(57)【要約】【課題】切削時における回転切削工具の撓みのみならずＮＣ工作機械の撓みをも含めた回転切削工具の撓み変化量の変化を考慮し、送り速度が小さくなる低速領域で、工作機械や回転切削工具の撓み変形量の変化に起因して食込みが生じることを防止しつつ高速領域で切削物から相対的に接近させることにより削り残しを防止する。【解決手段】回転切削工具の位置を制御する移動経路データの設定に際し、現実の切削状況に微細に対応するＮＣ工作機械全体での撓みを予め実験（主としてＦＥＭ数値解析）しておき、該実験データに基づき補正された補正移動経路データを移動経路データとして設定することによって、移動経路（切削経路）に沿って一度工具を送り出すことを特徴とする。【選択図】          図２
2004174620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転切削工具を軸心まわりに回転駆動しつつ該軸心と３次元交差する方向を含んで被削物に対して相対移動させることにより、該被削物に所定の切削加工を行う切削加工用装置であって、
ＮＣ工作機械の静剛性・動剛性実験データと、回転切削工具の加工実験データと、ＦＥＭ数値解析データと、を使用して前記回転切削工具の切削点での工作機械と工具との撓み変形により生じた刃先位置の３次元撓み変形量を計算し、該３次元撓み変形量に起因する刃先位置の被削物の削り残し量を削り込むような３次元切込み補正量だけ、該回転切削工具の３次元位置を前記被削物に対して相対的に接近させることを特徴とする切削加工用装置。
【請求項２】
前記回転切削工具の相対的な移動は、予め設定された移動経路データに基づいて移動され、該移動経路データは切削加工を行うに際して前記３次元切り込み補正量に起因して補正され、該補正される移動経路データの設定工程は、前記移動経路データから前記ＮＣ工作機械の切削点でのＳＮを求めるＳＮ演算工程と、前記ＮＣ工作機械と回転切削工具とのＤＳＭに基づいて補正関数を設定する補正関数設定工程と、前記ＳＮ演算と前記補正関数との組合せ補間による前記回転切削工具の３次元撓み変形量の補正移動経路データを補間設定する補間工程と、を有することを特徴とする請求項１記載の切削加工用装置。
【請求項３】
回転切削工具を軸心まわりに回転駆動しつつ該軸心と３次元交差する方向を含んで被削物に対して相対移動させることにより、該被削物に所定の切削加工を行う切削加工用装置に対して、
ＮＣ工作機械の静剛性・動剛性実験データと、回転切削工具の加工実験データと、ＦＥＭ数値解析データと、を使用して前記回転切削工具の切削点での工作機械と工具との撓み変形により生じた刃先位置の３次元撓み変形量を計算するステップと、
前記３次元撓み変形量に起因する刃先位置の被削物の削り残し量を削り込むような３次元切込み補正量だけ、前記回転切削工具の３次元位置を前記被削物に対して相対的に接近させるステップと、
を実行させるための切削加工用移動経路データの設定プログラム。
【請求項４】
前記回転切削工具の相対的な移動は、予め設定された移動経路データに基づいて移動され、該移動経路データは切削加工を行うに際して前記３次元切り込み補正量に起因して補正するものであって、
この補正される移動経路データの設定工程は、
前記移動経路データから前記ＮＣ工作機械の切削点でのＳＮを求めるＳＮ演算ステップと、
前記ＮＣ工作機械と回転切削工具とのＤＳＭに基づいて補正関数を設定する補正関数設定ステップと、
前記ＳＮ演算と前記補正関数との組合せ補間による前記回転切削工具の３次元撓み変形量の補正移動経路データを補間設定する補間ステップと、
を有することを特徴とする請求項３記載の切削加工用移動経路データの設定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転切削工具による切削を行う切削加工用装置及びその切削加工用移動経路データの設定プログラムに関し、特に、回転切削工具の送り速度の変化に伴う工作機械と回転切削工具との撓みに起因する削り残しを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＣ（数値制御）工作機械を用いて回転切削工具を軸心まわりに回転駆動しつつ、その軸心と交差する方向を含んで予め定められた移動経路データに従って被切削物に対して相対移動させることにより、その被切削物に自由曲面等の切削加工を行うことが、金型加工など各種の分野で広く実施されている。
