JPS6391707A - 二面図描画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は二面図描画方法に係り、特に旋削加工とＣ軸加
工の両方の加工の様子を描画する際に適用して好適な二
面図描画方法。

〈従来技術〉 最近のＮＣ装置は、ＮＣデータによる数値制御機能に加
えて、対話画面より必要なデータを入力させてＮＣデー
タを自動作成する自動プログラミング機能を備えている
。

これら機能のうち自動プログラミング機能によるＮＣデ
ーク作成処理の流れは第７図に示すよう゛に大別すると
以下の１５ステツプから成っている。

すなわち、 （１１”自動プログラミング″の実行を選択する第１ス
テツプ、 （２）入力すべきデータ（次に実行すべきステップ）を
選択する第２ステツプ （３）素材の材質を選択する第３ステツプ、（４）面粗
さを設定する第４ステツプ （５）図面形式を選択する第５ステツプ、（６）　　素
材形状とその寸法を入力する第６ステツプ、（７）部品
形状とその寸法を入力する第７ステツプ、（８）　　機
械原点とタレット位置入力の第８ステツプ、（９）加工
工程を選択する第９ステツプ、（１１工具の選択と工具
データ入力の第１０ステツプ、 （１１）加工条件決定の第１１ステツプ、０乃　切削方
向入力の第１２ステツプ、（１，１切削範囲入力の第１
３ステツプ、（団　同じ工具で切削する領域の有無を入
力する第１４ステツプ （１１工具通路の計算（ＮＣデータ作成）の第１５ステ
ツプ よりなり、順次所定の設問画像（対話画面）をディスプ
レイ画面に表示し、該設問に応じて必要なデータをオペ
レータをしてキーボードから入力させ、最終的に入力さ
れた全データを用いてＮＧプログラム（ＮＣデータ）を
作成するようになっている。

そして、ＮＣデータの作成が終了すれば第７図の第１６
ステツプにより作成したＮＣデータのチェックが行われ
る。

このＮＣデータチェックのステップにおいては、ＮＣデ
ータのチェック要求が発生すると、ディスプレイ画面に
素材１　（第８図参照）のｘ−Ｚ側面図が塗り潰されて
描画される。しかる後、作成しなＮＣデータに基づいて
マシーンロックの状態でＮＣ制御を実行すると共に、各
軸（Ｘ、Ｚ）軸の現在位置を監視し、該各軸現在位置を
所定時間毎にディスプレイ装置に入力する。ディスプレ
イ装置は入力されたｘ、Ｚ軸の現在値に基づいて工具２
の描画位置を移動させながら塗り潰し部分を削り取って
旋削加工の様子を描画する。

辺上のように、従来はディスプレイ画面に素材のｘ−Ｚ
側面図を描画し、ＮＣデータに基づいてディスプレイ画
面上で工具を移動させて素材が削り取られてゆく様子を
描画してＮＣデータのチェック　（ＮＣ加工のシュミレ
ーション）を行うものであった。

ところで、工作機械によっては旋削加工に加えて、素材
を回転方向（Ｃ軸方向）に位置制御して該素材に穴明け
や溝切りを行うＣ軸加工を行えるものがある。第９図は
Ｃ軸加工の例であり、素材１において、１ａは端面穴明
は加工により加工された穴、１ｂは側面穴明は加工によ
り加工された穴、１ｃは端面溝切り加工により加工され
た溝、１ｄは側面溝切り加工（円周方向）により加工さ
れた溝、１ｅは側面溝切り加工（長手方向）に加工され
た溝である。

しかし、従来方法では旋削加工に加えてＣ軸加工が含ま
れる場合であっても、単に旋削加工の様子のみを描画す
るだけでＣ軸加工の様子は描画できず、この為ＮＣデー
タのチェック（ＮＣ加工のシュミレーション）が完全な
ものではないという問題があった。

