JPH057133B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、CAD（コンピユータ援用設計）等に
より部品図データおよび材料図データから、各ワ
ークのNCデータを自動作成し、一貫した生産体
系のCAM（コンピユータ援用製造）化を支援する
加工情報作成処理の過程で、図形情報との対話に
より、CADデータをCAMデータに変換する加工
データ変換処理装置に関し、特に、各加工形状要
素を単位的な形状要素に一旦分解したのち再び組
合わせと統合による構築を行つて、直接的かつ実
際的なCAMデータを単純かつ迅速に得ることが
できる自動加工機における加工データ変換処理装
置に関する。

〔従来の技術〕

FMSにおいては、コンピユータがスケジユー
ル計画、加工、段取り計画、工具供給計画等をオ
ンライン運用することになるが、その上位に相当
する部品図データ及び材料図データの提示から当
該FMSへダウンロードさせる加工情報作成装置
の構造に関しては、現状では、一貫性に乏しく、
部分的かつ断片的なものが存在するのみであり、
部品図や材料図に適用されるCAD／CAMも、単
に一部品に対し特定の機械で固定的な工程にもと
づく加工順序でしか実行できなかつた。従つて単
純な部品形状の加工にしか適されず、その切削加
工技術は複雑な部品形状においては、熟練者の手
作業により加工情報の作成がおこなわれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

加工情報は単にNC工作機械の自動運転に必要
なNCデータに留まらない。部品の加工をどのよ
うな構想でいかなる加工方法で行なうかの決定
が、作成されるNCデータに甚大に反映する。現
状のCAMはすでにNC工作機械上に載置された
部品の加工情報の自動作成が主目的であり、
FMSなどでの生産方法の評価を考慮するまでに
は到つていない。一方、CADによる部品図デー
タ、材料図データは単に最終結果を求める加工情
報にすぎず、CAD情報を利用してNCデータを作
成する為には、加工の構想（使用する機械を決定
し、加工の工程手順を決定するなど）や加工の方
法および部品をパレツト上に最適な方法で配置あ
るいは組合せ、固定すること、所謂段取り方法な
どに関する切削加工技術の情報を盛りこむ必要が
ある。

ここでの問題点は、第１に加工の工程をいかに
分割して使用する機械を決定し生産の効率化、平
準化を計るかである。第２に分割された加工工程
に対し、部品をパレツト上にどのように配置、あ
るいは組合せて加工するか、加工段取りの仕方が
ある。第３に加工方法をどのように概念づける
か、そして加工形状、加工精度情報に基づいて、
使用する工具や加工領域の割り付けの処理を検討
すること、がCADからNC加工へ導く一貫性と柔
軟性のキーポイントである。

上記の材料図データは加工前におけるワーク材
料の形状・寸法を示すものであり、部品図データ
は加工終了時における部品の完成形状・寸法を示
すものであつて、言わば、前者から後者への移行
が加工作業である。従来のCAD／CAMは、この
両図を短絡的に処理し、被加工体のみが援用の対
象であつたが、言うまでもなく、加工作業は単純
な１工程で片づくような移行ではなく、機械や工
具、治具を初めとする各種条件や制約の中で、複
数の工程を重ねて到達するものであり、まず、そ
れらの加工条件を設定したCAM用の形状データ
を作成し、以後の処理はこのCAMデータを中心
に行つて系統的な加工情報を構築しなければなら
ない。

