[发明专利]计算机辅助制造装置、产品形状加工方法及存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及用于生成对数控（NC：Numerical Control）加工机进行控制的数控数据的计算机辅助制造（CAM：Computer Aided Manufacturing）装置及产品形状加工方法及存储介质，尤其涉及自动决定该加工区域的组合并且自动决定该加工区域的刀具轴的倾斜角度的技术。

背景技术

作为本发明的背景技术有专利文献1。

在专利文献1中，具有：面属性赋予构件，所述面属性赋予构件使用实体建模由毛坯件生成零件模型，对零件模型的各面赋予切削对象面的属性和相对于切削刀具的面的方向属性；以及姿势计算构件，所述姿势计算构件根据面的方向属性进行计算以变更零件模型整体的姿势，从而实现对所述面定义切削条件、以及生成对所述面进行切削的加工工序（参照“用于解决课题的方案”）。

另外，记载有如下技术：通过使用实体建模，实现使多面加工的多个面的设定及修正作业变得容易、以及在计算机上准确地再现实物模型，从而能够大幅度增强用户的作业确认（参照“摘要”）。

另外，在专利文献2中记载有如下内容：对于通过等高线加工进行模具的粗加工时由第N层的等高线进行加工的加工形状，生成基于一种刀具的多条刀具轨迹，从其中选择成为最短的加工时间的刀具轨迹，反复进行决定第N层的最佳刀具轨迹的处理，来缩短总加工时间（参照“用于解决课题的方案”）。

另外，在专利文献3中记载有如下技术：基于加工形状信息、刀具信息、坯料信息及机械信息，生成坯料或刀具不干涉的旋转进给轴的计算角度事例，通过对根据该计算角度事例进行加工的加工经济性进行评估，来计算最佳的计算角度，并基于该计算角度，通过最大同时3轴的直线进给轴控制来加工工件（参照“用于解决课题的方案”）。

专利文献1：日本特开平08-263124号公报

专利文献2：日本特开2003-231041号公报

专利文献3：日本特开2002-304203号公报

但是，在专利文献1中采用如下方式：将加工区域限定于零件模型的平面，反复实施直到加工区域消失，关于加工区域的加工时间没有提及。另外，刀具轴角度采用如下方式：将加工区域限定于平面并基于平面的法线来设定刀具轴角度以便由刀具的底面或侧面进行加工，因此不能应用于加工区域成为曲面的情况。

另外，在专利文献2中采用如下方式：在等高线加工方法中，对于第N层的等高线加工形状，生成基于一种刀具的多条刀具轨迹，从该刀具轨迹中确定加工时间成为最短的刀具轨迹，由于确定了第N层的加工时间最短的刀具轨迹，所以总加工时间变得最短。但是，由于利用等高线加工进行切削的加工区域限定于平面，所以不能应用于加工区域的底面或侧面成为曲面的情况。

另外，在专利文献3中，基于产品形状的计算角度事例来设定刀具轴角度，并生成总加工时间，以便对该刀具路径的经济性进行评估，因此不能应对直线（坐标值x、y、z）及角度（旋转角A、B）的同时5轴进给轴控制。

另外，由于在专利文献1及专利文献3中，加工区域是零件模型的切削对象面，在专利文献2中，加工区域是由坯料模型和模具模型生成的除去形状的切断平面，所以并没有提到对该加工区域的经济性进行评估以及从多个加工区域得到经济性最好的加工区域的组合。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种计算机辅助制造装置、产品形状加工方法及存储介质，对于具有曲面形状的产品形状，自动生成至少一个加工区域，并自动地设定总加工时间变短这样的加工区域组合及刀具轴角度。

作为用于解决上述课题的方案，在本发明的计算机辅助制造装置，具有加工区域计算部，所述加工区域计算部在基于存储在存储装置中的具有能够识别至少2个面的面信息的产品CAD（Computer Aided Design：计算机辅助设计）模型、坯料CAD模型、加工条件数据、刀具条件数据生成数控数据的情况下，在生成加工区域时，从产品形状生成包含产品的产品包含形状、以及由产品形状和移动轨迹确定的带有厚度的凸形状，所述移动轨迹根据加工机械的坯料设置方法来确定，从坯料形状对产品包含形状进行差分运算来生成除去形状A，将除去形状A分割成包含至少一个局部重叠部的6面体加工区域，从产品包含形状对带有厚度的凸形状进行差分运算来生成除去形状B，将除去形状B分割成包含至少一个局部重叠部的5面体（由2个三角形的相对面及3个侧面构成的多面体）加工区域，从构成产品形状的面生成由至少一个面构成的最终加工区域，生成由所述6面体加工区域、所述5面体加工区域、所述最终加工区域构成的加工区域。