【０００３】
このような切削加工においては、回転切削工具の送り速度が変化するのに伴って工作機械や回転切削工具の撓み変形量が変化するため、送り方向（加工進行方向）が急激に変化する部位で送り速度が減速されると、工作機械や回転切削工具の撓み変形が戻って真っ直ぐになり、他の部分に比較して食込みを生じ、深く削り過ぎるという問題があった（例えば、特許文献１）。
【０００４】
この問題を解決するために、例えば、特開平８−２５７８７５号公報に記載の装置の場合は、送り速度の変化に伴う回転切削工具の撓み変形量の変化に起因する刃先位置の軸方向位置を略最小値として定められた所定の補正量だけ、その回転切削工具の軸方向位置を被切削物から相対的に離間させるようになっている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５５−５８９４９号公報
【特許文献２】
特開平８−２５７８７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現実の切削においては、回転切削工具の位置の変化は工具自体の撓みのみによるものではなく、工具を支持するＮＣ工作機械の撓みにも影響されるものである。
【０００７】
従って、回転切削工具のみに注目する上記従来の装置のように、回転切削工具の送り方向が減速された際に、低速領域での切削が他の位置での切削に比して深く削りすぎるという弊害の解決を目的とし、食い込みが生じる低速領域で工具を被切削物から離間させる方法を採用するだけでは、微小な調整を行うことができない。
【０００８】
その結果、低速領域での削りすぎの回避を必須条件とすれば、加工範囲のうちむしろ領域の大きい高速領域では削り残しが発生する余地を容認し、削り残し部分について別途、種々の手段で削り込みを行う必要があり、一つの制御手段による完全な切削を行うことができなかった。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削時における回転切削工具の撓みのみならずＮＣ工作機械の撓みをも含めた回転切削工具の撓み変化量の変化を考慮し、送り速度が小さくなる低速領域で、工作機械や回転切削工具の撓み変形量の変化に起因して食込みが生じることを防止しつつ高速領域で切削物から相対的に接近させることにより削り残しを防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために、本発明は、回転切削工具の位置を制御する移動経路データの設定に際し、現実の切削状況に微細に対応するＮＣ工作機械全体での撓みを予め実験（主としてＦＥＭ数値解析による実験）をしておき、該実験データに基づき補正された補正移動経路データを移動経路データとして設定することによって、移動経路（切削経路）に沿って一度工具を送り出すことを特徴とする。
【００１１】
より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。
【００１２】
（１）  回転切削工具を軸心まわりに回転駆動しつつ該軸心と３次元交差する方向を含んで被削物に対して相対移動させることにより、該被削物に所定の切削加工を行う切削加工用装置であって、ＮＣ工作機械の静剛性・動剛性実験データと、回転切削工具の加工実験データと、ＦＥＭ数値解析データと、を使用して前記回転切削工具の切削点での工作機械と工具との撓み変形により生じた刃先位置の３次元撓み変形量を計算し、該３次元撓み変形量に起因する刃先位置の被削物の削り残し量を削り込むような３次元切込み補正量だけ、該回転切削工具の３次元位置を前記被削物に対して相対的に接近させることを特徴とする切削加工用装置。
【００１３】
