JP2003140717A - 自動プログラミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】精度の高いＮＣプログラムを効率良く作成する
ことができる自動プログラミング装置を提供する。 【解決手段】製品の形状データと許容精度データとを相
互に関連付けて記憶する製品形状データ記憶部１１、素
材諸元データを記憶する素材データ記憶部５２、工具諸
元データを記憶する工具データ記憶部５３、素材諸元，
工具諸元及び許容精度に応じて設定された加工条件デー
タを記憶する加工条件データ記憶部１４、ＣＬデータを
生成するＣＬデータ生成処理部１５、ＣＬデータをＮＣ
プログラムに変換するＮＣプログラム生成処理部５８を
備える。ＣＬデータ生成処理部１５は、形状データと関
連付けられた許容精度データ、素材諸元及び工具諸元の
各データを基に、加工条件データ記憶部１４に格納の加
工条件データを参照して、工具送り速度を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ工作機械の動
作を制御するＮＣプログラムを自動的に生成するための
自動プログラミング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述の自動プログラミング装置の
一例として、図８に示すような自動プログラミング装置
が知られている。この自動プログラミング装置５０は、
ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭやハードディスクなどから構成
され、同図８に示すように、製品形状データ記憶部５
１，素材データ記憶部５２，工具データ記憶部５３，加
工条件データ記憶部５４，ＣＬデータ生成処理部５５，
ＣＬデータ記憶部５６，工作機械データ記憶部５７，Ｎ
Ｃプログラム生成処理部５８，ＮＣプログラム記憶部５
９などの各部からなる。

【０００３】そして、前記製品形状データ記憶部５１及
び素材データ記憶部５２には、ＣＡＤ装置６１が接続さ
れ、前記素材データ記憶部５２，工具データ記憶部５
３，加工条件データ記憶部５４及び工作機械データ記憶
部５７には、入力装置６２が接続され、前記ＮＣプログ
ラム記憶部５９には、出力装置６３が接続されている。

【０００４】前記製品形状データ記憶部５１には、前記
ＣＡＤ装置６１を用いて生成された製品の形状データが
格納される。この形状データは、製品の形状を定義する
ためのデータであり、３次元空間内の座標値で表される
頂点データ、２つの頂点を結んで構成される稜線の方程
式データ、前記稜線と前記２つの頂点とを関連付けた稜
線データ、稜線により囲まれて形成される面の方程式デ
ータ、前記面と前記稜線とを関連付けた面データなどか
ら構成される。

【０００５】また、前記素材データ記憶部５２には、素
材の諸元に関するデータが格納される。この素材諸元デ
ータは、素材の上記形状データや材質などに関するデー
タであり、前記ＣＡＤ装置６１を用いて生成されたもの
や、前記入力装置６２を介して入力されたものが、前記
素材データ記憶部５２に格納される。

【０００６】また、前記工具データ記憶部５３には、工
具の諸元に関するデータが格納される。この工具諸元デ
ータは、ドリル，エンドミル，フェイスミルといった工
具の種類，呼び寸法や材質などに関するデータであり、
前記入力装置６２を介して前記工具データ記憶部５３に
格納される。

【０００７】また、前記加工条件データ記憶部５４に
は、加工条件に関するデータが格納される。この加工条
件データは、工具の送り量（例えば、フェイスミルやエ
ンドミルの場合には一刃当たりの送り量、ドリルなどの
場合には一回転当たりの送り量）や切削速度などに関す
るデータであり、荒加工，仕上加工といった加工工程、
前記素材材質や前記工具材質に応じて工具毎に設定さ
れ、前記入力装置６２を介して前記加工条件データ記憶
部５４に格納される。

【０００８】前記ＣＬデータ生成処理部５５は、前記製
品形状データ記憶部５１，素材データ記憶部５２，工具
データ記憶部５３及び加工条件データ記憶部５４に格納
された各データを基にＣＬデータを生成する。このＣＬ
データは、少なくともワーク座標系における工具の移動
位置、その送り速度及び回転速度を含むデータからな
る。

【０００９】具体的には、前記ＣＬデータ生成処理部５
５は、まず、前記製品形状データ記憶部５１に格納され
た製品の形状データ、及び前記素材データ記憶部５２に
格納された素材形状データを基に、加工を要する部位の
形状を抽出，認識し、認識した各加工部位についてその
加工順序を決定する。

【００１０】次に、決定した加工順序に従って、各加工
部位毎に、その形状及び前記素材データ記憶部５２に格
納された素材材質データを基に、前記工具データ記憶部
５３に記憶されたデータを参照して、当該加工で使用す
る工具を設定する。

