JPH0780112B2 - 数値制御旋盤における最適ミゾ形状切削径路の生成方法 - Google Patents

数値制御旋盤における最適ミゾ形状切削径路の生成方法

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JPH0780112B2
JPH0780112B2 JP60079409A JP7940985A JPH0780112B2 JP H0780112 B2 JPH0780112 B2 JP H0780112B2 JP 60079409 A JP60079409 A JP 60079409A JP 7940985 A JP7940985 A JP 7940985A JP H0780112 B2 JPH0780112 B2 JP H0780112B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B1/00Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) この発明は、数値制御旋盤のミゾ加工におけるワークに
対する最適切削径路の生成方法に関するものである。
(発明の技術的背景とその問題点) 数値制御旋盤用の自動プログラム及び対話型手動データ
入力においては、従来よりミゾ加工の切削径路は内部で
自動生成されるようになっている。しかしながら、ミゾ
形状やミゾ部の素材形状に制限が有り、任意のミゾ形状
や素材形状に対しては無駄な動きの修正や加工範囲の微
細な分割を余儀なくされており、オペレータ等に多大な
負担をかけているのが実状である。
(発明の目的) この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、任意のミゾ形状や素材形状において
形状を入力することにより、無駄のない最適な切削径路
を自動生成するようにした数値制御旋盤における最適ミ
ゾ形状切削径路の生成方法を提供することにある。
(発明の概要) この発明は、数値制御旋盤における最適ミゾ形状切削径
路の生成方法に関するもので、鍛造品あるいは鋳造品の
ようなワークの素材形状とミゾ形状とを基に、切削部を
中央底部,右側部及び左側部に区分し、(a)中央底部
切削加工のための仮想サイクル開始点を求め、該サイク
ル開始点を通り、X軸方向に第1の切削ラインを設定す
る工程と、 (b)上記第1の切削ラインと上記素材形状及びミゾ形
状との交点を求める工程と、 (c)上記素材形状との交点からX軸方向にクリアラン
スデータだけ上記第1の切削ライン上を移動して切削加
工の実サイクル開始点を求め、該開始点と上記ミゾ形状
との交点とを結んで第1の切削径路を設定する工程と、 (d)側部切削加工のため、入力シフト量だけ中央底部
よりシフトして第2の切削ラインを設定する工程と、 (e)上記第2の切削ラインと上記素材形状及びミゾ形
状との交点を求める工程と、 (f)上記素材形状との交点からX軸方向にクリアラン
スデータだけ上記第2の切削ライン上を移動した点を求
めると共に、該移動点からZ軸方向に延びて上記第1の
切削ラインとの交点を求めて、中央底部切削後の工具の
早送り径路を設定する工程と、 (g)上記第2の切削ライン上を移動した上記移動点を
切削開始点とし、該開始点とミゾ形状との交点とを結ん
で第2の切削径路を設定する工程と、 (h)以下、上記工程(d)〜(g)を実行して、第3,
第4,……の切削径路を自動的に順次設定する、ようにし
たものである。
(発明の実施例) この発明は、任意の素材形状及びミゾ形状を入力すると
共に、クリアランスデータ等のパートデータを入力し、
上記素材形状,ミゾ形状及びクリアランスデータから中
央底部切削加工のための仮想サイクル開始点を求め、こ
の仮想サイクル開始点を通る第1の切削ラインを設定
し、この第1の切削ラインと上記素材形状及びワーク形
状との第1及び第2の交点を求め、上記第1の交点より
上記クリアランスデータだけ移動した第3の点を実サイ
クル開始点として求め、上記実サイクル開始点(第3の
点)→第2の交点を第1の切削径路として設定し、次に
左側部切削加工のために入力シフト量Sだけ中央部より
左側部にシフトした第2の切削ラインを設定し、この第
2の切削ラインと上記素材形状及びワーク形状との第4
及び第5の交点を求め、上記第4の交点より上記クリア
ランスデータだけ移動した第6の点を求め、上記第6の
点と上記仮想サイクル開始点を通るラインとから第7の
