CN105190456A - 数控加工程序创建装置 - Google Patents
数控加工程序创建装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105190456A CN105190456A CN201380076299.2A CN201380076299A CN105190456A CN 105190456 A CN105190456 A CN 105190456A CN 201380076299 A CN201380076299 A CN 201380076299A CN 105190456 A CN105190456 A CN 105190456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shape
- turnery processing
- turning
- cutting
- program
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 40
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 9
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 9
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 241001269238 Data Species 0.000 description 2
- 241000278713 Theora Species 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
- G05B19/4099—Surface or curve machining, making 3D objects, e.g. desktop manufacturing
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35134—3-D cad-cam
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37441—Use nc machining program, cad data for measuring, inspection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
一种数控加工程序创建装置，其基于加工对象物的形状数据，创建包含车削加工在内的数控加工程序，该数控加工程序创建装置基于车削剖面形状，生成对由车削加工进行去除的形状进行表示的车削加工去除形状，从车削加工去除形状中对车削槽形状进行提取，基于从车削加工去除形状中将所述车削槽形状分离而得到的形状，创建车削加工的数控加工程序。
Description
技术领域
本发明涉及一种数控加工程序创建装置，该数控加工程序创建装置创建用于对工作机械进行数控的数控加工程序。
背景技术
近年来，程序创建装置的NC程序创建辅助功能的充实度不断发展，操作者能够一边观察制作图纸，一边在程序创建装置中设定加工对象物的坐标值，从而容易地创建NC加工程序。另外，还提出了下述程序创建装置，即，设计者将使用CAD系统建模得到的CAD数据直接读入至程序创建装置中，进行NC加工程序的创建。
另外，在对仅产品形状的CAD数据进行处理的情况下，有时在制作图纸中记述的加工指示及尺寸显示数据未反映在CAD数据中，需要使在制作图纸中记述的加工指示数据及尺寸显示数据反映在NC加工程序中，以使得不会产生加工不良。
在专利文献1中，在从输入单元或存储器得到的被加工物的加工图案的加工变更点起将加工变更点连结的轮廓线的基础上，使从轮廓线的两端延伸的延长线在显示器画面上显示，在画面上选择按照加工顺序应选择的轮廓线的加工开始侧的延长线，然后在画面上选择下一个应选择的轮廓线的加工开始侧的延长线，通过重复该过程，从而设定出被加工物的加工顺序。
专利文献1：日本特开平10－105221号公报
发明内容
在专利文献1的技术中，需要加工技术者自身对加工顺序进行设定，加工技术者自身对加工顺序进行设定，不得不在车削加工形状中对槽形状或由刀具形状造成的切削残留部位，对槽形状或切削残留部位进行分割，存在下述问题，即，产生切削残留部位或槽形状的未设定及分割遗漏。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种数控加工程序创建装置，该数控加工程序创建装置能够以较少的工时，容易且高效地创建包含车削加工在内的NC加工程序。
为了实现上述目的，本发明所涉及的数控加工程序创建装置基于加工对象物的形状数据，创建包含车削加工在内的数控加工程序，该数控加工程序创建装置的特征在于，具有：车削剖面形状生成部，其根据加工对象物的形状数据，生成以车削轴为旋转中心轴的3维车削形状，基于生成的车削形状，生成2维的车削剖面形状；车削加工去除形状生成部，其基于所述车削剖面形状，生成对由车削加工进行去除的形状进行表示的第1车削加工去除形状；车削槽形状提取部，其从所述第1车削加工去除形状中，对车削槽形状进行提取；以及数控加工程序创建部，其基于从所述第1车削加工去除形状中将所述车削槽形状分离而得到的第2车削加工去除形状，创建车削加工的数控加工程序。
发明的效果
根据本发明，对车削槽加工形状部位、由所使用的车削刀具造成的切削残留形状部位进行自动提取、分离，因此能够以较少的工时容易且高效地创建包含车削加工在内的NC加工程序。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的NC加工程序创建装置的框图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的NC加工程序创建装置的车削加工编程辅助部的动作的流程图。