このため、第１０図に示すようにディスプレイ画面のグ
ラフィック描画領域３を２分割し、該２分割されたディ
スプレイ画面の第１の領域３ａに素材のｘ−７側面図Ｓ
ＤＶを描画すると共に第２の領域３ｂに最終部品形状の
Ｘ−Ｃ正面図ＦＲＶを描画し、作成したＮＣデータに基
づいてマシーンロックの状態でＮＣ制御を実行すると共
に各軸現在位置を監視し、各軸現在位置を所定時間毎に
ディスプレイ装置に入力し、ｘ−７側面図ＳＤＶにおい
ては工具のｘ、Ｚ軸現在値に基づいて工具の描画位置を
移動させて旋削加工の様子を描画すると共に、Ｘ−Ｃ正
面図ＦＲＶにおいては工具のＸ軸現在位置に基づいて工
具描画位置を移動させ、かつＣ軸現在位置に基づいて最
終部品形状ＦＲＶを回転させてＣ軸加工の様子を描画す
るＮＣデータチェック方法が提案されている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉ところで、かか
るＮＣデータチェック方法におけるｘ−Ｚ側面図とｘ−
Ｃ正面図の二面図描画においては、ｘ−Ｚ側面図及びｘ
−Ｃ正面図を描画する第１、第２の領域３ａ、３ｂの大
きさくよ固定されている。このため、素材の長手方向（
Ｚ軸方向）の長さしが短く径りが大きい場合には第１領
域３ａ−杯に素材形状を描画することができず空白を生
じ（第１０図においてＤを変えずにＬが短（なった場合
を想定すると第１領域３ａに相当の空白が生じる）、ま
た素材の長さしが長く径りが小の場合には第２領域３ｂ
−杯に素材形状を描画することができず空白を生じる。

すなわち、従来の二面図描画方法では素材の長さと径の
比率によってはディスプレイ画面を有効に用いて二面図
を描画することができないという問題があった。

以上から、本発明の目的は第１、第２の領域３ａ、３ｂ
の大きさを固定せず、素材の長さしと径りの比率に応じ
てその大きさを変化させ、無駄な空白をなくし適度な大
きさで二面図を描画することができる二面図描画方法を
提供することである。

く問題点を解決するための手段〉 第１図は本発明にかかる二面図描画方法の概略説明図で
ある。図中、１３′はディスプレイ画面、１３ａはグラ
フィック描画領域、１３ｂ、１３ｃはメツセージや設問
を表示する領域、１３ｄはソフトキー領域であり、グラ
フィック描画領域１３ａはｘ−Ｚ側面図ＳＤＶ　（点線
部）を描画する第１領域１３　ａ　−１とＸ−Ｃ正面図
ＦＲＶ　（点線部）を描画する第２領域１３　ａ　−２
に境界線ＢＬで２分されている。

Ａは初期設定されているＸ−Ｃ正面図の描画中心位置、
Ｂは素材端部表示位置、Ａ′は変更後のたｘ−Ｃ正面図
の描画中心位置、Ｃ３Ｒはカーソルである。

く作用〉 第１の領域１３　ａ　−１に描画されるｘ−Ｚ側面図Ｓ
ＤＶの端部表示位置Ｂを第１領域の端部に一致させ、ま
た第２の領域１３　ａ　−２に描画されるＸ−Ｃ正面図
ＦＲＶの描画中心位置Ａを初期設定しておき、前記端部
表示位置Ｂと前記描画中心位置Ａ間の距離をＳとすると
き、端部表示位置からＬ　−Ｓ／　（Ｌ＋Ｄ／２）の距
離の位置を第１、第２領域の境界位置とすると共に、描
画倍率（スケール）を求めて各第１、第２領域１３　ａ
　−１。

