JPH04111103A - 荒加工データ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術（第６０図） Ｄ発明が解決しようとする課題（第６１図〜第６４図） ８課題を解決するための手段（第１図、第２図、第２２
１１Ｚ、第３４図及び第４３図）Ｆ作用（第１図、第２
図、第２２図、第３４図及び第４３図） Ｇ実施例（第１図〜第５９回） （Ｇｌ）ＣＡＤ／ＣＡＭシステムの全体構成（第１図） （Ｇ２）グリッドポイントの作成（第１図〜第１０閲） （Ｇ３）輪郭点の生成（第１図、第２図、第１１図〜第
１３図） （Ｇ４＞　１次元加工工具経路の作成（第１図、第２図
、第１４図〜第２１図） （Ｇ５）等高線加工工具経路の作成（第１図、第２図、
第２２図〜第５１回） （Ｇ５−１）ループの検出処理（第１図、第２図、第２
２図、第２９図〜第３３図） （Ｇ５−１−２）時計回りのループ検出処理（第１図、
第２図、第２２図、第２４図、第２６図、第３４図〜第
４２図） （Ｇ５−１−３）反時計回りのループ検出処理（第１図
、第２図、第２２図、第２６図、第３４〜第４２図］ （Ｇ５−３）加工データの生成（第１閣、第２図、第４
８図〜第５９図） （Ｇ６）実施例の効果 （Ｇ７）他の実施例 Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明は荒加工データ作成方法に関し、例えばＣＡ　Ｄ
　／　ＣＡ　Ｍ　（ｃｏＬｌｐｕｔｅｒ　ａｉｄｅｄ　
ｄｅｓｉｇｎ　／ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｉｄｅｄ　ｓ＋
ａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）において製品の形状データ
乙こ基づいて金型を荒加工する場合に通用し得る。

Ｂ発明の概要 本発明は、荒加工データ作成方法において、グリッドポ
イントを生成して等高線加工用の加工データを生成する
際に、生成した経路に沿った上記グリッドポイントのＺ
座標値シこ基づいて、生成した経路の向きを切り換える
ことにより、アップカント及びダウンカットの混在を回
避し得、過切削を有効に回避して効率良く荒加工するこ
とができる。

Ｃ従来の技術 従来、３次のベジェ式でなるベクトル関数を用いて曲面
を表現すると共に当該曲面を接平面連続の条件で接続す
ることにより、自由曲面（２次関数で規定できないもの
をいう）を有する物体の形状データ作成方法が提案され
ている（特願昭６０２７７４４８号、特願昭６０−２９
０８４９号、特願昭６０−２９８６３８号、特願昭６１
−１５３９６９号、特願昭６１−３３４１２号、特願昭
６１−５９７９０号、特願昭６１−６４５６０号、特願
昭６１６９３６８号、特願昭６１−６９３８５号）。

すなわち第６０図に示すように、デザイナが３次元空間
中に指定した節点Ｐ、。。１、Ｐ、。３．、ＰＣ３ｆｆ
ｌｌ　％　Ｐ　（ｆｆｏｌＩ　％　Ｐ　（ｆｆ３１２　
％　Ｐ（３０１２に対して、隣接する４つの節点Ｐ、。

。１、Ｐ、。、）、Ｐ　Ｌ３３１１　、ＰＬ３０）　＋
及びＰ　ｔｏｏ、−、Ｐ　ｔｏｘｒ、Ｐ　（３３）　２
　、Ｐ（３゜、２で囲まれる空間に、次式、Ｓ＋ｕ＋ｖ
＋　　＝　　（１−ｕ＋ｕＥ）’（１−ｖ＋ｖＦ）’°
　Ｐ（Ｏｏ） ・・・・・・　（１） の３次のベジェ式で表される曲面（以下パッチと呼ぶ）
を規定する。

ここで、Ｕ及びＶは、それぞれＵ及びＶ方向のパラメー
タでなり、制御点でなる節点Ｐ、。。、に対して、シフ
ト演算子Ｅ及びＦを用いて次式％式％） ０≦Ｖ≦１ ・・・・・・　（５） で表す。

これにより４つの節点Ｐ、ｏｏ１、Ｐ（０３１、Ｐ　ｆ
ｆｆ３１１　、Ｐ　（ｆｆ。、ｌ及びＰ〈。。）、Ｐ、
。３．、Ｐ（：Ｉ４１１２　％　Ｐ（ｆｆｏｌ　２で囲
まれた空間に、それぞれ制御点Ｐ（ｅｌｌ、ｐＨ１）２
１、Ｐ　（Ｉ　Ｏ）　ｌ　＝　Ｐ　（１：ｌｌ　ｌ、Ｐ
　（２０１１〜Ｐ　（２：１１１　、Ｐ　＋：ｚｚ　　
　Ｐ　（３２）＋及びＰ（ｏｌ、、Ｐ（０２１、ＰＮＯ
）Ｚ〜Ｐ　（１：１１２　、Ｐ　ｔｚｏ＋ｚ〜Ｐ　＋ｚ
ｔ＋　２　、Ｐ　（：ｌｌ）　Ｚ　、、　Ｐ　（３□、
２を設定することにより、４つの節点Ｐ、。。１、Ｐ、
。３１、Ｐ（：１３１１、Ｐｆ：ＩＯ＋＋及びＰ　（０
０１、Ｐ　（０３１、Ｐ（３３）２、Ｐ＋１０１２を通
り、それぞれ制御点Ｐ（ｏ＋＋〜Ｐｆ：＋２１１及びＰ
　（Ｏｌ）〜Ｐ　ｔｚｚ、ｚで決まる曲面形状のパッチ
Ｓ　ｆｕ＋　ｖ）　＋及びＳ　（、、ｖ）　ｚを生成す
ることができる。

さらにパッチＳ　（ｕ、　ＶＩ　Ｉ及びＳ　（１１，。

２において、共通の制御点Ｐ、。０、Ｐ、。２．を間に
挟む内部制御点Ｐ　、１１１　Ｉ　、Ｐ　（１２１ｌ及
びＰ　（Ｉ　ｌ）　Ｚ　、Ｐ　Ｈ＋１２を、接平面連続
の条件で設定し直すことにより、パッチＳ（ｕ、ｖ□及
びＳ　（ｕ、ｖ）　２を滑らかに接続することができる
。

従って、デザイナの入力した節点に対して、隣接する節
点に順次パッチを生成すると共に、生成したパッチを接
続し直すことにより、全体として滑らかに変化する自由
曲面を生成することができる。

これにより、デザイナが複雑な形状をデザインした場合
でも、デザイナの意図する形状で全体として滑らかに形
状が変化する形状を生成することができる。

Ｄ発明が解決しようとする課題 ところで、このようにして生成された形状データに基づ
いて、例えばＮＣフライス盤を駆動し、自動的に製品の
金型を作成することができれば便利であると考えられる
。

このとき、従来金型作成時間全体の約７割を占める荒加
工に要する時間を短縮することができれば、全体の作業
暁闇を短縮することができる。

この場合第６１図に示すように、形状データに基づいて
、荒加工の手法の１つでなる等高線加工用の工具経路の
データを作成し、当該工具経路のデータに基づいて金型
１を作成する方法が考えられる。

ここで等高線加工とは、製品の外形形状で金型を切削加
工する際、例えばエンドミル２のＺ方向の位置を順次段
階的に変化させて金型の外形形状を順次等高線状に切削
加工する方法で、荒加工の無人化に適している。

ところが第６２圓に示すように、実際にエンドミルで溝
加工する場合、１方の側面においてはオーバカットが発
生するのに対し、他方の側面においてはアンダーカット
の発生を避は得ない。

すなわち第６３図に示すように、時計方向に回転するエ
ンドミル２に対して、エンドミル進行方向の左側面（す
なわちアップカット側でなる）においては、食い込むよ
うにエンドミル２がたわみ、これによりオーバカットが
発生する。

これに対して第６４図に示すように、反時計回りで回転
するエンドミル２においては、当該エンドミル進行方向
の左側面（すなわち第６２図においては、ダウンカット
側でなる）においては、エンドミル２が逃げるようにた
わみ、結局アンダーカットが発生する。

このため、従来の手法で生成した工具経路データに基づ
いて金型１を等高線加工する場合、計算上工具干渉を回
避し得ても、オーバカットの分だけ一部過切削する問題
があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、過切削を
未然に防止して金型を荒加工することができる等高線加
工用の荒加工データ作成方法を提案しようとするもので
ある。

８課題を解決するための手段 かかる課題を解決するため本発明においては、所定の形
状データＤＴ、で表される形状を加工目標にしてエンド
ミル２で荒加工する際に、形状ブタＤＴ、に基づいて、
エンドミル２の移動経路ＤＫＩＩ、ＤＫ１２、ＤＫ１３
を表す加工データＤＴ４を生成する荒加工データ作成方
法において、形状データＤＴ３に基づいて、形状を大ま
かに表す複数の分割点Ｐ　ｔ＝−ｊ＋　３を生成し、複
数の分割点Ｐ　（ｉ＋　ｊ＋　３及びエンドミル２の工
具半径Ｒに基づいて、Ｘ及びＹ方向に所定ピッチＲ／３
で連続し、過切削を生じないエンドミル２の工具中心の
Ｚ座標値を有する複数のグリッドポイントＣＰ、ｉ、ｊ
、を生成し、切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＥのＺ座標
値及びグリッドポイントＧＰ、＝、＝＋　のＺ座標値の
比較結果に基づいて、切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＥ
で切断される形状の輪郭を表す複数の輪郭点ＣＴを生成
し、隣接する輪郭点ＣＴを順次結ぶ経路ＬＯＯＰを生成
し、経路ＬＯＯＰに沿ったグリッドポイントＧ　Ｐ　＋
ｉ、ｊｌ　のＺ座標値に基づいて、経路ＬＯＯＰをエン
ドミル２の移動経路Ｌ００Ｐに設定し、もしくは経路Ｌ
ＯＯＰの全部又は経路ＬＯＯＰの一部を逆向きに切り換
えてエンドミル２の移動経路ＬＯＯＰに設定し、アップ
カット及びダウンカットが混在しないように、エンドミ
ルＦＭの加工データＤＴＣＬを生成する。

Ｆ作用 切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＥのＺ座標値及びグリッ
ドポイントＣＰ　ｔｒ−＝、の２座標値の比較結果に基
づいて、等高線加工用の荒加工データＤＴＣＬを生成す
ることにより、過切削を未然に防止して荒加工すること
ができる等高線加工の加工データＤＴＣＬを得ることが
できる。

さらにこのとき、切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＥで切
断される形状の輪郭を表す複数の輪郭点ＣＴから経路Ｌ
ＯＯＰを生成し、当該経路ＬＯＯＰに沿ったグリッドポ
インｈ　Ｇ　Ｐ　ｔｒ、　ｉ）のＺ座標値に基づいて、
エンドミル２の移動経路ＬＯＯＰを設定すれば、アップ
カット及びダウンカットが混在しないように、エンドミ
ル２の加工データＤＴｃＬを生成することができ、その
分確実に荒加工することができる。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一寞施例を詳述する。

（Ｇｌ）ＣＡＤ／ＣＡＭシステムの全体構成第１図にお
いて、１０は全体としてＣＡＤ／ＣＡＭシステムを示し
、自由曲面作成装置１２で作成された形状データＤＴ、
に基づいて、工具経路作成装置１３で切削加工用の加工
データＤＴＣＬを作成する。

すなわち自由曲面作成装置１２は、中央処理袋ｆｉ（Ｃ
ＰＵ）を有し、デザイナが指定入力したワイヤフレーム
モデルに３次のベジェ式を用いてパッチを張った後、当
該パッチを接続し直すことにより、自由曲面を有する物
体の形状データＤＴ。

を作成する。

これに対して工具経路作成装置１３は、形状データＤＴ
、に基づいて、金型を荒加工及び仕上げする加工データ
ＤＴＣＬを作成した後、当該荒加工用及び仕上げ加工用
の加工データＤＴＣＬを、例えばフロッピディスク１５
を介して、ＮＣミーリングマシン１４に出力する。

ＮＣミーリングマシン１４は、当該加工データＤＴｃｔ
に基づいて例えばＮＣフライス盤を駆動し、これにより
形状データＤＴ、で表される製品の金型を作成する。

なお工具経路作成装置１３は、表示装置１６のの表示に
応答して入力装置１７を操作することにより、必要に応
じて加工用工具等の条件を入力し得るようになされてい
る。

（Ｇ２）グリッドポイントの作成 工具経路作成装置１３のＣＰＵは、オペレータが入力装
置１７を介して加工データＤＴＣＬの作成を指示すると
、第２図に示す処理手順を実行し、これにより形状デー
タＤＴ、に基づいて加工データＤＴＣＬを作成する。

すなわち工具経路作成装置１３のＣＰＵは、オペレータ
が指定入力した金型の開き方向に基づいて、パーティン
グラインを決定する。

さらにパーティングラインが決まると、オペレータが指
定入力した金型の大きさに応してパーティングラインに
沿って金型の開き方向を垂直にパッチを生成することに
より、形状データＤＴ、で表される製品にパーティング
面を生成する。

これにより工具経路作成装置１３のＣＰｔＪは、形状デ
ータＤＴ、に予備的処理を施し、形状データＤＴ！！で
表される製品を作成するための例えば雄型及び雌型の形
状を表す形状データ（以下当該形状データで表される金
型の最終的な加工目標をモデルと呼ぶ）を作成する。

これに対してモデルについて形状データの作成が完了す
ると、工具経路作成装置１３のＣＰＵは、ステップＳＰ
ＩからステップＳＰ２に移り、工具干渉を回避したフラ
ットエンドミル用のグリッドポイントを作成する。

