(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、前記加工実績のデータとして前記ＮＣ加工の前記対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、前記加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、前記対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースの前記各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、
前記問い合わせモジュールによる前記各ファイルへの問い合わせに該当する前記形状データファイル、前記ＮＣ加工プログラムファイル、前記切削力データファイル、前記形状誤差データファイルを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、
を具備したことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項２】
ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、前記加工実績のデータとして前記ＮＣ加工の前記対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、前記加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、前記対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースに蓄積されている前記加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、
ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて前記関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて表示する加工条件計算モジュールと、
を具備したことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項３】
ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、前記加工実績のデータとして前記ＮＣ加工の前記対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、前記加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、前記対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースの前記各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、
前記問い合わせモジュールによる前記各ファイルへの問い合わせに該当する前記加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、
前記加工実績データベースに蓄積されている前記加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、
ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて前記関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて前記端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールと、
を具備したことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項４】
ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、前記加工実績のデータとして前記ＮＣ加工の前記対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、前記加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、前記対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースの前記各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、
前記問い合わせモジュールによる前記各ファイルへの問い合わせに該当する前記加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、
を具備し、
前記問合わせモジュールは、前記端末の画面上に表示されたＮＣ加工プログラム、前記切削力データファイル及び前記形状誤差データファイルのうち前記ＮＣ加工プログラムに行番号情報を送るとともに前記切削力データファイル及び前記形状誤差データファイルに座標情報を送り、このときＮＣ形状要素が選択された場合、前記ＮＣ加工プログラムから該当する個所を検索して前後の情報から加工条件や工具情報を抽出して前記端末の画面上に表示し、切削力を示す要素が選択された場合、前記切削力データファイルから該当する切削力情報を読み取って前記端末の画面上に表示し、形状誤差を示す要素が選択された場合、前記形状誤差データファイルから該当する形状誤差情報を読み取り前記端末の画面上に表示する、
ことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項５】
ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、前記加工実績のデータとして前記ＮＣ加工の前記対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、前記加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、前記対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、
前記問い合わせモジュールによる前記各ファイルへの問い合わせに該当する前記加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、
前記加工実績データベースに蓄積されている前記加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、
ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて前記関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて前記端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールと、
を具備し、
前記問合わせモジュールは、前記端末の画面上に表示されたＮＣ加工プログラム、前記切削力データファイル及び前記形状誤差データファイルのうち前記ＮＣ加工プログラムに行番号情報を送るとともに前記切削力データファイル及び前記形状誤差データファイルに座標情報を送り、このときＮＣ形状要素が選択された場合、前記ＮＣ加工プログラムから該当する個所を検索して前後の情報から加工条件や工具情報を抽出して前記端末の画面上に表示し、切削力を示す要素が選択された場合、前記切削力データファイルから該当する切削力情報を読み取って前記端末の画面上に表示し、形状誤差を示す要素が選択された場合、前記形状誤差データファイルから該当する形状誤差情報を読み取り前記端末の画面上に表示する、
ことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項６】
加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースに蓄積されている前記加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、
ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて前記関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて表示する加工条件計算モジュールと、
を具備し、
前記集計モジュールは、前記ＮＣ加工プログラムの適当な単位ごとに加工条件を計算・集計して前記切削力データファイルから計算した前記ＮＣ加工プログラムの各点における切削力の方向と絶対値を示す切削力情報、３次元形状測定情報から計算した各該点における形状誤差の方向と絶対値を示す形状誤差情報、前記ＮＣ加工プログラムから計算した該各点における工具軌跡と工具の中心軸間の幾何的関係を示す数値を示す工具−パス幾何情報、及び前記ＮＣ加工プログラムから計算される該各点における前記工具、主軸回転数、送り速度、加工取りしろを示す切削諸条件を前記関係データベース内の加工条件集計テーブルに自動的に登録する、
ことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項７】
加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、
前記問い合わせモジュールによる前記各ファイルへの問い合わせに該当する前記加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、
前記加工実績データベースに蓄積されている前記加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、
ＮＣ加工プログラムを作成する際、前記端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて前記関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて前記端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールと、
を具備し、
前記集計モジュールは、前記ＮＣ加工プログラムの適当な単位ごとに加工条件を計算・集計して前記切削力データファイルから計算した前記ＮＣ加工プログラムの各点における切削力の方向と絶対値を示す切削力情報、３次元形状測定情報から計算した各該点における形状誤差の方向と絶対値を示す形状誤差情報、前記ＮＣ加工プログラムから計算した該各点における工具軌跡と工具の中心軸間の幾何的関係を示す数値を示す工具−パス幾何情報、及び前記ＮＣ加工プログラムから計算される該各点における前記工具、主軸回転数、送り速度、加工取りしろを示す切削諸条件を前記関係データベース内の加工条件集計テーブルに自動的に登録する、
ことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項８】
加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースに蓄積されている前記加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、
ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて前記関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて表示する加工条件計算モジュールと、
を具備し、
前記加工条件計算モジュールは、前記ＮＣ加工プログラムを作成する際、前記端末に加工要件及び加工予定の仮のＮＣ加工プログラムが入力されたときに、これら加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて工具の姿勢情報を計算し、これらを検索キーとして前記関係データベースに対して問合わせを行い、この問合わせ結果に基づいて加工条件を求めて前記端末の画面上に表示する、
ことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【請求項９】
加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、
前記加工実績データベースの前記各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、
前記問い合わせモジュールによる前記各ファイルへの問い合わせに該当する前記加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、
前記加工実績データベースに蓄積されている前記加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、
ＮＣ加工プログラムを作成する際、前記端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて前記関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて前記端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールと、
を具備し、
前記加工条件計算モジュールは、前記ＮＣ加工プログラムを作成する際、前記端末に加工要件及び加工予定の仮のＮＣ加工プログラムが入力されたときに、これら加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて工具の姿勢情報を計算し、これらを検索キーとして前記関係データベースに対して問合わせを行い、この問合わせ結果に基づいて加工条件を求めて前記端末の画面上に表示する、
ことを特徴とする加工条件評価・検証装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタを用いたＮＣ加工工程に係わり、例えばＣＡＭを用いたパーソナルコンピュータ付けモールド金型のＮＣ加工に適用する加工条件評価・検証装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＣ加工では、その加工を行う条件、例えば工具、主軸回転数、送り速度及び加工取りしろや工具の姿勢情報などが設定される。これら加工条件は、工具メーカが推奨する値或いはこの加工条件に安全を考慮して若干余裕を持たせた値が決められ、この加工条件がシートや各ＣＡＭ専用のデータファイルに登録される。そして、ＮＣ加工を行う際には、シートや各ＣＡＭ専用のデータファイルに登録された加工条件を参照しながらＮＣ加工プログラムにおける加工条件の設定が実施される。
【０００３】
又、ＮＣ加工を行う加工形状が過去に加工した形状に類似した場合もある。このような過去の類似加工の実績については、加工者やＣＡＭ担当者の記憶に残っていたり、又はノウハウシートとしてファイルされている場合がある。このような場合には、加工者やＣＡＭ担当者が記憶したいた加工条件やノウハウシートとしてファイルされていた加工条件に対して若干の条件修正を施して、ＮＣ加工を実施している。
【０００４】
一方、ＮＣ加工を行うときの最適な加工条件を求める試みが行われている。この最適な加工条件は、加工条件を変化させて形状精度や表面粗さなどを評価し、これらの相互の関連を調べる加工実験により行われている。そして、このようにして求められた最適な加工条件の結果の一部は、上記シートやデータファイルに反映させ加工精度や加工能率の向上が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＮＣ加工を行う際に、過去の加工実績が加工条件の設定にほとんど反映されていないというのが現状である。極端に言えば、前回のＮＣ加工で失敗してその加工条件に問題があった場合、その加工条件が今回の加工条件の設定に反映されずに、前回と同様の失敗を繰り返すという状況もありえる。
【０００６】
通常、このような致命的なミスがないように標準の加工条件を設定、例えば送り速度を遅くするなどの対策をとっているが、このような加工条件の設定では、本来の加工能力を出し切れず加工時間を要していた。
【０００７】
一方、最適な加工条件を求めるための加工実験は、多くの場合、単純化した形状を対象としていたために、実加工に適用する場合の妥当性に疑問が残っている。このため、加工実験の結果が現場にフィードバックされることに、加工者やＣＡＭ担当者の間では抵抗が強かった。
【０００８】
又、実加工と同様の形状を用いた加工実験の場合は、実験に用いた形状と同一或いは類似しているものにのみ有効な情報しか導き出せなかった。また、どちらの場合も加工実験のために相当の工数を要していた。
