JP2905025B2 - 数値制御情報作成装置およびその方法 - Google Patents

数値制御情報作成装置およびその方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、加工経路（以下、パ
スという）を生成する数値制御情報作成装置およびその
方法に関し、特に、マシニングセンタのように立体形状
を平面方向およびＺ方向に工具を移動させて加工を行う
工作機械のパスを生成可能な数値制御情報作成装置およ
びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２３は、従来における数値制御情報作
成装置の概略構成を示すブロック図である。従来におけ
る数値制御情報作成装置は装置全体の制御演算処理を実
行する中央演算部１１、除去形状生成のための図形を定
義する図形定義部１２、パス生成のための除去形状を定
義する除去形状定義部１３ａ、定義された除去形状デー
タに対して荒加工、仕上げ加工の指定、工具の切り込み
量、送り速度等の加工条件を定義する加工工程定義部１
４ａ、および定義された加工工程データをもとにパスを
生成するパス生成部１５を有する中央演算処理装置（以
下、ＣＰＵという）１ａと、該ＣＰＵへの入力データ、
指令データを入力する入力装置２と、上記ＣＰＵ１ａの
演算結果に基づいて図形データ、形状データ、パスをグ
ラフィック表示する表示装置３と、上記ＣＰＵ１ａの演
算プログラムデータ、演算結果を記憶する記憶装置４
と、上記表示装置３に表示された内容を印字装置等によ
り出力する出力装置５とを備える構成である。
【０００３】つぎに、上記従来における数値制御情報作
成装置により図９（ｂ）に示す素材形状上に図１０，図
１１，図１２に示すパスを生成して図９（ａ）に示す仕
上げ形状を得る方法を図１３（ａ）に示す図形要素態様
図、図１３（ｂ）に示す曲線態様図、図１４に示す除去
形状のＺ方向分割態様図、図１５，図１６，図１７に示
す除去形状態様図、図１８に示すイニシャルホールの除
去形状態様図、図１９に示すＺ方向切り込み量均一化態
様図、図２４に示すフローチャートに基づいて説明す
る。なお、図１５，図１８の縦線部分は除去済部分を示
し、図１５〜図１８の太線部分は仕上げ形状部分を示
す。
【０００４】まず、入力装置２より、図１３に示す図形
ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７を定義させ
る指令および該図形ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５の端
点ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６のＸＹ座標値，
該図形ａ６，ａ７の中心点ｔ７，ｔ８のＸＹ座標値、該
図形ａ６，ａ７の半径ｒ１，ｒ２を入力し、該図形ａ
１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７を定義させ
る。上記入力装置２を介して、該図形ａ１，ａ２，ａ
３，ａ４より図１３（ｂ）に示す曲線Ｃ１を抽出させる
指令、該図形ａ１，ａ２，ａ４，ａ５より曲線Ｃ２を抽
出させる指令、該図形ａ７より曲線Ｃ４を抽出させる指
令、該図形ａ１，ａ２，ａ３，ａ５より図１３（ｂ）に
示す曲線Ｃ０を抽出させる指令を入力して図１３（ｂ）
に示す曲線Ｃ０Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を定義させる
（Ｓ５１：図形定義）。
【０００５】つぎに、上記入力装置２より、上記曲線Ｃ
０を平面方向の輪郭曲線として図１４（ａ）に示す加工
面高さＺ０から加工面高さＺ１＋Ｚ方向の仕上げ代Ｃｚ
１まで荒加工を行うための除去形状Ｖ１１を定義する指
令および該加工面高さＺ１，Ｚ方向の仕上げ代Ｃｚ１を
入力して図１５に示す除去形状Ｖ１１を定義させる。該
除去形状Ｖ１１と同様にして曲線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ
４，加工面高さＺ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ方向の仕上げ代Ｃ
ｚ２，Ｃｚ３，Ｃｚ４，図１７に示す平面方向の仕上げ
代Ｃｒ１，Ｃｒ２，Ｃｒ３を入力して除去形状Ｖ１２，
Ｖ１３，Ｖ１４，図１６に示すＶ２１，Ｖ２２，Ｖ２
３，Ｖ２４，図１７に示すＶ３１，Ｖ３２，Ｖ３３を定
義させる（Ｓ５２：除去形状定義）。
【０００６】さらに、上記入力装置２より、図２１に示
す加工工程Ｋ１１を定義させる指令および上記除去形状
Ｖ１１に対して生成させる図１０に示すパスＰ１１の渦
巻き状または平行線状の加工パターン、図１０に示す平
面方向の切り込み量Ｐｒ１１、図１９に示すＺ方向の切
り込み量Ｐｚ１、平面方向の仕上げ代Ｃｒ１、図１４に
示すＺ方向の仕上げ代Ｃｚ１、該パスＰ１１の図１０に
示す加工方向ｄ１１を入力してパスＰ１１を生成させる
ための加工工程Ｋ１１を定義させる。
【０００７】該加工工程Ｋ１１と同様にして図１０に示
すパスＰ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，図１１に示すパスＰ２
１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４，図１２に示すパスＰ３
１，Ｐ３２，Ｐ３３の加工パターン、平面方向の切り込
み量Ｐｒ１２，Ｐｒ１３，Ｐｒ１４，Ｐｒ２１，Ｐｒ２
２，Ｐｒ２３，Ｐｒ２４，図１９に示すＺ方向の切り込
み量Ｐｚ２，Ｐｚ３，Ｐｚ４，平面方向の仕上げ代Ｃｒ
２，Ｃｒ３，図１０に示す加工方向ｄ１２，ｄ１３，図
１１に示すｄ２２，ｄ２３，ｄ２４を入力して図２１に
示す加工工程Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４，Ｋ２１，Ｋ２
２，Ｋ２３，Ｋ２４，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３を定義さ
せる。
【０００８】また、図１５（ｇ）に示す荒加工の除去形
状Ｖ１４に対しては図１８に示すイニシャルホールの除
去形状Ｉ１の加工位置Ｈ１のＸ座標とＹ座標および加工
上面高さＺとして図１５（ｇ）に示す加工面高さＺ２＋
Ｚ方向の仕上げ代Ｃｚ２を、加工面高さＺとして加工面
高さＺ４＋Ｚ方向の仕上げ代Ｃｚ４を入力して図２１に
示す加工工程Ｋ１を定義させる（Ｓ５３：加工工程定
義）。
【０００９】上記入力装置２より、ステップ５３にて定
義済の図２１に示す加工工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１，Ｋ
１３，Ｋ１４，Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４，Ｋ３
１，Ｋ３２，Ｋ３３より上記パスＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１
３，Ｐ１４，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ３
１，Ｐ３２，Ｐ３３を生成させる加工パス生成指令を入
力する（Ｓ５４：加工パス生成指令）。
【００１０】パス生成部１５は、上記加工パス生成指令
を受けて上記加工工程Ｋ１１に対して、ステップ５３に
て指定された上記平面方向の切り込み量Ｐｒ１１、Ｚ方
向の切り込み量Ｐｚ１、該加工方向ｄ１１に従ってパス
Ｐ１１を生成する。同様にして順次、パスＰ１２，Ｐ
１，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２
４，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３を生成して最下面Ｚ高さＺ
４までのパスを生成して処理を終了する（Ｓ５５：パス
生成）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来における数値制御
情報作成装置は以上のように構成されているので、加工