ＮＣ工作機械が作動すると、回転切削工具は、その送り速度が大きい高速領域では大きく撓み、送り速度が小さい低速領域では小さく撓むため、回転切削工具の回転数及び送り速度に応じて非切削物に対する回転切削工具の位置も変化し、各領域によって切削量が変化する問題があることは上述した通りである。
【００１４】
この問題解決のため、従来の装置においては、高速領域から低速領域に遷移する際に刃先の軸方向変位量に応じた補正を行うこととしているが、現実の刃先変位は回転切削工具の撓みのみならず、ＮＣ工作機械自体の撓みにも影響されるため、一旦切削されると後に修正することが不可能な低速領域での食い込み（削り過ぎ）を防止することを優先させ、その反面、非切削物内の大部分を占有する高速領域での削り残しについては容認することとしていた。
【００１５】
本発明によれば、回転切削工具のみならずＮＣ工作機械全体の撓みを工具の種類、回転速度に応じて予め実験しておき、実験データに基づいて非切削物に対する回転切削工具を位置決めできるように制御することができる。換言すれば、本発明の切削加工装置によれば、回転切削工具の位置を制御する移動経路データの設定に際し、現実の切削状況に微細に対応するＮＣ工作機械全体での撓みを予め実験しておき、該実験データに基づき補正された補正移動経路データを前記移動経路データとして設定することによって、移動経路（切削経路）に沿って一度、工具を送り出すことで精度の高い切削を行うことができ、食い込みを防止できるのみならず、削り残しによる再加工の必要性を減少させることができる。
【００１６】
（２）  前記回転切削工具の相対的な移動は、予め設定された移動経路データに基づいて移動され、該移動経路データは切削加工を行うに際して前記３次元切り込み補正量に起因して補正され、該補正される移動経路データの設定工程は、前記移動経路データから前記ＮＣ工作機械の切削点でのＳＮを求めるＳＮ演算工程と、前記ＮＣ工作機械と回転切削工具とのＤＳＭに基づいて補正関数を設定する補正関数設定工程と、前記ＳＮ演算と前記補正関数との組合せ補間による前記回転切削工具の３次元撓み変形量の補正移動経路データを補間設定する補間工程と、を有することを特徴とする（１）記載の切削加工用装置。
【００１７】
本発明によれば、上述の切削加工用装置に従って切削加工が行われるように、所定条件についてのＦＥＭ数値実験データに基づく移動経路データを補正し設定することができる。すなわち、予め定められた移動経路データから対象となる被切削物への切削における工具回転数と送り速度を求め、これに対応する回転切削工具の３次元撓み変形量を求めることにより補正移動経路データを設定する。
【００１８】
具体的には、予め設定された移動経路データからＮＣ工作機械の切削点でのＳＮ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｎｏｒｍａｌ）を求めるＳＮ演算を行い、さらにＮＣ工作機械と回転切削工具のＤＳＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ  Ｍａｔｒｉｘ）に基づいて補正関数を設定する補正関数設定を行い、ＳＮ演算と前記補正関数との組合せ補間により回転切削工具の３次元撓み変形量の補正移動経路データを補間設定することによりなされる。これにより、ＦＥＭ数値実験データから予め設定された移動経路データ（データベース）を補正し、全切削領域で適正な刃先位置を位置決めできるような制御を行うことができ、低速領域での食い込みを防止しつつ高速領域での削り残しを回避することができる。その結果、本装置による切削工程終了後に再加工などによる修正をする必要が減少し、より迅速に精度の高い切削が可能となり、さらに切削コストや被切削物の歩留まりも向上する。
【００１９】
（３）  回転切削工具を軸心まわりに回転駆動しつつ該軸心と３次元交差する方向を含んで被削物に対して相対移動させることにより、該被削物に所定の切削加工を行う切削加工用装置に対して、ＮＣ工作機械の静剛性・動剛性実験データと、回転切削工具の加工実験データと、ＦＥＭ数値解析データと、を使用して前記回転切削工具の切削点での工作機械と工具との撓み変形により生じた刃先位置の３次元撓み変形量を計算するステップと、前記３次元撓み変形量に起因する刃先位置の被削物の削り残し量を削り込むような３次元切込み補正量だけ、前記回転切削工具の３次元位置を前記被削物に対して相対的に接近させるステップと、を実行させるための切削加工用移動経路データの設定プログラム。
