JPH0653336B2

JPH0653336B2 - 領域切削用デ−タ作成装置

Info

Publication number: JPH0653336B2
Application number: JP1689187A
Authority: JP
Inventors: 正仁橋本; 伸宏吉岡
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPS63185552A

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、フライス加工における領域切削用のデータを
入力形状データから作成するための領域切削用データ作
成装置に関するものである。

(背景技術) 従来、フライス加工における領域切削用のＮＣデータを
作成する場合には、領域加工用のデータ入力が必要であ
り、データ数が多くなるとデータ入力作業に莫大な時間
が必要になるという問題がある。例えば、第４図に示す
ように、円、三角、四角のような単純な幾何形状データ
が入力された場合においては、４つの領域(a),(b),(c),
(d)に切削領域を分割して入力する必要がある。これは
第５図に示すように工具軌跡ＣＬと形状部Ｓとが交点を
２個以上含まないように入力する制約があるためであ
る。したがって、データ入力時の図形定義が長くなり、
入力データが多くなるという問題がある。

また、第６図に示すように、工具軌跡ＣＬを水平方向
(又は垂直方向)に設定し、工具走行線のピッチＰを一定
にして、入力された図形データに基づいて、工具軌跡を
自動的に作成する方式が提案されている。しかしなが
ら、工具走行線のピッチＰを一定にすると、第６図の斜
線部に示すように、工具走行方向側面についての削り残
しが発生する。そのため、仕上げ加工時に取り切れなか
ったり、工具折損の原因となっていた。

上述の第４図に示す従来例の場合には、工具軌跡ＣＬは
入力された形状データに沿った軌跡となっているため、
第６図に示す従来例のような削り残しは発生しないが、
形状間の干渉、つまり、形状間の重なりをチェックする
干渉チェックが必要であるので、データ入力作業者が入
力時にチェックする必要があり、入力作業に非常に時間
がかかるという問題があった。

(発明の目的) 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、フライス加工における領域切
削用のデータを短時間で自動作成できるようにした領域
切削用データ作成装置を提供することにある。

(発明の開示) 本発明に係る領域切削用データ作成装置にあっては、上
記の目的を達成するために、入力された形状データに応
じて領域切削用データを作成する領域切削用データ作成
装置において、入力形状データとして単純な幾何形状データを複数個任
意の位置に入力するための形状データ入力部と、入力された各形状データから一定方向の切削工具の走行
によって入力形状データの最外周を残すような工具走行
線のピッチを算出するために、各形状データの最外周か
らピッチ送り方向に沿って各形状の外側にオフセットさ
れた工具走行方向と平行な線分を求めて、各線分間のピ
ッチを工具の走行回数が最低の回数となるように決定す
ると共に、入力形状データから工具半径と仕上代とをオ
フセットした形状と各工具走行線との交点を計算する交
点計算処理部と、各工具走行線上におけるオフセットした形状間の重なり
を判定して工具の上昇点及び下降点を決定するために、
交点計算処理部により求められた交点データを入力し、
工具上昇前の工具走行線が形状データと最初に交わる交
点を工具の上昇点として決定し、工具上昇後の工具走行
線が既に交わった形状データと再度交わる前に別の形状
データと交わったときには工具高さは不変とし、工具上
昇後の工具走行線が既に交わった形状データと再度交わ
る交点のうち最後の交点を工具の下降点として決定する
干渉チェック処理部とを有することを特徴とするもので
ある。

工具の走行線のピッチを算出する方法を第１図に示す。
同図に示すように、形状部の走行方向側面に削り残しを
出さないように、各形状データの最外周からピッチ送り
方向に沿って外側にオフセットされた線分を求めて、各
線分間のピッチを端数を出さず、且つ、最低の回数とな
るように決める。ここで、“端数を出さず”とは、オフ
セットして得られた工具走行線の間隔を等分割(整数分
割)して、工具走行線を新たに決めることを意味する。
また、“最低の回数”とは、工具走行線のピッチを、工
具径を越えない範囲で出来る限り大きな値とするように
等分割することを意味する。これによって、工具の走行
するピッチは一定ではなくなり、ピッチの大きい部分
と、ピッチの小さい部分とが生じるものであり、第６図
の従来例に示すような削り残しが生じることは防止でき
る。