工程別に素材形状を平面方向およびＺ方向に分割して除
去形状を定義する必要があり、また、各除去形状につい
て平面方向、Ｚ方向の切り込み量、仕上げ代、渦巻き状
または平行線状等のパスのパターンおよびパスの加工方
向データ、イニシャルホールのＺ方向の加工面高さと加
工深さ、該除去形状の輪郭を表す曲線のオフセット方向
およびオフセット量を入力する必要があるため、形状デ
ータ、加工データの入力に時間を要し、かつ、最適な入
力値の決定および加工工程の設計に熟練を要し、作業効
率が悪いという問題点があった。
【００１２】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、定義されている素材形状デー
タおよび仕上げ形状データに基づいて該仕上げ形状の複
数の加工面Ｚ高さ毎に素材形状を分割した後、加工面の
平面方向の包含関係を判定して加工パス生成の為の除去
形状を自動抽出して、該除去形状ごとに加工パスを自動
生成し、作業効率を向上させることができる数値制御情
報作成装置およびその方法を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る数値制御
情報作成装置は、定義されている仕上げ形状データをも
とに連続的に加工経路を生成する数値制御情報作成装置
において、前記定義された仕上げ形状データおよび素材
形状データより除去形状データを加工面の平面方向の包
含関係を判定して抽出する除去形状抽出手段と、前記除
去形状抽出手段により抽出された除去形状の加工面のＺ
高さごとに加工工程を生成する加工工程生成手段とを具
備するものである。
【００１４】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記除去形状抽出手段が、前記素材形状のＺ
高さ方向の最上面Ｚ高さと最下面Ｚ高さの間にある前記
仕上げ形状の加工面のＺ高さごとに前記素材形状をＺ高
さ方向に分割するＺ方向分割手段と、前記加工面のＺ高
さごとに前記分割後の素材形状に対応する仕上げ形状の
輪郭を表す曲線の平面方向の包含関係を判定して除去形
状を特定する曲線包含判定手段とを具備するものであ
る。
【００１５】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記加工工程生成手段が、荒加工、仕上げ加
工の加工工程別に除去形状を分割して加工方向を決定す
る加工方向決定手段と、前記加工工程ごとに工具の切り
込み量、送り速度および回転数等の加工条件を決定する
加工条件決定手段と、前記加工工程ごとに該加工工程に
対応する仕上げ形状の輪郭を表す曲線のオフセット方向
を決定するオフセット方向決定手段と、前記加工工程ご
とに前記曲線のオフセット量を決定するオフセット量決
定手段と、前記加工工程のイニシャルホールの位置を決
定するイニシャルホール決定手段とを具備するものであ
る。
【００１６】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記Ｚ方向分割手段が、前記仕上げ形状が曲
面形状の場合、前記除去形状の断面を表す曲線における
水平部分を抽出し、該水平部分のＺ高さにおいて前記除
去形状をＺ高さ方向に分割する抽出分割手段を具備する
ものである。
【００１７】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記加工方向決定手段が、前記加工工程に対
応する仕上げ形状の輪郭が池状なら加工経路の方向は該
輪郭に沿った方向として、該輪郭が島状なら該加工経路
の方向は該輪郭の長手方向に平行な方向として、壁付の
島状なら該加工経路の方向は該輪郭の島状の部分に沿っ
た方向として該加工経路の方向を決定する決定手段を具
備するものである。
【００１８】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記オフセット方向決定手段が、前記分割後
の素材形状に対応する仕上げ形状の輪郭が池状なら該輪
郭のオフセット方向を該輪郭の内側方向として、該輪郭
が島状なら該輪郭のオフセット方向を該輪郭の外側方向
として、壁付の島状ならオフセット方向は該輪郭の池状
の部分は該輪郭の内側方向として該輪郭の島状の部分は
該輪郭の外側方向とすることによりオフセット方向を自
動的に決定する決定手段を具備するものである。
【００１９】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記オフセット量決定手段が、前記加工工程
に対応する仕上げ形状の輪郭を工具径オフセットする場
合において、該輪郭が池状ならオフセット量は工具半径
に仕上げ代を加算した値として、該輪郭が島状ならオフ
セット量は工具半径より工具はみ出し量を差し引いた値
として、壁付の島状なら池状の部分のオフセット量は工
具半径に仕上げ代を加算した値として、島状部分のオフ
セット量は工具半径より工具はみ出し量を差し引いた値
とする決定手段を具備するものである。
【００２０】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記加工条件決定手段が、前記加工工程に対
応する仕上げ形状の輪郭が池状なら加工経路のパターン
は渦巻き状として、該輪郭が島状なら該加工経路のパタ
ーンは平行線状として、壁付の島状なら該加工経路のパ
ターンは該輪郭の島状の部分を連続的にオフセットした
パターンとして該加工経路のパターンを決定する決定手
段を具備するものである。
【００２１】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記加工条件決定手段が、前記加工工程ごと
にＺ方向の切り込み量を均一化する第１の均一化手段
と、前記加工工程ごとに平面方向の切り込み量を均一化
する第２の均一化手段とを具備するものである。
【００２２】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記加工条件決定手段が、入力された工具名
または工具の識別番号の入力により、予め工具ごとに登
録された最適加工条件データベースより平面方向および
Ｚ方向の切り込み量、平面方向およびＺ方向の送り速
度、工具回転数等の加工条件を呼び出して加工工程に設
定する設定手段を具備するものである。
【００２３】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
あっては、前記イニシャルホール決定手段が、前記加工
工程に対応する仕上げ形状の輪郭が池状ならイニシャル
ホールの加工工程を生成し、該輪郭が島状または壁付の
島状なら該イニシャルホールの加工工程は生成しない制
御手段を具備するものである。
【００２４】この発明に係る数値制御情報作成方法にあ
っては、加工パス生成指令が入力され、前記加工パス生
成指令に基づいて、形状のＺ方向の分割および除去形状
別の曲線包含判定により除去形状抽出を実行し、加工方
向決定、加工条件決定およびイニシャルホール決定によ
り加工工程の生成を実行し、その後、加工経路生成を実
行するものである。
【００２５】
【作用】この発明に係る数値制御情報作成装置は、定義
された仕上げ形状データおよび素材形状データより除去
形状データを加工面の平面方向の包含関係を判定して抽
出し、抽出された除去形状の加工面のＺ高さごとに加工
工程を生成する。
【００２６】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、除去形状抽出手段が、Ｚ方向分割手段により素材形
状のＺ高さ方向の最上面Ｚ高さと最下面Ｚ高さの間にあ
る仕上げ形状の加工面のＺ高さごとに素材形状をＺ高さ
方向に分割し、曲線包含判定手段により加工面のＺ高さ
ごとに分割後の素材形状に対応する仕上げ形状の輪郭を
表す曲線の平面方向の包含関係を判定する。
【００２７】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、加工工程生成手段が、加工方向決定手段により荒加
工、仕上げ加工の加工工程別に除去形状を分割して加工