【００２０】
（４）  前記回転切削工具の相対的な移動は、予め設定された移動経路データに基づいて移動され、該移動経路データは切削加工を行うに際して前記３次元切り込み補正量に起因して補正するものであって、この補正される移動経路データの設定工程は、前記移動経路データから前記ＮＣ工作機械の切削点でのＳＮを求めるＳＮ演算ステップと、前記ＮＣ工作機械と回転切削工具とのＤＳＭに基づいて補正関数を設定する補正関数設定ステップと、前記ＳＮ演算と前記補正関数との組合せ補間による前記回転切削工具の３次元撓み変形量の補正移動経路データを補間設定する補間ステップと、を有することを特徴とする（３）記載の切削加工用移動経路データの設定プログラム。
【００２１】
本発明によれば、予め定められた移動経路データから対象となる被切削物への切削における工具回転数と送り速度を求め、これに対応する回転切削工具の３次元撓み変形量を求めることにより補正移動経路データを設定する。また、上述の切削加工用装置の切削加工用移動経路データの設定プログラムに従って切削加工が行われるように、所定条件についてのＦＥＭ数値実験データに基づく移動経路データを補正し設定することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る切削加工用装置のＮＣ加工システムを説明するブロック図である。
【００２４】
ＮＣ加工システムは、概略して、データベース３６と、ＣＡＭシステム１０と、ＮＣデータメモリ１１と、ＮＣ工作機械１２と、から構成されている。
【００２５】
データベース３６は、移動経路データＣＬを作成するのに必要な情報、具体的には製品形状データや加工に使用する工具形状、例えばボールエンドミル１８（図３参照）の半径などの他、切削加工時の工作機械やボールエンドミル１８の撓み変形に伴う刃先位置の軸方向変位量を求めるために必要な情報、具体的には工作機械の撓み変形量、工具のヤング率、断面２次モーメント、工具長、工具径、１刃当切込、周速、被削物２４の比切削抵抗などが記憶されている。
【００２６】
尚、送り方向と、上述した工具長、工具径、１刃当切込、周速等のパラメータより求められた工具回転数と、からＤＳＭを求めることができ、さらに、このＤＳＭに切削抵抗を加味することにより撓みを算出することができる。
【００２７】
ＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システム１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータを利用して、移動経路データＣＬを含むＮＣデータを作成するものである。具体的には、演算処理手段３０、ＳＮ演算手段３８、補正関数設定手段４０、移動経路データ補完設定手段６０、補正移動経路データ設定手段３４を備えている。これらの構成によって、予め設定された移動経路データベース３６から必要な情報を読み込みながら、図２に示すフローチャートに従ってＮＣデータの中の移動経路データを補正・作成する。
【００２８】
ＮＣデータメモリ１１は、磁気テープや磁気ディスクなどの記憶媒体で構成され、ＮＣデータを記憶している。
【００２９】
ＮＣ工作機械１２は、ＮＣデータメモリ１１に記憶されたＮＣデータに従って切削加工を制御するものである。ＮＣ工作機械１２は、ＮＣ制御部１４及びＮＣ動作部１６を備えている。
【００３０】
ここで、ＮＣ制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータを含んで構成され、上記ＮＣデータメモリ１１に記憶されたＮＣデータに従ってＮＣ動作部１６の作動を制御するもので、送り速度位置制御手段２８から構成されている。
【００３１】
一方、ＮＣ動作部１６は、主軸回転駆動手段２０と、送り駆動手段２２と、工具位置検出手段２４と、によって構成されている。
【００３２】
