Automatic programming device

专利摘要:
Eine automatische Programmiervorrichtung enthält: die Speicherabschnitte 11, 12, 13 und 14 zum Speichern von Formdaten eines eine Aussparung und einen in der Bodenfläche der Aussparung gebildeten Vorsprung aufweisenden Produktes, von Werkstückdaten, Werkzeugdaten und Bearbeitungszustandsdaten; einen Speicherabschnitt 15 des den konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugs zum Speichern der Kennungsdaten einer Vielzahl an Werkzeugen, welche im Voraus als die zur Bearbeitung der Aussparung zu verwendenden Werkzeuge ausgewählt wurden; einen Abschnitt 16 zum Erzeugen von CL-Daten, um Bezug auf die Kennungsdaten zu nehmen und dadurch eine Vielzahl von Werkzeugkombinationen einzustellen, und zum anschließenden Erzeugen von CL-Daten der Aussparung für jede Kombination; einen Abschnitt 18 zum Berechnen der Bearbeitungszeit für jede Kombination, basierend auf den CL-Daten; und einen ein NC-Programm erzeugenden Abschnitt 20 zum Erzeugen eines NC-Programms unter Verwendung der CL-Daten mit der geringsten Bearbeitungszeit.An automatic programming device includes: the memory sections 11, 12, 13 and 14 for storing shape data of a product having a recess and a protrusion formed in the bottom surface of the recess, workpiece data, tool data and machining condition data; a storage section 15 of the tool machining the concave section for storing the identification data of a plurality of tools which have been selected in advance as the tools to be used for machining the recess; a section 16 for generating CL data to refer to the identifier data and thereby set a plurality of tool combinations, and then generating CL data of the recess for each combination; a section 18 for calculating the processing time for each combination based on the CL data; and an NC program generating section 20 for generating an NC program using the CL data with the shortest machining time.
公开号:DE102004016124A1
申请号:DE200410016124
申请日:2004-04-01
公开日:2004-10-28
发明作者:Takayuki Yamatokoriyama Nakamura
申请人:Mori Seiki Co Ltd；Intelligent Manufacturing Systems International Inc；
IPC主号:B23Q15-00