方向を決定し、加工条件決定手段により加工工程ごとに
工具の切り込み量、送り速度および回転数等の加工条件
を決定し、オフセット方向決定手段により加工工程ごと
に加工工程に対応する仕上げ形状の輪郭を表す曲線のオ
フセット方向を決定し、オフセット量決定手段により加
工工程ごとに曲線のオフセット量を決定し、イニシャル
ホール決定手段により加工工程のイニシャルホールの位
置を決定する。
【００２８】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、Ｚ方向分割手段が、仕上げ形状が曲面形状の場合、
除去形状の断面を表す曲線における水平部分を抽出し、
該水平部分のＺ高さにおいて除去形状をＺ高さ方向に分
割する。
【００２９】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、加工方向決定手段が、加工工程に対応する仕上げ形
状の輪郭が池状ならパスの方向は該輪郭に沿った方向と
して、該輪郭が島状なら該パスの方向は該輪郭の長手方
向に平行な方向として、壁付の島状なら該パスの方向は
該輪郭の池状の部分に沿った方向として該パスの方向を
決定する。
【００３０】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、オフセット方向決定手段が、分割後の素材形状に対
応する仕上げ形状の輪郭が池状なら該輪郭のオフセット
方向を該輪郭の内側方向として、該輪郭が島状なら該輪
郭のオフセット方向を該輪郭の外側方向として、壁付の
島状ならオフセット方向は該輪郭の池状の部分は該輪郭
の内側方向として、該輪郭の島状の部分は該輪郭の外側
方向とすることによりオフセット方向を自動的に決定す
る。
【００３１】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、オフセット量決定手段が、加工工程に対応する仕上
げ形状の輪郭を工具径オフセットする場合において、該
輪郭が池状ならオフセット量は工具半径に仕上げ代を加
算した値として、該輪郭が島状ならオフセット量は工具
半径より工具はみ出し量を差し引いた値として、壁付の
島状なら池状の部分のオフセット量は工具半径に仕上げ
代を加算した値として、島状の部分のオフセット量は工
具半径より工具はみ出し量を差し引いた値とする。
【００３２】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、加工条件決定手段が、加工工程に対応する仕上げ形
状の輪郭が池状ならパスのパターンは渦巻き状として、
該輪郭が島状なら該パスのパターンは平行線状として、
壁付の島状なら該パスのパターンは該輪郭の池状の部分
を連続的にオフセットしたパターンとして該パスのパタ
ーンを決定する。
【００３３】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、加工条件決定手段が、加工工程ごとにＺ方向の切り
込み量を均一化して、加工工程ごとに平面方向の切り込
み量を均一化する。
【００３４】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、加工条件決定手段が、入力された工具名または工具
の識別番号の入力により、予め工具ごとに登録された最
適加工条件データベースより平面方向およびＺ方向の切
り込み量、平面方向およびＺ方向の送り速度、工具回転
数等の加工条件を呼び出して加工工程に設定する。
【００３５】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置
は、イニシャルホール決定手段が、加工工程に対応する
仕上げ形状の輪郭が池状ならイニシャルホールの加工工
程を生成し、該輪郭が島状または壁付の島状なら該イニ
シャルホールの加工工程は生成しない。
【００３６】この発明に係る数値制御情報作成方法は、
加工経路生成指令が入力され、該入力された加工経路生
成指令に基づいて、形状のＺ方向の分割および除去形状
別の曲線包含判定により除去形状抽出を実行し、加工方
向決定、加工条件決定およびイニシャルホール決定によ
り加工工程の生成を実行し、その後、加工経路生成を実
行するものである。
【００３７】
【実施例】以下、この発明に係る数値制御情報作成装置
およびその方法の実施例を図について説明する。なお、
実施例においては、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を例にとって説
明する。図１は、この実施例に係るＣＡＤ／ＣＡＭ装置
の概略構成を示すブロック図である。図１に示したＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置は、装置全体の制御演算処理を実行する
中央演算部１１、除去形状生成のための図形を定義する
図形定義部１２、パス生成のための除去形状を生成する
除去形状抽出部１３、生成された除去形状データおよび
最適加工条件データベースをもとに荒加工、仕上げ加工
の指定ないし工具および工具の切り込み量、送り速度、
回転数等の加工条件を自動設定する加工工程生成部１
４、および生成された加工工程を元にパスを生成するパ
ス生成部１５を有するＣＰＵ１と、該ＣＰＵ１への図形
要素データ、形状データ等入力データ、およびパス生成
指令データ等の指令データを入力する入力装置２と、上
記ＣＰＵ１の演算結果に基づいて図形要素データ、形状
データ、パスをグラフィック表示する表示装置３と、上
記ＣＰＵ１の演算プログラムデータ、演算結果を記憶す
る記憶装置４と、上記表示装置に表示された内容を印字
装置等により出力する出力装置５とを備える構成であ
る。
【００３８】つぎに、池状，島状について以下のように
定義する。すなわち、図２２（ａ）に示すように上面を
仕上げ面とする形状を島状の形状として、また、図２２
（ｂ）に示すように下面を仕上げ面とする形状を池状の
形状として、さらに、図２２（ｃ）に示すように上面を
仕上げ面として輪郭の一部が斜線を付した部分ｗに示す
ように壁である形状を壁付の島状の形状とする。
【００３９】図２は、図形定義部１２の概略構成を示す
ブロック図であり、図形定義部１２は、図形要素定義部
１２１、曲線定義部１２２、形状定義部１２３から構成
される。図３は、除去形状抽出部１３の概略構成を示す
ブロック図であり、除去形状抽出部１３は、Ｚ方向分割
部１３１、曲線包含判定部１３２から構成されている。
図４は、加工工程生成部１４の概略構成を示すブロック
図であり、加工工程生成部１４は、加工工程分割部１４
１、加工工程方向決定部１４２、オフセット量決定部１
４３、オフセット方向決定部１４４、加工条件決定部１
４５、イニシャルホール決定部１４６から構成されてい
る。
【００４０】つぎに、上記構成に基づく本実施例の動作
を図９（ｂ）に示す素材形状上に図１０，図１１，図１
２に示すパスを生成して図９（ａ）に示す仕上げ形状を
得る方法を図１３（ａ）に示す図形要素態様図、図１３
（ｂ）に示す曲線態様図、図１４に示す除去形状のＺ方
向分割態様図、図１５，図１６，図１７に示す除去形状
態様図、図１８に示すイニシャルホールの除去形状態様
図、図１９に示すＺ方向切り込み量均一化態様図、図
５，図６，図７，図８に示すフローチャートに基づいて
説明する。
【００４１】まず、入力装置２により、図１３に示す図
形ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７を定義さ
せる指令および該図形ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５の
端点ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６のＸＹ座標
値，該図形ａ６，ａ７の中心点ｔ７，ｔ８のＸＹ座標
値、該図形ａ６，ａ７の半径ｒ１，ｒ２を図形要素定義
部１２１に入力して中央演算部１１に該図形ａ１，ａ
２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７を生成させ、記憶装
