JPH05197412A - 部品製造方法 - Google Patents

部品製造方法

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JPH05197412A
JPH05197412A JP4055497A JP5549792A JPH05197412A JP H05197412 A JPH05197412 A JP H05197412A JP 4055497 A JP4055497 A JP 4055497A JP 5549792 A JP5549792 A JP 5549792A JP H05197412 A JPH05197412 A JP H05197412A
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JP4055497A
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English (en)
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Richard M Sowar
エム．ソワー リチャード
William C Heiny
シー．ヘイニィ ウイリアム
Paul C Olsen
シー．オルセン ポール
Mark R Hotchkiss
アール．ホッチキス マーク
Thomas L Dixon
エル．ディクソン トーマス
Jr Charles W Richard
ダブリュ．リチャード，ジュニア チャールズ
Michael D Raines
ディー．レイネス マイクル
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SPECIAL TECHNOL Inc
SUPEISHIYARU TECHNOL Inc
Original Assignee
SPECIAL TECHNOL Inc
SUPEISHIYARU TECHNOL Inc
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＡＤ／ＣＡＭ環境において数値制御（Ｎ
Ｃ）工具径路を自動発生する方法を提供する。 【構成】 被加工部品のソリッドモデルとローストック
間のボリューム差により実際に切除すべき材料（デルタ
ボリューム）を定義する。ユーザはデルタボリュームを
製造工程計画と一貫性のある小ボリュームへ細分割し、
デルタボリューム及びそのユーザ定義加工方策をＮＣア
ルゴリズムへ入力する。アルゴリズムは出来るだけ多く
のデルタボリュームを除去するＮＣ工程径路を発生し、
切削工具が横切するボリュームを表わす工具ボリューム
がＮＣ工具径路から自動発生される。デルタボリューム
から工具ボリュームを減算して加工すべき材料をモデル
化し新データボリュームとして記憶し、ストックから工
具ボリュームを減算してＮＣ工具径路を工作機械で処理
する際のストックの増分変化が定義される。工程は全デ
ルタボリュームが加工され部品が製造されるまで繰り返
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣＡＤ／ＣＡＭもしくは
製造環境において数値制御（ＮＣ）工具径路を自動発生
させるソフトウェア工程に関する。
【０００２】
【従来の技術】機械的ＣＡＤ／ＣＡＭシステムは２０年
程前から存在しており１９７０年代の終りに広く知られ
るようになった。当初、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムは機械
部品の詳細設計を行ったり寸法や記号の注釈を使用して
設計を文書化するのに使用された。ＣＡＤ／ＣＡＭシス
テムは（例えば、有限要素モデル化等の）分析や（ＮＣ
工具径路発生等の）製造等の他の応用へ次第に拡張され
るようになった。
【０００３】部品がＣＡＤ／ＣＡＭシステムで設計され
ると、システムは部品のコンピュータモデルを生成す
る。今日、ワイヤフレーム及びサーフェイスモデリング
がＣＡＤ／ＣＡＭ部品モデルの支配的な表現方法となっ
ている。ワイヤフレームモデリングでは部品はそのエッ
ジを描画してモデル化され（例えば、凾は１２本の線で
表現される）、サーフェイスモデリングでは部品はその
表面を描画してサーフェイスモデル化される（例えば、
凾は６の平坦面で表現される）。これらのモデリング技
術にはエッジや表面が互いにどのように嵌合して物理的
部品を形成するかという情報がない。モデル化された部
品の内側及び外側を記述する情報もない。このような制
約により、ワイヤフレーム及びサーフェイスモデリング
技術は不完全情報モデル化表現として分類される。この
ような技術に基いたＣＡＤ／ＣＡＭ応用では完全自動化
を支援することができない。
【０００４】ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにより部品が設計
されると、ＮＣ工具径路を生成して部品加工を自動化す
ることができる。ＮＣ工具径路は原料から部品を切削す
る際に工作機械の動作を制御するプログラムである。コ
ンピュータ援用設計（ＣＡＤ）システムは部品モデルを
生成し、文書化し分析するのに使用され、コンピュータ
援用製造（ＣＡＭ）システムは設計モデルから直接ＮＣ
工具径路を発生するのに使用される。この方法はそれ程
うまくはいかない。ＣＡＭ応用のユーザ（製造技師）は
部品加工法に関する明確な方策を有してはいるが、今日
のＣＡＤ／ＣＡＭシステムは自動ＮＣ工具径路の発生を
支援することができない。その理由はワイヤフレーム及
びサーフェイスモデルにより自動化製造に必要な完全な
部品モデル情報を得ることができないためである。
【０００５】例えば、ユーザが一つの部品表面（例え
ば、コーヒーマッグの内側底面）を切削するための工具
径路を生成する必要があるものとする。表面工具径路を
生成するには工具を表面に接した時の工具のプログラミ
ング点を表わすｘ，ｙ，ｚ点を表面全体に対して所定の
公差で計算する必要がある。こうして得られる工具径路
を工作機械で処理すると、切削具の下点は各工具径路
ｘ，ｙ，ｚ点へ順次移動する。その結果、工具経路内の
材料が除去される。
【０００６】表面は今日のＣＡＤ／ＣＡＭモデル化技術
の部品であるため、部品表面のＮＣ工具径路を計算する
方法がある。しかしながら、部品表面の知識だけでは不
充分である。切削工具は（例えば、コーヒーマッグの側
面等の）部品モデルの他の表面を削り込んではならな
い。これは切削工具の半径がゼロよりも大きいために発
生することがある。従って、切削工具が隣接表面の工具
半径内に来ると、隣接表面から余分な材料が削り込まれ
ることがある。ワイヤフレーム及びサーフェイスモデル
には表面間関係の記述がないため、工作機械は隣接表面
の削り込みを自動的に回避することができない。例え
ば、ワイヤフレーム及びサーフェイスモデルはコーヒー
マッグの底面が側面に隣接することは記述せず、部品表
面は独立にモデル化される。