【００１１】ついで、前記加工条件データ記憶部５４に
格納されたデータを参照して、各加工部位毎に、設定工
具に応じた加工条件を設定し、設定した加工条件を基
に、当該工具の回転速度及び送り速度に関するデータを
生成するとともに、ワーク座標系における工具の移動位
置データを生成して、前記ＣＬデータとする。

【００１２】そして、前記ＣＬデータ記憶部５６には、
上記のようにして、ＣＬデータ生成処理部５５により生
成されたＣＬデータが格納される。

【００１３】前記工作機械データ記憶部５７には、工作
機械の諸元に関するデータが格納される。このデータ
は、例えば、マシニングセンタ，旋盤といった工作機械
の種類や工作機械の構造などに関するデータであり、前
記入力装置６２を介して前記工作機械データ記憶部５７
に格納される。

【００１４】前記ＮＣプログラム生成処理部５８は、前
記ＣＬデータ記憶部５６に格納されたＣＬデータをＮＣ
プログラムに変換する処理を行う。より具体的には、前
記工作機械データ記憶部５７に格納されたデータを基
に、ＣＬデータの前記ワーク座標系に係る移動位置を絶
対座標系の移動位置に変換して、ＮＣプログラムを生成
する。

【００１５】そして、このＮＣプログラム生成処理部５
８によって生成されたＮＣプログラムが、前記ＮＣプロ
グラム記憶部５９に格納され、前記出力装置６３から適
宜出力される。

【００１６】尚、前記絶対座標系は、工作機械に対して
設定される固有の座標系であり、前記ワーク座標系は、
工作機械上で固定された素材に対し設定される座標系で
ある。

【００１７】斯して、以上の構成を備えた従来の自動プ
ログラミング装置５０によると、上記のように、前記製
品形状データ記憶部５１，素材データ記憶部５２，工具
データ記憶部５３及び加工条件データ記憶部５４に格納
された各データを基に、前記ＣＬデータ生成処理部５５
において、ワーク座標系におけるＣＬデータが生成さ
れ、生成されたＣＬデータを基に、前記ＮＣプログラム
生成処理部５８において、ＮＣプログラムが生成され
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、必ずと言っ
ていい程、前記製品には、その設計過程で、その性質に
応じ、寸法特性，幾何特性に関する公差や面精度など、
加工精度に対する許容精度が規定される。

【００１９】ところが、上記従来の自動プログラミング
装置５０では、このような許容精度について何ら考慮さ
れておらず、生成されるＮＣプログラムは、その工具送
り速度が、荒加工，仕上加工といった工程に応じ設定さ
れたものに止まる。したがって、自動生成されたＮＣプ
ログラムをそのまま用いて加工すると、多くの場合、上
記許容精度を満たさない製品が出来上がることになる。
そこで、従来、上記自動プログラミング装置５０で生成
されたＮＣプログラムの工具送り速度を、要求される許
容精度に応じて適宜修正するようにしていた。

【００２０】しかしながら、このような修正作業を要し
たのでは、非効率であり、当該ＮＣプログラムの作成に
長時間を要することになり、また、人為的なミスも起こ
り得る。

【００２１】本発明は、以上の実情に鑑みなされたもの
であって、精度の高いＮＣプログラムを効率良く作成す
ることができる自動プログラミング装置の提供を目的と
する。

【００２２】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明は、製品の形状を定義する形状デ
ータであって、３次元空間内の座標値で表される頂点デ
ータ、２つの頂点を結んで構成される稜線の方程式デー
タ、前記稜線と前記２つの頂点とを関連付ける稜線デー
タ、稜線により囲まれて形成される面の方程式データ、
及び前記面と前記稜線とを関連付ける面データを少なく
とも含んで構成される形状データと、前記製品の許容精
度に関するデータとを相互に関連付けて記憶する製品形
状データ記憶部と、素材の形状，材質といった諸元に関
するデータを記憶する素材データ記憶部と、工具の種
別，寸法や材質といった諸元に関するデータを記憶する
工具データ記憶部と、前記素材諸元，工具諸元及び許容
精度に応じて設定された加工条件に関するデータを記憶
する加工条件データ記憶部と、前記製品形状データ記憶
部，加工条件データ記憶部，素材データ記憶部及び工具
データ記憶部に格納された各データを基に、ワーク座標
系における工具の移動位置，その送り速度及び回転速度
を少なくとも含んで構成されるＣＬデータを生成する処
理部であって、前記送り速度の設定に当たり、前記形状
データと関連付けられて前記製品形状データ記憶部に格
納された前記許容精度に関するデータ、並びに前記素材
データ記憶部及び工具データ記憶部に格納された各デー
タを基に、前記加工条件データ記憶部に格納された加工
条件データを参照して前記送り速度を設定するように構
成されたＣＬデータ生成処理部と、前記ＣＬデータ生成
処理部において生成されたＣＬデータの前記ワーク座標
系の移動位置を絶対座標系の移動位置に変換してＮＣプ
ログラムを生成するＮＣプログラム生成処理部とを設け
て構成したことを特徴とする自動プログラミング装置に
係る。

