特開 2020-204980 ＮＣプログラムの作成方法および工作機械の減速制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-204980(P2020-204980A)

(43)【公開日】2020年12月24日

(54)【発明の名称】ＮＣプログラムの作成方法および工作機械の減速制御装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/4093 20060101AFI20201127BHJP

   B23Q 15/00 20060101ALI20201127BHJP

【ＦＩ】

   G05B19/4093 H

   B23Q15/00 301K

   G05B19/4093 F

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-113241(P2019-113241)

(22)【出願日】2019年6月18日

(11)【特許番号】特許第6765478号(P6765478)

(45)【特許公報発行日】2020年10月7日

(71)【出願人】

【識別番号】000154990

【氏名又は名称】株式会社牧野フライス製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】小川 隆司

(72)【発明者】

【氏名】脇谷 吉明

(72)【発明者】

【氏名】大沼 菊枝

(72)【発明者】

【氏名】戸井田 直仁

【テーマコード（参考）】

3C269

【Ｆターム（参考）】

3C269AB03

3C269BB05

3C269BB08

3C269EF02

3C269EF69

(57)【要約】

【課題】交差する複数の穴をドリルで加工するＮＣプログラムをＮＣ工作機械に付属する機械制御装置の演算ユニットに計算負荷を殆どかけずに簡単かつ迅速に生成する。
【解決手段】ドリルの形状を複数の直線の集合体でモデル化し、ワークに従前に形成されている穴と直線との交点を演算し、演算結果に基づいて、ドリルの先端が従前に形成されている穴内に侵入する前に、該ドリルの送り速度を減速する減速開始点と、該ドリルが穴を横断して、ワークに再び進入した後に該ドリルの送り速度の減速を終了する減速終了点とを演算し、減速開始点および減速終了点に基づいて、第１のＮＣプログラムを修正した第２のＮＣプログラムを生成するようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドリルを工具として用い、複数の穴を加工する第１のＮＣプログラムと、加工に使用する工具のデータとに基づいて、ワーク内で交差する穴を加工する際に、工具の送り速度を減速させた第２のＮＣプログラムを作成するＮＣプログラムの作成方法において、
ドリルの形状を複数の直線の集合体でモデル化し、
ワークに従前に形成されている穴と前記直線との交差位置を演算し、
前記演算結果に基づいて、ドリルの先端が前記従前に形成されている穴内に進入する前に、該ドリルの送り速度を減速する減速開始点と、該ドリルが前記穴を横断して、ワークに再び進入した後に該ドリルの送り速度の減速を終了する減速終了点とを演算し、
前記減速開始点および減速終了点に基づいて、前記第１のＮＣプログラムを修正した第２のＮＣプログラムを生成する
ことを特徴としたＮＣプログラムの作成方法。

【請求項2】

前記ワークに従前に形成されている穴と前記直線との交差位置の演算は、前記モデル化したドリルを表す直線が、前記従前に形成されている穴の円柱モデルとの交点を、座標変換して該円柱モデルの軸線方向から見て投影した直線と円との交点として演算し、演算結果を逆変換して前記穴と直線との交点位置を求める請求項１に記載のＮＣプログラムの作成方法。

【請求項3】

ドリルを工具として用い、複数の穴を加工する第１のＮＣプログラムと、加工に使用する工具のデータとに基づいて、ワーク内で交差する穴を加工する際に、工具の送り速度を減速させた第２のＮＣプログラムを作成する工作機械の減速制御装置において、
ドリルの形状を複数の直線の集合体でモデル化するときの直線の数を少なくともパラメータとして格納するパラメータ格納部と、
工具径を含んだ工具情報を取得する工具情報取得部と、
ＮＣ装置の読取解釈部から前記第１のＮＣプログラムのドリルの工具軌跡を取得する工具軌跡取得部と、
前記工具情報と前記工具軌跡から直線の集合体で表した工具モデルと穴の円柱モデルとを生成するモデル生成部と、
前記工具モデルの各直線と前記円柱モデルから工具と穴との交差位置を演算する交差位置演算部と、
前記演算した交差位置から、減速開始位置および減速終了位置を演算する減速開始、終了位置演算部と、
前記演算した減速開始位置および減速終了位置に基づいて、前記第１のＮＣプログラムを修正して第２のＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成部と、
を具備することを特徴とした工作機械の減速制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧機器のマニフォールドや射出成形金型等の、交差する複数の穴をドリルで加工するＮＣプログラムの作成方法および工作機械の減速制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、射出成形で用いる金型には溶融した高温の樹脂が毎ショット流入して、金型が加熱される。金型は用いる樹脂の種類にもよるが、適切な温度範囲が決められている。そのため、金型には冷却水やスチーム等の冷却、温熱媒体を流通させる多数の通路が形成されている。これらの通路の中には、図１５、１６に示すように、互いに交差する通路がある。

