JPH11134014A - 削り残し部位の切削用ｎｃデータ作成装置 - Google Patents
削り残し部位の切削用ｎｃデータ作成装置Info
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- JPH11134014A JPH11134014A JP29703197A JP29703197A JPH11134014A JP H11134014 A JPH11134014 A JP H11134014A JP 29703197 A JP29703197 A JP 29703197A JP 29703197 A JP29703197 A JP 29703197A JP H11134014 A JPH11134014 A JP H11134014A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 削り残し部位の有無のチェックおよびその削
り残し部位を削るためのＮＣデータの作成に要している
工数を削減することにある。 【解決手段】 素材形状ビットマップを作成する手段１
と、工具形状ビットマップを作成する手段２と、素材形
状ビットマップに重ね合わせた工具軌跡に沿って工具形
状ビットマップを移動させ、その移動の間に素材形状ビ
ットマップに対して工具形状ビットマップが干渉した部
分をその素材形状ビットマップから削除して加工形状ビ
ットマップを作成する手段３と、製品３次元形状を所定
仕上げ代分オフセットしたオフセット形状を作成する手
段４と、加工形状ビットマップからオフセット形状を取
り除いて削り残し部位を抽出し、その削り残し部位の閉
じた輪郭線を求める手段５と、削り残し部位の閉じた輪
郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌跡を表すＮ
Ｃデータを作成する手段６と、を具えることを特徴とす
る。
り残し部位を削るためのＮＣデータの作成に要している
工数を削減することにある。 【解決手段】 素材形状ビットマップを作成する手段１
と、工具形状ビットマップを作成する手段２と、素材形
状ビットマップに重ね合わせた工具軌跡に沿って工具形
状ビットマップを移動させ、その移動の間に素材形状ビ
ットマップに対して工具形状ビットマップが干渉した部
分をその素材形状ビットマップから削除して加工形状ビ
ットマップを作成する手段３と、製品３次元形状を所定
仕上げ代分オフセットしたオフセット形状を作成する手
段４と、加工形状ビットマップからオフセット形状を取
り除いて削り残し部位を抽出し、その削り残し部位の閉
じた輪郭線を求める手段５と、削り残し部位の閉じた輪
郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌跡を表すＮ
Ｃデータを作成する手段６と、を具えることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＣＡＭ（コンピュー
タ支援加工）システムで形状を段階的に仕上げる場合に
用いて好適な、削り残し部位の切削用のＮＣ（数値制
御）データ作成装置に関するものである。
タ支援加工）システムで形状を段階的に仕上げる場合に
用いて好適な、削り残し部位の切削用のＮＣ（数値制
御）データ作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＡＭシステムは通常、切削加工に用い
る工具の種類や工具軌跡を表すＮＣデータを作成するコ
ンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置と、そのＮＣデー
タ作成装置が作成したＮＣデータに基づいて切削工具を
移動させて切削加工を行うコンピュータ制御式工作機械
とを具えている。そしてかかるＣＡＭシステムで、例え
ば金型の、製品形状の成形を行う型形状部の加工用ＮＣ
データを作成する場合には、金型の型形状部は概して複
雑な形状を持つとともに極めて硬い鋼材で形成されるこ
とから、その型形状部の形状特徴や工具の切削負荷を考
慮して、形状を段階的に仕上げてゆくようにＮＣデータ
を作成し、その際、例えば本願出願人が先に特開平７−
１４８６４４号公報にて開示したように、切削加工に用
いる工具を工具径の細いものに順次取り替えながら、前
の加工工程で削り残した部位を次の加工工程で切削して
ゆくように加工工程を設定するのが一般的である。
る工具の種類や工具軌跡を表すＮＣデータを作成するコ
ンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置と、そのＮＣデー
タ作成装置が作成したＮＣデータに基づいて切削工具を
移動させて切削加工を行うコンピュータ制御式工作機械
とを具えている。そしてかかるＣＡＭシステムで、例え
ば金型の、製品形状の成形を行う型形状部の加工用ＮＣ
データを作成する場合には、金型の型形状部は概して複
雑な形状を持つとともに極めて硬い鋼材で形成されるこ
とから、その型形状部の形状特徴や工具の切削負荷を考
慮して、形状を段階的に仕上げてゆくようにＮＣデータ
を作成し、その際、例えば本願出願人が先に特開平７−
１４８６４４号公報にて開示したように、切削加工に用
いる工具を工具径の細いものに順次取り替えながら、前
の加工工程で削り残した部位を次の加工工程で切削して
ゆくように加工工程を設定するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＡＭ
システムがＣＡＤ（コンピュータ支援設計）システムで
作成した形状データ（ＣＡＤデータ）から形状特徴を把
握して自動的にＮＣデータを出力する場合には、例えば
フィレット面の半径が微妙に変化していて工具軌跡の基
準となる案内稜線がうまく作成できない場合や、平面形
状がＶ形の凹部のように工具と壁面との接点が一方の壁
面から反対側の壁面に跳ぶ場合等、形状によっては当該
加工工程で使用する工具で削るべきか否かの判断が困難
なためにＮＣデータを自動的には出力しない場合があ
る。またＣＡＭシステムの使用者が手動操作でＣＡＤデ
ータからＮＣデータを作成する場合にも、使用者の習熟
度によっては、考慮が不足して不測の削り残し部位が発
生する場合もあり得る。それゆえ従来は、削り残し部位
の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るための
ＮＣデータの作成に多くの工数が嵩むという不都合があ
った。
システムがＣＡＤ（コンピュータ支援設計）システムで
作成した形状データ（ＣＡＤデータ）から形状特徴を把
握して自動的にＮＣデータを出力する場合には、例えば