【０００７】この問題を解決する代表的方法はユーザの
介入を必要とする。ユーザは部品を製造する前に付加情
報を手動入力しなければならない。これは今日さまざま
なその場限りの方法で行われている。それらは全て時間
がかかりエラーの生じ易い方法である。
【０００８】今日ＣＡＭの最も一般的な方法は加工に対
して特定的に新しい表面を生成することである。すなわ
ち、コーヒーマッグの側面が底面に隣接することをシス
テムに“教示する”のではなく、元々設計された底面よ
りも（少くとも切削工具半径だけ）小さい新しい底面を
ユーザが生成することである。その結果、新しい底面を
加工するために生成された工具径路により切削工具はい
かなる隣接表面にも近寄ることがない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この方法にもいくつか
の問題点がある。最も明白なのは実際の設計モデルは製
造には使用されず、設計モデルから製造モデルが再生成
されることである。設計及び製造において同じモデルが
共用されないため、これにより設計と製造との間にギャ
ップが生じる。第２の問題点は、被加工表面ごとに新し
い表面、恐らく１部品に対して数百の表面、を生成しな
ければならないため、時間（生産性）の問題及び人間に
よる誤ちの可能性が生じることである。最後に、新しい
表面は切削工具のサイズに基いて生成される。異なる切
削計画を所望する場合には、製造モデルに対して全く新
しい表面セットを生成しなければならない。
【００１０】１９７０年代の研究者達はソリッドモデリ
ングと呼ばれる新しいモデル化技術を開発し、それは１
９８０年代の初めにワイヤフレーム及びサーフェイスモ
デリング技術の制約を克服するのに市販されるようにな
った。ソリッドモデリングにより３次元部品の完全情報
表現が提供される。ワイヤフレーム及びサーフェイスモ
デルには被製造部品の形状の記述しかなく、ソリッドモ
デルには部品の形状及び位相の記述がある。部品の形状
はワイヤフレーム及びサーフェイスモデリングに対する
形状と同じであるが、部品の位相はモデルにより定義さ
れる表面が互いにどのように嵌合して実際のモデル化部
品を形成するのかを記述する“ロードマップ”である。
【００１１】ソリッドモデルは部品を完全且つ明確に記
述するため、部品モデルの和集合、差集合及び積集合等
の高レベル操作が可能となる。例えば、部品に孔をあけ
るには、シリンダのソリッドモデルを部品のソリッドモ
デル上に配置して幾何学的に減算を行い、所望の孔を残
す。数学的には、これはブール演算である。ブール演算
はここに記載する本発明の全体を通して使用される。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明はソリッドモデル
及びブール演算を使用してＮＣ工具径路を発生する完全
な部品製造工程及び装置である。本発明はストックモデ
ルと部品モデル間の差のソリッドモデル、“デルタボリ
ューム”、を使用して工作機械の工具径路を計算する。
次に工具径路から工具ボリュームが生成される。次に、
デルタボリュームから工具ボリュームを減算して新しい
デルタボリュームが得られる。この工程によりストック
の遂次ツーリング操作のモデリングが自動化され設計ど
おりの部品が作られる。
【００１３】ソリッドモデルはストック、部品及びデル
タボリューム等の属性を使用して分類される。属性は
面、孔、エッジ、頂点及び特徴へ加えることもできる。
ソリッドモデル及びモデル、面、特徴等に付属する属性
を使用して加工工程に対する連続切削深さを決定する。
ユーザは加工配置及び加工方策を入力する。システムが
ソリッドモデル及び加工方策から最善切削深さを自動的
に決定する。各切削深さを使用してソリッドモデリング
面と交差するスライス面を発生し、工具が入ることの出
来る領域を表わす曲線が決定される。このようにソリッ
ドモデル及びその属性を使用して工具が部品を削り込む
ことを防止する。
【００１４】部品製造のためのソリッドモデリング工程
の概要を図１にグラフィックで示す。最初に、ブロック
２０において部品のソリッドモデルが生成される、ソリ
ッドモデルには部品の表面形状の記述、部品の位相、及
び孔、タブ及び溝等の部品の特徴を記述する付加情報が
含まれている。ソリッドモデルはスクラッチから生成す
ることができ、ソリッドモデルのコンピュータライブラ
リから前に生成したモデルを検索して生成することがで
き、あるいはコンピュータライブラリから得られるモデ
ルを修正して生成することができる。設計モデルの例を
図２に示す。図２〜図８はコンピュータモデルのＣＲＴ
ディスプレイから得たものである。
【００１５】部品モデルは通常設計技術部門においてＣ
ＡＤ／ＣＡＭ設計システムを援用して生成される。これ
らのＣＡＤ／ＣＡＭシステムはブロック及びシリンダ
ー、２次元閉プロファイルの押出し、２次元プロファイ
ルの円形掃引等の原型生成を含むさまざまなモデリング
技術を使用してソリッドモデルの生成を支援する。和集
合及び差集合のブール演算は構成手順全体を通して使用
される。各演算中に、ソリッドモデラーは結果として得
られるソリッドオブジェクトの位相及び形状を記述する
コンピュータモデルを維持している。
【００１６】孔、ポケット、タブ、溝等の特徴は部品モ
デルに含まれる。例えば、簡単な孔は部品モデルから円
筒を減算してモデル化することができ、モデル上に内部
円筒面が残る。次に、属性形状の情報を円筒面へ加算し
て“＃２フィリップねじ”等の設計意図を記述すること
ができる。次に、＃２フィリップねじに対する孔を実現
するための加工サイクル及び公差を引き出すことができ
る。
【００１７】図２にＣＲＴ画面上に表示する場合の部品
２０１のコンピュータモデルを示す。例えば、部品２０
１は円筒状孔２０２、ポケット２０３、外面２０４、内
部ポケット面２０５及びブレンド面２０６を特徴とす
る。ブレンド面は、第１の面から第２の面への径路が連
続的であるというような、一つの面から一つの隣接面へ
の遷移を記述する。
【００１８】製造工程段を計画し文書化するのに工程計
画（図１のブロック１）が使用される。工程計画は通常
製造サイクルの早期に製造技師が生成する。工程計画は
“マクロ”形式とすることができ、例えば部品を処理
し、工作機械＃１２を使用しビン＃２からのストックを
使用して部品を加工し、ワークセンター＃１５で部品の
バリ取りを行い、完成部品を検査ルートに載せる、とす
ることができる。工程計画はストックを０．１５の深さ
まで正面削りし、０．５まで荒ポケット加工してエンド
ミル削りを行い、全ての孔をスポットドリルを行って
５．９４mm（０．２３４インチ）径の孔をあける、等の
詳細仕様を含むことができる。工程計画には完全に文書
化された計画からユーザの心中にしか存在しない計画ま
でが含まれる。
【００１９】製造工程を定義するにはさらに３つのモデ
ルを必要とする。それは、1). 工作機械で切削されるロ
ーストックの正確な形状を表わすストックモデル、2).
