[发明专利]刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法

说明书

本发明提供一种刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法。该刀具路径曲线化装置重复进行从表示对加工物进行加工的刀具的刀具路径的点列中取出其一部分作为部分点列而生成部分曲线的步骤，对刀具路径进行曲线化。该刀具路径曲线化装置具备利用分段曲线信息生成部分曲线的存储信息利用曲线生成单元，在曲线信息利用判定单元判断为利用所存储的信息时，通过上述存储信息利用曲线生成单元生成部分曲线。

技术领域

本发明涉及一种刀具路径曲线化装置以及刀具路径曲线化方法，其使用控制机床的数值控制装置或个人计算机等信息处理装置，求出用于在基于数值控制机床的加工中实现平滑的加工面的刀具路径。

背景技术

普遍知道求出对所给出的点列进行插补的曲线、通过各点的近旁的曲线的方法(Les Piegl,Wayne Tiller,The NURBS Book,Springer-Verlag、I.J.Schoenberg,Splinefunctions and the problem of graduation,Proceedings of the National Academyof Sciences of the U.S.A.,52(1964))。在基于数值控制机床的加工中，以实现平滑的加工面和缩短加工时间为目的，为了将用点列给出的刀具路径变换为曲线，而利用了该方法(日本特开2013-171376号公报、日本特开2007-293478号公报、日本特开2006-309645号公报、日本特开2005-182437号公报、日本特开2004-078516号公报)。

一般，加工程序的长度根据加工物而变化，在花费时间的加工中，构成刀具路径的点的个数也非常多。因此，难以通过一次的处理完成曲线化，而采用分割点列而逐渐地生成曲线的方式。另外，如果要并行地进行曲线生成和加工，则必然采取该方法。

通常通过从开头开始取出预定个数的点的方法来进行点列的分割。在点列中有弯曲的地方的情况下，即使不满足预定个数，也将该地方作为点列的分割点。用参数曲线的形式表示根据分割后的点群生成的曲线，采用B样条曲线、NURBS曲线等适合于用途的表现形式。

现有的加工路径的曲线化着眼于根据分割后的点列生成曲线的方法，没有特别考虑将生成的曲线连接起来时的刀具路径整体的形状。其结果是存在以下的问题，即求出如往返加工路径的去路和归路那样相邻的曲线之间的形状的类似性时，无法生成能够满足的曲线。

一般在CAM输出的加工程序中，根据计算方法等，通常存在表示刀具路径的点的位置从成为目标的路径稍微偏离，点的间隔也有偏差的问题。在往返路径中，赋予去路的点和赋予归路的点并不一定对应，在取出预定个数的点的点列分割方法中，在去路和归路中分割的点列的空间分布不同。如果点列的空间分布不同，则所生成的曲线的形状也变化，在对去路和归路的曲线进行比较时表现为曲线间的阶差。在围绕加工物旋转的螺旋状的刀具路径的情况下，也有可能产生同样的问题。其原因是在取出预定个数的点的方法中无法控制点列的空间分布，表示需要一种空间分布一致的分割方法。

发明内容

因此，为了解决上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种刀具路径曲线化装置，其存储根据表示刀具路径的点列而生成的曲线的信息，在要求曲线的类似性的地方，利用该信息生成希望的曲线。