１３　ａ　−２に一杯にＸ−Ｚ側面図とＸ−Ｃ正面図を
描画する。

この状態で、描画中心位置を変更したい時にはカーソル
Ｃ３ＲをＡからＡ′に移動させてＡ′点を新描画中心位
置とし、端部表示位置Ｂと新描画中心位置Ａ′間の距離
をＳ′とするとき、端部表示位置からＬ　−Ｓ’　／　
（Ｌ＋Ｄ／２）の距離の位置を第１、第２領域の境界位
置とすると共に、新たなスケールにより各第１、第２領
域１３　ａ　−１。

１３　ａ　−２１ｃ−杯ニＸ　−Ｚ側面図ＳＤＶとＸ−
Ｃ正面図ＦＲＶを再描画する。

〈実施例〉 第２図は本発明を実施するＮＣ装置のブロック図、第３
図はＣＲＴ＆ＭＤ　Ｉ装置の外観図、第４図はグラフィ
ックディスプレイ装置の概略ブロック図である。

第２図において、１１は自動プログラミング部、１２は
ＮＣ制御部、１３はグラフィックディスプレイ装置（Ｃ
ＲＴ）　、１４はキーボード、１５゜１６は切替ユニッ
トである。尚、切替ユニット１５．１６は説明の都合上
スイッチで示しているが実際にはソフト処理で切り替え
られるようになっている。

自動プログラミング部１１及びＮＣ制御部１２はマイク
ロコンピュータ構成になっており、プロ（以下余白） セッサや制御プログラムメモリ　（ＲＯＭ）やＲＡＭを
内蔵している。

グラフィックディスプレイ装置１３とキーボード１４は
第３図に示すように一体に構成され、通常ＣＲＴ＆ＭＤ
　Ｉ装置と称されている。ディスプレイ装置１３のディ
スプレイ画面１３′は、第１図に示すようにグラフィッ
ク描画領域１３ａとメツセージや設問を表示する領域１
３ｂ、１３ｃとソフトキー領域１３ｄに分けられている
。グラフィック描画領域１３ａはｘ−２側面図ＳＤＶ　
（点線部）を描画する第１領域１３　ａ　−１とＸ−Ｃ
正面図ＦＲＶ　（点線部）を描画する第２領域１３ａ〜
２に２分されている。各ソフトキー領域１３ｄに対応し
てキー１３ｅ、１３ｅ・・・　（第３図参照）が設けら
れ、該キーを押圧することにより対応するソフトキー領
域に表示されているデータを入力することができる。

尚第２図のディスプレイ画面１３′にはステップ選択（
第７図参照）によりｒＮＣＮＣデークチニック理が選択
された後の画面が描画されており、この状態でソフトキ
ー「中心点移動」が押圧されるとＸ−Ｃ正面図ＦＲＶの
描画中心位置を移動させろ画面（第１図）となり、また
「チェック開始」が抑圧されると以後ＮＧデータチェッ
クが開始されろ。

グラフィックディスプレイ装置１３は第４図に示すよう
に、ディスプレイ制御部２１、メモリ２２、複数のイメ
ージバッファメモリを有するイメージバッファ部２３、
水平同期信号や垂直同期信号を発生するタイミング信号
発生器２４、ＣＲＴのビーム走査と同期してイメージバ
ッファから画像データを読み取って出力する読出し制御
部２５、イメージバッファメモリ２３ａ〜２３ｃからそ
れぞれ読み出されろ画像信号に応じて輝度変調制御を行
う輝度制御部２６、カラー〇ＲＴ２７、タイミング信号
発生器から出力されるタイミング信号に同期してビーム
を水平、垂直方向に偏向する偏向回路２８を有している
。

尚、イメージバッファメモリ２３ａ〜２３ｃは、それぞ
れディスプレイ画面の１絵素に対応する記憶域を有し、
ＮＣデータチェック時（ＮＣＣ加工シュミレーレシン時
イメージバッファメモリ２３ａには素材のｘ−２側面図
（ＳＤＶ）　、その他の固定図形（チャック形状。、テ
ールストック形状）が記憶され、イメージバッファメモ
リ２３ｂには部品形状のｘ−Ｃ正面図（ＦＲＶ）が記憶
され、イメージバッファメモリ２３ｃには工具形状と工
具通路軌跡が記憶されるようになっている。

