JPH06335840A - 加工条件設定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】予め設定された精度でもっての加工を可能とす
る。 【構成】工具情報を記憶した工具データベース１８と、
工具の各々についての加工条件を記憶した加工条件デー
タベース１９とを備えると共に、指定された加工領域の
加工種別と加工精度とを属性設定手段１２において指定
する。そして工具選択手段１６において、工具データベ
ース１８の参照により、加工領域と加工種別と加工精度
とから、加工工程の設定と設定された加工工程に対応す
る工具の選択を行う。そして加工条件設定手段１７を用
い、加工条件データベース１９を参照することにより、
選択された工具の加工条件を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、設定された加工種別や
加工精度等の属性に対応して、工具と加工条件とを自動
で設定する加工条件設定システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】二次元加工では、ＣＡＤによって作成さ
れた図面データに基づいた加工領域の設定と、設定され
た加工領域の加工工程に対応した工具の選択と、選択さ
れた工具の加工条件の設定とが不可欠であるが、最適と
なる工具の選択には一定レベル以上の経験が必要であ
り、工具の数が多数である場合にはその選択が困難とな
っていた。

【０００３】この困難を解決するため、工具を自動で選
択する手法が特開平２−１０９６５７として提案されて
おり、その手法を以下に記載する。

【０００４】この手法では、加工形状データ、素材材質
データ等のデータを入力するための対話型数値制御装置
を備えると共に、各加工工程毎に複数の工具が登録され
た工具ファイルと、工具のそれぞれについての切削条件
が登録された切削条件ファイルとを備えている。

【０００５】そして加工形状が入力されると、まず加工
形状にあった工具を工具ファイルから選択する。次い
で、選択された工具について、切削条件ファイルを用い
ることによって切削条件を求める。その後、求められた
切削条件から、各工具の加工時間を計算し、加工時間が
最短となる工具を選択している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】二次元加工において
は、被切削材を所望の形状に加工するための所要時間の
短縮を図ることも必要であるが、加工によって造り出さ
れる製品は、その製品の用途が要求する加工精度でもっ
て仕上げられている必要がある。そのため予め加工精度
が定められている製品を造り出す加工に上記構成を用い
た場合、工具の選択方法が加工時間を最短とする選択方
法となっているので、作られた製品は、要求される精度
でもって加工された製品とはならず、製品が使用不能に
なるという事態が生じていた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであって、その目的は、予め設定された精度でも
って加工を行うことのできる加工条件設定システムを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の加工条件設定システムは、加工種別に対応する
工具情報を記憶した工具データベースと、複数の工具の
各々についての加工条件を記憶した加工条件データベー
スと、ＣＡＤによって作成された図面における加工領域
の指定が入力される加工領域定義手段と、この加工領域
定義手段によって指定された加工領域の加工種別と加工
精度とが入力される属性設定手段と、加工領域定義手段
によって指定された加工領域と、属性設定手段によって
入力された加工種別と加工精度とに従い、工具データベ
ースを参照することによって加工工程を設定すると共
に、設定された加工工程に使用する工具を選択する工具
選択手段と、加工条件データベースを参照することによ
り、工具選択手段によって選択された工具の加工条件を
設定する加工条件設定手段とを備えた構成とする。

【０００９】

【作用】工具選択手段においては、属性設定手段によっ
て入力された加工精度に対応する加工工程が設定され、
設定された加工工程に使用する工具が選択される。そし
て加工条件設定手段により、選択された工具の加工条件
が設定される。つまり加工精度に対応した工具と加工条
件とが設定される。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の一実施例について図面を参
照しつつ説明する。

【００１１】図１は、本発明に係る加工条件設定システ
ムの一実施例を示すブロック図である。

【００１２】図において、ＣＡＤ（図示されていない）
によって作成された図面を示すデータ１０が導かれた加
工領域定義手段１１は、オペレータによって操作される
ブロックとなっており、加工領域として選択されたエリ
アの図形要素をシステムに認識させるため、加工領域を
構成する図形要素の指定が入力される。

【００１３】また加工領域定義手段１１の出力が導かれ
た属性設定手段１２は、加工領域定義手段１１によって
指定されたエリアに属性を設定するため、対話式メニュ
ーによって必要とするデータを入力するためのブロック
となっている。

【００１４】つまりポケット加工、エリアミル加工等の
加工種別を示すデータ、加工精度を示すデータ、および
標準条件または特殊条件という、加工に付随する条件が
入力される。そして入力されたデータは、図形要素と対
応付けられた状態で進入位置設定手段１４に送出され
る。