【0003】

図１５、１６において、ワーク２００には、先の工程で形成された第１の穴２０２と、後の工程で形成された第２の穴２０４が形成されている。第２の穴２０４を形成する際、加工に用いるドリルＴの先端が第１の穴２０２の空間に到達すると、該ドリルＴを送る送り軸装置に作用する反力または負荷は急激に減少する。また、ドリルＴの先端が第１の穴２０２の空間を横断し、反対側の内面に到達すると送り軸装置に作用する反力または負荷は急激に増加する。これにより、ドリルが破損したり、穴の交差部にバリが発生することがある。

【0004】

特許文献１には、加工穴が貫通穴であったり、穴どうしが干渉するときのように、加工工程や加工条件を修正する必要がある場合に、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム上でＮＣ加工に最適な加工工程と切削条件を自動決定するようにしたＮＣデータ自動作成装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７−２７６１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のＮＣデータ自動作成装置では、ＣＡＤ／ＣＡＭにより、３次元ソリッドモデルであるワークの穴データを用いているので、計算負荷が大きく、簡単に工作機械に実装したり、工作機械の近傍に専用の装置を配置することができない。

【0007】

本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、交差する複数の穴をドリルで加工する第１のＮＣプログラムから、交差する穴を加工するときに、ドリルの送り速度を減速させる第２のＮＣプログラムを、ＮＣ工作機械に付属する機械制御装置の演算ユニットに計算負荷を殆どかけずに、簡単かつ迅速に自動作成するようにした、ＮＣプログラムの作成方法および工作機械の減速制御装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の目的を達成するために、本発明によれば、ドリルを工具として用い、複数の穴を加工する第１のＮＣプログラムと、加工に使用する工具のデータとに基づいて、ワーク内で交差する穴を加工する際に、工具の送り速度を減速させた第２のＮＣプログラムを自動作成するＮＣプログラムの作成方法において、ドリルの形状を複数の直線の集合体でモデル化し、ワークに従前に形成されている穴と前記直線との交点を演算し、前記演算結果に基づいて、ドリルの先端が前記従前に形成されている穴内に侵入する前に、該ドリルの送り速度を減速する減速開始点と、該ドリルが前記穴を横断して、ワークに再び進入した後に該ドリルの送り速度の減速を終了する減速終了点とを演算し、前記減速開始点および減速終了点に基づいて、前記第１のＮＣプログラムを修正した第２のＮＣプログラムを生成するようにしたＮＣプログラムの作成方法が提供される。

【0009】

更に、本発明によれば、ドリルを工具として用い、複数の穴を加工する第１のＮＣプログラムと、加工に使用する工具のデータとに基づいて、ワーク内で交差する穴を加工する際に、工具の送り速度を減速させた第２のＮＣプログラムを作成する工作機械の減速制御装置において、ドリルの形状を複数の直線の集合体でモデル化するときの直線の数を少なくともパラメータとして格納するパラメータ格納部と、工具径を含んだ工具情報を取得する工具情報取得部と、ＮＣ装置の読取解釈部から前記第１のＮＣプログラムのドリルの工具軌跡を取得する工具軌跡取得部と、前記工具情報と前記工具軌跡から直線の集合体で表した工具モデルと穴の円柱モデルとを生成するモデル生成部と、前記工具モデルの各直線と前記円柱モデルから工具と穴との交差位置を演算する交差位置演算部と、前記演算した交差位置から、減速開始位置および減速終了位置を演算する減速開始、終了位置演算部と、前記演算した減速開始位置および減速終了位置に基づいて、前記第１のＮＣプログラムを修正して第２のＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム生成部とを具備する工作機械の減速制御装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

第１のＮＣプログラムを作成するときは、穴が交差することを気にせず、決められた位置に一定の送り速度で穴をあける指令をするだけであり、容易にプログラミングできる。そして、本発明によれば、加工済みの穴である円柱と、ドリル形状をモデル化した直線との交点を演算するだけでよいので、小さな演算負荷で、ワーク内で交差する穴を加工する際に、工具の送り速度を減速させた第２のＮＣプログラムを自動作成することが可能となる。従って、工作機械が標準で備えている機械制御装置に本発明の演算処理を行うソフトウェアを追加しても、ほとんど演算負荷をかけることなく、第２のＮＣプログラムを作成することができる。また、汎用のパソコンに本発明を実施するためのソフトウェアを搭載して機械制御装置に付加する方法で、既存の工作機械を容易に機能アップすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の好ましい実施形態による減速制御装置のブロック図である。