フィレット面の半径が微妙に変化していて工具軌跡の基
準となる案内稜線がうまく作成できない場合や、平面形
状がＶ形の凹部のように工具と壁面との接点が一方の壁
面から反対側の壁面に跳ぶ場合等、形状によっては当該
加工工程で使用する工具で削るべきか否かの判断が困難
なためにＮＣデータを自動的には出力しない場合があ
る。またＣＡＭシステムの使用者が手動操作でＣＡＤデ
ータからＮＣデータを作成する場合にも、使用者の習熟
度によっては、考慮が不足して不測の削り残し部位が発
生する場合もあり得る。それゆえ従来は、削り残し部位
の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るための
ＮＣデータの作成に多くの工数が嵩むという不都合があ
った。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上記課題を有利に解決したＮＣデータ作成装
置を提供することを目的とするものであり、この発明の
削り残し部位の切削用ＮＣデータ作成装置は図１にその
概念を示すように、素材の３次元形状を表す素材形状ビ
ットマップを作成する素材形状ビットマップ作成手段１
と、工具の３次元形状を表す工具形状ビットマップを作
成する工具形状ビットマップ作成手段２と、製品の３次
元形状を示すＣＡＤデータに基づいて作成した工具軌跡
を前記素材形状ビットマップに重ね合わせて、その工具
軌跡に沿って前記工具形状ビットマップを移動させ、そ
の移動の間に前記素材形状ビットマップに対して前記工
具形状ビットマップが干渉した部分をその素材形状ビッ
トマップから削除して加工形状ビットマップを作成する
加工形状ビットマップ作成手段３と、前記ＣＡＤデータ
の製品３次元形状を所定仕上げ代分オフセットしたオフ
セット形状を作成するオフセット形状作成手段４と、前
記加工形状ビットマップから前記オフセット形状を取り
除いて、前記製品３次元形状から前記仕上げ代分以上突
出している削り残し部位を抽出し、その削り残し部位の
閉じた輪郭線を求める削り残し部位抽出手段５と、前記
削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削する
ための工具軌跡を表すＮＣデータを作成するＮＣデータ
作成手段６と、を具えることを特徴としている。
の発明は、上記課題を有利に解決したＮＣデータ作成装
置を提供することを目的とするものであり、この発明の
削り残し部位の切削用ＮＣデータ作成装置は図１にその
概念を示すように、素材の３次元形状を表す素材形状ビ
ットマップを作成する素材形状ビットマップ作成手段１
と、工具の３次元形状を表す工具形状ビットマップを作
成する工具形状ビットマップ作成手段２と、製品の３次
元形状を示すＣＡＤデータに基づいて作成した工具軌跡
を前記素材形状ビットマップに重ね合わせて、その工具
軌跡に沿って前記工具形状ビットマップを移動させ、そ
の移動の間に前記素材形状ビットマップに対して前記工
具形状ビットマップが干渉した部分をその素材形状ビッ
トマップから削除して加工形状ビットマップを作成する
加工形状ビットマップ作成手段３と、前記ＣＡＤデータ
の製品３次元形状を所定仕上げ代分オフセットしたオフ
セット形状を作成するオフセット形状作成手段４と、前
記加工形状ビットマップから前記オフセット形状を取り
除いて、前記製品３次元形状から前記仕上げ代分以上突
出している削り残し部位を抽出し、その削り残し部位の
閉じた輪郭線を求める削り残し部位抽出手段５と、前記
削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削する
ための工具軌跡を表すＮＣデータを作成するＮＣデータ
作成手段６と、を具えることを特徴としている。
【０００５】かかるＮＣデータ作成装置にあっては、素
材形状ビットマップ作成手段１が、素材の３次元形状を
表す素材形状ビットマップを作成し、工具形状ビットマ
ップ作成手段２が、工具の３次元形状を表す工具形状ビ
ットマップを作成し、そして加工形状ビットマップ作成
手段３が、製品の３次元形状を示すＣＡＤデータに基づ
いて作成した工具軌跡を前記素材形状ビットマップに重
ね合わせて、その工具軌跡に沿って前記工具形状ビット
マップを移動させ、その移動の間に前記素材形状ビット
マップに対して前記工具形状ビットマップが干渉した部
分をその素材形状ビットマップから削除して加工形状ビ
ットマップを作成する。その一方ここでは、オフセット
形状作成手段４が、前記ＣＡＤデータの製品３次元形状
を所定仕上げ代分オフセットしたオフセット形状を作成
し、削り残し部位抽出手段５が、前記加工形状ビットマ
ップから前記オフセット形状を取り除いて、前記製品３
次元形状から前記仕上げ代分以上突出している削り残し
部位を抽出し、その削り残し部位の閉じた輪郭線を求
め、そしてＮＣデータ作成手段６が、前記削り残し部位
の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌
跡を表すＮＣデータを作成する。
材形状ビットマップ作成手段１が、素材の３次元形状を
表す素材形状ビットマップを作成し、工具形状ビットマ
ップ作成手段２が、工具の３次元形状を表す工具形状ビ
ットマップを作成し、そして加工形状ビットマップ作成
手段３が、製品の３次元形状を示すＣＡＤデータに基づ
いて作成した工具軌跡を前記素材形状ビットマップに重
ね合わせて、その工具軌跡に沿って前記工具形状ビット
マップを移動させ、その移動の間に前記素材形状ビット
マップに対して前記工具形状ビットマップが干渉した部
分をその素材形状ビットマップから削除して加工形状ビ
ットマップを作成する。その一方ここでは、オフセット
形状作成手段４が、前記ＣＡＤデータの製品３次元形状
を所定仕上げ代分オフセットしたオフセット形状を作成
し、削り残し部位抽出手段５が、前記加工形状ビットマ
ップから前記オフセット形状を取り除いて、前記製品３
次元形状から前記仕上げ代分以上突出している削り残し
部位を抽出し、その削り残し部位の閉じた輪郭線を求
め、そしてＮＣデータ作成手段６が、前記削り残し部位
の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌
跡を表すＮＣデータを作成する。
【０００６】従って、この発明のＮＣデータ作成装置に
よれば、通常の如く製品の３次元形状を示すＣＡＤデー
タに基づいて作成した工具軌跡に沿って工具の３次元形
状を移動させて３次元加工形状を求め、その３次元加工
形状と製品の３次元形状とに基づき削り残し部位を自動
的に求めて、その削り残し部位を切削するためのＮＣデ
