(57)【要約】【課題】穴形状に対応するＮＣデータを自動的に作成する方法及びシステムを提供する。【解決手段】製品の穴形状データがＣＡＤ上で作成され（Ｓ１００）、ＣＡＭが製品の穴形状データを受け付けて製品の穴形状データを反転させた金型の穴形状データを認識する（Ｓ１１０）。穴の形状特性を指示する情報が抽出され（Ｓ１２０）、被加工物における加工開始位置と加工終了位置を算出し加工位置を決定し（Ｓ１３０）、加工ＩＤを決定し（Ｓ１４０）、加工ＩＤに基づいて加工パターンを決定する（Ｓ１５０）。工具の有効長のチェックが行われ（Ｓ１６０）、工具の動作を制御するパラメータの値を決定し（Ｓ１７０）、ホルダの干渉チェックを行い（Ｓ１８０）、ＮＣデータを生成する（Ｓ１９０）。工具の寿命によりＮＣデータを分割し（Ｓ２００）、工具を使用する優先順位を決定し（Ｓ２１０）、加工者に加工情報を伝達し（Ｓ２２０）、加工を開始する（Ｓ２３０）。【選択図】図１
2008149382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣパスを生成する対象となる穴の形状特性と、該穴の形状特性に基づいて使用工具およびそのＮＣパスを特定するための所定のテーブルとを定義して記憶しているコンピュータを用いて、金型の穴形状に対するＮＣパスを自動的に生成するシステムであって、
ＮＣパスを生成する対象となる前記穴の形状特性は、
穴の種類、貫通した穴であるか又は留め穴であるかを指示する穴端特性、入口面取りの有無、入口面取りの大きさ、加工方向、使用加工機、加工物材質、穴加工を施す金型モデルの表面における穴の中心位置、穴の径、および穴の深さを各要素としてコンピュータ上に定義され記憶されており、
前記所定のテーブルは、加工パターンテーブルと工具動作制御テーブルとを含んでおり、
前記加工パターンテーブルは、使用工具と、該使用工具の動作単位を指示する加工サイクルと、前記穴の形状特性の各要素の組み合わせによって特定される加工の種類を指示する加工パターンとを、該加工パターンが、前記使用工具および該使用工具の前記加工サイクルを特定するように関連付けており、
前記工具動作制御テーブルは、加工物材質と使用加工機と使用工具と加工サイクルと工具の動作を制御する制御パラメータの数値とを関連付けており、
前記システムは、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の中心位置と前記穴の深さに基づいて穴の深さ方向の切削範囲を特定し、前記金型モデルにおける加工開始位置と加工終了位置を算出する加工距離算出手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と、前記穴の種類と、前記穴端特性と、前記入口面取りの有無と、前記入口面取りの大きさとの組み合わせによって加工パターンを特定し、前記加工パターンテーブルに基づいて、前記加工パターンに対応する少なくとも１つの使用工具と該使用工具に対応する加工サイクルとを決定する加工パターン決定手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記加工物材質および前記使用加工機と、前記加工パターン決定手段によって決定された前記使用工具および該使用工具の前記加工サイクルとに対応する、前記使用工具の動作制御パラメータ値を、前記工具動作制御テーブルに基づいて決定する使用工具動作制御パラメータ値決定手段と、
前記加工方向と前記加工開始位置と前記加工終了位置と前記使用工具と前記加工サイクルと前記加工パターンと前記使用工具の制御パラメータ値に基づいてＮＣパスを出力するＮＣパス出力手段と、を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と前記穴の深さと、
使用工具それぞれの形状データを要素とする、コンピュータに定義して記憶される工具形状テーブルとに基づいて、
前記加工パターン決定手段により決定された前記使用工具が、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記加工パターン決定手段に基づいて既に決定された使用工具より長い工具を新たに使用工具として再度決定する工具有効長チェック手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と前記穴の深さと、
使用工具それぞれの形状データを要素とする、コンピュータに定義して記憶される工具形状テーブルとに基づいて、
前記加工パターン決定手段により決定された前記使用工具が、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記加工パターン決定手段に基づいて既に決定された使用工具に加えて該決定された使用工具より長い使用工具をさらに決定する工具有効長チェック手段をさらに備え、
前記ＮＣパス出力手段において、
前記工具有効長チェック手段によって長い使用工具がさらに決定されたときの前記長い使用工具に対するＮＣパスは、金型モデルを支持する加工機テーブル及び工具を支持する主軸の移動を制御する指令に基づいて、先に選定された工具が金型モデルに干渉するために切削不能となる領域のみに対して出力されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記工具動作制御テーブルは、さらに、加工物材質と使用加工機と使用工具と加工サイクルとこれらの組み合わせから特定される使用ホルダーとを関連付けており、
前記使用工具動作制御パラメータ値決定手段は、さらに、前記コンピュータに定義され記憶されている前記加工物材質および前記使用加工機と、前記使用工具と、前記加工サイクルと、前記工具動作制御テーブルとに基づいて使用ホルダーを決定し、
さらに、前記コンピュータに、穴加工を施す金型モデルの形状が定義され記憶されている場合に、該金型モデルの形状と、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の中心位置と、
使用ホルダーそれぞれの形状データを要素とする、コンピュータに定義され記憶されるホルダー形状テーブルとに基づいて、
前記工具動作制御パラメータ値決定手段により決定された前記使用ホルダーが、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記使用工具動作制御パラメータ値決定手段に基づいて既に決定されたホルダーより外径が小さく前記使用工具を装着可能なホルダーを再度選定するホルダー干渉チェック手段とを備えたことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項５】
さらに、前記コンピュータ上には、予め設定される工具の使用可能な時間として使用工具ごとに寿命時間が定義され記憶されており、
前記寿命時間と、前記ＮＣパス出力手段によって出力された前記ＮＣパスおよび前記使用加工機から特定される加工に要する時間とを比較し、前記加工に要する時間が使用工具に対する前記寿命時間より長い場合には、前記加工に要する時間を前記寿命時間で除算することにより、必要となる複数の使用工具を特定する複数使用工具決定手段と、
前記複数使用工具決定手段によって複数の使用工具が特定された場合に、金型モデルを支持する加工機テーブル及び工具を支持する主軸の移動を制御する指令に基づいて、前記複数の使用工具のそれぞれに対応する加工の開始位置を決定してＮＣパスを再度出力するＮＣパス再出力手段を備えたことを特徴とする上記請求項いずれか１つに記載のシステム。