部品製造中に加工し去られる材料ボリュームを表わすデ
ルタボリューム、及び3). 加工テーブル、取付具及びク
ランプを含む加工配置モデルである。これらのモデル
（図１のブロック２３）は加工工程全体を通じて使用さ
れる。デルタボリュームは製造工程を通じて断続的に更
新される。ストックモデルは対話式に生成することがで
きるが、通常既存のストック形状データベースから呼び
出される。加工配置モデルも既存のデータベースから呼
び出されることが多い。図３にＣＲＴ画面に表示される
ストックモデル３０１の例を示す。図３にはクランプ３
０２及びツーリング釦３０３も示されている。クランプ
３０２は加工テーブル上にストック３０１を保持する。
ツーリング釦はストックを正確に加工位置決めするのに
使用される。デルタボリュームはソリッドモデリングブ
ール演算を使用して部品モデルをストックモデルから減
算することにより自動的に生成される。工程計画により
デルタボリュームはより小さな管理可能なデルタボリュ
ームへ細分割することができる。図４から、ストック３
０１のソリッドモデルの内側に部品２０１のソリッドモ
デルを位置決めすることにより、ストックから部品が実
現される様子が判る。最後に、ストックから部品を減算
することにより、図５に示すようにデルタボリュームが
定義される。図５において、デルタボリューム５０１は
部品２０１内に残留しないストック３０１のボリューム
である。デルタボリューム５０２は孔２０２をあけるた
めに除去すべき材料を表わす円筒である。デルタボリュ
ーム５０３はポケット２０３を設けるために除去すべき
材料を表わす。部品はデルタボリュームを加工して製造
される、すなわちデルタボリュームにより定義される材
料を除去するように工作機械をプログラミングすること
により部品が製造される。
【００２０】図１のブロック１０において工程計画を実
施する際に、ユーザは簡単及び／もしくは複雑な製造属
性を付加することもできる。材料種別や表面仕上げ等の
簡単な属性が通常ストックモデルへ付与される。ポケッ
トやスロット等の特徴を加工するためのルールセット等
の複雑な属性はその特徴に付与される。複雑な属性の例
として、(1). ＃１工具により入口を穿孔し、(2). ＃
２工具により大まかにポケットを形成し、(3). ＃３工
具によりポケット床を仕上げし、(4). ＃４工具により
ポケット側壁を仕上げる、等のポケット加工方策が挙げ
られる。
【００２１】次に、図１のブロック１１で表わされる機
械の個々の配置（ストック位置決め、取付け、クランピ
ング、等）だけでなく、部品を加工する工作機械が選定
される。このブロックにおいて、加工テーブル、加工テ
ーブルに取りつける取付具、及びストックを取付具へ保
持するクランプのソリッドモデルがモデル化される。ス
トック部品のモデルと同様に、取付具及びクランプのモ
デルも通常予め定められた部品ライブラリから選定され
る。最初からライブラリに無いモデルは必要に応じて生
成される。取付具及びクランプは対話式に位置決めされ
る、すなわち、オペレータは回転及び並進等のユーティ
リティを使用してそれらのイメージをコンピュータ制御
ＣＲＴディスプレイ上で回転させて取付具及びクランプ
のモデルを位置決めし、各取付具及びクランプの正確な
位置及び方位を求める。加工配置を指定する出力は、取
付具及びクランプ方位が完全な、ブロック２２の加工環
境の定義である。ブロック１１は反復シーケンスの始
り、ブロック１１〜１５、をマークしそれは全てのデル
タボリュームが加工されるまで繰返される。後の反復に
おいて、新しい配置は必要とされたりされなかったりす
る。図３において、加工環境はストック及びクランプの
位置決めを支援して加工テーブル上にストックを保持す
るツーリング釦からなっている。
【００２２】配置が定義されると、この配置内での個別
の操作が計画され処理される。製造操作の仕様、ブロッ
ク１２、は一つ以上の被加工デルタボリュームの選定、
ブロック２３、から始まる。次に、ユーザはブロック２
４において操作を実施するための加工方策及び切削工具
を選択する。ブロック１２の出力は現在のデルタボリュ
ーム及びデルタボリュームを除去するための加工方策、
ブロック２５、である。
【００２３】ブロック１３はＮＣ工具径路の自動発生で
ある。ブロック１３への入力にはブロック２５からの被
加工現在デルタボリューム、同じくブロック２５からの
関連加工方策、及びブロック２２からの加工環境の定義
が含まれる。ＮＣ工具径路はブロック２６において自動
発生され、後に実際の工作機械で処理するために保存さ
れる。ＮＣ工具径路発生には、ユーザが指定する、自動
化荒加工、自動化仕上加工もしくはその組合せを含むこ
とができる。
【００２４】工具径路はブロック１４において検証され
る。ここで、工具ボリュームが自動発生されてブロック
２６から得られるＮＣ工具径路に対して切削工具が横切
する空間の総ボリュームがモデル化される。次に、ブロ
ック２８から得られる現在のデルタボリュームから工具
ボリュームが減算されて除去されない任意の材料がモデ
ル化される。除去されない材料は新しいデルタボリュー
ムとなり、再び記憶され、ブロック２３に示す後の加工
操作中に処理される。工具ボリュームはブロック２３か
ら得られるストックモデルからも減算され、現在の操作
を工作機械で処理した後にストックの正確な形状がモデ
ル化される。修正されたストックモデルは現在のストッ
クモデルとなり、ブロック２３に記憶される。図６に部
品中間のポケットの自動工具径路発生により生じる２つ
の工具ボリューム６０１を示す。工具の全円筒長に対し
てモデル化されるため、工具ボリュームはストックの上
に射影される。工具ボリュームがデルタボリュームから
減算される場合の、加工操作の結果を図７に示す。大概
のポケットデルタボリュームが除去されるが、ポケット
の壁及びコーナーには幾分材料が残る。この材料は新し
いデルタボリュームとしてモデル化され、後に異なる加
工方策により加工される。
【００２５】工程は全デルタボリュームが加工されるま
で継続され、ブロック１５、その後関連する全加工デー
タがブロック２６へ集められ、ブロック２７に示す、数
値制御工作機械で使用するように処理される。図８にい
くつかの加工操作を実施した後にストック３０１から出
始める部品例２０１を示す。ボリューム８０１は工具ビ
ットにより実際に除去されなかったストック３０１のボ
リュームを表わす。ギャップ８０２は工具ビットにより
除去された材料を表わす。残りの材料を切削するには、