【００２３】この発明によれば、まず、前記製品形状デ
ータ記憶部に、製品の形状を定義する形状データであっ
て、３次元空間内の座標値で表される頂点データ、２つ
の頂点を結んで構成される稜線の方程式データ、前記稜
線と前記２つの頂点とを関連付ける稜線データ、稜線に
より囲まれて形成される面の方程式データ、及び前記面
と前記稜線とを関連付ける面データを少なくとも含んで
構成される形状データと、前記製品の許容精度に関する
データとを相互に関連付けて格納される。

【００２４】また、素材データ記憶部に、素材の形状，
材質といった諸元に関するデータが格納され、工具デー
タ記憶部に、工具の種別，寸法や材質といった諸元に関
するデータが格納され、加工条件データ記憶部に、前記
素材諸元，工具諸元及び許容精度に応じ設定された加工
条件に関するデータが格納される。

【００２５】尚、前記許容精度は、寸法特性，幾何特性
に関する公差や面精度など、加工精度に対し許容される
範囲を示すものである。また、素材の諸元データは、素
材の形状データや材質などに関するデータであり、工具
の諸元データは、ドリル，エンドミル，フェイスミルと
いった工具の種類，呼び寸法や材質などに関するデータ
である。また、加工条件データは、工具の送り量（例え
ば、フェイスミルやエンドミルの場合には一刃当たりの
送り量、ドリルなどの場合には一回転当たりの送り量）
や切削速度などに関するデータであり、前記許容精度の
他、荒加工，仕上加工といった加工工程、前記素材材質
や前記工具材質に応じて、工具毎に設定される。

【００２６】そして、上記各記憶部内にそれぞれ上記デ
ータが格納された状態で、前記ＣＬデータ生成処理部
は、製品形状データ記憶部，素材データ記憶部，工具デ
ータ記憶部及び加工条件データ記憶部に格納された各デ
ータを基にＣＬデータを生成する。このＣＬデータは、
少なくともワーク座標系における工具の移動位置、その
送り速度及び回転速度を含むデータからなる。

【００２７】具体的には、前記ＣＬデータ生成処理部
は、まず、製品形状データ記憶部に格納された製品の形
状データ、及び前記素材データ記憶部に格納された素材
形状データを基に、加工を要する部位の形状を抽出，認
識し、認識した各加工部位についてその加工順序を決定
する。

【００２８】次に、設定した加工順序に従って、各加工
部位毎に、その形状及び前記素材データ記憶部に格納さ
れた素材材質データを基に、前記工具データ記憶部に記
憶されたデータを参照して、当該加工で使用する工具を
設定する。

【００２９】ついで、前記加工条件データ記憶部に格納
されたデータを参照して、各加工部位毎に、設定工具に
応じた加工条件を設定し、設定した加工条件を基に、当
該工具の回転速度及び送り速度に関するデータを生成す
るとともに、ワーク座標系における工具の移動位置デー
タを生成して、前記ＣＬデータとする。

【００３０】この際、ＣＬデータ生成処理部は、当該加
工部位に関する前記形状データと相互に関連付けられて
前記製品形状データ記憶部に格納された許容精度に関す
るデータを読み出し、読み出した許容精度データ、並び
に前記素材データ記憶部及び工具データ記憶部に格納さ
れた素材材質及び使用工具に関する各データを基に、前
記加工条件データ記憶部に格納された加工条件データを
参照して、前記送り速度を設定する。尚、形状データと
関連付けられた許容精度データが存在しない場合には、
荒加工，仕上加工といった加工工程に応じて、前記送り
速度を設定する。

【００３１】そして、上記の如くして、ＣＬデータ生成
処理部により生成されたＣＬデータを基に、ＮＣプログ
ラム生成処理部は、ＣＬデータに係るワーク座標系の移
動位置を絶対座標系の移動位置に変換してＮＣプログラ
ムを生成する。

【００３２】尚、前記絶対座標系は、工作機械に対して
設定される固有の座標系であり、前記ワーク座標系は、
工作機械上で固定された素材に対し設定される座標系で
ある。