置４に格納させる（Ｓ１１：図形定義）。
【００４２】つぎに、上記入力装置２により、該図形ａ
１，ａ２，ａ３，ａ４より曲線Ｃ１を抽出させる指令、
該図形ａ１，ａ２，ａ４，ａ５より図１３に示す曲線Ｃ
２を抽出させる指令、ａ７より図１３に示す曲線Ｃ４を
抽出させる指令、該図形ａ１，ａ２，ａ３，ａ５より図
１３に示す曲線Ｃ０を抽出させる指令を曲線定義部１２
２に入力して中央演算部１１に図１３に示す曲線Ｃ０，
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を生成させ、記憶装置４に格納
させる（Ｓ１２：曲線定義）。
【００４３】さらに、上記入力装置２により、上記曲線
Ｃ１に対するＺ方向の上面高さＺ３および下面高さＺ
５、上記曲線Ｃ２に対する図１４に示すＺ方向の上面高
さＺ２および下面高さＺ５、上記曲線Ｃ３に対する図１
４に示すＺ方向の上面高さＺ１および下面高さＺ３、上
記曲線Ｃ４に対する図１４に示すＺ方向の上面高さＺ２
および下面高さＺ４、上記曲線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で囲ま
れる仕上げ形状が島状であることを示す島属性データ、
上記曲線Ｃ４で囲まれる仕上げ形状が池状に凹んだ形状
であることを示す池属性データを形状定義部１２３に入
力して中央演算部１１に図９（ａ）に示す仕上げ形状Ｖ
１を生成させ、記憶装置４に格納させる（Ｓ１３：仕上
げ形状定義）。
【００４４】上記入力装置２により、上記曲線Ｃ０に対
する図１４に示すＺ方向の上面高さＺ０および下面高さ
Ｚ５を形状定義部１２３に入力して中央演算部１１に図
９（ｂ）に示す素材形状Ｖ０を生成させ、記憶装置４に
格納させる（Ｓ１４：素材形状定義）。ステップ１１，
１２，１３，１４により図形定義が完了する（Ｓ１：図
形定義）。
【００４５】上記入力装置２により、パス生成指令およ
び加工対象とする図９に示す素材形状Ｖ０と仕上げ形状
Ｖ１を指定する指令および荒加工用、仕上げ加工用の用
途別の工具名または工具の識別番号を入力して記憶装置
４に格納させる（Ｓ２：加工パス生成指令）。
【００４６】中央演算部１１は、記憶装置４に格納され
た上記パス生成指令に基づいて除去形状抽出部１３に、
記憶装置４に格納された上記素材形状Ｖ０の図１４に示
すＺ方向の上面高さＺ０と下面高さＺ５の間にある上記
仕上げ形状Ｖ１のＺ方向の加工面高さＺ１，Ｚ２，Ｚ
３，Ｚ４において上記素材形状Ｖ０を図１４（ｂ）に示
すごとくＺ方向に分割させて、Ｚ方向の加工面高さＺ
１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４において上記素材形状Ｖ０の輪郭
を表す図１３に示す曲線Ｃ０および上記仕上げ形状Ｖ１
の輪郭を表す図１３に示す曲線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４
の包含関係を判定して工具の平面方向の除去形状を特定
して記憶装置４に格納させる（Ｓ３：除去形状抽出）。
【００４７】中央演算部１１は、上記パス生成指令に基
づいて加工工程生成部１４に、上記記憶装置４に格納さ
れた上記除去形状を図１５に示す荒加工の除去形状Ｖ１
１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４，図１６に示す底面の仕上
げ加工の除去形状Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４，図
１７に示す側面の仕上げ加工の除去形状Ｖ３１，Ｖ３
２，Ｖ３３および除去形状Ｖ２４の図１８に示すイニシ
ャルホールの除去形状Ｉ１に分割させ、該除去形状Ｖ１
１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｉ１，Ｖ１４，Ｖ２１，Ｖ２２，
Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ３１，Ｖ３２，Ｖ３３にそれぞれ対
応する図２１に示す加工工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，
Ｋ１，Ｋ１４，Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４，Ｋ３
１，Ｋ３２，Ｋ３３を加工工程として記憶装置４に格納
させて、該加工工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１，Ｋ
１４，Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４，Ｋ３１，Ｋ３
２，Ｋ３３に対して図１０に示す加工方向ｄ１１，ｄ１
２，ｄ１３，図１１に示す加工方向ｄ２１，ｄ２２，ｄ
２３，平面方向の工具切り込み量Ｐｒ１１，Ｐｒ１２，
Ｐｒ１３，Ｐｒ２１，Ｐｒ２２，Ｐｒ２３，図１９に示
すＺ方向の工具切り込み量Ｐｚ１，Ｐｚ２，Ｐｚ３，Ｐ
ｚ４，平面方向の送り速度、Ｚ方向の送り速度、工具の
回転数、はみ出し量、アプローチ方式、エスケープ方式
等の加工条件を設定して記憶装置４に格納させる（Ｓ
４：加工工程生成）。
【００４８】中央演算部１１は、上記パス生成指令に基
づいてパス生成部１５に、図２１に示す上記加工工程Ｋ
１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４，Ｋ１，Ｋ２１，Ｋ２
２，Ｋ２３，Ｋ２４，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３に基づい
て図１０に示す荒加工のパスＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，
図１８に示すイニシャルホールのパスＰ１５、荒加工の
パスＰ１４、底面の仕上げ加工のパスＰ２１，Ｐ２２，
Ｐ２３，Ｐ２４，側面の仕上げ加工のパスＰ３１，Ｐ３
２，Ｐ３３を順に生成させ、記憶装置４に格納させて処
理を終了する（Ｓ５：パス生成）。
【００４９】なお、図１０（ｂ）に示すパスＰ１２のよ
うに曲線Ｃ３を回避してパスを生成するときには、パス
が最初に回避曲線Ｃ３に接触した点ｔ１００より回避曲
線Ｃ３の回りを１周して該点ｔ１００に戻った後、該回
避曲線Ｃ３に沿って回避してパス生成を継続して行い、
パスが２度目以降に回避曲線Ｃ３に接触した場合には、
該回避曲線Ｃ３に沿って回避してパス生成を行いパスＰ
１２の生成を終了する。
【００５０】つぎに、図１に示したＣＰＵ１内の除去形
状抽出部１３の動作について説明する。まず、上記除去
形状抽出部１３のＺ方向分割部１３１は、記憶装置４に
格納された図９に示す上記素材形状Ｖ０の図１４に示す
Ｚ方向の上面高さＺ０、下面高さＺ５、図９に示す上記
仕上げ形状Ｖ１のＺ方向の図１４に示す加工面高さＺ
１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を値の大きい順に並べ換えて該上
面高さＺ０よりも大きい値の加工面高さＺおよびＺ５よ
りも小さい値の面高さＺは処理対象から除外して上面高
さＺ０と加工面高さＺ１、加工面高さＺ１とＺ２、加工
面高さＺ２とＺ３、加工面高さＺ３とＺ４、加工面高さ
Ｚ４と下面高さＺ５をそれぞれ１組としてＺ方向の除去
形状を生成して記憶装置４に格納する（Ｓ３１：Ｚ方向
に分割）。
【００５１】つぎに、上記除去形状抽出部１３の曲線包
含判定部１３２は、記憶装置４に格納された上面高さＺ
０と加工面高さＺ１の間にある図１３に示す曲線Ｃ０，
Ｃ３を抽出して上面高さＺ０と加工面高さと曲線Ｃ０と
Ｃ３を１組として図１４に示す平面方向の除去形状Ｖｚ
１を生成して記憶装置４に格納し、同様にして、加工面
高さＺ１とＺ２と曲線Ｃ０とＣ２とＣ３とＣ４、加工面
高さＺ２とＺ３と曲線Ｃ０とＣ１とＣ２とＣ３とＣ４、
加工面高さＺ３とＺ４と曲線Ｃ０とＣ１とＣ２とＣ３と
Ｃ４をそれぞれ１組として図１４に示す平面方向の除去
形状Ｖｚ２，Ｖｚ３，Ｖｚ４を生成して記憶装置４に格
納して処理を終了する（Ｓ３２：除去形状別に曲線包含
判定）。