ータを自動的に作成することができるので、削り残し部
位の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るため
のＮＣデータの作成に従来要していた工数を削減するこ
とができる。しかもこの発明の装置によれば、素材の３
次元形状を表す素材形状ビットマップと工具の３次元形
状を表す工具形状ビットマップとを用いて３次元加工形
状を求めることから、その３次元加工形状を求める演算
処理を簡単に行うことができるので、削り残し部位の有
無のチェックおよびその削り残し部位を削るためのＮＣ
データの作成を短時間で行うことができる。
よれば、通常の如く製品の３次元形状を示すＣＡＤデー
タに基づいて作成した工具軌跡に沿って工具の３次元形
状を移動させて３次元加工形状を求め、その３次元加工
形状と製品の３次元形状とに基づき削り残し部位を自動
的に求めて、その削り残し部位を切削するためのＮＣデ
ータを自動的に作成することができるので、削り残し部
位の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るため
のＮＣデータの作成に従来要していた工数を削減するこ
とができる。しかもこの発明の装置によれば、素材の３
次元形状を表す素材形状ビットマップと工具の３次元形
状を表す工具形状ビットマップとを用いて３次元加工形
状を求めることから、その３次元加工形状を求める演算
処理を簡単に行うことができるので、削り残し部位の有
無のチェックおよびその削り残し部位を削るためのＮＣ
データの作成を短時間で行うことができる。
【０００７】なお、この発明のＮＣデータ作成装置にお
ける前記削り残し部位抽出手段は、二つの前記閉じた輪
郭線間の距離が所定値以下場合にそれらの輪郭線で囲ま
れた閉領域同士を合成するものとしても良く、このよう
にすれば、ＮＣデータ作成手段が削り残し部位の閉じた
輪郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌跡を表す
ＮＣデータを作成する際に、削り残し部位の閉領域の数
が少なくなるので、より短時間でそのＮＣデータを作成
することができる。
ける前記削り残し部位抽出手段は、二つの前記閉じた輪
郭線間の距離が所定値以下場合にそれらの輪郭線で囲ま
れた閉領域同士を合成するものとしても良く、このよう
にすれば、ＮＣデータ作成手段が削り残し部位の閉じた
輪郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌跡を表す
ＮＣデータを作成する際に、削り残し部位の閉領域の数
が少なくなるので、より短時間でそのＮＣデータを作成
することができる。
【０００８】またこの発明のＮＣデータ作成装置におけ
る前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じた輪郭線の内
側の閉領域の面積が所定の第１の判定値よりも小さい場
合にその閉領域の面積を前記第１の判定値まで拡大する
ものとしても良く、このようにすれば、ＮＣデータ作成
手段が削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切
削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する際
に、削り残し部位の閉領域の面積が大きくなってＮＣデ
ータの作成がより容易になるので、より短時間でそのＮ
Ｃデータを作成することができる。
る前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じた輪郭線の内
側の閉領域の面積が所定の第１の判定値よりも小さい場
合にその閉領域の面積を前記第１の判定値まで拡大する
ものとしても良く、このようにすれば、ＮＣデータ作成
手段が削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切
削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する際
に、削り残し部位の閉領域の面積が大きくなってＮＣデ
ータの作成がより容易になるので、より短時間でそのＮ
Ｃデータを作成することができる。
【０００９】さらにこの発明のＮＣデータ作成装置にお
ける前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じた輪郭線の
内側の閉領域の面積が前記第１の判定値よりも小さい所
定の第２の判定値よりも小さい場合にその閉領域を削除
するものとしても良く、このようにすれば、ＮＣデータ
作成手段が削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域
を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する
際に、削り残し部位の閉領域の数がより少なくなるの
で、より短時間でそのＮＣデータを作成することができ
る。
ける前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じた輪郭線の
内側の閉領域の面積が前記第１の判定値よりも小さい所
定の第２の判定値よりも小さい場合にその閉領域を削除
するものとしても良く、このようにすれば、ＮＣデータ
作成手段が削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域
を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する
際に、削り残し部位の閉領域の数がより少なくなるの
で、より短時間でそのＮＣデータを作成することができ
る。
【００１０】そしてこの発明のＮＣデータ作成装置にお
ける前記ＮＣデータ作成手段は、前記削り残し部位の閉
じた輪郭線の内側の閉領域の長手方向を、その閉領域を
切削するための工具軌跡の延在方向とするものとしても
良く、このようにすれば、工具が一定方向により長い距
離移動するようになるので、加工時間がより短くなるＮ
Ｃデータを作成することができる。
ける前記ＮＣデータ作成手段は、前記削り残し部位の閉
じた輪郭線の内側の閉領域の長手方向を、その閉領域を
切削するための工具軌跡の延在方向とするものとしても
良く、このようにすれば、工具が一定方向により長い距
離移動するようになるので、加工時間がより短くなるＮ
Ｃデータを作成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図２は、この発明の削り残し部位の切削用ＮＣデー
タ作成装置の一実施例を適用したＣＡＭシステムの概略
