JPH06266427A - Ｃａｄ／ｃａｍ装置及びその加工経路生成方法 - Google Patents

Ｃａｄ／ｃａｍ装置及びその加工経路生成方法

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JPH06266427A
JPH06266427A JP5052105A JP5210593A JPH06266427A JP H06266427 A JPH06266427 A JP H06266427A JP 5052105 A JP5052105 A JP 5052105A JP 5210593 A JP5210593 A JP 5210593A JP H06266427 A JPH06266427 A JP H06266427A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 定義されている素材形状データ及び仕上げ形
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、加工面の径方向の包含関係
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て作業効率
を向上させる。 【構成】 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ＣＡＤ／ＣＡＭ装置におい
て、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抽出する除去形状抽出部１３と、
除去形状抽出部１３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部１４
とを具備する。

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ＣＡＤ／ＣＡＭ装置及びその加工
経路生成方法に関し、特に、マシニングセンタのように
立体形状を径方向および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ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
及びその加工経路生成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ＣＡＤ／ＣＡＭ
装置の概略構成を示すブロック図である。従来における
ＣＡＤ／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１４
ａ、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】次に、上記従来におけるＣＡＤ／ＣＡＭ装
置により図９（ｂ）に示す素材形状上に図１０，図１
１，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２３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４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】次に、上記入力装置２より、上記曲線Ｃ０
を径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Ｃｚ１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，Ｃ４，
加工面高さＺ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ方向の仕上げ代Ｃｚ
２，Ｃｚ３，Ｃｚ４，図１７に示す径方向の仕上げ代Ｃ
ｒ１，Ｃｒ２，Ｃｒ３を入力して除去形状Ｖ１２，Ｖ１
３，Ｖ１４，図１６に示すＶ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ
２４，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に示す径
方向の切り込み量Ｐｒ１１、図１９に示すＺ方向の切り
込み量Ｐｚ１、径方向の仕上げ代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、径方向の切り込み
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，径方向の仕上げ代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
て指定された上記径方向の切り込み量Ｐｒ１１、Ｚ方向
の切り込み量Ｐｚ１、該加工方向ｄ１１に従ってパスＰ
１１を生成する。同様にして順次、パスＰ１２，Ｐ１，
Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ
３１，Ｐ３２，Ｐ３３を生成して最下面Ｚ高さＺ４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ＣＡＤ／
ＣＡＭ装置は以上のように構成されているので、加工工
程別に素材形状を径方向および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径
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
タ及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、加工面の径
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ＣＡＤ／ＣＡＭ
装置及びその制御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】この発明によるＣＡＤ／
ＣＡＭ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ＣＡＤ／ＣＡＭ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】また、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径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】また、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
ものである。
【００１６】また、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
具備するものである。
【００１７】また、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
定手段を具備するものである。
【００１８】また、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ものであ
る。
【００１９】また、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ものである。
【００２０】また、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ものである。
【００２１】また、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径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】また、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径方向
およびＺ方向の切り込み量、径方向および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】また、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ものである。
【００２４】また、この発明によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置
の加工経路生成方法は、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】この発明における除去形状抽出手段は、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高さの間にある上記仕上げ形状の加工面のＺ高
さごとに上記素材形状をＺ高さ方向に分割し、曲線包含
判定手段により上記加工面のＺ高さごとに上記分割後の
素材形状に対応する仕上げ形状の輪郭を表す曲線の径方
向の包含関係を判定する。
【００２６】この発明における加工工程生成手段は、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
手段により上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し、オフセット方
向決定手段により上記加工工程ごとに上記加工工程に対
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上記加工工程ごと
に上記曲線のオフセット量を決定し、イニシャルホール
決定手段により上記加工工程のイニシャルホールの位置
を決定する。
【００２７】この発明におけるＺ方向分割手段は、上記
仕上げ形状が曲面形状の場合、上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
において上記除去形状をＺ高さ方向に分割する。
【００２８】この発明における加工方向決定手段は、上
記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。
【００２９】この発明におけるオフセット方向決定手段
は、上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。
【００３０】この発明におけるオフセット量決定手段
は、上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。
【００３１】この発明における加工条件決定手段は、上
記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。
【００３２】この発明における加工条件決定手段は、上
記加工工程ごとにＺ方向の切り込み量を均一化して、上
記加工工程ごとに径方向の切り込み量を均一化する。
【００３３】この発明における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