【００５２】つぎに、図１に示したＣＰＵ１内の加工工
程生成部１４の動作を説明する。まず、上記加工工程生
成部１４の加工工程分割部１４１は、上記平面方向の除
去形状Ｖｚ１を荒加工の加工工程、底面の仕上げ加工工
程、側面の仕上げ加工工程の３個の加工工程に分割し
て、該荒加工の加工工程の除去形状として平面方向の取
り代の外周曲線を図１５（ａ）に示す曲線Ｃ０、内周曲
線を曲線Ｃ３、Ｚ方向の取り代を上面高さＺ０から加工
面高さＺ１＋仕上げ代Ｃｚ１までとする除去形状Ｖ１１
を生成して、該荒加工の加工工程を図２１に示す加工工
程Ｋ１１として生成して、該仕上げ加工の加工工程の除
去形状として、平面方向の取り代の外周曲線を図１６
（ａ）に示す曲線Ｃ３、Ｚ方向の取り代を図１６（ａ）
に示す加工面高さＺ１＋仕上げ代Ｃｚ１から加工面高さ
Ｚ１までとする除去形状Ｖ２１を生成して、該仕上げ加
工の加工工程を図２１に示す加工工程Ｋ２１として生成
して、該側面の仕上げ加工工程については上面高さＺ０
と加工面高さＺ１との間に加工すべき側面が無いため加
工工程を生成しないで、同様にして、図１４に示す平面
方向の除去形状Ｖｚ２，Ｖｚ３，Ｖｚ４より図１５に示
す除去形状Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４，図１６に示す除去
形状Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４，図１７に示す除
去形状Ｖ３１，Ｖ３２，Ｖ３３および図２１に示す加工
工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２
３，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３を生成して記憶装置（４）
に格納させる。
【００５３】図１５に示す除去形状Ｖ１１，Ｖ１２では
外周曲線が素材形状の輪郭を表す図１３に示す曲線Ｃ０
なので加工方向は除去形状Ｖ１１の図１０に示す長手方
向ｄ１１，除去形状Ｖ１２の図１０に示す長手方向ｄ１
２とする。除去形状Ｖ２１，Ｖ２２では外周曲線の仕上
げ形状の輪郭を表す曲線Ｃ３，Ｃ２に島属性データが付
加されているので加工方向は除去形状Ｖ２１の図１１に
示す長手方向ｄ２１，除去形状Ｖ２２の図１１に示す長
手方向ｄ２２とする。除去形状Ｖ１３、Ｖ２３では隣接
する外周曲線Ｃ３，Ｃ４がそれぞれ池属性データ、島属
性データという相異なる形状を表しているので該曲線Ｃ
３，Ｃ４の隣接部分として曲線Ｃ５を抽出して生成し
て、除去形状Ｖ１３、Ｖ２３の加工方向は該曲線Ｃ５に
沿った方向とする（Ｓ４１：加工方向決定）。
【００５４】つぎに、上記加工工程生成部１４のオフセ
ット方向決定部１４４は、該除去形状Ｖ１１，Ｖ１２の
輪郭を表す曲線Ｃ０、除去形状Ｖ２１の輪郭を表す曲線
Ｃ３、除去形状Ｖ２２の輪郭を表す曲線Ｃ２は島状なの
で該曲線Ｃ０，Ｃ３，Ｃ２のオフセット方向は外側とし
て、除去形状Ｖ１４，Ｖ２４の輪郭を表す曲線Ｃ４は池
状なのでオフセット方向は内側として、除去形状Ｖ１
３，Ｖ２３の輪郭を表す曲線Ｃ１，Ｃ５は壁付の島状な
ので池状の曲線Ｃ５のオフセット方向は曲線Ｃ５をオフ
セットして得られる曲線と該曲線Ｃ１との間に交点があ
る方向として島状の曲線Ｃ１のオフセット方向は曲線Ｃ
１をオフセットして該曲線Ｃ５との間に交点がない方向
として該オフセット方向を決定する（Ｓ４２：加工条件
決定）。
【００５５】上記加工工程生成部１４のオフセット量決
定部１４３は、図１５に示す該除去形状Ｖ１１，Ｖ１２
の輪郭を表す曲線Ｃ０、除去形状Ｖ２１の輪郭を表す曲
線Ｃ３、除去形状Ｖ２２の輪郭を表す曲線Ｃ２は島状な
ので該曲線Ｃ０，Ｃ３，Ｃ２のオフセット量は工具はみ
出し量より工具半径を差し引いた値として、図１５に示
す除去形状Ｖ１４，Ｖ２４の輪郭を表す曲線Ｃ４は池状
なのでオフセット量は工具半径に平面方向の仕上げ代を
加算した値として、除去形状Ｖ１３，Ｖ２３の輪郭を表
す曲線Ｃ１，Ｃ５は壁付の島状なので池状の曲線Ｃ５は
オフセット量は工具半径に仕上げ代を加算した値として
島状の曲線Ｃ１のオフセット量は工具はみ出し量より工
具半径を差し引いた値とする（Ｓ４２：加工条件決
定）。
【００５６】上記加工工程生成部１４の加工条件決定部
１４５は、図１５に示す該除去形状Ｖ１１，Ｖ１２の輪
郭を表す曲線Ｃ０、除去形状Ｖ２１の輪郭を表す曲線Ｃ
３、図１５に示す除去形状Ｖ２２の輪郭を表す曲線Ｃ２
は島状なのでパスのパターンは平行線状として、図１５
に示す除去形状Ｖ１４，Ｖ２４の輪郭を表す曲線Ｃ４は
池状なのでパスのパターンは渦巻き状として、図１５に
示す除去形状Ｖ１３，Ｖ２３の輪郭を表す曲線Ｃ１，Ｃ
５は壁付の島状なのでパスのパターンは池状の曲線Ｃ５
を連続的にオフセットしたパターンとしてパスのパター
ンを決定する（Ｓ４２：加工条件決定）。
【００５７】つぎに、図３に示した除去形状抽出部１３
のＺ方向分割部１３１の動作を説明する。図２０に示す
仕上げ形状Ｖ０ａが曲面形状の場合、仕上げ形状Ｖ０ａ
の断面を表す曲線Ｃを構成する図形要素の接線ベクトル
ｔを計算させて該接線ベクトルが水平面に対して平行な
部分である高さＺ２ａにて上記除去形状をＺ高さ方向に
分割する。
【００５８】つぎに、図４に示した加工工程生成部１４
の加工方向決定部１４２の動作を説明する。図１５に示
す除去形状Ｖ１１，Ｖ１２では外周曲線が素材形状の輪
郭を表す曲線Ｃ０であり、かつ、図９に示す素材形状Ｖ
０は島状の形状なので曲線Ｃ０のＸ軸方向の幅とＹ軸方
向の幅を比較して該Ｘ軸方向の幅の方が大きいので加工
方向は該除去形状Ｖ１１のＸ軸方向の長手方向ｄ１１，
および除去形状Ｖ１２のＸ軸方向の長手方向ｄ１２とす
る。図１６に示す除去形状Ｖ２１，Ｖ２２では外周曲線
の仕上げ形状の輪郭を表す曲線Ｃ３，Ｃ２に島属性デー
タが付加されているので加工方向は該曲線Ｃ０と同様に
して除去形状Ｖ２１の長手方向ｄ２１，除去形状Ｖ２２
の長手方向ｄ２２とする。図１５に示す除去形状Ｖ１
３、図１６に示すＶ２３では隣接する外周曲線Ｃ３，Ｃ
４がそれぞれ池属性データ、島属性データという相異な
る属性が付加されているので該曲線Ｃ３，Ｃ４を構成す
る図形要素のうち一致する図形要素を順に接続して隣接
部分として図１５に示す曲線Ｃ５を抽出して生成して、
除去形状Ｖ１３，Ｖ２３の加工方向ｄ１３，ｄ２３は該
曲線Ｃ５に沿った方向とする（Ｓ４１：加工方向決
定）。
【００５９】つぎに、図４に示した加工工程生成部１４
のオフセット量決定部１４３の動作を説明する。該オフ
セット量決定部１４３は図１５に示す除去形状Ｖ１１，
Ｖ１２の輪郭を表す曲線Ｃ０が素材形状Ｖ０の輪郭を表
す曲線なので島状の形状とみなして、図１６に示す除去
形状Ｖ２１の輪郭を表す曲線Ｃ３、除去形状Ｖ２２の輪
郭を表す曲線Ｃ２には島属性データが付加されているの
で該曲線Ｃ０，Ｃ３，Ｃ２のオフセット量は工具はみ出
し量より工具半径を差し引いた値として、図１５に示す
除去形状Ｖ１４、図１６に示すＶ２４の輪郭を表す曲線
Ｃ４には池属性データが付加されているのでオフセット
量は工具半径に平面方向の仕上げ代を加算した値とし
て、図１５に示す除去形状Ｖ１３、図１６に示す除去形
状Ｖ２３の輪郭を表す曲線Ｃ１には島属性データが付加
されていて，曲線Ｃ５には池属性データが付加されてい
るので曲線Ｃ５はオフセット量は工具半径に仕上げ代を
加算した値として曲線Ｃ１のオフセット量は工具はみ出
し量より工具半径を差し引いた値とする（Ｓ４２：加工
条件決定）。
【００６０】つぎに、図４に示した加工工程生成部１４
のオフセット方向決定部１４４の動作を説明する。該オ
フセット方向決定部１４４は、図１５に示す該除去形状
Ｖ１１，Ｖ１２の輪郭を表す曲線Ｃ０は素材形状Ｖ０の
輪郭を表す曲線なので島状の形状とみなして、図１６に
示す除去形状Ｖ２１の輪郭を表す曲線Ｃ３、除去形状Ｖ
２２の輪郭を表す曲線Ｃ２は島属性データが付加されて
いるので該曲線Ｃ０のオフセット方向は、該曲線Ｃ０の
回転方向が右回りなら該回転方向に沿って該曲線Ｃ０上
をたどる方向ｄ００に向かって左側の方向Ｌ０として、
該曲線Ｃ０の回転方向が左回りなら該回転方向に沿って
該曲線Ｃ０上をたどる方向ｄ０１に向かって右側の方向
Ｒ０とすることにより該曲線Ｃ０を外側にオフセットさ
せる。該曲線Ｃ０と同様にして、該曲線Ｃ３，Ｃ２を外
側にオフセットさせる。
【００６１】図１５に示す除去形状Ｖ１４、図１６に示
すＶ２４の輪郭を表す曲線Ｃ４は池属性データが付加さ
れているのでオフセット方向は、該曲線Ｃ４の回転方向
が右回りなら該回転方向に沿って該曲線Ｃ４上をたどる
方向ｄ４０に向かって右側の方向Ｒ４として、該回転方
向が左回りなら該回転方向に沿って該曲線Ｃ４上をたど
る方向ｄ４１に向かって左側の方向Ｌ４とすることによ
り該曲線Ｃ４を内側にオフセットさせる。図１５に示す
除去形状Ｖ１３、図１６に示すＶ２３の輪郭を表す曲線
Ｃ１は池属性データが付加されていて、かつ曲線Ｃ５は
池属性データが付加されているので曲線Ｃ５のオフセッ
ト方向は、曲線Ｃ５をオフセットして得られる曲線と該
曲線Ｃ１との間に交点がある方向ｄ５として島状の曲線
Ｃ１のオフセット方向は曲線Ｃ０と同様にして外側にオ
フセットさせる（Ｓ４２：加工条件決定）。
【００６２】つぎに、図４に示した加工工程生成部１４
の加工条件決定部１４５の動作を説明する。加工条件決
定部１４５は、図１５に示す除去形状Ｖ１１，Ｖ１２の
輪郭を表す曲線Ｃ０は素材形状なので島状の形状とみな
して、図１６に示す除去形状Ｖ２１の輪郭を表す曲線Ｃ
３、図１６に示す除去形状Ｖ２２の輪郭を表す曲線Ｃ２
には島属性データが付加されているのでパスのパターン
は図１１に示すパスＰ２２のような平行線状のパターン
として、除去形状Ｖ１４，Ｖ２４の輪郭を表す曲線Ｃ４
は池属性データが付加されているのでパスのパターンは
図１１に示すパス２４のような渦巻き状のパターンとし
て、図１５に示す除去形状Ｖ１３、図１６に示すＶ２３
の輪郭を表す曲線Ｃ１には島属性データが付加されてい
て，曲線Ｃ５には池属性データが付加されているのでパ
スのパターンは池状の曲線Ｃ５を連続的にオフセットし
たパターンとしてパスのパターンを決定する（Ｓ４２：
加工条件決定）。
【００６３】さらに、加工工程生成部１４の加工条件決
定部１４５の動作を説明する。まず、該加工条件決定部
１４５は荒加工の図２１に示す加工工程Ｋ１１，Ｋ１
２，Ｋ１３，Ｋ１４の図１９に示すＺ方向の工具切り込
み量Ｐｚ１，Ｐｚ２，Ｐｚ３，Ｐｚ４を記憶装置４に格
納させる。該加工条件決定部１４５は、｛( 該荒加工の
加工工程Ｋ１４の図１５に示す除去状Ｖ１４の上面高さ
Ｚ２＋仕上げ代Ｃｚ２−該除去形状Ｖ１４の下面高さＺ
４−仕上げ代Ｃｚ１）÷工具切り込み量Ｐｚ４｝の演算
結果の商をＤとして余りをＬとするときにおいて該余り
Ｌが０のときは特に処理を行わないで、該余りＬが０以
外のときは｛( 該荒加工の加工工程Ｋ１１の除去形状Ｖ
１１の上面高さＺ０−除去形状Ｖ１１の下面高さＺ１＋
仕上げ代Ｃｚ１）÷（該商の値Ｄ＋１）｝の計算結果を
該工具切り込み量Ｐｚ４に代入することにより該工具切
り込み量Ｐｚ４の均一化を行う。該工具切り込み量Ｐｚ
４と同様にして該工具切り込み量Ｐｚ１，Ｐｚ２，Ｐｚ
３の均一化を行う。
【００６４】つぎに、該加工条件決定部１４５は加工パ
ターンが平行線状の加工工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，
Ｋ２２の図１０に示す平面方向の工具切り込み量Ｐｒ１
１，Ｐｒ１２，図１１に示す平面方向の工具切り込み量
Ｐｒ２１，Ｐｒ２２を記憶装置（４）に格納させる。該
加工条件決定部１４５は［｛図１５に示す除去形状Ｖ１
１の輪郭を表す曲線Ｃ０を、オフセット量を（工具はみ
出し量−工具半径）として外側にオフセットした曲線
の、図１０に示す該加工方向ｄ１１に垂直な方向の幅Ｗ
０｝÷平面方向の工具切り込み量Ｐｒ１１］の演算結果
の商をＤ２として余りをＬ２とするときにおいて該余り
Ｌ２の値が０のときは特に処理を行わないで、該余りＬ
２の値が０以外のときは［｛該曲線Ｃ０を、オフセット
量を（工具はみ出し量−工具半径）として外側にオフセ
ットした曲線の、該加工方向ｄ１２に垂直な方向の幅｝
÷（該商の値Ｄ２＋１）］を該平面方向の工具切り込み
量Ｐｒ１１に代入することにより該平面方向の工具切り
込み量Ｐｒ１１の均一化を行う。該平面方向の工具切り
込み量Ｐｒ１１と同様にして該平面方向の工具切り込み
量Ｐｒ１２，Ｐｒ２１，Ｐｒ２２の均一化を行う。
【００６５】さらに、図４に示した加工工程生成部１４
の加工条件決定部１４５の動作を説明する。上記実施例
１に記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置は工具ごとに登録された
最適加工条件データベースを有し、該加工条件決定部１
４５は、入力された工具名または工具の識別番号の入力
により、該入力された工具の形状、刃数等のデータの諸
元に対応する平面方向およびＺ方向の切り込み量、平面
方向およびＺ方向の送り速度、工具回転数等の加工条件
を該最適加工条件データベースより呼び出して図２１に
示す加工工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１，Ｋ１４，
Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ
３３に設定して記憶装置４に格納させる。
【００６６】つぎに、図４に示した加工工程生成部１４
のイニシャルホール決定部１４６の動作を説明する。該
イニシャルホール決定部１４６は、図２１に示す加工工
程Ｋ１１，Ｋ１２の図１５に示す除去形状Ｖ１１，Ｖ１
２の輪郭を表す曲線Ｃ０は素材形状の輪郭を表す曲線な
ので除去形状Ｖ１１，Ｖ１２は島状の形状であるとみな
してイニシャルホールの加工工程を生成しない。該イニ
シャルホール決定部１４６は、図２１に示す加工工程Ｋ
２１の図１６に示す除去形状Ｖ２１の輪郭を表す曲線Ｃ
３、加工工程Ｋ２２の図１６に示す除去形状Ｖ２２の輪
郭を表す曲線Ｃ２は島属性データが付加されているので
イニシャルホールの加工工程を生成しない。該イニシャ
ルホール決定部１４６は、図２１に示す加工工程Ｋ１
４，Ｋ２４の図１５に示す除去形状Ｖ１４，図１６に示
すＶ２４の輪郭を表す曲線Ｃ４は池属性データが付加さ
れているので荒加工の加工工程Ｋ１４の前に図２１に示
すイニシャルホールの加工工程Ｋ１を生成する。
【００６７】さらに、該イニシャルホール決定部１４６
はパス生成部１５を起動して該荒加工の加工工程Ｋ１４
のパスの開始位置のＸ座標，Ｙ座標，Ｚ座標を得た後パ
スを生成する前に該パス生成部１５の処理を止めること
により該開始位置をイニシャルホールの加工開始位置と
して得る。該イニシャルホール決定部１４６は該開始位
置および該荒加工の加工工程Ｋ１４の図１５に示す除去
形状Ｖ１４のＺ方向の上面高さＺ２＋Ｃｚ２および下面
高さＺ４＋Ｃｚ４を該イニシャルホールの除去形状Ｉ１
を構成するデータとして除去形状Ｉ１をとして生成す
る。該イニシャルホール決定部（１４６）は、図２１に
示す加工工程Ｋ１３の図１５に示す除去形状Ｖ１３、図
２１に示す加工工程Ｋ２３の図１６に示す除去形状Ｖ２
３の輪郭を表す曲線Ｃ１は池属性データが付加されてい
て、かつ、図１５に示す曲線Ｃ５は島属性データが付加
されているので除去形状Ｖ１３，Ｖ２３は壁付の島状の
形状であるとみなしてイニシャルホールの加工工程を生
成しない（Ｓ４３：イニシャルホール決定）。
【００６８】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る数値制御
情報作成装置によれば、与えられた素材形状を仕上げ形
状の仕上げ面のＺ高さで分割して除去形状を自動生成す
るように構成したので、除去形状を入力するという繁雑
で、かつ、該仕上げ形状の入力に対して２度手間である
作業が省かれるという効果がある。また、抽出された除
去形状の加工面のＺ高さごとに加工工程を生成するの
で、パスのパターン、方向、加工条件の決定という熟練
を要する作業を簡単に行えるという効果がある。
【００６９】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、除去形状抽出手段によって、Ｚ方向分割手段に