图3是用于补充说明图2的动作的图。
图4是用于补充说明图2的动作的图。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的NC加工程序创建装置的车削加工编程辅助部的动作的流程图。
图6是用于补充说明图5的动作的图。
图7是表示本发明的实施方式1所涉及的NC加工程序创建装置的车削加工编程辅助部的动作的流程图。
图8是用于补充说明车削刀具的主切割刀角、刀尖角、副切割刀角的图。
图9是用于补充说明图7的动作的图。
图10是表示本发明的实施方式1所涉及的NC加工程序创建装置的车削加工编程辅助部的加工时间计算的动作的流程图。
图11是用于补充说明图10的动作的图。
图12是表示本发明的实施方式1所涉及的NC加工程序创建装置的工件原点设定部的动作的流程图。
图13是用于补充说明图12的动作的图。
图14是用于补充说明图12的动作的图。
图15是用于补充说明图12的动作的图。
图16是用于补充说明图12的动作的图。
图17是表示本发明的实施方式1所涉及的NC加工程序创建装置的开孔加工编程辅助部的动作的流程图。
图18是用于补充说明图17的动作的图。
图19是用于补充说明图17的动作的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明所涉及的数控加工程序创建装置的优选实施方式进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的数控加工程序创建装置(NC加工编程装置)的结构的框图。NC加工编程装置101具有对话操作处理部3、显示部4、指示输入部5、NC编程辅助装置102、NC加工程序生成处理部9。NC编程辅助装置102具有CAD数据输入部1、形状数据保存部2、车削加工编程辅助部6、工件原点设定部7、开孔加工编程辅助部8。
此外，该NC加工编程装置101可以作为创建NC加工程序的专用装置而构建，也可以在个人计算机内或NC装置内构建。另外，NC加工编程装置101的硬件结构与具有CPU、存储器等的通常的个人计算机实质上相同，对话操作处理部3、车削加工编程辅助部6、工件原点设定部7、开孔加工编程辅助部8等由软件构成。
CAD数据输入部1从CAD系统或CAD数据存储装置等外部装置输入CAD数据20，向形状数据保存部2发送。CAD数据20包含使用CAD系统等而创建的加工对象物(被加工物)的形状数据(加工对象物的基准尺寸)、与在CAD系统上设定的作为表面粗糙度信息的尺寸公差(或公差等级)相关的数据、以及与螺合(screwing)或配合(fitting)等加工指示相关的数据等而构成。形状数据保存部2存储来自CAD数据输入部1的CAD数据20。
显示部4是液晶监视器等显示终端，对CAD数据20、由作业者指定的形状数据的图形要素、以及与加工相关的数据等进行显示。指示输入部5具有鼠标及键盘而构成，输入来自作业者的指示信息(后述的图形要素及与加工相关的数据等)。输入的指示信息向对话操作处理部3发送。
车削加工编程辅助部6对与使工件旋转并进行削圆的车削加工相关的加工程序创建进行辅助。车削加工编程辅助部6根据保存在形状数据保存部2中的CAD数据20，生成必须通过车削加工进行精加工的3维形状即车削形状、以及将前述车削形状在XZ平面中向仅限定于+X的+XZ平面进行投影而得到的车削1/2剖面形状，使生成的车削形状、车削1/2剖面形状以及车削加工数据的输入栏等在显示部4上显示。在该显示时，作业者从指示输入部5输入指示信息。输入的指示信息向对话操作处理部3发送，输入至车削加工编程辅助部6。车削加工编程辅助部6基于由作业者指示的车削形状、车削1/2剖面形状以及车削加工数据，生成除了槽形状部位以及由于刀具形状而成为切削残留的部位以外的、要通过车削加工而进行去除的车削加工形状，将生成的车削加工形状和车削加工数据作为车削加工程序向形状数据保存部2发送。
工件原点设定部7根据保存在形状数据保存部2中的CAD数据20，使成为工件原点的候补的多个形状要素作为形状特征点而在显示部4上显示，该工件原点是机械坐标系中的虚拟的基准点。在该显示时，作业者从指示输入部5输入指示信息。输入的指示信息向对话操作处理部3发送，输入至工件原点设定部7。工件原点设定部7根据所指示的信息，对表示工件原点的形状要素、以及以工件原点为基准的坐标系即工件坐标系进行设定。表示被设定出的工件原点的形状要素及工件坐标系保存在形状数据保存部2中。
开孔加工编程辅助部8对与将工件固定、使刀具旋转而进行切削的铣削加工相关的加工程序创建进行辅助。开孔加工编程辅助部8使保存在形状数据保存部2中的CAD数据20、工件原点以及坐标系在显示部4上显示，并且使开孔加工数据的输入栏等在显示部4上显示。在该显示时，作业者从指示输入部5输入指示信息。输入的指示信息向对话操作处理部3发送，输入至开孔加工编程辅助部8。开孔加工编程辅助部8根据由作业者所指示的、成为进行开孔加工的对象的孔形状，将开孔加工数据及作为开孔加工的去除形状的开孔加工形状向形状数据保存部2发送。开孔加工编程辅助部8从保存在形状数据保存部2中的CAD数据20中，对与向形状数据保存部2发送的孔形状相同的孔形状进行提取，在显示部4上显示。在该显示时，作业者从指示输入部5输入指示信息。输入的指示信息向对话操作处理部3发送，输入至开孔加工编程辅助部8。开孔加工编程辅助部8将与向形状数据保存部2发送的孔形状相同的孔形状中的、由作业者所指示的孔形状，作为成为进行开孔加工的对象的孔形状而进行分组，将进行分组而得到的孔形状(铣削加工形状)和开孔加工数据(铣削加工数据)作为开孔加工程序而向形状数据保存部2发送。
