[发明专利]数控装置、程序转换装置、数控方法及程序转换方法

说明书

数控装置具有：加工程序输入部(11)，其输入记述有针对刀具的移动指令或者针对加工对象物的移动指令的加工程序；以及曲线路径生成部(14)，其基于移动指令及形状特征信息而生成曲线路径，该形状特征信息表示经过由移动指令指定出的指令位置的刀具路径的形状的特征。

技术领域

本发明涉及构成数控工作机械的数控装置、对数控加工程序进行转换的程序转换装置、数控方法及程序转换方法。

背景技术

数控工作机械为了对加工对象物进行加工，使用记述有移动指令的数控加工程序(以下简称为“加工程序”)，该移动指令用于使加工对象物或者在数控工作机械装载的刀具按照预先设定出的路径进行移动。加工程序由例如市售的CAD(Computer－Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing)装置创建，例如通过G码及宏语句这样的字符串的规定的格式进行记述。在这里G码是指在数控中使用的命令码之一，是在进行控制对象物的定位、直线插补、圆弧插补或者平面指定时在加工程序中记述的指令码。

以往，在进行具有自由曲面的形状的加工对象物的加工的情况下，在利用CAD/CAM装置创建出将以与加工对象物的自由曲面相接的方式虚拟地使刀具移动的由直线、圆弧、曲线等构成的理想的路径通过微小线段进行了近似的路径(以下称为“刀具路径”)后，数控工作机械沿该刀具路径使刀具移动而进行切削加工。

从CAD/CAM装置输出的刀具路径作为能够由数控装置解释的G码的移动指令而记述在加工程序中，加工程序输入至数控工作机械所具有的数控装置。数控装置通过读取解释加工程序，从而根据移动指令而创建针对每个插补周期对刀具路径进行了插补的插补数据。数控装置通过创建出的插补数据对数控工作机械的各轴进行控制，使刀具移动至期望的位置，由此对加工对象物进行加工。

对由CAD/CAM装置创建用于对自由曲面进行加工的刀具路径的通常的顺序进行说明。在生成刀具路径的情况下，首先，CAD/CAM装置根据加工对象物中的应该加工的曲面(以下称为“加工曲面”)的形状，对以与加工曲面相接的方式使刀具移动时所要求的理想的路径进行计算。接下来，CAD/CAM装置取得容许误差的信息，以与计算出的理想的路径之间的最大误差小于或等于容许误差的方式，在理想的路径上对指令点进行采样，将指令点间近似于通过直线进行插补后的微小线段而创建刀具路径。在按照如上述方式创建出的刀具路径的加工中，加工曲面通过将近似后的指令点间以直线进行插补而进行加工，因此存在加工结果的加工品质降低这样的问题。针对该问题，以往，数控装置将从CAD/CAM装置接收到的刀具路径局部地复原为曲线路径，推测样条曲线等曲线而复原，进行对复原后的曲线路径进行插补的加工。由此能够期待得到平滑的加工结果。

但是，如果仅根据通过容许误差进行近似后的指令点进行推测而将曲线路径复原，则复原的曲线路径与应该复原的理想的路径的形状不一致，存在加工结果与加工曲面的形状背离这样的可能性。另外，如果指令点中的作为曲线路径应该复原的范围不同，则存在下述可能性，即，原本应该为直线的形状作为曲线被复原，相反地应该作为曲线被复原的形状仍为直线。如果仅从以上述方式进行了近似的指令点进行推测而通过复原后的曲线路径进行加工，则存在得不到期望的加工精度及加工品质这样的问题。

作为该问题的解决方法，在专利文献1中公开了下述技术方案，即，数控装置为了对曲线路径进行复原，将有用的信息附加于加工程序。在专利文献1所记载的技术方案中，在加工程序中包含对原始形状进行了近似的刀具路径的移动指令和表示刀具路径的原始形状是直线还是曲线的原始形状信息，如果原始形状信息表示直线，则将刀具路径保持直线不变，如果原始形状信息表示曲线，则将刀具路径作为曲线路径进行复原。

专利文献1：日本专利第4560191号公报

发明内容