径方向およびＺ方向の切り込み量、径方向および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。
【００３４】この発明におけるイニシャルホール決定手
段は、上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。
【００３５】この発明に係るＣＡＤ／ＣＡＭ装置の加工
経路生成方法は、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。
【００３６】
【実施例】
〔実施例１〕以下、この発明による第１の実施例を図に
ついて説明する。図１は、この実施例に係わる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ＣＡＤ／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１４、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。
【００３７】次に、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。
【００３８】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。
【００３９】次に、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
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。
【００４０】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）。
【００４１】次に、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４を抽
出させる指令、該図形ａ１，ａ２，ａ３，ａ５より図１
３に示す曲線Ｃ０を抽出させる指令を曲線定義部１２２
に入力して中央演算部１１に図１３に示す曲線Ｃ０，Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を生成させ、記憶装置４に格納さ
せる（Ｓ１２：曲線定義）。
【００４２】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）。
【００４３】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）。
【００４４】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）。
【００４５】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径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）。
【００４６】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，径方向の工具切り込み量Ｐｒ１１，Ｐｒ１２，Ｐ
ｒ１３，Ｐｒ２１，Ｐｒ２２，Ｐｒ２３，図１９に示す
Ｚ方向の工具切り込み量Ｐｚ１，Ｐｚ２，Ｐｚ３，Ｐｚ
４，径方向の送り速度、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（Ｓ４：加
工工程生成）。
【００４７】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）。
【００４８】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を該回避曲線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を該回避曲線Ｃ３に沿
って回避してパス生成を行いパスＰ１２の生成を終了す
る。
【００４９】〔実施例２〕次に、上記除去形状抽出部１
３の動作を説明する。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Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ
４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）。
【００５０】次に、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Ｚ０
と加工面高さＺ１の間にある図１３に示す曲線Ｃ０，Ｃ
３を抽出して上面高さＺ０と加工面高さと曲線Ｃ０とＣ
３を１組として図１４に示す径方向の除去形状Ｖｚ１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に示す径方向の除去形状Ｖ
ｚ２，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）。
【００５１】〔実施例３〕次に、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、上記径方向の除去形状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径方向の取り代の外周曲線を図１
５（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、径方向
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Ｖ
２１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に示す径方向の除去形状Ｖｚ２，Ｖｚ
３，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，Ｖ２
３，Ｖ２４，図１７に示す除去形状Ｖ３１，Ｖ３２，Ｖ
３３および図２１に示す加工工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１
３，Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３
を生成して記憶装置（４）に格納させる。
【００５２】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）。
【００５３】次に、上記加工工程生成部１４のオフセッ
ト方向決定部１４３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Ｃ
３、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）。
【００５４】上記加工工程生成部１４のオフセット量決
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、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径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）。
【００５５】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）。
【００５６】〔実施例４〕次に、上記除去形状抽出部１
３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Ｖ０
ａ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。
【００５７】〔実施例５〕次に、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Ｖ０
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）。
【００５８】〔実施例６〕次に、加工工程生成部１４の
オフセット方向決定部１４３の動作を説明する。該オフ
セット方向決定部１４３は、図１５に示す該除去形状Ｖ
１１，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Ｖ２
２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Ｒ
０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。
【００５９】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
島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）。
【００６０】〔実施例７〕次に、加工工程生成部１４の
オフセット量決定部１４４の動作を説明する。該オフセ
ット量決定部１４４は図１５に示す除去形状Ｖ１１，Ｖ
１２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Ｃ
４には池属性データが付加されているのでオフセット量
は工具半径に径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Ｖ２
３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）。
【００６１】〔実施例８〕次に、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。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）。
【００６２】〔実施例９〕次に、加工工程生成部１４の
加工条件決定部１４４の動作を説明する。まず、該加工
条件決定部１４４は荒加工の図２１に示す加工工程Ｋ１
１，Ｋ１２，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１４４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Ｚ４−仕上げ代Ｃｚ１）÷工具切り込み量Ｐｚ
４｝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Ｖ１１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Ｐｚ４と同様にして該工具切り込み量Ｐｚ１，Ｐ
ｚ２，Ｐｚ３の均一化を行う。
【００６３】次に、該加工条件決定部１４４は加工パタ
ーンが平行線状の加工工程Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ２１，Ｋ
２２の図１０に示す径方向の工具切り込み量Ｐｒ１１，
Ｐｒ１２，図１１に示す径方向の工具切り込み量Ｐｒ２