NC加工程序生成处理部9，基于包含保存在形状数据保存部2中的车削加工形状及与车削加工相关的数据在内的车削加工程序、包含铣削加工形状及与铣削加工相关的数据在内的铣削加工程序、以及工件原点及工件坐标系，生成包含车削加工程序及铣削加工程序在内的NC加工程序30，向外部输出。
对车削加工编程辅助部6更详细地进行说明。图2是表示车削加工编程辅助部6的动作例的流程图。在车削加工编程辅助部6中，首先，将XYZ轴中的Z轴设为进行车削加工时的中心轴，即车削轴SG。车削加工编程辅助部6根据表示产品形状的CAD数据20，对使旋转中心轴与车削轴SG共轴的圆柱面、圆锥面进行提取而作为车削面(步骤S101)。在CAD数据20以实体模型的分界面表现进行了定义的情况下，通过参照各分界面的几何信息，从而能够对是否是圆柱面、圆锥面进行解析，同时能够对圆柱面的旋转中心轴和圆锥面的旋转中心轴进行解析。图3(a)是表示CAD数据的一个例子，图3(b)是表示从CAD数据中提取出的车削面的一个例子。
然后，车削加工编程辅助部6从CAD数据20中，对除了在步骤S101提取出的面以外的面进行提取而作为非车削面(步骤S102)。图3(c)是表示从CAD数据中提取出的非车削面的一个例子。然后，车削加工编程辅助部6以车削轴SG为中心，对非车削面进行旋转投影，获取+XZ平面上的投影形状。然后，车削加工编程辅助部6将包含得到的投影形状在内的长方形的面以车削轴为中心进行360度旋转，从而生成非车削面的旋转形状(步骤S103)。图3(d)是表示非车削面的旋转形状的一个例子。然后，车削加工编程辅助部6利用XY平面，对车削面的展开的面(与周面正交的面)进行插补，从而生成通过车削面实现的旋转形状(步骤S104)。图3(e)是表示车削面的旋转形状的一个例子。车削加工编程辅助部6通过叠加车削面的旋转形状、和非车削面的旋转形状，从而生成车削形状(步骤S105)。图3(f)是表示车削形状的一个例子。
然后，车削加工编程辅助部6基于生成的3维车削形状，在+XZ平面上，生成1/2车削剖面形状K0(步骤S106)。在车削形状是实体模型的分界面表现的情况下，通过求出+XZ平面和车削形状之间的交叉，从而能够生成1/2车削剖面形状。车削加工编程辅助部6将生成的1/2车削剖面形状K0在显示部4上显示(步骤S107)。图4(a)是表示1/2车削剖面形状K0的一个例子。然后，作业者从指示输入部5，输入由所使用的车削刀具及切削条件构成的车削加工数据、以及在+XZ平面上由车削加工进行去除的形状。作为由车削加工进行去除的形状，也可以输入工件原材料的形状。车削加工编程辅助部6基于由作业者输入的形状，生成对在+XZ平面上由车削加工进行去除的部位进行表示的车削加工平面形状(车削加工去除形状)K1(步骤S108)。图4(a)中示出车削加工平面形状K1的一个例子。
然后，车削加工编程辅助部6基于从指示输入部5输入的车削加工数据，从车削加工平面形状K1中对由车削槽刀具进行加工的车削槽形状K2进行提取(步骤S109)。图4(b)是表示提取出的车削槽形状K2的一个例子。然后，车削加工编程辅助部6基于从指示输入部5输入的车削加工数据，从车削加工平面形状K1中对由使用的车削刀具造成的车削切削残留形状K3进行提取(步骤S110)。图4(c)是表示由副切割刀角导致的切削残留形状K3的一个例子。然后，车削加工编程辅助部6从车削加工平面形状K1将车削槽形状K2及车削切削残留形状K3分离(步骤S111)。图4(d)是表示对车削槽形状和由副切割刀角导致的切削残留形状进行分割后的车削加工形状K4的一个例子。图4(e)是表示车削槽形状K2和由副切割刀角导致的切削残留形状K3的一个例子。
然后，车削加工编程辅助部6将从车削加工平面形状K1使车削槽形状K2和车削切削残留形状K3分离后得到的车削加工形状K4、车削槽形状K2、以及车削切削残留形状K3在显示部4上显示(步骤S112)。然后，车削加工编程辅助部6根据由使用的车削刀具及切削条件构成的车削加工数据和前述车削加工形状，计算出车削加工时间，在显示部4上显示(步骤S113)。
图5是表示在图2的步骤S109中进行的对车削槽形状K2进行提取的动作的详细内容的流程图。车削加工编程辅助部6从在步骤S108中得到的车削加工平面形状K1中，对凸形状进行提取(步骤S201)。具体地说，在图4所示的车削外径形状的情况下，使与1/2车削剖面形状K0接触的部位的形状要素依次到达每个边缘，针对作为边缘和边缘之间的连接点的每个顶点，求出边缘的切线矢量，对切线矢量的X方向的值为负的部位进行提取。然后，车削加工编程辅助部6对提取出的部位是否与车削槽形状K2的大小相符进行判定(步骤S202)。如果提取出的部位的X轴尺寸和Z轴尺寸小于或等于作业者所设定的规定的槽宽、小于或等于槽深，则车削加工编程辅助部6将提取出的部位设为车削槽形状K2。然后，车削加工编程辅助部6对提取出的凸形状进行分割，对车削槽形状K2进行提取(步骤S203)。
图6(a)是表示在步骤S201中提取出的凸形状部位J1、J2、J3的一个例子，图6(b)是表示提取出的车削槽形状K2的一个例子。作为凸形状部位J1，由于其X轴尺寸和Z轴尺寸小于或等于作业者设定的规定的槽宽、小于或等于槽深，因此被从车削槽形状K2中去除。
图7是表示在图2的步骤S110中进行的对车削切削残留形状K3进行提取的动作的流程图。车削加工编程辅助部6在图2的步骤S109中从车削加工平面形状K1中对车削槽形状K2进行提取后，基于作业者所设定的车削加工数据，求出使用的车削刀具的刀尖角度、主切割刀角及副切割刀角(步骤S301)。所谓主切割刀角，是指刀具的前角，所谓副切割刀角，是指从180度减去主切割刀角和刀尖角而得到的角度。图8示出A表示切割刀角、B表示刀尖角、C表示副切割刀角的一个例子。在图8中，41为主切割刀，42为副切割刀。在进行车削加工的情况下，由于不能以大于或等于副切割刀角C进行进刀，因此车削刀具不能对与副切割刀42相比位于下侧(Z轴侧)的形状部位进行加工而造成切削残留。
