CN109426217B - 评价用工件以及计算机可读取的记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种评价用工件以及计算机可读取的记录介质。评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件等各种因素对由机床进行的加工的影响。评价用工件(10、70)在表面具备由机床加工出的以下的(A)～(G)部分中的至少1个：(A)具有高低阶梯及其两侧的平面的高低阶梯部(11)；(B)在工具加工包含曲面的立体时，该工具的移动方向针对高度方向反转的方向反转部(12)；(C)工具的移动方向改变的拐角部(13)；(D)平面部(14)；(E)平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部(15)；(F)具有曲率发生变化的曲面的曲面部(16)；(G)指令点在曲面上相邻的工具路径间规则地对齐的曲面部(17)。

Description

评价用工件以及计算机可读取的记录介质
技术领域
本发明涉及由机床加工出的评价用工件以及计算机可读取的记录介质。
背景技术
例如，在专利文献1中记载了使用评价用工件来进行机床的位移评价的方法。专利文献1的机床的位移评价方法，对于具有彼此正交的X、Y以及Z轴的机床，例如设置具有槽加工面的位移评价用工件，以便成为槽加工面相对于X轴方向倾斜并且槽加工面的一端侧的边相对于Y轴方向平行的状态。然后，机床的位移评价方法，在设置的状态下，使工具不向Z轴方向移动而向X轴方向移动，由此，实施在槽加工面上形成直线状的槽的槽加工，并且在每一次使工具向Y轴方向按顺序移动时实施该槽加工，以使各列的直线状的槽成为彼此平行，由此来评价Z轴方向的位移。
由机床进行的加工会受到加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件等各种因素的影响，需要一种用于评价这些因素对加工的影响的评价用工件。
专利文献1：日本特开2012-86325号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供用于评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件等各种因素对机床进行的加工的影响的评价用工件以及计算机可读取的记录介质。
(1)本发明所涉及的评价用工件是在表面上具备由机床加工出的以下部分(A)～(G)中的至少一个的评价用工件(例如，后述的评价用工件10、70)：
(A)具有高低阶梯及其两侧的平面的高低阶梯部(例如，后述的高低阶梯部11)；
(B)在工具加工包含曲面的立体时，该工具的移动方向针对高度方向反转的方向反转部(例如，后述的方向反转部12)；
(C)工具的移动方向改变的拐角部(例如，后述的拐角部13)；
(D)平面部(例如，后述的平面部14)；
(E)平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部(例如，后述的边界部15)；
(F)具有曲率发生变化的曲面的曲面部(例如，后述的曲面部16)；
(G)指令点在曲面上相邻的工具路径间规则地对齐的曲面部(例如，后述的曲面部17)。
(2)在上述(1)的评价用工件中，在所述曲面中包含切割球状体部，所述部分(B)以及部分(G)的至少一个可以包含在该切割球状体部中。
(3)在上述(2)的评价用工件中，可以在中心区域配置所述切割球状体部。
(4)在上述(3)的评价用工件中，可以在所述切割球状体部的周围配置3维测量器的环状的基准面。
(5)在上述(1)～(4)中的任意一项的评价用工件中，所述评价用工件由四角形的基板形成，所述部分(C)可以被配置在该基板的拐角。
(6)在上述(1)～(5)中的任意一项的评价用工件中，可以沿着外周配置所述部分(D)。
(7)在上述(1)～(6)中的任意一项的评价用工件中，具备所述部分(A)～(G)中的至少1个部分以及具有与该至少1个部分相反的凹凸形状的至少1个相反形状部分，所述部分与所述相反形状部分可以被配置成相对于基板面上的基准线对称。
(8)本发明所涉及的计算机可读取的记录介质存储加工程序，该加工程序使作为驱动机床来制造评价用工件(例如，后述的评价用工件10、70)的数值控制装置(例如，后述的数值控制装置300)的计算机执行以下处理(a)～(g)中的至少1个处理：
(a)工具在下平面上朝向高低阶梯时减速，在高低阶梯进行加速和减速，在上平面上从高低阶梯加速的处理，以及所述工具在所述上平面上朝向高低阶梯时减速，在所述高低阶梯进行加速和减速，在所述下平面上从所述高低阶梯加速的处理；
(b)在工具加工包含曲面的立体时，针对高度方向来反转该工具的移动方向的处理；
(c)在拐角部改变工具的移动方向的处理；
(d)使工具在平面部移动的处理；
(e)使工具在平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部往复移动的处理；
(f)使工具在具有曲率发生变化的曲面的曲面部往复移动的处理；
(g)以指令点在曲面中相邻的工具路径间规则地对齐的方式使工具往复移动的处理。
(9)在上述(8)的计算机可读取的记录介质中，在所述曲面中包含切割球状体部，所述加工程序可以使所述计算机执行所述处理(b)以及处理(g)中的至少一个。
(10)在上述(9)的计算机可读取的记录介质中，可以在所述评价用工件的中心区域配置所述切割球状体部。
(11)在上述(10)的计算机可读取的记录介质中，可以在所述切割球状体部的周围形成3维测量器的环状的基准面。
(12)在上述(8)～(11)中的任意一项的计算机可读取的记录介质中，所述评价用工件由四角形的基板形成，所述处理(c)的所述拐角部可以被配置在该基板的拐角。
(13)在上述(8)～(12)中的任意一项的计算机可读取的记录介质中，可以沿着外周配置所述处理(d)的平面部。
(14)在上述(8)～(13)中的任意一项的计算机可读取的记录介质中，所述加工程序具备所述处理(a)～(g)中的至少1个处理、以及制造具有与通过该至少1个处理所制造的部分相反的凹凸形状的至少1个相反形状部分的处理，使所述计算机执行所述至少1个处理和制造所述至少1个相反形状部分的处理，以使所述部分与所述相反形状部分相对于基板面上的基准线对称。
(15)本发明所涉及的计算机可读取的记录介质存储数据结构，所述数据结构是根据CAD数据制作加工程序并驱动机床来制作评价用工件(例如，后述的评价用工件10)的该机床的控制系统(例如，后述的控制系统60)中的所述CAD数据的数据结构，并用于加工所述评价用工件的以下的部分(A)～(G)中的至少1个：