本発明は、このような事情に鑑みて開発された
もので、設計用の図形データ（CADデータ）か
ら加工用の形状データ（CAMデータ）への変換
処理に際し、座標系を有する個別の加工形状要素
を統一された座標系に置換してリンクし、かつ、
単純、明快なデータ設定を行つて、以後の加工情
報作成に直接的で実際的な加工形状を構築でき自
動加工機における加工データ変換処理装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明において、上記の問題点を解決するため
の手段は、設計用の図形データから自動加工用の
加工形状データを作成する加工データ変換処理装
置であつて、設計用の図形データに座標系を設定
する部品もしくは材料座標系処理部と、部品もし
くは材料座標系の座標軸と加工方向との相対角度
を指定する加工面もしくは素材面座標系処理部
と、登録する形状の種類を加工工程の内容に対応
させて指定する形状種類設定処理部と、加工面座
標系のもとで形状種類毎の座標系を設定する形状
座標系処理部と、形状座標系のもとで加工要素を
順に指示することにより加工形状を登録する加工
形状設定処理部と、形状座標系のもとで断面固有
の座標系を設定する断面座標系処理部と、断面座
標系のもとで加工要素を順に指示することにより
断面形状を登録する断面形状設定処理部と、加工
要素もしくは断面要素の各要素毎に所要の精度情
報をあわせて登録する加工要素設定処理部とで構
成されることを特徴とする自動加工機における加
工データ変換処理装置とするものである。

尚、上記の用語中、本発明でいう部品図データ
とは、製品サイドでは完成状態を示すものであ
り、材料図データとは原材料の形状を示す。両者
とも設計用の図面データでありCADに使用され
る。これに対して、本発明でいう加工用データと
は、部品を加工するため部品の形状要素ごとに分
割統合されその夫々が座標系でリンクされ且つ形
状要素の夫々に加工の諸条件を設定したものであ
り、素材図データとは原材料の形状要素ごとに分
割統合され、その夫々が座標系でリンクされ且つ
形状要素の夫々に加工の諸条件を設定したもので
ある。特に素材図データでは鋳物形状、また前加
工（荒加工）された物でも素材図データとして扱
われる。すなわち、加工図データ、素材図データ
がCAMに使用される。従つて本発明では部品図
データから加工図データの作成について説明する
が処理過程は材料図データから素材図データの作
成処理も同一考え方である。

〔作用〕

本発明においては、座標系を有する個別の加工
形状要素を統一された座標系に置換し、第１３図
の如く部品座標系（もしくは材料座標系）にリン
クして、各加工面を設定し、この加工面座標に対
して各加工形状要素を単位的な形状要素に一旦分
解したのち、形状座標系や断面座標系上で単純か
つシステマテイツクなデータ設定に従つて第１２
図の如く部品の加工形状を再構築し、座標値や加
工精度を備えた実際的なCAMデータを作成する。
第１４図イ，ロはCADデータの原理を説明する
図で、加工形状要素の構成データを図イに示す。
CADデータは、点Ｐ、線分Ｌ（始点Ｓ−終点Ｅ）、
円弧Ｃ（半径γ、角度α−β）、文字列ABCが図
ロに示す如くＸ−Ｙ座標系で表現されているにす
ぎない。

CAMデータの加工形状の図形要素は、形状固
有の座標系上に設定する。輪郭・基準線・基準点
は形状座標系上に、断面は断面座標形状に設定す
る。干渉形状は、部品座標系（材料座標系）、加
工面座標系（素材面座標系）、形状座標系上に設
定する。

加工図作成で使用する座標系は、部品単位に単
一の部品座標系、加工面毎に定義する加工面座標
系、加工形状毎の形状座標系、その断面を表す断
面座標系である。

同じように、素材図作成で使用する座標系は、
材料単位に単一の材料座標系、素材面毎に定義す
る素材面座標系、素材形状毎の形状座標系、その
断面を表す断面座標系である。

CAMデータの形状を構成する図形要素には、
点・線分・円弧があり、キヤノニカルフオームな
どの図形情報と、加工情報により構成されてい
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本発明を実施した自動加工機におけ
る加工データ変換処理装置の一例を示すブロツク
図である。本発明の実施例は、第２図に示される
ような加工情報作成装置の一部に使用されると好
適なものであるので、まず第２図により、加工情
報作成装置全般について説明する。

