JPH06149334A - Ncデータ自動生成システム - Google Patents

Ncデータ自動生成システム

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JPH06149334A
JPH06149334A JP4303699A JP30369992A JPH06149334A JP H06149334 A JPH06149334 A JP H06149334A JP 4303699 A JP4303699 A JP 4303699A JP 30369992 A JP30369992 A JP 30369992A JP H06149334 A JPH06149334 A JP H06149334A
Authority
JP
Japan
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data
tool
machining
pocket
cad
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4303699A
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English (en)
Inventor
Itsuo Nakasaki
五夫 中崎
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH06149334A publication Critical patent/JPH06149334A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポケット加工領域に対する荒加工において、
CADデータに基づいてNCデータが自動的に生成さ
れ、加工熟練者による工具情報のデータ入力作業が不要
なNCデータ自動生成システムを提供する。 【構成】 NCデータ自動生成システムは、荒加工用の
全ての工具についての工具情報が格納されている手段1
と、CADデータから加工領域のCADデータを抽出し
て、複数の加工領域に分類する手段2と、分類された複
数の加工領域の形状を認識し、周囲が壁面に囲まれたポ
ケット加工領域を分別する手段3と、ポケット加工領域
内に描くことの出来る最大直径の内接円を決定し、該内
接円よりも小さな径を有する工具を選択して、工具経路
データを作成する手段4と、全ての工具の工具経路デー
タに基づいてNCデータを作成する手段5とを具えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、数値制御(NC)工作
機械に関し、特にCADデータに基づいてNCデータを
自動的に生成する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、CADデータに基づいてNCデー
タを作成し、NC工作機械を動作させる所謂CAD/C
AMシステムの開発が進んでいる(例えば雑誌「応用機
械工学」1990年7月号、第167頁乃至第173頁、特開昭64-
88804号〔G05B19/403〕参照)。
【0003】従来のCAD/CAMシステムにおいて
は、図11の如くCADシステム(7)から出力されるC
ADデータに基づいて、加工対象物の仕上形状がCRT
等の表示装置(8)にワイヤーフレームモデルとして描画
され、操作者は、描画された仕上形状を参酌しつつ、加
工に必要なデータ、例えば加工に用いる工具の種類(工
具情報)等を入力装置(9)によりNCデータ生成装置(1
0)へ入力する。これによってNCデータ生成装置(10)が
NCデータを作成して、工作機械(6)へ供給するのであ
る。
【0004】尚、CADデータや工具情報に基づいて、
工具経路を含むNCデータを作成する方式は、雑誌「応
用機械工学」1990年7月号(第167頁乃至第173頁)や公開
特許公報平2-155003号及び平3-92245号等に提案されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のCA
D/CAMシステムにおいては、CADデータからNC
データを作成する際に、機械加工の熟練者が操作者とな
って、対話形式により工具情報をデータ入力せねばなら
ず、その入力作業に時間がかかるのみならず、経験の浅
い者には、適切なデータ入力が困難である問題があっ
た。
【0006】機械加工の熟練者によるデータ入力が必要
であるのは主に次の理由による。例えば図7や図9に示
す様な仕上形状の部品(14)をCAD/CAMシステムに
よって加工する場合、図12に示す如く外周切刃の径
(以下、単に径或いは工具径という)Dや長さLが異なる
複数本のエンドミル(11)(12)(13)をNC工作機械の自動
工具交換装置に装備し、加工に際しては、仕上形状に応
じた適切な工具径D及び長さLを有するエンドミルを選
定する必要がある。
【0007】この際、荒加工用には工具径の大なる工具
が選択され、その後、仕上げ加工用には工具径の小なる
工具が選択されるが、加工能率の点からは、荒加工用の
工具は、出来るだけ径の大きなものが望ましい。しかし
ながら、図7や図9の如く周囲が壁面に囲まれたポケッ
ト加工領域の加工においては、加工領域よりも大なる径
の工具は使用出来ない。
