[发明专利]加工面性状评价装置、加工面性状评价方法及机器学习装置

说明书

加工面性状评价装置(100)具有：简易切削仿真执行部(10)，其是仿真执行部，执行使切刃包络形状模型(15a)相对于工件形状模型而移动的仿真，在仿真中进行将工件形状模型之中的切刃包络形状模型(15a)所经过的区域从工件形状模型减去的运算；距离场模型生成部(11)，其关于由切刃对被加工物进行切削而在被加工物形成的加工面形状，基于切刃的规格而生成表示从空间上的点起的加工面形状的距离即距离场的距离场模型；偏移曲面生成部(12)，其生成表示在从工件形状模型上的加工面分离预先决定的偏移距离的位置所存在的偏移曲面的偏移曲面数据；以及评价部，其按照距离场模型对偏移曲面上的点处的距离场的值进行计算，由此对面性状进行评价。

技术领域

本发明涉及通过仿真对使用旋转刀具的切削加工中的加工面的面性状进行评价的加工面性状评价装置、加工面性状评价方法及机器学习装置。

背景技术

在使用旋转刀具的切削加工中，在旋转刀具一边绕旋转轴旋转、一边沿移动路径移动的过程中，切刃与被加工物交叉，对被加工物的表面进行切削，由此将被加工物向期望的形状加工。在被加工物之中的实施切削加工的面即加工面，有时会残留伴随尖头形状的鳞状的微细的凹凸即加工痕。残留于加工后的加工面的加工痕的状态会影响被加工物的表面的平滑度这一加工品质。在下面的说明中，有时将加工后的加工面的状态称为面性状或者加工面性状。以往，加工面性状的评价除了通过目视进行的观察以外，是使用接触式或者非接触式的探针对表面粗糙度进行测量而进行的。

伴随尖头形状的上述的加工痕是由于2个原因组合而产生的。第1原因是与一边将移动路径稍微向横向偏移、一边进行加工的周期进给动作相关，在彼此相邻的移动路径之间产生条纹。该条纹在周期进给方向排列。第2原因是在旋转刀具所具有的1或多个切刃各自旋转中与被加工物断续地交叉，对被加工物进行切削而产生条纹。该条纹在移动路径的方向即进给方向排列。在旋转刀具的旋转比旋转刀具的进给速度快的加工条件下的加工的情况下，上述第1原因处于主导，因此在加工面性状的评价中关于上述第2原因大多不考虑。但是，近年为了缩短加工时间而处于进给速度高速化的倾向，要求高的加工品质的情形增加，因此还要求考虑上述第2原因而对加工面性状进行评价。

由于制造现场的系统化的发展，希望不进行实际加工而是通过仿真对加工面性状进行事先评价的要求提高。因此，以往提出了通过仿真库对加工面性状进行评价的各种方法。

在专利文献1中公开了通过使切刃相对于被加工物的绝对刃尖位置向被加工物转印而对被加工物的加工后形状进行计算的装置。专利文献1所涉及的装置基于切刃相对于旋转刀具的旋转中心的相对刃尖位置和旋转中心的位移量而对绝对刃尖位置进行计算。专利文献1所涉及的装置能够定量地掌握表示加工面性状的特性值。

专利文献1：日本专利第5942423号公报

发明内容

上述专利文献1所涉及的装置通过沿移动路径的点序列数据而对加工后形状进行表现，求出从设为加工目标的形状起的点序列数据的偏差即上述特性值。通过点序列数据对加工面进行表现，因此需要将大量的点序列数据稠密地配置。因此，根据上述专利文献1所涉及的现有技术，在进行加工面性状的高精度的评价时，需要数据尺寸变得庞大化。另外，根据上述专利文献1所涉及的现有技术，为了对伴随时时刻刻的加工而被逐次更新的点序列数据进行处理，需要庞大的运算。如上所述，根据现有技术，存在难以高精度地且以少的运算负担对加工面性状进行评价样的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到能够高精度地且以少的运算负担对加工面性状进行评价的加工面性状评价装置。