ブロック１１において新たに指定される、異なる加工配
置を行ってクランプの下の材料を除去できるようにする
必要がある。
【００２６】総体的に、本発明によりコンピュータ支援
製造は著しく進展し、それは従来技術のシステムとは異
なり、コンピュータモデル化部品を加工する方策を開発
しＮＣ工具径路を自動発生する方策を指定するための強
力な直観的手段を製造技師に提供するためである。また
本発明により、自動工具径路発生を使用して部品製造工
程を計画し、構成し通信するための直観的手段も製造技
師に提供される。この工程により、従来のコンピュータ
支援製造に較べて生産性が著しく向上する。
【００２７】本発明の第１の目的は加工方策及び加工属
性を被製造部品モデル及び被製造部品のストックモデル
と関連ずける方法を提供することである。
【００２８】本発明の第２の目的は全加工環境のモデリ
ング方法を提供することである。
【００２９】本発明の第３の目的は材料を正確に除去す
る（デルタボリューム）モデリング方法を提供すること
である。
【００３０】本発明の第４の目的は加工方策を被除去材
（デルタボリューム）と関連ずける方法を提供すること
である。
【００３１】本発明の第５の目的はデルタボリュームの
荒加工工具径路を自動発生する方法を提供することであ
る。
【００３２】本発明の第６の目的はデルタボリュームの
全体もしくは一部に対する仕上工具径路の自動発生方法
を提供することである。
【００３３】本発明の第７の目的は各加工操作後に切削
されずに残る材料のモデリング方法を提供することであ
る。
【００３４】
【実施例】ソリッドベース加工工程を図９に詳細に記述
する。ここで検討する工程はソリッドモデラーのある基
本特性に基いている。公知のように、ソリッドモデラー
は、特に表面の接触及び共面性に関して、ブール演算を
実施する際の信頼度が高くなければならない。工程は境
界表現を発生できる正確な（近似ではない）ソリッドモ
デラーを想定する。モデラーはモデル本体、表面、エッ
ジ、頂点及び特徴に関するユーザ属性の生成を支援しな
ければならない。さらに、モデラーはブール演算中に属
性の移動を許容しなければならない。この工程に適した
モデラーはコロラド州、ボールダーのスパシャル テク
ノロジ社から市販されているＡＣＩＳ TM形状モデラーで
ある。本発明を実施するのに適した他のモデラーとし
て、カリフォルニア州、シプレスのマクドナルド ダグ
ラス社のパラソリッド モデラー、ミネソタ州、ミネア
ポリスのＸＯＸ社のＸＯＸ、及び日本国、リコー社のデ
ザインベースが挙げられる。
【００３５】ＡＣＩＳTMはＣ＋＋で記載される。本発明
の特定実施例もＡＣＩＳTMを使用して記述される。しか
しながら、ここに記述する各実施例を含めて、本発明は
前記いずれのソリッドモデラーでも実施できる。
【００３６】本発明の実施例を図９に示す。図９の実施
例の表現において、図１の個々のブロックはいくつかの
サブブロックで表現され、例えば図１のブロック１０は
図９においてブロック１０−１，１０−２，１０−３で
表現される。同様に、図１のブロック２５は図９におい
てブロック２５−１及び２５−２で表わされる。さらに
図９の詳細工程が（図９のブロック１２−２の加工方策
を記述するファイル例のリストである）図１０、（図９
のブロック１３、ＮＣ工具径路発生詳細を示す）図１
１、図１２（図１１と図１２はひと続きのフローチャト
である。）、（図９のブロック１０−１のサブシ−ケン
スのリストである）図１３、及び（図９のブロックのサ
ブステップリストである）図１４に示されている。実施
例のステップについては後記する。本工程を通じて生成
される各モデルはその特定モデルがどのモデルであるか
を指定する属性を有し、例えば、部品モデルはそれを部
品モデルとして識別する属性を含みデルタボリュームは
モデルをデルタボリュームモデルとして識別する属性を
含んでいる。
【００３７】ステップ１： 部品のソリッドモデル生
成。図９のブロック２０に示すように、工程は被加工機
械部品のソリッドモデルは記述で開始される。モデルは
予め記憶されたモデルを検索するかもしくは修正するこ
とによりスクラッチから生成される。部品モデルにはそ
の特定モデルを部品モデルとして識別する属性が付され
ている。
【００３８】ステップ２： 部品加工工程計画の展開。
次のステップは部品加工工程計画を展開することであ
る、ブロック２１。このステップはステップ３，４，
５，６の前でも後でも実施できる。工程計画はどのよう
に部品を加工するかを記述する全体概念計画である。こ
れは独立には実施されず、ステップ３，４，５，６と一
緒に実施される、すなわち、ステップ３，４，５，６で
展開される情報に基いて工程計画を調整することができ
る。例えば、ステップ３において特定の特徴に対して加
工方策を展開するのが困難であれば、困難の原因を解消
するように工程計画の修正を要求することができる。
【００３９】工程計画は全工程を通じてユーザのアクシ
ョンを誘導する。例えば、工程計画はストック材料をア
ルミニウム＃１として要求することができる。ユーザは
“アルミニウム＃１”を材料特性属性としてストックモ
デルへ入力することによりこの仕様を実施することがで
きる。工程計画が設定孔の公差０．０００１を要求する
場合、ユーザは全ての選定孔に対し“０．０００１”を
孔径公差属性として入力することができる。
【００４０】ステップ３： 部品に製造属性を付与す
る。製造属性は部品の特徴、表面、エッジ等だけでなく
部品モデル全体へ付与することができる（１０−１）。
ソリッドモデルへ属性を付与する技術はソリッドモデリ
ング分野では公知である。それは一般的に部品本体、本
体の各面、各エッジ及び各頂点に関連する付加データフ
ィールドへデータを入力することからなっている。例え
ば、部品モデルの全面に各面を境界“部品”として識別
する簡単な属性が付される。
【００４１】製造属性は簡単なものから複雑なものまで
ある。簡単な属性の一例は荒加工工具径路が完了した後
に面上に残る材料厚を識別する部品面に付された実数で
ある。複雑な属性としては特徴の完全な加工方策が挙げ
られる。例えば、ポケット特徴の加工方策はポケット入
口を穿孔し、ポケットを荒加工し、ポケット側壁及び底
部を仕上加工するものとすることができる。これら及び
他の属性はＮＣ工具径路発生、ブロック１３、中に使用
して図１１、図１２を参照として後記するように、適切
な工具制御を行う。
【００４２】複雑な属性をモデル化するいくつかの方法
がある。実施例では、外部ファイル名を含むテキストフ