構成を示す構成図であり、このＣＡＭシステムは、切削
加工に用いる工具の種類や工具軌跡を表すＮＣデータを
作成するコンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置７と、
そのＮＣデータ作成装置７が作成したＮＣデータに基づ
いて切削工具を移動させて切削加工を行うコンピュータ
制御式工作機械８とを具える通常のものである。
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図２は、この発明の削り残し部位の切削用ＮＣデー
タ作成装置の一実施例を適用したＣＡＭシステムの概略
構成を示す構成図であり、このＣＡＭシステムは、切削
加工に用いる工具の種類や工具軌跡を表すＮＣデータを
作成するコンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置７と、
そのＮＣデータ作成装置７が作成したＮＣデータに基づ
いて切削工具を移動させて切削加工を行うコンピュータ
制御式工作機械８とを具える通常のものである。
【００１２】そして、ここにおけるコンピュータ制御式
ＮＣデータ作成装置７は、そのコンピュータの動作プロ
グラムを改変されて、上記実施例のＮＣデータ作成装置
を構成しており、このＮＣデータ作成装置７は、図３〜
図７に示す処理を実行して、通常のＮＣデータ作成装置
の動作プログラムで作成した通常のＮＣデータによる切
削加工で例えば製品としての金型の型形状部を形成する
場合に生ずる削り残し部位の切削用のＮＣデータを作成
する。
ＮＣデータ作成装置７は、そのコンピュータの動作プロ
グラムを改変されて、上記実施例のＮＣデータ作成装置
を構成しており、このＮＣデータ作成装置７は、図３〜
図７に示す処理を実行して、通常のＮＣデータ作成装置
の動作プログラムで作成した通常のＮＣデータによる切
削加工で例えば製品としての金型の型形状部を形成する
場合に生ずる削り残し部位の切削用のＮＣデータを作成
する。
【００１３】すなわち、このＮＣデータ作成装置７は、
あらかじめ、上記型形状部の３次元形状を示すＣＡＤデ
ータと、その型形状部のＣＡＤデータから当該ＮＣデー
タ作成装置７が先に作成したその型形状部の切削加工用
の通常のＮＣデータと、図８（ａ）に示す如き、上記型
形状部を削り出すための素材Ｍの例えば直方体状の形状
と、図８（ｂ）に示す如き、上記通常のＮＣデータで使
用している工具Ｔを含む各種工具の形状データを持つ工
具テーブルとを入力するとともに、後述する、ＮＣデー
タの構成点間分割ピッチPT、仕上げ代FD、最低離間距離
MD、第１および第２の判定値等を当該ＣＡＭシステムの
操作者から指定されて、図３〜図７に示す一連の処理を
実行することにより、図９に示す如き、上記通常のＮＣ
データによる工具軌跡CPN では発生する削り残し部位RP
を求めるとともに、その削り残し部位RPの切削用のＮＣ
データを作成するものである。
あらかじめ、上記型形状部の３次元形状を示すＣＡＤデ
ータと、その型形状部のＣＡＤデータから当該ＮＣデー
タ作成装置７が先に作成したその型形状部の切削加工用
の通常のＮＣデータと、図８（ａ）に示す如き、上記型
形状部を削り出すための素材Ｍの例えば直方体状の形状
と、図８（ｂ）に示す如き、上記通常のＮＣデータで使
用している工具Ｔを含む各種工具の形状データを持つ工
具テーブルとを入力するとともに、後述する、ＮＣデー
タの構成点間分割ピッチPT、仕上げ代FD、最低離間距離
MD、第１および第２の判定値等を当該ＣＡＭシステムの
操作者から指定されて、図３〜図７に示す一連の処理を
実行することにより、図９に示す如き、上記通常のＮＣ
データによる工具軌跡CPN では発生する削り残し部位RP
を求めるとともに、その削り残し部位RPの切削用のＮＣ
データを作成するものである。
【００１４】上述した一連の処理においては、先ず、図
３中のステップ11で、素材形状Ｍから、図10（ａ）に示
す如き、素材形状ＺマップMMを作成する。ここに、Ｚマ
ップとは、ビットマップの一種で、型形状部の座標系
の、水平面に相当するＸ−Ｙ平面を、例えば１ビット毎
の枡目状に区切り、各ビット（枡目）の位置における、
高さに相当するＺ軸方向の値で、立体表面の３次元形状
を表したものである。従って、このステップ11は、前記
素材形状ビットマップ作成手段１に相当する。
３中のステップ11で、素材形状Ｍから、図10（ａ）に示
す如き、素材形状ＺマップMMを作成する。ここに、Ｚマ
ップとは、ビットマップの一種で、型形状部の座標系
の、水平面に相当するＸ−Ｙ平面を、例えば１ビット毎
の枡目状に区切り、各ビット（枡目）の位置における、
高さに相当するＺ軸方向の値で、立体表面の３次元形状
を表したものである。従って、このステップ11は、前記
素材形状ビットマップ作成手段１に相当する。
【００１５】次のステップ12では、図10（ｂ）に示すよ
うに、上記入力した通常のＮＣデータから上記工具Ｔの
種類を求め、上記入力した工具テーブルからその種類の
工具Ｔの工具形状を求めて、その工具形状から、工具形
状ＺマップTMを作成する。従って、このステップ12は、
前記工具形状ビットマップ作成手段２に相当する。そし
て次のステップ13では、図10（ｃ）に示すように、上記
入力した通常のＮＣデータによる工具軌跡CPN の各構成
点CP間を上記指定された構成点間分割ピッチPTで分割し
て各構成点CP間に分割点DPを設定し、続くステップ14で
は、図10（ｄ）に示すように、各構成点CPおよび各分割
点DPにおいて、素材形状ＺマップMMから工具形状Ｚマッ
プTMを削り取る。なお、このステップ14は、全ての構成
点および分割点ぶん繰り返し実行し、また上記ステップ
12〜ステップ14は、上記入力した通常のＮＣデータの全
てのパート（部分）ぶん繰り返し実行する。
うに、上記入力した通常のＮＣデータから上記工具Ｔの
種類を求め、上記入力した工具テーブルからその種類の
工具Ｔの工具形状を求めて、その工具形状から、工具形
状ＺマップTMを作成する。従って、このステップ12は、
前記工具形状ビットマップ作成手段２に相当する。そし
て次のステップ13では、図10（ｃ）に示すように、上記
入力した通常のＮＣデータによる工具軌跡CPN の各構成
点CP間を上記指定された構成点間分割ピッチPTで分割し
て各構成点CP間に分割点DPを設定し、続くステップ14で
は、図10（ｄ）に示すように、各構成点CPおよび各分割
点DPにおいて、素材形状ＺマップMMから工具形状Ｚマッ
プTMを削り取る。なお、このステップ14は、全ての構成
点および分割点ぶん繰り返し実行し、また上記ステップ