本発明は４つの処理部門に大別される。第１の
処理部門１０１は加工設計処理とよぶもので、
CADで作成された部品図、材料図をデータ入力
し、CAM用の加工図、素材図、領域図、工程図、
段取り案データを作成する。第２の処理部門１０
２は加工方法処理とよぶもので、工程図、段取り
案データを入力し、加工方法の設定、工具の設
定、工具の統合、工具の検索を行ない加工標準書
としてデータを出力する。第３の処理部門１０３
は段取り図処理とよぶもので、加工設計処理で得
られた段取り案、素材図データ、加工方法処理で
得られたデータによつて、複数の加工部品の段取
り組合せ、治具部品の配置、工具干渉チエツクを
行ない、段取り図データを作成する。第４の処理
部門１０４は加工技術処理とよぶもので、段取り
図データによつて、加工順序、加工領域、加工条
件、切削条件の決定を行ない、作業指示書として
データを出力する。そして、得られたデータは、
加工データ変換処理によつてパートプログラムに
変換される。次にNCデータ自動作成装置によつ
てパートプログラムからNCデータを作成する。

第２図においてCPU１に種々の処理データや
コマンドが画面付キーボード２から入出力装置２
ａを介して入出力される。

CAD装置Ｍから入力される図面データは製品
として設計された部品図データMaと加工される
部品の材料図データMbとの２種類であり、夫々
について形状データおよび付加データ等が入力さ
れる。

基準データ・フアイル３は各段で説明するよう
に、各処理部で処理する時の基準となる種々の基
準データがフアイルされる。機械データ・フアイ
ル４には設備される機械の機械名、仕様等の機械
データ、治具データ・フアイル５にはワークを取
付け、固定するための治具データ、工具データ・
フアイル６には使用する工具の工具名、工具径等
の工具データおよび切削条件基準データ・フアイ
ル７には切削条件を決めるための切削条件基準デ
ータがフアイルされている。

CAD装置Ｍで作成された部品図データMaおよ
び材料図データMbをもとにして、CAMデータ
として処理可能なデータに変換する。加工図デー
タ、素材図データ、領域図データ、工程図データ
および段取り案データを作成（これらの処理工程
を加工設計とよぶ）し処理する。

部品図データは部品図座標系設定処理部８に取
り込まれ部品図の座標系設定が行なわれる。部品
図の座標系には部品座標系、加工面座標系、形状
座標系および断面座標系の４つの座標系が設定さ
れる。

断面座標系は形状座標系に、形状座標系は加工
面座標系に加工面座標系は部品座表系にと、それ
ぞれの座標系は部品座標系に従属し、変換データ
を有して互いに関連しリンクされている。部品図
座標系設定処理部８で設定された４つの座標系に
基づいて加工形状処理部９では加工形状を面加
工、溝加工、側面加工、ポケツト加工、穴加工お
よび段穴加工の夫々に集約し形状分類される。各
種座標系をもとに処理された加工形状データは加
工図データとしてメモリ１８に記憶され出力され
る。

材料図データは材料図座標系設定処理部１０に
取り込まれ、材料図の座標系設定が行なわれる。
材料図の座標系設定は部品図の座標系設定と同様
である。材料図座標系設定処理部１０で設定され
た座標系上に基づいて素材形状処理部１１では素
材形状を面、溝、側面、ポケツト、穴および段穴
の夫々に形状分類され素材図データとしてメモリ
１９に記憶され出力される。

加工図データと素材図データはこれを合成する
加工領域図処理部１２に取り込まれる。加工図デ
ータと素材図データが合成されることによつて、
削りとるべき部分の領域の作成処理が行なわれ
る。
さらに領域図修正処理部１３で研磨代（_G Ｗ ） あるいは精密仕上代などの領域修正処理が行なわ
れて加工の領域図データがメモリ２０に記憶され
出力される。