【００１５】また属性設定手段１２の出力が導入された
進入位置設定手段１４は、加工領域定義手段１１によっ
て指定された領域を加工するときの工具の進入位置を入
力するためのブロックとなっており、進入位置の設定
は、加工領域を示す図面をデジタイズすることにより行
われる。

【００１６】なお設定が自動設定モードである場合に
は、図形要素が与えられたとき、進入位置を自動設定
し、外部からの設定が不要となっている。そして属性設
定手段１２から与えられたデータに進入位置を示すデー
タを付加し、これら一連のデータを長さ検出手段１５に
送出する。

【００１７】また進入位置設定手段１４からの出力が導
かれた長さ検出手段１５は、加工領域定義手段１１によ
って指定された加工領域の図形要素の長さを検出し、加
工領域を数値として検出するブロックとなっている。

【００１８】そのため、例えば加工領域が矩形であると
すると、その矩形の長さと幅とを数値として検出する。
そして検出した数値を進入位置設定手段１４から与えら
れたデータに付加し、工具選択手段１６に送出する。

【００１９】また長さ検出手段１５の出力が与えられた
工具選択手段１６は、標準条件が設定されているときに
は、属性設定手段１２において設定された加工種別と加
工精度とから、工具データベース１８を参照することに
より、加工精度に対応した仕上げを得るのに必要とする
加工工程（荒仕上げ、中仕上げ、仕上げ等）を設定す
る。

【００２０】そして設定された加工工程に応じ、長さ検
出手段１５が検出した図形要素の長さと工具データベー
ス１８とを参照することにより、工具の種類を選択する
と共に、選択した工具の工具径等の形状を決定する。

【００２１】また工具選択手段１６の出力が導入された
加工条件設定手段１７は、工具選択手段１６によって選
択された工具に対応して、加工条件データベース１９の
検索を行うことにより、加工に必要とする加工条件の設
定を行うブロックとなっている。

【００２２】また工具データベース１８は３つのデータ
ベースによって構成されている。

【００２３】第１のデータベースは、図３に示すよう
に、工具の種別を示す種別コード３２と工具を識別する
番号３１とを、工具名称３３に対応付けて記憶したデー
タベースとなっている。

【００２４】また第２のデータベースは、図４に示すよ
うに、工具の種別を数値として示す種別コード３５と加
工種別３４とを、工具の加工内容３６に対応させて記憶
したデータベースとなっている。

【００２５】また第３のデータベースは、図５に示すよ
うに、管理番号４１と工具種別（図３の種別コードを示
す）４２とでグループ化された工具のそれぞれについ
て、工具径４３、刃数４４、刃長４５、首下長さ４６の
各値、工具が標準工具であるか特殊工具であるかを示す
フラグ（標準工具の場合は値１）４７、工具交換に関す
る管理番号４８、および工具径補正番号４９を対応付け
て記憶すると共に、予備データ領域５０〜５２を有する
データベースとなっている。

【００２６】また加工条件データベース１９は２つのデ
ータベースによる構成となっている。

【００２７】第１のデータベースは、図６に示すよう
に、被削材を示す項目６２とコード番号６１とを対応付
けたデータベースとなっている。

【００２８】また第２のデータベースは、図７に示すよ
うに、被削材を示すコード番号（図６の６１を示す）６
３、加工種別（図４の３４を示す）６４、工具管理番号
（図３の３１を示す）６５、標準条件が記述されている
数を示すデータ６６、工具径６７、および加工条件であ
る送りの値６８、回転数６９、切削速度７０の各値が互
いに対応付けられたデータベースとなっている。

【００２９】図２は、加工領域定義手段によって指定さ
れる加工領域を示す説明図である。必要に応じて同図を
参照しつつ、以下に本発明の一実施例の動作について説
明する。

【００３０】ＣＡＤから与えられた図面データにおい
て、略八角形の領域を加工領域２１として指定すると
き、加工領域定義手段１１を用い、加工領域２１を示す
図形要素として、８本の直線２１１と４つの円弧２１２
とをデジタイズする。

【００３１】次いで属性設定手段１２を用い、加工領域
２１に対応する加工種別、加工精度、被削材の種類、加
工深さ（４０ｍｍとする）を入力する。また付随的な条
件を設定する（標準条件を設定したとする）。これらの
入力されたデータは、加工領域２１を示す図形要素と互
いに対応付けられる。

【００３２】次いで進入位置設定手段１４を用いること
により、加工領域２１を加工するときの工具の進入位置
を入力する（自動設定モードとなっている場合には、こ
の入力は不要であり、進入位置設定手段１４が自動で進
入位置を設定する）。

【００３３】また長さ検出手段１５は、加工領域２１の
長さとして、一対の直線２１１ａの互いの距離Ｌ２、直
線２１１ｂの互いの距離Ｌ１、および円弧２１２の半径
Ｒを検出する。