ここでグリッドポイントは、荒加工において、過切削す
ることなくモデルの外形形状を切削加工し得る格子状の
点で、第３図に示す処理手順を実行して作成される。

すなわち工具経路作成装置１３のＣＰＵは、ステップＳ
Ｐ３からステップＳＰ４に移って、各パッチを分割し、
各パッチの形状を点データで表現する。

この処理は、予め初期設定された分割数ＢＮで、パッチ
Ｓ（ヮ＋Ｖ）をＵ及びＶ方向にパラメータ分割し、当該
分割数ＢＮで決まる数の点（以下分割点と呼ぶ）をパッ
チＳ　（ａｒ　ｖｌ　上に作成する処理で、第４図にお
いては、パッチＳ　（ｕｎｖ）を４分割し、パッチＳ　
（ａｒ　ｖ）上に２５個の分割点Ｐ（。。１．〜Ｐ　＜
ｏａ）ｓ　％　Ｐ　（Ｉｅ）ｓ　〜Ｐ　ｔ＋ａ）ｓ　、
Ｐ　ｔｚｏ）ｓ　〜Ｐ　（ｚａ）ｓ　、Ｐ　（３０１３
〜Ｐ　（ｓａ、ｓ　、Ｐ　（ａｏ）ｓ〜Ｐ（ａａ）ｓ　
　（以下Ｐ（ｉ＋　ｊ）　Ｓで表す）を作成する。

なお、実際上分割数ＢＮの初期値としては値１０が設定
され、これによりパッチＳ　（ｕｎ　ｖ）の形状を１２
１個の分割点で表すようになされている。

さらにこのとき工具経路作成装置１３のＣＰＵは、オペ
レータが予め指定入力した荒加工用フラットエンドミル
の半径Ｒに基づいて、次式％式％（６） の演算処理を実行して、距離の最大値ＲＫを規定する。

さらに工具経路作成装置１３のＣＰＵは、隣接する分割
点Ｐ　（ｉ＝　ｊｌ　５間の距離Ｄ　ＸＹ２を検出し、
当該路ＨＤ、ｌＹ□が最大値ＲＫ以上のパッチＳ　（ｕ
ｎ　ｖ）を検出する。

さらに工具経路作成装置１３のＣＰＵは、距離ＤＸＹ□
が最大値Ｒえ以上のパッチＳ　（ｕｎ　ｖｌ　について
、次式 ％式％） の演算処理を実行して分割数ＢＮＮＥ１．ｌを再設定し
、当該分割数Ｅ３ＮＮ！ｗで当該パッチＳ　！ｕ＋　ｖ
）を再分割する。

なおこの（７）弐において、　ＩＮＴ　Ｅ　Ｄ　ＸＹＺ
／　ＲＫ］は、値ＤＸＹ□／ＲＫの少数を切り捨てて整
数値化する処理でなる。

かくしてモデルにおいては、値Ｒ，で決まる複数の分割
点でその形状が表現され、この実施例においては当該分
割点を基準にして荒加工用の加工データを作成すること
により、パッチＳ　（ｕｎ　Ｖｌ　の形状を実用上充分
な精度で表し、加工データＤＴｃＬの作成時間を短縮す
るようになされている。

続いて工具経路作成装置１３のＣＰＵは、ステップＳＰ
５に移り、ここでグリッドポイントを仮設定する。

ここでＣＰＵは、ステップＳＰ４で検出した分割点Ｐ　
（ｉ＋　；＋　ｓから、ｘ、ｙ、ｚ座標値の最大値Ｘ　
ＷＡＸ　％　ＹＭＡＸ　％　ＺＭＡＸ及び最小４１１　
Ｘ　ｎ　ｌ−１ＹＮＩＮ　、　Ｚイ、Ｎを検出し、これ
によりモデルのｘｌＹ及びＺ方向の大きさを検出する。

さらに当該検出結果に基づいて、オペレータが入力した
グリッドピッチＤＤで、ＸＹ平面上に格子状に連続する
点を生成し、当該点をグリッドポイントに仮設定する（
この結果グリッドポイントのＺ座標値はＯに仮設定され
る）。

さらにこのときＣＰＵにおいては、工具半径Ｒに対して
、Ｘ及びＹ座標値が共に値Ｒの位置を基準にして！頃次
グリッドピッチＤＤでグリッドポイントを仮設定する。

かくしてこの実施例においては、ステップＳＰ５で作成
されたグリッドポイントのＺ座標値を分割点Ｐ　（ｉ、
ｊ）　３で決まる値に再設定することにより、最終的に
グリッドポイントの２座標値を決定するようになされて
いる。

ここでグリッドピッチは、対話形式で入力し得るように
なされ、これにより荒加工する工具半径Ｒに比して小さ
な値（例えば工具半径Ｒが１０〔ｌｌｌ１１］のとき、
２．５　（ｍｍ）程度）に設定されるようになされてい
る。

続いてＣＰＵは、ステップＳＰ６に移り、フラットエン
ドミルの工具半径Ｒから処理上の工具半径ＲＴを算出す
る。

すなわちこの実施例においては、モデルの形状を表す分
割点Ｐ　ｆｉ＋　ｊｌ　３からグリッドポイントＣｙ　
Ｐ　ｔ＝、ｊｌ　のＺ座標を再設定し、加工データＤ　
Ｔ　ＣＬを作成するようになされている。

これにより第５図に示すように、ＸＹ平面において、フ
ラットエンドミルの中心ＯがグリッドポイントＣＰ　（
ｉｔ　ｊ）　　と一致するようになされ、このときフラ
ットエンドミルの断面が分割点Ｐ　ｆｊ　＋　ｊ）　Ｓ
及びＰ（ｉ、ｊ−１１ｓを結ぶ直線より飛び出ず部分が
生じる。

この１こめ次式 ％式％ の演算処理を実行巳て処理上の工具半径ＲＴを算出し、
当該処理上の工具半径ＲＴを用いて、グリシドポイント
の座標データから加工データＤＴ、Ｌを作成することに
より、過切削を未然に防止するようになされている。

ここで△Ｒは、（６）式の関係に従ってパッチＳ　（ｕ
＋ｖｌ　を分割した場合、次式％式％（９） の値に設定される。

続いて工具経路作成装置１３のＣＰｔＪは、ステップＳ
Ｐ７に移り、第６図に示すように各グリッドポイントＣ
Ｐ　＋＋、　＝、に処理上の工具半径ＲＴを半径にして
なる円領域Ｃを設定する。

さらにＣＰＵは、Ｘ、Ｙ座標値が当該円領域Ｃ内に含ま
れるパッチＳ　＋ｕ＋　ｖ、を各グリッドポイントＧ　
Ｐ　（ｉｔ　ｊｌ　毎に検出する。

このときＣＰＵは、各パッチＳ　［ｕ＋　ｖｌ　４こつ
いて分割点Ｐｆｉ、ｊｌ　ＳのＸ及びＹ座標の最大値χ
、８１、Ｙ！４ＡＸＰ及び最小値ＸＭ＞ｐｓ　ＹＭ□１
を検出すると共に、各円領域ＣのＸ及びＹ座標の最大値
Ｄｘ□８、Ｄ　Ｙ、Ａつ及び最小値ＤＸＭＩＮ％　ＤＹ
ＭＩＮを検出する。

さらに第７図に示すように、各円領域Ｃ毎に、座標値Ｘ
　、Ａ）ＩＦ及びＸＭＩＮＦが座標値Ｄ　ＸＭＩＮより
小さいパッチ、座標値Ｘ　ＭＡＸＰ及びＸ！ＩＩＮＰが
座標値ＤＸＭＡＸより大きいパッチ、座標値ＹＭＡＸＰ
、Ｙ　Ｍ　Ｉ　Ｍ　Ｐが座標値ＤＹ□、より小さいパッ
チ、座標値Ｙ□ｘｐ、ＹＭＩＭＰが座標値Ｄ　ＹＭＡＸ
より大きいパッチを順次取り除くことにより、各円領域
Ｃに外接する一辺２ＲＴの正方形領域Ｓについて、Ｘ、
Ｙ座標値が当該正方形領域Ｓ内に含まれるパッチを各グ
リッドポイントＧ　Ｐ　＜＝７Ｊ＋　毎に抽出する。

これによりＣＰＵは、抽出したバラチリこついて、Ｘ及
びＹ座標値が円領域Ｃ内に含まれるか否か内外判定する
ごとにより、仮設定した各グリッドポイント（ＪＰ　＋
ｉ１．ｉｌ　毎に円領域Ｃ内に含まれるパッチＳ　（Ｉ
ｌ、　Ｖｌ　ｌ〜ＳＩｕ、　Ｖｌ　４を簡易に検出し得
るすうになされている。

続いてＣＰ　（Ｊは、ステップＳＰ８に移り、第８図に
示すようにステップＳＰ７において抽出したパッチＳ　
（ｕ、ｖｌ　ｌ−３ｆｌｌ＋　ｖｌ　４について、×及
びＹ座（票値が円領域Ｃ内に存在する分割点Ｐ（ｒ、ｊ
ｌ　Ｓを抽出する。

この処理は、ステップＳＰ７においてパッチＳ　＋ｕ、
ｖｌ　ｌ　〜Ｓ　（ｕ＋　ｖｌ４を抽出した場合と同様
に、分割点Ｐ（ｉ、ｊｌ　ＳのＸ及びＹ座標値と円領域
０のＸ及びＹ　座＋ｔｆ　（７）　最大１ａ　Ｄ　Ｘ　
Ｍ　Ａ　ｘ、ｒ）　、、、、８及び最小（直Ｄ　ＸＭＩ
Ｍ、Ｄ、９１□の比較結果を得ることにより、各円領域
Ｃに外接する一辺２　ＲＴ’の市方形領域Ｓ　Ｌ、１つ
いて、当該正方形領域Ｓ内のＸ及びＹ座標値を有する分
割点Ｐ（ｉ、ｊ）　Ｓを抽出しｆ二後、抽出した分割点
Ｒｆｉ、ｊｌ　ｄこついて円領域Ｃの内外量定を実行す
ることにより、簡易に円領域Ｃ内のＸ及びＹ座標値を有
する分割点Ｐ（ｉ、ｊｌ　’Ｉを抽出し得るようになさ
れている。

かくしてＣＰＵにおいては、（６）弐の条件に従って分
割点Ｐｆｉ＋　ｊｌ　５を生成したことにより、各円領
域Ｃ毎に複数の分割点Ｐ　（ｉ＝　ｊｌ　３を抽出する
ことができる。

続いてＣＰＵは、ステップＳＰ９に移り、抽出した分割
点Ｐ（ｉ＋　ｊｌ　ＳのＺ座標を検出し、各円領域Ｃ毎
に当該Ｚ座標の最大値Ｚ　ＰＭ□を検出する。

さらに仮設定したグリッドポイントＣＰ　（ｉ＋　ｊｌ
のＺ座標値を検出した最大値Ｚ　ＦＭＡＸで更新し、こ
れによりグリッドポイン）　ＣＰ　、、、　Ｊ、を再設
定する。

続いてＣＰＬＩは、ステップ５ＰＩＯに移り、再設定さ
れたグリッドポイントＧ　Ｐ　、ｒ、　ＪＩ　のＺ座標
値を補正する。

ここでＣＰｔＪは、まずステップＳＰ７において抽出し
たパッチＳ　（ｕ＋　ｖ）　ｌ−５（ｕ、ｖ）　ｍ毎に
、隣接する各点Ｐ　（ｉ−ｊｌ　５間のＺ座標値の差を
１頃次検出した後、その最大値ΔＺを検出し、これによ
り円領域Ｓに含まれるパッチＳ　（ｕ＋　ｖｌ　Ｉ　〜
Ｓ　（ｕ＋　Ｖ）　４の最も大きな傾きを、Ｚ座標値を
基準にして検出する。

さらにＣＰｔＪは、最大値ΔＺをステップＳＰ９におい
て更新したＺ座標値Ｚ　ｐＭＡＸに加算し、これにより
各グリッドポイントＧ　Ｐ　（＝、　Ｊ、のＺ座標値を
補正した後、ステップ５Ｐ１１に移って当該処理手順を
終了する。

すなわち各円領域Ｃ内に存在する分割点Ｐ（ｉ＝ａ□の
Ｚ座標最大値Ｚ８□を検出してグリッドポイントｃ　ｐ
　、、、　、、を再設定し、この再設定したグリッドポ
イントＧ　Ｐ　（ｉ＋　ｊ）にフラットエンドミルの先
端が位置するように荒加工した場合、円領域Ｃ内に存在
する分割点Ｐ　（ｔ、ＪＩ　Ｓについては過切削を生じ
ないようにすることができる。

ところが第９図に示すように、パッチＳ　＋ＩＩＩ　ｗ
＋　＋〜Ｓ（。、ｖ）４の形状を分割点Ｐ　（ｉ＋　Ｊ
□で表現したことにより、各円領域Ｃ内に最大値ＺＦＮ
□よりＺ座標の大きな部分が存在すると、当該部分を過
切削するおそれがある。

従ってこの実施例においては、パッチＳ　、、、ｖ）　
。

〜Ｓ　（、、ｖ）　ａ中の最も大きな傾きをＺ座標値を
基準にして検出した後、当該検出結果に基づいてグリッ
ドポイントＧ　Ｐ　＋；、；＋　のｚＦｉｉ標値Ｚ２□
、を補正することにより、過切削を有効に回避するよう
になされている。

かくして第１０図に示すように、工具半径Ｒのフラット
エンドミルＦＭを用いた荒加工において、過切削するこ
となくモデルの外形形状を切削加工し得る格子状のグリ
ッドポイントＣＰ　（ｒ−ｊｌ　を設定し得、このとき
モデルの形状を分割点Ｐ　ｆ＋＋　ＪＩ　９で表現した
ことにより、全体として簡易な演算処理作業でグリッド
ポイントＧ　Ｐ　、、、　、を生成スることができる。