专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine automatische Programmiervorrichtungzum Erzeugen eines NC-Programms zum numerischen Steuern einer Werkzeugmaschine,um hervorzurufen, dass ein spanabhebendes Werkzeug ein Werkstück spanabhebendin eine Produktform bearbeitet, welche eine Aussparung und einenoder mehrere in der Bodenflächein der Aussparung gebildete Vorsprünge enthält.TheThe present invention relates to an automatic programming devicefor generating an NC program for numerically controlling a machine tool,to cause a cutting tool to cut a workpiecemachined into a product shape, which has a recess and aor more in the floor areacontains projections formed in the recess.
[0002] EinBeispiel des Stands der Technik einer solchen automatischen Programmiervorrichtungist eine in 14 gezeigteVorrichtung zur automatischen Erzeugung von NC-Daten. Wie in der Figur gezeigt, enthält die Vorrichtung 60 zurautomatischen Erzeugung von NC-Daten eine Speichereinrichtung 61 derWerkzeugdaten, eine Formerkennungseinrichtung 62, eineEinrichtung 63 zum Einteilen der Bearbeitungsbereiche,eine Einrichtung 64 zum Auswählen des Werkzeugs und Erzeugender Werkzeugwegdaten und eine Einrichtung 65 zum Erzeugenvon NC-Daten (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 5-228786).An example of the prior art of such an automatic programming device is one in FIG 14 shown device for automatic generation of NC data. As shown in the figure, the device contains 60 a storage device for the automatic generation of NC data 61 the tool data, a shape recognition device 62 , An institution 63 for dividing the machining areas, one facility 64 for selecting the tool and generating the toolpath data and a facility 65 for generating NC data (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-228786).
[0003] DieSpeichereinrichtung 61 der Werkzeugdaten speichert im VorausDaten, welche zumindest den Werkzeugkennungscode und den Werkzeugdurchmesserjedes einzelnen Werkzeugs aus einer Vielzahl an bei der spanabhebendenBearbeitung verwendeten Werkzeugen (wie z.B. Schaftfräser) enthält.The storage device 61 The tool data stores data in advance which contains at least the tool identification code and the tool diameter of each individual tool from a large number of tools used in the machining (such as, for example, end mills).
[0004] Basierendauf entsprechend eingegebenen CAD-Daten (Produktformdaten) führt dieFormerkennungseinrichtung 62 das Verfahren zum Erkenneneiner Produktform (die Form eines endbearbeiteten Werkstücks) durch,welche eine Aussparung und einen oder mehrere in der Bodenfläche in derAussparung gebildete Vorsprüngeaufweist. Basierend auf dieser erkannten Produktform führt dieEinrichtung 63 zum Einteilen der Bearbeitungsbereiche dasVerfahren zum Einteilen der Werkstückform in eine Vielzahl anBearbeitungsbereichen durch, welche jeweils unter Verwendung eineseinzelnen Werkzeugs spanabhebend bearbeitet werden können.The shape recognition device performs on the basis of the CAD data (product shape data) entered accordingly 62 the method of recognizing a product shape (the shape of a finished workpiece) by having a recess and one or more protrusions formed in the bottom surface in the recess. Based on this recognized product form, the facility leads 63 to divide the machining areas by the method for dividing the workpiece shape into a plurality of machining areas, which can each be machined using a single tool.
[0005] DieEinrichtung 64 zum Auswählendes Werkzeugs und Erzeugen der Werkzeugwegdaten führt dasVerfahren zum Auswähleneines fürjeden eingeteilten Bearbeitungsbereich zu verwendenden Werkzeugsaus den Werkzeugen, deren Daten in der Speichereinrichtung 61 für die Werkzeugdatengespeichert sind, und dann das Verfahren zum Erzeugen der Werkzeugwegdatenfür dasausgewählte Werkzeugdurch.The facility 64 for selecting the tool and generating the tool path data, the method for selecting a tool to be used for each divided machining area leads from the tools, their data in the storage device 61 for which tool data are stored, and then the method of generating the tool path data for the selected tool.
[0006] Genauwird, wenn beispielsweise ein Bearbeitungsbereich in die Form desProdukts 50 spanabhebend zu bearbeiten ist, welche eineAussparung 51 und einen Vorsprung 52 aufweist,wie in den 2 und 3 gezeigt, zuerst eine konkaveOberfläche 53 mitdem geringsten Rundungsradius aus einer Vielzahl an konkaven Oberflächen 53 inder Aussparung 51 ermittelt. Dann wird ein Werkzeug miteinem Durchmesser, welcher kleiner als der doppelte Rundungsradiusder ermittelten konkaven Oberfläche 53 ist,aus der Speichereinrichtung 61 der Werkzeugdaten abgefragt.Außerdemwird ein Wandspalt 54 mit dem geringsten Abstand aus einerVielzahl an Spalten der Wand 54 in der Aussparung 51 ermittelt.Anschließendwird ein Werkzeug mit ei nem Durchmesser, welcher kleiner als derAbstand des ermittelten Spalts der Wand 54 ist, aus derSpeichereinrichtung 61 der Werkzeugdaten abgefragt.Exactly when, for example, a machining area is in the shape of the product 50 is to be machined, which is a recess 51 and a head start 52 has, as in the 2 and 3 shown, first a concave surface 53 with the smallest radius of curvature from a multitude of concave surfaces 53 in the recess 51 determined. Then a tool with a diameter that is smaller than twice the radius of curvature of the determined concave surface 53 is from the storage device 61 of the tool data queried. There will also be a wall gap 54 with the smallest distance from a multitude of columns of the wall 54 in the recess 51 determined. Then a tool with a diameter that is smaller than the distance of the determined gap of the wall 54 is from the storage device 61 of the tool data queried.
[0007] Ausden zwei abgefragten Werkzeugen wird dann das mit dem kleinerenDurchmesser als Werkzeug ausgewählt,welches zur Bearbeitung des Bearbeitungsbereiches verwendet werdensoll. Dann werden Werkzeugwegdaten für das ausgewählte Werkzeugerzeugt. Danach werden der Werkzugkennungscode und die Werkzeugwegdatendes ausgewähltenWerkzeugs einander zugeordnet und dann zur Einrichtung 65 zumErzeugen von NC-Daten übertragen.From the two queried tools, the one with the smaller diameter is then selected as the tool which is to be used for machining the machining area. Then toolpath data is generated for the selected tool. Then, the tool identification code and the tool path data of the selected tool are assigned to each other and then for setup 65 to generate NC data.
[0008] Basierendauf dem Werkzeugkennungscode und den Werkzeugwegdaten jedes Bearbeitungsbereiches,welche von der Einrichtung 64 zur Werkzeugauswahl und Werkzeugwegdatenerzeugung empfangenwurden, erzeugt die Einrichtung 65 zum Erzeugen von NC-Dateneine NC-Datenserie füralle Bearbeitungsbereiche.Based on the tool identification code and toolpath data of each machining area, which is provided by the facility 64 for tool selection and toolpath data generation, the facility generates 65 To generate NC data, an NC data series for all machining areas.
[0009] Beider Erzeugung der Werkzeugwegdaten in der Vorrichtung 60 zurautomatischen Erzeugung von NC-Daten werden an sich der geringsteRundungsradius der konkaven Oberflächen 53 in der Aussparung 51 undder geringste Abstand der Spalte der Wand 54 in der Aussparung 51 für jedenBearbeitungsbereich erkannt, damit ein geeignetes, zu verwendendesWerkzeug basierend auf dieser Erkennung automatisch ausgewählt wird.Dann werden die Werkzeugwegdaten für das ausgewählte Werkzeug erzeugt.Basierend auf den fürjeden Bearbeitungsbereich erzeugten Werkzeugwegdaten werden NC-Datenfür alleBearbeitungsbereiche erzeugt.When generating the tool path data in the device 60 The smallest rounding radius of the concave surfaces is used for the automatic generation of NC data 53 in the recess 51 and the smallest distance of the column of the wall 54 in the recess 51 recognized for each machining area so that a suitable tool to be used is automatically selected based on this detection. Then the toolpath data for the selected tool is generated. Based on the toolpath data generated for each machining area, NC data is generated for all machining areas.
[0010] Dennochwird nach der Konfiguration dieser Vorrichtung 60 zur automatischenErzeugung von NC-Daten, die Aussparung 51 unter Verwendungeines einzigen Werkzeugs währendder ganzen Bearbeitung bearbeitet, welche vom Vorschneiden zur Endbearbeitungreicht. Dann wird ein Werkzeug mit einem Durchmesser verwendet,welcher kleiner als der geringste Rundungsradius der konkaven Oberflächen 53 inder Aussparung 51 und als der geringste Abstand der Spalteder Wand 54 in der Aussparung 51 ist. Diese Konfigurationist fürdie Endbearbeitung aber nicht fürdas Vorschneiden geeignet, da beim Vorschneiden eine Vielzahl anSchneideoperationen notwendig ist, wenn ein abzuschneidender Abschnitt größer alsder Werkzeugdurchmesser ist, um den Abschnitt vollständig abzuschneiden.Dies führtdie Schwierigkeit einer längerenBearbeitungszeit mit sich.Nevertheless, after configuring this device 60 for automatic generation of NC data, the recess 51 machined using a single tool throughout the machining process, from pre-cutting to finishing. Then a tool with a diameter that is smaller than the smallest radius of curvature of the concave surfaces 53 in the recess 51 and as the smallest distance of the column of the wall 54 in the recess 51 is. This configuration is not suitable for pre-cutting for pre-cutting, since pre-cutting requires a large number of cutting operations if a section to be cut is larger than the tool diameter in order to completely cut off the section. This brings with it the difficulty of a longer processing time.
[0011] D.h.,beim Vorschneiden würde,wenn ein Werkzeug mit dem größten verwendbarenDurchmesser verwendet werden würde,die Anzahl der notwendigen Schneideoperationen sowie die Bearbeitungszeitverringert bzw. verkürztwerden. Trotzdem wird solch eine Verkürzung der Bearbeitungszeiteigentlich nicht in der oben beschriebenen Vorrichtung 60 zurautomatischen Erzeugung von NC-Daten durchgeführt.That is, in pre-cutting, if a tool with the largest usable diameter were used, the number of necessary cutting operations and the machining time would be reduced or shortened. Nevertheless, such a reduction in processing time is not actually achieved in the device described above 60 for automatic generation of NC data.
[0012] Dannmuss fürdie optimale Bearbeitung zusätzlichzur oben genannten Auswahl des Werkzeugdurchmessers, die Form unddas Material des Werkzeugs ausgewählt oder die Werkzeuglänge eingestelltwerden, welche vom Material, von der Bearbeitungsform des Werkstücks undder erforderten Bearbeitungsgenauigkeit abhängt. Diese Auswahl und Einstellungerfordern das Fachwissen oder Know-how eines Formgebungsspezialisten(Anwenders). Folglich wird bei der Auswahl des zu verwendenden Werkzeugsvorgezogen, dass die Konfiguration der Vorrichtung den Anwenderdas zu verwendende Werkzeug entsprechend auswählen lässt.Thenmust forthe optimal processing in additionfor the above selection of the tool diameter, the shape andselected the material of the tool or set the tool lengthwhich depend on the material, the machining shape of the workpiece anddepends on the required machining accuracy. This selection and settingrequire the expertise or know-how of a design specialist(User). Consequently, when choosing the tool to usepreferred that the configuration of the device to the userlets you select the tool to be used accordingly.
[0013] DieErfindung wurde in Anbetracht dieser Situationen ausgearbeitet.Eine Aufgabe der Erfindung ist eine automatische Programmiervorrichtungzum Erzeugen eines NC-Programmszu liefern, welches eine effiziente Bearbeitung ermöglicht unddas Bearbeitungs-Know-how eines einzelnen Anwenders widerspiegelt.TheInvention was devised in light of these situations.An object of the invention is an automatic programming devicefor generating an NC programto deliver, which enables efficient processing andreflects the processing know-how of an individual user.
[0014] Umdie oben genannte Aufgabe zu erfüllen, betrifftdie Erfindung eine automatische Programmiervorrichtung zum Erzeugeneines NC-Programms zum Verursachen, dass ein Schneidewerkzeug ein Werkstück in eineProduktform spanabhebend bearbeitet, welche eine Aussparung undeinen oder mehrere Vorsprüngeaufweist, welche in der Bodenfläche inder Aussparung gebildet sind, wobei die automatische ProgrammiervorrichtungFolgendes enthält: einenSpeicherbereich der Produktformdaten zum Speichern von Formdaten,welche die Produktform definieren; einen Speicherbereich derWerkstückdatenzum Speichern von das Werkstückbetreffenden Daten, wie beispielsweise der Form und dem Materialdes Werkstücks; einenSpeicherbereich der Werkzeugdaten zum Speichern von das Werkzeugbetreffenden Daten, wie z.B. dem Typ, der Größe und dem Material des Werkzeugs; einenSpeicherbereich der Bearbeitungszustandsdaten zum Speichern vonDaten, welche einen Bearbeitungszustand betreffen, welcher abhängig vom Werkstück und Werkzeugeingestellt wurde; einen Abschnitt zum Erzeugen von CL-Datenzum Einstellen der Bearbeitungsbereiche und anschließenden Erzeugenvon CL-Daten, welche zumindest ein zu verwendendes Werkzeug, dieVorschubgeschwindigkeit desselben und die Wegpositionen des zu verwendendenWerkzeugs in einem Arbeitskoordinatensystem für alle Bearbeitungsbereicheenthalten, welche basierend auf den Daten eingestellt worden sind,welche im Speicherabschnitt der Produktformdaten, dem Speicherabschnittder Werkstückdaten,dem Speicherabschnitt der Werkzeugdaten und dem Speicherabschnittder Bearbeitungszustandsdaten gespeichert sind; und einen einNC-Programm erzeugender Abschnitt zum Erzeugen eines NC-Programmsbasierend auf den Wegpositionen im Arbeitskoordinatensystem, welche inden durch den Abschnitt zum Erzeugen von CL-Daten erzeugten CL-Datenenthalten sind; wobei die automatische Programmiervorrichtungweiter Folgendes enthält: einenSpeicherabschnitt eines einen konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugszum Speichern der Kennungsdaten einer Vielzahl an Werkzeugen, welche,um zur Bearbeitung der Aussparung verwendet zu werden, im Vorausaus den Werkzeugen ausgewähltwerden, deren Daten im Speicherabschnitt der Werkzeugdaten gespeichertsind und welche sich voneinander unterscheidende Durchmesser aufweisenund zumindest Folgendes enthalten: ein Werkzeug mit einem geringstenDurchmesser, welches einen Durchmesser aufweist, welcher kleinerals der doppelte geringste Rundungsradius der konkaven Oberflächen inder Aussparung des Produkts und als der geringste Abstand der Wandspalte inder Aussparung aufweist; und ein Werkzeug mit einem Durchmesser,welcher größer alsder des Werkzeugs mit dem geringsten Durchmesser ist; und einendie Bearbeitungszeit berechnenden Abschnitt zum Berechnen der Bearbeitungszeitbasierend auf den durch den Abschnitt zum Erzeugen von CL-Datenerzeugten CL-Daten; wobei der Abschnitt zum Erzeugen von CL-DatenFolgendes der Reihe nach durchführt,wenn der eingestellte Bearbeitungsbereich die Aussparung ist: einKombinationseinstellverfahren zum Bezug nehmen auf die Kennungsdaten,welche im Speicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs gespeichert sind, wodurch ein oder mehrere Werkzeuge ausder Vielzahl an im Voraus ausgewählten Werkzeugenabgefragt werden und dadurch eine Vielzahl an Werkzeugkombinationeneingestellt wird, einschließlichvon zumindest dem Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser; und einCL-Daten erzeugendes Verfahren zum Erzeugen von CL-Daten des Vorschneidensfür jedeeingestellte Kombination, damit das Vorschneiden durch die aufeinanderfolgende Verwendungder Werkzeuge in der absteigenden Reihenfolge des Werkzeugdurchmessers,beginnend mit dem Werkzeug mit dem größten Durchmesser, durchgeführt wird,und zum anschließendenErzeugen von CL-Datenzur Endbearbeitung, damit die Endbearbeitung unter Verwendung desWerkzeugs mit dem geringsten Durchmesser durchgeführt wird; wobei derAbschnitt zum Berechnen der Bearbeitungszeit die Bearbeitungszeitfür jedeKombination basierend auf den fürjede Kombination erzeugten CL-Daten berechnet; und wobei derAbschnitt zum Erzeugen eines NC-Programms das NC-Programm unter Verwendung der CL-Daten erzeugt,welche die geringste Bearbeitungszeit unter den durch den Abschnittzum Berechnen der Bearbeitungszeit berechneten Bearbeitungszeitenaufweisen.To achieve the above object, the invention relates to an automatic programming device for generating an NC program to cause a cutting tool to machine a workpiece into a product shape having a recess and one or more protrusions which are in the bottom surface in the Recess are formed, the automatic programming device contains the following: a storage area of the product shape data for storing shape data defining the product shape; a storage area of the workpiece data for storing data relating to