(A)具有高低阶梯及其两侧的平面的高低阶梯部；
(B)在工具加工包含曲面的立体时，该工具的移动方向针对高度方向反转的方向反转部；
(C)工具的移动方向改变的拐角部；
(D)平面部；
(E)平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部；
(F)具有曲率发生变化的曲面的曲面部；
(G)指令点在曲面上相邻的工具路径间规则地对齐的曲面部。
(16)在上述(15)的计算机可读取的记录介质中，所述数据结构可以用于加工所述评价用工件，以使所述部分(A)～(G)中的至少1个部分以及具有与该至少1个部分相反的凹凸形状的至少1个相反形状部分相对于基板面上的基准线对称。
根据本发明，能够评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件等各种因素对机床进行的加工的影响。
附图说明
图1是表示制造评价用工件10的机床的控制系统的结构的框图。
图2是本发明的一实施方式的评价用工件的正面侧的立体图。
图3是本发明的一实施方式的评价用工件的背面侧的立体图。
图4是用于说明本实施方式的评价用工件的高低阶梯部的加工的立体图。
图5是表示在本实施方式的评价用工件的高低阶梯的两侧的平面上产生了条纹图案的状态的立体图。
图6是表示从上方观察切割椭圆球体时的、短轴方向的加工方向与长轴方向的方向反转部的俯视图。
图7是表示从上方观察切割椭圆球体时的、长轴方向的加工方向与短轴方向的方向反转部的俯视图。
图8是用于说明切割球体的形状的说明图。
图9是图2的A区域的局部放大图，用于说明本实施方式的评价用工件的平面与曲面之间的边界部15的加工。
图10是表示在容许范围(容差)内的指令路径的前进路径与返回路径的说明图。
图11是表示在容许范围(容差)内的实际路径的前进路径与返回路径的说明图。
图12是图2的B区域的局部放大图，用于说明本实施方式的评价用工件的具有曲率变化的自由曲面的曲面部16的加工。
图13是表示在容许范围(容差)内的指令路径的前进路径与返回路径的说明图。
图14是表示在容许范围(容差)内的X轴方向的指令路径的路径的说明图。
图15是表示接触式表面粗糙度测量器的整体结构的说明图。
图16是表示接触式表面粗糙度测量器的检测部的结构的说明图。
图17是表示投影仪的整体结构的说明图。
图18是用于通过嵌合2个评价用工件来进行形状精度的评价的评价用工件的一个例子的立体图。
图19是从与图18相反的方向观察图18示出的评价用工件的立体图。
图20是用于说明3个评价部与3个相反形状评价部的配置的平面图。
图21是表示左右排列2个评价用工件的情形的图。
图22是表示将一个评价用工件向逆时针方向旋转90°，并左右排列2个评价用工件的情形的图。
图23是表示在图22的配置中，一个评价用工件的评价部以及相反形状评价部与另一个评价用工件的评价部以及相反形状评价部的位置关系的图。
符号说明
10、70评价用工件；
11高低阶梯部；
12方向反转部；
13拐角部；
14平面部；
15平面与曲面之间的边界部；
16曲面部；
17曲面部。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(第1实施方式)
首先，针对制造本发明所涉及的评价用工件的机床的控制系统进行说明。
图1是表示制造评价用工件的机床的控制系统的结构的框图。稍后描述评价用工件的结构。
如图1所示，制造评价用工件10的机床的控制系统60具备CAD(computer aideddesign：计算机辅助设计)装置100、CAM(computer aided manufacturing：计算机辅助制造)装置200、数值控制装置300以及伺服控制装置400。
机床例如是3轴加工机，在图1中仅示出主轴电动机500以及进给轴电动机600。主轴电动机500使球头立铣刀等工具旋转。进给轴电动机600由X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的3个电动机组成。X轴方向以及Y轴方向的电动机经由滚珠丝杠等，使放置了用于制造评价用工件的基板的工作台分别向X轴方向以及Y轴方向进行直线移动。Z轴方向的电动机使工具或者工作台向Z轴方向进行直线移动。此外，3轴加工机的结构并不限定于上述结构，例如，可以固定工具，并使工作台向X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向进行直线移动，或者固定工作台，并使工具向X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向进行直线移动。
CAD装置100使用CPU来运行在计算机的画面上进行制图的CAD软件。评价用工件使用二维CAD或者3维CAD来进行制图。当使用二维CAD时，CAD装置100在X、Y的平面上制作评价用工件10的正面图、俯视图、侧面图等。当使用3维CAD时，CAD装置100在X、Y以及Z的立体空间中制作评价用工件的立体图像。
CAM装置200使用CPU在计算机上运行根据使用CAD装置100制作出的评价用工件的形状制作加工程序的CAM软件。
数值控制装置300具备加减速控制部301、插补部302以及指令解析部303。指令解析部303从通过CAM装置200制作出的加工程序中按顺序读出并解析包含X轴、Y轴以及Z轴的移动的指令的程序块，并根据解析结果制作指示各轴的移动的移动指令数据，并将制作出的移动指令数据输出至插补部302。
插补部302根据通过从指令解析部303输出的移动指令数据所指示的移动指令，生成在插补周期中对指令路径上的点进行插补计算而得的插补数据。
加减速控制部301根据从插补部302输出的插补数据进行加减速处理，计算每一个插补周期的各轴的速度，并将基于计算结果的数据输出至伺服控制装置400的主轴电动机伺服控制部401和X轴、Y轴以及Z轴的3个进给轴电动机伺服控制部402。
主轴电动机伺服控制部401根据来自加减速控制部301的输出来控制主轴电动机500。X轴、Y轴以及Z轴的3个进给轴电动机伺服控制部402根据来自加减速控制部301的输出来控制X轴、Y轴以及Z轴的3个进给轴电动机600。
主轴电动机伺服控制部401与3个进给轴电动机伺服控制部402分别包含用于构成位置、速度反馈回路的位置控制部与速度控制部、根据扭矩指令值来驱动主轴电动机或者进给轴电动机的电动机驱动放大器以及用于接受用户的操作的操作盘等。