【図2】本発明の好ましい実施形態によるＮＣプログラムの作成方法を説明するためのフローチャートである。

【図3】本発明の好ましい実施形態によるＮＣプログラムの作成方法を説明するためのフローチャートである。

【図4】本発明の好ましい実施形態によるＮＣプログラムの作成方法を説明するためのフローチャートである。

【図5】モデル工具の一例を示す斜視図である。

【図6】モデル穴の一例を示す斜視図である。

【図7】モデル工具の側面に沿った工具の軸方向の直線を示す斜視図である。

【図8】モデル工具の形状を説明するための側面図である。

【図9】モデル工具の他の形状を説明するための側面図である。

【図10】モデル工具の直線とモデル穴との交点を演算する方法を説明するための略図である。

【図11】モデル工具の直線とモデル穴との交点を演算する方法を説明するための略図である。

【図12】モデル工具の直線とモデル穴との交点を演算する方法を説明するための略図である。

【図13】モデル工具の直線とモデル穴との交点を演算する方法を説明するための略図である。

【図14】モデル工具の直線とモデル穴との交点を演算する方法を説明するための略図である。

【図15】交差穴を説明するためのワークの斜視図である。

【図16】（ａ）は図１５の平面図、（ｂ）は図１５の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、本願発明の好ましい実施形態を説明する。
図１を参照すると、減速制御装置１０は、工作機械のＮＣ装置１００に供給されるＮＣプログラム（本明細書では第１のＮＣプログラムと称する）に基づいて、新たなＮＣプログラム（本明細書では第２のＮＣプログラムと称する）を生成する。ＮＣ装置１００は、一般的なＮＣ装置と同様に、読取解釈部１０２、補間部１０４およびサーボ演算部１０６を含む。読取解釈部１０２は、第１のＮＣプログラムを読取り解釈して、移動指令を補間部１０４に出力する。補間部１０４は、入力された移動指令に基づき補間周期毎の位置指令値を演算し、該位置指令値をサーボ演算部１０６に送出する。サーボ演算部１０６は、位置指令値に基づいてＸ軸およびＹ軸などの各送り軸のサーボモータ１０８へ供給する電流値を演算し、各送り軸のサーボモータ１０８を駆動する。

【0013】

減速制御装置１０は入力部１２、パラメータ格納部１４、工具情報取得部１６、工具軌跡取得部１８、モデル生成部２０、交差位置演算部２２、減速開始終了位置演算部２４、ＮＣプログラム生成部２６、記憶部２８および表示部３０を主要な構成要素として具備している。パラメータ格納部１４、工具情報取得部１６、工具軌跡取得部１８、モデル生成部２０、交差位置演算部２２、減速開始終了位置演算部２４、ＮＣプログラム生成部２６および記憶部２８は、CPU（中央演算素子）、RAM（ランダムアクセスメモリ）やROM（リードオンリーメモリ）のようなメモリ装置、HDD（ハードディスクドライブ）やSSD（ソリッドステートドライブ）のような記憶デバイス、出入力ポート、および、これらを相互接続する双方向バスを含むコンピュータおよび関連するソフトウェアから構成することができる。

【0014】

入力部１２は、後述するように、第２のＮＣプログラムを生成するために必要なパラメータをオペレータが減速制御装置１０に入力するための要素であって、キーボードやタッチパネル等から形成することができる。表示部３０は、減速制御装置１０による演算結果を表示するための構成要素であって、液晶ディスプレイやタッチパネルから形成することができる。入力部１２および表示部３０を共通のタッチパネルにより形成してもよい。

【0015】

パラメータ格納部１４は、入力部１２を通じてオペレーターが入力したパラメータを格納する。オペレーターが入力するパラメータは、工具を定義する直線の数ｎ、工具先端の形状を表す形状パラメータ、減速送り速度、減速を開始する位置を決定するための開始点パラメータ、および減速を解除または終了する位置を決定するための終了点パラメータを含むことができる。これらのパラメータは、使用する工具の工具番号に関連させて格納するようにできる。また、これらのパラメータは、入力部１２に表示されるパラメータ設定画面から容易に入力することができる。