然后，车削加工编程辅助部6使车削加工平面形状K1中的、与1/2车削剖面形状K0接触的部位的形状要素依次到达每个边缘，针对作为边缘和边缘之间的连接点的每个顶点，求出边缘的切线矢量，对切线矢量的X方向的值为负的部位进行提取(步骤S302)。然后，车削加工编程辅助部6从车削加工形状K4中对与副切割刀42相比位于下侧(Z轴侧)的部位进行提取。在边缘端点中，在下一个边缘的切线矢量相对于Z轴方向所成的角度变得大于或等于副切割刀角的情况下，以副切割刀角C将车削切削残留形状K3分离(步骤S303)。图9(a)是表示车削切削残留边缘Q的一个例子，图9(b)是表示提取出的车削切削残留形状K3的一个例子。在图9的情况下，在边缘端点P1处，由于下一个边缘Q的切线矢量与Z轴所成的角度为90度，因此判断为发生切削残留，以副切割刀角C将车削切削残留形状K3分离。
图10是表示对图2的步骤S113中示出的车削加工形状的加工时间进行计算的动作的详细内容的流程图。首先，车削加工编程辅助部6针对在图2的步骤S111中对车削槽形状K2和由使用的刀具造成的车削切削残留形状K3进行分离而得到的车削加工形状K4，与加工部位相匹配地求出加工开始点(步骤S401)。在本例的情况下，下述位置为加工开始点S1，即，从车削加工形状K4的+X侧、－Z侧端点起，以与加工余量相对应的量向－Z方向进行移动，以与由切削条件设定的切割量相对应的量向－X方向进行移动后的位置。图11(a)是表示加工开始点S1的一个例子。
然后，车削加工编程辅助部6与加工部位相匹配地，生成通过切削进给进行移动的刀具路径(步骤S402)。例如，刀具路径是从加工开始点S1起与Z轴平行地向+Z方向进行移动、直至车削加工形状的+Z轴方向的端点为止进行移动的刀具路径。然后，车削加工编程辅助部6对有无残留加工部进行判定(步骤S403)。在存在残留加工部的情况下，车削加工编程辅助部6生成直至下一个加工开始点为止通过快速进给进行移动的刀具路径(步骤S404)。例如，从前一次加工开始点S1起，向－X方向进行移动后的位置成为下一个加工开始点S2。图11(b)是表示切削进给的刀具路径和快速进给的刀具路径的一个例子。
车削加工编程辅助部6在不存在残留加工部的情况下，计算出加工时间(步骤S405)。根据切削进给的整个刀具路径、和在切削条件中设定的切削进给速度，计算出切削进给时间，根据快速进给的整个刀具路径、和在切削条件中设定的快速进给速度，计算出快速进给时间，将切削进给时间和快速进给时间进行合计而得到的时间成为加工时间。车削加工编程辅助部6将计算得到的加工时间在显示部4上进行显示(步骤S406)。图11(c)是相对于车削加工形状而表示切削进给的整个刀具路径和快速进给的整个刀具路径的一个例子。
下面，对工件原点设定部7进行详细说明。图12是表示工件原点设定部7的动作的流程图。在工件原点设定部7中，首先，从构成从CAD数据输入部1输入的CAD数据20的所有边缘中，对边缘的两端点EG、所有边缘中的圆弧边缘的圆弧中心点EK、包含CAD数据20在内的长方体的4个顶点TH进行提取而作为形状特征点(步骤S501)。从CAD数据中提取出的形状特征点配置在以XYZ坐标表示的坐标系中。在CAD数据20是实体模型的分界面表现的情况下，能够从CAD数据20中得到构成3维形状的边缘或边缘的几何信息，能够对边缘的两端点EG、圆弧边缘的圆弧中心点TH以及所包含的长方体进行解析。然后，工件原点设定部7在显示部4上对形状特征点EG、EK、TH进行显示(步骤S502)。然后，工件原点设定部7基于作业者经由指示输入部5而指定的形状特征点，对工件原点W0及工件坐标系进行设定(步骤S503)。作业者也可以从形状特征点EG、EK、TH中对工件原点W0进行选择，也可以从形状特征点EG、EK、TH以外对工件原点W0进行设定。
图13示出配置在XYZ坐标轴上的CAD数据的一个例子，图14示出对提取出的CAD数据的形状特征点EG、EK、TH进行表示的一个例子。如图14所示，形状特征点例如以“*”进行表示。在该情况下，圆弧边缘的圆弧中心点EK设定为与顶面一致。图15示出在包含配置后的CAD数据在内的长方体的X轴方向最小值、Y轴方向最小值、Z轴方向最大值的位置处配置工件原点W0及坐标轴的一个例子。图16(a)示出在形状的角部处设定有工件原点W0和工件坐标系的情况，图16(b)示出在形状的中心处设定有工件原点W0和工件坐标系的情况的例子。
下面，对开孔加工(铣削加工)程序辅助部8进行说明。图17是表示开孔加工编程辅助部8的动作的流程图。首先，开孔加工编程辅助部8将加工种类中的、已登记的开孔加工种类在显示部4上进行显示。作为开孔加工种类，例如存在“钻孔”、“攻丝”、“锪孔”、“扩孔”等。作业者对在显示部4上显示的开孔加工种类中的、任意的开孔加工种类进行选择(步骤S601)。然后，开孔加工编程辅助部8将CAD数据20在显示部4上进行显示。通过该显示，从CAD数据20所包含的1～多个孔中，将应该利用在步骤S601中选择出的开孔加工种类进行开孔加工的孔的端缘的圆弧边缘指定出一个(步骤S602)。
然后，开孔加工编程辅助部8对与作业者所指定的孔的端缘的圆弧边缘相连的圆柱面进行解析，根据圆柱面，对孔径、孔深等与开孔加工参数相关的值进行解析，作为开孔加工的参数而进行设定显示(步骤S603)。在CAD数据20由实体模型的分界面表现进行了定义的情况下，通过参照各分界面的几何信息，能够对是否是圆柱面、圆锥面进行解析，同时能够对成为孔径的圆柱面的直径、成为孔深的圆柱面的高度、以及不具有成为孔的倒角部的顶点的圆锥面的顶面和底面的直径、顶角、高度，以及具有成为孔底部的顶点的圆锥面的底面的直径、顶角、高度进行解析。