主轴电动机伺服控制部401使用来自连接到主轴电动机500的编码器等位置检测器的位置反馈信号与从数值控制装置300输出的位置指令来计算间隙修正值，并进行位置指令的修正。3个进给轴电动机伺服控制部402使用来自分别连接到3个进给轴电动机600的编码器等位置检测器的位置反馈信号与从数值控制装置300输出的位置指令来计算间隙修正值，并进行位置指令的修正。此外，主轴电动机伺服控制部401与3个进给轴电动机伺服控制部402的内部结构对于本领域技术人员是公知的，因此省略详细的说明以及图示。
在以上所说明的机床的控制系统60中，可以集成CAD装置100、CAM装置200来在1台计算机中构成。另外，CAD装置100、CAM装置200可以被包含在数值控制装置300中。而且，伺服控制装置400可以被包含在数值控制装置300中。
能够通过硬件、软件或者它们的组合来实现包含在上述数值控制装置中的各结构部(加减速控制部301、插补部302以及指令解析部303)。在这里，通过软件实现是指通过计算机读入程序并执行来实现。
数值控制装置为了使用软件实现加减速控制部301、插补部302以及指令解析部303的功能，具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等运算处理装置。另外，数值控制装置还具备保存了应用程序软件、OS(Operating System：操作系统)等各种控制用程序的HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等辅助存储装置以及诸如用于保存运算处理装置在执行程序时暂时所需的数据的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)的主存储装置。
并且，在数值控制装置中，运算处理装置从辅助存储装置读入应用程序软件、OS，并一边将读入的应用程序软件、OS展开至主存储装置，一边进行基于这些应用程序软件、OS的运算处理。另外，根据该运算结果，控制各装置具备的各种硬件。由此，实现本实施方式的功能块。也就是说，本实施方式能够通过硬件与软件协作而实现。
接着，针对使用机床的控制系统60加工的本发明的一实施方式的评价用工件进行说明。本实施方式的评价用工件具备7个评价部，以便能够测量7个评价项目。
图2是本发明的一实施方式的评价用工件的正面侧的立体图。图3是本发明的一实施方式的评价用工件的背面侧的立体图。
如图2以及图3所示，评价用工件10具备：具有高低阶梯的高低阶梯部11、切割球体中的工具的Z轴移动方向的方向反转部12、拐角部13、三角形的平面部14、产生往复路径阶梯的平面与曲面之间的边界部15、产生往复路径阶梯部的曲面部16以及切割球体的曲面部17。在本实施方式中，评价用工件10的形状为正方形，但是并不特别限定为正方形，可以是其他形状，例如长方形。正方形的大小在此设为100mm×100mm，但是并不特别限定于该大小，可以是任意大小。至少使用同时可以进行3轴加工(X轴、Y轴以及Z轴加工)的加工机(例如3轴加工机或者5轴加工机)来制造评价用工件10，并能够使用例如球头立铣刀作为工具。
高低阶梯部11、方向反转部12、拐角部13、平面部14、平面与曲面之间的边界部15、曲面部16以及曲面部17构成7个评价部。
以下，针对各评价部进行说明。
＜高低阶梯部11＞
当评价用工件10中存在Z轴方向的高低阶梯时，工具的移动方向急剧改变。例如，当工具的移动方向从X轴方向变化为Z轴方向时，需要X轴方向的进给轴减速来抑制机械的振动。但是，如果X轴方向的进给轴的加减速的设定不适当，则在机械中会发生振动，并由于工具振动，在加工面上产生微小的高低差。
本实施方式中的评价用工件10的高低阶梯部11具有高低阶梯及配置在其两侧的2个平面。图4是用于说明本实施方式的评价用工件的高低阶梯部的加工的立体图。如图4所示，在高低阶梯部11的前进路径中，对于工具的移动，在下平面中X轴方向的进给轴速度从定速变为减速，在高低阶梯处Z轴方向的进给轴速度从加速变为减速，在上平面中X轴方向的进给轴速度从加速变为定速。在返回路径中，对于工具的移动，在上平面中X轴方向的进给轴速度从定速变为减速，Z轴方向的进给轴速度在高低阶梯处从加速变为减速，在下平面中X轴方向的进给轴速度从加速变为定速。
通过在Z轴方向的高低阶梯的两侧配置平面，如图4所示，当通过工具的往复动作来进行加工时，如果由于高低阶梯发生机械性振动，则在相邻的工具路径间加工面的微小的高低差会在平面部分规则地对齐，并如图5所示，产生条纹图案。另外，通过设Z轴方向的高低阶梯的两侧为平面，可以容易地测量条纹图案的间隔(振动周期)。图5是表示在本实施方式的评价用工件的高低阶梯的两侧的平面上产生了条纹图案的状态的立体图。
高低阶梯的高度以及产生高低阶梯的面与平面之间的角度并没有特别限定，可以任意设定。被配置在高低阶梯的两侧的平面在相对于产生高低阶梯的面为直角的方向上的长度被设定为能够在高低阶梯的前后从定速变为减速、从加速变为定速的充分的长度。另外，被配置在高低阶梯的两侧的平面在相对于产生高低阶梯的面平行的方向上的宽度被设定为易于观测以及测量条纹图案。例如，能够设高低阶梯是1mm，高低阶梯与平面的角度是90度，两侧平面的长度是17mm，两侧平面的宽度是7.5mm，但是并不限定于这些值。
产生机械性振动的原因可以在力学方面考虑如下。电动机的剧烈的速度变化成为干扰，该干扰通过滚珠丝杠传递至连接到该滚珠丝杠的末端的工具以及工作台等，工具以及工作台由于干扰而偏离平衡位置。由于干扰而偏离了平衡位置的工具以及工作台试图还原。如此，工具、工作台由于干扰而发生振动。
为了不产生条纹图案，有效的是使电动机的速度变化减缓来抑制干扰。
机床的数值控制装置，在工具通过具有Z轴方向的高低阶梯以及设置在高低阶梯的两侧的平面的高低阶梯部时，为了抑制振动，在平面上控制如何减速。如何减速至设定的速度的控制，例如是涉及是线性减速还是非线性减速、将加速度的大小以及加速时间设定为多少的控制。
当加工程序的速度调整是恒定时，基于是否出现条纹图案，来评价由数值控制装置进行的加减速的设定是否正确。进一步，根据通过由数值控制装置进行的加减速的设定是否消除条纹图案，能够评价机械构造是否容易摇动(是否是容易摇动的构造)或者数值控制装置的加速所涉及的控制功能(是否只是线性加速的控制功能)等的优劣。
＜方向反转部12＞
如果加工具有凹凸形状的工件，则工具的Z轴(上下轴)的移动方向沿着形状反转。为了抑制在方向反转部的间隙的影响，进行间隙修正，但是如果间隙修正的设定不适当，则Z轴方向的移动会过量或不足，并在加工面上产生微小的高低差。如果高低差在金属模具的往复加工等的相邻的工具路径间规则地对齐，则产生纹理，并能够用肉眼确认。