より該素材形状を該素材形状のＺ高さ方向の最上面Ｚ高
さと最下面Ｚ高さの間にある該仕上げ形状の加工面のＺ
高さごとにＺ高さ方向に分割して、曲線包含判定手段に
より分割後の素材形状に対応する仕上げ形状の輪郭を表
す曲線の平面方向の包含関係を判定して除去形状を特定
するようにしたので、素材形状を分割した除去形状を入
力するという繁雑な作業が省かれるという効果がある。
【００７０】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、加工工程生成手段によって、加工方向決定手段
により荒加工、仕上げ加工の加工工程別に除去形状を分
割して加工方向を決定するようにしたので、除去形状を
荒加工、仕上げ加工の加工工程に分割する作業の手間が
省かれるという効果がある。また、加工条件決定手段に
よって、加工工程ごとに工具の切り込み量、送り速度お
よび回転数等の加工条件を決定するようにしたので、加
工条件の決定という熟練を要する作業を簡単に行えると
いう効果がある。さらに、オフセット方向決定手段によ
って、加工工程ごとに加工工程に対応する仕上げ形状の
輪郭を表す曲線のオフセット方向を決定し、オフセット
量決定手段によって、加工工程ごとに曲線のオフセット
量を決定するようにしたので、曲線のオフセット方向お
よびオフセット量を入力する手間が省かれるという効果
がある。また、イニシャルホール決定手段によって、加
工工程のイニシャルホールの位置を自動決定するように
構成したので、荒加工の加工工程のパスの開始位置およ
びイニシャルホールの加工面のＺ高さをイニシャルホー
ルの加工位置として計算して入力するという手間が省け
るという効果がある。
【００７１】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、Ｚ方向分割手段によって、仕上げ形状が曲面形
状の場合、除去形状の断面を表す曲線における水平部分
を抽出し、該水平部分のＺ高さにおいて除去形状をＺ高
さ方向に分割するようにしたので、曲面形状の除去形状
の断面を表す曲線における水平部分ごとに該除去形状を
Ｚ高さ方向に分割するという煩雑な作業が省かれるとい
う効果がある。
【００７２】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、加工方向決定手段によって、加工工程に対応す
る仕上げ形状の輪郭が池状なら加工経路の方向は該輪郭
に沿った方向として該輪郭が島状なら該加工経路の方向
は該輪郭の長手方向に平行な方向として壁付の島状なら
該加工経路の方向は該輪郭の島状の部分に沿った方向と
して該加工経路の方向を決定するようにしたので、仕上
げ形状の池状・島状という特徴を判断して加工方向を決
定して入力する手間が省かれるという効果がある。
【００７３】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、オフセット方向決定手段によって、分割後の素
材形状に対応する仕上げ形状の輪郭が池状なら該輪郭の
オフセット方向を該輪郭の内側方向として、該輪郭が島
状なら該輪郭のオフセット方向を該輪郭の外側方向とし
て、壁付の島状ならオフセット方向は該輪郭の池状の部
分は該輪郭の内側方向として該輪郭の島状の部分は該輪
郭の外側方向とすることによりオフセット方向を自動決
定するようにしたので、仕上げ形状の池状・島状という
特徴を判断してオフセット方向を決定して入力する手間
が省かれるという効果がある。
【００７４】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、オフセット量決定手段によって、加工工程に対
応する仕上げ形状の輪郭を工具径オフセットする場合に
おいて該輪郭が池状ならオフセット量は工具半径に仕上
げ代を加算した値として、該輪郭が島状ならオフセット
量は工具はみ出し量より工具半径を差し引いた値とし
て、壁付の島状なら池状の部分のオフセット量は工具半
径に仕上げ代を加算した値として島状の部分のオフセッ
ト量は工具はみ出し量より工具半径を差し引いた値とす
るようにしたので、仕上げ形状の池状・島状という特徴
を判断してオフセット量を決定して入力する手間が省か
れるという効果がある。
【００７５】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、加工条件決定手段によって、加工工程に対応す
る仕上げ形状の輪郭が池状なら加工経路のパターンは渦
巻き状として該輪郭が島状なら該加工経路のパターンは
平行線状として壁付の島状なら該加工経路のパターンは
該輪郭の島状の部分を連続的にオフセットしたパターン
として該加工経路のパターンを決定するようにしたの
で、仕上げ形状の池状・島状という特徴を判断して該加
工経路のパターンを決定して入力する手間が省かれると
いう効果がある。
【００７６】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、加工条件決定手段によって、加工工程ごとにＺ
方向の切り込み量を均一化して加工工程ごとに平面方向
の切り込み量を均一化するようにしたので、Ｚ方向の切
り込み量および平面方向の切り込み量を均一化した値を
入力するという煩雑な作業が省かれるという効果があ
る。
【００７７】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、加工条件決定手段によって、入力された工具名
または工具の識別番号の入力により、予め工具ごとに登
録された最適加工条件データベースより平面方向および
Ｚ方向の切り込み量、平面方向およびＺ方向の送り速
度、工具回転数等の加工条件を呼び出して加工工程に設
定するようにしたので、加工に使用する工具によりＺ方
向の切り込み量、平面方向およびＺ方向の送り速度、工
具回転数等の加工条件を熟練を判断して決定し、入力す
るという作業を簡単に行えるという効果がある。
【００７８】つぎの発明に係る数値制御情報作成装置に
よれば、イニシャルホール決定手段によって、加工工程
に対応する仕上げ形状の輪郭が池状ならイニシャルホー
ルの加工工程を生成して該輪郭が島状または壁付の島状
なら該イニシャルホールの加工工程は生成しないように
したので、仕上げ形状の池状・島状という特徴を判断し
てイニシャルホールの加工工程を生成するかしないかを
決定して入力する手間が省かれるという効果がある。
【００７９】つぎの発明に係る数値制御情報作成方法に
よれば、加工経路生成指令が入力され、該加工経路生成
指令に基づいて、形状のＺ方向の分割および除去形状別
の曲線包含判定により除去形状抽出を実行し、加工方向
決定、加工条件決定およびイニシャルホール決定により
加工工程の生成を実行し、その後、加工経路生成を実行
するので、定義されている素材形状データおよび仕上げ
形状データに基づいて該仕上げ形状の複数の加工面Ｚ高
さ毎に素材形状を分割した後、加工面の平面方向の包含
関係を判定して加工パス生成の為の除去形状を自動抽出
して、該除去形状ごとに加工パスを自動生成し、作業効
率を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係るＣＡＤ／ＣＡＭ装置の概略構
成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示した図形定義部の概略構成を示すブ
ロック図である。
【図３】 図１に示した除去形状抽出部の概略構成を示
すブロック図である。
【図４】 図１に示した加工工程生成部の概略構成を示
すブロック図である。
【図５】 全体の動作の流れを示すフローチャートであ
る。
【図６】 図５に示したステップ１の動作の流れを示す
フローチャートである。
【図７】 図５に示したステップ３の動作の流れを示す
フローチャートである。
【図８】 図５に示したステップ４の動作の流れを示す
フローチャートである。
【図９】 この発明によるパス生成対象とする仕上げ形
状および素材形状を示す説明図である。