そこで本発明は、加工実績を効率的に蓄積・利用し、ＮＣ加工プログラム作成時の加工条件の設定の際の参考データとすることができる加工条件評価・検証装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、加工実績のデータとしてＮＣ加工の対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、問い合わせモジュールによる各ファイルへの問い合わせに該当する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、切削力データファイル、形状誤差データファイルを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールとを具備した加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、加工実績のデータとしてＮＣ加工の対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、加工実績データベースに蓄積されている加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて表示する加工条件計算モジュールとを具備した加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、加工実績のデータとしてＮＣ加工の対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、問い合わせモジュールによる各ファイルへの問い合わせに該当する加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、加工実績データベースに蓄積されている加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールとを具備した加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、加工実績のデータとしてＮＣ加工の対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、問い合わせモジュールによる各ファイルへの問い合わせに該当する加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールとを具備し、問合わせモジュールは、端末の画面上に表示されたＮＣ加工プログラム、切削力データファイル及び形状誤差データファイルのうちＮＣ加工プログラムに行番号情報を送るとともに切削力データファイル及び形状誤差データファイルに座標情報を送り、このときＮＣ形状要素が選択された場合、ＮＣ加工プログラムから該当する個所を検索して前後の情報から加工条件や工具情報を抽出して端末の画面上に表示し、切削力を示す要素が選択された場合、切削力データファイルから該当する切削力情報を読み取って端末の画面上に表示し、形状誤差を示す要素が選択された場合、形状誤差データファイルから該当する形状誤差情報を読み取り前記端末の画面上に表示する加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、ＮＣ加工の対象部品の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積するもので、加工実績のデータとしてＮＣ加工の対象部品の形状データを格納する形状データファイル、ＮＣ加工プログラムファイル、加工時の切削力成分の観測結果から成る切削力データファイル、対象部品を加工して作成されたワークの形状の測定結果を記録した形状誤差データを格納する形状誤差データファイルを格納する加工実績データベースと、加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、問い合わせモジュールによる各ファイルへの問い合わせに該当する加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、加工実績データベースに蓄積されている加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールとを具備し、問合わせモジュールは、端末の画面上に表示されたＮＣ加工プログラム、切削力データファイル及び形状誤差データファイルのうちＮＣ加工プログラムに行番号情報を送るとともに切削力データファイル及び形状誤差データファイルに座標情報を送り、このときＮＣ形状要素が選択された場合、ＮＣ加工プログラムから該当する個所を検索して前後の情報から加工条件や工具情報を抽出して端末の画面上に表示し、切削力を示す要素が選択された場合、切削力データファイルから該当する切削力情報を読み取って端末の画面上に表示し、形状誤差を示す要素が選択された場合、形状誤差データファイルから該当する形状誤差情報を読み取り端末の画面上に表示する加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、加工実績データベースに蓄積されている加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて表示する加工条件計算モジュールとを具備し、集計モジュールは、ＮＣ加工プログラムの適当な単位ごとに加工条件を計算・集計して切削力データファイルから計算したＮＣ加工プログラムの各点における切削力の方向と絶対値を示す切削力情報、３次元形状測定情報から計算した各該点における形状誤差の方向と絶対値を示す形状誤差情報、ＮＣ加工プログラムから計算した該各点における工具軌跡と工具の中心軸間の幾何的関係を示す数値を示す工具−パス幾何情報、及びＮＣ加工プログラムから計算される該各点における工具、主軸回転数、送り速度、加工取りしろを示す切削諸条件を関係データベース内の加工条件集計テーブルに自動的に登録する加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、問い合わせモジュールによる各ファイルへの問い合わせに該当する加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、加工実績データベースに蓄積されている加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールとを具備し、集計モジュールは、ＮＣ加工プログラムの適当な単位ごとに加工条件を計算・集計して切削力データファイルから計算したＮＣ加工プログラムの各点における切削力の方向と絶対値を示す切削力情報、３次元形状測定情報から計算した各該点における形状誤差の方向と絶対値を示す形状誤差情報、ＮＣ加工プログラムから計算した該各点における工具軌跡と工具の中心軸間の幾何的関係を示す数値を示す工具−パス幾何情報、及びＮＣ加工プログラムから計算される該各点における工具、主軸回転数、送り速度、加工取りしろを示す切削諸条件を関係データベース内の加工条件集計テーブルに自動的に登録する加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、加工実績データベースに蓄積されている加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて表示する加工条件計算モジュールとを具備し、加工条件計算モジュールは、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末に加工要件及び加工予定の仮のＮＣ加工プログラムが入力されたときに、これら加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて工具の姿勢情報を計算し、これらを検索キーとして関係データベースに対して問合わせを行い、この問合わせ結果に基づいて加工条件を求めて端末の画面上に表示する加工条件評価・検証装置である。  
本発明は、加工対象の加工時や加工後における加工実績のデータをファイル化して蓄積する加工実績データベースと、加工実績データベースの各ファイルに対して問い合わせを行う問い合わせモジュールと、問い合わせモジュールによる各ファイルへの問い合わせに該当する加工実績データを読み出して端末の画面上に表示する表示モジュールと、加工実績データベースに蓄積されている加工実績データに基づいて加工条件を計算・集計して関係データベースに登録する集計モジュールと、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末から入力された加工予定の加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて関係データベースに問合わせを行うことにより少なくとも加工条件を求めて端末に画面上に表示する加工条件計算モジュールとを具備し、加工条件計算モジュールは、ＮＣ加工プログラムを作成する際、端末に加工要件及び加工予定の仮のＮＣ加工プログラムが入力されたときに、これら加工要件及び仮のＮＣ加工プログラムに基づいて工具の姿勢情報を計算し、これらを検索キーとして前記関係データベースに対して問合わせを行い、この問合わせ結果に基づいて加工条件を求めて端末の画面上に表示する加工条件評価・検証装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は加工条件評価・検証装置の全体構成図である。
【００２１】
加工実績データベース１の実績データ格納領域１ａには、形状データファイル２、ＮＣ加工プログラム３、切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５が格納されている。
【００２２】
このうち形状データファイル２は、ＮＣ加工の対象部品の形状データを格納するもので、ＮＣ加工の対象部品のＣＡＤデータから計算した汎用的な形状表現形式の形状データを格納するものとなっている。
【００２３】
ＮＣ加工プログラムファイル３は、ＣＡＤデータからＣＡＭアプリケーションなどで作成されたＮＣ加工プログラムを格納するものとなっている。
【００２４】
切削力データファイル４は、加工装置に切削力センサを追加して設け、この切削カセンサで観測した加工時の切削力成分の観測結果を適当なフォーマットで記録した切削力データを格納するものとなっている。
【００２５】
形状誤差データファイル５は、加工装置により対象部品を加工して作成されたワークの形状を形状測定器で測定し、この測定されたワーク形状の結果を適当なフォーマットで記録した形状誤差データを格納するものとなっている。
【００２６】
登録モジュール６は、実績データ格納領域１ａへの上記各ファイル２〜５の格納時のファイル名を付す機能を有している。又、登録モジュール６は、各ファイル２〜５のファイル名を付すとともに、これらファイル名を、データ作成日時や対象部品などといった検索用のキーワードとともに関係データベース７内の格納情報テーブル８に登録する機能を有している。
【００２７】
検索モジュール９は、操作者が操作端末１０から入力した検索用のキーワードをもとに関係データベース７に対して問い合わせを行い、該当する形状データファイル２、ＮＣ加工プログラム３、切削カデータフアイル４及び形状誤差データファイル５を指定する機能を有している。
【００２８】
変換モジュール１１は、前述のＮＣ加工プログラム３、切削カデータファイル４及び形状誤差データファイル５を汎用的な形状表現形式に変換し、ＮＣ形状表示ファイル１２、切削力表示ファイル１３及び形状誤差表示ファイル１４として一時保管する機能を有している。なお、この変換モジュール１１は、形状データファイル２に対しては変換を行わずに実績データ格納領域１ａから表示モジュール１５へのデータの受け渡しを行う。