【００３３】このように、この自動プログラミング装置
によれば、製品に要求される許容精度を考慮し、これに
応じた工具送り速度を設定するようにしているので、後
に、修正を加えるまでも無く、当初から精度の高いＮＣ
プログラムを自動的に生成することができる。したがっ
て、上記従来の自動プラミング装置に比べて、ＮＣプロ
グラムの作成を短時間で行うことができ、その作成効率
を高めることができる。

【００３４】また、上記自動プログラミング装置は、前
記許容精度を、その精度の高低に応じて段階的に設定さ
れた等級に分類するための基準データを記憶した基準デ
ータ記憶部を更に備えるとともに、前記加工条件データ
記憶部が、前記素材諸元，工具諸元及び等級に応じて設
定された加工条件に関するデータを記憶するように構成
され、前記ＣＬデータ生成処理部が、前記送り速度の設
定に当たり、前記形状データと関連付けられて前記製品
形状データ記憶部に格納された前記許容精度に関するデ
ータを基に、前記基準データ記憶部に格納された基準デ
ータを参照して、該許容精度に関するデータを前記等級
別に分類し、分類した等級、並びに前記素材データ記憶
部及び工具データ記憶部に格納された各データを基に、
前記加工条件データ記憶部に格納された加工条件データ
を参照して前記送り速度を設定するように構成されてい
ても良い。

【００３５】この自動プログラミング装置よれば、前記
ＣＬデータ生成処理部において、ＣＬデータの送り速度
を設定する際に、対象の加工部位に関する前記形状デー
タと相互に関連付けられて前記製品形状データ記憶部に
格納された許容精度に関するデータを読み出し、前記基
準データ記憶部に格納された基準データを参照して、前
記読み出した許容精度を等級別に分類し、分類した等
級、並びに素材材質及び使用工具に関する各データを基
に、前記加工条件データ記憶部に格納された加工条件デ
ータを参照して前記送り速度を設定する。尚、上記と同
様に、形状データと関連付けられた許容精度データが存
在しない場合には、荒加工，仕上加工といった加工工程
に応じて、前記送り速度を設定する。

【００３６】このように、この自動プログラミング装置
によっても、上記のものと同様に、製品に要求される許
容精度を考慮し、これに応じた工具送り速度を設定する
ようにしているので、後に、修正を加えるまでも無く、
当初から精度の高いＮＣプログラムを自動的に生成する
ことができる。したがって、上記従来の自動プラミング
装置に比べて、ＮＣプログラムの作成を短時間で行うこ
とができ、その作成効率を高めることができる。

【００３７】また、この自動プログラミング装置では、
許容精度の等級に応じて加工条件を設定するようにして
いるので、全ての許容精度に対して加工条件を設定する
場合に比べて、加工条件に関するデータ量が少なくな
り、そのデータ入力の手間を省くことができる。

【００３８】また、上記自動プログラミング装置は、前
記加工条件データ記憶部が、前記許容精度と無関係に設
定された加工条件データを記憶するように構成されると
ともに、前記ＣＬデータ生成処理部が、前記送り速度の
設定に当たり、前記素材データ記憶部及び工具データ記
憶部に格納された各データを基に、前記加工条件データ
記憶部に格納された加工条件データを参照し、参照した
加工条件データを、前記形状データと関連付けられて前
記製品形状データ記憶部に格納された前記許容精度に関
するデータに応じて変更し、変更した加工条件データを
基に前記送り速度を設定するように構成されていても良
い。

【００３９】この自動プログラミング装置よれば、ま
ず、前記加工条件データ記憶部に、前記許容精度と無関
係に設定された加工条件データが格納される。加工条件
データは、上記のように、工具の送り量や切削速度など
に関するデータであり、前記許容精度とは無関係に、荒
加工，仕上加工といった加工工程、前記素材材質や前記
工具材質に応じて、工具毎に設定される。

【００４０】そして、前記ＣＬデータ生成処理部におい
て、ＣＬデータの送り速度を設定する際に、対象の加工
部位に関する前記形状データと相互に関連付けられて前
記製品形状データ記憶部に格納された許容精度に関する
データを読み出すとともに、素材材質及び使用工具に関
する各データを基に、前記加工条件データ記憶部に格納
された加工条件データを参照、即ち検索して、当該加工
部位における工具の送り速度及び回転速度を設定する。

【００４１】次に、設定した工具の送り速度を、前記読
み出した許容精度に応じて変更し、変更した送り速度を
最終的な送り速度とする。尚、この送り速度の変更は、
許容精度に応じて予め設定された倍率を乗じることなど
によって行われる。