12〜ステップ14は、上記入力した通常のＮＣデータの全
てのパート（部分）ぶん繰り返し実行する。
【００１６】次に、図４のステップ15へ進み、このステ
ップ15では、図10（ｅ）に示すように、最終仕上げ工具
軌跡FCPNのＮＣデータについて上記処理が終了した時点
で、素材形状ＺマップMMから工具形状ＺマップTMを削り
取ったあとの削り残しを表す加工形状ＺマップCMを確定
する。従って、上記ステップ13〜15は、前記加工形状ビ
ットマップ作成手段３に相当する。そして次のステップ
16では、図10（ｆ）に示すように、先に入力したＣＡＤ
データの、型形状部の３次元形状（最終形状）を表す形
状モデルFMを、逆オフセット法を用いて、先に指定され
た仕上げ代FD分オフセットさせて、オフセット形状Ｚマ
ップOMを作成する。従って、このステップ16は、前記オ
フセット形状ビットマップ作成手段４に相当する。
ップ15では、図10（ｅ）に示すように、最終仕上げ工具
軌跡FCPNのＮＣデータについて上記処理が終了した時点
で、素材形状ＺマップMMから工具形状ＺマップTMを削り
取ったあとの削り残しを表す加工形状ＺマップCMを確定
する。従って、上記ステップ13〜15は、前記加工形状ビ
ットマップ作成手段３に相当する。そして次のステップ
16では、図10（ｆ）に示すように、先に入力したＣＡＤ
データの、型形状部の３次元形状（最終形状）を表す形
状モデルFMを、逆オフセット法を用いて、先に指定され
た仕上げ代FD分オフセットさせて、オフセット形状Ｚマ
ップOMを作成する。従って、このステップ16は、前記オ
フセット形状ビットマップ作成手段４に相当する。
【００１７】次のステップ17では、図10（ｆ）中に斜線
を付して示すように、上記加工形状Ｚマップとオフセッ
ト形状Ｚマップとの差の部分を求め、その差の部分を削
り残し部位RPとする。そして続くステップ18では、削り
残し部位の閉じた輪郭線を後述で求めるために削り残し
判定フラグを設定し、図11（ａ）に示すように、Ｚマッ
プの削り残し部位RPに対応する各ビットについて、その
削り残し判定フラグをＯＮにする。
を付して示すように、上記加工形状Ｚマップとオフセッ
ト形状Ｚマップとの差の部分を求め、その差の部分を削
り残し部位RPとする。そして続くステップ18では、削り
残し部位の閉じた輪郭線を後述で求めるために削り残し
判定フラグを設定し、図11（ａ）に示すように、Ｚマッ
プの削り残し部位RPに対応する各ビットについて、その
削り残し判定フラグをＯＮにする。
【００１８】次に、図５のステップ19へ進み、このステ
ップ19では、上記削り残し判定フラグがＯＮのビットを
一つ抜き出して、図11（ｂ）に１〜８で順番を示すよう
に、その抜き出したビットの周囲の八方向を右回りに探
索し、判定フラグがＯＮのビットがあったら、今度はそ
のビットの周囲の八方向を先のビットの位置から右回り
に探索する、というようにして、例えば図11（ｃ）に
〜で順番を示すように、判定フラグがＯＦＦのビット
との境界を順次に抽出してゆく。そして次のステップ20
では、図11（ｄ）に示すように、判断対象ビットの周囲
の八方向全て削り残し判定フラグがＯＮかどうかを判断
し、例えば同図（ｄ）の中央に示すように八方向全て削
り残し判定フラグがＯＮの場合はその判断対象ビットは
処理済みフラグをＯＮとして処理をスキップし、続くス
テップ21では、一回境界ビットとして使用したビットも
処理済みフラグをＯＮとする。
ップ19では、上記削り残し判定フラグがＯＮのビットを
一つ抜き出して、図11（ｂ）に１〜８で順番を示すよう
に、その抜き出したビットの周囲の八方向を右回りに探
索し、判定フラグがＯＮのビットがあったら、今度はそ
のビットの周囲の八方向を先のビットの位置から右回り
に探索する、というようにして、例えば図11（ｃ）に
〜で順番を示すように、判定フラグがＯＦＦのビット
との境界を順次に抽出してゆく。そして次のステップ20
では、図11（ｄ）に示すように、判断対象ビットの周囲
の八方向全て削り残し判定フラグがＯＮかどうかを判断
し、例えば同図（ｄ）の中央に示すように八方向全て削
り残し判定フラグがＯＮの場合はその判断対象ビットは
処理済みフラグをＯＮとして処理をスキップし、続くス
テップ21では、一回境界ビットとして使用したビットも
処理済みフラグをＯＮとする。
【００１９】しかして右回りで境界ビットを求めてゆ
き、再び最初に処理を始めたビットに戻ったら、その時
点で、ステップ22にて、例えば図11（ｅ）に示すよう
に、それらの境界ビットを順次に繋いだ閉じた輪郭線を
閉領域線CRL として登録する。なお、上記ステップ19〜
22は、上記削り残し判定フラグＯＮのビットが全て処理
済みフラグＯＮとなるまで繰り返し実行する。
き、再び最初に処理を始めたビットに戻ったら、その時
点で、ステップ22にて、例えば図11（ｅ）に示すよう
に、それらの境界ビットを順次に繋いだ閉じた輪郭線を
閉領域線CRL として登録する。なお、上記ステップ19〜
22は、上記削り残し判定フラグＯＮのビットが全て処理
済みフラグＯＮとなるまで繰り返し実行する。
【００２０】次に、図６のステップ23へ進み、このステ
ップ23では、後述するステップ24〜26での編集のため、
登録した上記各閉領域線CRL の読み出しを行う。そして
次のステップ24では、図12（ａ）に示すように、二本の
閉領域線CRL 間の距離が、先に指定された最低離間距離
MDよりも小さい場合に、それらの閉領域線CRL の内側の
閉領域同士を合成して、例えば同図（ａ）中破線で示す
如き一本の新たな閉領域線CRL で囲まれた閉領域とす
る。このステップ24は、閉領域の数分繰り返し実行す
る。
ップ23では、後述するステップ24〜26での編集のため、
登録した上記各閉領域線CRL の読み出しを行う。そして
次のステップ24では、図12（ａ）に示すように、二本の
閉領域線CRL 間の距離が、先に指定された最低離間距離
MDよりも小さい場合に、それらの閉領域線CRL の内側の
閉領域同士を合成して、例えば同図（ａ）中破線で示す
如き一本の新たな閉領域線CRL で囲まれた閉領域とす
る。このステップ24は、閉領域の数分繰り返し実行す
る。
【００２１】次のステップ25では、図12（ｂ）に示すよ
うに、先に指定された第１の判定値よりも小さい面積と
なる閉領域を拡大して、例えば同図（ｂ）中破線で示す
如き新たな閉領域線CRL で囲まれた閉領域とし、続くス
テップ26では、図12（ｃ）に示すように、先に指定され
た、上記第１の判定値より小さい第２の判定値よりも小
さい面積となる閉領域を削除する。これらステップ25,