（Ｇ３）輪郭点の生成 工具経路作成装置１３のＣＰＵは、グリッドポイントＧ
　Ｐ　（＝、　Ｊ）を生成すると、ステップ５ＰＩ２に
移り、等高線加工用の平面を設定する。

すなわち第１１図に示すように、ステップＳＰ５で検出
したＺ座標値の最大ＷｔＺ□８とオペレータが予め指定
入力したＺピックフィード値Ｚ２に基づいて、最大値Ｚ
、Ａｘから順次Ｚビックフィード値Ｚ２の間隔で、Ｚ軸
と直交する平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（以下切削平面と呼ぶ
）を設定する。

さらにＣＰＬＩは、Ｚ座標値の最小値Ｚ、、８について
切削平面ＳＥを設定する。

続いて工具経路作成装置１３のＣＰＵは、ステップ５Ｐ
１３に移り、等高線切削加工後に残る余肉を切削加工す
る際の、Ｘ又はＹ方向の切削ピッチ（以下ピックフィー
ド値と呼ぶ）ＰＩＣを決定する。

ここでＣＰＵは、グリッドピッチＤＤに対して整数倍で
、かつ荒加工するフラットエンドミルＦＭの工具半径Ｒ
に対して、次式 ％式％ の関係式を満足するビックフィード値ＰＩＣを入力する
。

これによりＣＰＵにおいては、フラットエンドミルＦＭ
の工具中心がグリッドポイントＱ　Ｐ　＋ｉ、ｊｌ　上
を通過するように工具経路を作成する。

ここで工具経路作成装置１３は、表示装置１６を介して
、グリッドピッチＤＤに対して整数倍で（１０）式を満
足すると共に工具半径Ｒに対して値０．８Ｒに最も近い
値をピックフィード値ＰＩＣの候補として表示した後、
オペレータの判断を待ち受けることにより、簡易にピッ
クフィード値ＰＩＣを設定し得るようになされている。

これによりオペレータにおいては、表示袋Ｗ１６に表示
された当該ピックフィード値ＰＩＣの候補により切削加
工する場合は、「ｙ」の操作子をオン操作することによ
り、グリッドピッチ等を考慮することなく簡易に当該ピ
ックフィード値ＰＩＣを設定することができる。

これに対して、当該ピックフィード値ＰＩＣ候補以外の
ピッチで切削加工を望む場合、工具経路作成装置１３は
、オペレータが「ｎ」の操作子をオン操作することによ
り、ピックフィード値ＰＩＣの候補ＰＩＣＫを、次式 ％式％（１１） で表される値Ｓこ更新して表示する。

これによりオペレータにおいては、順次表示装置１６に
表示されるピックフィート値ＰＩＣの候補に基づいて、
簡易にピックフィート’（ｉＰｌｃを設定することがで
きる。

ピックフィード値ＰＩＣが設定されると、ＣＰＵはステ
ップ５Ｐ１４に移り、ここで各切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３、ＳＥこ゛とに、グリッドポイン）　Ｇ　Ｐ　（ｒ　
、　Ｊ＋　からモデルの形状輪郭を表す点（以下輪郭点
と呼ぶ）を生成する。

すなわち第１２図に示すように、始めムこ切削平面Ｓ１
のＺ座標値Ｚ　ｓ　＋とグリッドポイントＣＰ　、、、
　Ｊ、のＺ座標値ＧＰ　（ｚ）とを順次比較し、次式 ％式％（１２） の関係を満足するグリッドポイントＧＰ（・１、）を抽
出する。

さらに第１３図に示すように、抽出されたグリッドポイ
ントＣＰ　＋ｉ、　、）　の周囲８点のグリッドポイン
トＧ　Ｐ　＋ｉ−＋、　Ｊ−＋１　””Ｇ　Ｐ　（・・
ｈ、・鵞）について・次式 ％式％（１３） の関係式を満足するグリッドポイント ＣＰ　（ｉ−１＋　ｊ−１１〜ＧＰｔ＝。ｌ＋　ｊ＋＋
１が、１点でも存在するか否か判断する。

ここで（１３）式の関係を満足するグリッドポイントＧ
Ｐ　（ｉ−１ｔ　ｉ−ｒ＞　〜Ｇ　Ｐ　＋＝　＋＋−ｊ
＊＋１が周囲に１点でも存在すると、ＣＰＵは、当該グ
リッドポイントＧ　Ｐ　＜＝、　ｊ、のＸ、Ｙ座標値を
有する輪郭点ＣＴ　Ｓ　＋を切削平面Ｓｌ上に設定する
。

これにより、第１２図に示すような円筒形状のモデルに
おいては、切削平面Ｓ１でモデルを切断した際、当該モ
デルの切断面の外形輪郭を表す輪郭点ＣＴ、、を得るこ
とができる。

これに対して（１２）式を満足し、周囲に（１３）式を
満足するグリッドポイントＣＰ　＋；−＋、　＝−ｎ　
〜ＣＰ、、。Ｉ＋Ｊ。１．が１点でも存在しない場合は
、切削平面Ｓ１より下にグリッドポイントＧ　Ｐ　（＝
、ｊ＋が存在することを表すフラグを有し、かつ当該グ
リッドポイントＧ　Ｐ　ｔ＝、　＝、のＸ、Ｙ座標値を
有する座標データ（以下補助データと呼ぶ）を作成する
。

これに対して、（１２）式を満足しないグリッドポイン
トＧ　Ｐ　ｆｉｌ　Ｊ）については、グリッドポイン１
−　ＣＰ　、ｉ、　、が切削平面Ｓ１より上に存在する
ことを表すフラグを有し、かつ当該グリッドポイントＣ
Ｐ　、ｉ、　、のＸ、Ｙ座標値を有する補助データを作
成する。

切削平面Ｓ１について、輪郭点ＣＴ３Ｉ及び補助データ
の作成が完了すると、ＣＰＵは続く切削平面Ｓ２につい
て、同様に輪郭点ＣＴ　ｓ　ｚ及び補助データを作成す
る。

これによりＣＰＵは、各切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
Ｅについて、順次輪郭点ＣＴ、、−ＣＴ、！及び補助デ
ータを作成する。

（Ｇ４）　１次元加工工具経路の作成 工具経路作成装置１３のＣＰＵは、輪郭点ＣＴ　ｓ　１
〜ＣＴ　ｓ　Ｅ及び補助データを作成すると、ステップ
５Ｐ１５に移り、１次元加工工具経路を作成する。

この１次元加工は、フラットエンドミルを用いた切削加
工で、Ｘ又はＸ座標値を順次段階的に切り換えてＹ又は
Ｘ方向に切削加工を繰り返すことにより、等高線加工し
て残った余肉を取り除く加工である。

ここで第１４図に示すように、ＣＰＵは、各切削平面３
１．Ｓ２、Ｓ３、ＳＥ上において、それぞれ切削平面Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＥ全全体始点Ｐ、。７、Ｐ、。２、
Ｐ、。１、Ｐ、。、を設定した後、当該始点Ｐ、。ｌ　
　　ｐｓ。２、Ｐ、。３、Ｐ、。、を基準にして順次始
点Ｐ　Ｓｌｌ　、Ｐ　！１２＋　　・・・・・・、Ｐ　
３１□、ＰＳ２２、・・・・・・、Ｐｓ＋＊　、ＰＳ２
３　、・・・・・・、Ｐ、１１、Ｐ、２．・・・・・・
及び終点Ｐ　！０１　、Ｐ　！ＩＩ　、・・・・・・Ｐ
、。Ｚ、Ｐ！＋□、・・・・・・、Ｐえ。３、Ｐｆｆ１
３、・・・・・・Ｐア。ｔ、Ｐｔｌｅ・・・・・・を設
定する。

二二でオペレータが一次元加工方向としてＸ方向を人力
した場合、Ｚ座標値がそれぞれ切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３、ＳＥのＺ座標値ＣＰ　（ｚ）、Ｘ座標値が値ＸＮＩ
Ｎ　　　（Ｒ＋α）（ここでαは通常２〔ｌｌ１１］に
設定される）、Ｘ座標値が値Ｒの点Ｐ、。１、Ｐ、。２
、Ｐ、。１、Ｐ、。。が全体の始点に設定される。

これに対して、始点Ｐ　ｓ、ｚ　、ＰＳ２１　　・・・
・・・Ｐｓ＋ｚ　、Ｐｓｚｚ　、”””、Ｐ　３１３　
、Ｐ　５２３　、”””Ｐ　ＳＥＥ　、Ｐ　Ｓｔ、　”
””は、全体の始点ＰＳＯＩ、Ｐ　ｆｆ０２　、Ｐ　Ｓ
。３、Ｐ、。、から順次ピックフィード値ＰＩＣだけＹ
方向に変位した位置に設定される。

これに対して終点Ｐ７゜ｌ　、Ｐ　！１１　、・・・・
・・Ｐア。ｚ、ｐｔｔ□、・・・・・・、Ｐ、、３、Ｐ
□３、・・・・・・Ｐ　！０１！　％　Ｐ　Ｅ１１！・
・・・・・は、それぞれ始点Ｐ、。１、Ｐ　ＩＩ＋　、
”・・”、Ｐ　ｓｏｗ　、Ｐ　ＳＩ□、−−１Ｐ　ＳＯ
３、Ｐ９＋３、・・・・・・、Ｐ、。ｔ、Ｐ３１Ｅ・・
・・・・と等しいＹ、Ｚ座標値で、Ｘ座標値の最大値Ｘ
　ＷＡＸからＸ方向に距離Ｒ＋αだけ離れた位置に設定
される。

これにより第１４図において矢印で示すように、ＣＰＵ
は、対応する始点Ｐ、。Ｉ　、Ｐ　３１１　、・・・・
・・Ｐ、。ｚ　、ｐｓ＋□　、・・・・・・、Ｐ、。３
　、Ｐ、１３　、・・・・・・Ｐ、。Ｅ　、Ｐ　３１！
・・・・・・から終点を結ぶ直線路に沿って工具経路を
生成する。

ところで第１５図に示すように、例えば工具半径Ｒの大
きなフラットエンドミルで等高線加工した後、余肉を取
り除く場合、金型の四隅に残る余肉と中央に残る余肉だ
けを取り除けばよい。

すなわち始点Ｐ　Ｓｌｌ　、Ｐ　ｓｉｔ　、Ｐ　３ａ＋
　、からそれぞれ終点Ｐ。Ｉ　、Ｐ　ｔ３１　、Ｐ　１
４１に向って１次元加工したのでは、工具を無駄に移動
させる結果になる。

このためこの実施例においては、始点Ｐ、。６、Ｐ８８
、・・・・・・　〜Ｐ、。Ｅ　、Ｐ３＋１！・・・・・
・及び終点Ｐ、。１、Ｐｔ、１、・・・・・・、〜Ｐ１
゜ｔ　、Ｐ　１ｕ１１！・・・・・・が設定されると、
Ｘ座標値が各始点Ｐ、。ｌ、Ｐ３１１、・・・・・・、
〜Ｐ、。。、ｐｓ＋ｔ・・・・・・の座標値と等しく、
Ｘ座標値が範囲ＸＭＩＮからＸ９．８＋Ｒの輪郭点ＣＴ
　Ｓ　ｌ〜ＣＴ３Ｅを検出することにより、始点Ｐ、。

１、Ｐ９１１、・・・・・・　〜Ｐ、。ア、ＰＳ１１！
・・・・・・側で余肉を取り除く必要のない部分を検出
する。

このような輪郭点ＣＴ　ｓ　１が検出されると、ＣＰＵ
は検出された輪郭点ＣＴ、、に始点Ｐ、２３、Ｐ　Ｓ３
１　、Ｐ　３４１を設定し直す。

これによりこの実施例においては、始点Ｐ、。１、Ｐ５
０、・・・・・・　〜Ｐ、。Ｅ　、Ｐ　３１！・・・・
・・側で余肉を取り除く必要のない部分については、１
次元加工の工具経路を生成しないようにし、その分荒加
工時間を短縮するようになされている。

同様にＣＰＵは、Ｘ座標値が終点Ｐｔ０Ｉ、Ｐｉｌ＋、
・・・・・・、〜Ｐ、。Ｗ　、Ｐ　Ｅｌｌ・・・・・・
のＸ座標値と等しく、Ｘ座標値がＸ　、４ＡＸからＸＭ
ＡＸ　　Ｒの輪郭点ＣＴ、、〜ＣＴ　ｓ　ｖを検出する
ことにより、終点Ｐｉｏ＋　、Ｐｔ＋＋　、・”−〜Ｐ
ｔｏｔ　％　Ｐ！Ｉｔ　・””’側で余肉を取り除く必
要のない部分を検出する。

さらに、このような輪郭点ＣＴ　ｓ　＋　−ＣＴ　ｓア
が検出されると、検出された輪郭点ＣＴ、、に終点を設
定し直し、これにより終点Ｐえ。１、Ｐ□１、・・・・
・・〜Ｐ７゜ア、Ｐ□ア・・・・・・側で無駄な工具経
路を削除して荒加工時間を短縮する。

始点ＰＳｏｌ　、Ｐ　ｆｉｌ＋　、”””　　〜Ｐ　Ｓ
ＥＥ　％　Ｐ　ｉ＋ｚ、・・・・・・及び終点Ｐ□。ｌ
　、Ｐ　！Ｉ＋　、・・・・・・　〜Ｐ、。５、ｐｉ＋
ｚ・・・・・・の設定が完了すると、ＣＰＵは、各切削
平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＥごとに、順次始点Ｐ、。ｌ
　、Ｐ　ｉｌ＋　、・・・・・・　〜Ｐ、。。、Ｐ、１
４、・・・・・・から対応する終点ＰＥｏ１、Ｐ□１５
、・・・・・・　〜Ｐｔｏｖ　、Ｐ！＋ｔ・・・・・・
を結ふ直線路に沿って輪郭点ＣＴ　ｓ　、〜ＣＴ　Ｓ　
！及び補助データを検索する。