【0008】図8や図9に示す如き比較的単純な形状の
場合は、荒加工用の工具の選択及びデータ入力に熟練は
不要であるが、更に仕上げ形状が複雑になると、工具の
選択及びデータ入力は熟練者に頼らざるを得ないのであ
る。
【0009】本発明の目的は、ポケット加工領域に対す
る荒加工において、CADデータに基づいてNCデータ
が自動的に生成され、加工熟練者による工具情報のデー
タ入力作業が不要なNCデータ自動生成システムを提供
することである。
【0010】
【課題を解決する為の手段】本発明に係るNCデータ自
動生成システムは、荒加工のために装着可能な全ての工
具について、外周切刃径を含む工具情報が格納されてい
る工具情報格納手段と、前記CADデータから加工領域
のCADデータを抽出し、これらのCADデータを、夫
々共通の工具で加工出来る複数の加工領域に分類する加
工領域抽出・分類手段と、分類された複数の加工領域の
形状を認識し、周囲が壁面に囲まれたポケット加工領域
を分別する形状認識手段と、分別されたポケット加工領
域の夫々について、該加工領域内に描くことの出来る最
大直径の内接円を決定し、該内接円よりも小さな外周切
刃径を有する工具を、前記工具情報格納手段から選択す
る工具選択手段と、各ポケット加工領域のCADデータ
に基づき、選択された工具についての工具経路データを
作成する工具経路決定手段と、全ての工具の工具経路デ
ータに基づいて一連のNCデータを作成し、NC工作機
械の制御部へ出力するNCデータ生成手段とを具えてい
る。
【0011】
【作用】加工領域抽出・分類手段は、CADデータ(ワ
イヤーフレームデータ)から加工対象物の仕上げ形状の
データの取込みを行ない、夫々共通の工具で加工出来る
複数の加工領域に分類する。ここで、取り込まれるデー
タには、仕上げ形状を規定する直線については始点と終
点のXYZ座標、円弧については、中心、始点及び終点
のXYZ座標、半径、開始角度、並びに終了角度が含ま
れる。
【0012】形状認識手段は、加工領域抽出・分類手段
によって分類された複数の加工領域の形状を認識し、周
囲が壁面に囲まれたポケット加工領域を分別する。この
際、ポケット加工領域内に存在する島部も認識される。
【0013】工具選択手段は、形状認識手段によって分
別されたポケット加工領域の夫々について、当該加工領
域内に描くことの出来る最大直径の内接円を決定し、該
内接円よりも小さな外周切刃径を有する工具を、工具情
報格納手段から選択する。例えば、図7に示すポケット
加工領域(14a)については、図8に破線で示す如き最大
直径の内接円C1が決定され、鎖線の如く、該内接円よ
りも小径の荒加工用工具T1が選択される。又、図9に
示す様に島部(14c)を有するポケット加工領域(14b)につ
いては、図10に破線で示す如き最大直径の内接円C2
が決定され、鎖線の如く、該内接円よりも小径の荒加工
用工具T2が選択される。この際、前記最大内接円の直
径を上限として、工具情報格納手段に格納されている工
具の中で、最大径の工具を選択する方策により、荒加工
の能率を上げることが出来る。
【0014】工具経路決定手段は、各ポケット加工領域
について、選択された工具による荒加工を施すための工
具経路を決定する。
【0015】NCデータ生成手段は、工具経路決定手段
から得られる工具経路データに基づいて一連のNCデー
タを作成し、NC工作機械の制御部に出力する。この結
果、NC工作機械は、加工領域の変更の際には工具交換
を行ないつつ、ポケット加工領域について、所定の工具
経路で荒加工を進める。
【0016】
【発明の効果】本発明に係るNCデータ自動生成システ
ムによれば、CADデータに基づいてポケット加工領域
についての荒加工用工具が自動的に選択され、NCデー
タが生成されるから、機械加工の熟練者による工具情報
のデータ入力作業は不要である。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。図1に示すNCデータ自動生成回路は、N
C工作機械(6)の制御回路の一部として、図中に示す複
数の機能(1)〜(5)を実現するマイクロコンピュータに
よって構成されている。
【0018】工具情報格納手段(1)は、マイクロコンピ
ュータのメモリによって構成され、図3に示す如きテー
ブルが予め作成され、登録さている。即ち、工作機械の
自動工具交換装置に装備可能な複数の荒加工用のエンド
ミルについて、夫々の工具識別符号(T1、T2、…T
n)、工具径(D1、D2、…Dn)、及び外周切刃の長さ
(L1、L2、…Ln)が格納されている。
【0019】CADシステムからのワイヤーフレームモ
デルのCADデータは、加工領域抽出・分類手段(2)へ
供給されて、加工領域についてのCADデータが抽出さ
れ、更にこれらのデータは、夫々共通の工具で加工出来
る複数の加工領域に分類される。CADシステムからの
CADデータには、仕上形状を規定する直線については
始点と終点のXYZ座標、凹曲部或いは凸曲部について
は、その曲率中心のXYZ座標、曲率半径等が含まれ
る。
【0020】分類された複数の加工領域についてのデー
タは形状認識手段(3)へ送られて、各加工領域の仕上げ
形状が認識され、形状データが作成される。又、各加工
領域の仕上げ形状の中から、周囲が壁面に囲まれたポケ
ット加工領域が分別される。