然后，作业者根据图纸所指示的孔的配合、或孔的尺寸公差，对自动决定出的开孔加工参数进行修正(步骤S604)。然后，开孔加工编程辅助部8从CAD数据20中搜索与该孔形状相同的孔形状，在显示部4上进行显示(步骤S605)。所谓相同的孔形状，将由构成孔的圆锥面所构成的倒角部的尺寸、由圆柱面构成的孔部的尺寸、由具有顶点的圆锥面构成的孔底部的直径、高度、顶角一致的形状作为相同的孔形状。然后，从在显示部4显示的孔形状中，作业者选择所需的孔形状(步骤S606)。然后，开孔加工编程辅助部8将选择出的孔形状作为开孔加工种类及开孔加工形状相同的孔形状进行分组，生成包含与进行分组而得到的孔相关的开孔加工种类、开孔加工形状和开孔加工数据(孔位置等)等信息在内的开孔加工程序(步骤S607)。使上述处理针对每个开孔加工种类重复进行。
图18(a)示出表示作为开孔加工种类而指定了攻丝M6和扩孔精加工的CAD数据的一个例子。攻丝M6的孔以标号TPM6示出，扩孔精加工的孔以标号RM示出。例如，如果在步骤S601中作业者选择“攻丝”作为开孔加工种类，对图18(a)所示的4个攻丝M6(TPM6)中的1个进行选择指示(步骤S602)，则选择指示出的开孔加工参数在显示部4上显示(步骤S603)，该显示的加工参数由作业者进行修正(步骤S604)。
开孔加工编程辅助部8从CAD数据20中搜索与在步骤S602中选择指示出的1个孔形状相同的孔形状，在显示部4上进行显示(步骤S605)。在该情况下，由于4个攻丝M6(TPM6)和6个扩孔精加工孔RM的孔形状相同，因此如图18(b)所示，使4个攻丝M6(TPM6)和6个扩孔精加工孔RM在显示部4上例如改变颜色等而进行强调显示。作业者从进行强调显示的10个孔中选择指示出进行攻丝M6(TPM6)加工的孔(步骤S606)。开孔加工编程辅助部8将选择出的孔形状作为开孔加工种类及开孔加工形状相同的孔形状进行分组，将与分组而得到的孔相关的开孔加工种类、开孔加工形状和开孔加工数据(孔位置等)等信息，作为开孔加工程序而进行生成(步骤S607)。对开孔加工种类为扩孔精加工的孔也执行相同的处理。
图19是表示与图18所示的孔形状相同的10个孔相关的开孔加工程序的图。开孔加工程序分类为与加工种类为攻丝加工的4个孔相关的组TP、和与加工种类为扩孔精加工的6个孔相关的组RM。
如上所述，在本实施方式中，由于对车削槽加工形状部位及由使用的车削刀具造成的切削残留形状部位自动地进行提取，使这些车削槽加工形状及切削残留形状从车削加工去除形状分离，因此不再发生这些形状部位的未设定及分割遗漏，能够以较少的工时容易且高效地创建用于通过切削进给进行移动的车削的NC加工程序。另外，由于基于使用的车削刀具、由切削条件构成的车削加工数据，计算出通过切削进给进行的车削加工时间，并进行显示，因此作业者能够对车削加工时间进行确认。
此外，在本实施方式中，设置工件原点设定部7、开孔加工编程辅助部8，但在车削加工专用的程序创建装置的情况下，也可以省略工件原点设定部7、开孔加工编程辅助部8的结构。
工业实用性
如上所述，本发明所涉及的数控加工程序创建装置适合于在车削加工的NC程序的创建中进行使用。
标号的说明
1数据输入部，2形状数据保存部，3对话操作处理部，4显示部，5指示输入部，6车削加工编程辅助部，7工件原点设定部，8开孔加工编程辅助部，9NC加工程序生成处理部，20CAD数据，30NC加工程序，101NC加工程序创建装置，102NC编程辅助装置。
Claims (7)
1.一种数控加工程序创建装置，其基于加工对象物的形状数据，创建包含车削加工在内的数控加工程序，
该数控加工程序创建装置的特征在于，具有：
车削剖面形状生成部，其根据加工对象物的形状数据，生成以车削轴为旋转中心轴的3维车削形状，基于生成的车削形状，生成2维的车削剖面形状；
车削加工去除形状生成部，其基于所述车削剖面形状，生成对由车削加工进行去除的形状进行表示的第1车削加工去除形状；
车削槽形状提取部，其从所述第1车削加工去除形状中，对车削槽形状进行提取；以及
数控加工程序创建部，其基于从所述第1车削加工去除形状中将所述车削槽形状分离而得到的第2车削加工去除形状，创建车削加工的数控加工程序。
2.根据权利要求1所述的数控加工程序创建装置，其特征在于，
还具有切削残留形状提取部，该切削残留形状提取部对由车削刀具造成的切削残留形状进行提取，
所述数控加工程序创建部，基于从所述第1车削加工去除形状中将所述车削槽形状及切削残留形状分离而得到的第3车削加工去除形状，创建车削加工的数控加工程序。
3.根据权利要求1或2所述的数控加工程序创建装置，其特征在于，
所述车削槽形状提取部从车削加工去除形状中对凸形状进行提取，如果提取出的凸形状小于或等于所设定的槽宽、且小于或等于所设定的槽深，则作为车削槽形状进行提取。
4.根据权利要2所述的数控加工程序创建装置，其特征在于，
所述切削残留形状提取部从车削加工去除形状中对凸形状进行提取，基于所设定的车削加工数据，求出所使用的车削刀具的副切割刀角，基于该副切割刀角，从所述提取出的凸形状中对切削残留形状进行提取。
5.根据权利要求3或4所述的数控加工程序创建装置，其特征在于，
所述车削槽形状提取部针对作为边缘和边缘之间的连接点的每个顶点，求出边缘的切线矢量，基于该接点矢量，对凸形状进行提取。
6.根据权利要求1所述的数控加工程序创建装置，其特征在于，
还具有加工时间计算部，该加工时间计算部基于所述第2车削加工去除形状、所使用的车削刀具、以及由切削条件构成的车削加工数据，计算出通过切削进给进行的车削加工时间，并进行显示。
7.根据权利要求2所述的数控加工程序创建装置，其特征在于，
还具有加工时间计算部，该加工时间计算部基于所述第3车削加工去除形状、所使用的车削刀具、以及由切削条件构成的车削加工数据，计算出通过切削进给进行的车削加工时间，并进行显示。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/063592 WO2014184908A1 (ja) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | 数値制御加工プログラム作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105190456A true CN105190456A (zh) | 2015-12-23 |