【図１０】 この発明によるパス生成を示す説明図であ
る。
【図１１】 この発明によるパス生成を示す説明図であ
る。
【図１２】 この発明によるパス生成を示す説明図であ
る。
【図１３】 この発明によるパス生成対象とする仕上げ
形状および素材形状を生成するための図形要素および曲
線を示す説明図である。
【図１４】 この発明による除去形状のＺ方向分割を示
す説明図である。
【図１５】 この発明によるパス生成対象とする除去形
状を示す説明図である。
【図１６】 この発明によるパス生成対象とする除去形
状を示す説明図である。
【図１７】 この発明によるパス生成対象とする除去形
状を示す説明図である。
【図１８】 この発明によるパス生成対象とするイニシ
ャルホールの除去形状を示す説明図である。
【図１９】 この発明によるパスのＺ方向の切り込み量
均一化を示す説明図である。
【図２０】 この発明による曲面形状および水平部分抽
出を示す説明図である。
【図２１】 この発明による加工工程を示す説明図であ
る。
【図２２】 島状、池状の定義を補足するための各状態
を示す説明図である。
【図２３】 従来における数値制御情報作成装置の概略
構成を示すブロック図である。
【図２４】 従来における数値制御情報作成装置の動作
の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ，２ 入力装置，３ 表示装置，４ 記憶装
置，５ 出力装置，１１ 中央演算部，１２ 図形定義
部，１３ 除去形状抽出部，１４ 加工工程生成部，１
５ パス生成部，１２１ 図形要素定義部，１２２ 曲
線定義部，１２３ 形状定義部，１３１ Ｚ方向分割
部，１３２ 曲線包含判定部，１４１ 加工工程分割
部，１４２ 加工方向決定部，１４３ オフセット量決
定部，１４４オフセット方向決定部，１４５ 加工条件
決定部，１４６ イニシャルホール決定部。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 定義されている仕上げ形状データをもと
    に連続的に加工経路を生成する数値制御情報作成装置に
    おいて、 前記定義された仕上げ形状データおよび素材形状データ
    より除去形状データを、加工面の平面方向の包含関係を
    判定して抽出する除去形状抽出手段と、 前記除去形状抽出手段により抽出された除去形状の加工
    面のＺ高さごとに加工工程を生成する加工工程生成手段
    と、 を具備することを特徴とする数値制御情報作成装置。
  2. 【請求項２】 前記除去形状抽出手段は、 前記素材形状のＺ高さ方向の最上面Ｚ高さと最下面Ｚ高
    さの間にある前記仕上げ形状の加工面のＺ高さごとに前
    記素材形状をＺ高さ方向に分割するＺ方向分割手段と、 前記加工面のＺ高さごとに前記分割後の素材形状に対応
    する仕上げ形状の輪郭を表す曲線の平面方向の包含関係
    を判定して除去形状を特定する曲線包含判定手段と、 を具備することを特徴とする請求項１に記載の数値制御
    情報作成装置。
  3. 【請求項３】 前記加工工程生成手段は、 荒加工、仕上げ加工の加工工程別に除去形状を分割して
    加工方向を決定する加工方向決定手段と、 前記加工工程ごとに工具の切り込み量、送り速度および
    回転数等の加工条件を決定する加工条件決定手段と、 前記加工工程ごとに該加工工程に対応する仕上げ形状の
    輪郭を表す曲線のオフセット方向を決定するオフセット
    方向決定手段と、 前記加工工程ごとに前記曲線のオフセット量を決定する
    オフセット量決定手段と、 前記加工工程のイニシャルホールの位置を決定するイニ
    シャルホール決定手段と、 を具備することを特徴とする請求項１に記載の数値制御
    情報作成装置。
  4. 【請求項４】 前記Ｚ方向分割手段は、 前記仕上げ形状が曲面形状の場合、前記除去形状の断面
    を表す曲線における水平部分を抽出し、該水平部分のＺ
    高さにおいて前記除去形状をＺ高さ方向に分割する抽出
    分割手段を具備することを特徴とする請求項２に記載の
    数値制御情報作成装置。
  5. 【請求項５】 前記加工方向決定手段は、 前記加工工程に対応する仕上げ形状の輪郭が池状なら加
    工経路の方向は該輪郭に沿った方向として、該輪郭が島
    状なら該加工経路の方向は該輪郭の長手方向に平行な方
    向として、壁付の島状なら該加工経路の方向は該輪郭の
    島状の部分に沿った方向として該加工経路の方向を決定
    する決定手段を具備することを特徴とする請求項３に記
    載の数値制御情報作成装置。
  6. 【請求項６】 前記オフセット方向決定手段は、 前記分割後の素材形状に対応する仕上げ形状の輪郭が池
    状なら該輪郭のオフセット方向を該輪郭の内側方向とし
    て、該輪郭が島状なら該輪郭のオフセット方向を該輪郭
    の外側方向として、壁付の島状ならオフセット方向は該
    輪郭の池状の部分は該輪郭の内側方向として該輪郭の島
    状の部分は該輪郭の外側方向とすることによりオフセッ
    ト方向を自動的に決定する決定手段を具備することを特
    徴とする請求項３に記載の数値制御情報作成装置。
  7. 【請求項７】 前記オフセット量決定手段は、 前記加工工程に対応する仕上げ形状の輪郭を工具径オフ
    セットする場合において、該輪郭が池状ならオフセット
    量は工具半径に仕上げ代を加算した値として、該輪郭が
    島状ならオフセット量は工具半径より工具はみ出し量を
    差し引いた値として、壁付の島状なら池状の部分のオフ
    セット量は工具半径に仕上げ代を加算した値として、島
    状部分のオフセット量は工具半径より工具はみ出し量を
    差し引いた値とする決定手段を具備することを特徴とす
    る請求項３に記載の数値制御情報作成装置。
  8. 【請求項８】 前記加工条件決定手段は、 前記加工工程に対応する仕上げ形状の輪郭が池状なら加
    工経路のパターンは渦巻き状として、該輪郭が島状なら
    該加工経路のパターンは平行線状として、壁付の島状な
    ら該加工経路のパターンは該輪郭の島状の部分を連続的
    にオフセットしたパターンとして該加工経路のパターン
    を決定する決定手段を具備することを特徴とする請求項
    ３に記載の数値制御情報作成装置。
  9. 【請求項９】 前記加工条件決定手段は、 前記加工工程ごとにＺ方向の切り込み量を均一化する第
    １の均一化手段と、 前記加工工程ごとに平面方向の切り込み量を均一化する
    第２の均一化手段と、を具備することを特徴とする請求
    項３に記載の数値制御情報作成装置。
  10. 【請求項１０】 前記加工条件決定手段は、 入力された工具名または工具の識別番号の入力により、
    予め工具ごとに登録された最適加工条件データベースよ
    り平面方向およびＺ方向の切り込み量、平面方向および
    Ｚ方向の送り速度、工具回転数等の加工条件を呼び出し
    て加工工程に設定する設定手段を具備することを特徴と
    する請求項３に記載の数値制御情報作成装置。
  11. 【請求項１１】 前記イニシャルホール決定手段は、 前記加工工程に対応する仕上げ形状の輪郭が池状ならイ
    ニシャルホールの加工工程を生成し、該輪郭が島状また
    は壁付の島状なら該イニシャルホールの加工工程は生成
    しない制御手段を具備することを特徴とする請求項３に
    記載の数値制御情報作成装置。
  12. 【請求項１２】 加工経路生成指令が入力され、前記加
    工経路生成指令に基づいて、形状のＺ方向の分割および
    除去形状別の曲線包含判定により除去形状抽出を実行
    し、加工方向決定、加工条件決定およびイニシャルホー
    ル決定により加工工程の生成を実行し、その後、加工経
    路生成を実行することを特徴とする数値制御情報作成方
    法。
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