本实施方式中的评价用工件10为了构成Z轴方向的方向反转部12，具有切割球体部。当工具通过往复加工而形成切割球体部时，如果间隙修正不适当，则在图2以及图3所示的方向反转部12会产生微小的高低差，如果高低差在相邻的工具路径间规则地对齐，则可以确认圆弧状的纹理。此外，通常，间隙修正由伺服控制装置来进行。
如果引起方向反转的加工形状是具有凹凸的立体形状，则在加工时发生Z轴的反转，并出现间隙的影响，因此并不特别限定为切割球体。然而，如果设为切割球体，则当从上方观察方向反转部12时，方向反转部排列在一条直线上，因此易于观测。
引起方向反转的加工形状并不限定于切割球体，也可以是其他形状，例如列举有切割椭圆形球体。切割球状体除了切割球体还包含切割椭圆球体。即使在以切割椭圆球体作为加工形状时，在从上方观察方向反转部时，也是排列在一条直线上。但是，根据加工方向是短轴方向还是长轴方向，方向反转部的长度会改变。在这里，短轴方向以及长轴方向是指在从上观察切割椭圆球体时，平行于椭圆的短轴的方向以及平行于椭圆的长轴的方向。椭圆的短轴与长轴的交点成为椭圆的中心。从上观察切割椭圆球体时，如图6所示，当加工方向为短轴方向时，在长轴方向形成方向反转部12A，如图7所示，当加工方向为长轴方向时，在短轴方向形成方向反转部12B。
在图2以及图3中，设产生方向反转部12的加工形状是凸形状，但在凹形状中也具有方向反转部，因此也可以设产生方向反转部的加工形状为凹形状。但是，当使用接触式测量设备来测量条纹的宽度时，凹形状比凸形状难测量，因此更优选的是设产生方向反转部12的加工形状为凸形状。
基于在方向反转部12是否出现纹理，来评价由伺服控制装置进行的间隙修正是否正确。进一步，根据通过由伺服控制装置进行的间隙修正是否在方向反转部消除纹理，能够评价机械构造(滚珠丝杠的定位精度等)或者伺服控制装置的功能(间隙修正是否考虑了滚珠丝杠本身具有的弹性变形等)等的优劣。
此外，在这里，在评价用工件10中，切割球体如图8所示，设为球的半径R为80mm，切割球的平面在距离球的中心76.6mm的位置P来切割球时的形状。但是，规定切割球体的形状的半径R、决定切割位置的位置P的位置并不限定于这些数值，只要满足体现上述评价的条件，可以设为任意的值。
＜拐角部13＞
在拐角部等工具的移动方向突然改变的部分，当由于进给轴的加减速的设定不适当而无法充分减速以及由于伺服调整不适当而导致伺服电动机的跟踪性低时，偏离所指示的工具路径，相对于所指示的形状产生工具路径的内旋。例如，在工具的移动方向从X轴方向变为Z轴方向的拐角部，在金属模具的往复加工等的Y轴方向上相邻的工具路径间，如果工具路径的内旋规则地对齐，则生成向Y轴方向延伸的拐角的圆角，并能够通过肉眼来确认拐角的圆角。
本实施方式中的评价用工件10具有凸状拐角部13。通过凸状拐角部13确保移动方向剧烈变化的部分，在工具路径中发生了内旋时，内旋会在凸拐角部分规则地对齐来产生拐角的圆角。
用于制作拐角部13的凹部的形状没有特别限制，只要能够形成拐角部即可。凹部的截面形状例如列举有切割椭圆、半圆或者倒梯形。在图2以及图3中，用于制作拐角部13的凹部19的形状为切割椭圆。拐角部13的角度可以是锐角、直角、钝角的任意一个。
基于拐角部13是否出现圆角，能够评价由数值控制装置进行的加减速的设定以及由伺服控制装置进行的伺服电动机的跟踪性的设定是否正确。进一步，根据通过数值控制装置以及伺服控制装置的设定是否消除拐角部13中的圆角，能够进行机械构造(伺服的精度差等)以及数值控制装置的功能(没有缓解内旋的功能等)等的优劣的评价。
＜平面部14＞
加工面的表面精度受刚性、主轴振动等机械条件、刀头形状、锋利程度等工具条件以及每一刀的进给量等加工条件的影响，评价表面粗糙度Ra等的加工面的表面精度的值变差。
本实施方式中的评价用工件10具有三角形的平面部14。由平面部14来确保不受数值控制装置和伺服控制装置的功能以及设定影响的部分，并能够通过表面粗糙度Ra等来评价机械条件、工具条件以及加工条件中是否存在问题。表面粗糙度Ra被称为算术平均粗糙度或者中心线平均粗糙度，在粗糙度曲线中引出中心线，并表示将凸和凹的面积除以长度而得的值。
平面部14是在加工面上没有凹凸的平面，并且只要是能够不受数值控制装置和伺服控制装置的功能以及设定影响地进行加工的平面即可，不必是三角形，例如也可以是四角形。平面部14不必是水平面，也可以是倾斜面。
在这里，设三角形的边长为25mm、35mm、43mm，但是三角形的边长并不限定于该数值，只要是平面能够设定为任意值。
＜平面与自由曲面之间的边界部15＞
在平面与具有曲率变化的自由曲面之间的边界部，通过工具的往复动作来加工金属模具时等，在相邻的工具路径中自由曲面的曲率发生变化，并稍微存在容许范围(容差)内的往复路径阶梯。如果插补后加减速的时间常数等的设定不适当，则会增大由路径误差引起的往复路径阶梯，产生加工方向的纹理，并能够通过肉眼来确认纹理。
本实施方式中的评价用工件10具有平面与自由曲面之间的边界部15。在这里，边界部表示包含平面与具有曲率变化的自由曲面之间的边界的前后区域的部分。通过在评价用工件10中配置由平面与具有曲率变化的自由曲面构成的边界部15，确保极小的往复路径阶梯。在插补后加减速的时间常数等的设定不适当时，往复路径阶梯增大，产生加工方向的纹理。
针对由于配置边界部15而产生往复路径阶梯，并产生加工方向的纹理的原因进行以下说明。
图9是图2的A区域的局部放大图，用于说明本实施方式的评价用工件的平面与自由曲面之间的边界部15的加工。图10是表示在容许范围(容差)内的指令路径的前进路径与返回路径的说明图。图11是表示在容许范围(容差)内的实际路径的前进路径与返回路径的说明图。
如图9所示，在工具的加工路径中，存在从平面前进到自由曲面的前进路径以及从自由曲面回到平面的返回路径。指令路径的前进路径与返回路径在容许范围内，如图10所示。指令路径在前进路径与返回路径中不同，在前进路径与返回路径之间产生往复路径阶梯。
当数值控制装置中的插补后加减速的时间常数的设定不适当时，如图11所示，实际的路径在容许范围(容差)内，前进路径与返回路径之间的往复路径阶梯大于图10所示的指令路径的路径阶梯，并产生加工方向的纹理。
在评价用工件10中，如图9所示，平面是水平面，自由曲面包含由点(50.000,-5.000,1.353)与点(45.000,-5.000,0.953)连结出的第1直线和由点(45.000,0,0)与点(50.000,0,0)连结出的第2直线的两条直线形成的曲率连续变化的曲面(直纹曲面)。自由曲面并不限定于这些数值，只要满足出现上述纹理的条件，能够设为任意的值。