【００３４】なお上記値については、Ｌ１＝２００ｍ
ｍ、Ｌ２＝２４０ｍｍ、Ｒ＝１５ｍｍであるとする（加
工領域２１が矩形でない場合には、加工領域をＸ軸、Ｙ
軸のそれぞれに投映したとき得られる長さを用いる）。
これらの数値は進入位置設定手段１４からのデータに付
加され、工具選択手段１６に与えられる。

【００３５】工具選択手段１６は、属性設定手段１２に
おいて標準条件が設定されたことから、設定された加工
種別と加工精度とから、工具データベース１８を参照す
ることによって、加工精度に対応する仕上げを得るのに
必要となる加工工程を選択する。

【００３６】いま、加工領域２１に対応して入力された
加工精度が仕上げに対応する精度であり、加工種別がエ
ンドミル加工であるとすると、選択された加工工程は、
荒仕上げ加工、中仕上げ加工、仕上げ加工の３つのエン
ドミル加工となる。

【００３７】そして後、工具選択手段１６は、加工領域
２１の距離Ｌ１、Ｌ２と、半径Ｒと、加工深さとから、
工具データベース１８を参照することにより、荒仕上げ
加工の工具を選択する。本実施例では、荒仕上げ加工の
工具には、コーナ部の削り残しを少なくすると共に加工
時間を短いものとするため、その径が４０ｍｍ、４枚刃
のラフィングエンドミルを選択する。

【００３８】また中仕上げ加工の工具には、仕上げ加工
と同種の工具を用いるというルールと、荒仕上げ加工に
用いた工具径より小さい工具径として登録されている工
具径のうちから最大径の工具を使用するという２種のル
ールに従い、径３０ｍｍ、超硬４枚刃のエンドミルを選
択する。

【００３９】そして仕上げ加工には、円弧２１２（半径
Ｒ）部分の半径の仕上げが必要であることから、工具径
をｄにより示すとすると、ｄ≦２×Ｒ を満たす工具と
して、工具径２０ｍｍ、超硬４枚刃のエンドミルを選択
する。

【００４０】上記方法によって選択された工具を示すデ
ータは加工条件設定手段１７に与えられる。そのため加
工条件設定手段１７は、被削材の種類のそれぞれについ
て、各種の工具の加工条件を記憶した加工条件データベ
ース（図７に示すデータベース）１９を参照することに
より、各加工工程において使用される工具のそれぞれに
ついて加工条件（回転数、送り速度、切込み量）を設定
する。

【００４１】そのため加工条件設定手段１７からは、加
工領域２１を示す図形要素２１１、２１２と、工具の進
入位置と、各加工工程毎の工具と、工具の加工条件とが
送出されることとなり、これらはＮＣ加工装置に導かれ
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係る加工条件設定システムは、
指定された加工領域の加工種別と加工精度とを属性設定
手段において指定し、工具データベースを参照すること
によって、加工領域と加工種別と加工精度とから、加工
工程の設定と設定された加工工程に対応する工具の選択
を行い、加工条件データベースを参照することによっ
て、選択された工具の加工条件を設定するように構成し
たので、加工精度に対応した最も最適な工具と加工条件
とを設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工条件設定システムの一実施例を示
すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例において指定された加工領域
を示す説明図である。

【図３】工具データベースの第１のデータベースを示す
説明図である。

【図４】工具データベースの第２のデータベースを示す
説明図である。

【図５】工具データベースの第３のデータベースを示す
説明図である。

【図６】加工条件データベースの第１のデータベースを
示す説明図である。

【図７】加工条件データベースの第２のデータベースを
示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 加工領域定義手段 １２ 属性設定手段 １６ 工具選択手段 １７ 加工条件設定手段 １８ 工具データベース １９ 加工条件データベース ２１ 加工領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工種別に対応する工具情報を記憶した
   工具データベースと、 複数の工具の各々についての加工条件を記憶した加工条
   件データベースと、 ＣＡＤによって作成された図面における加工領域の指定
   が入力される加工領域定義手段と、 この加工領域定義手段によって指定された加工領域の加
   工種別と加工精度とが入力される属性設定手段と、 前記加工領域定義手段によって指定された加工領域と、
   前記属性設定手段によって入力された加工種別と加工精
   度とに従い、前記工具データベースを参照することによ
   って加工工程を設定すると共に、設定された加工工程に
   使用する工具を選択する工具選択手段と、 前記加工条件データベースを参照することにより、前記
   工具選択手段によって選択された工具の加工条件を設定
   する加工条件設定手段とを備えたことを特徴とする加工
   条件設定システム。