the workpiece, such as the shape and material of the workpiece; a storage area of the tool data for storing data relating to the tool, such as the type, size and material of the tool; a storage area of the machining state data for storing data relating to a machining state that has been set depending on the workpiece and tool; a section for generating CL data for setting the machining areas and then generating CL data, which contain at least one tool to be used, the feed speed of the same and the path positions of the tool to be used in a work coordinate system for all machining areas, which are based on the data have been set which are stored in the storage section of the product shape data, the storage section of the workpiece data, the storage section of the tool data and the storage section of the machining state data; and an NC program generating section for generating an NC program based on the path positions in the work coordinate system contained in the CL data generated by the section for generating CL data; in which the automatic programming device further includes: a storage section of a tool machining a concave section for storing the identification data of a plurality of tools which, in order to be used for machining the recess, are selected in advance from the tools whose data are stored in the storage section of the tool data and which differ from each other in diameter and include at least the following: a tool with a smallest diameter, which has a diameter which is smaller than twice the smallest radius of curvature of the concave surfaces in the recess of the product and as the smallest distance between the wall gaps in the recess; and a tool with a diameter larger than that of the smallest diameter tool; and a processing time calculating section for calculating processing time based on the CL data generated by the CL data generating section; in which the CL data generating section does the following in order when the set machining area is the recess: a combination setting method for referring to the identifier data stored in the storage section of the tool machining the concave section, thereby removing one or more tools from the Plenty of pre-selected ones Tools are queried and a variety of tool combinations is thereby set, including at least the tool with the smallest diameter; and a CL data generating method for generating CL data of the pre-cutting for each set combination so that the pre-cutting is performed by the sequential use of the tools in the descending order of the tool diameter, starting with the tool with the largest diameter, and to then generating CL data for finishing so that finishing is performed using the smallest diameter tool; in which the processing time calculation section calculates the processing time for each combination based on the CL data generated for each combination; and where the section for generating an NC program generates the NC program using the CL data which has the shortest machining time among the machining times calculated by the section for calculating the machining time.
[0015] Nachder Erfindung speichert der Speicherabschnitt der ProduktformdatenFormdaten, welche die Form eines Produkts definieren, welches eine Aussparungund einen oder mehrere in der Bodenfläche in der Aussparung gebildeteVorsprüngeaufweist. Die Formdaten enthalten zumindest: die durch die Koordinatenwerteim dreidimensionalen Raum ausgedrückten Scheitelpunktwerte; Gleichungswerte zumAusdrückender Kanten, welche durch das Zusammenfügen zweier Scheitelpunkte gebildetsind; Kantenwerte zum Zuordnen jeder Kante zu den zwei Scheitelpunkten;Gleichungswerte zum Ausdrücken derFlächen,welche jeweils durch das Umgebensein durch Kanten gebildet sind;und Flächenwertezum Zuordnen jeder Flächezu den Kanten.Toof the invention stores the product shape data storage sectionShape data that define the shape of a product, which is a recessand one or more formed in the bottom surface in the recessprojectionshaving. The shape data contain at least: those by the coordinate valuespeak values expressed in three-dimensional space; Equation values forExpressthe edges formed by joining two verticesare; Edge values to map each edge to the two vertices;Equation values for expressing thesurfaces,which are each formed by being surrounded by edges;and area valuesto map each surfaceto the edges.
[0016] DerSpeicherabschnitt der Werkstückdaten speichertdas Werkstückbetreffende Daten, wie beispielsweise die Form und das Materialdes Werkstücks.Der Speicherabschnitt der Werkzeugdaten speichert das Werkzeug betreffendeDaten, wie z.B. den Werkzeugtyp (z.B. einen Bohrer, einen Schaftfräser undeinen Stirnfräser),den Werkzeugdurchmesser, die Werkzeuglänge, das Werkzeugmaterial und dieWerkzeugnummer.TheStorage section of the workpiece data storesthe workpiecerelevant data, such as shape and materialof the workpiece.The storage section of the tool data stores the tool concernedData such as the tool type (e.g. a drill, an end mill anda milling cutter),the tool diameter, the tool length, the tool material and theTool number.
[0017] DerSpeicherabschnitt der Bearbeitungszustandsdaten speichert einenBearbeitungszustand betreffende Daten. Diese Bearbeitungszustandsdatenenthalten die Vorschubgeschwindigkeit (beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeitpro Zahn bei einem Stirn- oder Schaftfräser und die Vorschub geschwindigkeitpro Umdrehung bei einem Bohrer) und die Schneidegeschwindigkeitdes Werkzeugs, und wird fürjedes Werkzeug abhängigvom Bearbeitungsverfahren (wie z.B. Vorschneiden und Endbearbeiten),Werkstückmaterialund Werkzeugmaterial eingestellt.TheStorage section of the processing state data stores oneData concerning processing status. This processing status datacontain the feed rate (for example the feed rateper tooth with a face mill or end mill and the feed speedper revolution with a drill) and the cutting speedof the tool, and is used forevery tool dependentthe machining process (such as pre-cutting and finishing),Workpiece materialand tool material set.
[0018] DerSpeicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugsspeichert die Kennungsdaten einer Vielzahl an Werkzeugen, welcheim Voraus als zur Bearbeitung der Aussparung zu verwendende Werkzeuge(Schaftfräser)aus den Werkzeugen ausgewähltwurden, deren Daten im Speicherabschnitt der Werkzeugdaten gespeichert sind,und welche sich voneinander unterscheidende Durchmesser aufweisenund zumindest Folgendes enthalten: ein Werkzeug mit dem geringstenDurchmesser, welches einen Durchmesser aufweist, der kleiner alsder doppelte geringste Rundungsradius der konkaven Oberflächen inder Aussparung des Produkts und als der geringste Abstand der Wandspaltein der Aussparung ist; ein Werkzeug mit einem Durchmesser, welchergrößer alsder des Werkzeugs mit dem geringsten Durchmesser ist.TheStorage section of the tool machining the concave sectionstores the identification data of a variety of tools, whichin advance as tools to be used to machine the recess(End mills)selected from the toolswhose data are stored in the storage section of the tool data,and which have differing diametersand at least include: a tool with the leastDiameter, which has a diameter smaller thantwice the smallest radius of curvature of the concave surfaces inthe recess of the product and as the smallest distance between the wall gapsis in the recess; a tool with a diameter, whichlarger thanthat of the tool with the smallest diameter.
[0019] DieseWerkzeugauswahl wird durch einen Anwender basierend auf dem Fachwissenoder Know-how des Anwenders entsprechend durchgeführt. Folglichwird ein Werkzeug ausgewählt,welches eine Form, ein Material, eine Werkzeuglänge und ähnliches aufweist, von welchenerwartet wird, dass sie fürdie Bearbeitung abhängigvom Werkstückmaterial,der Bearbeitungsform, der erforderten Bearbeitungsgenauigkeit und ähnlichemdie Optimalen sind. Wie durch den wörtlichen Sinn angegeben wird,geben die Kennungsdaten Daten zur Werkzeugkennung an. Diese Kennungsdatenkönnenaus einer Werkzeugzahl und ähnlichembestehen.ThisTool selection is made by a user based on their expertiseor know-how of the user. consequentlya tool is selectedwhich has a shape, a material, a tool length and the like, of whichis expected forprocessing dependentfrom the workpiece material,the machining form, the required machining accuracy and the likeare the optimal ones. As indicated by the literal sensethe identification data provide data for the tool identification. This identifier datacanfrom a number of tools and the likeconsist.
[0020] Basierendauf verschiedenen Daten, welche im Speicherabschnitt der Produktformdaten,dem Speicherabschnitt der Werkstückdaten,dem Speicherabschnitt der Werkzeugdaten, dem Speicherabschnitt derBearbeitungszustandsdaten und dem Speicherabschnitt des den konkavenAbschnitt bearbeitenden Werkzeugs gespeichert sind, erzeugt der Abschnittzum Erzeugen von CL-Daten, welche zumindest ein zu verwendendesWerkzeug, die Vorschubgeschwindigkeit desselben und die Wegpositionendes zu verwendendenden Werkzeugs in einem Arbeitskoordinatensystementhalten.Basedon various data stored in the storage section of the product shape data,the storage section of the workpiece data,the storage section of the tool data, the storage section of theMachining status data and the storage section of the concaveSection editing tool is saved, the section createsfor generating CL data which is at least one to be usedTool, the feed speed of the same and the path positionsof the tool to be used in a work coordinate systemcontain.
[0021] Insbesonderewerden basierend auf den im Speicherabschnitt der Produktformdatengespeicherten Formdaten und den im Speicherabschnitt der Werkstückdatengespeicherten Werkstückdatendie zu bearbeitenden Abschnitte und ihre Formmerkmale erkannt, unddann wird die Bearbeitungsreihenfolge für die erkannten Abschnittebestimmt, welche zu bearbeiten sind.In particularare based on the product shape data in the storage sectionstored shape data and that in the storage section of the workpiece datasaved workpiece datathe sections to be machined and their shape features recognized, andthen the processing order for the recognized sectionsdetermines which to edit.
[0022] Dannwird nach der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge in jedem zu bearbeitendenAbschnitt bestimmt, ob der zu bearbeitende Abschnitt eine oben erwähnte Aussparungist oder nicht. Wenn der Abschnitt keine Aussparung ist, werdendie beim Vorschneiden bzw. Endbearbeiten zu verwendenden Werkzeugedes zu bearbeitenden Abschnitts basierend auf den im Speicherabschnittder Werkstückdatengespeicherten Werkstückmaterialdatenund in Bezug auf die im Speicherabschnitt der Werkzeugdaten gespeichertenDaten eingestellt.Then after the certain processing The order in which each section to be machined determines whether or not the section to be machined is a recess mentioned above. If the section is not a recess, the tools of the section to be used for pre-cutting or finishing are set based on the workpiece material data stored in the workpiece data storage section and in relation to the data stored in the tool data storage section.
[0023] Dannwird Bezug auf die im Speicherabschnitt der Bearbeitungszustandsdatengespeicherten Daten genommen, damit ein dem eingestellten Werkzeugentsprechender Bearbeitungszustand eingestellt wird. Basierend aufdiesem ein gestellten Bearbeitungszustand werden Daten erzeugt, welchedie Vorschubgeschwindigkeit und ähnlichesdes Werkzeugs betreffen. Dann werden die Wegpositionsdaten des Werkzeugsim Arbeitskoordinatensystem für dasVorschneiden bzw. Endbearbeiten erzeugt. Folglich werden die obenbeschriebenen CL-Daten erhalten.Thenbecomes reference to that in the storage section of the machining state datastored data taken so that the set toolappropriate processing status is set. Based onthis a set processing status data is generated, whichthe feed rate and the likeof the tool. Then the path position data of the toolin the work coordinate system for thatPre-cutting or finishing is generated. Hence the abovereceive described CL data.
[0024] Wennder zu bearbeitende Abschnitt im Gegensatz dazu eine Aussparungist, wird Bezug auf die im Speicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs genommen, damit ein oder mehrere Werkzeuge aus einer Vielzahlan im Voraus ausgewähltenWerkzeugen (ausgewählten Werkzeugen)abgefragt werden, damit eine Vielzahl an Werkzeugkombinationen eingestelltwird, um zumindest das oben beschriebene Werkzeug mit dem geringstenDurchmesser zu enthalten.Ifin contrast, the section to be machined has a recess, reference is made to those in the storage section of the concave sectionTool taken so one or more tools from a varietyon pre-selected onesTools (selected tools)are queried so that a variety of tool combinations can be setto at least the least described toolDiameter included.
[0025] Wennbeispielsweise die Kennungsdaten der Werkzeuge mit Durchmessernvon ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16 und ϕ 12im Speicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugsgespeichert sind, werden ein oder mehrere Werkzeuge aus diesen Werkzeugenentsprechend ausgewählt,um zumindest das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser (das Werkzeugmit ϕ 12) zu enthalten. Folglich wird eine Vielzahl anWerkzeugkombinationen, welche das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesserenthalten, beispielsweise als (1) die Werkzeuge mit ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16,und ϕ 12, (2) die Werkzeuge mit ϕ 40, ϕ 20und ϕ 12, (3) die Werkzeuge mit ϕ 40, ϕ 16und ϕ 12, (4) die Werkzeuge mit ϕ 40 und ϕ 12,(5) die Werkzeuge mit ϕ 20, ϕ 16 und ϕ 12,(6) die Werkzeuge mit ϕ 20 und ϕ 12, (7) die Werkzeuge mit ϕ 16und ϕ 12 und (8) das Werkzeug mit ϕ 12 eingestellt.Iffor example the identification data of the tools with diametersof ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16 and ϕ 12in the storage section of the tool machining the concave sectionare saved, one or more tools from these toolsselected accordingly,around at least the tool with the smallest diameter (the toolwith ϕ 12). Consequently, a variety ofTool combinations, which are the tools with the smallest diametercontain, for example as (1) the tools with ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16,and ϕ 12, (2) the tools with ϕ 40, ϕ 20and ϕ 12, (3) the tools with ϕ 40, ϕ 16and ϕ 12, (4) the tools with ϕ 40 and ϕ 12,(5) the tools with ϕ 20, ϕ 16 and ϕ 12,(6) the tools with ϕ 20 and ϕ 12, (7) the tools with ϕ 16and ϕ 12 and (8) set the tool with ϕ 12.
[0026] Dannwerden fürjede eingestellte Kombination CL-Daten zum Vorschneiden erzeugt.D.h., für jedeKombination werden Werkzeuge eingestellt, um nacheinander in derReihenfolge beginnend mit dem Werkzeug mit dem größten Durchmesserinnerhalb der Kombination zum Werkzeug mit dem geringsten Durchmesserverwendet zu werden. Dann wird Bezug auf im Speicherabschnitt derBearbeitungszustandsdaten gespeicherte Daten genommen, damit einBearbeitungszustand entsprechend dem eingestellten Werkzeug eingestelltwird. Basierend auf dem eingestellten Bearbeitungszustand werdendie Drehgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkeit betreffendeDaten und dann die Wegpositionsdaten des Werkzeugs im Arbeitskoordinatensystemerzeugt, damit CL-Daten zum Vorschneiden erhalten werden.Thenbe forEvery set combination generates CL data for pre-cutting.That is, for everyoneCombination tools are set to work in sequenceOrder starting with the tool with the largest diameterwithin the combination to the tool with the smallest diameterto be used. Then reference is made to in the storage section of theMachining state data stored data taken with itMachining status set according to the set toolbecomes. Based on the set processing statusthe rotational speed and the feed speedData and then the path position data of the tool in the work coordinate systemgenerated so that CL data are obtained for pre-cutting.
[0027] Beider Kombination aus Werkzeugen mit ϕ 40, ϕ 20und ϕ 12 werden beispielsweise zuerst CL-Daten zur Verwendungdes Werkzeugs mit ϕ 40 erzeugt. Dann werden zur Verarbeitungdes übrigen Bearbeitungsbereichesverwendete Daten durch das Verwenden des Werkzeugs mit ϕ 20erzeugt und schließlichdie zur Bearbeitung der noch übrigenBearbeitungsbereiche verwendeten CL-Daten durch das Verwenden desWerkzeugs mit ϕ 12 erzeugt.atthe combination of tools with ϕ 40, ϕ 20and ϕ 12, for example, first use CL dataof the tool generated with ϕ 40. Then be processedthe rest of the processing areadata used by using the tool with ϕ 20generated and finallyto edit the restMachining areas used CL data by using theTool with ϕ 12 generated.