ァイル属性を使用する。外部ファイルは各加工ステップ
を通して加工操作を制御するステートメント（マクロ）
を含んでいる。これは、１個以上の切削工具の選定、加
工方法の選定、及び各ポケット加工段における中間デル
タボリュームのモデリングを含むことができる。
【００４３】加工属性を付与する工程、ブロック１０−
１、を図１３に詳示する。工程は部品モデルへ簡単な属
性を付与しその各面を境界“部品”として識別する、ブ
ロック１０−１ａ、ことで始まる。次に、工程計画で決
定された（図９のブロック２１）面厚属性が任意の部品
面へ付与される、ブロック１０−１ｂ。工具径路発生に
必要ならば他の簡単もしくは複雑な属性も付与すること
ができる。
【００４４】ステップ４： ストックのソリッドモデル
生成。次に、ユーザは部品を切削するストックのソリッ
ドモデルを生成する、ブロック２３−１。ステップ３，
４はステップ５の前でなければならないが、順不同であ
る。ストックモデルは反復生成するか、もしくは予め存
在しストックモデルライブラリから選定することができ
る。ストック属性は部品属性もしくは製造属性と同様に
付与される。この点において付与される属性にはストッ
クモデルを“ストック”として識別する属性、ブロック
１０−１ｃ、及び空気に触れるストックモデルを識別す
る“空気”属性、ブロック１０−１ｄ、が含まれる。
“空気”属性には工具がストックから離れて空気中へ進
行できる距離を示す数値を含めることができる。ストッ
ク属性には材料種別も含めたストック材料を定義する材
料属性も含めることができる。材料種別はＮＣ工具径路
発生中に、例えば、切削深さ、工作機、工具特徴、切削
パターン、ステップオーバ距離、切削方向、切削種別
（従来もしくはクライム）及び切削工具要求等を選定す
るのに使用される。また、ストックモデル面を境界“空
気”としてマークしてＮＣ工具径路発生（図９のブロッ
ク１３）中に最適工具制御を行うようにすることができ
る。
【００４５】ステップ５： ストックから部品を減算。
部品モデル及びストックモデルが定義されると、ストッ
クモデルから部品モデルを減算することにより、ブロッ
ク１０−２、総被加工機が決定される。この材料ボリュ
ームはデルタボリュームと呼ばれる一つ以上のソリッド
モデルとして表現される、ブロック２３−２。このブー
ル演算中に、加工属性は部品及びストックモデルからデ
ルタボリュームの対応面を移動する、すなわち部品及び
ストックの関連属性がブール演算により生成される新し
い面へ自動的に付される。これにより、例えば、デルタ
ボリュームの（部品モデルからの）“部品”面を追跡す
ることができる。属性移動はソリッドモデリングシステ
ムにより自動的に処理される。
【００４６】ステップ６： デルタボリューム細分割。
次に、ユーザは工程計画の要求により、ブロック２１、
デルタボリュームを小さなデルタボリュームへ細分割す
ることができる、ブロック１０−３。これは、個別のデ
ルタボリュームがユーザの加工方策に適合するように行
うことができる。例えば、デルタボリュームの頂部矩形
部は“対面加工”により加工できる別々のデルタボリュ
ームへ細分割することができる。デルタボリューム細分
割は、例えば、反復して行うかもしくは２つ以上の新し
いモデル（すなわち、デルタボリューム）を生成するソ
リッドモデリング区分操作を使用したエキスパートシス
テムにより行うことができる。
【００４７】デルタボリュームを細分割すると、モデル
上に新しい面が生じる。デルタボリューム細分割中に、
新しく生成される面に“デルタボリューム”属性が付与
され、面は（“空気”もしくは“部品”ではない）もう
一つのデルタボリュームの境界として識別することがで
きる。新しい各面が隣接する他方のデルタボリュームを
識別する属性も割り付けられる。この情報は後にＮＣ工
具径路発生中に使用して切削工具が行ける所と行けない
所を決定することができる。デルタボリューム細分割工
程が完了すると、被加工総材料ボリュームはブロック２
３−２においてデルタボリュームとして表示される。
【００４８】ステップ７： モデル加工配置：次にユー
ザは、ブロック１１において一つ以上の加工操作を支援
する加工配置をモデル化する。加工配置は工作機械上で
ストック、取付具及びクランプを方位付けするのに使用
される。配置はクランプ、取付具、工作機械等のソリッ
ドモデルとして表現され、ブロック２２において現在の
加工環境と呼ばれるソリッドモデルとして保持される。
ユーザは工作機械を選定する。工作機械が選定される
と、ユーザは選定工作機械で作動する工具及び取付具の
ライブラリにアクセスすることができる。水平及び垂直
移動限界等の機械限界が識別される。ユーザは反復して
選定、位置決めを行い、部品モデルを生成することによ
り加工環境の取付具、クランプ、ツーリング釦及び他の
部品を検証し、ＣＲＴ画面上に位置決めする。ユーザは
特定取付具及びクランプを設計することもできる。（図
１４のブロック２３−４、２３−５参照）。
【００４９】取付具、クランプ及びストックはソリッド
モデラーのマニピュレーション機能を使用して工程計画
に従って選定される図１４のブロック１１−１。“回
避”属性がクランプ及び取付具へ付与され、ステップ１
０中に工具が入るのに無効な場所とされる、ブロック１
１−２。ブロック１１−３においてクランプ及び取付具
の面に面厚属性を付与して、工具をクランプ及び取付具
から安全マージンだけ離すことができる。
【００５０】加工環境を表わすモデルの位置及び方位に
より工具が入ることのできないボリュームが定義され
る。“回避”属性は各面に付与されそれを取付具もしく
はクランプとして識別する。この加工環境はブロック１
３においてＮＣ工具径路発生アルゴリズムにより使用さ
れ、図１１、図１２を参照として後記するように、機械
部品と干渉するような工具動作の発生を回避する。
【００５１】ステップ８： 加工するデルタボリューム
の選定。次にユーザは、ブロック２３−２に記憶された
これから加工されるデルタボリュームのリストから加工
すべきデルタボリュームを選定する、ブロック１２−
１。選定されたデルタボリュームは“現在のデルタボリ
ューム”となりブロック２５−２に記憶される。
【００５２】ステップ９： 加工方策指定。次にユーザ
はブロック１２−２において加工方策を指定する。加工
方策は対話式に定義するかもしくはブロック２４におい
て既存の加工方法ライブラリから選定することができ
る。加工方策は、ユーザの経験及び技能により工具を選
定し、使用する工具出入口種別と切削パターン種別、最