ここでステップＳＰ５において上述したように、Ｘ、Ｙ
座標値が共に値Ｒの位置を基準にしてグリッドピッチＤ
ＤでグリッドポイントＧ　Ｐ　、ｒ、ｊ＋　を生成した
ことにより、始点Ｐ、。ｌ　、Ｐ　ｉｌ＋　、・・・・
・・Ｐ、。Ｅ　、Ｐ　３１１！・・・・・・から対応す
る終点Ｐ、。ｌ、Ｐｌ、１、・・・・・・、Ｐ７゜Ｅ　
、Ｐ　ＥＩＥ・・・・・・を結ふ直線路においては、グ
リッドポイント上を通過し、これにより当該直線路上で
輪郭点ＣＴ　ｓ　１〜ｃＴｓｔを検出することができる
。

さらに輪郭点ＣＴ　ｓ　１〜ＣＴ、、以外の部分におい
ては、補助データに基づいて、切削平面５ｌ−３Ｅとモ
デル表面との上下関係を判断することができる。

この関係を利用してＣＰＵは、始め↓こＺ座標が一番大
きい切削平面Ｓ１において、順次始点Ｐ３゜１から終点
Ｐ７゜１、始点Ｐ　ｓｌ＋から終点Ｐ）：Ｉ＋、・・・
・・・に向かって輪郭点を検出する。

ここで第１６図に示すように、直線路に沿って始点Ｐ、
７．から終点２５１間で輪郭点ＣＴ、、が検出されない
場合、ＣＰＵは、始点Ｐ５７１から終点Ｐ　Ｅ、、１間
の補助データに基づいて切削平面Ｓ１以下にグリッドポ
イントＣＰ　、、、　Ｊ、が存在するか否か判断し、こ
こで肯定結果が得られると、始点７、、ｌ及び終点Ｐ０
．を結ぶ直線路を工具経路に設定する。

これにより第１７図に示すように、最もＹ座標値の小さ
い直線路ＬＯにおいては、始点Ｐ、。１及び終点Ｐ、。

、を直線で結ぶ工具経路でフラットエンドミルを移動さ
せることにより、直線路ＬＯに沿って余肉を切削するこ
とができる。

これに対して第１８図に示すように、始点Ｐ　Ｓｎｌか
ら終点Ｐｔ１間で輪郭点ＣＴ　−＋　＋が検出されると
、当該輪郭点ＣＴｓ１１直前の補助データに基づいて、
直前のグリッドポイントＣＰ　ｆｉ＋　ｊ）が切削平面
８１以下に存在するか否か判断する。

ここで肯定結果が得られると、ＣＰＵは、輪郭点ＣＴ　
−＋　＋の上方に工具経路の基準点ＰＫ、を設定し、続
いて輪郭点ＣＴ、、、から終点Ｐえ、ｌ側の輪郭点を検
出する。

ここで終点Ｐ　ｔｐｒＩ側で輪郭点が検出されないと、
ＣＰＵは終点Ｐい、の上方に終点Ｐ　！ｒ＋１１を再設
定し、これにより順次始点Ｐ５．．Ｉ、輪郭点ＣＴ、、
、、基準点ＰＫ、□、終点７＋ａ１９を結ぶ工具経路を
生成する。

これに対して第１９図に示すように、終点Ｐ　ｔｎｒ側
で輪郭点ＣＴ　−＋□が検出されると、ＣＰＵは、続い
て終点２．１例の輪郭点を検出する。

ここで続く輪郭点が検出されないと、ＣＰＵは、輪郭点
ＣＴ、、□上に基準点ＰＫｚを設定した後、始点Ｐ５０
、輪郭点ＣＴｓ１０、基準点ＰＫ、、基準点ＰＫ、、輪
郭点ＣＴ、、□及び終点Ｐ　Ｌ、ｌｌを順次結ぶ工具経
路を生成する。

これにより直線路Ｌｌ（第１７図）に沿った工具経路を
生成し得、当該直線路Ｌ１に沿って余肉を切削すること
ができる。

これに対して第２０図に示すように、輪郭点ＣＴ５，２
に続いて輪郭点ＣＴｓ１３が検出されると、ＣＰＵは、
輪郭点ＣＴｓ、□に基づいて基準点ＰＫ。

を設定した後、輪郭点ＣＴ、、、に基づいて基準点ＰＫ
、を設定した場合と同様に輪郭点ＣＴ、、、に基づいて
基準点ＰＫ、を設定する。

さらにＣＰＵは、輪郭点ＣＴ、、、から終点Ｐ　Ｅｌｌ
＋の方向に輪郭点の検出処理を繰り返し、これにより直
線路Ｌ３（第１７図）に沿って工具経路を生成する。

かくしてこの実施例においては、切削平面Ｓ１で荒加工
する際、基準点ＰＫ、　、ＰＸ３、・・・・・・のＺ座
標値をモデルのＺ座標値Ｚ　１４ＡＸに削りしろを加算
した値に設定するようになされ、これによりモデルの最
上面も同時に加工するようになされている。

これに対して第１８図の場合とは逆に、輪郭点ＣＴ、、
、、直前のグリッドポイントＣＰ　（ｉ＋　、が切削平
面Ｓ１上方に存在するとき（すなわち第１５図に上述し
たように始点を設定し直した場合でなる）、終点を再設
定した場合と同様に、当該始点上に始点を再設定する。

さらに元の始点から順次終点まで輪郭点を検出し、順次
基準点を設定し、これにより工具経路を作成する。

かくして切削平面Ｓ１について、全体の始点Ｐ、。、か
ら順次始点及び終点間に工具経路を生成することができ
る。

さらにＣＰＵは、切削平面Ｓ１について、始点及び終点
間の工具経路の生成が完了すると、同様に順次切削平面
Ｓ２、Ｓ３及びＳＥについて、始点及び終点間の工具経
路を生成する。

このようにして各切削平面３１〜ＳＥについて工具経路
が生成されると、ＣＰＵは、１次元加工全体の工具経路
を生成する。

ここでＣＰＵは、第２１図に示すように、始めに切削平
面Ｓ１において、直線路ＬＯから偶数番目の直線路Ｌ１
、Ｌ３について、座標データの配列を入れ換え、これに
より全体としてジグザグに工具経路を生成する。

続いてＣＰＵは、順次切削平面Ｓ２、Ｓ３及びＳＥにつ
いて同様に座標データを入れ換え、各切削平面Ｓ２、Ｓ
３及びＳＥについても、ジグザグに工具経路を生成する
。

このときＣＰＵにおいては、始点及び終点間の補助デー
タに基づいて、例えば等高線加工の結果、直線路全体と
して余肉が残らない部分においては、当該始点及び終点
間の工具経路を飛び越えるように、全体の工具経路を生
成する。

さらに各始点及び終点の座標データを検出することによ
り、第１５図について上述したように始点及び終点を再
設定した部分で、始点及び終点が元の始点及び終点の上
方に再設定されている部分を検出する。

この始点から次の輪郭点に至まで経路及び終点部分から
当該終点の１つ前の輪郭点までの経路は、切削平面から
上方に工具経路が生成された部分であり、ＣＰＵは、当
該始点及び終点を省略して全体の工具経路を生成し、こ
れにより無駄な工具の移動を省略して一次元加工用の工
具経路を生成する。

なおこの実施例においては、輪郭点上に形成する基準点
ＰＫについては、検出した輪郭点のデータにフラッグを
立てて表現するようになされている。

（Ｇ５）等高線加工工具経路の作成 工具経路作成袋Ｗ１３のＣＰＵは、１次元加工工具経路
を作成すると、ステップ５Ｐ１６に移り、等高線加工用
の工具経路を作成する。

この処理は、各切削平面３１〜ＳＥについて、第２２図
に示す処理手順を繰り返し、切削平面３１〜ＳＥごとに
等高線加工用の工具経路及び穴加工位置を設定する処理
でなる。

すなわちＣＰＵは、ステップ５Ｐ１７からステップ５ｐ
ｉｓに移り、切削平面Ｓｌ上の輪郭点について、エツジ
上に存在する輪郭点をループ始点として抽出する。

ここでＣＰＵは、第２３図に示すように、順次モデル最
外周のグリッドポイント（金型のエツジＥ１、Ｅ２、Ｅ
３、Ｅ４上にほぼ位置することにより、以下エツジ上の
グリッドポイントと呼ぶ当該グリッドポイントに対応す
る輪郭点をエツジ上の輪郭点と呼ぶ）について、順次Ｘ
座標最小値Ｘ　ＫＩＮのグリッドポイント、Ｙ座標最大
値Ｙ０８のグリッドポイント、Ｘ座標最大値Ｘ　、ＩＡ
Ｘのグリッドポイント、Ｙ座標最小値Ｙ、、、のグリッ
ドポイントに対応する輪郭点ＣＴ、、を検出する。

これにより第２４図に示すように、輪郭点ＣＴ、が１つ
検出されると、ＣＰＵは、当該輪郭点ＣＴ、をループ始
点ＳＴ、に設定する。

さらにＣＰＵは、当該ループ始点ＳＴ、からモデルの外
側に距＃Ｒ±αだけ離れた点Ｐ。を、ループ始点ＣＴ、
までフラットエンドミルを進入させる始点（以下アプロ
ーチ点と呼ぶ）に設定する。

すなわちＣＰＵは、第２５図に示すように、Ｘ座標値Ｘ
１．ＩＩＮのグリッドポイントからループ始点Ｓ　Ｔ　
ｌが検出された場合、ループ始点ＳＴ、からＸ方向負側
に距離Ｒ＋αだけ離れた点をアプローチ点Ｐ０に設定す
るのに対し、Ｘ座標値ＸＭＡＸのグリッドポイントから
ループ始点ＣＴ、が検出された場合、始点ＣＴ　ｂから
Ｘ方向正側に距離Ｒ十αだけ離れた点をアプローチ点Ｐ
０に設定する。

さらにＹ座標値Ｙ０８又はＹ、ＩＡＸのグリッドポイン
トからループ始点が検出された場合、ループ始点ＣＴ、
からＸ方向負側又はＹ方向正側に距離Ｒ＋αだけ離れた
点をアプローチ点Ｐ０に設定する。

続いてＣＰＵは、ステップ５Ｐ１９に移り、ステップ５
Ｐ１Ｂにおいて輪郭点が抽出されたか否か判断し、ここ
で肯定結果が得られると、ステップ５Ｐ２０に移り、時
計回りのループ検出処理を実行する。

ここでＣＰＵは、順次隣接する輪郭点を順次検索すると
共に、検索した輪郭点を検索対象から除外する。

さらに検索した輪郭点の連続（以下ループと呼ふ）Ｌ○
○Ｐ１について、当該輪郭点の順序を必要に応じて入れ
換え、これにより当該ループ始点を起点又は終点にして
工具移動経路を生成した後、ステップ５Ｐ１８に戻る。

これにより、ＣＰＵにおいては、順次ステップＳＰ　１
８−３Ｐ　１９−３Ｐ２０−３Ｐ　ｌ　８の処理ループ
を繰り返すことにより、順次ループＬ００Ｐ１、Ｌ００
Ｐ２、ＬＯＯＰ３、ＬＯＯＰ４について工具移動経路を
生成する。

これに対し第２６図に示すように、最外周のグリッドポ
イントから輪郭点が検出されない場合、又は最外周全て
の輪郭点が検索された場合、ステップ５Ｐ１９において
否定結果が得られることにより、ＣＰＵは、ステップＳ
Ｐ２１に移り、残りの輪郭点の中からエツジ以外に存在
する輪郭点を抽出する。

ここでＣＰＵは、未検索の輪郭点の中からＸ座標値が最
も小さな輪郭点を抽出した後、抽出した輪郭点からＹ座
標値が最も小さな輪郭点ＣＴ、を抽出し、当該輪郭点Ｃ
Ｔ　ｑをループ始点ＳＴ、に設定する。

続いてＣＰＵは、ステップ５Ｐ２２に移って、ステップ
５Ｐ２１において輪郭点が検出されたか否か判断し、こ
こで肯定結果が得られるとステップ５Ｐ２３に移り、ド
リリングが必要な凹部か否か判断する。

すなわち最外周のグリッドポイントから検出されたルー
プ始点ＳＴ、については、穴加工しな（でも金型の周囲
からエンドミルを進入させて切削加工することができる
。

ところが最外周以外のグリッドポイントから検出された
ループ始点Ｓ　Ｔ　ｚにおいては、エツジから当該ルー
プ始点ＳＴ、までのグリッドポイントが切削平面Ｓｌ以
下のとき、穴加工しなくても金型の周囲からエンドミル
を進入させることができるのに対し、当該グリッドポイ
ントが切削平面８１以上のとき、金型の周囲からエンド
ミルを進入させることが困難になる。

このためＣＰＵは、ループ始点ＳＴ２については、第２
７図に示すように、ループ始点ＳＴ、からそれぞれＸ及
びＹ方向に延長する直線路について、モデル最外周まで
の距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を検出する。

さらに距離の短い順に各直線路Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４
に沿って補助データを検索し、当該直線路上の切削平面
Ｓ１がモデル表面より上方か否か判断する。

ここでＣＰＵは、切削平面Ｓ１がモデル表面より上方の
直線路Ｄ１が検出されると、当該ループ始点ＳＴ２につ
いては穴加工が必要ないと判断し、補助データの検索を
終了した後、モデルの最外周から距離Ｒ±αだけ離れた
当該直線路の延長線上にアプローチＰ０を設定して、ス
テップ５Ｐ２０に移る。

