刀具路徑生成方法及刀具路徑生成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及刀具路徑生成方法及刀具路徑生成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的技術(shù)中，使刀具相對(duì)于工件相對(duì)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行切削等加工的機(jī)床已被眾所周知。另外，在這樣的機(jī)床中，由規(guī)定的軸的坐標(biāo)等指定刀具相對(duì)于工件的路徑，一邊使刀具相對(duì)于工件移動(dòng)一邊進(jìn)行加工的數(shù)值控制式的機(jī)床已被眾所周知。通過(guò)移動(dòng)工件及刀具之中的至少一方，能一邊變更刀具相對(duì)于工件的相對(duì)位置一邊進(jìn)行切削等加工。
[0003]機(jī)床，通過(guò)加工規(guī)定的形狀的工件，形成目標(biāo)形狀的工件。用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床的加工程序，除了使用者制作以外，也能基于設(shè)計(jì)的工件的目標(biāo)形狀由CAM (Computer AidedManufacturing(計(jì)算機(jī)輔助制造))裝置生成。工件的目標(biāo)形狀的制作，例如，能由CAD(Computer Aided Design(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)))裝置實(shí)施。將由CAD裝置生成了的工件的目標(biāo)形狀的數(shù)據(jù)向CAM裝置供給。然后，CAM裝置，能基于工件的目標(biāo)形狀生成機(jī)床的加工程序。在這樣的加工系統(tǒng)中，能將用于加工所希望的形狀的工件的多個(gè)工序自動(dòng)化。
[0004]在日本特開(kāi)2012 —164269號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種加工路徑的生成方法，其是將原材料的一部分通過(guò)切削來(lái)削除的生成加工路徑的方法，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的3維CAD模型，自動(dòng)判斷可能切掉的形狀，自動(dòng)生成該切掉的加工方法的加工路徑。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012 —164269號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]在CAM裝置中，基于工件的初期形狀、工件的目標(biāo)形狀及刀具信息等，能生成包含刀具相對(duì)于工件的相對(duì)位置的刀具路徑。例如，基于原材料的形狀、工件的目標(biāo)形狀及刀具直徑等，能生成刀具路徑。在進(jìn)行工件的切削加工的情況下，CAM裝置能生成沿工件的目標(biāo)形狀的刀具路徑。而且，能從生成了的刀具路徑生成加工程序。
[0010]可是，刀具包含刃部和柄部(刀具的柄部)等刃部以外的部分。刀具能由刃部進(jìn)行加工，但不能在柄部等中進(jìn)行加工。即，存在能由刀具進(jìn)行加工的范圍。在加工超過(guò)刀具的刃部的有效刃長(zhǎng)的大小的部分的情況下，不能由一次加工加工到目標(biāo)形狀。因此，需要事前除去工件的剩余部分。例如，需要預(yù)先使用放電加工機(jī)等，將工件事前加工到接近目標(biāo)形狀的形狀。
[0011]或者，通過(guò)使用規(guī)定的刀具進(jìn)行切削，能事前除去工件的剩余部分。使用者需要設(shè)定除去工件的剩余部分，并制作用于除去剩余部分的刀具路徑。為了算出除去剩余部分的刀具路徑，需要反復(fù)進(jìn)行一邊調(diào)整CAM裝置的參數(shù)設(shè)定一邊算出刀具路徑的作業(yè)。另外，在生成除去剩余部分的刀具路徑之后，需要通過(guò)進(jìn)行模擬等，確認(rèn)是否能由刀具的有效刃長(zhǎng)的部分加工到目標(biāo)形狀。確認(rèn)刀具路徑的結(jié)果，在產(chǎn)生了問(wèn)題的情況下，存在必須重新生成刀具路徑的問(wèn)題。