大切削深さ、冷却剤制御方法等を記述するパラメータと
共に、指定され加工方策ファイルへ記憶される、ブロッ
ク２５−１。加工方法ファイルの例を図１０に示す。
【００５３】ステップ１０： ＮＣ工具径路発生。ブロ
ック２５−２からの現在のデルタボリューム、ブロック
２５−１からの現在の加工方策及びブロック２２からの
現在の加工環境が次にブロック１３においてＮＣ工具径
路の自動発生に提示されブロック２６に記憶される。発
生されるＮＣ工具径路はデルタボリュームを通じて完全
に作用し、加工環境及び加工方策が与えられるとできる
だけ多くの材料を除去する。全ての切削に対して完全な
モデル情報を使用して切削工具が行ける場所と行けない
場所を決定するだけでなく任意の時点にどれだけの材料
が工具を包囲しているかに基いて最適工作機送り速度も
決定される。
【００５４】ＮＣ工具径路発生は２つの主部分。自動化
荒加工及び自動化仕上加工からなっている。
【００５５】自動化荒加工及び仕上加工はオフセットデ
ルタボリュームにわたって一連の２次元（“２−Ｄ”）
平面スライスを取り出す。スライスは工具接近方向に直
角にとられ、２つ以上の２次元プロファイルが得られる
（これらは、Ｚがプロファイルにわたって一定であるた
め２−Ｄである）。プロファイルは次に荒加工もしくは
仕上加工工具径路を発生するためにＮＣアルゴリズムへ
与えられる。荒加工中に、得られるプロファイルは“ク
リアされたエリア”であり、仕上加工中に得られるプロ
ファイルは仕上げ工具径路を表わす。
【００５６】図９のブロック１３の工具径路発生を図１
１、図１２に略示する。それは次のサブステップからな
る。
【００５７】サブステップ１０−１、現在状態入力。
工具径路発生はブロック１３−１０で開始され、現在デ
ルタボリューム、現在加工環境及び現在方策が入力され
る。現在デルタボリュームを図９に示す。現在加工環境
は取付具、クランプ、加工テーブル等を表わすゼロ以上
のソリッドモデルで表現される。現在環境からなるソリ
ッドモデルには各モデルを“回避”ボリュームとして分
類する属性が割付けられる（この属性割付は図９のブロ
ック１１で行われる）。現在加工方策は現在工具及び現
在加工法からなる。この方策は変数割付リストで表現さ
れる。詳細例を図１０に示す。加工方策に使用される大
概の変数は従来のＣＡＤ／ＣＡＭサーフェイス及びワイ
ヤフレーム加工方式に使用される標準制御器である。ソ
リッドベース加工に独特なものについては後記する。
【００５８】ステップ１０−２。最大及び最小Ｚ−座標
決定。次に、現在デルタボリュームに対する最大及び最
小Ｚ座標値（工具軸方向と一致するＺ−軸）が決定され
る（ブロック１３−１１）。これらのＺ値はスライシン
グ及びコントロールの開始及び終止位置を決定するのに
必要である（図１１、図１２のブロック１３−１４〜１
３−２１）。デルタボリュームのＺ値は下層ソリッドモ
デリングシステムにより維持及び供給される。
【００５９】サブステップ１０−３、クリティカル平面
のチェック 次に、工具接近方向に直角なデルタボリュームの全ての
平面について“クリティカル”属性が割り付けられてい
るかどうかチェックされる。例えば、ある公差内で加工
すべきクリティカル面には図９のステップ１０−１にお
いてＦＡＣＥ＿ＴＨＩＣＫＮＥＳＳが割付けられてい
る。工具接近方向に直角な面を有する全ての部品面をク
リティカル面として指定することもできる。このような
面は工具に対向し直角方向のユーザ指定公差内でなけれ
ばならない。クリティカル平面には面のＺ座標（工具軸
のＺ軸方向）プラスＦＡＣＥ＿ＴＨＩＣＫＮＥＳＳに等
しい値が割付けられる。これらの面はリスト構成とさ
れ、Ｚの最大から最小までソートされ、以下のサブステ
ップ１０−６で使用される。
【００６０】サブステップ１０−４、２次元拘束プロフ
ァイルの指定 オプションとして、ユーザは一つ以上の２次元拘束プロ
ファイルを指定し（ブロック１３−１３）切削工具が行
ける場所及び行けない場所をさらに制御することができ
る。拘束プロファイルはボリュームを発生するためにア
ルゴリズム内部で使用される。これは（ステップ１０−
２で決定される）デルタボリュームのＺ値へ拘束プロフ
ァイルを射影して行われる。デルタボリュームと交差す
る拘束ボリュームが、工具がその中にとどまるべきボリ
ュームを定義する。アルゴリズムのこの実施例におい
て、拘束プロファイルはユーザが標準対話技術を使用し
て識別する。
【００６１】サブステップ１０−５、デルタボリューム
全体の反復除去 次のサブステップ１０−６〜１０−１３はデルタボリュ
ーム全体が処理されるまで、すなわちＣＵＲＲＥＮＴ＿
ＤＥＰＴＨがサブステップ１０−２で決定される最小Ｚ
座標よりも小さくなるまで繰返される。
【００６２】サブステップ１０−６、Ｚ−深さの決定 デルタボリュームに対して次の加工操作が生じるＺ深さ
は次のように決定される。変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＤＥＰ
ＴＨ（ステップ１０−２においてＺ＿ＭＡＸへ初期化さ
れる）により前の加工径路の位置が定義される。変数Ｎ
ＥＸＴ ＤＥＰＴＨは“ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＤＥＰＴＨ＋
ＤＥＰＴＨ＿ＯＦ＿ＣＵＴ”へセットされ、ここにＤＥ
ＰＴＨ＿ＯＦ＿ＣＵＴはＺ方向の最大ステップである
（現在加工方策の部品）。次に、サブステップ１０−３
で識別された全てのクリティカル面についてＣＵＲＲＥ
ＮＴ＿ＤＥＰＴＨ及びＮＥＸＴ＿ＤＥＰＴＨ間で切削が
必要かどうかチェックされる。クリティカル面が見つか
ると、ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＤＥＰＴＨ及びＮＥＸＴ＿ＤＥ
ＰＴＨ間で最大Ｚ値を有する面深さにＮＥＸＴ＿ＤＥＰ
ＴＨが設定される。
【００６３】サブステップ１０−７、無限面の生成（ブ
ロック１３〜１５） 次に、無限面が生成され（ブロック１３〜１５）、工具
軸方向を垂直に向う面を有する“ＮＥＸＴ＿ＤＥＰＴＨ
＋ＴＯＯＬ＿ＲＡＤＩＵＳ”に位置決めされる。ＴＯＯ
Ｌ＿ＲＡＲＩＵＳは加工方策の一部である。この面はア
ルゴリズムの後続ステップにおいてスライシング面とし
て使用される。
【００６４】サブステップ１０−８、各面の工具中心曲
線の決定（ブロック１３〜１６） 各面に対する工具中心曲線が決定される。デルタボリュ
ームの各面は“ＴＯＯＬ＿ＲＡＲＩＵＳ＋ＦＡＣＥ＿Ｔ
ＨＩＣＫＮＥＳＳ”に等しい値だけオフセットされる