【請求項６】
さらに、前記コンピュータ上に定義され記憶されている、複数の使用工具および該複数の使用工具それぞれの使用の優先順位を要素とする加工優先順序テーブルと、切削対象となる全ての穴の加工パターンに対応する各々の使用工具と、加工サイクルに対応する工具の使用順序とから、工具を使用する順序を決定する複数使用工具順序決定手段をさらに備えたことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項７】
ＮＣパスを生成する対象となる穴の形状特性と、該穴の形状特性に基づいて使用工具およびそのＮＣパスを特定するための所定のテーブルとを定義して記憶しているコンピュータを用いて、金型の穴形状に対するＮＣパスを自動的に生成するシステムであって、
ＮＣパスを生成する対象となる前記穴の形状特性は、
穴の種類、貫通した穴であるか又は留め穴であるかを指示する穴端特性、入口面取りの有無、入口面取りの大きさ、加工方向、使用加工機、加工物材質、穴加工を施す金型モデルの表面における穴の中心位置、穴の径、穴の深さ、および穴加工を施す金型モデルの形状を各要素としてコンピュータ上に定義され記憶されており、
前記所定のテーブルは、加工パターンテーブルと工具形状テーブルと工具動作制御テーブルとホルダー形状テーブルとを含んでおり、
前記加工パターンテーブルは、使用工具と、該使用工具の動作単位を指示する加工サイクルと、前記穴の形状特性の各要素の組み合わせによって特定される加工の種類を指示する加工パターンとを、該加工パターンが、前記使用工具および該使用工具の前記加工サイクルを特定するように関連付けており、
前記工具形状テーブルは、使用工具のそれぞれの形状データを各要素としており、
前記工具動作制御テーブルは、加工物材質と使用加工機と使用工具と加工サイクルと工具の制御パラメータの数値と使用ホルダーとを関連付けており、
前記ホルダー形状テーブルは、使用ホルダーのそれぞれの形状データを各要素としており、
前記システムは、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の中心位置と前記穴の深さに基づいて穴の深さ方向の切削範囲を特定し、前記金型モデルにおける加工開始位置と加工終了位置を算出する加工距離算出手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と、前記穴の種類と、前記穴端特性と、前記入口面取りの有無と、前記入口面取りの大きさとの組み合わせによって加工パターンを特定し、前記加工パターンテーブルに基づいて、前記加工パターンに対応する少なくとも１つの使用工具と該使用工具に対応する加工サイクルとを決定する加工パターン決定手段と、
前記コンピュータ上に記憶されている前記穴の径と前記穴の深さと、使用工具それぞれの形状データをコンピュータ上に定義して記憶した工具形状テーブルとに基づいて、前記加工パターン決定手段により決定された前記使用工具が、前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記加工パターン決定手段に基づいて既に決定された使用工具より長い工具を新たに使用工具として再度決定する工具有効長チェック手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記加工物材質および前記使用加工機と、前記使用工具と、該使用工具の前記加工サイクルと、使用ホルダーとに対応する、前記使用工具の動作制御パラメータ値を、前記工具動作制御テーブルに基づいて決定する使用工具動作制御パラメータ値決定手段と、
前記金型モデルの形状と、前記コンピュータ上に記憶されている前記穴の中心位置と、前記ホルダー形状テーブルとに基づいて、前記工具動作制御パラメータ値決定手段により決定された前記使用ホルダーが、前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記使用工具動作制御パラメータ値決定手段に基づいて既に決定されたホルダーより外径が小さく前記使用工具を装着可能なホルダーを再度選定するホルダー干渉チェック手段と、
前記加工方向と前記加工開始位置と前記加工終了位置と前記使用工具と前記加工サイクルと前記加工パターンと前記使用工具の制御パラメータ値に基づいてＮＣパスを出力するＮＣパス出力手段と、を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項８】
ＮＣパスを生成する対象となる穴の形状特性と、該穴の形状特性に基づいて使用工具およびそのＮＣパスを特定するための所定のテーブルとを定義して記憶しているコンピュータを用いて、金型の穴形状に対するＮＣパスを自動的に生成するシステムであって、
ＮＣパスを生成する対象となる前記穴の形状特性は、
穴の種類、貫通した穴であるか又は留め穴であるかを指示する穴端特性、入口面取りの有無、入口面取りの大きさ、加工方向、使用加工機、加工物材質、穴加工を施す金型モデルの表面における穴の中心位置、穴の径、穴の深さ、および穴加工を施す金型モデルの形状を各要素としてコンピュータ上に定義され記憶されており、
前記所定のテーブルは、加工パターンテーブルと工具形状テーブルと工具動作制御テーブルとホルダー形状テーブルとを含んでおり、
前記加工パターンテーブルは、使用工具と、該使用工具の動作単位を指示する加工サイクルと、前記穴の形状特性の各要素の組み合わせによって特定される加工の種類を指示する加工パターンとを、該加工パターンが、前記使用工具および該使用工具の前記加工サイクルを特定するように関連付けており、
前記工具形状テーブルは、使用工具のそれぞれの形状データを各要素としており、
前記工具動作制御テーブルは、加工物材質と使用加工機と使用工具と加工サイクルと工具の制御パラメータの数値と使用ホルダーとを関連付けており、
前記ホルダー形状テーブルは、使用ホルダーのそれぞれの形状データを各要素としており、
前記システムは、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の中心位置と前記穴の深さに基づいて穴の深さ方向の切削範囲を特定し、前記金型モデルにおける加工開始位置と加工終了位置を算出する加工距離算出手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と、前記穴の種類と、前記穴端特性と、前記入口面取りの有無と、前記入口面取りの大きさとの組み合わせによって加工パターンを特定し、前記加工パターンテーブルに基づいて、前記加工パターンに対応する少なくとも１つの使用工具と該使用工具に対応する加工サイクルとを決定する加工パターン決定手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と前記穴の深さと、使用工具それぞれの形状データを要素とする、コンピュータに定義して記憶される工具形状テーブルとに基づいて、前記加工パターン決定手段により決定された前記使用工具が、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合に、前記加工パターン決定手段に基づいて既に決定された使用工具より長い工具を新たに使用工具として再度決定する第１の工具有効長チェック手段と、
前記加工パターン決定手段により決定された前記使用工具が、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合に、前記加工パターン決定手段に基づいて既に決定された使用工具に加えて該決定された使用工具より長い使用工具をさらに決定する第２の工具有効長チェック手段と、
コンピュータに記憶されている各加工サイクルが示す特性に基づいて、前記第１の工具有効長チェック手段又は前記第２の工具有効長チェック手段のいずれか一方を選択する選択手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記加工物材質および前記使用加工機と、前記使用工具と、該使用工具の前記加工サイクルと、使用ホルダーとに対応する、前記使用工具の動作制御パラメータ値を、前記工具動作制御テーブルに基づいて決定する使用工具動作制御パラメータ値決定手段と、
前記金型モデルの形状と、前記コンピュータ上に記憶されている前記穴の中心位置と、前記ホルダー形状テーブルとに基づいて、前記工具動作制御パラメータ値決定手段により決定された前記使用ホルダーが、前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記使用工具動作制御パラメータ値決定手段に基づいて既に決定されたホルダーより外径が小さく前記使用工具を装着可能なホルダーを再度選定するホルダー干渉チェック手段と、
前記加工方向と前記加工開始位置と前記加工終了位置と前記使用工具と前記加工サイクルと前記加工パターンと前記使用工具の制御パラメータ値に基づいてＮＣパスを出力するＮＣパス出力手段と、を備え、
前記ＮＣパス出力手段において、
前記第２の工具有効長チェック手段によって長い使用工具がさらに決定されたときの前記長い使用工具に対するＮＣパスは、金型モデルを支持する加工機テーブル及び工具を支持する主軸の移動を制御する指令に基づいて、先に選定された工具が金型モデルに干渉するために切削不能となる領域のみに対して出力されることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型加工機で金型を加工するためのＮＣデータを作成する方法及びシステムに関する。特に、金型の穴形状に対するＮＣデータを自動的に生成する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金型の穴形状に対するＮＣパスを作成する際には、金型設計者はＣＡＤソフトウェアを用いて３次元の穴形状モデルを設計し、その後、設計された３次元の穴形状モデルに対応する２次元の図面を作成する。そして、加工作業者は、ＣＡＭソフトウェアにおいて、この２次元の図面および加工指示書に基づいて、穴位置、深さ、穴の種類等を確認し、加工に使用する工具を特定し、ＮＣパスを加工データとして出力するための設定を行っている。すなわち、従来の方法では、金型設計者は穴形状のモデルをＣＡＤ上で３次元データとして設計しているにもかかわらず、２次元の図面を作成する必要がある。また、加工作業者はＣＡＭ上で２次元の図面から穴位置、深さ、穴の種類を１つずつ確認する必要があり、作業ミスを誘発する可能性が高く、加工に使用する工具および加工パターンを検討することを伴うため経験が浅い人には対応できない場合も生じ得る。
【０００３】
これに対して、特許文献１は、ＣＡＤおよびＣＡＭにおいて共通に用いることのできるデータとして穴形状のモデルデータを作成することにより、穴形状のモデルに対応する２次元図面の作成を排除することを提案している。しかしながら、ＮＣデータを自動的に生成するためには、穴の形状に基づいた加工条件や工具の選定を自動的に行わなければならず、特許文献１に示される方法では、様々な穴形状に対して十分に対応できるとはいえない。ＣＡＤ上の穴形状のモデルデータに基づいてＮＣデータを自動的に生成するには、少なくとも工具の選定およびその工具の動作まで自動的に特定する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８５２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような技術的背景に基づいてなされたものであり、その目的は、３次元ＣＡＤで作成した穴形状に対応するＮＣデータを自動的に作成する方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために本発明では以下の構成を有する。本発明の一つの特徴によれば、
ＮＣパスを生成する対象となる穴の形状特性と、該穴の形状特性に基づいて使用工具およびそのＮＣパスを特定するための所定のテーブルとを定義して記憶しているコンピュータを用いて、金型の穴形状に対するＮＣパスを自動的に生成するシステムであって、
ＮＣパスを生成する対象となる前記穴の形状特性は、
穴の種類、貫通した穴であるか又は留め穴であるかを指示する穴端特性、入口面取りの有無、入口面取りの大きさ、加工方向、使用加工機、加工物材質、穴加工を施す金型モデルの表面における穴の中心位置、穴の径、および穴の深さを各要素としてコンピュータ上に定義され記憶されており、
前記所定のテーブルは、加工パターンテーブルと工具動作制御テーブルとを含んでおり、
前記加工パターンテーブルは、使用工具と、該使用工具の動作単位を指示する加工サイクルと、前記穴の形状特性の各要素の組み合わせによって特定される加工の種類を指示する加工パターンとを、該加工パターンが、前記使用工具および該使用工具の前記加工サイクルを特定するように関連付けており、
前記工具動作制御テーブルは、加工物材質と使用加工機と使用工具と加工サイクルと工具の動作を制御する制御パラメータの数値とを関連付けており、
前記システムは、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の中心位置と前記穴の深さに基づいて穴の深さ方向の切削範囲を特定し、前記金型モデルにおける加工開始位置と加工終了位置を算出する加工距離算出手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と、前記穴の種類と、前記穴端特性と、前記入口面取りの有無と、前記入口面取りの大きさとの組み合わせによって加工パターンを特定し、前記加工パターンテーブルに基づいて、前記加工パターンに対応する少なくとも１つの使用工具と該使用工具に対応する加工サイクルとを決定する加工パターン決定手段と、
前記コンピュータに記憶されている前記加工物材質および前記使用加工機と、前記加工パターン決定手段によって決定された前記使用工具および該使用工具の前記加工サイクルとに対応する、前記使用工具の動作制御パラメータ値を、前記工具動作制御テーブルに基づいて決定する使用工具動作制御パラメータ値決定手段と、
前記加工方向と前記加工開始位置と前記加工終了位置と前記使用工具と前記加工サイクルと前記加工パターンと前記使用工具の制御パラメータ値に基づいてＮＣパスを出力するＮＣパス出力手段と、を備えたことを特徴とするシステムが提供される。
【０００７】
好ましい態様では、前記システムにおいて、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と前記穴の深さと、
使用工具それぞれの形状データを要素とする、コンピュータに定義して記憶される工具形状テーブルとに基づいて、
前記加工パターン決定手段により決定された前記使用工具が、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記加工パターン決定手段に基づいて既に決定された使用工具より長い工具を新たに使用工具として再度決定する第１の工具有効長チェック手段をさらに備えたことを特徴とするシステムが提供される。
