刀具路径生成方法、刀具路径生成装置及机床的控制装置制造方法及图纸

一种刀具路径生成方法、刀具路径生成装置及机床的控制装置，在该刀具路径生成方法中，刀具(T)在沿着工件的加工面生成的刀具移动曲面(So)上移动，生成加工工件的刀具路径(Tp)，其中，设定扫描方针，该扫描方针是用于决定刀具在刀具移动曲面(So)上移动的路径的规则，在刀具移动曲面(So)上配置分割线(Cd)，算出刀具基于扫描方针在刀具移动曲面上移动时的轨迹和分割线的交点的位置，生成由通过交点的位置的曲线进行曲线插补的由移动指令表示的刀具路径。路径。路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刀具路径生成方法、刀具路径生成装置及机床的控制装置


[0001]本专利技术涉及一种刀具路径生成方法、刀具路径生成装置及组装了该刀具路径生成装置的机床的控制装置，该刀具路径生成方法、刀具路径生成装置及组装了该刀具路径生成装置的机床的控制装置抑制可能在邻接的刀具路径之间产生的台阶，由此生成能精加工成高品质的加工面的曲线指令。

技术介绍

[0002]为了生成刀具路径，CAM(计算机辅助制造)沿着从CAD(计算机辅助设计)生成的作为工件的最终的形状的模型形状的表面偏置的曲面生成作为刀具路径的曲线。此曲线，因为成为高次的数学公式，所以通常由直线、圆弧、低次数学公式的曲线等进行插补以便容易处理。但是，为了防止在此插补中的数据容量的增大，需要在容许误差范围内的近似。例如，在专利文献1中记载了一种刀具路径生成方法，其在机床的数值控制装置中，通过由NURBS曲线(非均匀有理B样条曲线)进行插补将由指令点赋予的刀具路径平滑化，生成平滑的刀具路径。
[0003]【在先技术文献】【专利文献】
[0004]【专利文献1】日本特开平08
‑
305430号公报