26も、閉領域の数分繰り返し実行する。
うに、先に指定された第１の判定値よりも小さい面積と
なる閉領域を拡大して、例えば同図（ｂ）中破線で示す
如き新たな閉領域線CRL で囲まれた閉領域とし、続くス
テップ26では、図12（ｃ）に示すように、先に指定され
た、上記第１の判定値より小さい第２の判定値よりも小
さい面積となる閉領域を削除する。これらステップ25,
26も、閉領域の数分繰り返し実行する。
【００２２】次に、図７のステップ27へ進み、このステ
ップ27では、図12（ｄ）に示すように、上記閉領域の編
集後に残った各閉領域を、削り残し部位加工用領域RPR
とする。従って、上記ステップ18〜27は、前記削り残し
部位抽出手段５に相当する。そして、次のステップ28で
は、上記各削り残し部位加工用領域RPR の加工方向すな
わちその領域を切削するための工具軌跡の延在方向を、
図12（ｅ）に示すように、その領域の長手方向、具体的
にはその領域内の、ビット間距離が最大値となる二つの
ビット間を結ぶ直線の方向とする。
ップ27では、図12（ｄ）に示すように、上記閉領域の編
集後に残った各閉領域を、削り残し部位加工用領域RPR
とする。従って、上記ステップ18〜27は、前記削り残し
部位抽出手段５に相当する。そして、次のステップ28で
は、上記各削り残し部位加工用領域RPR の加工方向すな
わちその領域を切削するための工具軌跡の延在方向を、
図12（ｅ）に示すように、その領域の長手方向、具体的
にはその領域内の、ビット間距離が最大値となる二つの
ビット間を結ぶ直線の方向とする。
【００２３】上記以外の他の加工方案（工具軌跡ピッ
チ、リトラクト量、ＮＣデータ作成トレランス等）につ
いては、次のステップ29で、あらかじめテーブルに記述
された設定値を参照して決定する。そしてその後は、ス
テップ30で、上記各削り残し部位加工用領域RPR と、そ
の領域についての加工方案とに基づき、通常の方法で、
それらの削り残し部位加工用領域RPR を切削する工具軌
跡を含むＮＣデータを作成して、それを出力する。従っ
て、上記ステップ28〜30は、前記ＮＣデータ作成手段６
に相当する。
チ、リトラクト量、ＮＣデータ作成トレランス等）につ
いては、次のステップ29で、あらかじめテーブルに記述
された設定値を参照して決定する。そしてその後は、ス
テップ30で、上記各削り残し部位加工用領域RPR と、そ
の領域についての加工方案とに基づき、通常の方法で、
それらの削り残し部位加工用領域RPR を切削する工具軌
跡を含むＮＣデータを作成して、それを出力する。従っ
て、上記ステップ28〜30は、前記ＮＣデータ作成手段６
に相当する。
【００２４】かくして上記実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、通常の如く製品の３次元形状を示すＣＡＤデ
ータに基づいて作成した工具軌跡に沿って工具の３次元
形状を移動させて３次元加工形状を求め、その３次元加
工形状と製品の３次元形状とに基づき削り残し部位を自
動的に求めて、その削り残し部位を切削するためのＮＣ
データを自動的に作成することができるので、削り残し
部位の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るた
めのＮＣデータの作成に従来要していた工数を削減する
ことができる。しかもこの実施例の装置によれば、素材
の３次元形状を表す素材形状Ｚマップと工具の３次元形
状を表す工具形状Ｚマップとを用いて３次元加工形状を
求めることから、その３次元加工形状を求める演算処理
を簡単に行うことができるので、削り残し部位の有無の
チェックおよびその削り残し部位を削るためのＮＣデー
タの作成を短時間で行うことができる。
によれば、通常の如く製品の３次元形状を示すＣＡＤデ
ータに基づいて作成した工具軌跡に沿って工具の３次元
形状を移動させて３次元加工形状を求め、その３次元加
工形状と製品の３次元形状とに基づき削り残し部位を自
動的に求めて、その削り残し部位を切削するためのＮＣ
データを自動的に作成することができるので、削り残し
部位の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るた
めのＮＣデータの作成に従来要していた工数を削減する
ことができる。しかもこの実施例の装置によれば、素材
の３次元形状を表す素材形状Ｚマップと工具の３次元形
状を表す工具形状Ｚマップとを用いて３次元加工形状を
求めることから、その３次元加工形状を求める演算処理
を簡単に行うことができるので、削り残し部位の有無の
チェックおよびその削り残し部位を削るためのＮＣデー
タの作成を短時間で行うことができる。
【００２５】さらに、この実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、削り残し部位加工用領域RPR を切削するため
の工具軌跡を表すＮＣデータを作成する際に、二つの閉
領域線間の距離が所定値以下場合にそれらの閉領域線で
囲まれた閉領域同士を合成して、削り残し部位加工用領
域RPR の数を少なくするので、より短時間でそのＮＣデ
ータを作成することができる。
によれば、削り残し部位加工用領域RPR を切削するため
の工具軌跡を表すＮＣデータを作成する際に、二つの閉
領域線間の距離が所定値以下場合にそれらの閉領域線で
囲まれた閉領域同士を合成して、削り残し部位加工用領
域RPR の数を少なくするので、より短時間でそのＮＣデ
ータを作成することができる。
【００２６】また、この実施例のＮＣデータ作成装置に
よれば、閉領域線の内側の閉領域の面積が所定の第１の
判定値よりも小さい場合にはその閉領域の面積を前記第
１の判定値まで拡大するので、削り残し部位加工用領域
RPR を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成
する際に、その削り残し部位加工用領域RPR の面積が大
きくなってＮＣデータの作成がより容易になり、それゆ
え、より短時間でそのＮＣデータを作成することができ
る。
よれば、閉領域線の内側の閉領域の面積が所定の第１の
判定値よりも小さい場合にはその閉領域の面積を前記第
１の判定値まで拡大するので、削り残し部位加工用領域
RPR を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成
する際に、その削り残し部位加工用領域RPR の面積が大
きくなってＮＣデータの作成がより容易になり、それゆ
え、より短時間でそのＮＣデータを作成することができ
る。