【００２９】
この表示モジュール１５は、形状データファイル２、ＮＣ形状表示ファイル１１、切削力表示ファイル及び形状誤差表示ファイル１５を受け取り、オペレータが操作する操作端末１０の画面上に表示する機能を有している。
【００３０】
問合わせモジュール１６は、操作端末１０の画面上に表示された上記データのうちユーザ操作により選択された要素に対して詳細な情報を操作端末１０の画面上に表示する機能を有している。
【００３１】
この場合、問合わせモジュール１６は、ＮＣ形状要素が選択された場合、ＮＣ加工プログラム３から該当する個所を検索して前後の情報から加工条件や工具情報を抽出して操作端末１０の画面上に表示し、切削力を示す要素を選択した場合、切削力データファイル４から該当する情報を読み取って操作端末１０の画面上に表示し、形状誤差を示す要素を選択した場合、形状誤差データファイル５から該当する情報を読み取り操作端末１０の画面上に表示する機能を有している。
【００３２】
集計モジュール１７は、ＮＣ加工プログラム３の適当な単位ごとに加工条件を計算・集計して関係データベース７内の加工条件集計テーブル１８に自動的に登録する機能を有している。この加工条件集計テーブル１８に登録する情報は、切削力情報１９、形状誤差情報２０、工具−パス幾何情報２１及び切削諸条件２２である。
【００３３】
このうち切削力情報１９は、切削力データファイル４から計算したＮＣ加工プログラム３の各点における切削力の方向と絶対値を示すデータである。
【００３４】
形状誤差情報２０は、３次元形状測定情報から計算した各該点における形状誤差の方向と絶対値を示すデータである。
【００３５】
工具−パス幾何情報２１は、ＮＣ加工プログラム３から計算した該各点における工具軌跡と工具の中心軸間の幾何的関係を示す数値、例えば工具軌跡が直線である場合はその向きを示すベクトルと工具の中心軸のなす角度、或いは工具軌跡が円弧である場合は同じく接線の向きを示すベクトルと工具の中心軸のなす角度、曲率及び円弧を含む平面の法線ベクトルと工具の中心軸のなす角度といったデータである。
【００３６】
切削諸条件２２は、ＮＣ加工プログラム３から計算される該各点における工具、主軸回転数、送り速度、加工取りしろといったデータである。
【００３７】
加工条件計算モジュール２３は、ユーザが設定する加工要件すなわち形状誤差最大値や工具や主軸回転速度をキーワードとして関係データベース７に問合わせを行うことにより適当な加工条件或いはそのとり得る範囲を計算する機能を有している。
【００３８】
次に上記の如く構成された加工条件評価・検証装置の具体的な作用について説明する。
【００３９】
先ず、実績データの対話的な表示作用について図２に示す表示機能図を参照して説明する。
【００４０】
操作端末１０、以下この操作端末１０をクライアント１０と称し、このクライアント１０上で実行さるクライアントモジュール３０以外は全てサーバコンピュータで実行される。
【００４１】
実績データ格納領域１ａは、サーバコンピュータに接続された大容量ディスク内に確保され、上記同様に、形状データファイル２、ＮＣ加工プログラム３、切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５を格納する。
【００４２】
形状データファイル２は、具体的に、ＣＡＤデータからＶＲＭＬなどの汎用的な形状表現形式に変換して格納される。ＶＲＭＬへの変換機能は、今日の代表的なＣＡＤ、例えばＩ−ＤＥＡＳ ＭＡＳＴＥＲ６などでは標準でサポートされている。
【００４３】
ＮＣ加工プログラム３は、生データがそのまま格納される。
【００４４】
切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５は、具体的に、測定位置の座標を示す３つの数値と対応する測定結果を示す３つの数値の合計６つの数値を一行として記述したテキストファイルとして格納される。
【００４５】
各データファイル２〜５の格納ファイル名は、検索のためのキーワードとともにＯｒａｃｌｅなどのＤＢＭＳ（データベースマネジメントシステム）内に作成された格納情報テーブル８に登録される。
【００４６】
検索モジュール９は、ユーザが入力した検索キーワードを元に格納情報テーブル８に問合わせを行い、ファイル名を特定する。
【００４７】
この検索モジュール９は、形状データファイル２に対し、この形状データファイル２がクライアントモジュールで表示可能な汎用的なＶＲＭＬ形式となっているので変換はしない。
【００４８】
又、検索モジュール９は、ＮＣ加工プログラム３に対し、ＮＣ／ＶＲＭＬ変換モジュール３１によりＮＣ形状表示ファィル、具体的にはＮＣ形状ＶＲＭＬファイル１２に変換する。
【００４９】
このＮＣ形状ＶＲＭＬファイル１２は、工具パスのうち実際に加工している部分のみをＮＣ加工プログラム３の行単位でＶＲＭＬのＬＩＮＥ要素に変換したものである。ＶＲＭＬの要素からＮＣ加工プログラム３における該当部を知ることができるようにするため、ＮＣ加工プログラム３の行番号もＮＣ形状ＶＲＭＬファイル１２内に格納される。
【００５０】
又、検索モジュール９は、切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５に対し、ベクトルデータ／ＶＩ変換モジュール３２により切削力或いは形状誤差をシンボリックに示す形状、例えば矢印のような形状のＶＲＭＬ要素群に変換し、切削力表示ファイル１３及び形状誤差表示ファイル１４に格納する。
【００５１】