【0016】

以下、図２〜図４のフローチャートを参照しつつ、減速制御装置１０の各部の作用を一層詳細に説明する。
先ず、減速制御装置１０が起動すると、フラグｉ、ｊ、ｍにそれぞれ１、０、０が入力され（ステップＳ１０）、オペレーターによって入力されているパラメータがパラメータ格納部１４からモデル生成部２０に読み込まれる（ステップＳ１２）。

【0017】

ＮＣ装置１００へＮＣプログラムが供給されると、減速制御装置１０は、読取解釈部１０２から第１のＮＣプログラムをブロック毎に読み取る（ステップＳ１４）。工具情報取得部１６は、ＮＣ装置１００の読取解釈部１０２が、読取り解釈した第１のＮＣプログラムに基づき工具の情報、特に工具径を取得する（ステップＳ１６）。ＮＣプログラムには、通常、加工に用いる工具が工具番号または多数の工具を格納した工具マガジンの工具ポット番号にて指示されているので、工具情報取得部１６は、工具径その他の工具情報を別途工具番号と関連させて予め格納しておいたり、或いは、他のサーバー（図示せず）にアクセスして、加工に用いる工具の工具情報を取得するようにできる。工具情報取得部１６が取得した工具情報はモデル生成部２０へ出力される。

【0018】

工具軌跡取得部１８は、ＮＣ装置１００の読取解釈部１０２が、読取り解釈した第１のＮＣプログラムに基づき、使用する工具の加工開始点、加工終了点および方向に関する工具軌跡情報を取得する。取得した工具軌跡は穴情報として記憶部２８に出力され、（ｍ＋１）に関連付けて格納される（ステップＳ１８）。

【0019】

次に、ステップＳ２０において、フラグｍが０であるか否かが判定される。ｍ＝０の場合（ステップＳ２０でＹｅｓの場合）は、今回の加工以前にワークに穴が加工されていないことを意味している。この場合、今回の加工によって他の穴と交差する穴は形成されないので、第１のＮＣプログラムを修正せずに（ステップＳ２２）、フラグｍに１を加えてステップＳ１４へ戻り、第１のＮＣプログラムの次のブロックが読み込まれる。

【0020】

ステップＳ２０でＮｏの場合、つまり今回の加工以前にワークに穴が加工されている場合、モデル生成部２０は、パラメータ格納部１４からのパラメータと、工具情報取得部１６からの工具情報に基づいて、今回これから加工に使用する工具（図５）をモデル化する（ステップＳ２６）。図５において、モデル化した工具であるモデル工具Ｍ_Tは、円柱の本体部Ｍ_T1と、本体部Ｍ_T1の一端に設けられた円錐状の先端部Ｍ_T2とを有している。

【0021】

モデル生成部２０、また、パラメータ格納部１４から読み取った工具を定義する直線の数ｎに応じて、図７に示すように、モデル工具Ｍ_Tの本体部Ｍ_T1の側面に沿った工具の軸方向の直線Ｌ_i（ｉ＝２…ｎ）を設定し、直線Ｌ_iによって工具を近似する。図７では、直線の数はｎ＝４であるが、直線の数ｎはこれに限定されず２以上の整数とすることができる。直線の数ｎが２以上の場合には、直線Ｌ_iは、工具の中心軸線周りに等間隔に設定される。

【0022】

モデル生成部２０は、更に、パラメータ格納部１４から読み取った形状パラメータに基づいて先端部Ｍ_T2を生成し、直線Ｔ_i（ｉ＝２…ｎ）を設定する。形状パラメータは、例えば、通常のドリルの場合、図８に示すように、円錐形状の先端部Ｍ_T2の軸方向の長さＬ_Tと、工具の中心軸線Ｏに対する円錐の母線の角度θとを含むことができる。先端部Ｍ_T2が図９に示すように接頭円錐形状（ガンドリル）であっても、長さＬ_Tと、角度θで先端部Ｍ_T2の形状を規定することができる。Ｌ_T＝０またはθ＝０の場合は、先端部がフラットな円筒形状の本体部Ｍ_T1のみを有したモデル工具Ｍ_Tとなる。

【0023】

次に、モデル生成部２０は、記憶部２８に格納されている従前の加工により形成された穴（穴跡と記載する）に関連した情報のうちフラグｍに関連付けられている穴情報を読み込み（ステップＳ２８）、穴跡（図６）をモデル化する（ステップＳ３０）。図６において、モデル化した穴跡であるモデル穴Ｍ_Hは、円柱状の穴本体から成る。モデル穴Ｍ_Hは中心軸線Ｏ_Hと開始面Ｓ_Sと終点面Ｓ_Eとを有している。