以下、本発明にかかる二面図描画方法について説明する
。

（１）キーボード１４上のキー１４ａ（第３図参照）を
操作して、切替ユニット１５．１６をしてグラフィック
ディスプレイ装置１３とキーボード１４を自動プログラ
ミング部１１用とする。

（２）シかろ後自動プログラミング部１１のプルグラミ
ング機能により、第７図に示す従来方法の流れと同様に
対話的にＮＣデータを作成し、該作成したＮＣデータを
ＮＣ制御部１２に送り内蔵の加工メモリ　（ＲＡＭ）１
２ａに記憶する。

尚、Ｃ軸加工による部品形状は以下のように入力されろ
。すなわち、第７図に示す第７ステツプにおいて旋削加
工部分の部品形状入力が終了し、ソフトキー「次のペー
ジ」を押圧すると、ディスプレイ画面に第５図に示すよ
うにＣ軸加工を行うか否かの設問画像が描画されるから
、数字「１」を入力してＣ軸加工を行う旨を入力する。

これにより、ディスプレイ画面に端面穴を特定するため
の設問画像が描画され、以後所定のソフトキーが押圧さ
れろ毎に順次側面穴、端面溝、側面溝（円周方向）、側
面溝（Ｚ軸方向）を特定するための設問画像がディスプ
レイ画面に描画されるから部品形状を特定する所定のデ
ータを入力する。

（３１Ｎ　Ｇデータの作成が終了するとディスプレイ画
面にはステップ選択画面が表示されるから、ｒＮＣデー
タのチェック」を選択する（第７図の第２ステツプ参照
）。

（４）これにより、自動プログラミング部１１は、自動
プログラミング時に入力されて内蔵のメモリに記憶され
ている素材形状や最終部品形状を特定するデータ等をグ
ラフィックディスプレイ装置１３に送る。尚、素材形状
には素材のＺ軸方向の長さＬや素材の直径りが含まれて
いる。

すなわち、自動プログラミング部１１はｘ−Ｚ側面図に
関しては、チャック形状、テールストック形状、素材形
状を特定するデータをグラフィックディスプレイ装置１
３に入力し、Ｚ−Ｃ正面図に関しては最終部品形状デー
タを入力し、各図共通なデータとして工具チップ形状や
工具ホルダ形状を入力する。尚、これらデータはグラフ
ィックディスプレイ装置のメモリ２２（第４図参照）に
記憶される。

（５）シかる後、グラフィックディスプレイ装置１３の
ディスプレイ制御部２１は入力された素材の長さしと直
径りを用いて次式 ％式％） により第１領域１３　ａ　−１と第２領域１３　ａ　−
２の境界線ＢＬ（第１図参照）の位置を求める。ただし
、第１領域１３　ａ　−１に描画される素材のＸ−２側
面図ＳＤＶの端部表示位置Ｂを第１領域１３　ａ　−１
の端部に一致させ、かつ第２領域１３ａ　−２に描画さ
れるｘ−Ｃ正面図ＦＲＶの描画中心位置を初期設定しで
ある位置Ａとし、また素材の端部表示位置Ｂと描画中心
位置Ａ間の距離をＳとする。

（６）ｌが求まって、結果的に第１、第２領域１３ａｌ
、１３ａ−２の大きさ及び位置が特定されれば、以後デ
ィスプレイ制御部２１は第１、第２領域に一杯にＸ−Ｚ
側面図ＳＤＶやＸ−Ｃ正面図ＦＲＶを表示する描画倍率
（スケール）を求め、入力された形状データに該スケー
ルを掛けて各連間形を発生して各イメージバッファメモ
リ２３ａ〜２３ｃに記憶する。