Family
ID=50396668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201380076299.2A Pending CN105190456A (zh) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | 数控加工程序创建装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9841751B2 (zh) |
| JP (1) | JP5436733B1 (zh) |
| CN (1) | CN105190456A (zh) |
| TW (1) | TW201443598A (zh) |
| WO (1) | WO2014184908A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112650163A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-13 | 深圳华制智能制造技术有限公司 | 智能制造系统协同控制方法、系统及计算机设备 |
| CN117320840A (zh) * | 2021-10-04 | 2023-12-29 | 三菱电机株式会社 | 加工程序生成装置及加工程序生成方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5936781B1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-06-22 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置、ｎｃ加工装置、ｎｃ加工方法およびシミュレーション装置 |
| JP6878085B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-05-26 | 東レエンジニアリング株式会社 | 解析用メッシュ生成方法、プログラム、記憶媒体、および解析用メッシュ生成装置 |
| JP2018185606A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | ファナック株式会社 | 制御装置および制御方法 |
| CN108161338A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-15 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种特殊台阶孔的加工工艺 |
| JP6871210B2 (ja) * | 2018-09-07 | 2021-05-12 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
| JP7324085B2 (ja) * | 2019-08-09 | 2023-08-09 | ファナック株式会社 | 加工プログラム生成支援装置 |
| JP7464723B2 (ja) * | 2020-07-27 | 2024-04-09 | ファナック株式会社 | 加工プログラム編集支援装置 |
| CN113848819B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-10-20 | 北京航星机器制造有限公司 | 非规则流线型回转体车削的数控指令构建方法及车削方法 |
| JP7602087B1 (ja) * | 2024-01-09 | 2024-12-17 | Dmg森精機株式会社 | 情報処理装置、加工サイクルの割り当て方法およびプログラム |
| JP7682363B1 (ja) * | 2024-10-09 | 2025-05-23 | ヤマザキマザック株式会社 | 加工パス生成装置、工作機械システム、加工パス生成方法、および、プログラム |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060142892A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Yamazaki Mazak Corporation | Method and apparatus for automatically dividing machining process in automatic programming apparatus |
| JP2007058531A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Mazda Motor Corp | 工具の使用順序決定方法及び使用順序決定プログラム |
| CN101334657A (zh) * | 2007-12-20 | 2008-12-31 | 清华大学 | 图形化交互式数控车削自动编程方法及系统 |
| CN101738982A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-16 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 飞机复杂构件粗加工单元自动构建方法 |