【0024】

次に、後述するように、各直線Ｌ_iおよびＴ_iとモデル穴Ｍ_Hとの交点が演算される（ステップＳ３２）。次いで、ステップＳ３４において、全ての直線Ｌ_iおよびＴ_iについて、モデル穴Ｍ_Hとの交点の演算が終了したか否かが判定される。ステップＳ３４でＮｏの場合、つまり、全ての直線Ｌ_iおよびＴ_iについて、モデル穴Ｍ_Hとの交点の演算が終了していない場合、ｉに１を加えて（ステップＳ３６）、ステップＳ３２へ戻り、次の直線Ｌ_i+1およびＴ_i+1について、交点が演算される。

【0025】

ステップＳ３４において、Ｙｅｓの場合、つまり、全ての直線Ｌ_iおよびＴ_iについてモデル穴Ｍ_Hとの交点の演算が終了している場合、パラメータ格納部１４から読み込まれた減速開始位置および減速終了位置に基づいて、減速開始点および減速終了点が演算される（ステップＳ３８）。減速開始点は、演算した交点から手前へ開始点パラメータの距離だけシフトした位置であり、減速終了点は、演算した交点から奥へ終了点パラメータの距離シフトした位置である。開始点パラメータおよび終了点パラメータは、演算した交点からの余裕距離或いは安全距離を表している。通常、開始点パラメータは、終了点パラメータより短く設定される。何故なら、ドリルの先端が演算した交点の手前に差し掛かったら減速を開始し、演算した交点をドリルの先端部（円錐部）から本体部（円柱部）が通過したら減速を終了する、つまりドリルの先端部の長さＬ_Tだけ減速終了点を奥へ移動させる必要があるからである。

【0026】

次いで、ステップＳ４０において、全ての穴跡について、減速開始点および減速終了点を求めたか否かが判定される。ステップＳ４０においてＹｅｓの場合、減速開始終了位置演算部２４において演算された減速開始点および減速終了点は、ＮＣプログラム生成部２６に出力される。ＮＣプログラム生成部２６では、減速開始点および減速終了点に基づいて、第１のＮＣプログラムの当該ブロックの工具の減速開始位置、減速送り速度および減速終了位置の部分が修正され（ステップＳ４４）、第２のＮＣプログラムとしてＮＣ装置１００へ出力される。

【0027】

次いで、ステップＳ４６において、フラグｉ、ｊがリセットされるとともに、フラグｍに１が加えられ、フローチャートはステップＳ１４へ戻り、第１のＮＣプログラムの次のブロックが読み込まれる。

【0028】

全ての穴跡について上述の減速開始点および減速終了点の演算が完了していない場合（ステップＳ４０でＮｏの場合）、フラグｊに１を加えて（ステップＳ４２）、フローチャートはステップＳ２８へ戻り、次の穴跡に関連した情報がモデル生成部２０へ読み込まれる。

【0029】

次に図４を参照して、直線Ｌ_iとモデル穴Ｍ_Hとの交点の求め方を説明する。上述のように、モデル生成部２０において、直線の数ｎに応じてモデル工具Ｍ_Tの本体部Ｍ_T1の側面に沿った工具の軸方向の直線Ｌ_i（ｉ＝２…ｎ）が設定される（ステップＳ５０）。次に、図１０に示すように、交差位置演算部２２において、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標軸上に１本の直線Ｌ_iと、モデル穴Ｍ_Hが設定される（ステップＳ５２）。交差位置演算部２２は、図１１に示すように、円柱の中心軸線Ｏ_HがＺ軸に一致するように、モデル穴Ｍ_Hを回転および並進移動させ、直線Ｌ_iも同じ条件で回転および並進移動する（ステップＳ５４）と共に、図１１において破線で示すように、モデル穴Ｍ_Hの高さ範囲（Ｚ軸方向の範囲）以外の直線Ｌ_iの部分を消去する。

【0030】

交点位置演算部２２は、次いで、図１２に示すように、モデル穴Ｍ_Hおよび直線Ｌ_iをＸＹ平面に投影し、ＸＹ平面内で、円Ｃと直線Ｌ_i′との交点Ｉ_P1（Ｘ₁，Ｙ₁）、Ｉ_P2（Ｘ₂，Ｙ₂）を算出する（ステップＳ５６）。このとき、交点Ｉ_P1、Ｉ_P2が存在しない場合（ステップＳ５８でＮｏの場合）、フローチャートはステップＳ３４へ移動し、全ての直線Ｌ_iについて、モデル穴Ｍ_Hとの交点の演算が終了したか否かが判定される。