すなわちＡイメージバッファメモリ２３ａには素材の端
部Ｂが第１領域１３　ａ　−１の端部と一致し、かつ第
１領域に一杯に描画されるようにＸ−Ｚ側面図（ＳＤＶ
）やチャック形状図形、テールストック形状図形が記憶
され、イメージバッファメモＩＪ　２３　ｂには部品形
状のｘ−Ｃ正面図（ＦＲＶ）の描画中心が初期設定され
ているポイントＡに一致し、かつ第２領域に一杯に描画
されるように記憶される。尚、イメージバッファメモリ
２３Ｃには現時点では図形が記憶されないが、以後ＮＣ
制御と並行して工具形状や工具軌跡が記憶される。

（７）読出し制御部２５は各イメージバッファメモリか
ら画像を読み取って輝度制御部に入力し、ディスプレイ
画面１３′の第１、第２領域１３ａ−１，１３ａ−２に
第６図（ａ）に示すように素材のＸ−２側面図（ＳＤＶ
）と最終部品形状のＸ−Ｃ正面図（ＦＲＶ）を描画する
。

（８）この状態で、オペレータは描画状態を誂めＸ−Ｃ
正面図の描画中心位置を変更する必要があるかどうかを
判断する。

（９）各図が第１、第２領域１３ａ−１，１３ａ−２に
一杯に描画されてお）ＩＸ−Ｃ描画中心位置を変更する
必要がなければ、ソフトキー「チェック開始」　（第２
図参照）を押圧する。これにより、ＮＣ制御部１２はＲ
ＡＭ１２ａに記憶されているＮＧデータを１ブロツクづ
つ読み取り、マシーンロック状態でＮＣ制御を実行する
と共に各軸現在位置を監視し、各軸現在位置を所定時間
毎にディスプレイ装置１３に入力し、ｘ−Ｚ側面図ＳＤ
Ｖにおいては工具のｘ、Ｚ軸現在値に基づいて工具の描
画位置を移動させて旋削加工の様子を描画すると共に、
Ｘ−Ｃ正面図ＦＲＶにおいては工具のＸ軸現在位置に基
づいて工具描画位置を移動させ、かつＣ軸現在位置に基
づいて最終部品形状ＦＲＶを回転させてＣ軸加工の様子
を描画する。

（ｌ［９一方、ステップ（８）の判断において描画中心
位置を変更したい時にはソフトキー「中心点移動」（第
２図参照）を押圧する。尚、描画中心位置を変更したい
時とは、第６図（ａｌに示すように第２領域１３　ａ　
−１の右側に大きな空白が存在ずろ場合であり、素材の
長さしが大きく、素材の半径が小さくなる程空白が大き
くなる。

（１１）ソフトキー「中心点移動」の抑圧により、カー
ソルＣ３Ｒ（第１図参照）が現描画中心位置Ａに表示さ
れろ。尚、ソフトキー領域１３ｄの表示も第１図に示す
ように変更される。

（１乃以後ソフトキー「カーソル戻す」、「カーソル進
み」を押圧してカーソルＣ３Ｒを所望の描画中心位置Ａ
′に移動させ、実行キーを押圧する。

（＋３）これにより、カーソル位置Ａ′を新描画中心位
置とし、端部表示位置Ｂと新描画中心位置Ａ′間の距離
をＳ′とするとき、端部表示位置Ｂがら次式 ％式％） で与えられる距＃４′の位置を第１、第２領域の新たな
境界位置とすると共に、第１、第２領域に一杯＋ＣＸ　
−Ｚ側面図ＳＤＶ’ｌ’＋Ｘ−Ｃ正面図ＦＲＶを表示す
る新たな描画倍率（スケール）を求め、該スケールで第
１、第２領域１３ａ−１，１３ａ−２に一杯に、かっｘ
−Ｚ側面図ＳＤＶの端部がＢ点に到来し、Ｘ−Ｃ正面図
ＦＲＶの描画中心がＡ′点に到来するように各図を再描
画する（第６図（ｂｌ参照）。これにより、第２領域１
３　ａ　−２に見られた空白部が減少する。