また、別の好ましい態様では、前記システムにおいて、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の径と前記穴の深さと、
使用工具それぞれの形状データを要素とする、コンピュータに定義して記憶される工具形状テーブルとに基づいて、
前記加工パターン決定手段により決定された前記使用工具が、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記加工パターン決定手段に基づいて既に決定された使用工具に加えて該決定された使用工具より長い使用工具をさらに決定する第２の工具有効長チェック手段をさらに備え、
前記ＮＣパス出力手段において、
前記第２の工具有効長チェック手段によって長い使用工具がさらに決定されたときの前記長い使用工具に対するＮＣパスは、金型モデルを支持する加工機テーブル及び主軸の移動を制御する指令に基づいて、先に選定された工具が金型モデルに干渉するために切削不能となる領域のみに対して出力されることを特徴とするシステムが提供される。
また、前記第１の工具有効長チェック手段及び前記第２の工具有効長チェック手段を備えたシステムにおいて、コンピュータに記憶されている各加工サイクルが示す特性に基づいて、前記第１の工具有効長チェック手段又は前記第２の工具有効長チェック手段のいずれか一方を選択する選択手段をさらに備えたシステムが提供される。
【０００８】
さらに、別の好ましい態様では、前記システムにおいて、前記工具動作制御テーブルは、さらに、加工物材質と使用加工機と使用工具と加工サイクルとこれらの組み合わせから特定される使用ホルダーとを関連付けており、
前記使用工具動作制御パラメータ値決定手段は、さらに、前記コンピュータに定義され記憶されている前記加工物材質および前記使用加工機と、前記加工パターン決定手段によって決定された前記使用工具と前記加工サイクルと、前記工具動作制御テーブルとに基づいて使用ホルダーを決定し、
さらに、前記コンピュータに、穴加工を施す金型モデルの形状が定義され記憶されている場合に、該金型モデルの形状と、
前記コンピュータに記憶されている前記穴の中心位置と、
使用ホルダーそれぞれの形状データを要素とする、コンピュータに定義され記憶されるホルダー形状テーブルとに基づいて、
前記工具動作制御パラメータ値決定手段により決定された前記使用ホルダーが、加工時に前記金型モデルに干渉するか否かを判別し、前記金型モデルに干渉する場合には前記使用工具動作制御パラメータ値決定手段に基づいて既に決定されたホルダーより外径が小さく前記使用工具を装着可能なホルダーを再度選定するホルダー干渉チェック手段とを備えたことを特徴とするシステムが提供される。
【０００９】
さらに、別の好ましい態様では、前記システムにおいて、前記コンピュータ上には、予め設定される工具の使用可能な時間として使用工具ごとに寿命時間が定義され記憶されており、
前記寿命時間と、前記ＮＣパス出力手段によって出力された前記ＮＣパスおよび前記使用加工機から特定される加工に要する時間とを比較し、前記加工に要する時間が使用工具に対する前記寿命時間より長い場合には、前記加工に要する時間を前記寿命時間で除算することにより、必要となる複数の使用工具を特定する複数使用工具決定手段と、
前記複数使用工具決定手段によって複数の使用工具が特定された場合に、金型モデルを支持する加工機テーブル及び主軸の移動を制御する指令に基づいて、前記複数の使用工具のそれぞれに対応する加工の開始位置を決定してＮＣパスを再度出力するＮＣパス再出力手段を備えたことを特徴とするシステムが提供される。
【００１０】
さらに、別の好ましい態様では、前記システムにおいて、前記コンピュータ上に定義され記憶されている、複数の使用工具および該複数の使用工具それぞれの使用の優先順位を要素とする加工優先順序テーブルと、切削対象となる全ての穴の加工パターンに対応する各々の使用工具と、各穴の加工サイクルとから、工具を使用する順序を決定する複数使用工具順序決定手段をさらに備えたことを特徴とするシステムが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、３次元ＣＡＤで作成した穴形状に対応するＮＣデータを自動的に作成することが可能になり、加工に使用する工具を適切に選定し、安定した加工条件で加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下の説明は、あくまでも本発明の例示にすぎず、以下の記載によって発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る穴形状モデルのＮＣデータを作成するシステムは、ＣＡＤシステムおよびＣＡＭシステムと、本発明に係るＮＣデータ作成用ソフトウェアを実行するためのコンピュータとを含んでいる。設計者は、コンピュータ画面上で、本発明に係るＮＣデータ作成用ソフトウェアに誘導されながら必要な操作を行い、設計対象となる金型の穴形状に対してＮＣデータを作成することができる。なお、本発明に係るＮＣデータ作成用ソフトウェアは、ＣＡＤシステムおよびＣＡＭシステムとデータの受け渡しが可能なように設計されるものである。また、ＣＡＤシステム、ＣＡＭシステムおよび本発明に係るＮＣデータ作成用ソフトウェアは、同一のコンピュータ上で実行されるように構成してもよいし、別のコンピュータ上で実行されるように構成してもよい。
【００１４】
また、穴形状を有する製品に係る３次元データおよび穴形状を有する金型に係る３次元データを取り扱うことができるように、コンピュータ内部ではＣＡＤシステム又はＣＡＭシステムで用いられるような金型座標軸が定義されており、この金型座標軸は本発明に係るソフトウェアと関連付けられていることを前提とする。
【００１５】
以下に、図１に示される、本発明に係る金型の穴形状に対応するＮＣパスを生成する全体フローについて説明する。まず、製品の穴形状データはＣＡＤシステムで作成され（Ｓ１００）、記憶装置に記憶されている。そして、製品の穴形状データを記憶装置から読み出してＣＡＭシステムに渡し、ＣＡＭシステムが製品の穴形状データを受け付けて製品の穴形状データを反転させた金型の穴形状データを認識できるようにする（Ｓ１１０）。なお、金型の穴形状データには、各穴の種類を加工用にさらに分類するための情報として穴の形状特性等を指示するＲＧＢ値、被加工物における穴の中心位置（穴円柱位置）、穴径、穴の深さ（穴円柱長さ）および被加工物の形状が含まれ、ＣＡＭシステムで定義される金型座標軸の座標値と関連付けられてコンピュータに記憶される。ＲＧＢ値は一般にＣＡＤシステムおよびＣＡＭシステムにおいて共通に認識されるデータであることから、ここでは、各穴の種類を加工用にさらに分類するための情報をＲＧＢ値として表し、ＲＧＢ値をＣＡＤシステムからＣＡＭシステムへ受け渡す構成としている。図２は、ＲＧＢ値とこれに対応する各種の穴の形状特性情報などが登録されているＲＧＢテーブルの一例を示したものである。ＲＧＢテーブルでは、ＲＧＢ値のそれぞれに対応する情報として、穴の種類、貫通した穴であるか又は留め穴であるかを指示する穴端特性、入口面取りの有無、入口面取りの大きさ、加工方向、加工に使用される加工機、および被加工物の材質の情報がそれぞれ示されている。
【００１６】