個々の領域図データは、加工領域分割処理部１
４に取り込まれて、荒・中・仕上領域の自動分割
を行なう加工領域の分割は、部品を１工程（同一
部品において機械を複数台使用して、異なる加工
を行なう場合や、パレツト上の部品の配置や取付
け固定の仕方を変更（段取り替え）して加工する
場合の工程である）で加工しない場合、すなわ
ち、複数工程に分割して荒・中仕上加工を行なう
場合に処理される。加工領域を分割処理し、分割
処理したデータと機械データ・フアイル４の機械
データが工程図処理部１５に取り込まれ、使用す
る機械を指示し、指示された機械において、段取
り（部品をパレツトに取付け固定する作業をい
う）１回で加工する、いわゆる１工程での自動加
工が可能な形状を集めて工程図データを作成しメ
モリ２１に記憶される。

工程図データ、素材図データおよび治具データ
は段取り案処理部１６に取り込まれて治具ベース
を選択し工程図（工程ごとの領域図データ）およ
び素材図（ワーク）、治具部品（ストツパ、締め
板およびボルトなど）の配置を行なう処理がなさ
れる。さらに工具干渉チエツク処理部１７で機械
原点や工具を表示して移動することにより干渉チ
エツクを行なつて１工程における部品および治具
の適正な配置と各形状のデータや各座標系を連結
する変換データを得る。段取り案データはメモリ
２２に記憶され出力される。

以上の処理を１部品の各工程毎に行ない、加工
図データ・メモリ１８、素材図データ・メモリ１
９、領域図データ・メモリ２０、工程図データ・
メモリ２１および段取り案データ・メモリ２２に
記憶された夫々のデータを１工程分として逐一作
業フアイル(1)５４にフアイルされる。

以後、連続して工程毎に処理がなされるが、工
程毎終了信号でゲート５６が開き、作業フアイル
(1)５４にフアイルされたすべてのデータが加工設
計フアイル５９にフアイルされる。１部品が終了
すると、次の部品図の処理が行なわれる。上記の
手順を、各部品毎、且つ工程毎に行なうことによ
り、加工設計の処理が成される。

次に、上述した加工設計フアイル５９にフアイ
ルされている各データと基準データ等をもとにし
て以下に詳述する加工方法の処理がなされる。

加工設計フアイル５９にフアイルされた必要な
データと基準データ・フアイル３にフアイルされ
ている必要な基準データが加工方法毎領域処理部
２３に取り込まれて前記６種の加工方法（面、
溝、穴、段穴、ポケツト、側面）についてそれら
の加工方法毎に領域を分割する処理がなされ、加
工方法毎領域データがメモリ３０に記憶されて出
力される。加工方法毎の領域処理は、加工方法の
優先指示や加工方法において分割すべき判別デー
タなどの基準データを基に行なわれる。

加工方法毎領域データは必要な基準データとと
もに加工方法毎加工内容処理部２４に取り込まれ
て、加工内容毎に加工内容データ例えば加工径、
加工深さ等が処理されて作成され加工方法毎加工
内容データがメモリ３１に記憶されて出力され
る。基準データは、加工方法コードの決定用デー
タ、工具コード毎の工具径や工具長さデータ、仕
上程度の決定用データ、工具コードの決定用デー
タなとである。

加工方法毎領域データ・メモリ３０に記憶され
ている加工方法毎領域データ、加工方法毎加工内
容データ・メモリ３１に記憶されている加工方法
毎加工内容データおよび必要な基準データは、工
具毎領域処理部２５に取り込まれて、加工方法に
対する工具コード（フエイスミルカツタやエンド
ミルカツタなど）を設定し、工具毎に荒・中・仕
上加工等の分割処理を行つて工具毎領域データを
作成しメモリ３２に記憶されて出力される。工具
毎領域データは、荒・仕上加工あるいは荒・中・
仕上加工の分割基準データに基づいて、工具コー
ド毎に加工領域を設定する。工具毎領域データは
必要な基準データとともに工具毎加工内容処理部
２６に取り込まれ、工具コード（フエイスミルカ
ツタやエンドミルカツタなど）毎の加工径や加工
深さなどが処理されて工具毎加工内容データがメ
モリ３３に記憶されて出力される。基準データは
工具毎の工具径や工具長さなどの設定データであ
る。