（１４）そして、重役ソフトキー「終り」を押圧してソ
フトキー領域１３ｄの表示を第２図の表示に戻し、ソフ
トキーｒＮＣデータチェック」を押圧すればステップ（
９）と同様なＮＣデータチェックが開始される。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、Ｘ−Ｚ側面図、Ｘ−Ｃ正面図を表
示する第１、第２の領域の大きさを固定せず、素材の長
さしと径りの比率に応じて自動的にその大きさを変化さ
せると共に、初期設定されている描画中心位置を移動し
て領域−杯に各図を描画するように構成したから、無駄
な空白をなくしディスプレイ画面を有効に用いて二面図
を描画することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる二面図描画方法の概略説明図、 第２図は本発明を実施するＮＣ装置のブロック図、 第３図はＣＲＴ＆ＭＤ　Ｉ装置の外観図、第４図（よグ
ラフィックディスプレイ装置の概略ブロック図、 第５図はＣ軸加工部分の形状を入力する際の対話画面例
、 第６図は描画中心位置変更前後の概略描画例、第７図は
ＮＣデータ自動プログラミングの流れ図、 第８図は従来のＮＣ加工シュミレーション時の描画例、 第９図は最終部品形状の斜視図。 第１０図は従来の二面間描画説明図である。 １３ａ・・グラフィック描画領域、 １３　ａ　−１・・第１領域、 １３　ａ　−２・・第２領域、 ＳＤＶ・・Ｘ−Ｚ側面図、 ＦＲＶ・・Ｘ−Ｃ正面図、 Ａ・・初期設定されている描画中心位置、Ｂ・・素材端
部表示位置、 Ａ′　・・変更後の描画中心位置、 Ｃ３Ｒ・・カーソル 特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第６図 （Ｑ）　　　　　　ｊ１３゜ ｒ５ａ−Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　１３ａ−
２第７図 第８図 ｙ ！ 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のデータ入力ステップの各ステップに応じた
   対話画像をディスプレイ画面に表示し、該対話画像を参
   照して素材の長手方向の長さＬや素材径Ｄを含む素材形
   状や、旋削加工及びＣ軸加工により得られる部品形状や
   、加工工程、使用工具等を特定するデータを入力し、該
   入力されたデータを用いてＮＣデータを作成し、ＮＣデ
   ータのチェック要求により、２分割されたグラフィック
   描画領域の第１の領域に素材のＸ−Ｚ側面図を描画し、
   第２の領域に最終部品形状のＸ−Ｃ正面図を描画する二
   面図描画方法において、 第１の領域に描画される素材の端部表示位置を固定する
   と共に第１領域の端部に一致させ、また第２の領域に描
   画されるＸ−Ｃ正面図の描画中心位置を初期設定し、 前記素材の端部表示位置と前記描画中心位置間の距離を
   Ｓとするとき、前記端部表示位置からＬ・Ｓ／（Ｌ＋Ｄ
   ／２）の距離の位置を第１、第２領域の境界位置として
   各第１、第２領域にＸ−Ｚ側面図とＸ−Ｃ正面図を描画
   し、 描画中心位置変更の要求により、カーソルを描画中心位
   置に表示し、カーソル移動先を新描画中心位置とし、 前記素材の端部表示位置と前記新描画中心位置間の距離
   をＳ′とするとき、前記端部表示位置からＬ・Ｓ′／（
   Ｌ＋Ｄ／２）の距離の位置を第１、第２領域の境界位置
   として各第１、第２領域にＸ−Ｚ側面図とＸ−Ｃ正面図
   を再描画することを特徴とする二面図描画方法。