これにより当該ループ始点ＳＴ２から順次時計回りのル
ープ検出処理を実行し、当該ループ始点ＳＴ２から始ま
るループＬＯＯＰ５を検出した後、ステップ５Ｐ１Ｂに
戻る。

これに対して第２８図に示すように、直線路Ｄ１、Ｄ２
、Ｄ３、Ｄ４において、切削平面Ｓ１がモデル表面より
上方にない場合でも、直線路ＤＩ、Ｄ２、Ｄ３のように
隣接するループＬＯＯＰ６までの間で切削平面Ｓ１がモ
デル表面より上方の場合がある。

この場合、ループＬＯＯＰ６の方が先に生成されること
により、ループ生成順に等高線加工すれば、ループＬＯ
ＯＰ６からエンドミルを進入させてループＬ　ＯＯＰ　
７を切削加工することができ、ループＬ○ＯＰ７の穴加
工を省略することができる。

従ってＣＰＵは直線路Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の何れか
が他のループＬ００Ｐ６と交差し、当該ループＬＯＯＰ
６までの間で切削平面がモデル表面より上方に位置する
とき、穴加工が必要ないと判断し、ループＬＯＯＰ６ま
で距離が最も短く、かつループＬＯＯＰ６までの間で切
削平面Ｓ１がモデル表面より上方の直線路Ｄ４を検出す
る。

さらに検出した直線路Ｄ４とループＬＯＯＰ６の交点（
ループＬＯＯＰ６の輪郭点の１つと一致する）をアプロ
ーチ点Ｐ０に設定し、ステップ５Ｐ２０に移る。

これに対してループ始点ＳＴ、（第２５図及び第２７図
）のように、全ての直線路Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４にお
いて切削平面Ｓ１がモデル表面より下方で、かつ当該直
線路ＤＩ、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が他のループと交差しない
場合、又は交差しても交差するループＬＯＯＰ５までの
間切削千面Ｓ１がモデル表面より下方の場合、ＣＰＵは
当該ループ始点ＳＴ３を穴加工が必要な位置と判断し、
ステップ５Ｐ２４に移り、当該ループ始点Ｓ　Ｔ　３を
ドリリングポイントとして登録した後、ステップ５Ｐ２
５に移る。

ここでＣＰＵは、反時計回りのループ検出処理を実行し
て、時計回りのループ検出処理と逆回りに輪郭点を検索
してループを生成し、各ループ始点について工具移動経
路を生成する。

これによりＣＰＵは、順次ステップ５Ｐ１８−３Ｐ１９
−３Ｐ２１−３Ｐ２２−３Ｐ２３−３Ｐ２０−３Ｐ１８
、又はステップＳＰ　１８−３Ｐ　１９−３Ｐ２１−３
Ｐ２２−３Ｐ２３−３Ｐ２４−３Ｐ２５−３Ｐ１８の処
理ループを繰り返すことにより、順次ループＬＯＯＰ５
、ＬＯＯＰ６を設定し、各ループＬＯＯＰ５、ＬＯＯＰ
６について等高線加工用の工具経路を生成する。

さらにＣＰＵは各切削平面毎に、各ループの切削開始位
置及び終了位置をループ生成順に順次結んで等高線加工
全体の工具移動経路を生成し、ステップ５Ｐ２６に移っ
て当該処理手順を終了する。

（Ｇ５−１）ループの検出処理 ところでこのように生成した工具経路において、ダウン
カットになるように工具の移動方向を設定することがで
きれば、過切削を有効に回避することができる。

このためこの実施例においては、上述のステップ５Ｐ２
３において否定結果が得られた場合、時計回りにループ
検出処理を実行した後、検出順序に工具の移動方向を仮
設定する。

さらに検出したループ沿いにグリッドポイントを検出し
、当該検出結果に基づいて当該ループにおけるエンドミ
ルの移動方向を設定し直すことにより、必要に応じて工
具の移動方向を切り換える。

すなわち第２９図に示すように、周囲を切削して中央付
近に凹部を形成する場合、金型の周囲からエンドミルを
進入させることができ、時計回りで回転するエンドミル
においては、矢印で示すように時計回りで工具を移動さ
せれば、ダウンカットで等高線加工することができる。

従って、隣接する輪郭点を検索する際に、工具移動方向
に向かって時計回りで順次輪郭点を検索すれば、ループ
始点ＳＴにおいて上方向に移動するように経路を形成し
得、時計回りの移動経路を生成することができる。

すなわちステップ５Ｐ２３において否定結果が得られた
場合、工具移動方向に向かって時計回りで順次輪郭点を
検出して工具移動経路を生成すれば、ダウンカットで等
高線加工することができる。

また、検出したループ沿いにグリッドポイントを検出し
、当該検出結果に基づいて当該ループにおけるエンドミ
ルの移動方向を設定し直すことにより、溝状の部分、島
状の部分が複雑に組み合わされている場合でも、全体と
じてダウンカットの部分がアンダーカットの部分より多
くなるように工具の移動方向を設定することができる。

同様に、上述のステップ５Ｐ２３において肯定結果が得
られた場合、この実施例においては反時計回りにループ
検出処理を実行した後、検出したループ沿いにグリッド
ポイントを検出し、当該検出結果に基づいて当該ループ
におけるエンドミルの移動方向を設定する。

すなわち第３０図に示すように、周囲を削り残す場合、
エンドミル進入用の穴加工が必要になり、時計回りで回
転するエンドミルにおいては、この場合矢印で示すよう
に反時計回りで工具を移動させれば、ダウンカットで等
高線加工することができる。

従って隣接する輪郭点を検索する際に、工具移動方向に
向かって反時計回りで順次輪郭点を検索すれば、２つに
分岐する輪郭点Ｂに続いて右方向に移動するように経路
を形成し得、反時計回りで移動経路を生成することがで
きる。

すなわちステップ５Ｐ２３５二おいて肯定結果が得られ
た場合、工具移動方向に向かって反時計回りで順次輪郭
点を検出して工具移動経路を生成すれば、ダウンカット
で等高線加工することができる。

さらに検出したループ沿いにグリッドポイントを検出し
、当該検出結果に基づいて当該ループにおけるエンドミ
ルの移動方向を設定し直すことにより、溝状の部分、島
状の部分が複雑うこ組み合わされている場合でも、全体
としてダウンカットの部分がアンダーカットの部分より
多くなるように工具の移動方向を設定することができる
。

これに対してステップ５Ｐ１９において肯定結果が得ら
れた場合、時計回りにループ検出処理を実行した後、検
出したループ沿いのグリッドポイントを検出し、当該検
出結果に基づいて当該ループにおけるエンドミルの移動
方向を設定する。

すなわりエツジ上にループ始点ＳＴが検出される場合は
、第３１図に示すようにアプローチ点Ｐ、かろループ始
点ＳＴに向かう方向に対して右側を削り残す場合と、第
３２図に示すようシここれとは逆に左側を削り残す場合
、さろに第３３図に示すように、溝状に加工した後、周
囲を削り残す場合とがある。

従って右側を削り残す場合は、時計回りでループＬＯＯ
Ｐ　１０上を移動させてダウンカットし得るのに対し、
左側を削り残す場合及び溝状に加工した後周囲を削り残
す場合は、反時計回りでループＬＯＯＰＩＩ及びＬＯＯ
Ｐ　１２上を移動させてダウンカットし得る。

ところがエツジ上にループ始点ＳＴが検出されただけで
は、第３１図〜第３３図の何れの場合に相当するか判断
することができない。

従って、ステップ５Ｐ１９において肯定結果が得られた
場合は、工具移動方向に向かって時計回りで順次輪郭点
を検出して工具移動経路を生成した後、ダウンカットに
なるように移動方向を切り換える。

（Ｇ５−１−２）時計回りのループ検出処理すなわち第
３４図に示すように、時計回りのループ検出処理におい
て、ＣＰＵは、ステップ５Ｐ３０からステップＳＰ３１
に移り、ここで時計回りに順次輪郭点を探索する。

この探索は、第３５図に示すように、始めにアプローチ
点Ｐ０からループ始点ＳＴに向かう向きを基準にして、
ループ始点ＳＴの左側に隣接する輪郭点Ｐ３を検索した
後、続いてループ始点ＳＴの前方に隣接する輪郭点Ｐ１
、ループ始点ＳＴの右側に隣接する輪郭点ＰＣを検索す
る。

ここでループ始点ＳＴに隣接する輪郭点が検索されると
、当該輪郭点を検索対象から除外する。

さらに続いて、ループ始点から検索された輪郭点に向か
う方向を基準にして、左側に隣接する輪郭点Ｐ１、前方
に隣接する輪郭点Ｐ１、右側に隣接する輪郭点ＰＣを順
次検索する。

さらに続いて輪郭点が検索されると、検索対象から除外
した後、検索された輪郭点に向かう方向を基準にして、
左側、前方、右側に隣接する輪郭点を順次検索し、隣接
する輪郭点が検索し得なくなるまで、当該検索を繰り返
す。

これにより輪郭点ＣＴ、のＸ方向に輪郭点ｃＴ２が検索
され１こ場合、ＣＰＵはＸ方向に隣接する輪郭点が存在
するか否か検索し１こ後、続いてＸ方向に隣接する輪郭
点が存在するか否か検索し、続いてＸ方向負側に隣接す
る輪郭点が存在するか否か検索する。

これに対して第３６図に示すように、輪郭点ＣＴ、のＸ
方向に輪郭点ＣＴ　ｚが検索された場合、ＣＰ４ＪはＸ
方向負側に隣接する輪郭点が存在するか否か検索した後
、続いてＸ方向に隣接する輪郭点、Ｘ方向に隣接する輪
郭点を検索する。

さらに第３７図に示すように、輪郭点ＣＴ、のＸ方向負
側に輪郭点ＣＴ２が検索された場合、ＣＰＵは順次Ｘ方
向負側、Ｘ方向負側、Ｙ方向乙こ隣接する輪郭点を検索
するのに対し、第３８図に示すように輪郭点ＣＴ、のＸ
方向負側に輪郭点ＣＴ２が検索された場合、順次Ｘ方向
、Ｘ方向、Ｘ方向負側に隣接する輪郭点を検索する。

これより第２４図及び第２６図について上述シたように
、順次輪郭点を検索してループを生成する。

このとき各輪郭点は、グリッドポイント及び切削平面と
の比較結果に基づいて生成されたモデルの外形輪郭を表
す点でなることにより、隣接する輪郭点を結んでループ
を生成すれば、等高線加工の工具経路を生成することが
できる。

すなわち第２６図について上述したような円筒形状のモ
デルにおいては、当該モデルの断面外形に沿って順次輪
郭点を検出し得、当該モデル外周の工具経路を生成する
ことができる。

これに対して第２４図について上述したようなモデルに
おいては、ループ始点ＳＴ、から輪郭点ＣＴ、まで、当
該モデル外周の工具経路を生成することができる。

さらにＣＰＵは、輪享６点を検索する際、第３９図に示
すように１つの輪郭点ＣＴ、に未検索の輪郭点ＣＴ３、
ＣＴ４が複数隣接するとき、検索順序の最も若い輪郭点
ＣＴ、を選択して続く輪郭点を検索すると共に、選択さ
れなかった輪郭点ＣＴ　ａを分岐先点ＢＫとして登録す
る。

さらにこのよう１つの輪郭点ＣＴ２５こ未探索の輪郭点
ＣＴ、　、ＣＴ４が複数隣接するとき、ＣＰしは、検索
結果を輪郭点ＣＴ、　、ＣＴ２、ＣＴ、、ＣＴ２、ＣＴ
、の順序で登録し、これ５こより輪郭点ＣＴ、から一旦
分岐先点ＣＴ４に移動した後、当該分岐先点ＣＴ、で折
り返して輪郭点ＣＴ、に移るようにループを形成する。

さらにＣＰＵは、当よ亥ステップＳＰ３１に２３１ハて
、始めにアップカットカウンタ及びダウンカットカウン
タの値ＩＬ及びＩＲを値０に更新した後、輪郭点登録の
たびに当該アップカットカウンタ又はダウンカットカウ
ンタを更新する。

すなわち輪郭点ＣＴ、から輪郭点ＣＴ２が検索されると
（第３５図〜第３８図）、補助データを検索し、当該輪
郭点ＣＴ、から輪郭点ＣＴ２に向かう方向を基準にして
輪郭点ＣＴ２の左右のグリッドポイントが切削平面Ｓ１
以上か否か判断する。

ここで右側のグリッドポイントが切削平面Ｓ１以上のと
き、ダウンカットカウンタの値ＩＲを値１だけインクリ
メントする。

これに対して左側のグリッドポイントが切削平面３１以
上のとき、アップカットカウンタの値ＩＬを値１だけイ
ンクリメントする。

これによりＣＰＵは、輪郭点ＣＴ、、ＣＴ２、ＣＴ４、
ＣＴ２、ＣＴ３の順序で順次輪郭点を登録する場合（第
３９図）、輪郭点ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４の登録の際、
ダウンカットカウンタの値■Ｒをそれぞれ値１づつ加算
するのに対し、輪郭点ＣＴ、の登録の際、アップカット
カウンタの値ＩＬを値１だけ加算する。

かくしてＣＰＵにおいては、隣接した未検索の輪郭点を
検索し得なくなると、輪郭点の検索を終了してステップ
５Ｐ３２に移る。

ここでＣＰＵは、ステップＳＰ３１における輪郭点の検
索処理が分岐先点から始まるものか否が判断する。

この場合ループ始点から検索を開始したことにより否定
結果が得られ、ＣＰＵは、ステップＳＰ３３に移り、検
索したループ始点ＳＴ、：こついてループが成立じたか
否か判断する。