工具毎加工内容データと必要な基準データは統
合指示処理部２７に取り込まれて工具毎領域から
共通領域のもの例えば同一工具で切削可能な共通
領域を統合して指示せしめるように処理して作成
され、統合指示データがメモリ３４に記憶されて
出力される。基準データは工具コード毎のメモリ
テーブルに加工可能深さなどが用意されている。
また、工具径や工具巾の範囲を荒・中・仕上げ加
工毎に設定している。

工具毎加工内容データ、統合指示データ、工具
データ・フアイル６にフアイルされている工具デ
ータ、機械データおよび必要な基準データは工具
検索処理部２８に取り込まれて工具の検索を行な
い使用工具を決定する処理がなされる。作成され
た使用工具データは使用工具データ・メモリ３５
に記憶され出力される。

加工方法毎領域データ・メモリ３０、加工方法
毎加工内容データ・メモリ３１、工具毎領域デー
タ・メモリ３２、工具毎加工内容データ・メモリ
３３および統合指示データ・メモリ３４に夫々記
憶されたデータに基づいて加工標準書作成処理部
２９に取り込まれて、工具毎の工具径、仕上程
度、加工面などの加工内容をリスト表示する加工
標準書が作成処理されて加工標準書出力データが
メモリ３６に記憶され出力される。

これらのメモリ３０〜３６に記憶された出力デ
ータは１部品の工程別に作業フアイル(2)５５に逐
一フアイルされる。工程毎の処理が行なわれてそ
の部品についての加工標準書データが作成される
と、部品毎終了信号がデート５８を開き、作業フ
アイル(2)５５にフアイルされた各データが加工方
法フアイル６０にフアイルされる。１部品の各工
程毎の処理が終了すると、次の部品のデータを
CAD装置Ｍから入力し、第１の処理部門１０１
および第２の処理部門１０２の処理が繰り返され
る。次に、加工設計フアイル５９、および加工方
法フアイル６０に基づいて、以下に詳述する段取
り図処理と加工技術処理が成される。

加工設計フアイル５９にフアイルされた段取り
案データ、基準データ・フアイル３にフアイルさ
れている必要な基準データ、治具データフアイル
５にフアイルされている治具データ、工具データ
フアイル６にフアイルされている工具データおよ
び加工方法フイルム６０にフアイルされている各
データが段取り組合せ処理部３７に取り込まれ
て、各座標系の連結に基づいて複数個の部品配置
による段取りの組合せ、治具部品の配置および工
具干渉チエツクを行う処理がなされる。さらに優
先指示処理部３８では部品、加工面、工具の優先
指定をし、優先指示により加工順序を制御する処
理がなされて段取り図データがメモリ４４に記憶
され出力される。

段取り図データ・メモリ４４に記憶された段取
り図データは作業フアイル(3)６１に逐一フアイル
される。段取り図毎の終了信号によりゲート６２
が開き段取り図、加工技術フアイル６３に段取り
図データはフアイルされる。段取り図データ、工
具毎加工内容データ、必要な基準データが工具毎
加工順序処理部３９に取り込まれ、前記優先指示
に従い加工順序決定テーブルに基づいて工具毎の
加工順序を決める処理がなされて工具毎加工順序
データがメモリ４５に記憶され出力される。

必要な基準データ、工具毎領域データ、工具毎
加工内容データおよび使用工具データが加工領域
処理部４０に取り込まれて、面加工領域の統合、
すなわち、工具毎の加工領域のうち、同一加工面
で同一工具での面加工が複数ある場合に統合が行
なわれる。溝、側面、ポケツト加工の側面部およ
び底面部などの加工分割すなわち、決定された工
具毎の加工領域に対し、複数回の加工によつて行
なわれる場合に基準データに従つて分割が行なわ
れ、最終の加工領域を作成する処理がなされて加
工領域データがメモリ４６に記憶される。