[0028] Dannwird das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser (in diesem Beispieldas Werkzeug mit ϕ 12) eingestellt, um verwendet zu werden,damit CL-Daten zur Endbearbeitung erzeugt werden. D.h., ähnlich demoben erwähntenVerfahren, wird Bezug auf die im Speicherabschnitt der Bearbeitungsdaten gespeichertenDaten genommen, damit ein Bearbeitungszustand entsprechend dem eingestelltenWerkzeug eingestellt wird.Thenthe tool with the smallest diameter (in this examplethe tool is set with ϕ 12) to be usedso that CL data is generated for finishing. That is, similar to thatmentioned aboveMethod, reference is made to those stored in the processing data storage sectionData taken so that a processing state corresponding to the setTool is set.
[0029] Basierendauf dem eingestellten Bearbeitungszustand, werden die Drehgeschwindigkeitund die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs betreffende Datenund dann die Wegpositionsdaten des Werkzeugs im Arbeitskoordinatensystemerzeugt, damit CL-Daten zur Endbearbeitung erhalten werden.Basedon the set machining state, the rotation speedand data related to the feed rate of the tooland then the path position data of the tool in the work coordinate systemgenerated so that CL data is obtained for finishing.
[0030] Wennder Bearbeitungsbereich die Aussparung ist, erzeugt der Abschnittzum Erzeugen von CL-Daten an sich CL-Daten zum Vorschneiden für jede eingestellteWerkzeugkombination aus den oben erwähnten, ausgewählten Werkzeugenund erzeugt dann ein Stückder CL-Daten zum Endbearbeiten.Ifthe machining area is the recess, the section createsfor generating CL data itself CL data for pre-cutting for each setTool combination of the selected tools mentioned aboveand then creates a piecethe CL data for finishing.
[0031] Basierendauf jedem Stückder CL-Daten zum Vorschneiden der Aussparung, welches durch denAbschnitt zum Erzeugen von CL-Daten erzeugt wurde, berechnet derAbschnitt zum Berechnen der Bearbeitungszeit die Bearbeitungszeitfür jedes Stück. Basierendauf vor allem den Wegpositionen und der Vorschubgeschwindigkeitdes im Stückder CL-Daten enthaltenen Werkzeugs, sowie der für einen Werkzeugwechsel benötigten Zeit,berechnet der Abschnitt zum Berechnen der Bearbeitungszeit die Bearbeitungszeitfür jedesStück derCL-Daten.Basedon every piecethe CL data for pre-cutting the recess, which is provided by theSection for generating CL data has been created, theSection for calculating the processing time the processing timefor each piece. Basedon the path positions and the feed speedof the in the piecethe tool containing CL data, as well as the time required for a tool change,the processing time calculation section calculates the processing timefor eachPiece ofCL data.
[0032] Dannwird im Abschnitt zum Erzeugen des NC-Programms, was die CL-Datenzum Vorschneiden der Aussparung betrifft, Bezug auf die durch den Abschnittzum Berechnen der Bearbeitungszeit berechneten Werte der Bearbeitungszeitgenommen, damit die CL-Daten zum Vorschneiden mit der geringstenBearbeitungszeit aufgenommen werden. Was die CL-Daten zur Endbearbeitung der Aussparungund zum Vorschneiden und zur Endbearbeitung eines Abschnitts außer derAussparung betrifft, werden die gleichförmigen CL-Daten verwendet, welche erzeugt wurden.Dann wird ein NC- Programmfür die Gesamtbearbeitungaus den Wegpositionen im Arbeitskoordinatensystem erzeugt, welchesin jedem Stückder CL-Daten enthalten ist.Thenis in the section for generating the NC program what the CL datafor pre-cutting the recess, referring to the sectionto calculate the processing time calculated values of the processing timetaken so that the CL data for pre-cutting with the smallestProcessing time can be included. As for the CL data for finishing the recessand for pre-cutting and finishing a section other than thatRegarding recess, the uniform CL data that were generated are used.Then an NC programfor overall processinggenerated from the path positions in the work coordinate systemin every piecethe CL data is included.
[0033] DasArbeitskoordinatensystem zeigt ein Koordinatensystem an, welchesrelativ zum Werkstück definiertist, welches auf einer Werkzeugmaschine befestigt ist.TheWorking coordinate system shows a coordinate system whichdefined relative to the workpiecewhich is attached to a machine tool.
[0034] Wieoben beschrieben wurde, werden nach der automatischen Programmiervorrichtungder Erfindung bei der Erzeugung der CL-Daten zum Vorschneiden derAussparung ein oder mehrere Werkzeuge aus den Werkzeugen ausgewählt, welcheim Voraus ausgewähltwurden, um bei der spanabhebenden Bearbeitung der Aussparung verwendetzu werden, damit eine Vielzahl an Kombinationen von zu verwendendenWerkzeugen eingestellt wird. Dann werden CL-Daten zum Vorschneidenfür alleWerkzeugkombinationen erzeugt und anschließend wird die Bearbeitungszeitfür jedesStück dererzeugten CL-Daten zum Vorschneiden berechnet. Dann werden bei derErzeugung des NC-Programms die CL-Daten mit der geringsten Bearbeitungszeitausgewählt,damit ein NC-Programmbasierend auf den ausgewähltenCL-Daten erzeugt wird.Howhas been described above, according to the automatic programming deviceof the invention in the generation of the CL data for pre-cutting theRecess one or more tools selected from the tools whichselected in advancewere used to machine the recessto be used in a variety of combinationsTools is set. Then CL data for pre-cuttingfor allTool combinations are generated and then the machining timefor eachPiece ofgenerated CL data calculated for pre-cutting. Then at theGeneration of the NC program the CL data with the shortest processing timeselected,an NC programbased on the selectedCL data is generated.
[0035] Folglichkann diese automatische Programmiervorrichtung mit der oben erwähnten Konfigurationein NC-Programm erzeugen, welches eine Verkürzung der Bearbeitungszeitermöglichtund daher die Effektivitätbei der Bearbeitung im Vergleich zu automatischen Programmiervorrichtungendes Stands der Technik verbessert, welche zur Bearbeitung der Aussparungunter Verwendung eines einzigen Werkzeugs während der gesamten Bearbeitung dienen,welche vom Vorschneiden zur Endbearbeitung reicht.consequentlycan this automatic programming device with the configuration mentioned abovegenerate an NC program which shortens the machining timeallowsand therefore effectivenessin processing compared to automatic programming devicesthe state of the art improved, which is used to process the recessusing a single tool throughout the machining process,which ranges from pre-cutting to finishing.
[0036] Außerdem kannbei der Werkzeugauswahl die die Bearbeitung ausführende Person das Werkzeugwillkürlicheinstellen. Folglich kann das Know-how zur Bearbeitung der die EinstellungausführendenPerson bei der Einstellung der ausgewählten Werkzeuge widergespiegeltwerden. Dies ermöglichteine effektive Erzeugung eines NC-Programms für die optimale Bearbeitung.Besides, canwhen selecting the tool, the person performing the machining the toolarbitrarilyto adjust. Consequently, the expertise to edit the hiringexecutivePerson reflected in the setting of the selected toolsbecome. this makes possibleeffective generation of an NC program for optimal machining.
[0037] Inder automatischen Programmiervorrichtung kann sich der Speicherabschnittdes den konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugs in Werkzeuggruppeneiner Vielzahl an Werkzeugen unterteilen, welche als die zur Bearbeitungder Aussparung zu verwendenden Werkzeuge ausgewählt wurden, und dann die Kennungsdatender einen Teil bildenden Werkzeuge für alle Werkzeuggruppen speichern, derenWerkzeuge sich unterscheiden, welche einen Teil bilden. Außerdem kannder Abschnitt zum Erzeugen von CL-Daten von Außen ein Signal zum Auswählen einerWerkzeuggruppe aus einer Vielzahl an Werkzeuggruppen empfangen,dann Bezug auf die Erkennungsdaten der Werkzeuggruppe nehmen, welchedem im Speicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs gespeicherten Auswahlsignal entspricht, und dadurch dasKombinationseinstellverfahren und das Verfahren zum Erzeugen derCL-Daten nacheinander durchführen.Inthe automatic programming device, the memory sectionof the tool machining the concave section in tool groupssubdivide a variety of tools other than those for machiningtools to be used in the recess, and then the identification dataof the part forming tools for all tool groups, save theirDifferent tools that form part. Besides, canthe section for generating CL data from the outside has a signal for selecting oneReceive tool group from a variety of tool groups,then refer to the identification data of the tool group, whichthat in the storage section of the concave sectionTool stored selection signal corresponds, and therebyCombination setting method and the method for generating theCarry out CL data one after the other.
[0038] Folglichwerden die zur Bearbeitung der Aussparung geeigneten Werkzeuge auseiner Vielzahl an Werkzeuggruppen entsprechend ausgewählt. Diesverhindert vorteilhafter Weise die Notwendigkeit, die ausgewählten Werkzeugebeispielsweise jedes Mal erneut einstellen zu müssen, wenn ein Wechsel in derzu bearbeitenden Produktform auftritt. consequentlythe tools suitable for machining the recess are madeselected according to a variety of tool groups. Thisadvantageously prevents the need for the selected toolsFor example, having to reset every time there is a change in theproduct form to be processed occurs.
[0039] 1 ist ein Blockdiagramm,welches schematisch die Konfiguration einer automatischen Programmiervorrichtungnach einer Ausführungsform derErfindung zeigt. 1 Fig. 12 is a block diagram schematically showing the configuration of an automatic programming device according to an embodiment of the invention.
[0040] 2 ist eine Draufsicht, welcheeine Produktform (nach der spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks) nachder vorliegenden Ausführungsformzeigt. 2 12 is a plan view showing a product shape (after machining a workpiece) according to the present embodiment.
[0041] 3 ist eine Querschnittsansichtder 2 in Richtung derPfeile A-A. 3 is a cross-sectional view of FIG 2 in the direction of arrows AA.
[0042] 4 ist ein Diagramm, welchesdie Formdaten nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 4 Fig. 12 is a diagram illustrating the shape data according to the present invention.
[0043] 5 ist ein Diagramm, welchesdie Datenstruktur der im Speicherabschnitt der Produktformdatengespeicherten Formdaten nach der vorliegenden Ausführungsformveranschaulicht. 5 FIG. 12 is a diagram illustrating the data structure of the shape data stored in the product shape data storage section according to the present embodiment.
[0044] 6 ist ein Diagramm, welchesdie Datenstruktur der in einem Speicherabschnitt der Werkzeugdatengespeicherten Werkzeugdaten nach der vorliegenden Ausführungsformveranschaulicht. 6 12 is a diagram illustrating the data structure of the tool data stored in a storage section of the tool data according to the present embodiment.
[0045] 7 ist ein Diagramm, welchesdie Datenstruktur von in einem Speicherabschnitt des den konkavenAbschnitt bearbeitenden Werkzeugs gespeicherten Daten nach der vorliegendenAusführungsformveranschaulicht. 7 Fig. 12 is a diagram showing the data structure of a memory section of the tool machining the concave section stored data according to the present embodiment.
[0046] 8 und 9 sind Ablaufpläne, welche das Verarbeitungsverfahrenin einem Abschnitt zum Erzeugen von CL-Daten nach der vorliegendenAusführungsformzeigen. 8th and 9 FIG. 14 are flowcharts showing the processing procedure in a section for generating CL data according to the present embodiment.
[0047] 10–13 sindDiagramme, welche einen Bewegungsweg in den nach der vorliegenden Ausführungsformerzeugten CL-Daten veranschaulichen. 10 - 13 14 are diagrams illustrating a movement path in the CL data generated according to the present embodiment.
[0048] 14 ist ein Blockdiagramm,welches die schematische Konfiguration einer Vorrichtung zur automatischenErzeugung von NC-Daten nach dem Stand der Technik zeigt. 14 Fig. 12 is a block diagram showing the schematic configuration of a prior art automatic data generation apparatus.
[0049] Diebevorzugten Ausführungsformender Erfindung werden unten in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungenbeschrieben werden. 1 istein Blockdiagramm, welches schematisch die Konfiguration einer automatischenProgrammiervorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.The preferred embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 Fig. 12 is a block diagram schematically showing the configuration of an automatic programming device according to an embodiment of the invention.
[0050] Wiein 1 gezeigt, enthält eineautomatische Programmiervorrichtung 1 nach der vorliegende Ausführungsformeinen Speicherabschnitt 11 der Produktformdaten, einenSpeicherabschnitt 12 der Werkstückdaten, einen Speicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten,einen Speicherabschnitt 14 der Bearbeitungszustandsdaten,einen Speicherabschnitt 15 des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs, einen Abschnitt 16 zum Erzeugen von CL-Daten, einen Speicherabschnitt 17 derCL-Daten, einen Abschnitt 18 zum Berechnen der Bearbeitungszeit, einenSpeicherabschnitt 19 der Werkzeugmaschinendaten, einenAbschnitt 20 zum Erzeugen eines NC-Programms und einenSpeicherabschnitt 21 des NC-Programms.As in 1 shown includes an automatic programming device 1 a memory section according to the present embodiment 11 the product shape data, a storage section 12 the workpiece data, a storage section 13 the tool data, a storage section 14 the processing state data, a storage section 15 of the tool processing the concave portion, a portion 16 for generating CL data, a storage portion 17 of the CL data, a section 18 to calculate the processing time, a storage section 19 the machine tool data, a section 20 for generating an NC program and a memory section 21 of the NC program.
[0051] DerSpeicherabschnitt 11 der Produktformdaten und der Speicherabschnitt 12 derWerkstückdatensind an einer CAD-Einheit angeschlossen. Der Speicherabschnitt 12 derWerkstückdaten,der Speicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten, der Speicherabschnitt 14 derBearbeitungsdaten, der Speicherabschnitt 15 des den konkavenAbschnitt bearbeitenden Werkzeugs, der Abschnitt 16 zumErzeugen von CL-Datenund der Speicherabschnitt 19 der Werkzeugmaschinendatensind an einer Eingabeeinheit 32 angeschlossen. Der Speicherabschnitt 21 des NC-Programmsist an einer Ausgabeeinheit 33 angeschlossen.The storage section 11 the product shape data and the storage section 12 the workpiece data are connected to a CAD unit. The storage section 12 the workpiece data, the storage section 13 the tool data, the storage section 14 the processing data, the storage section 15 of the tool machining the concave section, the section 16 for generating CL data and the storage section 19 of the machine tool data are on an input unit 32 connected. The storage section 21 of the NC program is on an output unit 33 connected.
[0052] DerSpeicherabschnitt 11 der Produktformdaten speichert durchdie CAD-Einheit 31 erzeugte Produktformdaten. In der vorliegendenAusführungsformwerden Formdaten gespeichert, welche die Form eines Produkts 50 definieren,welches eine Aussparung 51 und einen in der Bodenfläche in der Aussparung 51 gebildetenVorsprung 52 aufweist, wie in den 2 und 3 gezeigt.The storage section 11 the product shape data is saved by the CAD unit 31 generated product shape data. In the present embodiment, shape data that stores the shape of a product is stored 50 define which one recess 51 and one in the bottom surface in the recess 51 formed projection 52 has, as in the 2 and 3 shown.
[0053] DieFormdaten enthalten: durch Koordinatenwerte im dreidimensionalenRaum ausgedrückte Scheitelpunktwerte;Gleichungswerte zum Ausdrückender Kanten, welche jeweils durch das Zusammenfügen von zwei Scheitelpunktengebildet sind; Kantenwerte zum Zuordnen jeder Kante zu den zwei Scheitelpunkten;Gleichungswerte zum Ausdrücken derFlächen,welche jeweils durch das Umgebensein durch Kanten gebildet sind;und Flächenwertezum Zuordnen jeder Flächezu den Kanten. Bei der rechtwinkligen Parallelverlegung der 4 ist die Datenstrukturso, wie in 5 gezeigtwird.The shape data includes: vertex values expressed by coordinate values in three-dimensional space; Equation values for expressing the edges, which are each formed by the joining of two vertices; Edge values to map each edge to the two vertices; Equation values for expressing the areas each formed by being surrounded by edges; and area values to map each area to the edges. When laying the 4 is the data structure as in 5 will be shown.
[0054] DerSpeicherabschnitt 12 der Werkstückdaten speichert das Werkstück betreffendeDaten. Die Werkstückdatenenthalten die oben erwähntenFormdaten und das Material des Werkstücks und werden durch die CAD-Einheit 31 erzeugtoder durch die Eingabeeinheit 32 eingegeben, um im Speicherabschnitt 12 derWerkstückdatengespeichert zu werden.The storage section 12 the workpiece data stores the data relating to the workpiece. The workpiece data contain the above-mentioned shape data and the material of the workpiece and are processed by the CAD unit 31 generated or by the input unit 32 entered to in the storage section 12 the workpiece data to be saved.