【００４２】このように、この自動プログラミング装置
によっても、上記のものと同様に、製品に要求される許
容精度を考慮し、これに応じた工具送り速度を設定する
ようにしているので、後に、修正を加えるまでも無く、
当初から精度の高いＮＣプログラムを自動的に生成する
ことができる。したがって、上記従来の自動プログラミ
ング装置に比べて、ＮＣプログラムの作成を短時間で行
うことができ、その作成効率を高めることができる。

【００４３】また、この自動プログラミング装置では、
荒加工，仕上加工といった加工工程、素材材質や工具材
質など基本的な項目について、予めこれに応じた加工条
件を設定しておき、許容精度に応じてこれを変更するよ
うにしているので、許容精度に応じて加工条件を設定す
る場合に比べて、加工条件に関するデータ量が少なくて
すみ、そのデータ入力の手間を大幅に省くことができ
る。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。図１は、本発明の
一実施形態に係る自動プログラミング装置の概略構成を
示したブロック図である。図１に示すように、本実施形
態に係る自動プログラミング装置１は、上記従来の自動
プログラミング装置５０を改良したものであり、従っ
て、従来の自動プログラミング装置５０の構成と同じ構
成部分については同一の符号を付して、その詳しい説明
を省略する。

【００４５】本例の自動プログラミング装置１は、ＣＰ
Ｕ，ＲＡＭ，ＲＯＭやハードディスクなどから構成さ
れ、図１に示すように、製品形状データ記憶部１１，素
材データ記憶部５２，工具データ記憶部５３，基準デー
タ記憶部１２，標準加工条件データ記憶部１３，等級別
加工条件データ記憶部１４，ＣＬデータ生成処理部１
５，ＣＬデータ記憶部５６，工作機械データ記憶部５
７，ＮＣプログラム生成処理部５８，ＮＣプログラム記
憶部５９などの各部からなる。

【００４６】そして、前記製品形状データ記憶部１１及
び素材データ記憶部５２にはＣＡＤ装置２１が接続さ
れ、前記素材データ記憶部５２，工具データ記憶部５
３，基準データ記憶部１２，標準加工条件データ記憶部
１３，等級別加工条件データ記憶部１４及び工作機械デ
ータ記憶部５７には、入力装置６２が接続され、前記Ｎ
Ｃプログラム記憶部５９には、出力装置６３が接続され
ている。

【００４７】前記製品形状データ記憶部１１には、ＣＡ
Ｄ装置２１を用いて生成された製品の形状データと、許
容精度データとが相互に関連付けられて格納される。

【００４８】形状データは、製品の形状を定義するため
のデータであり、３次元空間内の座標値で表される頂点
データ、２つの頂点を結んで構成される稜線の方程式デ
ータ、前記稜線と前記２つの頂点とを関連付けた稜線デ
ータ、稜線により囲まれて形成される面の方程式デー
タ、前記面と前記稜線とを関連付けた面データなどから
構成され、例えば、製品が図２に示すような形状の場
合、図３に示すようなデータテーブルとして前記製品形
状データ記憶部１１に格納される。

【００４９】また、前記許容精度に関するデータは、寸
法特性，幾何特性に関する公差や面精度（表面粗さ、表
面うねりなど）など、加工精度に対し許容される範囲を
示すものであり、例えば、製品が図２に示すような許容
精度を求められる場合、当該許容精度データが図４に示
すようなデータテーブルとして前記製品形状データ記憶
部１１に格納される。具体的には、図２に示した製品で
は、許容精度として、面番号Ｆ１と面番号Ｆ２との間に
寸法公差±０．０２が設定され、面番号Ｆ３と稜線Ｅ１
４との間に寸法公差±０．０５が設定されているが、こ
れらの許容精度値（この場合公差幅）が面番号，稜線番
号や頂点番号と関連付けられて、図４に示したデータテ
ーブルとして、前記製品形状データ記憶部１１に格納さ
れる。即ち、図４では、面番号Ｆ１と面番号Ｆ２との相
互間に、許容精度値０．０４が格納され、稜線番号Ｅ１
４と、この稜線に関係する面番号Ｆ５及びＦ６、並びに
面番号Ｆ３との相互間に許容精度値０．１が格納されて
いる。

【００５０】特に例示しないが、平面度，平行度，直角
度といった幾何特性に関する公差や面精度（表面粗さ、
表面うねりなど）についても同様に、関係する面番号，
稜線番号や頂点番号と関連付けられて、前記製品形状デ
ータ記憶部１１に格納される。