基準データは、１回の深さ方向切込量や底面の
余裕量、工具毎の側面の径方向シフト量、ポケツ
トの径方向シフト量などである。必要な基準デー
タ、加工領域データ、工具毎加工内容データおよ
び工具データが加工条件処理部４１に取り込まれ
て、動きのタイプ（直線、円弧、ドリル加工のサ
イクルなど）動きのパラメータ、（切削方向、切
込半径、逃げ量など）クリアランス（早送りの余
裕見積り）およびクーラントの有無等の加工条件
を決める処理がなれて加工条件をデータがメモリ
４７に記憶される。工具コード、仕上程度、深さ
方向切込み、径方向切込み、材料別切削速度、送
り速度が設定された切削条件テーブルを有する切
削条件基準データ、工具毎加工内容データ、工具
データ、段取り図データおよび加工条件データが
切削条件処理部４２に取り込まれて、切込み、切
削速度、送り速度の切削条件を決める処理がなさ
れて、切削条件データが切削条件データ・メモリ
４８に記憶される。

工具毎加工順序データ、加工条件データ、切削
条件データ、工具データおよび工具毎加工内容デ
ータが作業指示書作成処理部４３に取り込まれて
加工順序毎に工具データ、回転数、送り速度およ
び加工面等の作業指示リストを表示する処理がな
されて作業指示書出力データがメモリ４９に記憶
されて出力表示される。メモリ４４〜メモリ４９
に記憶された各データは逐一作業フアイル(3)６１
にフアイルされる。

段取り図処理および加工技術の処理がなされ、
段取り図毎加工技術終了信号によつてデート６２
が開き、作業フアイル(3)６１にフアイルされた各
データが段取り図・加工技術フアイル６３にフア
イルされる。

パートプログラム変換に必要な基準データ、加
工方法フアイル６０、段取り図、加工技術フアイ
ル６３の夫々にフアイルされている各データ、お
よび機械データが加工データ変換処理部５０に取
り込まれてパートプログラムに変換処理されて変
換データがメモリ５１に記憶される。変換データ
はNCデータ自動作成装置５２に取り込まれて
NCプログラムが作成され、指定された機械の加
工用NCテープ５３として出力される。またNC
プログラムデータはNCデータフアイル６３にフ
アイルされる。

本発明を実施した加工データ変換処理装置は、
上記の加工情報作成装置において、加工形状処理
部９（第２図参照）もしくは素材形状処理部１１
（第２図参照）に係わるものであり、第１５図イ
に示す如く部品図データから加工図データを作成
する変換処理、もしくは第１５図ロに示す如く材
料図データから素材図データを作成する変換処理
に適用されるものであるが、第１図の実施例は部
品図データから加工図データへの変換処理を例と
して説明する。

第１図において、加工データ変換処理装置は、
装置全体の制御部でもある中央処理部（CPU）
１と、対話手段である画面付キーボード２、その
入出力ポート２ａ、コマンドフアイル２ｂ、スタ
イラスペン２ｃ及びタブレツト２ｄと、部品図デ
ータに座標系を設定する部品座標系処理部８と、
部品座標系の座標軸と加工方向との相対角度を指
定する加工面座標系処理部７１と、登録する形状
の種類を加工工程の内容に対応させて指定する形
状種類設定処理部７２と、加工面座標系のもとで
形状種類毎の座標系を設定する形状座標系処理部
７３と、形状座標系のもとで加工要素を順に指示
することにより加工形状を登録する加工形状設定
処理部７４と、形状座標系のもとで断面固有の座
標系を設定する断面座標系処理部７５と、断面座
標系のもとで加工要素を順に指示することにより
断面形状を登録する断面形状設定処理部７６と、
加工要素もしくは断面要素の各要素毎に所要の精
度情報もあわせて登録する加工要素設定処理部７
７と、加工面座標系又は形状座標系のいずれか一
方もしくは双方上に素材形状・治具部品、機械な
どの干渉領域を設定する干渉形状設定処理部７８
とを備え、上記の各処理部に対しては、オペレー
タによりメニユー上で選択されたコマンドが
CPU１から入力され、処理データはその都度報
告されて、画面付キーボード２により、対話され
ることになる。また、設定されたデータは、所要
に応じて、各処理部に接続されたオンラインメモ
リ８ａ，７１ａ，７３ａ，７８ａ，７７ａ，７５
ａに保存され加工図データ・メモリ１８に格納さ
れる。