[0055] DerSpeicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten speichert das Werkzeugbetreffende Daten. Die Werkzeugdaten enthalten den Werkzeugtyp (beispielsweiseeinen Bohrer, einen Schaftfräserund einen Stirnfräser),den Werkzeugdurchmesser, die Werkzeuglänge, das Werkzeugmaterial unddie Werkzeugnummer und werden durch die Eingabeeinheit 32 imSpeicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten in Form einer Datentabelleder 6 oder ähnlichemgespeichert.The storage section 13 the tool data stores data relating to the tool. The tool data contains the tool type (for example a drill, an end mill and a face mill), the tool diameter, the tool length, the tool material and the tool number and are determined by the input unit 32 in the storage section 13 the tool data in the form of a data table of the 6 or similar saved.
[0056] DerSpeicherabschnitt 14 der Bearbeitungszustandsdaten speicherteinen Bearbeitungszustand betreffende Daten. Diese Bearbeitungszustandsdatenenthalten die Vorschubgeschwindigkeit (beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeitpro Zahn bei einem Stirn- oder Schaftfräsers und die Vorschubgeschwindigkeitpro Umdrehung bei einem Bohrer) und die Schneidegeschwindigkeitdes Werkzeugs, und wird fürjedes Werkzeug abhängigvom Bearbeitungsverfahren (wie z.B. Vorschneiden und Endbearbeiten),Werkstückmaterialund Werkzeugmaterial eingestellt. Diese Daten werden durch die Eingabeeinheit 32 imSpeicherabschnitt 14 der Bearbeitungszustandsdaten gespeichert.The storage section 14 the processing status data stores data relating to a processing status. This machining status data contains the feed rate (e.g. the feed rate per tooth for a face or end mill and the feed rate per revolution for a drill) and the cutting speed of the tool, and for each tool it depends on the machining process (such as pre-cutting and finishing), workpiece material and Tool material set. This data is through the input unit 32 in the storage section 14 the processing status data is saved.
[0057] DerSpeicherabschnitt 15 des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs ist in eine Werkzeuggruppe einer Vielzahl an Werkzeugenunterteilt, welche als die zur Bearbeitung der Aussparung 51 zu verwendendenWerkzeuge ausgewähltwurden, und speichert dann die Daten, welche die einen Teil bildendenWerkzeuge fürjede Werkzeuggrup pe betreffen, in Form einer Datentabelle der 7 oder ähnlichem.The storage section 15 of the tool machining the concave portion is divided into a tool group of a plurality of tools other than that for machining the recess 51 tools to be used have been selected, and then stores the data representing the part related tools for each tool group in the form of a data table 7 or similar.
[0058] Zumindestein Teil der einen Teil bildenden Werkzeuge unterscheiden sich zwischendiesen Gruppen. Jede Gruppe enthältzumindest: ein Werkzeug mit einem geringsten Durchmesser, welcheseinen Durchmesser aufweist, welcher kleiner als der doppelte Rundungsradiusder konkaven Oberflächen 53 inder Aussparung 51 und als der geringste Abstand der Spalteder Wand 54 in der Aussparung 51 ist; und einWerkzeug mit einem größeren Durchmesserals das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser.At least some of the tools that make up a part differ between these groups. Each group contains at least: a tool with the smallest diameter, which has a diameter that is smaller than twice the radius of curvature of the concave surfaces 53 in the recess 51 and as the smallest distance of the column of the wall 54 in the recess 51 is; and a tool with a larger diameter than the tool with the smallest diameter.
[0059] DieseAuswahl der einen Teil bildenden Werkzeuge jeder Gruppe wird durcheine Person durchgeführt,welche die Bearbeitung basierend auf dem Bearbeitungs-Know-how desAnwenders durchführt.D.h., die Werkzeuge, welche eine Form, ein Material, eine Werkzeuglänge und ähnlichesaufweisen, von welchen abhängigvom Werkstückmaterial, derBearbeitungsform, der erforderten Bearbeitungsgenauigkeit und ähnlichemerwartet wird, dass sie zur Bearbeitung die Optimalen sind, werdenentsprechend aus den Werkzeugen ausgewählt, welche im Speicherabschnitt 13 derWerkzeugdaten gespeichert sind. Dann werden diese Werkzeuge in Gruppeneingeteilt und durch die Eingabeeinheit 32 eingegeben,um im Speicherabschnitt 15 des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeug gespeichert zu werden.This selection of the tools forming part of each group is carried out by a person who carries out the machining based on the machining know-how of the user. That is, the tools, which have a shape, a material, a tool length and the like, which, depending on the workpiece material, the machining shape, the required machining accuracy and the like, are expected to be the optimal ones for machining, are selected accordingly from the tools, which in the storage section 13 the tool data are saved. Then these tools are divided into groups and by the input unit 32 entered to in the storage section 15 of the tool machining the concave portion.
[0060] Dieim Speicherabschnitt 15 des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs gespeicherten Daten sind nicht auf die der 7 beschränkt, aber müssen zumindest die Kennungsdatenzum Identifizieren der Werkzeuge enthalten. In der Ausführungsformder 7 dienen die dieWerkzeugzahl betreffenden Daten als Kennungsdaten.The one in the storage section 15 of the tool storing the concave portion is not related to that of the tool 7 limited, but must at least contain the identification data for identifying the tools. In the embodiment of the 7 the data relating to the number of tools serve as identification data.
[0061] Basierendauf den verschiedenen Daten, welche im Speicherabschnitt 11 derProduktformdaten, dem Speicherabschnitt 12 der Werkstückdaten, demSpeicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten, dem Speicherabschnitt 14 derBearbeitungszustandsdaten und im Speicherabschnitt 15 desden konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugs gespeichert sind,erzeugt der CL-Daten erzeugende Abschnitt 16 CL-Daten, welche zumindestein zu verwendendes Werkzeug, dessen Vorschubgeschwindigkeit unddie Wegpositionen des zu verwendenden Werkzeugs in einem Arbeitskoordinatensystementhalten.Based on the various data stored in the storage section 11 the product shape data, the storage section 12 the workpiece data, the storage section 13 the tool data, the storage section 14 the processing state data and in the storage section 15 of the tool machining the concave portion is generated, the CL data generating portion 16 CL data, which contain at least one tool to be used, its feed rate and the path positions of the tool to be used in a work coordinate system.
[0062] Insbesonderewerden die Verfahren der 8 und 9 in dieser Konfigurationnacheinander durchgeführt.Die folgende Beschreibung ist fürden Fall erstellt, dass ein die Form der 4 aufweisendes Werkstück in die Produktform der 2 und 3 bearbeitet wird. In der Beschreibungwird vorausgesetzt, dass ein Signal zum Auswählen einer Werkzeuggruppe auseiner Vielzahl an im Speicherabschnitt 15 des den konkavenAbschnitt bearbeitenden Werkzeugs gespeicherten Werkzeuggruppen bereitsdurch die Eingabeeinheit 32 richtig eingegeben wurde, umdurch den Abschnitt 16 zum Erzeugen von CL-Daten empfangenzu werden.In particular, the procedures of 8th and 9 carried out in this configuration one after the other. The following description is created in the event that a the shape of the 4 workpiece in the product form of 2 and 3 is processed. The description assumes that a signal for selecting a tool group from a plurality of in the storage section 15 of the tool groups storing the concave section is already stored by the input unit 32 was correctly entered through the section 16 to be received for generating CL data.
[0063] DerAbschnitt 16 zum Erzeugen von CL-Daten liest zuerst dieFormdaten des Produkts 50, welche im Speicherabschnitt 11 derProduktformdaten gespeichert sind (Schritt S1) und liest dann dieFormdaten und die Materialdaten des Werkstücks aus dem Speicherabschnitt 12 derWerkstückdaten (SchrittS2).The section 16 to generate CL data first reads the shape data of the product 50 which in the storage section 11 of the product shape data is stored (step S1) and then reads the shape data and the material data of the workpiece from the storage section 12 the workpiece data (step S2).
[0064] Basierendauf den gelesenen Produktformdaten und Werk stückformdaten werden zu bearbeitendeAbschnitte und ihre Formmerkmale erkannt (Schritt S3) und dann wirddie Bearbeitungsreihenfolge fürdie erkannten, zu bearbeitenden Abschnitte bestimmt (Schritt 54).Based on the read product shape data and workpiece shape data, sections to be machined and their shape features are recognized (step S3) and then the processing sequence for the recognized sections to be machined is determined (step 54 ).
[0065] Dannwird ein Zählern eingestellt, um Eins zu sein (Schritt S5). Danach wird für den erstenzu bearbeitenden Abschnitt bestimmt, ob der zu bearbeitende Abschnitteine oben erwähnteAussparung 51 ist oder nicht (Schritt S6). Wenn der Abschnitt nichtdie Aussparung 51 ist, geht das Verfahren zum Schritt S7.Then, a counter n is set to be one (step S5). Then, for the first section to be machined, it is determined whether the section to be machined has a recess mentioned above 51 is or not (step S6). If the section is not the recess 51 the method goes to step S7.
[0066] BeimSchritt S7 wird ein bei der spanabhebenden Bearbeitung zu verwendendesWerkzeug basierend auf den Werkstückmaterialdaten und in Bezugauf die im Speicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten gespeichertenDaten eingestellt. Wenn beispielsweise die Oberfläche desProdukts 50 zu bearbeiten ist, wird der Stirnfräser alsdas zu verwendende Werkzeug eingestellt. Wenn die Seitenfläche desProdukts 50 zu bearbeiten ist, wird der Schaftfräser alsdas zu verwendende Werkzeug eingestellt.At step S7, a tool to be used in machining is based on the workpiece material data and with respect to that in the storage section 13 of the data stored in the tool data. For example, if the surface of the product 50 to be machined, the end mill is set as the tool to be used. If the side surface of the product 50 to be machined, the end mill is set as the tool to be used.
[0067] Dannwird basierend auf den Werkstückmaterialdatenund den Daten des zu verwendenden Werkzeugs Bezug auf die im Speicherabschnitt 14 derBearbeitungszustandsdaten gespeicherten Daten genommen, damit derBearbeitungszustand für diesenzu bearbeitenden Abschnitt eingestellt wird (Schritt S8).Then, based on the workpiece material data and the data of the tool to be used, reference is made to those in the storage section 14 of the machining state data is stored so that the machining state is set for this section to be machined (step S8).
[0068] Basierendauf den diesen den Bearbeitungszustand betreffenden Daten, welcheeingestellt wurden, werden Daten erzeugt, welche die Dreh- und Vorschubgeschwindigkeitdes Werkzeugs betreffen, und dann werden die Wegpositionsdaten desWerkzeugs im Arbeitskoordinatensystem erzeugt, damit die CL-Datenfür denzu bearbeitenden Abschnitt erhalten werden (Schritt S9). Danachgeht das Verfahren zum Schritt 521.Based on the data related to the machining state that has been set, data are generated relating to the rotational and feed speed of the tool, and then the path position data of the tool are generated in the work coordinate system so that the CL data for the section to be machined is obtained (Step S9). Then the process goes to step 521 ,
[0069] DieVerfahren der Schritte S7 bis S9 werden für die Bearbeitungsverfahrendes Vorschneidens bzw. der Endbearbeitung durchgeführt, damitdie CL-Daten fürjedes Bearbeitungsverfahren erzeugt werden.TheSteps S7 to S9 are used for the machining processof pre-cutting or finishing, sothe CL data forany machining process can be generated.
[0070] ImGegensatz zum Schritt S6 wird, wenn der zu bearbeitende Abschnittals die Aussparung 51 bestimmt wird, Bezug auf die im Speicherabschnitt 15 desden konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugs gespeicherten Kennungsdaten(Werkzeugnummer) und die Daten genommen, welche die dem durch dieEingabeeinheit 32 eingegebenen Auswahlsignal entsprechendeWerkzeuggruppe betreffen, damit ein oder mehrere Werkzeuge aus derausgewähltenWerkzeuggruppe herausgesucht werden, damit eine Vielzahl an Werkzeugkombinationenso eingestellt wird, um zumindest das oben beschriebene Werkzeugmit dem geringsten Durchmesser zu enthalten (Schritt S11).In contrast to step S6, if the section to be machined is called the recess 51 is determined, referring to that in the storage section 15 of the tool (the tool number) stored in the tool machining the concave portion and the data taken by the input unit 32 The inputted selection signal relates to the corresponding tool group, so that one or more tools are selected from the selected tool group, so that a multiplicity of tool combinations is set in order to contain at least the tool described above with the smallest diameter (step S11).
[0071] Wenndie Kennungsdaten einen Teil bildenden Werkzeuge der ausgewählten Werkzeuggruppe ausWerkzeugen mit Durchmessern von ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16und ϕ 12 (bei der Werkzeuggruppe A) bestehen, werden einoder mehrere Werkzeuge aus diesen Werkzeugen entsprechend ausgewählt, umzumindest das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser (das Werkzeugmit ϕ 12) zu enthalten. Folglich werden acht Werkzeugkombinationen,welche das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser enthalten, als (1)die Werkzeuge mit ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16, und ϕ 12,(2) die Werkzeuge mit ϕ 40, ϕ 20 und ϕ 12,(3) die Werkzeuge mit ϕ 40, ϕ 16 und ϕ 12,(4) die Werkzeuge mit ϕ 40 und ϕ 12, (5) die Werkzeugemit ϕ 20, ϕ 16 und ϕ 12, (6) die Werkzeugemit ϕ 20 und ϕ 12, (7) die Werkzeuge mit ϕ 16und ϕ 12 und (8) das Werkzeug mit ϕ 12 eingestellt.Ifthe identification data form part of the tools of the selected tool groupTools with diameters of ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16and ϕ 12 (for tool group A) become oneor several tools selected from these tools accordinglyat least the tool with the smallest diameter (the toolwith ϕ 12). As a result, eight tool combinations,which contain the tool with the smallest diameter as (1)the tools with ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16, and ϕ 12,(2) the tools with ϕ 40, ϕ 20 and ϕ 12,(3) the tools with ϕ 40, ϕ 16 and ϕ 12,(4) the tools with ϕ 40 and ϕ 12, (5) the toolswith ϕ 20, ϕ 16 and ϕ 12, (6) the toolswith ϕ 20 and ϕ 12, (7) the tools with ϕ 16and ϕ 12 and (8) set the tool with ϕ 12.
[0072] Dannwird ein Zählerm eingestellt um Eins zu sein (Schritt S12). Danach werden für die erste KombinationWerkzeuge eingestellt, um der Reihe nach beginnend mit dem Werkzeugmit dem größten Durchmesserinnerhalb der Kombination bis zum Werkzeug mit dem geringsten Durchmesserverwendet zu werden (Schritt S13). Dann wird Bezug auf die im Speicherabschnitt 12 derWerkstückdatengespeicherten Werkstückmaterialdaten,die im Speicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten gespeichertenWerkzeugdaten und die im Speicherabschnitt 14 der Bearbeitungszustandsdatengespeicherten Bearbeitungszustandsdaten genommen, damit ein Bearbeitungszustandentsprechend dem zu verwendenden Werkzeug und dem Werkstückmaterialeingestellt wird (Schritt S14). Basierend auf dem eingestelltenBearbeitungszustand werden die Dreh- und Vorschubgeschwindigkeitdes Werkzeugs betreffende Daten erzeugt und dann die Wegpositionsdatendes Werkzeugs im Arbeitskoordinatensystem erzeugt, damit die CL-Datenzum Vorschneiden erhalten werden (Schritt S15).Then, a counter m is set to be one (step S12). Thereafter, tools are set for the first combination to be used in order starting from the tool with the largest diameter within the combination to the tool with the smallest diameter (step S13). Then reference is made to that in the storage section 12 the workpiece material data stored in the storage section 13 of the tool data stored and that in the storage section 14 of the machining state data stored in the machining state data so that a machining state is set according to the tool to be used and the workpiece material (step S14). Based on the set machining state, data relating to the rotation and feed speed of the tool are generated and then the path position data of the tool are generated in the work coordinate system so that the CL data for pre-cutting are obtained (step S15).