【００５１】また、前記基準データ記憶部１２には、前
記許容精度を、その精度の高低に応じて段階的に設定さ
れた等級に分類するための基準データが格納されてい
る。この基準データは、例えば、図５に示したようなデ
ータテーブルから構成され、前記入力装置６２を介して
前記基準データ記憶部１２に格納される。尚、図５に示
したデータテーブルでは、寸法公差幅，幾何公差幅，表
面粗さに関し、各許容精度がそれぞれ１〜４等級の４段
階に分類される。

【００５２】前記標準加工条件データ記憶部１３には、
前記許容精度と無関係に設定された加工条件データが格
納される。この加工条件データは、工具の送り量や切削
速度などに関するデータであり、荒加工，仕上加工とい
った加工工程、素材材質や工具材質に応じて工具毎に設
定され、前記入力装置６２を介して前記標準加工条件デ
ータ記憶部５４に格納される。

【００５３】一方、前記等級別加工条件データ記憶部１
４には、許容精度の等級に応じて設定された加工条件デ
ータが格納される。この加工条件データは、上記と同様
に、工具の送り量や切削速度などに関するデータであ
り、許容精度の等級，素材材質や工具材質に応じて工具
毎に設定され、前記入力装置６２を介して前記等級別加
工条件データ記憶部１４に格納される。

【００５４】前記ＣＬデータ生成処理部１５は、前記製
品形状データ記憶部１１，素材データ記憶部５２，工具
データ記憶部５３，基準データ記憶部１２，標準加工条
件データ記憶部１３及び等級別加工条件データ記憶部１
４に格納された各データを基に、ＣＬデータを生成す
る。このＣＬデータは、少なくともワーク座標系におけ
る工具の移動位置、その送り速度及び回転速度を含むデ
ータからなる。

【００５５】具体的には、ＣＬデータ生成処理部１５
は、図６及び図７に示した処理を実行する。尚、以下の
説明では、図２に示した製品を加工する場合を一例とし
て説明する。

【００５６】まず、ＣＬデータ生成処理部１５は、前記
製品形状データ記憶部１１に格納された製品の形状デー
タを読み込むとともに（ステップＳ１）、素材データ記
憶部５２から素材の形状データと材質データを読み込む
（ステップＳ２）。

【００５７】次に、読み込んだ製品形状データ及び素材
形状データを基に、加工を要する部位の形状を抽出，認
識し、認識した各加工部位について、荒加工，仕上加工
といった加工工程の別を含めてその加工順序を決定する
（ステップＳ３）。

【００５８】次に、カウンタｎを１にセットした（ステ
ップＳ４）後、１番目の加工部位の形状を認識し（ステ
ップＳ５）、認識した加工形状及び前記素材材質データ
を基に、前記工具データ記憶部５３に記憶されたデータ
を参照して、当該加工で使用する工具を設定する。例え
ば、図２に示した、面番号がＦ１の面を加工する場合に
は、使用工具としてフェイスミルやエンドミルなどが選
定される。

【００５９】ついで、当該加工が荒加工かどうかを判別
して（ステップＳ７）、荒加工である場合には後述のス
テップＳ１２に進み、仕上加工である場合には、当該加
工部位の形状データを基に前記製品形状データ記憶部１
１を検索して、関連する許容精度データを読み出す（ス
テップＳ８）。例えば、上記面番号がＦ１の面を加工す
る場合、この面番号Ｆ１を基に、図３に示したデータテ
ーブルが検索され、これに関連する稜線番号Ｅ１，Ｅ
２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５及び頂点番号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，
Ｖ４，Ｖ５が抽出され、これら面番号Ｆ１、稜線番号Ｅ
１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５及び頂点番号Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５を基に、前述のデータテーブル４が検
索され、これらに関連する許容精度データとして、寸法
公差幅０．０４が読み出される。

【００６０】次に、前記ステップＳ８において許容精度
データが読み出されたか否かが確認され（ステップＳ
９）、許容精度データが読み出されなかった場合には、
後述のステップＳ１２に進み、許容精度データが読み出
さた場合には、読み出した許容精度データを基に前記基
準データ記憶部１２を検索して、当該許容精度を前記基
準データ記憶部１２に記憶された基準データに従って等
級別に分類する。尚、複数の許容精度データが読み出さ
れた場合には、各許容精度が等級別に分類され、その中
の最も精級のものが代表等級として選定される。

【００６１】このようにして、許容精度を等級別に分類
すると、次に、分類した等級、素材材質及び使用工具の
材質を基に、前記等級別加工条件データ記憶部１４に格
納されたデータを参照して、許容精度の等級，素材材質
及び使用工具の材質に応じた加工条件を設定する（ステ
ップＳ１１）。