第３図は、上記の加工データ変換処理装置の動
作例を示す手順図である。同図は加工図の作成を
例としたものであるが、素材図を作成する場合も
ほぼ同様な手順となり、第４図に示す如く操作さ
れる。

第３図において、手順の第段は、部品図デー
タを部品座標系処理部８へ入力し、加工図におけ
る座標系の基準となる部品座標系を設定すること
である。この方法は、第５図イに示されるような
CAD一般の座標系による部品図をCRT画面に出
力し、＊印を指示することにより交点を原点、指
示方向を正とする座標系を第５図ロに示すように
設定する。設定されたデータは、部品座標系設定
データ・メモリ８ａに格納される。

手順の第段は、加工面座標系処理部７１へコ
マンドを与え、前段で設定された部品座標系のも
とで、部品図データに加工面座標系を設定するこ
とである。その方法は、第６図イに示すように部
品座標系（X₀、Y₀、Z₀）の設定された部品図を
CRT画面に出力し、原点位置および部品座標系
の座標軸との相対角度を指定することにより、第
６図ロに示す座標系（X₁、Y₁、Z₁）を設定する。
設定されたデータは、加工面座標系設定データメ
モリ７１ａに格納される。

手順の第段は、前記加工面座標系を呼び出す
と同時に形状種類設定処理部７２に形状指定デー
タを入力する。手順の第段では、形状指定デー
タにもとづき面加工形状選択 4a 、溝加工形状
選択 4b 、ポケツト加工形状選択 4c 、側面加
工形状選択 4d 、穴加工形状選択 4e 、段穴加
工形状選択 4f のいずれかを選択し、干渉形状の
検討形状選択 4g を要する場合はその選択を行
うことで、それらの選択に従つて、第段は、第
７図イに示す面加工形状選択 4a から第７図ロ
に示す段穴加工形状選択 4f までの各形状選択も
しくは干渉形状選択 4g のいずれかに分岐する。
（第７図では、面加工と段穴加工の例を示す。） 第段は、形状座標系処理部７３にコマンドと
部品図データを入力し、第８図イ，ロに示される
ように加工面座標系のもとで、形状固有の座標系
を設定する。各座標軸は、原点位置および加工面
座標系座標軸との相対角度を指定することにより
定義する。形状座標系の設定を省略した場合は、
加工面座標系がそのまま形状座標系として使われ
る。設定された座標系データ（X₂、Y₂、Z₂）は、
形状座標系設定データ・メモリ７３ａに格納れ
る。

第段は、加工形状設定処理部７４にコマンド
と部品図データと形状種類選択結果とを入力し、
形状座標系のもとで、第９図に示されるように、
要素を順に指示することによつて加工形状を加工
要素設定処理部７７を介して登録する。このと
き、要素毎に必要な面粗度、公差、精度などの加
工情報もあわせて登録する。

形状要素は、まず加工工程の内容に対応させて
面、溝、ポケツト、側面、穴、段穴の６種類に分
類され、その或る種類は更に物体と空間との境界
を対象にして、輪郭と断面もしくは基準線と断面
基準点と断面により規定することができ、輪郭に
ついては加工範囲を示すために外周又は内周を検
討することができる。

第段は、断面座標系処理部７５にコマンドと
部品図データを入力し、形状座標系のもとで、断
面固有の座標系を設定する。第１０図に示される
ように、断面座標系のＹ軸は形状座標系のＺ軸と
同一成分とし、Ｘ軸は形状座標系のＸ軸あるいは
Ｙ軸の正方向の成分をもつので、断面座標系は形
状座標系上の１点とＺ軸の方向を指示することに
より定義する。設定された座標系データ（X₃、
Y₃、Z₃）は断面座標系設定データ・メモリ７５
ａに格納される。