次に、ＣＡＭを搭載したコンピュータにおいてＲＧＢ値から対応する穴の形状特性を指示する情報が抽出される（Ｓ１２０）。すなわち、Ｓ１２０では、図２に示すＲＧＢテーブルに基づいて、Ｓ１１０でＣＡＭに認識されたＲＧＢ値から、穴の種類、貫通した穴であるか又は留め穴であるかを指示する穴端特性、入口面取りの有無、入口面取りの大きさ、加工方向、加工に使用される加工機、および被加工物の材質の情報が抽出される。図２の例では、ＲＧＢ値が「１５５」であるとき、穴の種類が切り穴（識別値１０）、貫通した穴であるか又は留め穴であるかを指示する穴端特性が貫通した穴（識別値０）、入口面取りの有無が面取り無し（識別値０）、入口面取りの大きさが数値１、加工方向が金型座標軸のＺ軸の負の方向（識別値−１）、加工に使用される加工機がｍａｃｈｉｎｅＡ（識別値１０）、被加工物の材質がｍｅｔａｌ１０４（識別値４０）であるとして穴の形状特性を指示する情報が抽出される。
【００１７】
次に、ＣＡＭシステムで認識されている被加工物における穴の中心位置および穴の深さから、穴の深さ方向の切削範囲を金型座標軸の座標値の範囲として特定し、被加工物（金型モデル）における加工開始位置と加工終了位置を算出し加工位置を決定する（Ｓ１３０）。
【００１８】
次に、Ｓ１１０によってＣＡＭに認識されている穴径の値と、Ｓ１２０によって抽出された穴の種類、穴端特性、入口面取りの有無、および入口面取りの大きさのそれぞれの識別値とから加工ＩＤを決定する（Ｓ１４０）。加工ＩＤは、それぞれの穴形状に対して、どのような工具を使用して加工するか、また、その（１又は複数の）工具をそれぞれどのように動作させるかを特定する識別値である。具体的な値としては、例えば、Ｓ１１０で取得したＲＧＢ値が「１５５」であって穴径が「３４」であるとき、加工ＩＤは、ＲＧＢ値「１５５」に対応する穴の種類、穴端特性、入口面取りの有無、入口面取りの大きさ、加工に使用される加工機、および被加工物の材質のそれぞれの識別値をこの順番に並べた「１０００１１０４０」に続けて、穴径の値「０３４」を並べて「１０００１１０４００３４」として表される（図２を参照）。
【００１９】
次に、加工ＩＤに基づいて加工パターンを決定する（Ｓ１５０）。ここで、加工パターンとは、加工対象となる穴を加工するのに使用される各々の工具とその各々の工具の動作サイクルを示すものとして定義され、穴径、穴の種類、穴端特性、入口面取りの有無、および入口面取りの大きさを指示する加工ＩＤによって特定されるものである。加工ＩＤに対応する加工パターンを決定することは、図３に示されるような、使用工具および使用工具ごとの動作サイクルが加工ＩＤに対応する加工パターンとして登録されている加工パターンテーブルに基づいてなされる。なお、加工パターンテーブルは、ＣＡＭを搭載したコンピュータに事前に登録されるものである。図３に示される動作サイクルの具体例は、図４に示されるように、ドリル・スッポトドリングサイクル（Ｇ８１、Ｇ８２）、深穴あけサイクル（Ｇ７３、Ｇ８３）、タッピングサイクル（Ｇ８４）、ボーリングサイクル（Ｇ８５）およびザグリ加工などがある。加工ＩＤが「１０００１１０４００３４」のときの加工パターンは、図３に示される例では、３種類の工具とその動作サイクルとして示される。最初に使用される工具は、「工具01（センタードリルに対して割り振られている工具ＩＤ）」であり、このときの工具の動作サイクルは、スポットドリリング（Ｇ８１）である。次に使用される工具は、「工具02」（３．４ｍｍドリル（ショート）に対して割り振られている工具ＩＤ）であり、このときの工具の動作サイクルは、深穴あけ加工（Ｇ８３）である。最後に使用される工具は、「工具03」（３．４ｍｍドリル（ロング）に対して割り振られている工具ＩＤ）であり、このときの工具の動作サイクルは、届かない部分の深穴あけ加工（Ｇ８３）である。このように、加工パターンテーブルによって、加工ＩＤが特定されれば、加工パターンとして加工ＩＤに対応する使用工具および各使用工具の動作サイクルを決定することができる。
【００２０】
次に、Ｓ１５０で特定された工具の使用順に１つの工具を選定し、それぞれの選定された工具に対して、実際に被加工物に干渉するか否かを確認する工具の有効長のチェックが行われる（Ｓ１６０）。これは、図５に示されるような、コンピュータに事前に登録されている工具の形状データを示す工具形状テーブルに基づいてなされる。工具形状テーブルには、図３に示した使用工具に登録されているそれぞれの工具名コードに対応する形状情報が登録されている。図５に示される各形状情報が指示する値は、図６に示されるような、工具の径（Ｄ１ｓ）、刃部ボディの径（Ｄ１ｅ）、シャンク先端の径（Ｄ２ｓ）、シャンクの径（Ｄ２ｅ）、刃の長さ（Ｌ０）、有効長（Ｌ１）、突き出し量（Ｌ２）、刃部テーパ角（θ１）、シャンクテーパ角（θ２）、余裕代の実際の大きさである。なお、図５において、工具種別コードとは、工具種類を示すコードであり、実際には、図６を参照すると、コード「ＣＤＲ」は工具種類がセンタドリルであり、コード「ＤＲ」は工具種類がドリルであることが示されている。Ｓ１６０では、まず、図５の工具形状テーブルに示される工具の各種形状情報から図６のような工具の３次元形状を算出する。そして、工具をＳ１２０で特定された加工方向に向けた状態で、工具の先端位置をＳ１３０で算出された加工終了位置に一致させて、このとき、工具の３次元形状の輪郭がＳ１３０で算出された加工開始位置において被加工物に重なる部分が存在するか否かを判別する。工具の３次元形状の輪郭が被加工物に重なる場合には、選定された工具は被加工物に干渉するものとして加工パターン決定ステップ（Ｓ１５０）に戻される。
【００２１】
工具が干渉すると判断され、Ｓ１６０からＳ１５０に差し戻される場合には、加工パターンテーブルに基づいて、既に選定されている工具より長い工具が再度選定される。実際には、図５に示されるように使用工具は事前に複数個登録されていることを前提とし、例えば、加工ＩＤが「１０００１１０４００３４」で、使用工具が「工具02」が最初に選定されたときには、選定された工具よりも長い工具として、選定された工具の次（下）の工具の「工具03」を再度選定し、加工パターンとしては、「工具02」の工具を含まない２種類の工具のみを用いた加工パターンとなるようにすることができる（図３参照）。この点、加工パターンを構成する加工サイクルのうち、スポッドリリング、タッピングサイクル、ボーリングサイクルなどの加工サイクルは、その加工サイクルの機能から工具の切り替えが望ましくない。したがって、これらの加工サイクルに対しては、上述の通り、後に選定された有効長の長い工具のみによってＮＣパスが生成されるようにすることが望ましい。
また、干渉すると判断され既に選定されている工具より長い工具が再度選定されたとき、干渉する地点までは既に選定されている工具を用いて加工し、干渉する地点から先の軌跡については、別の長い工具を用いて加工するような加工パターンとしてもよい。既に選定された工具が干渉する地点より深い領域に対して別の工具のＮＣパスを出力するには、図３に示すような固定サイクルではなく、金型を支持する加工機テーブルや工具を支持する主軸を直線移動させるための加工機に対する基本指令（例えば、Ｇ００：加工機テーブル又は主軸を最大速度で移動させる基本指令。Ｇ０１：ＮＣパスを示すコードにおいて本指令の前の行で指定されている切削送り速度で加工機テーブル又は主軸を移動させる基本指令。）を用いることができる。すなわち、後に選定された長い工具に対しては、上記基本指令に基づいて、既に選定された工具が金型モデルに対して干渉する地点を切削開始位置として、そこまで工具の主軸を迅速に移動させるＮＣパスを出力すればよい。このようなＮＣパスを出力することにより、同じ軌跡を複数回辿る無駄なパスを排除することが可能となり、特に、高速深穴あけサイクル（Ｇ７３）、深穴あけサイクル（Ｇ８３）及びザグリ加工と同様なサイクルに対して有効な加工方法となる。このように、高速深穴あけサイクル、深穴あけサイクル及びザグリ加工などの工具の切り替えが問題とならない加工サイクルに対しては、切削時の工具の安定性を考慮して、最初に短い工具で切削可能な位置まで加工し、その後、工具を長い工具に切り替えて所望の位置まで加工するということが望ましい。