ここで検索し得なくなった最後の輪郭点ＣＴ　ａがモデ
ル最外周の輪郭点の場合（第２４図）、ＣＰＵは、当該
輪郭点ＣＴ、を終点に設定してループ始点ＳＴ、から始
まるループが成立したと判断し、ステップ５Ｐ３４に移
る。

これによりループ始点ＳＴ、（第２４図）から始まり終
点ＣＴ、に至るループＬＯＯＰ　１を生成することがで
き、当該処理を繰り返せば順次ループＬ００Ｐ２、ＬＯ
ＯＰ３、ＬＯＯＰ４を生成することができる。

これに対して検索し得なくなった最後の輪郭点が分岐先
点ＢＫ、　、ＢＫ２と一致するとき（第２６図）、ＣＰ
Ｕは当該輪郭点を終点に設定してアプローチ点Ｐ。及び
ループ始点ＳＴ３から始まるループＬＯＯＰ５及びＬＯ
ＯＰ６が成立したと判断し、ステップＳＰ３４に移る。

これにより第４０図に示すように、エツジ上にループ始
点ＳＴ、を設定５得ず、かつ溝状−こ切削加工じた後中
央部分を削り取る場合、アプローチ点Ｐ、から始まり、
ループ始点ＳＴＩ　　（ＣＴＩ　）、輪郭点ＣＴ２、Ｃ
Ｔ３、ＣＴ４、ＣＴ５、ＣＴ５、ＣＴ５、・・・・・・
、ＣＴ３１、終点ＣＴ、の順路でループＬＯＯＰ１４を
生成することができる。

これに対して第４１図に示すようＳこ、エツジ上にルー
プ始点ＳＴ、を設定し得す、かつ周囲を削り取るように
切削加工する場合は、アプローチ点Ｐ０から始まり、ル
ープ始点ＣＴ、　、輪郭点ＣＴ２、ＣＴ１、ＣＴ３、Ｃ
Ｔ４、・・・・・・、ＣＴ、　、ＣＴ、、ＣＴ１、ＣＴ
、　、ＣＴ、。、・・・・・・、ＣＴｌ３、ＣＴ、６、
ＣＴ、、、　ＣＴ、、、　ＣＴ、、、　・・・・・・、
　ＣＴ２．、　ＣＴ　ｚｓ、ＣＴ２．、ＣＴ、３、ＣＴ
　ｚ　ｓ、・・・・・・、ＣＴ　’ｓ−１終点ＣＴ２の
順路でループＬＯＯＰ　１５を生成することができる。

ところでループＬＯＯＰＩにおいては、アップカットカ
ウンタの値ＩＬが順次加算されてループが生成されるの
に対し、ループＬＯＯＰ２、ＬＯＯＰ３、ＬＯＯＰ４に
おいては、ダウンカウンタの値ｔＲが順次加算されてル
ープが生成される。

これに対してＬＯＯＰ　１４においては、ダウンカット
カウンタ及びアップカットカウンタのイ直■Ｒ及びＩＬ
が値が、それぞれ値４及び２９まで更新されるのに対し
、ＬＯＯＰ　１５においては、ダウンカットカウンタ及
びアップカットカウンタの値ＩＲ及びＩＬが、それぞれ
値３７及び５まで更新される。

これによりＣＰＵは、ステップ５Ｐ３４において、ダウ
ンカットカウンタ及びアップカットカウンタの値ＩＲ及
びＩＬの比較結果を得、ここでアップカットカウンタの
値ＩＬがダウンカットカウンタの値ＩＲより小さいとき
、検索されたループについて登録された順序で順次工具
移動経路を生成する。

これに対して、アップカットカウンタの値［Ｌがダウン
カットカウンタの値ＩＲより大きいとき、ＣＰＵは登録
順序を逆転することにより、生成したループの向きを切
り換えて工具移動経路を生成する。

すなわちモデルのエツジから始まりエツジで終わるルー
プＬＯＯＰＩ　（第２４図）においては、終点ＣＴｓか
らモデルの周囲に距離Ｒ＋αだけ離れた点にアプローチ
点Ｐ０を設定し直すと共に、それまでのループ始点ＳＴ
、を終点に設定し、アプローチ点Ｐ０から輪郭点ＣＴ８
、終点ＳＴ、に向かうように工具経路を生成する。

これに対してアップカットカウンタの値ＩＬがダウンカ
ットカウンタの値ＩＲより大きく、かつループＬＯＯＰ
　１４が分岐先点で終了する場合（第４０図）、ＣＰＵ
は分岐先点ＣＴ、側から検索順序とは逆に経路を生成し
、この場合アプローチ点Ｐ０から始まり、ループ始点Ｓ
Ｔ、（ＣＴ、）、輪郭点ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４、ＣＴ
３、ＣＴ６、ＣＴ、２、ＣＴ、ＪＩ、・・・・・・、Ｃ
Ｔ７、終点ＣＴ、の順路（矢印で示す向き）で工具移動
経路を生成する。

これに対してループＬＯＯＰ２、ＬＯＯＰ３、ＬＯＯＰ
４　（第２４図）及びループＬＯＯＰ　１６（第４１図
）においては、それぞれアプローチ点Ｐ０から始まる工
具経路を生成する。

これによりダウンカットになるように工具移動経路を生
成し得、過切削を有効Ｓこ回避することができる。

続いてＣＰＵは、ステップ５Ｐ３５に移り、検出したル
ープについて、終点以外で分岐先点が登録されているか
否か判断し、ここで否定結果が得みれると、ステップ５
Ｐ３６に移って当該処理手順を終了する。

これ２こより第２４図及び第４０図について上述したよ
うなモデルにおいては、ステップ５Ｐ３０ＳＰ３１ｓＰ
３２−３Ｐ３ｋＳＰ３４−３Ｐ３５−３Ｐ３６の処理手
順を繰り返じ、順次ループＬ００ＰＩ、ＬＯＯＰ２、Ｌ
ＯＯＰ３、ＬＯＯＰ４、ＬＯＯＰ　ｌ　４について工具
移動経路を生成することができる。

これに対して第４１圓について上述したようなモデルに
おいては、ループＬＯＯＰ　１５！ｒこついて、分岐先
点ＣＴ、　、ＣＴ、、、ＣＴ、、が登録されていること
により（分岐先点ＣＴ２４こおいては、終点；こ設定さ
れることにより、登録から除外される）、ステップＳ　
Ｐ　３５５こおいて肯定結果が得ちれ、ＣＰＵはステッ
プ５Ｐ３７に移る。

ここでＣＰＵは、登録した分岐先点から、当該ループＬ
○０Ｐ１５に沿って逆回りで、終点ＣＴ。

に最も近い分岐先点ＣＴ、、を検出した後、ステップ５
Ｐ３８に移り、当該分岐先点ＣＴ２．に隣接した未検索
の輪郭点が存在するか否か判断する。

ここでループＬＯＯＰ　ｌ　５において、分岐先点ＣＴ
、、で隣接する未検索の輪郭点ＣＴ３．が検出されるこ
とにより、肯定結果が得られ、ＣＰｔＪはステップＳＰ
３１に戻る。

これによりＣＰＵは、アップカットカウンタ及びダウン
カットカウンタを値０に設定した後、分岐先点ＣＴ、、
から隣接する未検索の輪郭点を順次検索すると共に、分
岐先点が存在する場合は、当該分岐先点を登録し、アッ
プカットカウンタ及びダウンカットカウンタの値ＩＬ及
びＩＲを更新する。

さらに輪郭点を検出し得なくなると、ステップ５Ｐ３２
に移り、分岐先点からの検索か否か判断し、ここで肯定
結果が得られることにより、直接ステップ５Ｐ３４に移
る。

ここでＣＰＵは、当該分岐先点ＣＴから始まった検索処
理が、すでに検索済みの輪郭点で終了するとき分岐先点
ＣＴ２．から当該輪郭点までの経路について、アップカ
ットカウンタ及びダウンカットカウンタの値ｒＬ及びＩ
Ｒに基づいて、当該経路がダウンカットになるように工
具経路を設定した後、ステップ５Ｐ３５に移る。

か（して分岐先点からの経路についても、ループの場合
と同様にしてダウンカットになるように工具経路を生成
することができる。

これに対して分岐先点ＣＴ、、から始まる検索処理が未
検索の輪郭点で終了するとき、登録順に分岐先点ＣＴ２
．からの工具移動経路を生成する。

続いてＣＰＵは、ステップ５Ｐ３５に移り、ここでルー
プＬ○０Ｐ１５においては、肯定結果が得られることに
より、ステップ５Ｐ３７に移り続く分岐先点ＣＴ　＋　
ｔを検出する。

続いてＣＰＵはステップ５Ｐ３Ｂに移り、当該分岐先点
ＣＴ、、に隣接する未検索の輪郭点が存在するか否か判
断し、この場合否定結果が得られることにより、ステッ
プ５Ｐ３５に戻る。

かくしてＣＰＵにおいては、ステップ５Ｐ３５ＳＰ３７
−３Ｐ３８−３Ｐ３１−３Ｐ３２−３Ｐ３４−ＳＰ３５
又はステップ５Ｐ３５−３Ｐ３７−３Ｐ３８−３Ｐ３５
の処理を繰り返すことにより、検出したループについて
、順次分岐先点から隣接する輪郭点を検索し、ダウンカ
ットになるように工具移動経路を生成して当該処理手順
を終了する。

これに対して第４２図に示すように、アプローチ点Ｐ０
からループＳＴに向かう方向に対して左側を削り残す場
合、ＣＰＵはアプローチ点Ｐ０から始まり、ループ始点
ＳＴ、（ＣＴ、）、輪郭点ＣＴ２、ＣＴ５、ＣＴ４、・
・・・・・、ＣＴ、　、ｃ”ｒｅまで検索した後、輪郭
点ＣＴ、。を検索して輪郭点ＣＴ、を分岐先点として登
録する。

この場合、続いて輪郭点ＣＴ、。から隣接する未検索の
輪郭点を検索し得なくなり、ＣＰＵは輪郭点ＣＴ、。で
ステップＳＰ３１からステップＳＰ３２に移る。

ここで否定結果が得られることにより、ＣＰＵはステッ
プ５Ｐ３３に移り、ループが成立するか否か判断し、こ
の場合否定結果が得られることにより、ステップ５Ｐ３
９に移る。

ここでＣＰＵは、輪郭点ＣＴ、。から直前に登録した分
岐先点ＢＫ　（ＣＴ、）まで輪郭点を逆戻りしく以下バ
ックトラックと呼ぶ）、ステップ５Ｐ４０に移ってハッ
クトラックした輪郭点の数が２０点以下か否か判断する
。

ここで肯定結果が得られると、ＣＰＵはステップＳＰ３
１に戻り、この場合アップカットカウンタ及びダウンカ
ットカウンタを初期化することなく、当該分岐先点ＢＫ
　（ＣＴ、）から輪郭点の探索を再開することにより、
ループ始点ＳＴから始まる検索処理を続行する。

これによりＣＰＵにおいては、ステップ５Ｐ３３−３Ｐ
３９−３Ｐ４０−３Ｐ３１−３Ｐ３２ＳＰ３３の処理を
操り返すことにより、ループ始点ＳＴ、（ＣＴＩ　）、
輪郭点ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４　、・・・・・・、　Ｃ
Ｔ８　、　ＣＴ、、、　　ＣＴ、　　、ＣＴ１、ＣＴ、
、、・・・・・・、ＣＴ、３、ＣＴ、、、ＣＴＩＩ、、
ＣＴ　ｌ　７、ＣＴ、、、　ＣＴ、、、ＣＴ、６、　Ｃ
Ｔ、４、ＣＴ、、、・・・・・・ＣＴ２．、終点ＣＴ２
□の順序でループＬＯＯＰ１５を生成する。

このときアップカットカウンタ及びダウンカットカウン
タの４ａ　Ｉ　Ｌ及び＋Ｒが、それぞれ値２３及び５ま
で更新されることにより、ＣＰＵは、ステップ５Ｐ３４
において、終点ＣＴ２□側にアプローチ点Ｐ０を設定し
直すと共に、ループＬＯＯＰ１６生成の順序とは逆向き
に工具移動経路を生成して当該処理手順を終了する。

かくしてアプローチ点Ｐ。からループ始点ＳＴに向かう
方向に対して左側を削り残す場合でも、ダウンカットに
なるように、工具移動経路を切り換えて生成することが
できる。

ところでステップＳＰ４０において、２０点のハックト
ラック範囲で、隣接した輪郭点を検出することができな
い場合、ＣＰＵはステップ５Ｐ４１に移る。

ここでＣＰＬＩは、バックトラックを解除して、ステッ
プ５Ｐ３７に移り、これにより輪郭点を点し得なくなっ
た輪郭点から直前に登録した分岐先点に飛んで輪郭点の
検索を再開する。

すなわち、実際の等高線加工においては、短い溝を数多
く形成するように、工具を細かく移動させなければなら
ない場合が多い。

このような短い溝においては、工具の移動距離が短いこ
とにより、バックトラックさせて荒加工すれば、−旦フ
ラットエンドミルを引き上げて切削加工を中断する場合
に比して、全体の荒加工時間を短縮することができる。

これに対して溝が長い場合は、フラットエンドミルを引
き上げて切削加工を中断した後、フラットエンドミルを
次の切削開始位置まで高速で移動させた方が、全体とし
て加工時間を短縮することができる。

従ってこの実施例のように、２０点の範囲で輪郭点を検
索し、当該検索結果に基づいてバックトラックさせて荒
加工すれば、溝状の部分の長さに応じて工具の移動を切
り換え得、その分合体として荒加工全体に要する時間を
短くすることができる。