（ブロック１３〜１６ａ）。ＦＡＣＥ ＴＨＩＣＫＮＥ
ＳＳはこの加工ステップ完了後に面上に残される最少材
料量を定義するユーザ属性である。面をオフセットする
方法はサーフェイスモデリングにおいて公知である。
【００６５】次に、各オフセット面をサブステップ１０
−７（ブロック１３〜１５）で定義される面と交差させ
て一組の曲線が得られる（ブロック１３〜１６ｂ）。曲
線は曲線方向から見た時に左側の材料が無効となるよう
な向きとされる。こうして得られる曲線はＮＥＸＴ＿Ｄ
ＥＰＴＨへの射影され（現在工具記述からの）ＴＯＯＬ
＿ＦＬＡＴによりオフセットされて一組の曲線が得られ
る（ブロック１３〜１６ｃ）。これらの曲線はオフセッ
ト面に接する工具チップ位置を表わす。曲線を３次元に
射影及びオフセットするアルゴリズムはサーフェイスモ
デリングにおいて公知である。
【００６６】サブステップ１０−９、各エッジに対する
工具中心曲線の決定 （ブロック１３〜１７）次に、エッジに対する工具中心
曲線が決定される。デルタボリュームの各エッジに対し
て、工具半径及び面厚に等しい曲率半径を有するブレン
ド面が考慮するエッジを連結するオフセット面間に定義
される（ブロック１３〜１７ａ）。２面（トリム面）間
のブレンド面の計算はサーフェイスモデリング分野では
公知である。こうして得られるブレンド面をスライシン
グ面と交差させて一組の曲線を得る（ブロック１３〜１
７ｂ）。曲線はＮＥＸＴ＿ＤＥＰＴＨへ射影され次にＴ
ＯＯＬ＿ＦＬＡＴ（現在工具）によりオフセットして一
組の曲線を得る（ブロック１３〜１７ｃ）。これらの曲
線はオフセットエッジに接する工具チップ位置を表わ
す。
【００６７】サブステップ１０−１０、各頂点に対する
工具中心曲線の決定 次に、頂点に対する工具中心曲線が決定される（ブロッ
ク１３〜１８）。デルタボリュームの各頂点に対して、
考慮する頂点を共有するオフセット面間のブレンド面が
定義される（ブロック１３−１８ａ）。こうして得られ
るブレンド面をスライシング面と交差させて一組の曲線
が得られる（ブロック１３〜１８ｂ）。曲線はＮＥＸＴ
＿ＤＥＰＴＨに射影され次にＴＯＯＬ＿ＦＬＡＴ（現在
工具）によりオフセットされ一組の曲線を得る（ブロッ
ク１３〜１８ｃ）。これらの曲線はオフセット頂点に接
する工具チップ位置を表わす。
【００６８】サブステップ１０−１１、シルエットエッ
ジの計算 シルエットエッジ（ビューエッジ曲線とも呼ばれる）は
アンダーカットを検出し回避するのに使用される。シル
エットエッジはサブステップ１０〜１８−１０〜１０で
発生される各オフセット面、エッジ及び頂点に対して計
算される（ブロック１３〜１９）。シルエットエッジの
計算に使用されるビュー方向はＺ方向である（切削工具
がデルタボリュームへ接近する方向から見て）。現在ス
ライシング面よりも上にある全てのシルエットエッジは
現在Ｚ深さ（ＮＥＸＴ＿ＤＥＰＴＨ＋ＴＯＯＬ＿ＲＡＤ
ＩＵＳ）へ射影される（１３〜１９ａ）。シルエットエ
ッジ計算はソリッドモデリング分野では公知である。
【００６９】サブステップ１０−１２、曲線をプロファ
イルへ構成する 必要な全曲線が決定されると、次は曲線をプロファイル
へ構成するタスクとなる。アルゴリズムは２次元ブール
演算と同じである。最初に、サブステップ１０〜８−１
０〜１１で計算した全曲線を交差させて交差点を得て記
憶する（ブロック１３〜２０ａ）。交差点は曲線が有効
領域から無効領域へ行く場所を表わす。例えば、サブス
テップ１０〜８−１０〜１１で計算される曲線が方形有
効領域を包囲する交差する２対の平行線であれば、工程
は方形の４つのコーナーに交差点を見つけなければなら
ない。次に、各曲線を３つのセグメントへ分割する。交
差点の外側のセグメントは捨てられ、方形の境界を定義
する４つの曲線セグメントだけが残る。こうして、交差
点においてどの曲線セグメントを捨てるべきかが判断さ
れる。
【００７０】交差点における各曲線は入口セグメント及
び出口セグメントへ分割され交差点を付随している。出
入口セグメントは（分割されない）元の曲線の方向を使
用して決定され、方向付けされた曲線の左へ切削工具を
配置するのは無効であるという規定である。
【００７１】サブステップ１０−１３、無効領域の定義 各交差点において、出入りする曲線の各セグメントは切
削工具に対する無効領域を定義する。切削工具は部品を
削り込まずに無効領域へ入ることができない。規定によ
り、無効領域は（曲線方向から見て）曲線セグメントの
左とされる。
【００７２】次に、全交差点を任意のシーケンスで考慮
する。個別の各点周りの無効領域を決定するのに必要な
ステップが記述される。同じ進入角を有する曲線セグメ
ントの順序付けを行う曲率を使用して、交差点を共有す
る全曲線セグメントがこの点周りの進入角に基いて順序
付けされる（１３−２０ｂ）。出入口曲線対により工具
の有効進入領域が決定される。選定曲線セグメントに対
して、出口曲線がすぐ続く入口曲線が見つかるまで交差
点周りを反時計廻り順で反復する、この出口曲線“Ａ”
から、入口曲線“Ｂ”が見つかるまで全ての出口曲線を
反時計廻りに反復する。“Ａ”及び“Ｂ”間の全ての出
口曲線は除去される。同様に、出口曲線が見つかるまで
元の入口曲線から時計廻りに反復して全ての入口曲線を
除去する。これにより、考慮する交差点に対する一対の
出入口曲線が得られ、それはこの点を通過する時の工具
径路に対応する。識別される出入口曲線を除去し、交差
点に対する全出入口曲線対が識別されるまで工程を繰り
返す。各出入口曲線はポケット部、クランプ及び取付
具、及び加工環境モデルから引き出される部品ボリュー
ム、拘束ボリューム、及び回避ボリュームと比較しなけ
ればならない。これら一つの無効領域内にある出入口対
は除去する。
【００７３】全交差点を処理した後、全出入口曲線対を
連結して（所与のＺレベルにおける）部品周りを循環す
る工具に対応する一連の閉じた径路を得る。これらは拘
束曲線（工具径路プロファイル）である。自動化荒加工
中に、工具径路プロファイルのエリアはクリアされ、自
動化仕上加工中に工具径路プロファイルは現在レベルに
対する仕上工具径路を表わす。
【００７４】ステップ１１、工具ボリューム生成 図９に示す次の工程ステップは、ブロック２６に記憶さ
れたＮＣ工具径路から工具ボリューム（１４−１）を生
成することである。工具ボリューム（２３−３）はＮＣ
工具径路を完全に移動する間に切削工具により掃引され
る空間の総ボリュームを表わす。
【００７５】次に、工具ボリュームをデルタボリューム