交点を求め、上記第2の交点→第7の交点→第6の点を
早送り径路とし、上記第6の交点→第5の交点を第2の
切削径路と設定し、上記第5の交点→上記第2の交点を
第3の切削径路として設定する。以下上記シフト量Sだ
けシフトした第3,第4…の切削ラインを順次設定し、次
に右側部についても順次上記切削径路を設定することに
より、上記第1,第2及び第3の切削径路を最適な切削径
路として設定する。
この発明方法を実現する装置は第1図に示すような構成
となっており、入力制御部3にはキーボード2から切削
部におけるミゾ形状,切削部における素材形状及びバイ
ト幅,シフト量,ステップ量,戻り量又は停止時間,ク
リアランス等のパートデータが入力され、これら入力デ
ータがミゾ形状記憶部4,素材形状記憶部5及びパートデ
ータ記憶部6にそれぞれ記憶される。入力制御部3には
CRT等のディスプレイ1が接続されており、ディスプレ
イ1で対話型入力用のガイド表示及び入力データの確認
表示が行なわれる、つまり、オペレータはディスプレイ
1の対話案内に従ってキーボード2からデータを入力
し、この入力データが入力制御部3で判別されて対応す
る記憶部4〜6へ記憶されるのである。また、記憶部4
〜6から読出されたデータは径路生成全体の制御を行な
う径路生成主制御部7に入力され、中央底部径路生成部
8,左側部径路生成部9及び右側部径路生成部10と協働し
て、後述する手法で生成された切削径路データCPが切削
径路記憶部11に与えられる。そして、この記憶部11に記
憶された切削径路データMDは数値制御旋盤の切削加工時
に読出され、径路生成主制御部7で生成された最適な切
削径路のミゾ加工が行なわれることになる。
次に、径路生成主制御部7でのこの発明による切削径路
の生成の様子を、第2図,第3図のフローチャート及び
第4図〜第7図を参照して説明する。
第2図はこの発明の一実施例をフローチャートに示すも
のであり、先ずワークのミゾ形状の中央底部(ミゾの最
小径部)を設定し(ステップS1)、この切削径路を設定
する(ステップS2)。次にミゾ左側部の形状を設定し
(ステップS3)、この切削径路を設定する(ステップS
4)。次にミゾ右側部について形状及び径路を設定する
(ステップS5,S6)ことを表わしている。第3図は上記
切削径路設定の詳細をフローチャートに表わしたもので
あり、以下に動作とともに説明する。
この発明においてはミゾ加工であるので切削加工に用い
る切削工具の先端面はミゾの中央底部と平行であること
は言うまでもない。(第5図において、切削工具の先端
GHはミゾの中央底部と平行をなす。) 先ず、第4図で示すようなディスプレイ1の画面からA,
B,C,D,E,Fのミゾ形状とA,イ、ロ,ハ,ニ,ホ,ヘ,Fの
素材形状とに基づいてミゾの中央底部(ミゾの最小径
部)のZ軸方向の最小値点Cと、Cを通りX軸方向の最
大値点P0を求める。そして、第5図に示すように、最大
値点P0からキーボード2で入力された入力データのクリ
アランスl1だけX軸方向に移動した仮想のサイクル開始
点PSを求める(ステップS10)。次に、仮想のサイクル
開始点PSを通り、X軸方向の垂線、即ち切削ラインL0を
設定し(ステップS12)、素材形状及びミゾ形状との交
点P1及びP2を求め(ステップS13)、素材形状との交点P
1からクリアランスl2だけ移動した点P3を設定する。そ
して、この点P3を実際のサイクル開始点とする。したが
って、早送り径路はPS→P3、切削径路はP3→P2となる
(ステップS14)。なお、交点P1はP3→P2の径路上にあ
るため、出力データとして省かれる。この切削径路P3→
P2において、第6図に示すように入力されたクリアラン
スl2とステップ量dだけ、まず点P3から切削ラインL0に
沿って切削され切削加工した工具は、入力された戻り量
tだけ戻り、次にその戻り量tとステップ量dを加えた
値だけ切削加工され、以下同様にくり返される。
次に第5図に示すようにワークのミゾの左側部に入力シ
フト量Sだけシフトした垂線L1を仮定し、上記ラインL1
と素材形状及びミゾ形状との交点P4及びP5を求め、素材
形状との交点P4からクリアランスl3だけX軸方向に移動
した点P6を求める。この点P6よりZ軸方向に平行線LH1
を仮定し、垂線L0との交点P7を求める。これにより、底
部の切削後、工具は交点P7まで戻り、交点P2→交点P7→
点P6まで早送り(ステップS15)された後、点P6を左側
部の切削径路の実際の開始点として切削ラインL1に沿っ