[0012]這樣，在進(jìn)行超過(guò)刀具的有效刃長(zhǎng)的大小的切削的情況下，存在費(fèi)事或者花費(fèi)時(shí)間的問(wèn)題。另外，存在因使用者的疏忽而產(chǎn)生刀具的有效刃長(zhǎng)的不足，在由機(jī)床進(jìn)行的加工中產(chǎn)生加工的中斷的危險(xiǎn)。
[0013]為了解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的刀具路徑生成方法，是生成由機(jī)床加工工件的刀具路徑的刀具路徑生成方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)定了用于加工上述工件的第一刀具路徑，并包含:判定工序，該判定工序基于上述第一刀具路徑和上述工件的形狀，判定如果在上述第一刀具路徑中進(jìn)行加工則刀具的有效刃長(zhǎng)是否不足;推定工序，該推定工序在上述判定工序在上述刀具的上述有效刃長(zhǎng)不足的情況下，推定上述有效刃長(zhǎng)不足的不足部分;移動(dòng)后路徑生成工序，該移動(dòng)后路徑生成工序生成將上述不足部分的路徑相對(duì)于上述第一刀具路徑移動(dòng)到了能由上述有效刃長(zhǎng)的部分進(jìn)行加工的路徑的移動(dòng)后的刀具路徑;和輔助路徑生成工序，該輔助路徑生成工序生成用于加工在上述移動(dòng)后的刀具路徑中進(jìn)行加工之后的上述工件上殘存的切削殘留部分的輔助的刀具路徑。
[0015]在上述發(fā)明中，上述移動(dòng)后路徑生成工序包含生成在上述刀具相對(duì)于上述工件在上述刀具的軸方向相對(duì)離開(kāi)的方向移動(dòng)了上述第一刀具路徑的上述移動(dòng)后的刀具路徑的工序。
[0016]在上述發(fā)明中，上述輔助路徑生成工序包含上述判定工序、上述推定工序及上述移動(dòng)后路徑生成工序，在上述判定工序中包含在能由上述刀具的上述有效刃長(zhǎng)的部分進(jìn)行加工的情況下選定上述第一刀具路徑的工序，上述輔助路徑生成工序，包含直到在上述判定工序中在上述第一刀具路徑中加工了上述工件時(shí)能由上述刀具的上述有效刃長(zhǎng)的部分進(jìn)行加工為止反復(fù)進(jìn)行上述判定工序、上述推定工序及上述移動(dòng)后路徑生成工序而生成上述移動(dòng)后的刀具路徑的工序;和生成包含上述移動(dòng)后的刀具路徑及上述第一刀具路徑在內(nèi)的上述輔助的刀具路徑的工序。
[0017]在上述發(fā)明中，上述第一刀具路徑及上述移動(dòng)后的刀具路徑，由移動(dòng)多個(gè)移動(dòng)點(diǎn)的路徑構(gòu)成，上述移動(dòng)后路徑生成工序包含:判定是否存在上述移動(dòng)后的刀具路徑中的上述刀具的行進(jìn)方向相對(duì)于上述第一刀具路徑中的上述刀具的行進(jìn)方向以判定角度以上的角度進(jìn)行變化的特定的路徑的工序;和在存在上述特定的路徑的情況下，從上述移動(dòng)后的刀具路徑將與上述特定的路徑對(duì)應(yīng)的上述移動(dòng)點(diǎn)除外的工序。
[0018]在上述發(fā)明中，上述移動(dòng)后路徑生成工序包含:判定在上述移動(dòng)后的刀具路徑中是否包含彎曲的路徑的工序;和在包含上述彎曲的路徑的情況下，將上述彎曲的路徑變更成曲線狀的路徑的工序。