基于在平面与自由曲面之间的边界部是否出现纹理，能够评价数值控制装置中的插补后加减速的时间常数的设定是否正确。进一步，当通过数值控制装置的设定无法消除纹理时，能够评价数值控制装置的功能(没有缓解内旋的功能等)等的优劣。
＜曲面部16＞
当根据由自由曲面构成的形状来使用CAM(computer aided manufacturing：计算机辅助制造)制作加工程序时，在容许范围(容差)内线性近似。因此，如果容许范围(容差)过大，则在曲率变化的自由曲面中，在通过工具的往复动作来加工金属模具时等，在相邻的工具路径中产生往复路径阶梯。往复路径阶梯引起加工方向的纹理，并能够通过肉眼来确认该纹理。
本实施方式中的评价用工件10具有曲面部16，其具有曲率变化的自由曲面。在具有曲率变化的自由曲面的曲面部16，当容许范围(容差)大时，会产生往复路径阶梯，并由于往复路径阶梯而产生加工方向的纹理。
图12是图2的B区域的局部放大图，用于说明本实施方式的评价用工件的具有曲率变化的自由曲面的曲面部16的加工。图13是说明在容许范围(容差)内的指令路径的前进路径与返回路径的说明图。
如图12所示，在工具的加工路径中，在穿过曲率变化的自由曲面时，如果容许范围(容差)变大，则如图13所示，指令路径在前进路径与返回路径中不同，并在前进路径与返回路径之间产生往复路径阶梯。具体而言，如图12所示，当工具在前进路径中从曲率大的区域移动至曲率小的区域，并在返回路径中从曲率小的区域移动到曲率大的区域时，对于指令路径，由于前进路径的线性近似的直线的长度比返回路径短，因此产生往复路径阶梯。
在评价用工件10中，设自由曲面包含由点(-2.000,-41.000,0.133)与点(-7.000,-41.000,1.287)连结出的第1直线和由点(-7.000,-36.000,0.904)与点(-2.000,-36.000,0.068)连结出的第2直线的两条直线形成的曲率连续变化的曲面(直纹曲面)。但是，自由曲面并不限定于这些数值，只要满足显现上述纹理的条件，能够设为任意的值。
基于在具有曲率变化的自由曲面的曲面部是否出现由往复路径阶梯引起的纹理，能够评价加工程序的容许范围的设定是否正确。还能够进行加工程序的容许范围的设定的优劣的评价。
＜曲面部17＞
当根据由曲面构成的形状来使用CAM制作加工程序时，在容许范围(容差)内线性近似，如果容许范围(容差)过大，则直线的长度变长，曲面变为更接近多面体的形状。另外，如果指令点在金属模具的往复加工等的相邻的工具路径间规则地对齐，则能够通过肉眼来确认多面体。
本实施方式中的评价用工件10的曲面部17是形成方向反转部12的切割球体部的曲面。在本实施方式中，通过使曲面部17与形成方向反转部12的切割球体部相同，出现方向反转部的纹理，并且通过球面规则地对齐相邻的工具路径的指令点，在容许范围(容差)较大时，出现多面体图案。例如，如图14所示，当机床在X轴方向对工具路径进行线性近似来通过工具的往复动作加工切割球体部，并使Y轴方向的相邻的工具路径也同样地线性近似来通过工具的往复动作进行加工时，各面出现矩形多面体图案。
曲面部17的形状并不特别限定于切割球体的凸形状，也可以是其他形状的凸形状。如果在曲面部17存在凹凸，则会产生方向反转部的纹理，或者如果在曲面部17中存在曲率变化，则在加工程序的容许范围内产生多面体图案。此外，可以单独设置出现多面体图案的曲面部17，作为与出现方向反转部的纹理的切割球体部不同的形状。
此外，设曲面部17为凸形状，但是也可以是凹形状，即使是凹形状也可能产生多面体图案与方向反转部的纹理。
以上，针对高低阶梯部11、方向反转部12、拐角部13、平面部14、平面与曲面之间的边界部15、曲面部16以及曲面部17的7个评价部进行了说明，接着针对这些评价部在评价用工件10中的配置进行说明。
7个评价部例如能够使用接触式表面粗糙度测量器、投影仪以及3维测量器来进行评价。当使用接触式表面粗糙度测量器、投影仪以及3维测量器时，对于以下说明的评价部，有优选的配置。
＜平面部14的配置＞
接触式表面粗糙度测量器如图15所示，驱动部22驱动检测部21来测定测量对象物31的表面粗糙度。检测部21如图16所示，具有触针部41与检测器42。在触针部41接触到测量对象物31的状态下，驱动部22一边向水平方向拉伸触针部41一边进行测量。然后，检测器42检测触针部41的上下动作，运算部23计算表面粗糙度。当接触式表面粗糙度测量器测量评价用工件10的评价部时，如果没有沿着评价用工件10的外周配置触针部41接触的测量面，则其他评价部可能成为触针的阻碍。
通过接触式表面粗糙度测量器来测量平面部14的表面粗糙度Ra，因此理想的是，平面部14被设置在评价用工件10的外周。
＜拐角部13的配置＞
投影仪如图17所示，是将对象物配置在可动载物台53上，并从下照射光，由此经由投影透镜52将对象物的轮廓投影到投影幕布51上的结构。通过载物台移动手柄54来移动可动载物台53。
因此，要求在光照射对象物并到达投影透镜52的投影路径中不放置对象物以外的遮挡物。
当使用投影仪来观测拐角部13的圆度时，将评价用工件10立设在可动载物台53上来观察拐角部13的圆度。这种情况下，要求在光照射拐角部13并到达投影透镜52的投影路径中，没有拐角部13以外的遮挡物。
当考虑了配置拐角部13以外的其他评价部时，为了提高比拐角部13更高而会成为遮挡物的其他评价部的配置的自由度，理想的是，拐角部13被配置在评价用工件10的拐角。但是，当比拐角部13更高而会成为遮挡物的评价部没有被配置在评价用工件中，或者比拐角部13更高的遮挡物没有被配置在投影路径中时，拐角部13可以不被配置在评价用工件10的拐角。
＜方向反转部12以及曲面部17的配置＞
3维测量器设定基准面，并以该基准面为基准进行点测量或者线测量，来检测3维坐标值。如果测量远离基准面的部分，则测量误差变大，因此当测量评价用工件的全部表面时，理想的是评价用工件的中心成为基准面的中心那样的环状的基准面。通过设置像这样的环状的基准面，无论3维测量器测量哪个部分，都能够使测量误差不变大。在这里，环状并不限定于圆环状，也可以是其他形状，例如矩形环。在本实施方式中，如图2以及图3所示，设3维测量器的基准面为圆环状的基准面18。
在将3维测量器的基准面形成为以评价用工件的中心为中心的圆环状时，如图2以及图3所示，理想的是在环状的圆环内设置方向反转部12以及曲面部17，使得在切割球体中形成方向反转部12以及曲面部17，并在切割球体的切割面的圆的周围配置基准面18的圆环。通过如此设置方向反转部12以及曲面部17，不用在评价用工件中设置用于配置基准面的浪费的区域，3维测量器就能够以不增大测量误差的方式来测量方向反转部12以及曲面部17。