上記の事情に鑑みれば、スポッドリリング、タッピングサイクル及びボーリングサイクルなどの加工サイクルに対しては、後に選定された有効長の長い工具のみに基づくＮＣパスを生成し、高速深穴あけサイクル、深穴あけサイクル及びザグリ加工などの加工サイクルに対しては、最初に選定された短い工具及びその後に選定された長い工具の両方に基づくＮＣパスを生成することが理想的である。したがって、本発明では、無駄のないＮＣパスを出力すると共に安定した工具の切削精度を維持するという観点から、望ましくは、加工サイクルの特性に基づいて上述のＮＣパスの出力方法を選択できるように構成される。
このように、加工パターンテーブルにおいて加工ＩＤに対応する使用工具を登録する際には、被加工物に対する工具の干渉を踏まえて、長さの異なる複数の工具を、工具の長さの順番に登録しておくことが望ましい。また、加工パターンテーブルには、さらに、各加工サイクルの特性として、各加工サイクルは複数の工具を用いて実現可能かどうかを示す情報を登録しておくことが望ましい。
【００２２】
次に、Ｓ１６０で選定された１つの使用工具に対して、動作制御パラメータを決定する（Ｓ１７０）。これは、図７に示すようなコンピュータに事前に登録される工具動作制御テーブルに基づいてなされる。工具動作制御テーブルには、被加工物の材質、加工に使用される加工機、使用工具、および動作サイクルの組み合わせに対応する回転数、送り、ピッチ、およびクーラントの情報が、どのように使用工具の動作を制御するかを定義するものとして事前にコンピュータに登録されている。例えば、図７を参照すると、被加工物の材質コードが「ｍｅｔａｌＡ」、加工機コードが「ｍａｃｈｉｎｅＡ」、使用工具コードが「工具01」、動作サイクルが「Ｇ８３」として指定されたときは、これに対応する使用工具の動作制御は、１秒当りの回転数が２０００、送りが１００、ピッチが０．５．クーラントコードがＭ８、使用するホルダーコードがＢＢ０９であるとして決定されることになる。なお、被加工物の材質および加工機はＳ１２０から定まり、使用工具および動作サイクルはＳ１５０から定まるものである。
【００２３】
次に、Ｓ１６０で選定された１つの工具に対して特定されたホルダが実際に被加工物に干渉するか否かを確認するホルダの干渉チェックが行われる（Ｓ１８０）。これは、図８に示されるようなコンピュータに事前に登録されるホルダ形状テーブルに基づいてなされる。ホルダ形状テーブルには、図９に示されるような、ホルダ番号ごとの形状情報として、ホルダの種類（ＡまたはＢ）、ホルダの径（Ｄ３ｓ）、先端角（θ３）、ホルダのボディ径（Ｄ３ｅ）、ホルダの根元径（Ｄ４）、ホルダの長さ（Ｌ３）、ホルダの全長（Ｌ４）、余裕代が事前に登録されているものとする。ここで、ホルダ番号は図７のホルダーコードのいずれかと対応するように関連付けられているものとする。Ｓ１７０では、まず、図８に示されるホルダの各種形状情報およびＳ１７０で参照された使用工具の各種形状情報から、この工具をホルダに装着したときの輪郭形状を算出する。そして、工具をＳ１２０で特定された加工方向に向けた状態で、工具の先端位置をＳ１３０で算出された加工終了位置に一致させて、このとき、工具が装着されたホルダの３次元形状の輪郭が被加工物に重なるか否かを判別する。工具が装着されたホルダの３次元形状の輪郭が被加工物に対して重なる部分が存在する場合には、選定されたホルダは被加工物に干渉するものとして加工パターン決定ステップ（Ｓ１５０）に戻される。
【００２４】
選択されたホルダが被加工物に干渉すると判別され、Ｓ１８０からＳ１５０に差し戻される場合には、工具動作制御テーブルに基づいて、既に選定されているホルダとは異なる外径の小さいホルダであって、同じ工具を装着可能なホルダを再度選定する。このように、代替的なホルダを選定することができるように、工具動作制御テーブルは、被加工物の材質、加工機、使用工具、動作サイクルに対応するホルダが複数個登録されていることが望ましい。なお、ホルダが被加工物に干渉する場合もＳ１６０のときと同様に、長い工具を選定し直すことにより、ホルダの干渉を排除するようにしてもよい。
【００２５】
次に、Ｓ１６０で選定された１つの工具に対するＮＣデータを生成する（Ｓ１９０）。ＮＣデータの生成は、Ｓ１２０により定まる加工方向、Ｓ１３０により定まる加工開始位置および加工終了位置、Ｓ１６０で選定された１つの使用工具およびその動作サイクル、Ｓ１７０で決定された前記１つの使用工具の各種動作制御パラメータ値、およびＳ１２０により定まる加工機に対応する加工機定義テーブルに基づいてなされる。ここで、加工機定義テーブルは、図１０に示されるようなコードからなり、ＮＣデータを生成する際に必要とされる使用加工機に固有の各種設定事項などを定義したものである。なお、上記のデータさえ特定されていれば、ＮＣデータが生成されることは、ＮＣデータ設計の当業者には容易に理解されるであろう。
【００２６】
次に、Ｓ１６０で選定された１つの工具について生成されたＮＣデータに対して、前記１つの工具のみで切削可能であるかを前記１つの工具の寿命から判別し、判別した結果として、同一の工具が複数本必要である場合には、Ｓ１９０により生成されたＮＣデータを工具毎のデータに分割すると共に、各工具を交換するタイミングを加工機に伝達することができるようにする（Ｓ２００）。これは、図１１に示されるような工具寿命テーブルに基づいてなされる。図１１の工具寿命テーブルには、使用工具のコード、工具種別コード、および対応する工具の寿命が、事前にコンピュータに登録されているものとする。工具の寿命として登録される値は、例えば、連続使用時間やトータル使用時間を示すものであるが、その他の指標値であってもよい。図１１に示される例では、工具の寿命は６０分に設定されており、Ｓ２００では、選定されている１つの工具に対応するＮＣデータから導かれる加工時間が６０分より長い場合には、上記の分割処理が必要となる。なお、加工時間は、工具の道のりを工具の送り速度で除算することにより得られる時間に切削時以外の工具の早送り移動時間を加算することにより算出され得る。ＮＣデータを分割する方法は、まず、加工に要する時間を寿命時間で除算した結果が１以上であれば、複数の同じ工具を使用するように判別する。そして、各工具に対してＮＣデータの一部をそれぞれ割り当てる。なお、各工具に対するＮＣデータの一部の割り当ての方法は、各工具に対して同じ加工時間を割り当てるようにＮＣデータを分割してもよいし、工具の寿命時間を超える時間に対してのみ別の工具を用いるようにＮＣデータを分割してもよい。このとき、上述の基本指令に基づいて、複数の使用工具のそれぞれに対応する加工の開始位置を決定して各工具に対応するＮＣパスを出力することにより、無駄なパスを排除することが可能となる。
【００２７】
Ｓ１６０からＳ２００のステップは、Ｓ１５０で決定された加工パターンにおいて必要とされる全ての工具に対して行われる。すなわち、Ｓ１６０で順次工具を選定し、選定された工具に対応するＮＣデータを生成するという処理を、加工パターンにおいて必要とされる工具の本数分繰り返す。この繰り返し処理により、１つの穴に対して複数本の工具を用いるような加工パターンに対応するＮＣデータを自動的に生成することが可能となる。