【００６２】一方、前記ステップＳ７において荒加工で
あると判別された場合、及びステップＳ９において許容
精度データが読み出されなかった場合には、素材材質及
び使用工具の材質を基に、前記標準加工条件データ記憶
部１３に格納されたデータを参照して、荒加工，仕上加
工の別、並びに素材材質及び使用工具材質に応じた加工
条件を設定する（ステップＳ１２）。

【００６３】そして、上記のようにして加工条件を設定
した後、設定した加工条件を基に、当該工具の回転速度
及び送り速度に関するデータを生成するとともに、ワー
ク座標系における工具の移動位置データを生成する（ス
テップＳ１３）。

【００６４】以後、上記ステップＳ５〜Ｓ１３の処理を
繰り返して、全ての加工部位について、ＣＬデータを生
成した後（ステップＳ１４，Ｓ１５）、生成したＣＬデ
ータをＣＬデータ記憶部５６に格納した後、処理を終了
する（ステップＳ１６）。

【００６５】斯くして、以上の構成を備えた本例の自動
プログラミング装置１によれば、製品形状データ記憶部
１１，素材データ記憶部５２，工具データ記憶部５３，
標準加工条件データ記憶部１３及び等級別加工条件デー
タ記憶部１４に格納された各データを基にＣＬデータが
生成される。

【００６６】そして、ＣＬデータの送り速度を設定する
際に、対象の加工部位に関する形状データと相互に関連
付けられて製品形状データ記憶部１１に格納された許容
精度に関するデータが読み出され、基準データ記憶部１
２に格納された基準データを参照して、前記読み出した
許容精度が等級別に分類され、分類された等級、並びに
素材材質及び使用工具材質に関する各データを基に、前
記加工条件データ記憶部に格納された加工条件データが
参照され、前記許容精度に応じた送り速度が設定され
る。

【００６７】そして、このようにして生成され、ＣＬデ
ータ記憶部５６に格納されたＣＬデータが、前記ＮＣプ
ログラム生成処理部５８によって、ＮＣプログラムに変
換されて前記ＮＣプログラム記憶部５９に格納され、前
記出力装置６３から適宜出力される。

【００６８】このように、本例の自動プログラミング装
置１によれば、製品に要求される許容精度を考慮し、こ
れに応じた工具送り速度を設定することができるので、
後に、修正を加えるまでも無く、当初から精度の高いＮ
Ｃプログラムを自動的に生成することができる。したが
って、上記従来の自動プラミング装置５０に比べて、Ｎ
Ｃプログラムの作成を短時間で行うことができ、その作
成効率を高めることができる。

【００６９】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明の取り得る具体的な態様は、何らこれに限
定されるものではない。

【００７０】例えば、上例では、許容精度を等級別に分
類し、この等級に応じて工具の送り速度を設定するよう
に構成したが、これに限るものではなく、上記基準デー
タ記憶部１２を除いて構成され、上記等級別加工条件デ
ータ記憶部１４に代えて、素材材質，工具材質及び許容
精度に応じて設定された加工条件に関するデータを記憶
する記憶部を備えて構成されるとともに、前記ＣＬデー
タ生成処理部１５が、工具送り速度の設定の際に、形状
データと関連付けられて製品形状データ記憶部１１に格
納された許容精度に関するデータ、並びに素材材質及び
使用工具材質に関する各データを基に、前記記憶部に格
納された加工条件データを参照して前記送り速度を設定
するように構成されたものであっても良い。このような
構成によっても、上記と同様の効果が奏される。

【００７１】また、上記基準データ記憶部１２及び等級
別加工条件データ記憶部１４を除いて構成されるととも
に、前記ＣＬデータ生成処理部１５が、工具送り速度の
設定の際に、素材材質及び使用工具材質に関する各デー
タを基に、前記標準加工条件データ記憶部１３に格納さ
れた加工条件データを参照し、参照した加工条件データ
を、形状データと関連付けられて製品形状データ記憶部
１１に格納された許容精度に関するデータに応じて変更
し、変更した加工条件データを基に前記送り速度を設定
するように構成されたものであっても良い。このような
構成によっても、上記と同様の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る自動プログラミング
装置の概略構成を示したブロック図である。