このＮＣ動作部１６は、例えば図３に示すように、回転切削工具としてのボールエンドミル１８、そのボールエンドミル１８をＺ軸と平行な軸心まわりに回転駆動する主軸回転駆動手段２０、およびボールエンドミル１８をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ３次元的に平行移動させる送り駆動手段２２を有し、ボールエンドミル１８を回転駆動しつつ軸心と交差する方向を含んで予め定められた移動経路データＣＬに従って被削物２４に対して相対移動させることにより、その被削物２４に自由曲面等の切削加工を行う。主軸回転駆動手段２０は例えばサーボモータなどの電動モータであり、送り駆動手段２２は例えば３軸方向へそれぞれ移動させる３組の送りねじおよびその送りねじを回転駆動するサーボモータなどを含んで構成される。
【００３３】
次に、図２を参照して、ＣＡＭシステム１０で移動経路データＣＬを設定する際の手順について説明する。
【００３４】
まず、キーボード等の入力操作手段に対する作業者の入力操作などに従って、データベース３６から加工しようとする製品形状データ及び使用するボールエンドミル１８のデータを読み込み、液晶パネルなどの画像表示装置上に製品形状データすなわち加工表面形状を表示する（Ｓ１）。
【００３５】
次に、加工表面４０をＺ軸方向から見た平面上、Ｘ−Ｙの２次元平面上に投影した状態で、作業者の入力操作などにより工具の移動経路を設定し、切断線を作成する（Ｓ２）。
【００３６】
次に、その移動経路とＺ軸を含む面と加工表面４０との交線を求め、その交線を加工表面移動経路４２として定め、その移動経路４２を表すＸＹＺの３次元座標を加工表面移動経路デ―タとして作成する（Ｓ３）。
【００３７】
ここで、図４は、ボールエンドミル１８をＸ軸方向へ往復移動させるとともに、そのＸ軸方向の移動端で入力操作などで設定されたピックフィード寸法ＰだけＹ軸方向へ移動させて切削加工を行う場合であるが、この移動経路４２は任意に定めることができる。また、加工表面移動経路データには、上記移動経路４２の他にアプローチ部４４、リトラクト部４６に関するデータも含まれる。
【００３８】
次に、低速送り速度Ｆ２となるように送り速度Ｆを減速および加速する加減速範囲Ｑを、ＮＣ工作機械１２の加減速時の加速度±ａから求め、その加減速範囲Ｑを含めて設定送り速度Ｆ１よりも低い送り速度Ｆでボールエンドミル１８が移動される低速領域を求める（Ｓ４）。
【００３９】
この低速領域の算出について図７から図９を参照して説明する。
【００４０】
図７において、移動経路４２におけるＸ軸方向の移動端で送り方向が１８０度回転するピック動作部４２ａでは、送り方向が略１８０°反転することに起因する最も小さい割合、例えば設定送り速度Ｆ１の１／３程度の低速送り速度Ｆ２が設定されるとともに、加速度±ａを用いて加減速範囲Ｑが求められ、その加減速範囲Ｑから減速制御開始点Ａおよび減速制御終了点Ｄが設定される（図８参照）。この減速制御開始点Ａから減速制御終了点Ｄまでの範囲が低速領域である。
【００４１】
ステップＳ４は、ステップＳ３で設定された移動経路４２に基づいて、数式演算手段３０によって実行され、ステップＳ８以下の演算で必要な低速領域を算出する。すなわち、上記移動経路４２におけるＸ軸方向移動端で送り方向が１８０度反転するピック動作部４２ａでは、位置精度を確保するためにＮＣ工作機械１２の減速制御によって送り速度Ｆが小さくされるため、その送り速度Ｆの低下に起因して工作機械やボールエンドミル１８の撓み変形（しなり）が戻り、被削物２４に食込んで削り過ぎを生じるため、これを防止するためにボールエンドミル１８を３次元軸方向へ逃がすための移動経路データＣＬの補正処理を行うである。
【００４２】
このような食込みは、上記ピッグ動作部４２ａだけでなく、アプローチ部４４やリトラック部４６などボールエンドミル１８の送り方向が大きく変化する部位では、同様に生じる。アプローチ部４４ではボールエンドミル１８は撓み変形量が略零であるが、Ｘ軸方向への移動が開始するとその切断抵抗で撓むため、結果的にアプローチ部４４に食込みが生じるのである。
【００４３】