第３図は本発明における処理フローを示す図である。形
状データ入力部Ａでは、加工部品図面に基づいて入力さ
れた形状データを読み込み、形状データの種類や座標、
加工領域、サイズ等をメモリーにセットする。

交点データ計算所理部Ｂでは、入力データから、形状の
種類を判別し、その形状から工具半径と仕上代をオフセ
ットした形状を求める。例えば、入力された形状データ
が、第１図の実線で示した三角形である場合、オフセッ
トされた形状とは、入力された形状データを構成する線
を形状の外側に工具半径と仕上代を加えた長さ分、平行
に移動して得られた線よりなる形状のことであり、第１
図の三角形の回りの点線で構成されたような形状のこと
である。また、入力された形状データが円の場合には、
円の半径を工具半径と仕上代を加えた長さ分、大きくす
る。次に、第１図について説明したように、工具の走行
するピッチを削り残しを発生させないように算出する。
求めた走行線とオフセット後の形状データから交点座標
を算出し、形状の属性(第２図について後述する)と共
に、メモリーしておく。

干渉チェック処理部Ｃでは、交点データ計算処理部Ｂで
求めた交点データを元に、複数個の形状データが干渉し
ていても、１個の形状データが単独で存在していても、
最外周の形状を作り出す処理を行う。ここで、複数個の
形状データが干渉している場合とは、第２図の形状デー
タ“イ”，“ロ”，“ハ”，“ニ”のように、複数個の
形状データが重なり合っている場合であり、１個の形状
データが単独で存在している場合とは、第２図の形状デ
ータ“ホ”のような場合である。干渉チェックとは、複
数個の形状データの重なりをチェックして、重なりの有
無にかかわらず、最外周の形状を判定することを意味す
る。

ＣＬ作成部Ｄでは、干渉チェック処理部Ｃで求めたデー
タから、工具軌跡を求め、ＮＣデータの作成処理を行
う。

以上の処理部を有することにより、領域内に入力された
形状データの干渉チェックが自動的に行われ、従来多大
の時間を要していたＮＣデータの作成作業が、短時間で
行い得るようになったものである。

本実施例にあっては、領域切削において凸部を残すため
のＮＣデータ、あるいは、凹部を加工するためのＮＣデ
ータを、円や三角、四角といった単純な幾何形状データ
を基にした合成形状、または、単一形状に基づいて、削
り残しを発生させることなく、短時間で作成することが
できる。凸形状残し加工の場合についての処理手順を、
第２図に沿って説明する。

第２図において、“イ”，“ロ”，“ハ”，“ニ”，
“ホ”は入力された形状データに工具半径と仕上げ代の
オフセットを取った形状データであり、“イ”は四角
形、“ロ”〜“ホ”は円形である。また、〜は工具
軌跡ＣＬと形状データ“イ”〜“ホ”(以下、「属性」
と呼ぶ)との交点を示している。

(ｉ)工具軌跡ＣＬと形状データとの１個目の交点では、
無条件に工具高さ(Ｚ)を上昇させ、同一の属性を持つ座
標をサーチし、その座標値を最大値とする。第２図の例
では、交点で工具を上昇させ、同じ属性“イ”の交点
を最大値とする。

(ii)工具軌跡ＣＬと形状データとの２個目以降の交点で
は、工具上昇時の交点と属性が同じであれば、工具高さ
(Ｚ)を下降させ、属性が異なる場合には、工具高さ(Ｚ)
は変化させず、その属性と同じ属性の交点を探し、その
座標値が先に求めた最大値より小さい場合には無処理と
し、大きい場合にはその値を最大値としていく。第２図
の例では、２番目の交点は属性が“ロ”であり、工具
上昇時の交点の属性“イ”とは異なるため、工具高さ
(Ｚ)はそのままとし、同じ属性“ロ”を持つ交点をサ
ーチして、最大値を更新する。