[0073] Wenndie erste, wie oben beschrieben eingestellte Kombination aus Werkzeugenmit ϕ 40, ϕ 20, ϕ 16 und ϕ 12besteht, werden zuerst CL-Daten zur Verwendung des Werkzeugs mit ϕ 40erzeugt. Wie in 10 gezeigt,wird der Bewegungsweg des Werkzeugs so eingestellt, um eine Formzu bilden, welche durch das Hinzufügen einer geeigneten Endbearbeitungstoleranzzur Form der in gestrichelter Linie veranschaulichten Aussparung 51 erzeugtwird, damit ein so großerBereich, wie möglich,durch das Werkzeug bearbeitet wird (die Richtung des Bewegungswegesin der Figur ist P1 → P21).If the first combination, as described above, consists of tools with ϕ 40, ϕ 20,, 16 and ϕ 12, CL data for using the tool with ϕ 40 are generated first. As in 10 As shown, the path of movement of the tool is adjusted to form a shape which can be achieved by adding an appropriate finishing tolerance to the shape of the recess illustrated in dashed line 51 is generated so that as large an area as possible is machined by the tool (the direction of the movement path in the figure is P1 → P21).
[0074] Dannwerden die fürdas Werkzeug mit ϕ 20 verwendeten Daten zur Bearbeitungdes übrigenBearbeitungsbereiches erzeugt, welcher nicht durch das Werkzeugmit ϕ 40 bearbeitet wurde. Anschließend werden für das Werkzeugmit ϕ 16 verwendete CL-Daten zur Bearbeitung des übrigen Bearbeitungsbereicheserzeugt, welcher nicht durch das Werkzeug mit ϕ 20 bearbeitetwurde. Schließlich werdendie fürdas Werkzeug mit ϕ 12 verwendeten CL-Daten zur Bearbeitungdes übrigenAbschnitts erzeugt, welcher nicht durch das Werkzeug mit ϕ 16 bearbeitetwurde, aber noch eine Endbearbeitungstoleranz erhält. 11 zeigt den Bewegungsweg(P1 → P14)des Werkzeugs mit ϕ 20. 12 zeigtden Bewegungsweg (P1 → P14)des Werkzeugs mit ϕ 16. 13 zeigtden Bewegungsweg (P1 → P13und P14 → P20)des Werkzeugs mit ϕ 12.Then the data used for the tool with ϕ 20 for processing the remaining machining area is generated, which was not processed by the tool with ϕ 40. Subsequently, CL data used for the tool with ϕ 16 are generated for machining the remaining machining area, which was not processed by the tool with ϕ 20. Finally, the CL data used for the tool with ϕ 12 are generated for machining the remaining section, which was not machined by the tool with ϕ 16, but still has a finishing tolerance. 11 shows the path of movement (P1 → P14) of the tool with ϕ 20. 12 shows the path of movement (P1 → P14) of the tool with ϕ 16. 13 shows the path of movement (P1 → P13 and P14 → P20) of the tool with ϕ 12.
[0075] DerBewegungsweg ist offensichtlich nicht auf die 10-13 beschränkt undkann der Bewegungsweg sein, welcher durch verschiedene Logikschaltungenerzeugt wurde. Außerdemhat der Bewegungsweg in der vorliegenden Ausführungsform im letzteren Verfahreneinen Bewegungsweg zum Abtasten des im vorhergehenden Verfahrenbearbeiteten Abschnitts enthalten, so dass nur eine Endbearbeitungstoleranzerhalten bleibt (d.h., der Abschnitt, in welchem des Vorschneidenbeendet wurde). Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt undein solcher Abtastweg kann ausgelassen werden. D.h. der Bewegungswegkann beispielsweise solch ein Bewegungsweg sein, welcher nur denAbschnitt bearbeitet, welcher eine Bearbeitungstoleranz aufweist,welche größer alsdie Endbearbeitungstoleranz ist (d.h., den Abschnitt, in welchemdas Vorschneiden noch nicht vollständig durchgeführt wurde).The path of movement is obviously not on that 10 - 13 limited and can be the path of movement generated by various logic circuits. In addition, the movement path in the present embodiment in the latter method has included a movement path for scanning the section machined in the previous method, so that only a finishing tolerance remains (that is, the section in which the pre-cutting has ended). However, the invention is not limited to this, and such a scan path can be omitted. That is, the movement path can be such a movement path, for example, which processes only the section which has a machining tolerance which is greater than the finishing tolerance (ie the section in which the pre-cutting has not yet been carried out completely).
[0076] DieCL-Daten zum Vorschneiden werden an sich für jede Kombination der ausgewählten Werkzeugeerzeugt (Schritte S16 und S17).TheCL data for pre-cutting are in themselves for each combination of the selected toolsgenerated (steps S16 and S17).
[0077] Dannwird das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser (in der vorliegendenAusführungsform dasWerkzeug mit ϕ 12) eingestellt, um verwendet zu werden(Schritt S18), damit ein Bearbeitungszustand entsprechend dem zuverwendenden Werkzeug und dem Werkstückmaterial eingestellt wird(Schritt S19). Basierend auf dem eingestellten Bearbeitungszustandwerden die die Dreh- und Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs betreffendenDaten und anschließenddie Wegpositionsdaten des Werkzeugs im Arbeitskoordinatensystemerzeugt, damit die CL-Daten zur Endbearbeitung erhalten werden (SchrittS20).Then the tool with the smallest diameter (in the present embodiment, the tool with ϕ 12) is set to be used (Step S18) to set a machining state according to the tool to be used and the workpiece material (Step S19). Based on the set machining state, the data relating to the rotational and feed speed of the tool and then the path position data of the tool are generated in the work coordinate system so that the CL data are obtained for the final machining (step S20).
[0078] Mitdem Erhöhendes Zählersn werden danach die Verfahren der Schritte S6 – S20 wiederholt und wenn dieCL-Daten dann füralle zu bearbeitenden Abschnitte erzeugt worden sind, werden dieerzeugten CL-Daten im Speicherabschnitt 17 der CL-Datengespeichert. Dann ist das Verfahren vollendet (Schritt S23).Then, when the counter n is incremented, the procedures of steps S6-S20 are repeated, and when the CL data has been generated for all the sections to be processed, the generated CL data become in the storage section 17 of the CL data saved. Then the process is completed (step S23).
[0079] InBezug auf die im Speicherabschnitt 17 der CL-Daten gespeichertenCL-Daten und basierend auf jedem Stück der CL-Daten zum Vorschneidender Aussparung 51, berechnet der Abschnitt 18 zum Berechnender Bearbeitungszeit die Bearbeitungszeit für jedes Stück. Insbesondere basierendauf den Wegpositionen und der Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs,welche in jedem Stückder CL-Daten enthalten ist, sowie auf der für einen Werkzeugwechsel benötigten Zeitberechnet der Abschnitt 18 zum Berechnen der Bearbeitungszeitdie Bearbeitungszeit (Operationszeit) für jedes Stück der CL-Daten. Dann werdendie die berechnete Bearbeitungszeit betreffenden Daten in einemZustand, welcher den entsprechenden CL-Daten zugeordnet wird, imSpeicherabschnitt 17 der CL-Daten gespeichert.Regarding those in the storage section 17 of the CL data stored and based on each piece of the CL data for pre-cutting the recess 51 , the processing time calculating section 18 calculates the processing time for each piece. The section calculates in particular based on the path positions and the feed speed of the tool, which is contained in each piece of the CL data, as well as on the time required for a tool change 18 to calculate the processing time, the processing time (operation time) for each piece of the CL data. Then, the data relating to the calculated processing time is stored in a state which is assigned to the corresponding CL data 17 of the CL data saved.
[0080] DerSpeicherabschnitt 19 der Werkzeugmaschinendaten speichertdie Werkzeugmaschine betreffende Daten. Die Werkzeugmaschinendatenenthalten den Typ (wie beispielsweise ein Bearbeitungszentrum undeine Drehmaschine) und die Struktur der Werkzeugmaschine, und werdendurch die Eingabeeinheit 32 im Speicherabschnitt 19 derWerkzeugmaschinendaten gespeichert.The storage section 19 the machine tool data stores data relating to the machine tool. The machine tool data includes the type (such as a machining center and a lathe) and the structure of the machine tool, and is by the input unit 32 in the storage section 19 the machine tool data is saved.
[0081] Basierendauf den im Speicherabschnitt 17 der CL-Daten gespeichertenCL-Daten und den im Speicherabschnitt 19 der Werkzeugmaschinendaten gespeichertenWerkzeugmaschinendaten erzeugt der Abschnitt 20 zum Erzeugeneines NC-Programmsdann ein NC-Programm aus den Wegpositionen im Arbeitskoordinatensystem,welches in den CL-Daten enthalten ist. Zu dieser Zeit wird, wasdie CL-Daten zum Vorschneiden der Aussparung 51 angeht,Bezug auf die durch den Abschnitt 18 zum Berechnen derBearbeitungszeit berechneten Werte genommen (d.h., es wird Bezugauf die Bearbeitungszeitdaten genommen, welche im Speicherabschnitt 17 derCL-Daten gespeichert sind), damit die CL-Daten zum Vorschneidenmit der Mindestbearbeitungszeit übernommenwerden. Was die CL-Daten zum Endbearbeiten der Aussparung 51 undzum Vorschneiden und Endbearbeiten eines anderen Abschnitts alsder Aussparung 51 betrifft, werden die gleichförmigen CL-Datenverwendet, welche erzeugt wurden. Dann wird ein NC-Programm für die gesamteBearbeitung aus den Wegpositionen im Arbeitskoordinatensystem erzeugt,welche in jedem Stückder CL-Daten enthalten sind.Based on those in the storage section 17 of the CL data and the CL data stored in the storage section 19 The machine tool data stored in the machine tool data is generated by the section 20 to generate an NC program then an NC program from the path positions in the work coordinate system, which is contained in the CL data. At this time, what the CL data is used to pre-cut the recess 51 concerns, referring to those by the section 18 values calculated to calculate the machining time (ie, reference is made to the machining time data stored in the storage section 17 of the CL data) so that the CL data can be copied with the minimum processing time for pre-cutting. As for the CL data for finishing the recess 51 and for pre-cutting and finishing a portion other than the recess 51 , the uniform CL data that was generated is used. Then an NC program for the entire machining process is generated from the path positions in the work coordinate system, which are contained in each piece of the CL data.
[0082] Dasdurch den Abschnitt 20 zum Erzeugen eines NC-Programms erzeugteNC-Programm wird im Speicherabschnitt 21 des NC-Programmsgespeichert und dann durch die Ausgabeeinheit 33 entsprechendausgegeben.That through the section 20 NC program generated for generating an NC program is stored in the memory section 21 of the NC program and then saved by the output unit 33 spent accordingly.
[0083] DasArbeitskoordinatensystem zeigt ein Koordinatensystem an, welchesrelativ zum auf einer Werkzeugmaschine befestigten Werkstück definiert ist.TheWorking coordinate system shows a coordinate system whichis defined relative to the workpiece fastened on a machine tool.
[0084] Wieoben beschrieben wurde, werden nach der automatischen Programmiervorrichtung 1 mitder oben erwähntenKonfiguration der vorliegenden Ausführungsform zuerst die Datenim Speicherabschnitt 15 des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs gespeichert, welche die Werkzeuge einer Vielzahl an Werkzeuggruppenbetreffen, welche im Voraus ausgewählt wurden, um bei der Bearbeitungder Aussparung 51 verwendet zu werden.As described above, after the automatic programming device 1 with the above-mentioned configuration of the present embodiment, the data in the storage section first 15 of the tool machining the concave portion, which relate to the tools of a plurality of tool groups which have been selected in advance to assist in machining the recess 51 to be used.
[0085] Dannwird im Abschnitt 16 zum Erzeugen von CL-Daten bei derErzeugung der CL-Daten zum Vorschneiden der Aussparung 51 Bezugauf die im Speicherabschnitt 15 des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs genommen, damit ein oder mehrere Werkzeuge aus der Werkzeuggruppe ausgewählt werden,welche dem durch die Eingabeeinheit 32 eingegebenen Signalentspricht, damit eine Vielzahl an Werkzeugkombinationen eingestellt wird,um zumindest das Werkzeug mit dem geringsten Durchmesser zu enthalten.Dann werden CL-Daten fürdas Vorschneiden fürjede Werkzeugkombination erzeugt und anschließend berechnet der Abschnitt 18 zumberechnen der Bearbeitungszeit die Bearbeitungszeit für jedesStück dererzeugten CL-Daten zum Vorschneiden. Dann werden bei der Erzeugungdes NC-Programmsdie CL-Daten mit der geringsten Bearbeitungszeit ausgewählt, damitein NC-Programm basierend auf den ausgewählten CL-Daten erzeugt wird.Then in the section 16 for generating CL data when generating the CL data for pre-cutting the recess 51 Terms of in the storage section 15 of the tool machining the concave portion, so that one or more tools are selected from the tool group, which the by the input unit 32 input signal corresponds so that a variety of tool combinations is set to contain at least the tool with the smallest diameter. Then CL data for pre-cutting are generated for each tool combination and the section is then calculated 18 to calculate the processing time, the processing time for each piece of the generated CL data for pre-cutting. Then the CL data with the shortest processing time are selected when the NC program is generated, so that an NC program is generated based on the selected CL data.
[0086] Nachder automatischen Programmiervorrichtung 1 der vorliegendenAusführungsformwird bei der Erzeugung der CL-Datender Aussparung 51 an sich eine Vielzahl an Werkzeugen verwendetund außerdemeine Vielzahl an Werkzeugkombinationen eingestellt. Dann werdendie CL-Daten fürjede Kombination erzeugt und anschließend die Bearbeitungszeit für jedesStück derCL-Daten berechnet, damit die CL-Datenmit der geringsten Bearbeitungszeit übernommen werden, damit einNC-Programm erzeugt wird. Folglich kann diese automatische Programmiervorrichtungein NC-Programm erzeugen, welches, im Vergleich zu den automatischenProgrammiervorrichtungen des Stands der Technik zur Bearbeitungder Aussparung unter Verwendung eines einzigen Werkzeugs (das Werkzeugmit dem geringsten Durchmesser) während der ganzen Bearbeitung,welche vom Vorschneiden bis zum Endbearbeiten reicht, eine Verkürzung derBearbeitungszeit ermöglichtund also die Effektivitätbei der Bearbeitung verbessert.After the automatic programming device 1 of the present embodiment, the CL data is generated in the recess 51 used a variety of tools and also set a variety of tool combinations. Then the CL data is generated for each combination and then the processing time for each piece of the CL data is calculated the CL data with the shortest processing time are adopted so that an NC program is generated. Consequently, this automatic programming device can generate an NC program which, compared to the automatic programming devices of the prior art, for machining the recess using a single tool (the tool with the smallest diameter) during the entire machining, which ranges from pre-cutting to Finishing is enough, shortening the processing time and thus improving the effectiveness of the processing.
[0087] Außerdem kanndie die spanabhebende Bearbeitung ausführende Person bei der Werkzeugauswahldas Werkzeug willkürlicheinstellen. Folglich kann das Bearbeitungs-Know-how der die Einstellung ausführendenPerson beim Einstellen der ausgewählten Werkzeuge wiedergespiegeltwerden. Dies ermöglichteine effiziente Erzeugung eines NC-Programms für die optimale Bearbeitung.Besides, canthe person carrying out the machining when selecting the toolthe tool arbitrarilyto adjust. Consequently, the editing know-how of the person performing the hiringPerson reflected when setting the selected toolsbecome. this makes possibleefficient generation of an NC program for optimal machining.
[0088] Außerdem wirdeine Vielzahl an Werkzeuggruppen für die Werkzeuge zur spanabhebendenBeabreitung der Aussparung 51 eingestellt. Folglich werdendie zur Bearbeitung der Aussparung 51 geeigneten Werkzeugeentsprechend aus einer Vielzahl an Werkzeuggruppen ausgewählt. Diesverhindert vorteilhafter Weise die Notwendigkeit die ausgewählten Werkzeuge,beispielsweise jedes Mal, wenn ein Wechsel in der zu bearbeitendenProduktform auftritt, neu einstellen zu müssen.In addition, a variety of tool groups for the tools for machining the recess 51 set. As a result, they are used to machine the recess 51 suitable tools selected from a variety of tool groups. This advantageously prevents the need to readjust the selected tools, for example every time a change occurs in the product shape to be machined.
[0089] EineAusführungsformder Erfindung wurde oben beschrieben. Die Ausführungsformen der Erfindungsind jedoch nicht auf speziell die oben beschriebene Ausführungsformbeschränkt.Aembodimentthe invention has been described above. The embodiments of the inventionhowever, are not specific to the embodiment described abovelimited.