| CN102473007A (zh) * | 2009-07-06 | 2012-05-23 | 三菱电机株式会社 | 数控编程方法及其装置、以及用于使计算机执行该方法的程序 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2830407B2 (ja) | 1990-07-13 | 1998-12-02 | 三菱電機株式会社 | 曲線抽出装置およびｎｃプログラミングシステム |
| JP2974191B2 (ja) | 1992-03-27 | 1999-11-08 | オークマ株式会社 | 旋盤用数値制御情報作成方法 |
| JP2889429B2 (ja) | 1992-04-15 | 1999-05-10 | 松下電工株式会社 | ロボットのオフライン教示方法 |
| JPH05290130A (ja) | 1992-04-15 | 1993-11-05 | Osaka Kiko Co Ltd | 設計製図における穴加工情報属性付加方法 |
| JP2782298B2 (ja) | 1992-05-15 | 1998-07-30 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| JPH10105221A (ja) | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Tadao Totsuka | 加工手順設定方法 |
| JP2001121383A (ja) | 1999-10-22 | 2001-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 加工領域データ作成装置及び加工領域データ作成方法 |
| JP2003280711A (ja) | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Denso Corp | 一軸オペレーションの自動作成方法 |
| WO2004038522A1 (ja) | 2002-10-25 | 2004-05-06 | Sigma Inc. | Ｃａｄシステム並びにこれを実行するためのプログラム及びこのプログラムを記録した記録媒体 |
| AU2003231468A1 (en) | 2002-10-25 | 2004-05-13 | Sigma Inc. | Cad system, program for executing same, and record medium where the program is recorded |
| JP4138555B2 (ja) | 2003-03-31 | 2008-08-27 | 株式会社ミツトヨ | 非接触三次元測定装置 |
| RU2328033C2 (ru) * | 2003-07-04 | 2008-06-27 | Мицубиси Денки Кабусики Кайся | Способ автоматического программирования и устройство автоматического программирования |
| JP3983781B2 (ja) | 2005-09-22 | 2007-09-26 | 三菱電機株式会社 | 数値制御プログラミング装置及び数値制御プログラミング方法 |
| DE102009008124A1 (de) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines Werkzeugs an einer zumindest 5 Achsen umfassenden Werkzeugmaschine |
-
2013
- 2013-05-15 US US14/888,742 patent/US9841751B2/en active Active
- 2013-05-15 WO PCT/JP2013/063592 patent/WO2014184908A1/ja active Application Filing
- 2013-05-15 JP JP2013543459A patent/JP5436733B1/ja active Active
- 2013-05-15 CN CN201380076299.2A patent/CN105190456A/zh active Pending
- 2013-11-27 TW TW102143194A patent/TW201443598A/zh unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060142892A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Yamazaki Mazak Corporation | Method and apparatus for automatically dividing machining process in automatic programming apparatus |
| JP2007058531A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Mazda Motor Corp | 工具の使用順序決定方法及び使用順序決定プログラム |
| CN101334657A (zh) * | 2007-12-20 | 2008-12-31 | 清华大学 | 图形化交互式数控车削自动编程方法及系统 |
| CN102473007A (zh) * | 2009-07-06 | 2012-05-23 | 三菱电机株式会社 | 数控编程方法及其装置、以及用于使计算机执行该方法的程序 |