【図２】形状データを構成する頂点データ，稜線デー
タ，面データなどを説明するための説明図である。

【図３】本実施形態に係る製品形状データ記憶部に格納
される形状データのデータ構成を示した説明図である。

【図４】本実施形態に係る製品形状データ記憶部に格納
される許容精度データのデータ構成を示した説明図であ
る。

【図５】本実施形態に係る基準データ記憶部に格納され
る基準データの構成を説明するための説明図である。

【図６】本実施形態に係るＣＬデータ生成処理部におけ
る処理手順を示したフローチャートである。

【図７】本実施形態に係るＣＬデータ生成処理部におけ
る処理手順を示したフローチャートである。

【図８】従来例に係る自動プログラミング装置の概略構
成を示したブロック図である。

【符号の説明】

１ 自動プログラミング装置 １１ 製品形状データ記憶部 １２ 基準データ記憶部 １３ 標準加工条件データ記憶部 １４ 等級別加工条件データ記憶部 １５ ＣＬデータ生成処理部 ２１ ＣＡＤ装置 ５２ 素材データ記憶部 ５３ 工具データ記憶部 ５６ ＣＬデータ記憶部 ５７ 工作機械データ記憶部 ５８ ＮＣプログラム生成処理部 ５９ ＮＣプログラム記憶部 ６２ 入力装置 ６３ 出力装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品の形状を定義する形状データであっ
   て、３次元空間内の座標値で表される頂点データ、２つ
   の頂点を結んで構成される稜線の方程式データ、前記稜
   線と前記２つの頂点とを関連付ける稜線データ、稜線に
   より囲まれて形成される面の方程式データ、及び前記面
   と前記稜線とを関連付ける面データを少なくとも含んで
   構成される形状データと、前記製品の許容精度に関する
   データとを相互に関連付けて記憶する製品形状データ記
   憶部と、 素材の形状，材質といった諸元に関するデータを記憶す
   る素材データ記憶部と、 工具の種別，寸法や材質といった諸元に関するデータを
   記憶する工具データ記憶部と、 前記素材諸元，工具諸元及び許容精度に応じて設定され
   た加工条件に関するデータを記憶する加工条件データ記
   憶部と、 前記製品形状データ記憶部，加工条件データ記憶部，素
   材データ記憶部及び工具データ記憶部に格納された各デ
   ータを基に、ワーク座標系における工具の移動位置，そ
   の送り速度及び回転速度を少なくとも含んで構成される
   ＣＬデータを生成する処理部であって、前記送り速度の
   設定に当たり、前記形状データと関連付けられて前記製
   品形状データ記憶部に格納された前記許容精度に関する
   データ、並びに前記素材データ記憶部及び工具データ記
   憶部に格納された各データを基に、前記加工条件データ
   記憶部に格納された加工条件データを参照して前記送り
   速度を設定するように構成されたＣＬデータ生成処理部
   と、 前記ＣＬデータ生成処理部において生成されたＣＬデー
   タの前記ワーク座標系の移動位置を絶対座標系の移動位
   置に変換してＮＣプログラムを生成するＮＣプログラム
   生成処理部とを設けて構成したことを特徴とする自動プ
   ログラミング装置。
2. 【請求項２】 前記許容精度を、その精度の高低に応じ
   て段階的に設定された等級に分類するための基準データ
   を記憶した基準データ記憶部を更に備えるとともに、 前記加工条件データ記憶部が、前記素材諸元，工具諸元
   及び等級に応じて設定された加工条件に関するデータを
   記憶するように構成され、 前記ＣＬデータ生成処理部が、前記送り速度の設定に当
   たり、前記形状データと関連付けられて前記製品形状デ
   ータ記憶部に格納された前記許容精度に関するデータを
   基に、前記基準データ記憶部に格納された基準データを
   参照して、該許容精度に関するデータを前記等級別に分
   類し、分類した等級、並びに前記素材データ記憶部及び
   工具データ記憶部に格納された各データを基に、前記加
   工条件データ記憶部に格納された加工条件データを参照
   して前記送り速度を設定するように構成されてなる請求
   項１記載の自動プログラミング装置。
3. 【請求項３】 前記加工条件データ記憶部が、前記許容
   精度と無関係に設定された加工条件データを記憶するよ
   うに構成されるとともに、 前記ＣＬデータ生成処理部が、前記送り速度の設定に当
   たり、前記素材データ記憶部及び工具データ記憶部に格
   納された各データを基に、前記加工条件データ記憶部に
   格納された加工条件データを参照し、参照した加工条件
   データを、前記形状データと関連付けられて前記製品形
   状データ記憶部に格納された前記許容精度に関するデー
   タに応じて変更し、変更した加工条件データを基に前記
   送り速度を設定するように構成されてなる請求項１記載
   の自動プログラミング装置。