上記の処理を順次繰り返して、交点に達すると、交点
と属性が同じであるため、工具高さ(Ｚ)を下降させる
手順が適用される。次の交点では、交点の座標値よ
り大のため、工具高さ(Ｚ)を上昇させる。

以上の方式で、工具軌跡ＣＬの一本毎に、交点での工具
高さの上昇，下降の属性を決定して、全領域についての
交点属性計算を行い、そのデータをメモリーする。これ
によって、入力形状データの最外周を残すように工具軌
跡を決定することができるものである。

（発明の効果）本発明は上述のように、入力形状データとして単純な幾
何形状データが複数個任意の位置に入力された場合に、
各形状データの最外周からピッチ送り方向に沿って各形
状の外側にオフセットされた線分を求めて、各線分間の
ピッチを工程の走行回数が最低の回数となるように決定
することにより、一定方向の切削工具の走行によって入
力形状データの最外周を残すような工具走行線のピッチ
を算出するものであるから、従来のように工具走行線の
ピッチが一定である場合に比べると、工具走行方向側面
に大きな削り残しが生じることがなく、そのため、仕上
げ加工時に削り残しを取り切れなかったり、工具折損を
招く恐れが無い。また、入力形状データから工具半径と
仕上代とをオフセットした形状と各工具走行線との交点
を計算し、工具上昇前の工具走行線が形状データと最初
に交わる交点を工具の上昇点として決定し、工具上昇後
の工具走行線が既に交わった形状データと再度交わる前
に別の形状データと交わったときには工具高さは不変と
し、工具上昇後の工具走行線が既に交わった形状データ
と再度交わる交点のうち最後の交点を工具の下降点とし
て決定するようにしたから、各形状間の重なりを判定す
る干渉チェックを人手により行う従来例に比べると、デ
ータ入力作業を簡略化することができ、データ入力時間
を大幅に短縮することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデータ作成装置により決定された工具
走行線を示す説明図、第２図は本発明による工具軌跡決
定の仕方を示す説明図、第３図は本発明のデータ作成装
置による処理フローを示す流れ図、第４図は従来の領域
切削用データの一例を示す説明図、第５図は工具軌跡と
形状データとの関係を示す説明図、第６図は従来例によ
る切削加工例を示す斜視図である。Ａは形状データ入力部、Ｂは交点データ計算処理部、Ｃ
は干渉チェック処理部、ＤはＣＬ作成部である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された形状データに応じて領域切削用
データを作成する領域切削用データ作成装置において、入力形状データとして単純な幾何形状データを複数個任
意の位置に入力するための形状データ入力部と、入力された各形状データから一定方向の切削工具の走行
によって入力形状データの最外周を残すような工具走行
線のピッチを算出するために、各形状データの最外周か
らピッチ送り方向に沿って各形状の外側にオフセットさ
れた工具走行方向と平行な線分を求めて、各線分間のピ
ッチを工具の走行回数が最低の回数となるように決定す
ると共に、入力形状データから工具半径と仕上代とをオ
フセットした形状と各工具走行線との交点を計算する交
点計算処理部と、各工具走行線上におけるオフセットした形状間の重なり
を判定して工具の上昇点及び下降点を決定するために、
交点計算処理部により求められた交点データを入力し、
工具上昇前の工具走行線が形状データと最初に交わる交
点を工具の上昇点として決定し、工具上昇後の工具走行
線が既に交わった形状データと再度交わる前に別の形状
データと交わったときには工具高さは不変とし、工具上
昇後の工具走行線が既に交わった形状データと再度交わ
る交点のうち最後の交点を工具の下降点として決定する
干渉チェック処理部とを有することを特徴とする領域切
削用データ作成装置。