[0019]本發(fā)明的刀具路徑生成裝置，是生成包含加工工件的刀具路徑在內(nèi)的加工程序的刀具路徑生成裝置，其特征在于，具備:判定部，該判定部基于第一刀具路徑和上述工件的形狀，判定如果在上述第一刀具路徑中進(jìn)行加工則刀具的有效刃長(zhǎng)是否不足;推定部，該推定部在上述刀具的上述有效刃長(zhǎng)不足的情況下，推定上述刀具的上述有效刃長(zhǎng)不足的不足部分;移動(dòng)后路徑生成部，該移動(dòng)后路徑生成部生成將上述不足部分的路徑相對(duì)于上述第一刀具路徑移動(dòng)到了能由上述有效刃長(zhǎng)的部分進(jìn)行加工的路徑的移動(dòng)后的刀具路徑;輔助路徑生成部，該輔助路徑生成部生成用于加工在上述移動(dòng)后的刀具路徑中進(jìn)行加工之后的上述工件上殘存的切削殘留部分的輔助的刀具路徑;程序生成部，該程序生成部生成基于上述移動(dòng)后的刀具路徑及上述輔助的刀具路徑的設(shè)定了第二刀具路徑的加工程序。
[0020]在上述發(fā)明中，上述移動(dòng)后路徑生成部，生成使上述第一刀具路徑在上述刀具相對(duì)于上述工件在上述刀具的軸方向相對(duì)地離開(kāi)的方向移動(dòng)了的刀具路徑。
[0021]在上述發(fā)明中，上述輔助路徑生成部包含上述判定部、上述推定部及上述移動(dòng)后路徑生成部，上述判定部以在可由上述刀具的上述有效刃長(zhǎng)的部分進(jìn)行加工的情況下選定上述第一刀具路徑的方式形成，上述輔助路徑生成部直到在上述判定部中在上述第一刀具路徑中加工了上述工件時(shí)能由上述刀具的上述有效刃長(zhǎng)的部分進(jìn)行加工為止反復(fù)地生成上述移動(dòng)后的刀具路徑，并生成包含上述移動(dòng)后的刀具路徑及上述第一刀具路徑在內(nèi)的上述輔助的刀具路徑。
[0022]發(fā)明的效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能提供一種生成用于加工比刀具的有效刃長(zhǎng)大的部分的刀具路徑的刀具路徑生成方法及刀具路徑生成裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是實(shí)施方式中的第一加工系統(tǒng)的框圖。
[0025]圖2是機(jī)床的概要側(cè)視圖。
[0026]圖3是加工工件時(shí)的工件及刀具的概要俯視圖。
[0027]圖4是加工工件時(shí)的工件及刀具的第一概要剖視圖。
[0028]圖5是加工工件時(shí)的工件及刀具的第二概要剖視圖。
[0029]圖6是實(shí)施方式中的加工程序變更部的框圖。
[0030]圖7是實(shí)施方式中的刀具路徑的生成方法的流程圖。
[0031 ]圖8是目標(biāo)形狀的工件的立體圖。
[0032]圖9是初期形狀的工件的立體圖。
[0033]圖10是表示第一刀具路徑及移動(dòng)后的刀具路徑的工件的剖視圖。
[0034]圖11是表示目標(biāo)形狀的工件及第一刀具路徑的立體圖。
[0035]圖12是表示目標(biāo)形狀的工件及移動(dòng)后的刀具路徑立體圖。
[0036]圖13是表示目標(biāo)形狀的工件及與切削殘留部分對(duì)應(yīng)的刀具路徑的立體圖。
[0037]圖14是說(shuō)明第一刀具路徑和移動(dòng)后的刀具路徑的圖。
[0038]圖15是說(shuō)明第一刀具路徑中的刀具的行進(jìn)方向和移動(dòng)后的刀具路徑中的刀具的行進(jìn)方向的圖。
[0039]圖16是說(shuō)明移動(dòng)后的刀具路徑和修改后的刀具路徑的圖。
[0040]圖17是說(shuō)明移動(dòng)后的刀具路徑和其它修改后的刀具路徑的圖。
[0041 ]圖18是表示刀具的軸方向的移動(dòng)量相對(duì)于移動(dòng)點(diǎn)的位置的坐標(biāo)圖。
[0042]圖19是表示刀具的軸方向的修改后的移動(dòng)量相對(duì)于移動(dòng)點(diǎn)的位置的坐標(biāo)圖。
[0043]圖20是修改移動(dòng)后的刀具路徑而生成修改后的刀具路徑的方法的流程圖。
[0044]圖21是實(shí)施方式中的第二加工系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為了實(shí)施發(fā)明的方式
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