【0021】この際、仕上形状を規定する水平面上の2
次元形状(水平断面形状)が下から上へ向ってどの様に変
化し、且つ、各水平断面上にどの様な線図が現われるか
を幾何学的に認識することによって、加工領域が輪郭加
工領域であるか、或いはポケット加工領域であるかを判
断することが出来る。又、例えば図9の如き形状のポケ
ット加工領域の場合、周壁部の内部に、島部(14c)が存
在すること(包含関係)が認識され、その結果が属性デー
タとしてCADデータに付加される。尚、具体的な形状
認識方式については、従来の対話形式のCAD/CAM
システムにおいても採用され、公知のところであるの
で、ここでは説明を省略する。
【0022】各加工領域の形状データは、図1に示す工
具及び工具経路決定手段(4)へ送られて、加工領域毎
に、使用すべき荒加工工具及び仕上げ加工工具の選択、
及び工具経路の決定が行なわれる。
【0023】荒加工工具の選択においては、各ポケット
加工領域について、ポケット加工領域内に描くことの出
来る最大直径の内接円が決定される。そして、該内接円
よりも小さな径を有する工具が、工具情報格納手段(1)
に格納されている荒加工用工具の中から選択される。
【0024】一方、仕上げ加工工具の選択においては、
加工領域内の円弧形状の半径や狭隘部の幅等が考慮され
る。
【0025】その後、工具及び工具経路決定手段(4)
は、各加工領域のCADデータに基づき、選択された工
具についての工具経路データを作成し、NCデータ生成
手段(5)へ送出する。NCデータ生成手段(5)は、全て
の工具の工具経路データに基づいて一連のNCデータを
作成し、NC工作機械(6)の制御部へ出力する。この
際、NCデータには、工具回転数の指定、工具早送り指
令等、種々の制御データが付加される。
【0026】図2は、ポケット加工領域についての工具
選択手続きを示している。先ず、分別された複数のポケ
ット加工領域の中から1つのポケット加工領域が工具選
択処理の対象として選択設定される(S1)。
【0027】次に、選択設定されたポケット加工領域内
に、一定ピッチの格子点を形成する(S2)。図4(a)
(b)(c)及び図5(a)(b)は格子点形成のための一連の
処理を表わしている。図4(a)の如く島部Iを有するポ
ケット加工領域Rが選択設定された場合、先ず、同図
(b)の如く該ポケット加工領域の外周に接する長方形S
を描く。そして、同図(c)の如く該長方形領域内に、Y
軸方向(又はX軸方向)へ伸びる複数本の直線Aを一定幅
Q(例えば0.5mm)で形成する。
【0028】次に、加工領域Rの境界線と前記直線Aと
の交点を求めることにより、図5(a)に示す如く加工領
域R内に含まれる直線部分のみを残して、他の直線部分
を消去する。
【0029】続いて、加工領域内の各直線上に一定間隔
Q(例えば0.5mm)で点Dを形成し、元の直線は消去
する。これによって、加工領域内に一定ピッチQの格子
点Pが形成されることになる。
【0030】その後、図2に示す如く加工領域内に描く
ことの出来る円の直径(例えばDm=1mm)が初期設定
される(S3)。そして、前記格子点Pの中から、円を描
くべき1つの中心点Pn(n=1)を決定し(S4)、該中
心点Pnを中心として直径Dmの円を作成するのである
(S5)。
【0031】次に、描いた円と加工領域の輪郭線との交
差チェック(S6)を行ないつつ、円の直径を一定幅dで
拡大して(S7)、円の作成を繰り返す。この際、島部と
の境界線についても交差チェックが行なわれる。そし
て、交差が生じた段階で、中心点Pnが領域内の最終の
点Peであるか否かが判断され(S8)、最終点でない場
合は、中心点Pnを次に移して円の作成を行なう(S
9)。この際、円の初期直径は、前回の中心点にて交差
が生ずる直前の最大円の直径Dmに設定し、ステップS
4へ戻る。
【0032】上記手続きを最終点Peまで繰り返した
後、最終的に得られた円の直径Dmから前記一定幅dを
減算することによって(S10)、加工領域内に描くことの
出来る最大直径の内接円が求められることになる。
【0033】図6(a)は中心点Pnを中心とする円を、
輪郭線との交差が生じるまで一定幅で拡大している様子
を表わしており、同図(b)は交差が生ずる直前の最大円
Cmを示している。図6(c)は、円の中心点を次の格子
点に移動した状態で、前記最大円Cmの直径を初期値と
して、交差が生じるまで円を拡大している様子を表わし
ている。
【0034】この様にして得られた最大内接円の直径に
基づき、当該加工領域の荒加工に用いるべき工具が選択
される。工具選択の方策としては、工具情報格納手段に
格納されている工具の内、前記最大内接円よりは小さ
く、且つ最も大きな径の工具を選択する方策が採用出来
る。或いは、最大内接円の直径を小数倍(例えば0.5
倍)して得られる値に最も近い径の工具を選択する方策
も可能である。
【0035】上記NCデータ自動生成システムによれ
ば、ポケット加工領域の広さに応じた適切な工具径が自
動的に選択されるから、熟練者によるデータ入力作業は
不要であり、CADデータ入力からNCデータ出力まで
に要する時間が大幅に短縮される。
【0036】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るNCデータ自動生成システムの構