【0031】

交点Ｉ_P1、Ｉ_P2が存在する場合（ステップＳ５８でＹｅｓの場合）、交点Ｉ_P1（Ｘ₁，Ｙ₁）、Ｉ_P2（Ｘ₂，Ｙ₂）に基づいて、交点Ｉ_P1、Ｉ_P2のＺ座標が算出される（ステップＳ６０）。次いで、Ｉ_P1（Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁）、Ｉ_P2（Ｘ₂，Ｙ₂，Ｚ₂）に関して、ステップＳ５４で行った回転、並進移動に対して逆方向の回転、並進移動を行い、モデル穴Ｍ_Hと直線Ｌ_iとの交点を算出する（ステップＳ６２）。演算結果や交差の回数、修正した第２のＮＣプログラム等は、表示部３０に表示することができる。

【0032】

直線Ｔ_iとモデル穴Ｍ_Hとの交点も同様に求めることができる。ステップＳ５６の２次元座標における直線と円との交点演算や、ステップＳ５４およびステップＳ６２の座標の回転、並進変換の演算は、従来技術のドリルの３次元ソリッドモデルと、穴形状の３次元ソリッドモデルとの交差位置の演算と比べ、コンピュータにとっては遥かに軽負荷の作業である。

【0033】

図１５、１６を用いて、本発明の実施形態の第１の穴２０２の加工後に第２の穴２０４をあける場合についての第１のＮＣプログラム（変換前）と第２のＮＣプログラム（変換後）を説明する。第２の穴２０４をあけるときのＮＣプログラムの原点Ａは、図示の通りワーク２００の一角に設定し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義する。第２の穴２０４を加工する部分の第１のＮＣプログラムは、次のように作成されている。

【0034】

G17Z100.0
X-12.5Y10.0
Z50.0
G01Z0.0F40
G00Z100.0
この第１のＮＣプログラムは、工具先端部の基準位置（通常は先端部と本体部との境界面の中心）を座標（−１２．５，１０，１００）に位置決めし、回転している工具をまずＺ＝５０（ワークの加工表面）まで移動する。続けて工具送り速度４０ｍｍ／ｍｉｎでＺ＝０の位置まで５０ｍｍ切削送りし（穴２０４が貫通）、その後元の座標のＺ＝１００へ早送りで戻ることを表している。

【0035】

この第１のＮＣプログラムを変換して第２のＮＣプログラムを生成すると次のようになる。
G17Z100.0
X-12.5Y10.0
Z50.0
G01Z35.0F40
G01Z15.0F15
G01Z0.0F40
G00Z100.0
これは、座標（−１２．５，１０，１００）からＺ＝５０まで工具を移動する部分は、第１のＮＣプログラムと同じである。その後、Ｚ＝３５（第１の穴２０２の手前の減速開始位置）まで送り速度４０ｍｍ／ｍｉｎで移動し、続けて送り速度を１５ｍｍ／ｍｉｎに減速した状態でＺ＝１５（減速終了位置）まで移動し（第１の穴２０２と完全に交差し終わって）、続けて送り速度を４０ｍｍ／ｍｉｎに復活させてＺ＝０の位置まで移動して穴２０４を貫通させる。その後、元の座標Ｚ＝１００へ早送りで戻ることを表している。
この例では、「G01Z0.0F40」が「G01Z35.0F40」「G01Z15.0F15」「G01Z0.0F40」の３つの工程に分解され、Ｚ座標が３５−１５の間で減速されていることが理解されよう。

【0036】

上述の実施形態では、工作機械において実際に加工中に、減速制御装置１０は、第１のＮＣプログラムを先読みすることによって、逐次、第２のＮＣプログラムを出力するようになっていたが、本発明はこれに限定されずに、ＮＣ装置１００へ第１のＮＣプログラムを供給する前に、一括して、第１のＮＣプログラムの全体に亘って修正し、第２のＮＣプログラムを生成するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１０ 減速制御装置
１２ 入力部
１４ パラメータ格納部
１６ 工具情報取得部
１８ 工具軌跡取得部
２０ モデル生成部
２２ 交差位置演算部
２４ 減速開始、終了位置演算部
２６ ＮＣプログラム生成部
２８ 記憶部
３０ 表示部
１００ ＮＣ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】