＜变形例＞
在以上说明的实施方式中，在1个评价用工件中形成7个评价部，但是也可以在1个评价用工件中形成7个评价部中的任意一个，还可以组合7个评价部中的2个以上的评价部，来在1个评价用工件中形成2个以上6个以下的评价部。
当在1个评价用工件中形成2个以上6个以下的评价部时，按照在高低阶梯部11中的条纹图案、在方向反转部12中的纹理、拐角部13的圆度、平面部14的表面精度、在平面与曲面之间的边界部15中的纹理、在曲面部16中的纹理以及在曲面部17中的多面体图案的排列顺序，要求的评价的优先顺序从高到低，因此可以按照该顺序选择2个以上的评价项目来在1个评价用工件中形成相应的评价部。
另外，当在1个评价用工件中形成2个以上6个以下的评价部时，可以选择与数值控制装置的加速度设定等的功能有关的、在高低阶梯部11中的条纹图案、拐角部13的圆度以及在平面与曲面之间的边界部15中的纹理的评价项目，并在1个评价用工件中形成相应的评价部。可以选择与伺服控制装置的间隙修正以及伺服电动机的跟踪性等的功能有关的、在方向反转部12中的纹理以及拐角部13的圆度的评价项目，并在1个评价用工件中形成相应的评价部。可以选择与加工程序的容许范围的设定等有关的、在曲面部16中的纹理以及在曲面部17中的多面体图案的评价项目，并在1个评价用工件中形成相应的评价部。
本实施方式并不限定于以上说明的评价项目的组合，可以适当选择关注的评价项目并在1个评价用工件中形成相应的评价部。
接着，针对用于制造已经说明的评价用工件的机床的控制系统的CAD数据结构以及加工程序进行说明。
＜加工程序＞
加工程序是使作为驱动机床来制造评价用工件的数值控制装置的计算机执行以下的处理(a)～(g)中的至少1个处理的程序：
(a)如图4所示，工具在下平面上朝向高低阶梯时减速，在高低阶梯进行加速和减速，在上平面上从高低阶梯加速的处理，以及所述工具在所述上平面上朝向高低阶梯时减速、在所述高低阶梯进行加速和减速、在所述下平面上从所述高低阶梯加速的处理；
(b)在工具加工包含曲面的立体时，通过方向反转部12针对高度方向来反转工具的移动方向的处理；
(c)在拐角部13改变工具的移动方向的处理；
(d)在平面部14移动工具的处理；
(e)在平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部15使工具往复移动的处理；
(f)在具有曲率发生变化的曲面的曲面部16使工具往复移动的处理；
(g)使工具往复移动，以便指令点在曲面部17中相邻的工具路径间规则地对齐的处理。
＜CAD数据结构＞
CAD数据结构是根据CAD数据制作加工程序来驱动机床并制造评价用工件的、该机床的控制系统中的所述CAD数据的数据结构，是用于加工所述评价用工件的以下部分(A)～(G)中的至少一个的数据结构：
(A)具有高低阶梯及其两侧的平面的高低阶梯部11；
(B)在工具加工包含曲面的立体时，该工具的移动方向针对高度方向反转的方向反转部12；
(C)工具的移动方向改变的拐角部13；
(D)平面部14；
(E)平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部15；
(F)具有曲率发生变化的曲面的曲面部16；
(G)指令点在曲面上相邻的工具路径间规则地对齐的曲面部17。
＜记录介质＞
能够使用各种类型的非瞬态的计算机可读取的记录介质(non-transitorycomputer readable medium)来保存上述加工程序或者CAD数据结构，并提供给计算机。非瞬态的计算机可读取的记录介质包含各种类型的有形的记录介质(tangible storagemedium)。非瞬态的计算机可读取的记录介质的例子包含磁记录介质(例如，硬盘驱动器)、磁光记录介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(Read Only Memory：只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如，掩膜ROM、PROM(Programmable ROM：可编程ROM)、EPROM(Erasable PROM：可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(random access memory：随机存取存储器))。
(第2实施方式)
通过在基板中制造高低阶梯部11、方向反转部12、拐角部13、平面部14、平面与曲面之间的边界部15、曲面部16以及曲面部17的7个评价部的至少一个来构成第1实施方式的评价用工件。然后，通过使用接触式表面粗糙度测量器、投影仪以及3维测量器等测量制造出的评价部，来进行形状精度的评价。
在本实施方式的评价用工件中，使用机床的控制系统60在基板中制造7个评价部中的一个或者多个评价部(由机床加工出的部分)以及具有与该一个或者多个评价部的凹凸形状相反的凹凸形状的一个或者多个相反形状评价部(相反形状部分)。评价部与相反形状评价部被配置为相对于基板面上的基准线对称。
当具有一个或者多个评价部以及一个或者多个相反形状评价部的第1评价用工件相对于与第1评价用工件相同形状的第2评价用工件进行了一定角度旋转时，第1评价用工件的评价部以及相反形状评价部可以与第2评价用工件的相反形状评价部以及评价部嵌合。然后，可以使用嵌合的第1评价用工件与第2评价用工件来评价形状精度。
以下，针对本实施方式的评价用工件的结构进行说明。在以下的说明中，为了便于理解，使用具有比第1实施方式的7个评价部更简易的形状的3个评价部和具有与该评价部相反的凹凸形状的3个相反形状评价部的评价用工件来进行说明。
图18是用于通过嵌合2个评价用工件来进行形状精度的评价的评价用工件的一个例子的立体图。图19是从与图18相反的方向观察图18示出的评价用工件的立体图。图20是用于说明3个评价部与3个相反形状评价部的配置的平面图。
如图18～图20所示，本结构例的评价用工件70具备：具有矩形槽的评价部71-1、具有与评价部71-1相反形状的矩形凸起部分的相反形状评价部71-2、具有圆形的孔状部分的评价部72-1、具有与评价部72-1相反形状的圆形的突出部分的相反形状评价部72-2、具有截面为圆弧状的凹面的评价部73-1以及具有与评价部73-1相反形状的截面为圆弧状的凸面的相反形状评价部73-2。