これら形状データファイル２、ＮＣ形状ＶＲＭＬファイル１２、切削力表示ファイル１３及び形状誤差表示ファイル１４は、データ結合モジュール３３でひとつのＶＲＭＬファイルとして纏められてクライアント１０に転送され、クライアントモジュール３０で表示される。
【００５２】
問合わせモジュール１６は、クライアント１０の画面上に表示されたＮＣ加工プログラム３、切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５のうちＮＣ加工プログラム３に行番号情報３４を送るとともに切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５に座標情報３５を送り、ユーザ操作により選択された要素に対して詳細な情報をクライアント１０の画面上に表示する。
【００５３】
この場合、問合わせモジュール１６は、ＮＣ形状要素が選択された場合、ＮＣ加工プログラム３から該当する個所を検索して前後の情報から加工条件３６や工具情報を抽出して操作端末１０の画面上に表示する。
【００５４】
又、問合わせモジュール１６は、切削力を示す要素を選択した場合、切削力データファイル４から該当する切削力情報３７を読み取って操作端末１０の画面上に表示する。
【００５５】
又、問合わせモジュール１６は、形状誤差を示す要素を選択した場合、形状誤差データファイル５から該当する形状誤差情報３８を読み取り操作端末１０の画面上に表示する。
【００５６】
このように加工実績データベース１の実績データ格納領域１ａに、形状データファイル２、ＮＣ加工プログラム３、切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５を格納し、問合わせモジュール１６によって、ＮＣ形状要素が選択されるとＮＣ加工プログラム３から該当する個所を検索して前後の情報から加工条件や工具情報を抽出して操作端末１０の画面上に表示し、切削力を示す要素が選択されると切削力データファイル４から該当する情報を読み取って操作端末１０の画面上に表示し、形状誤差を示す要素が選択されると形状誤差データファイル５から該当する情報を読み取り操作端末１０の画面上に表示するようにしたので、これまで操作者の記憶や文書化され抽象化された情報でしか蓄積できなかつた加工実績を、形状及び加工条件と加工時の切削力及び加工後の形状誤差として関連付けて蓄積・継承することができる。
【００５７】
又、蓄積した加工実績は、グラフィカルに表示することによりＣＡＭ担当者や加工担当者が加工条件を選定する際の参考情報として活用することができ、同じミスを繰り替えす危険を小さくできる。
【００５８】
次に、加工条件の事前検証の作用について図３に示す表示機能図を参照して説明する。
【００５９】
集計モジュール１７は、実績データ格納領域１ａに登録されたＮＣ加工プログラム３、切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５から各加工単位毎に加工時の設定条件及び加工結果を数値化し、これらを関係データベース７として例えばＯｒａｃｌｅなどのＤＢＭＳ内の加工条件集計テーブル１８に自動的に登録する。
【００６０】
ここで、加工時の設定条件とは、ＮＣ加工プログラム３より抽出できる工具、主軸回転数、送り速度及び加工取りしろなどの設定諸条件４０と、図４及び図５に示す方法で数値化した工具４１と工具軌跡（加工パス）のなす幾何学的関係を示す工具４１の姿勢情報４２である。
【００６１】
なお、加工取りしろについては、ＮＣ加工プログラム３からの計算が困難であるため、登録時にオペレータが加工全領域にわたる取りしろの代表値を入力することで代用した。
【００６２】
加工結果とは、切削力情報４３及び形状誤差情報４４であって、切削力情報４３は、ＮＣ加工プログラム３から抽出・計算された該加工部の座標情報４５における切削力測定結果を切削カデータファイル４から検索し、その大きさ（絶対値）及び向きを示す単位ベクトルのＸ成分、Ｙ成分及びＺ成分として示したものである。
【００６３】
形状誤差情報４４は、該加工部の座標情報４５における形状測定結果を形状誤差データファイル５から検索し、その大きさ（絶対値）及び向きを示す単位ベクトルのＸ成分、Ｙ成分及びＺ成分として示したものである。
【００６４】
又、集計モジュール１７は、これらの文字列あるいは数値の集合、工具４１、主軸回転数、送り速度、加工取りしろ、軌跡角度、半径、法線角度、切削力の大きさ、同単位ベクトルＸ成分、同Ｙ成分、同Ｚ成分、形状誤差の大きさ、同単位ベクトルＸ成分、同Ｙ成分、同Ｚ成分という各情報を１レコードとしてＤＢＭＳ内の加工条件集計テーブル１８に追加する。
【００６５】
なお、半径及び法線角度については、加工パスが直線の場合は関係がないのでＮｉｌとなる。
【００６６】
次に、オペレータが次回加工予定のＮＣ加工プログラム３ａを作成する際について説明する。
【００６７】
ＮＣ加工プログラム３ａを作成する際、クライアント１０に対して例えば形状誤差０．０３以下で工具Ｔ１などの加工要件４６が入力される。
【００６８】
これと共に、クライアント１０は、加工予定のＮＣ加工プログラム３ａを取り込み、このＮＣ加工プログラム３ａの各加工単位毎に工具Ｔ１の姿勢情報４７を前述と同じく図４及び図５に示す方法で計算し、これらを検索キーとしてＤＢＭＳ内の加工条件集計テーブル１８に対して問合わせを行う。なお、加工予定のＮＣ加工プログラム３ａは、この時点では形状については正しく計算されているが加工条件については仮の値となっている、
統計モジュール４８は、加工条件集計テーブル１８に対する問合わせ結果を計算し、送り速度や主軸回転数といった加工条件４９を平均値や最大値、最小値といった統計量としてクライアント１０の画面上に表示する。