【００２８】
また、Ｓ１００からＳ２００までのステップは、１つの穴に対するＮＣデータを生成するためのものであり、このステップを切削対象となる全ての穴に対して繰り返すことにより切削対象となる全ての穴に対するＮＣデータを生成することができる。
【００２９】
次に、工具の使用の優先順位に基づいて各工具の使用順序を判別する（Ｓ２１０）。これは、図１２に示されるような加工優先順位テーブルに基づいてなされる。加工優先順位テーブルには、使用工具のコード、工具種別コード、および対応する優先順位が、事前に登録されているものとする。図１２の例では、センタドリル系に属する２つの工具には、優先順位「１」および「２」が割り当てられており、キリ穴に属する１１本の工具には、優先順位「３」から「１３」が割り当てられている。このように、工具の種類および形状が同一または類似しており、同一の工具取り付けポッドに格納し得る工具はまとめて順番に使用されるように優先順位を定めておくことにより、例えば、同一ポッド内の工具同士が自動で交換可能な加工機を用いれば、工具の交換時間等を削減することが可能となる。また、加工サイクルに対応する工具の使用順序を考慮して各工具で切削可能な穴をまとめて切削するようにＮＣデータを作成するようにしてもよい。これにより、複数の穴に対して同一の工具を用いる場合には、同一の工具で切削可能な穴をまとめて優先して行うことにより、工具の交換回数を削減することができる。
【００３０】
次に、コンピュータを介して、加工者に、使用工具、使用ホルダ、および工具取り付けポッドを指示する（Ｓ２２０）。Ｓ２２０により、加工者は、使用する加工機において、実際に、使用工具、使用ホルダ、および工具取り付けポッドを確認し、その後、ＡＴＣスケジュールを含むＮＣデータを使用する加工機に転送することにより、加工が開始される（Ｓ２３０）。
【００３１】
以上のように、上記のフローに従えば、複数の工具を用いて穴形状を加工するときのＮＣデータを自動的に生成することが可能となる。また、工具の形状およびホルダの形状、使用する工具の優先順位、さらには、工具の寿命まで考慮することにより、従来では対応しきれていなかったイレギュラーなイベントに対しても対応し得るものであることが上記フローから理解できる。
【実施例１】
【００３２】
ここで、これまで説明してきた本発明に係る処理フローを利用して実際に金型の穴形状に対するＮＣデータを自動的に生成する実施例について説明する。
【００３３】
本発明に係るシステムは、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの一般的なコンピュータ端末及びその周辺機器、そして、このコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムから構成されている。コンピュータ周辺機器は、汎用のものであるため、本システムの中心的な役割を果たすのは、コンピュータプログラムからなる金型の穴形状に対するＮＣデータを生成するソフトウェアの部分である。
【００３４】
本実施例に係る金型の穴形状に対するＮＣデータ生成ソフトウェアは、ＣＡＤシステムおよびＣＡＭシステムとリンクしており、ＣＡＤシステムおよびＣＡＭシステムにアクセスしてこれらを制御できるようになっている。ＣＡＤシステムおよびＣＡＭシステムとしては、この分野で広く利用されている市販のシステムを用いることができる他、独自に開発し又はカスタマイズしたものであってもよい。なお、本発明に係るＮＣデータ生成ソフトウェアは、ＣＡＤシステムおよびＣＡＭシステムを構成するコンピュータとは別のコンピュータでなければ動作しないという限定を示すものではなく、本発明に係るＮＣデータ生成ソフトウェアは、ＣＡＤシステムまたはＣＡＭシステムを構成するコンピュータに含まれ、ＣＡＤシステムまたはＣＡＭシステムの一部として機能するようにカスタマイズされた形態で動作させるものであってもよい。
【００３５】
図１３（ａ）および（ｂ）は、ＣＡＭシステムを起動させ、コンピュータ画面に金型モデルを表示させた状態を示したものである。図１３（ａ）は、上記のＳ１１０により、製品データを反転させた金型モデルデータ１００をＣＡＭシステムに接続されたディスプレイ上に表示させた結果である。一方、図１３（ｂ）は、同様に、製品の穴形状データを反転させた金型の穴形状データ２００をＣＡＭシステムに接続されたディスプレイ上に表示させた結果である。なお、金型モデルデータ１００は、Ｓ１１０で説明したＣＡＭシステムの金型座標軸と関連付けられている被加工物の形状データに基づいて表示されており、穴形状データ２００は、同様に、ＣＡＭシステムの金型座標軸と関連付けられている被加工物における穴の中心位置、穴径、および穴の深さからＣＡＭシステムの機能に基づいて表示される。
【００３６】
図１４は、本発明に係るＮＣデータ生成ソフトウェアを用いて、実際に金型モデルデータ１００をコンピュータ画面に表示させたものである。コンピュータ画面上には、図１３（ａ）の金型モデルデータに図１３（ｂ）の穴形状データの位置を重ね合わせて表示されている。
【００３７】
図１５は、図１４の金型モデルに含まれる穴形状３００とその周辺領域を拡大して表示すると共に、穴形状３００に対する「穴属性」情報を表示したものである。ここで、「穴属性」情報は、加工ＩＤおよびこれに含まれる各種データのほか、Ｓ１３０により定まる加工開始位置および加工終了位置を含む情報である。図１５の例では、Ｓ１６０で選択された１つの穴形状３００に対する加工ＩＤおよびこれに含まれる各種データに加えて、穴形状３００の金型モデルにおける加工開始位置および加工終了位置が表示されていることがわかる。図１５の「穴属性」情報の表示は、上記の処理フローがＳ１４０まで進行された状態でなされるものである。
【００３８】
図１６は、上記の処理フローに基づいて生成されたＮＣデータについて工具の加工軌跡を示したものである。図１７は、図１６の一部を拡大表示したものである。図１７を参照すると、各穴に対する工具の加工軌跡の様子が理解される。なお、図１８に示されるように、上記のＳ１６０およびＳ１８０においてそれぞれなされる工具の干渉チェックおよびホルダの干渉チェックの様子を表示させてもよい。
【００３９】
図１９ａから図１９ｈは、本発明に係るＮＣデータ生成ソフトウェアを用いて、工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの様子をコンピュータ画面に表示したものである。図１９ａ及び図１９ｂは、ぞれぞれ、上記Ｓ１５０で決定された工具４００が穴の開口部近傍に位置するときの様子を斜視図及び断面図を用いて示したものである。図１９ｃ及び図１９ｄは、それぞれ、上記Ｓ１６０に従って工具４００が短いことにより被加工物に干渉すると判断される場合の様子を斜視図及び断面図を用いて示したものである。図１９ｅ及び図１９ｆは、それぞれ、有効長が長い工具５００に切り替えた後の様子を斜視図及び断面図を用いて示したものである。この図では、有効長が長い切り替えられた工具５００のＮＣパスの開始位置は、図１９ｃ及び図１９ｄの干渉時における工具４００の先端位置となっている。このＮＣパスの開始位置の指定は、上述の加工機の基本指令に基づいて行うことができる。図１９ｇ及び図１９ｈは、それぞれ、有効長が長い工具５００が仕様で与えられる穴の深さまで到達したときの様子を斜視図及び断面図を用いて示したものである。このように、事前に有効長の異なる同種の工具（例えば４００、５００）をコンピュータ上に登録しておくことにより、工具の有効長が短いために被加工物に干渉してしまう場合にも自動的にＮＣパスを出力することができる。