如图20所示，评价部71-1与相反形状评价部71-2、评价部72-1与相反形状评价部72-2以及评价部73-1与相反形状评价部73-2被配置在相对于基板面上的基准线L对称的位置(用虚线表示的位置)。在这里，评价用工件70的上表面为正方形形状，基准线L为对角线，但是基准线L也可以不是对角线，而是任意的线。
使用机床来制造与评价用工件70相同形状的2个评价用工件70A、70B。
图21是表示左右排列2个评价用工件70A、70B的情形的图。图22是表示使评价用工件70A向逆时针方向旋转90°来左右排列2个评价用工件70A、70B的情形的图。图23是表示在图22的配置中，评价用工件70A的评价部以及相反形状评价部与评价用工件70B的评价部以及相反形状评价部的位置关系的图。在图21～图23中，赋予凹状的评价部“-”，并赋予凸状的相反形状评价部“+”。
评价用工件70A的评价部71-1A以及相反形状评价部71-2A与评价用工件70B的评价部71-1B以及相反形状评价部71-2B对应于评价用工件70的评价部71-1、相反形状评价部71-2。评价用工件70A的评价部72-1A以及相反形状评价部72-2A与评价用工件70B的评价部72-1B以及相反形状评价部72-2B对应于评价用工件70的评价部72-1以及相反形状评价部72-2。评价用工件70A的评价部73-1A以及相反形状评价部73-2A与评价用工件70B的评价部73-1B以及相反形状评价部73-2B对应于评价用工件70的评价部73-1以及相反形状评价部73-2。
从图21所示的左右排列2个评价用工件70A、70B的状态变为图22所示的评价用工件70A相对于评价用工件70B向逆时针方向旋转90°来左右排列的状态。
图22的评价用工件70A、70B如图23所示，可知被配置成评价用工件70A的评价部71-1A、相反形状评价部71-2A、评价部72-1A、相反形状评价部72-2A、评价部73-1A以及相反形状评价部73-2A能够分别与评价用工件70B的相反形状评价部71-2B、评价部71-1B、相反形状评价部72-2B、评价部72-1B、相反形状评价部73-2B、评价73-1B嵌合。
以评价用工件70A的评价部以及相反形状评价部与评价用工件70B的相反形状评价部以及评价部分别对应的方式嵌合评价用工件70A与评价用工件70B。如图22所示，评价用工件70A的4个边SA1～SA4对应于评价用工件70B的4个边SB1～SB4。如果嵌合评价用工件70A与评价用工件70B，则评价用工件70A的边SA1～边SA4变为与评价用工件70B的边SB3、边SB2、边SB1、边SB4相对。然后，在嵌合了评价用工件70A与评价用工件70B的状态下，观察者通过观测外周的间隙的位置以及间隔，能够通过目视来评价形状精度。例如，如果评价用工件70A的相反形状评价部72-2A的突出部分大于评价用工件70B的评价部72-1B的孔状部分，则在边SA1与边SB3之间产生间隙，观察者能够通过目视来评价形状精度。
另外，观察者通过在评价用工件70A与评价用工件70B的一个上涂抹涂料(红丹等)，并观察附着在另一个上的涂料的位置、形状，能够通过目视来评价形状精度。例如，如果评价用工件70A的相反形状评价部72-2A的突出部分小于评价用工件70B的评价部72-1B的孔状部分，则涂抹在相反形状评价部72-2A的周围的涂料会附着在评价部72-1B的周围，观察者能够通过目视来评价形状精度。相反地，如果评价用工件70A的相反形状评价部72-2A的突出部分大于评价用工件70B的评价部72-1B的孔状部分，则会产生涂抹在相反形状评价部72-2A的周围的涂料未附着在评价部72-1B的周围的部分，观察者能够通过目视来评价形状精度。
此外，评价用工件70的评价部以及相反形状评价部的配置并不限定于图18～图20的配置。例如，在图20中，连结评价部73-1的中心与中心点C的线(图20中的点划线)与连结相反形状评价部73-2的中心与中心点C的线(图20中的点划线)所成的角度θ为90°，但是该角度θ并不限定于90°。例如，可以移动成评价部73-1与相反形状评价部73-2接近基准线(对角线)L，使角度θ为45°。在这种情况下，也如图22所示，如果使评价用工件70A相对于评价用工件70B向逆时针方向旋转90°，则评价部73-1A可以与相反形状评价部73-2B嵌合，相反形状评价部73-2A可以与评价部73-1B嵌合。此外，在图22中，基准线L穿过作为对角线的中心点C，但是基准线L也可以不穿过中心点C。
通过将评价用工件70的3个评价部以及3个相反形状评价部中的凹凸形状相互反转的一个或者多个组，替换为评价用工件10的7个评价部以及具有与该7个评价部的凹凸形状相反的凹凸形状的7个相反形状评价部中的凹凸形状相互反转的一个或者多个组合，以上说明也能够应用于第1实施方式的评价用工件10。
例如，能够配置图2所示的拐角部13代替评价用工件70的相反形状评价部71-2，并配置与拐角部13的形状相反形状的相反形状部代替评价部71-1。还能够配置图2所示的高低阶梯部11代替评价用工件70的评价部72-1，并配置与高低阶梯部11的形状相反形状的相反形状部代替相反形状评价部72-2。还能够配置图2所示的曲面部16代替评价用工件70的相反形状评价部73-2，并配置与曲面部16的形状相反形状的相反形状部代替评价部73-1。如此，通过在评价用工件70中设置拐角部13、高低阶梯部11和曲面部16、以及与拐角部13、高低阶梯部11和曲面部16相反形状的3个相反形状部，观察者能够通过目视来评价形状精度。
＜第2实施方式的效果＞
根据本实施方式，不使用接触式表面粗糙度测量器、投影仪以及3维测量器等，而通过嵌合2个评价用工件，并由观察者通过目视来评价形状精度，与第1实施方式同样，可以评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件等的各种因素带给由机床进行的加工的影响。
另外，机床制造商能够评价在出货时的机床的推荐的正常加工条件下的性能。例如，机床制造商通过减慢切削速度等来准备高精度的主评价用工件，并使用出货前的机床，根据与主评价用工件相同的加工程序，在切削速度等是正常的加工条件下，制造测试用评价用工件。然后，机床制造商通过将制造出的评价用工件与主评价用工件嵌合，能够评价在出货时的机床的推荐的正常的加工条件下的性能。
在第1实施方式中说明的加工程序、存储加工程序的记录介质以及CAD数据结构，除了将加工程序以及CAD数据结构构成为将评价部与相反形状评价部配置成相对于基板面上的基准线对称以外，也能够应用于本实施方式。