【００６９】
このようにＮＣ加工プログラム３ａを作成する際、クライアント１０に対して加工要件４６を入力すると共に、加工予定の仮のＮＣ加工プログラム３ａの例えば工具Ｔ１の姿勢情報４７を計算し、これらを検索キーとして加工条件集計テーブル１８に対して問合わせを行い、加工条件集計テーブル１８に対する問合わせ結果を統計モジュール４８によって計算し、送り速度や主軸回転数といった加工条件４９を平均値や最大値、最小値といった統計量としてクライアント１０の画面上に表示するので、蓄積した加工実績から加工単位毎に加工状況と加工結果をパラメータとして関係データベース７に保管することにより加工要件を満たす加工結果を実現できる加工状況を予め評価することが可能となる。
【００７０】
これにより、加工条件設定時により詳細な指標を担当者に示唆したり、ＮＣ加工プログラムが加工要件を満たすかどうかを事前評価することができるようになる。
【００７１】
このように上記一実施の形態によれば、加工実績データベース１の実績データ格納領域１ａに、形状データファイル２、ＮＣ加工プログラム３、切削力データファイル４及び形状誤差データファイル５を格納し、問合わせモジュール１６によって、ＮＣ形状要素が選択されるとＮＣ加工プログラム３から該当する個所を検索して前後の情報から加工条件や工具情報を抽出して操作端末１０の画面上に表示し、切削力を示す要素が選択されると切削力データファイル４から該当する情報を読み取って操作端末１０の画面上に表示し、形状誤差を示す要素が選択されると形状誤差データファイル５から該当する情報を読み取り操作端末１０の画面上に表示し、かつＮＣ加工プログラム３ａを作成する際、クライアント１０に対して加工要件４６を入力すると共に、加工予定のＮＣ加工プログラム３ａの例えば工具Ｔ１の姿勢情報４７を計算し、これらを検索キーとして加工条件集計テーブル１８に対して問合わせを行い、加工条件集計テーブル１８に対する問合わせ結果を統計モジュール４８によって計算し、送り速度や主軸回転数といった加工条件４９を平均値や最大値、最小値といった統計量としてクライアント１０の画面上に表示するようにした。
【００７２】
従って、ＮＣ加工において、加工対象物の形状及び加工に使用したＮＣ加工プログラム３と、加工時の切削力情報及び加工後の形状誤差情報とを検索可能な状態で蓄積するとともに、これら情報を視覚化して表示することにより、加工実績を効率的に蓄積・利用し、これら加工実績をＮＣ加工プログラム作成時、特に加工条件設定の際の参考データとすることができる。
【００７３】
特に、似たような形状を加工する際には、過去の加工実績を踏まえ、加工条件を調整することが可能となるので、ＮＣ加工において同じような失敗を繰り返す可能性が少なくなる。
【００７４】
さらに、加工を小単位に分けて、各加工単位ごとに加工条件と加工結果を示す代表的な数値を関係データベース７に登録できるので、ＮＣ加工プログラム作成時、特に加工条件設定の際に具体的な数値的指標を得ることが可能となる。
【００７５】
同様に、作成したＮＣ加工プログラムの全加工単位に対して、設定した加工条件で加工を実施した場合の加工結果を予測することが可能となる。
【００７６】
又、付帯的な効果としては、切削現象の研究・開発において、加工条件と加工結果に関連するデータを短期間に蓄積することが可能となるので、加工実験の効率を飛躍的に上げることが可能となる。
【００７７】
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるものでなく各種変形してもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、ＮＣ加工において、加工対象物の形状及び加工に使用したＮＣ加工プログラムや、加工時の切削力情報及び加工後の形状誤差情報とを検索可能な状態で蓄積するとともに、これら情報を視覚化して表示するものとなり、加工実績を効率的に蓄積・利用し、ＮＣ加工プログラム作成時の加工条件の設定の際の参考データとして加工条件の評価・検証ができる加工条件評価・検証装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる加工条件評価・検証装置の一実施の形態を示す全体構成図。
【図２】同装置による実績データの対話的な表示作用を示す表示機能図。
【図３】同装置による加工条件の事前検証の作用を示す表示機能図。
【図４】加工時の設定条件としての工具と工具軌跡のなす幾何学的関係を示す工具の姿勢情報を説明するための図。
【図５】加工時の設定条件としての工具と工具軌跡のなす幾何学的関係を示す工具の姿勢情報を説明するための図。
【符号の説明】
１：加工実績データベース、
１ａ：実績データ格納領域、
２：形状データファイル、
３：ＮＣ加工プログラム、
４：切削力データファイル、
５：形状誤差データファイル、
６：登録モジュール、
７：関係データベース、
８：格納情報テーブル、
９：検索モジュール、
１０：操作端末、
１１：変換モジュール、
１２：ＮＣ形状表示ファイル、
１３：切削力表示ファイル、
１４：形状誤差表示ファイル、
１５：表示モジュール、
１６：問合わせモジュール、
１７：集計モジュール、
１８：加工条件集計テーブル、
２３：加工条件計算モジュール、
３０：クライアントモジュール、
３１：ＮＣ／ＶＲＭＬ変換モジュール、
３２：ベクトルデータ／ＶＩ変換モジュール、
３３：データ結合モジュール、
４１：工具、
４８：統計モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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