【００４０】
図２０ａから図２０ｃは、上記Ｓ２００に従って、工具の寿命から同一の工具が複数本必要であると判断されたときにＮＣパスを出力する様子をコンピュータ画面に表示したものである。ここでは、上記Ｓ２００に従って工具の寿命から同一の工具が２本必要であると判断されるときの実施例を示す。まず、図２０ａは、加工対象となる穴６００が選択されている様子をコンピュータ画面に表示したものである。加工対象となる穴が決定されると、上記Ｓ２００に従って、加工条件及び加工距離から加工に要する時間を算出し、これを事前に各工具に設定されている寿命時間と対照させて必要となる工具の本数（ここでは２本）が決定される。図２０ｂは、１本目の工具の移動の様子を示しており、破線７００は実際に穴を切削するためのパスを、実線７００は一の穴から別の穴に移動するときのパスをそれぞれ示している。図２０ｃは、２本目の工具の移動の様子を示しており、破線８００は実際に穴を切削するためのパスを、実線８００は一の穴から別の穴に移動するときのパスをそれぞれ示している。なお、２本目の工具のＮＣパスの開始位置の指定は、上述の加工機の基本指令Ｇ００に基づいて行われている。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の一形態及び実施例について説明してきたが、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、これに種々の変更を加え得るものであることは容易に理解される。そして、それらが特許請求の範囲の各請求項に記載した事項、及びそれと均等な事項の範囲内にある限り、当然に本発明の技術的範囲に含まれる。上記の例は、穴形状に対して、所定のテーブル等を用いてＮＣデータを生成する方法およびシステムに関するものであったが、これはあくまでも一例であり、本発明がこの特定の具体例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る金型の穴形状に対応するＮＣパスを生成する全体フローを示した図である。
【図２】ＲＧＢ値とこれに対応する各種の穴の形状特性情報などが登録されているＲＧＢテーブルの一例を示した図である。
【図３】使用工具および使用工具ごとの動作サイクルが加工ＩＤに対応する加工パターンとして登録されている加工パターンテーブルの一例を示した図である。
【図４】図３に示される動作サイクルについて具体的な切削の様子を示した図である。
【図５】工具の形状データを登録した工具形状テーブルの一例を示した図である。
【図６】図５に登録されている工具の形状を示した図である。
【図７】被加工物の材質、加工機、使用工具、動作サイクルの組み合わせに対してどのように使用工具の動作を制御するかを定義した工具動作制御テーブルを示した図である。
【図８】ホルダの形状データを登録したホルダ形状テーブルの一例を示した図である。
【図９】図８に登録されているホルダの形状を示した図である。
【図１０】加工機定義テーブルの一例を示した図である。
【図１１】使用工具のコード、工具種別コード、および対応する工具の寿命が登録されている工具寿命テーブルの一例を示した図である。
【図１２】使用工具のコード、工具種別コード、および対応する優先順位が登録されている加工優先順位テーブルの一例を示した図である。
【図１３】ＣＡＭシステムを起動させてコンピュータ画面に金型モデルを表示させた状態を示した図である。
【図１４】本発明に係るＮＣデータ生成ソフトウェアを用いて金型モデルをコンピュータ画面に表示させた様子を示した図である。
【図１５】図１４の金型モデルに含まれる穴形状とその周辺領域を拡大して表示すると共に、穴形状に対する「穴属性」情報を表示した図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る処理フローに基づいて生成されたＮＣデータについて工具の加工軌跡を示した図である。
【図１７】図１６の一部を拡大して表示した図である。
【図１８】ホルダの干渉チェックの様子を表示させた図である。
【図１９ａ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図１９ｂ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図１９ｃ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図１９ｄ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図１９ｅ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図１９ｆ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図１９ｇ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図１９ｈ】工具の有効長のチェック時に新たな工具を選定するときの実施例を示した図である。
【図２０ａ】工具の寿命によってＮＣパスを分割するときの実施例を示した図である。
【図２０ｂ】工具の寿命によってＮＣパスを分割するときの実施例を示した図である。
【図２０ｃ】工具の寿命によってＮＣパスを分割するときの実施例を示した図である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  金型モデルデータ
２００  穴形状データ
３００  選択された１つの穴形状
４００  有効長が短い工具
５００  有効長が長い工具
６００  加工対象となる穴
７００  １本目の工具の軌跡
８００  ２本目の工具の軌跡
【図１】
2008149382.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
2008149382.tif 000021
【図１９ｂ】
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【図１９ｃ】
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【図１９ｄ】
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【図１９ｅ】
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【図１９ｆ】
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【図１９ｇ】
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【図１９ｈ】
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【図２０ａ】
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【図２０ｂ】
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【図２０ｃ】
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