| CN101738982A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-16 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 飞机复杂构件粗加工单元自动构建方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112650163A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-13 | 深圳华制智能制造技术有限公司 | 智能制造系统协同控制方法、系统及计算机设备 |
| CN117320840A (zh) * | 2021-10-04 | 2023-12-29 | 三菱电机株式会社 | 加工程序生成装置及加工程序生成方法 |
| CN117320840B (zh) * | 2021-10-04 | 2024-04-16 | 三菱电机株式会社 | 加工程序生成装置及加工程序生成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5436733B1 (ja) | 2014-03-05 |
| TW201443598A (zh) | 2014-11-16 |
| US9841751B2 (en) | 2017-12-12 |
| US20160077518A1 (en) | 2016-03-17 |
| WO2014184908A1 (ja) | 2014-11-20 |
| JPWO2014184908A1 (ja) | 2017-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105190456A (zh) | 数控加工程序创建装置 | |
| CN105209992A (zh) | 数控加工程序创建装置 | |
| US9811759B2 (en) | NC program searching method, NC program searching unit, NC program creating method, and NC program creating unit | |
| Dubovska et al. | Implementation of CAD/CAM system CATIA V5 in Simulation of CNC Machining Process | |
| CN101228489B (zh) | 程序生成装置及程序生成方法 | |
| CN105103066B (zh) | 数控程序编辑装置、数控程序编辑方法及程序 | |
| JP4512754B2 (ja) | 工程設計支援システム及び工程設計支援方法 | |
| US10222783B2 (en) | Numerical control device, NC machining device, and NC machining method | |
| US20080109097A1 (en) | Machining step generating apparatus | |
| US8805562B2 (en) | Numerical control programming method, apparatus therefor, and program for causing a computer to execute the method | |
| WO2007029006A1 (en) | Machining template based computer-aided design and manufacture of an aerospace component | |
| CN104334303A (zh) | 加工程序生成装置、加工程序生成方法以及记录介质 | |
| Liu et al. | A multi-perspective dynamic feature concept in adaptive NC machining of complex freeform surfaces | |
| CN100399340C (zh) | 用于生成加工程序的方法和装置 | |
| CN106378478B (zh) | 一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法 | |
| KR101405039B1 (ko) | 사용자 맞춤형 가공공정 자동화 시스템 및 방법 | |
| TWI578128B (zh) | The Method of Cutting Path Generation for Dialogue Controller of CNC Machine Tool | |
| JP2021033765A (ja) | 加工プログラム生成支援装置 | |
| CN104145223A (zh) | 加工程序生成装置、加工程序生成方法以及加工程序生成程序 | |
| US9411331B2 (en) | Automatic programming device and method | |
| JP6829874B2 (ja) | 加工支援システム | |
| JP5763352B2 (ja) | Ｎｃプログラム作成装置 | |
| US20220168833A1 (en) | Processing Method for Electrical Discharge Machine | |
| JP2003330515A (ja) | 任意工具形状に対応した３次元ｃａｄ／ｃａｍシステム | |
| JP2021009435A (ja) | 生産計画策定装置、生産計画策定プログラム、および生産計画策定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151223 |