図９において説明すると、（ｂ）は従来技術の加工後の状態を図示したものであり、（ａ）は本発明の加工後の状態を図示したものである。従来技術では低速領域のみでＺ軸のみを離間させていたので、高速領域で削り残しを生じていた。また、Ｙ軸方向の補間はされていなかった。本発明では、高速領域を基本に３次元移動経路を設定するので、（ａ）に示すように回転切削工具１８の３次元補正により、高速領域での削り残しや低速領域での削り過ぎを防止でき、その後の追加加工手段が不要となる。
【００４４】
図２において、ステップＳ５では、ステップＳ６以下の演算処理で必要な工作機械、工具や切削条件に関する情報をデータベース３６から読み込み、ステップＳ６ではステップＳ７以下の演算で必要なＳＮ演算や補正関数演算を行う。そして、ステップＳ７では補正オフセット量の演算を行う。
【００４５】
このステップＳ６は、ＮＣ工作機械と回転切削工具とのＤＳＭに基づいて補正関数を設定する補正関数設定工程に相当するもので、補正関数設定手段４０によって実行され、設定送り速度、工具回転数でボールエンドミル１８を移動させながら切削加工を行う場合の図５に示す工作機械や回転切削工具の３次元撓み変化ベクトル（しなり）を算出するとともに、これを補正ベクトルとして設定する。すなわち、本実施の形態では、実際の送り速度の変化とは無関係に、設定送り速度・工具回転数で切削加工が行われる場合の工具と工作機械の撓みによる工具中心のＸＹＺ軸方向位置が変化しても削り残しが生じないように補正量が設定されることになる。
【００４６】
上述した例では、送り方向の変化（角度）によって低速送り速度Ｆ２が異なり、加減速時の加速度が一定値±ａであるが、低速送り速度Ｆ２が一定であったり、切削条件によって加減速時の加速度が異なる場合など、ＮＣ工作機械１２の減速機能は種類によって異なるため、使用するＮＣ工作機械１２の減速機能に応じて上記低速領域を求めるに必要なＮＣ工作機械１２の減速機能は、予め機種毎にデータベース３６などに設定される。
【００４７】
次に、ＳＮ演算（Ｓ８）行い、さらに、そのＳＮ演算と補正関数との組合せ補間による回転切削工具の３次元撓み変形量の補正移動経路データを補間設定して、移動経路データの演算を行う（Ｓ９）。これにより、最終の移動経路データＣＬが設定され，前記設定送り速度Ｆ１や切込み深さＡ、主軸回転数などの切削条件に関するデータと共にＮＣデータメモリ１１に記憶されてＮＣ工作機械１２に送られる。
【００４８】
ＮＣ工作機械１２のＮＣ制御部１４は、機能的に送り速度位置制御手段２８を備えている。なお、ＮＣ制御部１６は主軸回転制御手段（図示せず）も備えており、ＮＣデータメモリ１１に設定された主軸回転数で主軸を回転駆動するように主軸回転駆動手段２０の作動を制御する。
【００４９】
送り速度位置制御手段２８は、設定送り速度Ｆ１で移動経路データＣＬが表す移動経路４２に従ってボールエンドミル１８が移動するように、工具位置検出手段２８によって検出される実際の工具位置と比較しながら送り駆動手段２２の作動を制御する。送り速度位置制御手段２８では、工具位置検出手段２８から供給される情報に従って減速制御を行い、例えばピッグ動作部４２ａでは図８に示すように送り速度を制御する。
【００５０】
図１０は、本発明の好適な実施の形態に係る切削加工用装置のＮＣ加工システムを説明するためのフロー図である。
【００５１】
まず、予め設定されたデータベース３６に記憶されているデータから加工条件、工具データを読み込む（Ｓ２１）。ここでいうデータベース３６とは上述したように特定のＮＣ工作機械、工具に対応する実験データ、ＦＥＭ数値解析データ等から設定されたものである。具体的にデータベースには、ＮＣ工作機械のデータ、及び使用するボールエンドミル１８等のデータ、キーボード等の入力操作手段による作業者の入力データを含むものである。
【００５２】
次に、非切削物表面上の移動経路データＣＬを読込み、非切削物の切削する領域、すなわち加工領域の検出を行う（Ｓ２２）。これらの処理はＣＡＭシステム１０によって実行され、その具体的手順は上述したものを参照する通りである。
【００５３】