权利要求:
Claims (2)
[1]
Automatische Programmiervorrichtung zum Erzeugeneines NC-Programms zum Verursachen, dass ein Schneidewerkzeug einWerkstückspanabhebend in eine Form eines Produktes 50 bearbeitet, welcheeine Aussparung (51) und einen oder mehrere Vorsprünge (52)aufweist, welche in der Bodenflächein der Aussparung gebildet sind, wobei die automatische ProgrammiervorrichtungFolgendes enthält: einenSpeicherabschnitt 11 der Produktformdaten zum Speichernder die Produktform definierenden Formdaten; einen Speicherabschnitt 12 derWerkstückdatenzum Speichern von das Werkstückbetreffenden Daten, wie z.B. der Form und dem Material des Werkstücks; einenSpeicherabschnitt 13 der Werkzeugdaten zum Speichern vondas Werkzeug betreffenden Daten, wie z.B. dem Typ, dem Ausmaß und demMaterial des Werkzeugs; einen Speicherabschnitt 14 derBearbeitungszustandsdaten zum Speichern von einen Bearbeitungszustandbetreffenden Daten, welcher abhängigvom Werkstückund Werkzeug eingestellt wurde; einen Abschnitt 16 zum Erzeugenvon CL-Daten zum Einstellen der Bearbeitungsbereiche und anschließenden Erzeugenvon CL-Daten, welche zumindest ein zu verwendendes Werkzeug enthalten,wobei die Vorschubgeschwindigkeit desselben und die Wegpositionendes zu verwendenden Werkzeugs in einem Arbeitskoordinatensystemfür jedenBearbeitungsbereich basierend auf den Daten eingestellt wurden, welcheim Speicherabschnitt der Produktformdaten, im Spei cherabschnittder Werkstückdaten,im Speicherabschnitt der Werkzeugdaten und im Speicherabschnittder Bearbeitungszustandsdaten gespeichert sind; und einen einNC-Programm erzeugenden Abschnitt (20) zum Erzeugen einesNC-Programms basierend auf den Wegpositionen im Arbeitskoordinatensystem, welchesin den durch den Abschnitt zum Erzeugen von CL-Daten erzeugten CL-Datenenthalten ist; dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Programmiervorrichtungweiter Folgendes enthält: einenSpeicherabschnitt (15) des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs zum Speichern der Kennungsdaten einer Vielzahl an Werkzeugen,welche, um zur Bearbeitung der Aussparung verwendet zu werden, imVoraus aus den Werkzeugen ausgewähltwurden, deren Daten im Speicherabschnitt der Werkzeugdaten gespeichertsind und welche sich voneinander unterscheidende Durchmesser aufweisenund zumindest Folgendes enthalten: ein Werkzeug mit einem geringstenDurchmesser, welches einen Durchmesser aufweist, welcher kleinerals der doppelte geringste Rundungsradius der konkaven Oberflächen (53)in der Aussparung des Produkts und als der geringste Abstand derSpalte der Wand (54) in der Aussparung aufweist; und einWerkzeug mit einem Durchmesser, welcher größer als der des Werkzeugs mitdem geringsten Durchmesser ist; und einen die Bearbeitungszeitberechnenden Abschnitt (18) zum Berechnen der Bearbeitungszeitbasierend auf den durch den Abschnitt zum Erzeugen von CL-Datenerzeugten CL-Daten; wobei, der Abschnitt zum Erzeugen von CL-DatenFolgendes der Reihe nach durchführt,wenn der eingestellte Bearbeitungsbereich die Aussparung ist: einKombinationseinstellverfahren zum Bezug nehmen auf die Kennungsdaten,welche im Speicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs gespeichert sind, wodurch ein oder mehrere Werkzeuge ausder Vielzahl an Werkzeugen im Voraus abgefragt werden und eine Vielzahlan Werkzeugkombinationen eingestellt wird, welche zumindest das Werkzeugmit dem geringsten Durchmesser enthalten; und ein Verfahren zumErzeugen von CL-Daten zum Vorschneiden für alle eingestellten Kombinationenzum Ausführendes Vorschneidens, welches durch die aufeinanderfolgende Verwendungder Werkzeugen in der absteigenden Reihenfolge des Werkzeugdurchmessersbeginnend mit dem Werkzeug mit dem größten Durchmesser durchgeführt wird,und zum anschließendenErzeugen von endbearbeitenden CL-Daten zur Endbearbeitung, welche unterVerwendung des Werkzeugs mit dem geringsten Durchmesser durchgeführt wird; derAbschnitt zum Berechnen der Bearbeitungszeit die Bearbeitungszeitfür jedeKombination basierend auf den CL-Datenberechnet, welche fürjede Kombination erzeugt wurden; und der Abschnitt zum Erzeugeneines NC-Programms das NC-Programmunter Verwendung der CL-Daten erzeugt, welche die geringste Bearbeitungszeitunter den durch den Abschnitt zum Berechnen der Bearbeitungszeitberechneten Bearbeitungszeiten aufweisen.Automatic programming device for generating an NC program to cause a cutting tool to machine a workpiece into a shape of a product 50 machined, which a recess ( 51 ) and one or more protrusions ( 52 ) formed in the bottom surface in the recess, the automatic programming device including: a storage section 11 the product shape data for storing the shape data defining the product shape; a storage section 12 the workpiece data for storing data relating to the workpiece, such as the shape and material of the workpiece; a storage section 13 the tool data for storing data relating to the tool, such as the type, size and material of the tool; a storage section 14 the machining state data for storing data relating to a machining state which has been set depending on the workpiece and tool; a section 16 for generating CL data for setting the machining areas and then generating CL data containing at least one tool to be used, the feed speed thereof and the path positions of the tool to be used in a work coordinate system for each machining area based on the data were set, which are stored in the storage section of the product shape data, in the storage section of the workpiece data, in the storage section of the tool data and in the storage section of the machining state data; and a section generating an NC program ( 20 ) for generating an NC program based on the path positions in the work coordinate system which is contained in the CL data generated by the section for generating CL data; characterized in that the automatic programming device further includes: a memory section ( 15 ) of the tool machining the concave portion for storing the identification data of a plurality of tools which have been selected in advance from the tools whose data are stored in the storage portion of the tool data and which have different diameters to be used for machining the recess and contain at least the following: a tool with a smallest diameter, which has a diameter which is smaller than twice the smallest radius of curvature of the concave surfaces ( 53 ) in the recess of the product and as the smallest distance of the column of the wall ( 54 ) in the recess; and a tool with a diameter larger than that of the smallest diameter tool; and a section calculating the processing time ( 18 ) to calculate the processing time based on the CL data generated by the CL data generation section; wherein, the CL data generating section sequentially performs the following when the set machining area is the recess: a combination setting method for referring to the identification data stored in the storage section of the tool machining the concave section, thereby one or more tools can be queried in advance from the large number of tools and a large number of tool combinations is set which contain at least the tool with the smallest diameter; and a method for generating CL data for pre-cutting for all set combinations for performing the pre-cutting, which is achieved by the successive use of the Tools are performed in the descending order of the tool diameter, starting with the tool with the largest diameter, and then generating finishing CL data for finishing, which is performed using the tool with the smallest diameter; the processing time calculation section calculates the processing time for each combination based on the CL data generated for each combination; and the section for generating an NC program generates the NC program using the CL data having the shortest machining time among the machining times calculated by the machining time calculation section.
[2]
Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch1, wobei der Speicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitendenWerkzeugs sich in Werkzeuggruppen einer Vielzahl an Werkzeugen unterteilt,welche als die zur Bearbeitung der Aussparung zu verwendenden Werkzeugeausgewähltwurden, und dann die Kennungsdaten der einen Teil bildenden Werkzeuge für alle Werkzeuggruppenspeichert, deren Werkzeuge sich voneinander unterscheiden, welcheeinen Teil bilden, und der Abschnitt zum Erzeugen der CL-Datenvon Außenein Signal zum Auswähleneiner Werkzeuggruppe aus einer Vielzahl an Werkzeuggruppen empfängt unddann Bezug auf die Kennungsdaten der Werkzeuggruppe nimmt, welchedem im Speicherabschnitt des den konkaven Abschnitt bearbeitenden Werkzeugsgespeicherten Auswahlsignal entspricht, und dadurch das Kombinationseinstellverfahrenund das Verfahren zum Erzeugen der CL-Daten nacheinander durchführt.Automatic programming device according to claim1, wherethe storage section of the concave sectionDivided into tool groups of a variety of tools,which as the tools to be used to machine the recessselectedand then the identification data of the tools forming a part for all tool groupsstores whose tools differ from each other, which onesform a part, andthe section for generating the CL datafrom the outsidea signal to selectreceives a tool group from a large number of tool groups andthen refers to the identification data of the tool group whichthat in the storage section of the tool machining the concave sectionstored selection signal corresponds, and thereby the combination settingand performs the process of generating the CL data sequentially.