上述实施方式是本发明的优选的实施方式，但是本发明的范围并不仅限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够以实施了各种变更的方式来实施。

Claims (10)

1.一种评价用工件，用于评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件中的至少一种因素对机床进行的加工的影响，其特征在于，
所述评价用工件在表面具备由机床加工出的以下部分(A)～(G)：
(A)具有高低阶梯及其两侧的平面的高低阶梯部；
(B)在工具加工包含曲面的立体时，该工具的移动方向针对高度方向反转的方向反转部；
(C)工具的移动方向改变的拐角部；
(D)平面部；
(E)平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部；
(F)具有曲率发生变化的曲面的曲面部；
(G)指令点在曲面上相邻的工具路径间规则地对齐的曲面部，
在所述部分(B)以及部分(G)的所述曲面中包含切割球状体部，所述部分(B)以及部分(G)被包含在所述切割球状体部中，在所述切割球状体部的周围配置3维测量器的环状的基准面，所述部分(A)、(C)～(F)被配置在所述基准面的外侧。
2.根据权利要求1所述的评价用工件，其特征在于，
在中心区域配置所述切割球状体部。
3.根据权利要求1或2所述的评价用工件，其特征在于，
所述评价用工件由四角形的基板形成，所述部分(C)被配置在该基板的拐角。
4.根据权利要求1或2所述的评价用工件，其特征在于，
沿着外周配置所述部分(D)。
5.一种评价用工件，用于评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件中的至少一种因素对机床进行的加工的影响，其特征在于，
所述评价用工件在基板面上被制作为由机床加工出且由以下(A)～(G)评价部以及具有与该(A)～(G)评价部的凹凸形状相反的凹凸形状的相反形状评价部构成，所述评价部与所述相反形状评价部被配置成相对于基板面上的基准线对称，所述评价用工件构成为，相对于与所述评价用工件相同的形状的其它评价用工件，所述评价用工件的评价部及相反形状评价部与所述其它评价用工件的相反形状评价部及评价部能够嵌合：
(A)具有高低阶梯及其两侧的平面的高低阶梯部；
(B)在工具加工包含曲面的立体时，该工具的移动方向针对高度方向反转的方向反转部；
(C)工具的移动方向改变的拐角部；
(D)平面部；
(E)平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部；
(F)具有曲率发生变化的曲面的曲面部；
(G)指令点在曲面上相邻的工具路径间规则地对齐的曲面部。
6.一种计算机可读取的记录介质，其特征在于，
所述计算机可读取的记录介质存储加工程序，该加工程序使作为驱动机床来制造评价用工件的数值控制装置的计算机执行以下处理(a)～(g)，所述评价用工件用于评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件中的至少一种因素对机床进行的加工的影响：
(a)工具在下平面上朝向高低阶梯时减速，在高低阶梯进行加速和减速，在上平面上从高低阶梯加速的处理，以及所述工具在所述上平面上朝向高低阶梯时减速，在所述高低阶梯进行加速和减速，在所述下平面上从所述高低阶梯加速的处理；
(b)在工具加工包含曲面的立体时，针对高度方向来反转该工具的移动方向的处理；
(c)在拐角部改变工具的移动方向的处理；
(d)使工具在平面部移动的处理；
(e)使工具在平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部往复移动的处理；
(f)使工具在具有曲率发生变化的曲面的曲面部往复移动的处理；
(g)以指令点在曲面中相邻的工具路径间规则地对齐的方式使工具往复移动的处理，
在所述处理(b)以及处理(g)的所述曲面中包含切割球状体部，在所述切割球状体部的周围形成3维测量器的环状的基准面，在所述基准面的外侧进行所述处理(a)、(c)～(f)的处理。
7.根据权利要求6所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
在所述评价用工件的中心区域配置所述切割球状体部。
8.根据权利要求6或7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
所述评价用工件由四角形的基板形成，所述处理(c)的所述拐角部被配置在该基板的拐角。
9.根据权利要求6或7所述的计算机可读取的记录介质，其特征在于，
沿着外周配置所述处理(d)的平面部。
10.一种计算机可读取的记录介质，其特征在于，
所述计算机可读取的记录介质存储加工程序，该加工程序使作为在基板面上驱动机床来制造评价用工件的数值控制装置的计算机执行以下处理(a)～(g)，所述评价用工件用于评价加工程序、数值控制装置、伺服控制装置、工具以及加工条件中的至少一种因素对机床进行的加工的影响：
(a)工具在下平面上朝向高低阶梯时减速，在高低阶梯进行加速和减速，在上平面上从高低阶梯加速的处理，以及所述工具在所述上平面上朝向高低阶梯时减速，在所述高低阶梯进行加速和减速，在所述下平面上从所述高低阶梯加速的处理；
(b)在工具加工包含曲面的立体时，针对高度方向来反转该工具的移动方向的处理；
(c)在拐角部改变工具的移动方向的处理；
(d)使工具在平面部移动的处理；
(e)使工具在平面与具有曲率变化的曲面之间的边界部往复移动的处理；
(f)使工具在具有曲率发生变化的曲面的曲面部往复移动的处理；
(g)以指令点在曲面中相邻的工具路径间规则地对齐的方式使工具往复移动的处理，
所述加工程序具备所述处理(a)～(g)、以及制造具有与通过该(a)～(g)处理所制造的评价部相反的凹凸形状的相反形状评价部的处理，使所述计算机执行所述处理(a)～(g)和制造具有与由该(a)～(g)处理制造的评价部相反的凹凸形状的相反形状评价部的处理，以使在所述基板面上制造由评价部、和具有与该评价部的凹凸形状相反的凹凸形状的相反形状评价部构成的评价用工件，所述评价用工件配置为，所述评价部与所述相反形状评价部相对于所述基板面上的基准线对称，且构成为相对于与所述评价用工件相同的形状的其它评价用工件，所述评价用工件的评价部及相反形状评价部与所述其它评价用工件的相反形状评价部及评价部能够嵌合。
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