【００２７】さらに、この実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、閉領域線の内側の閉領域の面積が上記第１の
判定値より小さい第２の判定値よりも小さい場合にはそ
の閉領域を削除するので、削り残し部位加工用領域RPR
を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する
際に、その削り残し部位加工用領域RPR の数がより少な
くなり、それゆえ、より短時間でそのＮＣデータを作成
することができる。
によれば、閉領域線の内側の閉領域の面積が上記第１の
判定値より小さい第２の判定値よりも小さい場合にはそ
の閉領域を削除するので、削り残し部位加工用領域RPR
を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する
際に、その削り残し部位加工用領域RPR の数がより少な
くなり、それゆえ、より短時間でそのＮＣデータを作成
することができる。
【００２８】そして、この実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、削り残し部位加工用領域RPR の長手方向を、
その領域を切削するための工具軌跡の延在方向とするの
で、工具が一定方向により長い距離移動するようにな
り、それゆえ、加工時間がより短くなるＮＣデータを作
成することができる。
によれば、削り残し部位加工用領域RPR の長手方向を、
その領域を切削するための工具軌跡の延在方向とするの
で、工具が一定方向により長い距離移動するようにな
り、それゆえ、加工時間がより短くなるＮＣデータを作
成することができる。
【００２９】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、上記実
施例では閉領域線で囲まれた閉領域の各種編集を行って
いるが、これらのうちの一つまたは複数を省略すること
もできる。また、上記実施例では製品としての金型の型
形状部を形成する場合に生ずる削り残し部位の切削用の
ＮＣデータを作成したが、それ以外の製品を形成する場
合に生ずる削り残し部位の切削用のＮＣデータを作成す
ることもできる。
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、上記実
施例では閉領域線で囲まれた閉領域の各種編集を行って
いるが、これらのうちの一つまたは複数を省略すること
もできる。また、上記実施例では製品としての金型の型
形状部を形成する場合に生ずる削り残し部位の切削用の
ＮＣデータを作成したが、それ以外の製品を形成する場
合に生ずる削り残し部位の切削用のＮＣデータを作成す
ることもできる。
【図１】この発明の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置の構成を示す概念図である。
成装置の構成を示す概念図である。
【図２】この発明の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置の一実施例の構成を示すブロック線図である。
成装置の一実施例の構成を示すブロック線図である。
【図３】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
【図４】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
【図５】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
【図６】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
【図７】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。
【図８】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために入
力する素材形状データおよび工具形状データを例示する
説明図である。
力する素材形状データおよび工具形状データを例示する
説明図である。
【図９】上記実施例の装置が求める削り残し部位を例示
する説明図である。
する説明図である。
【図１０】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。
【図１１】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。
【図１２】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。
１ 素材形状ビットマップ作成手段 ２ 工具形状ビットマップ作成手段 ３ 加工形状ビットマップ作成手段 ４ オフセット形状作成手段 ５ 削り残し部位抽出手段 ６ ＮＣデータ作成手段 ７ コンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置 ８ コンピュータ制御式工作機械
Claims (5)
- 【請求項１】 素材の３次元形状を表す素材形状ビット
マップを作成する素材形状ビットマップ作成手段（１）
と、 工具の３次元形状を表す工具形状ビットマップを作成す
る工具形状ビットマップ作成手段（２）と、 製品の３次元形状を示すＣＡＤデータに基づいて作成し
た工具軌跡を前記素材形状ビットマップに重ね合わせ
て、その工具軌跡に沿って前記工具形状ビットマップを
移動させ、その移動の間に前記素材形状ビットマップに
対して前記工具形状ビットマップが干渉した部分をその
素材形状ビットマップから削除して加工形状ビットマッ
プを作成する加工形状ビットマップ作成手段（３）と、 前記ＣＡＤデータの製品３次元形状を所定仕上げ代分オ
フセットしたオフセット形状を作成するオフセット形状
作成手段（４）と、 前記加工形状ビットマップから前記オフセット形状を取
り除いて、前記製品３次元形状から前記仕上げ代分以上
突出している削り残し部位を抽出し、その削り残し部位
の閉じた輪郭線を求める削り残し部位抽出手段（５）
と、 前記削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削
するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成するＮＣデ
ータ作成手段（６）と、 を具えることを特徴とする、削り残し部位の切削用ＮＣ
データ作成装置。 - 【請求項２】 前記削り残し部位抽出手段は、二つの前
記閉じた輪郭線間の距離が所定値以下場合にそれらの輪
郭線で囲まれた閉領域同士を合成することを特徴とす