第段は、断面形状設定処理部７６へコマンド
と部品図データと形状種類選択結果とを入力し、
断面座標系のもとで、要素を順に指示することに
よつて、第１１図に示す如く、断面形状を登録す
る。このとき加工要素設定処理部７７で、要素毎
に必要な面粗度、公差、精度などの加工情報も合
わせて入力する。加工要素設定処理部７７で設定
された各データは、加工形状・断面形状・加工要
素設定データ・メモリ７７ａに格納される。

尚、これらの形状毎の形状作成に対しても、干
渉の有無を検討し、所要に応じて第９段の干渉形
状作成を行う。

そして、上記の手順をすべての加工形状に対し
て繰り返すことにより、加工図が作成される。ま
た、素材図作成もほぼ同様である。即ち、CAD
データはCAMデータに変換されたことになる。

第１２図は、上記により作成された加工図デー
タの座標系リンクを三次元画面で示す図で、部品
座標系（x₀、y₀、z₀）上に加工面座標系（x₁、
y₁、z₀）が設定され、それらに基づいて、形状座
標系（x₂、y₂、z₂）や断面座標系（x₃、y₃、z₃）
が設定される。第１３図は、上記本発明の装置と
手順によりリンクされた座標系の関係を示す説明
図である。このように、単位的な要素に一旦分解
された形状要素を上記の如くリンクされた座標系
に従つて再構築し、CAMデータに変換するので、
その設定処理はシンプルに統一標準化されたもの
になる。

〔発明の効果〕

以上、説明した通り、本発明によれば、CAD
データからCAMデータへの変換処理に際し、個
別の加工形状要素を統一された座標系のもとでリ
ンクし、単純で操作容易なデータ設定を行つて、
直接的かつ実際的な自動加工機における加工デー
タ変換処理装置を提供することができる。

本発明は部品図データから加工図データの作成
について説明してきたが、この処理過程は材料図
データから素材図データの作成処理も同一考え方
である。要は、物品の形状をいかに分割統合する
か、また形状要素夫々に加工の諸条件を設定する
かである。特に鋳物形状では表面が〜であり加工
された面は〓〜〓であり、面粗度、公差、精度の
基準巾を広く考えれば共通に使用できるので本発
明の技術思想に含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図はその実施例に好適な加工情報作成装置のブロ
ツク図、第３図および第４図は実施例の手順図、
第５図〜第１１図は形状要素の説明図、第１２図
〜第１４図は座標系ツリーの説明図、第１５図は
データ変換の説明図である。 １……CPU、８……部品座標系処理部、７１
……加工面座標系処理部、７２……形状種類設定
処理部、７３……形状座標系処理部、７４……加
工形状設定処理部、７５……断面座標系処理部、
７６……断面形状設定処理部、７７……加工要素
設定処理部、７８……干渉形状設定処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 設計用の図形データから自動加工用の加工形
   状データを作成する加工データ変換処理装置であ
   つて、設計用の図形データに座標系を設定する部
   品もしくは材料座標系処理部と、部品もしくは材
   料座標系の座標軸と加工方向との相対角度を指定
   する加工面もしくは素材面座標系処理部と、登録
   する形状の種類を加工工程の内容に対応させて指
   定する形状種類設定処理部と、加工面座標系のも
   とで形状種類毎の座標系を設定する形状座標系処
   理部と、形状座標系のもとで加工要素を順に指示
   することにより加工形状を登録する加工形状設定
   処理部と、形状座標系のもとで断面固有の座標系
   を設定する断面座標系処理部と、断面座標系のも
   とで加工要素を順に指示することにより断面形状
   を登録する断面形状設定処理部と、加工要素もし
   くは断面要素の各要素毎に所要の精度情報をあわ
   せて登録する加工要素設定処理部とで構成される
   ことを特徴とする自動加工機における加工データ
   変換処理装置。