て上述の如く入力ステップ量dについて戻り量tを加味
した動作をくり返しながら切削される。したがって早送
り径路はP2→P7→P6、切削径路はP6→P5となる。
なお、交点P4は→P6→P5の径路上にあるため、出力デー
タとして省かれる。また交点P5からはミゾ形状に沿って
P5→P2が設定され、切削径路が生成される(ステップS1
6)。
以下同様に、入力シフト量SだけシフトしたラインL2,L
3,…を順次設定し、上述と同様な径路生成処理を行なう
(ステップS17)。
上記の切削径路工程は切削工具の左端Gを基準とするこ
とは言うまでもない。次に、ワークのミゾの右側部につ
いて切削工具の右端Hを基準として上述と同様な径路生
成処理を行なう。このようにして生成された切削径路デ
ータCPは切削径路記憶部11に一旦記憶され、加工時に数
値制御旋盤の加工部に送られて切削加工される。
なお、上記の径路生成処理において、早送りの空送り部
を破線で示し、切削送り部を太い実線で示すと第7図の
ような切削径路データとなる。
(発明の変形例) この発明においては一つの中央底部を有するミゾ形状と
し、第2図に示すようにミゾ形状の中央底部→左側部→
右側部という加工実施例を示したが、ミゾ形状の中央底
部→右側部→左側部という加工手順においても切削工具
刃物の基準点をかえるだけで適用されるものである。
また、上述の如く、一つの中央底部を有するが一つのミ
ゾ形状に限定されず、複数個の底部を有するミゾ形状に
も当然適用されるものである。
(発明の効果) 以上のようにこの発明のミゾ形状切削径路生成方法によ
れば、素材形状とミゾ形状の入力により任意の素材形状
とミゾ形状に対応できるため、オペレータの負担が軽く
なると共に、プログラムの作成工数を大幅に削減できる
利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明方法を実現する装置の一実施例を示す
ブロック構成図、第2図はこの発明の手順の一例を示す
フローチャート、第3図はこの発明の径路生成の手順を
示すフローチャート、第4図,第5図及び第6図はこの
発明の径路生成の様子を説明するための図、第7図は空
送りと切削とを区別した場合の径路データを示す図であ
る。 1……ディスプレイ、2……キーボード、3……入力制
御部、4……ワーク形状記憶部、5……素材形状記憶
部、6……パートデータ記憶部、7……径路生成主制御
部、8……中央底部径路生成部、9……左側径路生成
部、10……右側径路生成部、11……切削径路記憶部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】数値制御旋盤におけるミゾ形状切削径路の
    生成方法において、鍛造品あるいは鋳造品のようなワー
    クの素材形状とミゾ形状とを基に、切削部を中央底部、
    右側部及び左側部に区分し、 (a)中央底部切削加工のための仮想サイクル開始点を
    求め、該サイクル開始点を通り、X軸方向に第1の切削
    ラインを設定する工程と、 (b)上記第1の切削ラインと上記素材形状及びミゾ形
    状との交点を求める工程と、 (c)上記素材形状との交点からX軸方向にクリアラン
    スデータだけ上記第1の切削ライン上を移動して切削加
    工の実サイクル開始点を求め、該開始点と上記ミゾ形状
    との交点とを結んで第1の切削径路を設定する工程と、 (d)側部切削加工のため、入力シフト量だけ中央底部
    よりシフトして第2の切削ラインを設定する工程と、 (e)上記第2の切削ラインと上記素材形状及びミゾ形
    状との交点を求める工程と、 (f)上記素材形状との交点からx軸方向にクリアラン
    スデータだけ上記第2の切削ライン上を移動した点を求
    めると共に、該移動点からZ軸方向に延びて上記第1の
    切削ラインとの交点を求めて、中央底部切削後の工具の
    早送り径路を設定する工程と、 (g)上記第2の切削ライン上を移動した上記移動点を
    切削開始点とし、該開始点とミゾ形状との交点とを結ん
    で第2の切削径路を設定する工程と、 (h)以下、上記工程(d)〜(g)を実行して、第3,
    第4,点にの切削径路を自動的に順次設定する、 ことを特徴とする数値制御旋盤における最適ミゾ形状切
    削径路の生成方法。
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