かくして、穴加工することなく切削加工することができ
る場合について、ループごとにダウンカットの向きに等
高線加工の工具経路を生成することができる。

このとき各ループにおいては、モデルの形状を表現する
分割点を基準にして過切削しないようにグリッドポイン
トを生成し、当該グリッドポイントを基準にして工具経
路を生成したことにより、過切削を未然に防止して等高
線加工することができる。

さらにこのとき、分割点を用いてモデルの形状を表現し
たことにより、実用上十分な精度で、短時間で工具経路
を生成することができる。

（Ｇ５−１−２）反時計回りのループ検出これに対して
反時計回りのループ検出において、ＣＰＵは第４３図に
示す処理手順を実行してル−プを検出する。

すなわちＣＰ　ＴＪは、ステップＳＰ４５かみステンプ
ＳＰ↓６に移り、ここで反時計回りで順次輪郭点を探索
する。

この探索は、第４４図に示すように、始めＳこアプロー
チ点Ｐ。からループ始点ＳＴに向かう向きを基＄↓こし
てループ始点ＳＴの右側に隣接する輪郭点Ｐ□を検索し
た後、続いてループ始点ＳＴの前方５こ隣接する輪郭点
Ｐ６、ループ始点ＳＴの左側に隣接する輪郭点Ｐ、を検
索する。

ここでループ始点ＳＴに隣接する輪郭点が検索されると
、当該輪郭点を検索対象から除外し、ループ始点から当
該輪郭点に向かう方向を基準にして、順次右側に隣接す
る輪郭点Ｐａ、前方に隣接する輪郭点Ｐ１、左側に隣接
する輪郭点ＰＣを検索する。

さらに続いて輪郭点が検索されると、検索対象から除外
した後、検索された輪郭点に向かう方向を基準二こして
、順次右側、前方、左側Ｏこ隣接する輪郭点を順次検索
し、隣接する輪郭点が検索し得なくなるまで、当該検索
を繰り返す。

これにより輪郭点ＣＴ、のＸ方向に輪郭点ＣＴ２が検索
された場合、順次Ｘ方向負側、Ｘ方向、Ｘ方向に隣接す
る輪郭点を検索する。

これに対して第４５図乙こ示すように、輪郭点ＣＴ、の
Ｙ方向↓こ輪郭点ＣＴ、が検索された場合、順次Ｘ方向
、Ｘ方向、Ｘ方向負側に隣接する輪郭点を検索する。

さらに第４６図に示すように、輪郭点ＣＴ、のＸ方向負
側に輪郭点ＣＴ２が検索された場合、順次Ｘ方向、Ｘ方
向負側、Ｘ方向負側に隣接する輪郭点を検索するのに対
し、′＠４７図に示すように輪郭点ＣＴ、のＸ方向負側
に輪郭点ＣＴ２が検索された場合、順次Ｘ方向負側、Ｘ
方向、Ｘ方向に隣接する輪郭点を検索する。

これより時計回りのループ検出処理と逆回りで順次輪郭
点を検索してループを生成する。

これにより第２６図について上述したようなモデルにお
いては、穴加工位置ＳＴ、、から始まるループＬＯＯＰ
６を検出することができる。

さろ二こｃ　ｐ　ｔ；　：よ、輪郭点を検索する際、時
計回りのループ検出処理の場合と同様に、アップカット
カウンタ及びダウンカットカウンタの値を順次更新する
と共に、１つの輪郭点ＣＴ２に未探索の輪郭点ＣＴ、＋
　、ＣＴ４が複数隣接するとき分岐先点ＢＫとして登録
する。

続いてＣＰＵは、ステップ５Ｐ４７に移り、輪郭点の検
索処理が分岐先点から始まるものか否か判断し、ここで
否定結果が得られると、ステップ５Ｐ４８に移る。

ここでＣＰＵは、時計回りのループ検出処理の場合と同
様にループが成立するか否か判断し、ここで肯定結果が
得られると、ステップ５Ｐ４９に移る。

ここでＣＰＵは、時計回りのループ検出処理の場合と同
様にダウンカットカウンタ及びアップカントカウンタの
値ＩＲ及びＩＬの比較結果を得、当該比較結果に基づい
て順次工具移動経路を設定する。

これにより穴加工して等高線加工する場合でも、ダウン
カットになるように工具移動経路を生成し得１、過切削
を有効に回避することができる。

続いてＣＰＵは、ステップ５Ｐ５０に移り、検出したル
ープについて、分岐先点が登録されているか否か判断し
、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ５１に移
って当該処理手順を終了する。

これに対してステップ５Ｐ５０において肯定結果が得ら
れた場合、ＣＰＵはステップ５Ｐ５２に移って登録した
分岐先点に飛んだ後、ステップ５Ｐ５３に移り、当該分
岐先点に隣接した未検索の輪郭点が存在するか否か判断
する。

ここで肯定結果が得られると、ＣＰＵはステップ５Ｐ４
６に戻り、当該分岐先点から輪郭点の検索処理を再開す
るのに対し、否定結果が得られるとステップ５Ｐ５０に
戻り、続く分岐先点を検出する。

このときＣＰＵは、ステップ５Ｐ４７において肯定結果
が得られると、直接ステップ５Ｐ４９に移り、これによ
りループが成立した後、当該ループの分岐先点から順次
輪郭点を検索し、当該ループについて等高線加工用の工
具経路を生成する。

これに対してステップ５Ｐ４８において否定結果が得ら
れると、ＣＰＵはステップＳＰ５４に移り、分岐先点ま
でバックトラックした後、ステップ５Ｐ５５においてバ
ックトラックじた輪郭点の数が２０点以下か否か判断す
る。

ここでバックトラック数が２０点以下の場合、ステップ
５Ｐ４６に戻って輪郭点の検索処理を再開するのＳこ対
し、バックトラック数が２０点以上の場合、ステップ５
Ｐ５６に移ってバックトラックを解除した後、ステップ
５Ｐ５２に移る。

これにより反時計回りのループ検出処理においても、時
計回りのループ検出処理の場合と同様にして順次工具移
動経路を生成じ、ダウンカットの移動経路を生成するこ
とができる。

かくして切削平面Ｓ１について、ループごとに等高線加
工の工具経路を生成することができ、続いてＣＰＵは、
切削平面Ｓ１全体について、等高線加工の工具経路を生
成−する。

すなわちＣＰＵは、ループ生成順に順次各ループのアプ
ローチ点及び終点を結び、アプローチ点が生成されてい
ない場合はループ始点及び終点を結ヒ、これにより切削
平面Ｓ１全体についての工具経路を生成する。

このとき各ループにおいては、モデルの形状を表現する
分割点を基準にして過切削しないようにグリッドポイン
トを生成し、当該グリッドポイントを基準にして工具経
路を生成したことにより、過切削を未然に防止して等高
線加工することができる。

サラにこのとき、分割点を用いてモデルの形状を表現し
たことにより、実用上十分な精度で、短時間で工具経路
を生成することができる。

切削平面Ｓ１全体について等高線加工用の工具経路が生
成すると、ＣＰＵは、切削平面Ｓ２、Ｓ３、ＳＥについ
て、第２２図の処理を実行し、これにより順次切削平面
Ｓ２、Ｓ３、ＳＥについて、等高線加工工具経路を生成
してステップ５Ｐ１６の処理を終了する。

（Ｇ３−３）加工データの生成 等高線加工工具経路が生成されると、ＣＰＩＪは、ステ
ップ５Ｐ６０に移り、ここで−次元加工及び等高線加工
用の加工データを作成する。

ここでＣＰＵは、切削平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＥの順
に、順次穴加工、等高線加工１．１次元加工の加工順で
繰り返す加工データを作成する。

すなわち第４８図に示すように、ステップ５Ｐ１６で切
削平面ＳｌについてドリリングポイントＤＰが設定され
た場合、ドリリングポイントＤＰの座標データに、工具
半径Ｒのドリルを指定するコマンド、切削平面３１のＺ
座標値、切削速度のコマンド等を付加し、穴加工用のＮ
Ｃデータを作成する。

これにより当該ＮＣデータに基づいて、工具半径Ｒのド
リルを所定の基準位置ＨＰ４こ設置した後、工具経路Ｄ
ＫＩＩに沿って移動させ、切削平面Ｓ１の深さでドリリ
ングポイントＤＰに穴加工することができる。

続いてＣＰＵは、ステップ５Ｐ１６で切削平面Ｓｌにつ
いて検出された等高線加工工具経路の座標データに、工
具半径Ｒのフラットエンドミルを指定するコマンド、切
削平面Ｓ１のＺ座標値、切削速度のコマンド等を付加し
、等高線加工用のＮＣデータを作成する。

これにより第４９図に示すように、当該ＮＣデータに基
づいて、工具経路ＤＫ１２に沿ってフラットエンドミル
を移動させることができ、切削平面Ｓ１全体の始点Ｐ０
からループＬＯＯＰ５のループ始点ＳＴまで切削加工し
た後、モデルの輪郭に沿ってループＬＯＯＰ５及びＬＯ
ＯＰ６を順次切削加工することができる。

このときＣＰｔＪにおいては、フラ・ントエンドミルを
ループＬＯＯＰ５の終点Ｐ【がらホームポジションまで
引き上げた後、ループＬＯＯＰ６の始点上方に移動させ
るまでの間、フラットエンドミルの移動速度を高速に切
り換えるようにＮＣデータのコマンドを切り換え、これ
により荒加工時間を短縮する。

かくして第５０図に示すように、当該ＮＣデー夕に基づ
いて、所定の金型をモデルの外形形状で等高線加工する
ことができる。

続いてＣＰＵは、ステップＳＰＬ、５において検出され
た一次元加工工具経路；こ基づいて、ＮＣデータを作成
する。

すなわち等高線加工の場合と同様に、−次元加工工具経
路の座標データ乙こ、工具半径Ｒのフラットエンドミル
を指定するコマンド、モデルのＺ座標値Ｚ　Ｍ　Ａ　Ｘ
　、切削速度のコマンド等を付加し、ＮＣデータを作成
する。

これにより第５１図りこ示すように、工具経路ＢＫ１３
に沿ってフラットエンドミルを移動させることができ、
順次段階的にＹ座標値を切り換えながら、Ｘ方向に余肉
を取り瞭く二とができる。

このときＣＰＵにおいては、モデルの最上面を切削加工
するように、フラットエンドミルのＺ座標値を設定し、
これにより切削平面Ｓｌと同時にモデルの最上面を切削
加工し、その分抽工時間を短縮し得るようになされてい
る。

さらに、フラットエンドミルを上方に移動させるとき及
び等高線加工の終点から当該−次元加工全体の始点Ｐ。

まで移動させるとき（破線で示す経路でなる）、フラッ
トエンドミルが高速度で移動するように移動速度のコマ
ンドを切り換え、これにより荒加工時間を短縮する。

かくして、このようにして生成された穴加工、等高線加
工、１次元切削加工のＮＣデータに基づいて、切削平面
Ｓ１より上面を荒加工することができる。

同様にＣＰｔＪは、切削平面Ｓ２、Ｓ３、ＳＥＡこつい
て、順次穴加工、等高線加工、１次元加工のＮＣデータ
を作成し、これにより荒加工データを生成する。

このときＣＰＵは、切削平面Ｓ１の１次元切削加工にお
いては、同時にモデルの最上面を切削加工するのに対し
、切削平面Ｓ２、Ｓ３、ＳＥの１次元加工においては、
フラットエンドミルをホムポジションまで引き上げて高
速度で移動させ、これにより全体の加工時間を短縮する
ようになされている。

これに対して、ステップ５Ｐ１６でドリリングポイント
が検出されていない場合、穴加工用のＮＣデータを作成
することなく、切削平面順に等高線加工及び１次元加工
用のＮＣデータを作成する。

これにより第２４図に示すようなモデルにおいては、各
切削平面について第５２図及び第５３図に示すような経
路でフラットエンドミルを移動させるＮＣデータを生成
し得、かくして必要に応じて自動的に穴加工することが
できる。

これに対して第５４図に示すように、うねった曲面ＰＬ
に円板状の突起ＤＳＩ、ＤＳ２、ＤＳ３が直立するモデ
ルを用いた実験によれば、１９６のパッチで生成した当
該モデルに対してフラットエンドミルの工具半径Ｒを８
　（ｎ＋ｍ）　、分割点間の距離をＲ／３以下に設定し
、第５５図に示すように８〔ｌｌ１１〕間隔で切削平面
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を設定した。

さらにグリッドピッチを２．５　（ｍｆｆに設定し、当
該モデル全体に４０　Ｘ　３２　＝　１２８０点のグリ
ッドポイントを設定した。

この条件で第５６図に示すように切削平面Ｓ１において
は、第２の突起ＤＳ２の輪郭点のうち、Ｘ及びＹ座標値
が最も小さい輪郭点ＳＴがループ始点に設定され、当該
ループ始点ＳＴに最も近いエツジ外部にアプローチ点Ｐ
０が設定される。

さらに当該ループ始点ＳＴから時計回りで順次輪郭点が
検索され、分岐先点ＢＫ、−ＢＫ、が登録されると共に
矢印ａ　−ｇで示すようにループが形成される。

このときループ始点ＳＴから分岐先点ＢＫ、までの経路
においては、ダウンカットカウンタの値がアップカット
カウンタの値より大きくなり、検出順序で工具移動経路
を生成して、ダウンカットし得ることを確認することが
できた。

これに対して分岐先点ＢＫ、でループが成立すると、続
いて分岐先点ＢＫ、から分岐先点ＢＫ３まで、第２及び
第３の突起ＤＳ２及びＤＳ３の間をぬうように輪郭点が
検索され、この場合ダウンカットカウンタの値がアップ
カットカウンタの値より小さくなる。