技术实现思路

[0005]专利技术所要解决的课题
[0006]但是，在专利文献1记载的刀具路径生成方法中，因为没有看邻接的刀具路径的信息，所以存在着在邻接的刀具路径之间产生误差量的台阶的情况，存在使加工面的品质降低的问题。
[0007]本专利技术以解决这样的以往技术的问题为技术课题，目的是将邻接的刀具路径之间的台阶最小化或除去。
[0008]为了解决课题的手段
[0009]为了达到上述的目的，根据本专利技术，提供一种刀具路径生成方法，在该刀具路径生成方法中刀具在沿着工件的加工面生成的刀具移动曲面上移动，生成加工工件的刀具路径，其中，设定扫描方针，该扫描方针是用于决定刀具在上述刀具移动曲面上移动的路径的规则，在上述刀具移动曲面上配置分割线，算出刀具基于上述扫描方针在上述刀具移动曲面上移动时的轨迹和上述分割线的交点的位置，生成由通过上述交点的位置的曲线进行曲线插补的由移动指令表示的刀具路径。。
[0010]进而，根据本专利技术，提供一种刀具路径生成装置，该刀具路径是刀具相对于工件的移动路径，用于使刀具和与该刀具面对的工件进行相对移动来加工上述工件，其中，具备刀具移动曲面生成部、加工图案选择部、分割线生成部和运算部，该刀具移动曲面生成部沿着工件的加工面生成刀具移动曲面；该加工图案选择部选择定义了决定刀具移动的路径的扫描方针的加工图案；该分割线生成部沿着上述刀具移动曲面生成分割线；该运算部将由上
述加工图案选择部选择的加工图案投影到上述刀具移动曲面上，算出刀具在上述刀具移动曲面上移动时的轨迹和上述分割线的交点的位置，生成由通过上述交点的位置的曲线进行曲线插补的由移动指令表示的刀具路径。
[0011]进而，根据本专利技术，提供一种具备所述刀具路径生成装置的机床的控制装置。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术，由于由分割线将1个加工区域分割为多个曲面，以曲线的连接点位于曲面间的分割线上的方式进行平滑化，所以横穿方向的包络线相对于刀具路径的起伏也变小，可得到平滑的加工面。
附图说明
[0014]图1是本申请专利技术的实施方式的刀具路径生成装置的框图。
[0015]图2是表示扫描(scan)加工路线的图。
[0016]图3是将图2的加工路线投影到与刀具的中心轴线垂直的平面上的图。
[0017]图4是表示等高轮廓加工路线的图。
[0018]图5是表示放射加工路线的图。
[0019]图6是表示在刀具为球头立铣刀的情况下的偏置曲面的图。
[0020]图7是表示在刀具为牛鼻立铣刀的情况下的偏置曲面的图。
[0021]图8是表示在刀具为方头铣刀的情况下的偏置曲面的图。
[0022]图9是表示三角形状的分割线的图。
[0023]图10是表示由平行线构成的分割线的图。
[0024]图11是表示格子状的分割线的图。
[0025]图12是表示将加工路线在刀具的中心轴线的方向朝向偏置曲面投影的扫描方针的图。
[0026]图13是说明在曲面的法线朝向周期进给方向时的情况下的求出交点的方法的图。
[0027]图14是说明在曲面的法线朝向周期进给方向时的情况下的求出交点的方法的图。
[0028]图15是用于说明由本专利技术的优选的实施方式的刀具路径生成装置生成的刀具路径的图。
[0029]图16是用于说明由以往技术生成的刀具路径的图。
[0030]图17是本专利技术的具备刀具路径生成装置的机床的控制装置的框图。
具体实施方式
[0031]为了实施专利技术的方式
[0032]以下，参照附图，说明本专利技术的优选的实施方式。
[0033]图1是本申请专利技术的实施方式的刀具路径生成装置10的框图。刀具路径生成装置10作为主要的结构要素具备加工区域设定部12、刀具移动曲面生成部14、加工图案选择部16、分割线生成部18、运算部20及存储部22。刀具路径生成装置10能由包括CPU(中央处理器)、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)的那样的存储装置、HDD(硬盘驱动器)、SSD(固态驱动器)的那样的存储设备、输入和输出端口、及将它们相互连接的双方向总线在内的计算机及关联的软件构成。
[0034]在存储部22，储存了为了生成刀具路径所需要的各种数据。在储存在存储部22的数据中，例如包括刀具的管理编号、刀具及刀具保持架的尺寸、形状、刀具的材质等与刀具有关的数据(刀具数据)；进给速度、刀具的旋转速度、周期进给量、冷却剂使用的有无、加工图案、用于将加工面区分为多个加工区域的区域区分数据；用于选择加工某个加工面的最适合的刀具的基础数据等与加工条件有关的数据(加工条件数据)；材料的种类、硬度、拉伸强度、弹性系数等与材料有关的数据(材料数据)。此外，也可以从输入部32向存储部22存取，由操作者修正储存在存储部22的数据或者新输入数据。
[0035]加工区域设定部12从模型形状提供装置30收取模型形状数据。模型形状数据是表示应该加工的工件的形状、特别是结束了精加工的工件的形状的数据。模型形状提供装置30，典型地说能作为CAD装置。在再次制造过去的产品的那样的情况下，在将模型形状数据保存在计算机、数据库等中时，模型形状提供装置30能作为储存了模型形状数据的计算机、数据库。
[0036]加工区域设定部12，基于从模型形状提供装置30收取的模型形状数据和储存在存储部22的数据，将应该进行工件的加工的表面(加工面)分割为多个加工区域。更详细地说，加工区域设定部12，从模型形状数据识别工件的加工面的形状，基于储存在存储部22的区域区分数据和识别的加工面的形状，将加工表面的曲率、倾斜角度及深度等作为表面参数，将加工面区分为多个加工区域。
[0037]刀具移动曲面生成部14与加工区域设定部12进行了设定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种刀具路径生成方法，在该刀具路径生成方法中刀具在沿着工件的加工面生成的刀具移动曲面上移动，生成加工工件的刀具路径，其特征在于，设定扫描方针，该扫描方针是用于决定刀具在上述刀具移动曲面上移动的路径的规则，在上述刀具移动曲面上配置分割线，算出刀具基于上述扫描方针在上述刀具移动曲面上移动时的轨迹和上述分割线的交点的位置，生成由通过上述交点的位置的曲线进行曲线插补的由移动指令表示的刀具路径。2.根据权利要求1所述的刀具路径生成方法，其特征在于，上述分割线以如下的方式形成，即，在上述刀具移动曲面上配置多个母点，由沿着上述刀具移动曲面的曲线连结上述母点形成三角形。3.根据权利要求1所述的刀具路径生成方法，其特征在于，上述分割线以如下的方式形成，即，在上述刀具移动曲面上配置多个母点，由沿着上述刀具移动曲面的曲线连结上述母点形成四边形。4.根据权利要求1所述的刀具路径生成方法，其特征在于，上述分割线由将在与上述曲面面对的平面上延伸的多条平行线投影到上述曲面上的曲线定...

【专利技术属性】
技术研发人员：安河内二郎，
申请(专利权)人：株式会社牧野铣床制作所，
类型：发明
国别省市：