１，Ｐｒ２２を記憶装置（４）に格納させる。該加工条
件決定部１４４は［｛図１５に示す除去形状Ｖ１１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１
０に示す該加工方向ｄ１１に垂直な方向の幅Ｗ０｝÷径
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Ｌ２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）］を該径方向の工具切り込み量Ｐｒ１１に
代入することにより該径方向の工具切り込み量Ｐｒ１１
の均一化を行う。該径方向の工具切り込み量Ｐｒ１１と
同様にして該径方向の工具切り込み量Ｐｒ１２，Ｐｒ２
１，Ｐｒ２２の均一化を行う。
【００６４】〔実施例１０〕次に、加工工程生成部１４
の加工条件決定部１４４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
４４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
元に対応する径方向およびＺ方向の切り込み量、径方向
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，Ｋ２
１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３
に設定して記憶装置４に格納させる。
【００６５】〔実施例１１〕次に、加工工程生成部１４
のイニシャルホール決定部１４５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。
【００６６】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、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）。
【００６７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、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、生成された該除去形状よりパスのパターン
および方向を自動決定し、さらに加工条件データベース
を有することによって最適な加工条件を自動決定するよ
うに構成したので、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。
【００６８】また、この発明の除去形状抽出手段によれ
ば、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上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径方向の包含関係
を判定して除去形状を特定するように構成したので、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。
【００６９】また、この発明の加工工程生成手段によれ
ば、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
構成したので、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り上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
定するように構成したので、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り上記加工工程ごとに
上記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て、オフセット量決定手段によ
り上記加工工程ごとに上記曲線のオフセット量を決定す
るように構成したので、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。イニシャルホール決定手段により上記加工工程のイ
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。
【００７０】また、この発明のＺ方向分割手段によれ
ば、上記仕上げ形状が曲面形状の場合、上記除去形状の
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高さにおいて上記除去形状をＺ高さ方向に分割する
ように構成したので、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。
【００７１】また、この発明の加工方向決定手段によれ
ば、上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
するように構成したので、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。
【００７２】また、この発明のオフセット方向決定手段
によれば、上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決定するように構成したので、
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。
【００７３】また、この発明のオフセット量決定手段に
よれば、上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構成したので、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。
【００７４】またこの発明の加工条件決定手段によれ
ば、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
定するように構成したので、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。
【００７５】また、この発明の加工条件決定手段によれ
ば、加工工程ごとにＺ方向の切り込み量を均一化して加
工工程ごとに径方向の切り込み量を均一化するように構
成したので、Ｚ方向の切り込み量および径方向の切り込
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。
【００７６】また、この発明の加工条件決定手段によれ
ば、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
スより径方向およびＺ方向の切り込み量、径方向および
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構成したので、加工に使用
する工具によりＺ方向の切り込み量、径方向および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。
【００７７】また、この発明のイニシャルホール決定手
段によれば、上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構成したので、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による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ＣＡＤ／ＣＡＭ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ＣＡＤ／ＣＡＭ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 １５ 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 オフセット方向決定部 １４４ オフセット量決定部 １４５ 加工条件決定部 １４６ イニシャルホール決定部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５９】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）。

Claims (12)

    【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ＣＡＤ／ＣＡＭ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ＣＡＤ／ＣＡＭ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径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記載のＣＡＤ／ＣＡＭ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記載のＣＡＤ／ＣＡＭ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記載のＣＡＤ／ＣＡＭ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記載のＣＡＤ／Ｃ
    ＡＭ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記載のＣＡＤ／ＣＡＭ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記載のＣＡＤ／ＣＡＭ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記載のＣＡ
    Ｄ／ＣＡＭ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径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記載のＣＡＤ／ＣＡＭ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径方向お
    よびＺ方向の切り込み量、径方向および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記
    載のＣＡＤ／ＣＡＭ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記載
    のＣＡＤ／ＣＡＭ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ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
    の加工経路生成方法。
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