従って分岐先点ＢＫ、かろ分岐先点ＢＫ□までの経路Ｓ
こδいては、矢印りで示すように、検索順序と：ま逆に
工具移動経路が生成され、ダウンカットで加工すること
ができた。

これに対して第５７図に示すように、切削平面Ｓ２４こ
おいては、第１〜第３の突起ＤＳ１〜ＤＳ３の輪郭点の
うち、エツジ上に存在する第２及び第３の突起ＤＳ２及
びＤＳ３の輪郭点から、Ｙ座標値最大、Ｘ座標値最小の
輪郭点ｓ　′ｒ　、が第１のルー１°始点として検出さ
れ、当該ループ始点ＳＴ。

に最ち近いエツジ外部にアプローチ点Ｐ。１が設定され
る。

さらに当該ループ始点ＳＴ、から時計回りで順次輪郭点
が検索され、分岐先点ＢＫ、〜ＢＫ５が登録される止共
に矢印ａ　％　ｆで示すようにループが形成される。

このときループ始点ＳＴ、から分岐先点ＢＫ。

までの経路においては、ダウンカットカウンタの値がア
ップ力・ントカウンタの値より大きくなり、検索順序で
工具移動経路を生成して、ダウンカットすることができ
た。

これに対しで分岐先点ＢＫ、でループが成立すると、続
いて分岐先点ＢＫ、から分岐先点ＢＫ３まで、第２及び
第３の突起ＤＳ２及びＤＳ３の間をぬうように輪郭点が
検索され、この場合ダウンカットカウンタの値がアップ
カットカウンタの値より小さくなることにより、矢印ｇ
で示すように、検索順序とは逆に工具移動経路が生成さ
れ、ダウンカットで加工することができた。

このときエツジ上に存在する輪郭点が全て検索されるこ
とから、続（輪郭点の検索処理二こおいては、第１の突
起ＤＳＩの輪郭点のうち、Ｘ及びＹ座標値が最も小さい
輪郭点ＳＴ２がループ始点に設定され、当該ループ始点
ＳＴ２のアプローチ点Ｐ　ｏｚが生成される。

さらに当該ループ始点ＳＴ２から時計回りで順次輪郭点
が検索され、分岐先点ＢＫわが登録されると共に矢印１
〜にで示すようにループが形成され、当該ループも同様
にしてダウンカットの工具経路を生成することができた
。

これに対して第５８図りこ示ずようＱこ、切削平面Ｓ３
においては、エツジ上Ｑこ存在する第２及び第３の突起
ＤＳ２及びＤＳ３の輪郭点かう、ｙ座標値最大、Ｘ座標
値最小の輪郭点ＳＴ、が第１のループ始点として検出さ
れ、当該ループ始点ＳＴにアプローチ点ｐｏｔが設定さ
れる。

なお、この場合突起ＤＳ２においては、Ｙ方向最外周が
エツジ近傍にまで延長すること；こより、突起ＤＳＬ及
びＤＳ２側の少し内側に入っｆコ部分二このみエツジ上
に輪郭点が生成されている。

さらに当該ループ始点ＳＴ、から時計回りで順次輪郭点
が検索され、この場合第１及び第２の突起ＤＳＩ及びＤ
Ｓ２の間をぬうように輪郭点が検索され、分岐先点ＢＫ
、〜ＢＫ、、が登録されると共に終点Ｐ、でループが成
立する。

このとき当８亥ルーフ′においては、ダウンカットカウ
ンタの値がア・ンプカットカウンタの値より小さくなり
、この場合終点ＰＥ側にループ始点ＳＴ、Ｖ及びアプロ
ーチ点Ｐ。Ｎが再設定される。

これにより矢印ａで示すように、検索順序とは逆二こ工
具移動経路が生成され、ダウンカットの工具経路を生成
することができた。

続いて分岐先点ＢＫ、、かろ分岐先点ＢＫ、まで輪郭点
が検索され、当該経路においてはダウンカントカウンタ
の値がアップカットカウンタの値より大きくなり、当該
経路においては矢印す及びＣで示すように、検出順序で
ダウンカットの工具移動経路が生成される。

さらに残りのエツジ上に存在する輪郭点からＹ座標値最
大、Ｘ座標値最小の輪郭点ＳＴ、が第２のループ始点と
して検出され、当該ループ始点ＳＴ２のアプローチ点Ｐ
。２が設定される。

さらに当該ループ始点ＳＴ２から時計回りで順次輪郭点
が検索され、この場合矢印ｄ−ｇで示す順序で順次輪郭
点が検索され、かくして分岐先点ＢＫ２゜〜ＢＫ２．を
登録すると共に、当該ループも同様にしてダウンカット
で工具経路を生成することができた。

さらに続く分岐先点ＢＫ２．から分岐先点ＢＫ、。

までの検索においては、ダウンカットカウンタの（直が
アツフ゛カントカウンタの（直より小チ＜；るこご二こ
より、この場合矢印りで示すよう二二検索順序とは逆う
こ工具移動経路が生成され、ダウンカットの工具経路を
生成することができた。

これに対して第５９図に示すように、切削平面Ｓ４にお
いては、突起ＤＳＬ及びＤＳ２の輪郭点のうち、エツジ
上に存在するＹ座標値最大、Ｘ座標値最小の輪郭点ＳＴ
、が第１のループ始点とじて検出され、当該ループ始点
ＳＴ、にアプローチ点Ｐ。１が設定される。

さらに当該ループ始点ＳＴ、から時計回りで順次輪郭点
が検索され、矢印ａ及びｂで示ずように終点ｐｉｔまで
の工具移動経路が生成される。

さらにこのとき登録された分岐先点ＢＫ３から終点Ｐ　
Ｅ２までの輪郭点が検索され、この場合終点ＰＦ、□を
ループ始点に設定し直し、矢印Ｃで示すようにダウンカ
ットの向きに工具移動経路が生成される。

続いて分岐先点ＢＫ、から分岐先点ＢＫ、まで、矢印ｄ
及びｅで示すようシこ、ダウンカットの工具経路が生成
され、かくして形状の複雑なモデルのおいても、過切削
を有効；こ回避−で等高線加工巳得ることをＶ＃認する
ことができた。

かくしてＣＰＵにおいてシま、加工データＤＴｏＬの作
成が完了すると、ステップＳＰ６１に移り、当該処理手
順を終了した後、オペレータの操作に応動して加工デー
タをフロッピディスク１５に格納する。

これによりＮＣミーリングマシン１４においては、当該
加工データＤＴｃ＋に基づいて、金型を荒加工すること
ができ、続いて仕上げ加工することにより、過切削を有
効に回避して、全体として短い加工時間で形状データＤ
Ｔ、で表される製品の金型を作成することができる。

（Ｇ６）実施例の効果 以上の構成によれば、モデルの形状を表す複数の分割点
から工具半径に応じた格子状のグリッドポイントを生成
し、当該グリッドポイント及び切削平面の座標値を比較
して等高線加工用の荒加工データを生成する際に、生成
した経路に沿ってグリッドポイントを検索し、当該検索
結果シこ基づいてダウンカットになるように工具移動経
路を生成したことにより、過切削を有効に回避して等高
線加工用の荒加工データを生成することができる。

（Ｇ７）他の実施例 なお上述の実施例においては、分割点の最大距離ＲＫを
工具半径Ｒの１／３に設定した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば工具半径Ｒの１／２に設
定してもよい。

この場合、（９）式の補正値ΔＲを、次式／　　　　　
Ｒ ΔＲ−〆Ｒ”−（）”　　・・・・・・（１４）２×２ の値に設定すればよい。

さらに上述の実施例においては、ダウンカットになるよ
うに工具移動経路を生成する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、アップカットになるように工具移
動経路を生成じでもよい。

すなわち、例えば実際に加工する工具；こ比して加工上
の工具半径を大きく設定することにより、アップカット
の過切削を防止するようにしてもよく、要はダウンカッ
ト及びアップカットの混在を防止することにより、その
分過切削を防止して効率よく荒加工することができる。

さらに上述の実施例においては、切削平面Ｓ１の１次元
加工で同時にモデル最上面を切削する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、別途モデル最上面を切削
するようにしてもよい。

さらに上述の実施例においては、Ｘ座標値が最小値の輪
郭点の中から、Ｙ座標値が最小値の輪郭点をループ始点
に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、必要に応して例えばＹ座標値が最小値の輪郭点から
Ｘ座標値が最小値の輪郭点をループ始点に設定するよう
にしてもよい。

さらに上述の実施例においては、Ｘ方向に１次元加工す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要
に応じてＹ方向に１次元加工するようにしてもよい。

さらに上述の実施例にδいては、フラットエンドミルで
荒加工する場合について述べたが、本発明１まこれに限
らず、ボールエンドミルを用いる場合等広く適用するこ
とができる。

さらに上述の実施例においては、３次のベジェ式で表さ
れる自由曲面形状のモデルを荒加工する場合について述
べたが、本発明：まこれに限らず、クーンズ式（ＣＯＯ
ＮＳ）、フーガソン式（ＦＥＲＧＵＳＯＮ）等で表され
る自由曲面形状のモデルを荒加工する場合、さらには自
由曲面形状のモデルに限らず、種々の形状データで表さ
れるモデルを荒加工する場合に広く適用することができ
る。

このとき本発明においては、モデルの形状を分割点で表
現したことにより、各パッチが滑らかに接続されていな
い場合においても、簡易かつ確実に荒加工用の加工デー
タを生成することができる。

さらに上述の実施例においては、金型を荒加工する場合
について述べたが、本発明は金型を荒加工する場合に限
らず、例えば試作品を作成する場合の荒加工等に広く適
用することができる。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明二こよれば、モデルの形状を表す分
割点に基づいてグリッドポイントを生成し、当該グリッ
ドポイントに基づいて等高線荒加工用の加工データを生
成する際に、生成した経路沿いにグリッドポイントを検
出し、当該検出結果に基づいて生成した経路の向きを設
定し直すことＳこより、アップカット及びダウンカット
の混在を有効に回避し得、その分過切削を有効に回避し
て効率良く荒加工し得る荒加工データ作成方法を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１菌は本発明の一実施例によるＣＡＤ／ＣＡＭシステ
ムを示すブロック図、第２図はその動作の説明に供する
フローチャート、第３図はグリッドポイントの作成処理
の説明に供するフローチャート、第４図は分割点作成の
説明Ｑこ供する路線図、第５図は工具半径の補正の説明
に供する路線図、第６図及び第７図はパッチの抽出の説
明に供する路線図、第８図は分割点の抽出の説明に供す
る路線図、第９図はＺ座標値の補正の説明に供する路線
図、第１０図はグリッドポイント設定の説明に供する路
線図、第１１図は切削平面の設定の説明に供する路線図
、第１２図及び第１３図は輪郭点設定の説明に供する路
線図、第１４図は１次元加工の説明に供する路線図、第
１５図は始点及び終点の再設定の説明に供する路線図、
第１６図〜第２１図は始点及び終点間の工具経路生成の
説明に供する路線図、第２２図は等高線加工工具経路の
生成の説明に供するフローチャート、第２３図〜第２６
図はループ始点検出の説明に供する路線図、第２７図及
び第２８図は穴加工位置設定の説明に供する路線図、第
２９図〜第３３図はループ検出処理の説明に供する路線
図、第３４図はそのフローチャート、第３５図〜第３８
図は時計回りの輪郭点検索の説明に供する路線図、第３
９図は分岐先点の登録の説明に供する路線図、第４０図
〜第４２閲はその結果検出されるループの説明に供する
路線図、第４３図は反時計回りのループ検出処理の説明
に供するフローチャート、第４４図〜第４７図はその説
明に供する路線図、第４８図〜第５３図は生成された工
具移動経路を示す路線図、第５４図は他のモデルを示す
路線図、第５５図はその切削平面を示す路線図、第５６
図〜第５９図はその各切削平面における工具移動経路を
示す路線図、第６０図は自由曲面の説明に供する路線図
、第６１図は等高線加工の説明に供する路線図、第６２
図〜６４図は過切削の説明に供する路線図である。 １０・・・・・・ＣＡ　Ｄ　／　ＣＡ　Ｍシステム、１
２・・・・・・自由曲面作成装置、１３・・・・・・工
具経路作成装置、１４・・・・・・ＮＣミーリングマシ
ン、ＤＫＩＩ、ＤＫＩ２、ＤＫ１３・・・・・・工具経
路、Ｓ　（ｕ、ｖｌ　　・・・・・・パッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定の形状データで表される形状を加工目標にしてエン
   ドミルで荒加工する際に、上記形状データに基づいて、
   上記エンドミルの移動経路を表す加工データを生成する
   荒加工データ作成方法において、 上記形状データに基づいて、上記形状を大まかに表す複
   数の分割点を生成し、 上記複数の分割点及び上記エンドミルの工具半径に基づ
   いて、Ｘ及びＹ方向に所定ピッチで連続し、過切削を生
   じない上記エンドミルの工具中心のＺ座標値を有する複
   数のグリッドポイントを生成し、 切削平面のＺ座標値及び上記グリッドポイントのＺ座標
   値の比較結果に基づいて、上記切削平面で切断される上
   記形状の輪郭を表す複数の輪郭点を生成し、 隣接する上記輪郭点を順次結ぶ経路を生成し、上記経路
   に沿つた上記グリッドポイントのＺ座標値に基づいて、
   上記経路を上記エンドミルの移動経路に設定し、もしく
   は上記経路の全部又は上記経路の一部を逆向きに切り換
   えて上記エンドミルの移動経路に設定し、 アップカット及びダウンカットが混在しないように、上
   記エンドミルの上記加工データを生成する ことを特徴とする荒加工データ作成方法。