次に、被削物２４が加工領域にあるか否かの判断を行う（Ｓ２３）。ここで、加工領域にないと判定したときには、ステップＳ２８に飛び、移動経路データＣＬの補正工程を行わずそのまま出力する。一方、加工領域にあると判断したときには、ステップＳ２４以降のＣＬの補正設定工程に移行する。
【００５４】
まず、ステップＳ２４では、加工領域下にあるＮＣ工作機械・工具の動剛性行列の読込みを行う。これは、ＮＣ工作機械の作動時におけるＮＣ工作機械及び工具の動剛性を読み込むことであり、次の工程であるＮＣ工作機械・工具の撓み計算する前提となる工程である。
【００５５】
次に、既に言及したように読み込まれた上記動剛性行列に基づいて切削点でのＮＣ工作機械・工具の撓み変形量、すなわち被切削物に対する刃先から離間量の計算を行う（Ｓ２５）。
【００５６】
次に、切削点での工具移動経路補正関数計算を行う（Ｓ２６）。これは、補正関数設定工程に相当するもので、ＮＣ工作機械と回転切削工具とのＤＳＭに基づいて設定する。
【００５７】
さらに、修正工具移動経路を逐次計算する（Ｓ２７）。この工程は、既に計算された撓み変形量と刃先の動経路補正関数とを組合せて適正な移動経路データを補完設定する工程であり、補完設定された移動経路ＣＬに基づいて、ステップＳ２８において移動経路ＣＬが出力される。このように出力された移動経路データＣＬはメモリ１１に記憶され、該メモリ１１のデータに基づいてＮＣ工作機械が実際に制御され、動作される。なお、ＮＣ工作機械の制御及び動作については図１を参照しつつ前述した通りである。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高速領域での削り残しや低速領域での食込みが確実に防止される。また、ＣＡＭシステムで移動経路データＣＬを作成する際に、使用するＮＣ工作機械の減速機能に応じて低速領域を求めるとともに、その低速領域における移動経路データＣＬの３次元軸方向位置を補正量だけ補正し、高速領域でも移動経路データＣＬの３次元軸方向位置を補正量だけ補正するようになっているため、ＮＣ工作機械そのものについては何ら設計変更などを行う必要がなく、従来のＮＣ工作機械をそのまま使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る切削加工用装置のＮＣ加工システムを説明するブロック図である
【図２】図１のＣＡＭシステムで移動経路データＣＬを設定する際の手順を説明するフローチャートである。
【図３】図１におけるＮＣ工作機械のＮＣ動作部の一例を説明する図である。
【図４】図１のＣＡＭシステムで工具移動経路を設定する際の一例を説明する図である。
【図５】図２のステップＳ７で補正オフセット量を説明する図である。
【図６】図２のステップＳ７で補正オフセット量を算出する際に切削抵抗を求めるために用いる工具径方向の最大屑厚さを説明する図である。
【図７】図２のステップＳ９で求める低速領域のうち加減速範囲Ｑをピッグ動作部について具体的に説明する図である。
【図８】図７のピック動作部における送り速度変化の一例を示す図である。
【図９】従来技術と本発明とを比較説明するための図である。
【図１０】本発明の好適な実施の形態に係る切削加工用装置のＮＣ加工システムを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１６  ＮＣ動作部
１８  ボールエンドミル
２０  主軸回転駆動手段
２２  送り駆動手段
２４  被削物
４０  オフセット面
４２  移動経路
４２ａ  ピック動作部
４４  アプローチ部
４６  リトラクト部
【図１】
2004174620.tif 000003
【図２】
2004174620.tif 000004
【図３】
2004174620.tif 000005
【図４】
2004174620.tif 000006
【図５】
2004174620.tif 000007
【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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