（１４−２）から減算する。（切削中に切削工具が空間
内を移動した）工具ボリュームをデルタボリュームから
減算することにより、全デルタボリュームが消えるかも
しくはその一部が残される。図８のデルタボリューム８
０１のように、部品から完全に分離された残りのデルタ
ボリューム部分はこれ以上加工する必要はない。部品に
隣接するデルタボリュームが消えると、ＮＣ工具径路は
全材料を首尾よく加工したことになる。デルタボリュー
ムの一部が部品に隣接して残ると、ＮＣ工具径路は全材
料の除去を出来なかったことになる。残っている任意の
デルタボリュームが被加工デルタボリュームリストへ加
えられるブロック２３−２。これらのデルタボリューム
は小型工具を使用して加工しなければならない。
【００７６】ステップ１２、ローストックの増分変化の
モデル化 工具ボリュームはローストックの増分変化に使用され
る。これは工具ボリュームをストックモデルから幾何学
的に減算して行われる（２３−１）。こうして得られる
ストックモデル（２３−１）は工程計画及びアルゴリズ
ム検証及び／もしくは分析の可視ドキュメンテーション
として使用できる。
【００７７】ステップ１３、終りか？ 全デルタボリュ
ームが除去されておれば（１５）、工程は終止する。加
工すべきデルタボリュームが残っておれば、ステップ
７、すなわち図９の１１、で始って工程が繰り返され
る。デルタボリュームを幾分除去し残して工程を終るこ
ともでき、それは例えばユーザがそのように選択するか
あるいは除去されないデルタボリュームは加工できない
ためである。デルタボリュームを幾分除去し残す判断は
工程計画（ステップ２）でなされる。
【００７８】実施例の前記説明は説明及び記述の目的で
提示されたものである。本発明を実施例に厳密に制約す
るつもりはない。同業者ならば前記開示から実施例のさ
まざまなバリエーションや修正を考えられることと思
う。発明の範囲は特許請求の範囲及び同等のものによっ
てのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体ソフトウェア工程のフロー図。
【図２】設計から受け取る部品モデル例を示す図。
【図３】部品を切削するストックモデル例を示す図。
【図４】ストックモデル内側に位置決めされる部品モデ
ル例を示す図。
【図５】ストックから部品を減算して得られるデルタボ
リューム例を示す図。
【図６】部品の２つの内部ポケットに対する工具ボリュ
ーム例を示す図。
【図７】修正されたデータボリューム及びストック例を
示す図。
【図８】工程を数回繰り返した後のストックモデル例を
示す図。
【図９】詳細工程を記述するフロー図。
【図１０】加工方策を記述するファイル例を示す図。
【図１１】自動ＮＣ荒削り及び仕上の詳細ブロック図。
【図１２】自動ＮＣ荒削り及び仕上の詳細ブロック図。
【図１３】付加製造属性の詳細を記述するブロック図。
【図１４】加工配置の詳細モデリングを記述するブロッ
ク図。
【符号の説明】
２０１ 部品 ２０２ 円筒状孔 ２０３ ポケット ２０４ 外面 ２０５ 内部ポケット面 ２０６ ブレント面 ３０１ ストックモデル ３０２ クランプ ３０３ ツーリング釦 ５０１ デルタボリューム ５０２ デルタボリューム ５０３ デルタボリューム ６０１ 工具ボリューム ８０２ ギャップ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール シー．オルセン アメリカ合衆国コロラド州ブルームフィー ルド，ライラック ストリート 1010 (72)発明者 マーク アール．ホッチキス アメリカ合衆国コロラド州ルイスビル，ダ ブリュ．エルム ストリート 184 (72)発明者 トーマス エル．ディクソン アメリカ合衆国コロラド州ブルームフィー ルド，ハニーサックル 1104 (72)発明者 チャールズ ダブリュ．リチャード，ジュ ニア アメリカ合衆国コロラド州ボウルダー，ユ ニバーシティー ハイツ 2595 (72)発明者 マイクル ディー．レイネス アメリカ合衆国コロラド州ボウルダー，サ ーティース ストリート 2830

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 部品製造方法において、該方法は、(a).
    ソリッドモデラーを使用して部品のコンピュータモデ
    ルを生成し、(b). ソリッドモデラーを使用してストッ
    クピースのコンピュータモデルを生成し、(c). ソリッ
    ドモデラーを使用して切削工具のコンピュータモデルを
    生成し、(d). 部品製造の工程計画を展開し、(e). 部
    品に製造属性を付与し、(f). ストックピースのモデル
    から部品モデルを減算することにより少くとも一つの除
    去すべきデルタボリュームを決定し、(g). 製造配置を
    モデル化し、(h). 製造方策を指定し、(i). 少くとも
    一つのデルタボリュームから数値制御製造装置の工具径
    路を計算し、(j). 少くとも一つのデルタボリュームが
    除去される時に切削工具により掃出される空間の総ボリ
    ュームを表わす工具ボリュームを計算し、(k). デルタ
    ボリュームから工具ボリュームを減算して新しいデルタ
    ボリュームを得、(l). 少くとも一つのデルタボリュー
    ムの除去がモデル化されるまで前記ステップ(g) 〜(k)
    を繰り返し、(m). ストックモデルから工具ボリューム
    を減算して部品の加工をモデル化し且つ削り込みを行う
    ことなく部品が加工されたことを検証し、(n). 工具径
    路を数値制御工作機へ転送することにより部品を加工
    し、数値制御工作機を操作して部品を加工するステップ
    からなり、さらに前記ステップ(a) ，(b) ，(c) ，(d)
    は前記ステップ(e) ，(f) の前に任意の順序で実施する
    ことができ、前記ステップ(e) ，(f)はステップ(g) の
    前に任意の順序で実施することができる、部品製造方
    法。
JP4055497A 1991-03-15 1992-03-13 部品製造方法 Pending JPH05197412A (ja)

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HK (1) HK1008101A1 (ja)

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