成を示すブロック図である。
【図2】ポケット加工領域についての荒加工用の工具を
選択するための手続きを示すフローチャートである。
【図3】工具情報格納手段の内容を示す図表である。
【図4】加工領域に格子点を形成する手続きの前半部分
を示す工程図である。
【図5】同上の手続きの後半部分を示す工程図である。
【図6】加工領域内の各格子点について、最大の内接円
を求める手続を示す工程図である。
【図7】ポケット加工領域を有する加工対象物の一例を
示す斜視図である。
【図8】図7のポケット加工領域に描くことの出来る最
大直径の内接円及び使用すべき工具の直径を示す平面図
である。
【図9】ポケット加工領域に島部を有する加工対象物の
一例を示す斜視図である。
【図10】図9のポケット加工領域に描くことの出来る
最大直径の内接円及び使用すべき工具の直径を示す平面
図である。
【図11】従来のNCデータ生成システムを示すブロッ
ク図である。
【図12】各種寸法の工具を示す正面図である。
【符号の説明】
(1) 工具情報格納手段 (2) 加工領域抽出・分類手段 (3) 形状認識手段 (4) 工具及び工具経路決定手段 (5) NCデータ生成手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 仕上げ形状のCADデータに基づいてN
    Cデータを生成し、該NCデータに応じた制御動作を実
    行するNC工作機械に於いて、 荒加工のために装着可能な全ての工具について、外周切
    刃径を含む工具情報が格納されている手段と、 前記CADデータから加工領域のCADデータを抽出
    し、これらのCADデータを、夫々共通の工具で加工出
    来る複数の加工領域に分類する手段と、 分類された複数の加工領域の形状を認識し、周囲が壁面
    に囲まれたポケット加工領域を分別する手段と、 分別されたポケット加工領域の夫々について、当該加工
    領域内に描くことの出来る最大直径の内接円を決定し、
    該内接円よりも小さな外周切刃径を有する工具を、前記
    工具情報格納手段から選択する手段と、 各ポケット加工領域のCADデータに基づき、選択され
    た工具についての工具経路データを作成する手段と、 選択された全ての工具の工具経路データに基づいて一連
    のNCデータを作成し、NC工作機械の制御部へ出力す
    る手段とを具えたことを特徴とするNCデータ自動生成
    システム。
JP4303699A 1992-11-13 1992-11-13 Ncデータ自動生成システム Withdrawn JPH06149334A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4303699A JPH06149334A (ja) 1992-11-13 1992-11-13 Ncデータ自動生成システム

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JP4303699A JPH06149334A (ja) 1992-11-13 1992-11-13 Ncデータ自動生成システム

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JPH06149334A true JPH06149334A (ja) 1994-05-27

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ID=17924184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4303699A Withdrawn JPH06149334A (ja) 1992-11-13 1992-11-13 Ncデータ自動生成システム

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JP (1) JPH06149334A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292682A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Mitsubishi Electric Corp Cad/cam装置及び電子ビーム照射装置
US9581992B2 (en) 2012-12-25 2017-02-28 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Method and apparatus for a cutting process automatic generation tool of CAM

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292682A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Mitsubishi Electric Corp Cad/cam装置及び電子ビーム照射装置
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Effective date: 20000201