类似技术:

---

公开号 | 公开日 | 专利标题

---

EP1974688B1|2016-01-13|Verfahren zum Herstellen von Zahnersatzteilen, Verfahren zum Erstellen eines Datensatzes und computerlesbares Medium

---

EP0744676B1|2000-08-23|Verfahren und Einrichtung zum sicheren Betrieb einer numerischen Steuerung auf Werkzeugmaschinen oder Robotern

---

DE19781968T9|2009-05-07|Tool grinding simulation system

---

EP2008752B1|2010-09-22|Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken und Verfahren zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken

---

EP2662739B1|2019-03-27|Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Konfiguration einer Überwachungsfunktion einer Werkzeugmaschine

---

DE102014108956A1|2014-12-31|Device for deburring with visual sensor and force sensor

---

DE102009057923B4|2012-07-26|simulation device

---

EP0384925B1|1995-11-22|Steuerungsverfahren bei einer numerischen Werkzeugmaschine oder einem Roboter

---

EP2036644B1|2010-01-27|Verfahren zum diskontinuierlichen Schleifen von Kegelrädern und entsprechende Software zum Steuern einer mehrachsigen Schleifmaschine

---

EP1762919B1|2017-03-01|Simulationssystem

---

EP2221693B1|2014-03-12|Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten zum Steuern eines Werkzeugs an einer zumindest 5 Achsen umfassenden Werkzeugmaschine

---

EP1315058B1|2004-10-06|Verfahren zur Darstellung, Untersuchung und Optimierung einer Oberflächengüte anhand von CNC-Programmdaten

---

EP1989601B1|2010-11-24|System und verfahren zur analyse eines fertigungsprozesses

---

EP0107026B1|1987-09-09|Speicherprogrammierbare Steuerung

---

EP1981674B1|2009-11-18|Verfahren zum bearbeiten von kegelrädern im teilenden verfahren mit kompletter teilungsfehlerkompensation

---

EP2313867A1|2011-04-27|Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines urformwerkzeugs

---

EP0346801A2|1989-12-20|Verfahren und Anordnung zur Ausführung eines Programms in einem heterogenen Mehrrechnersystem

---

DE102014200208B3|2015-06-11|Method for separating a workpiece

---

EP3180969B1|2020-07-08|Bestücken von leiterplatten

---

EP1963935B1|2012-04-11|Ermittlungsverfahren für eine lagegeführt abzufahrende grobbahn

---

DE69627198T2|2004-02-05|GENERATION OF A MEASURING PROGRAM FOR NC MACHINING AND MACHINING MANAGEMENT BASED ON IT

---

DE102011008020A1|2011-08-04|Method and apparatus for controlling a machine tool to resume its automatic operation

---

EP2066473A1|2009-06-10|Wältzentgraten mit integriertem sekundärentgraten ohne glättwerkzeug

---

DE102005047466B3|2007-07-19|Method for optimizing the machining process in a machine

---

EP0721389B1|1997-06-04|Verfahren zum fräsen eines entlang einer hauptachse gestreckten turbinenschaufelprofils

同族专利:

---

公开号 | 公开日

---

JP2004306202A|2004-11-04|

---

US7027889B2|2006-04-11|

---

US20040204786A1|2004-10-14|

引用文献:

---

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

---

法律状态:
2005-02-03| 8180| Miscellaneous part 1|Free format text: DIE ORTSANGABE BEI ANMELDER LAUTET RICHTIG: MORI SEIKI CO., LTD., YAMATOKORIYAMA, NARA, JP |

---

2008-06-19| 8110| Request for examination paragraph 44|

---

2010-02-18| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|

优先权:

---

申请号 | 申请日 | 专利标题

---