る、請求項１記載の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置。 - 【請求項３】 前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じ
た輪郭線の内側の閉領域の面積が所定の第１の判定値よ
りも小さい場合にその閉領域の面積を少なくとも前記第
１の判定値まで拡大することを特徴とする、請求項１ま
たは請求項２記載の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置。 - 【請求項４】 前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じ
た輪郭線の内側の閉領域の面積が前記第１の判定値より
も小さい所定の第２の判定値よりも小さい場合にその閉
領域を削除することを特徴とする、請求項３記載の削り
残し部位の切削用ＮＣデータ作成装置。 - 【請求項５】 前記ＮＣデータ作成手段は、前記削り残
し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域の長手方向を、そ
の閉領域を切削するための工具軌跡の延在方向とするこ
とを特徴とする、請求項１から請求項４までの何れか記
載の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29703197A JPH11134014A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 削り残し部位の切削用ｎｃデータ作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29703197A JPH11134014A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 削り残し部位の切削用ｎｃデータ作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11134014A true JPH11134014A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17841336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29703197A Withdrawn JPH11134014A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 削り残し部位の切削用ｎｃデータ作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11134014A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007249281A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃａｄ／ｃａｍ装置、ｃａｄ／ｃａｍ装置用プログラムおよびｃａｄ／ｃａｍデータ編集方法 |
| US7319913B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-01-15 | Fujitsu Limited | Device and method for extracting unmachined shape |
| JP2010123107A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-06-03 | Matsuura Machinery Corp | 三次元造形物製造方法 |
| WO2011125129A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | 三菱電機株式会社 | 加工シミュレーション方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラム |
| JP2012014601A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Jtekt Corp | 加工シミュレーション装置および最適工程決定装置 |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP29703197A patent/JPH11134014A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7319913B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-01-15 | Fujitsu Limited | Device and method for extracting unmachined shape |
| JP2007249281A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃａｄ／ｃａｍ装置、ｃａｄ／ｃａｍ装置用プログラムおよびｃａｄ／ｃａｍデータ編集方法 |
| JP2010123107A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-06-03 | Matsuura Machinery Corp | 三次元造形物製造方法 |
| WO2011125129A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | 三菱電機株式会社 | 加工シミュレーション方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラム |
| CN102822754A (zh) * | 2010-04-07 | 2012-12-12 | 三菱电机株式会社 | 加工模拟方法及其装置以及使计算机执行该方法的程序 |
| JP5131409B2 (ja) * | 2010-04-07 | 2013-01-30 | 三菱電機株式会社 | 加工シミュレーション方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラム |
| JP2012014601A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Jtekt Corp | 加工シミュレーション装置および最適工程決定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |