JPH0788744A

JPH0788744A - 加工順序の決定方法

Info

Publication number: JPH0788744A
Application number: JP25369693A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Mizukami; 裕登水上; Akira Hibi; 明日比
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1995-04-04
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JP3160441B2

Abstract

(57)【要約】【目的】加工順序の決定方法において、少なくとも２
つの刃物台を用いて加工時間が最短となるようにする。【構成】同時加工順序生成部４は、初期最適加工順序
を求めた後、分割可能な加工工程ＤＡＰが存在するか否
かを調べ、有れば同時加工の相手となる加工工程Ｒ第１
工程の加工時間に加工時間が最も近い加工工程ＤＡＰＡ
とその他の部分ＤＡＰＢに分割可能な加工工程ＤＡＰを
分割する。Ｒ第１工程と加工工程ＤＡＰＡを同時加工と
して加工順序を仮に決定し、残りの加工工程に対する最
適加工順序を求める。前記同時加工と残りの加工工程の
最適加工順序を組み合わせて構成される加工順序ＣＭＳ
の加工時間が、記憶されている最適加工順序の加工時間
よりも短ければ、加工順序ＣＭＳを最適加工順序として
記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２つの刃物
台を備えた旋盤用の数値制御情報を作成するための同時
加工を含む加工順序を決定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１、図１２、及び図１３は従来の数
値制御情報作成方法の動作を示すフローチャートであ
る。図１１、図１２、及び図１３のフローチャートに示
す処理は、入力として与えられる加工工程集合を部分集
合に分解し、それらの部分集合を新たな加工工程集合と
して再帰的に解を求める処理を繰り返すものである。そ
して、再帰的な処理を含むため、各処理の過程で実際に
は異なる加工工程に同じ工程番号が付されることがあ
る。これを区別するために、各処理ではＲ第ｋ工程とい
う語句を用いる。ｋは自然数で、その時点のフローにお
けるｋ番目の加工工程であることを表わす。一方、単独
加工工程データの工程番号を表わす場合には単に第ｋ工
程と表わす。また、以下で加工工程集合を探索すると
は、処理の入力である加工工程集合の最適加工順序及び
最短加工時間を求めることをいい、例えばＰ｛１，２，
３｝は、加工工程集合｛１，２，３｝の最適加工順序及
び最短加工時間を求める処理を表わす。なお、最適加工
順序とは、加工時間が最短となる加工順序を表わす。

【０００３】従来の同時加工を含む加工順序を決定する
方法においては、まず処理の入力となる加工工程を単独
加工順序データの順に並べる（ステップＳ１０１）。こ
こで、工程数をｎ（ｎは自然数）とし、ｎ個の加工工程
の工程番号を単独加工順序に従って１〜ｎとする。Ｒ第
１工程を含むｍ個の加工工程の同時加工を考えるため、
初期値としてｍに１を設定し（ステップＳ１０２）、Ｒ
第１工程を含むｍ個の加工工程を選択する（ステップＳ
１０３）。選択したｍ個の加工工程に対し、同時加工可
能性を判定するため、両加工工程の加工領域が重なって
いるか否かを調べる（ステップＳ１０４）。該ｍ個の加
工工程の加工領域が重なっていないため同時加工が可能
であれば、ｍ個の加工工程を同時加工した場合の切削条
件と加工時間を算出する（ステップＳ１０５）。同時加
工不可ならばステップＳ１１２へ移行する。

【０００４】ｍ個の加工工程の同時加工が終了したとす
ると、全体の加工を完了するには（ｎ−ｍ）個の加工工
程を実行する必要がある。もしｎがｍならば当該ｍ個の
加工工程の同時加工を施すことによって加工順序未確定
の加工工程は存在せずその処理における全体の加工が完
了したことになり、加工順序の一例が完成したことにな
る。ｎがｍより大すなわち加工順序未確定の加工工程が
有る場合、もし（ｎ−ｍ）個の加工工程に対する最適な
同時加工を含む加工順序が既に求められていれば、当該
ｍ個の加工工程の同時加工の後に（ｎ−ｍ）個の加工工
程に対する最適な同時加工を含む加工順序を組み合わせ
ることにより、加工順序の一例が構成される。これは明
らかに当該ｍ個の加工工程の同時加工を行う場合の最適
な加工順序となる。以上を踏まえて、加工順序未確定の
加工工程が残っているか否かを調べる（ステップＳ１０
６）。加工順序未確定の加工工程があれば、加工工程全
体から当該ｍ個の加工工程を除いた（ｎ−ｍ）個の加工
工程の最適な加工順序が既に求められているか否かを調
べる（ステップＳ１０７）。（ｎ−ｍ）個の加工工程の
最適な加工順序が既に求められていれば、ｍ個の加工工
程の同時加工に要する加工時間と、記憶されている（ｎ
−ｍ）個の加工工程に至るまでの最短加工時間とを比較
する（ステップＳ１０８）。ｍ個の加工工程の同時加工
に要する加工時間が短ければ、記憶されている（ｎ−
ｍ）個の加工工程の最適な加工順序をｍ個の加工工程の
同時加工に、最短加工時間をｍ個の加工工程の同時加工
に要する加工時間に更新する（ステップＳ１０９）。

【０００５】次に、ｍ個の加工工程の同時加工による加
工時間と（ｎ−ｍ）個の加工工程の最短加工時間の和
が、記憶されているｎ個の加工工程の最短加工時間より
も短いか否かを調べる（ステップＳ１１０）。短けれ
ば、ｎ個の加工工程の最適加工順序をｍ個の加工工程の
同時加工と（ｎ−ｍ）個の加工工程の最適加工順序の組
み合わせに、最短加工時間をｍ個の加工工程の同時加工
時間と（ｎ−ｍ）個の加工工程の最短加工時間の累計に
更新する（ステップＳ１１１）。当該ｍ個の加工工程の
同時加工を調べることにより、Ｒ第１工程を含むｍ個の
加工工程の全ての組み合わせを調べたかを判定する（ス
テップＳ１１２）。全ての組み合わせを調べたのであれ
ば、ｍがｎに等しいか否かを判定する（ステップＳ１１
３）。ｍがｎに等しければ処理を終了し、等しくなけれ
ばｍに１を加算して（ステップＳ１１４）、ステップ１
０３から処理を繰り返す。一方、ステップＳ１０７で、
残りの（ｎ−ｍ）個の加工工程の最適な加工順序が求め
られていない場合には、（ｎ−ｍ）個の加工工程に対
し、最適加工順序及び最短加工時間を求めるための再帰
的処理を行い（ステップＳ１１５）、ステップＳ１０９
へ移行する。また、ステップＳ１０８でｍ個の加工工程
の同時加工に要する加工時間が、記憶されている（ｎ−
ｍ）個の加工工程に至るまでの最短加工時間よりも短く
ない場合、及びステップＳ１１０でｍ個の加工工程の同
時加工による加工時間と（ｎ−ｍ）個の加工工程の最短
加工時間の和が、記憶されているｎ個の加工工程の最短
加工時間よりも短くない場合には、ステップＳ１１２に
移行する。ステップＳ１１２でＲ第１工程を含むｍ個の
加工工程の全ての組み合わせを未だ調べ終えていなけれ
ば、ステップＳ１０３へ移行して次の組み合わせを調べ
る。

【０００６】２刃物台旋盤における同時加工とは、一般
に２個の加工工程の同時加工を表わす。これは、図１４
のように同時加工を行った場合、それに続く加工工程は
双方の加工工程が終了するまで待機するという条件を前
提としている。これに対し、図１５のように一方の加工
工程が終了したら、もう一方の加工工程が終了していな
くても続く加工工程を開始することも可能である。図１
５の場合には、４個の加工工程で１個のサイクルを構成
している。このような場合、ある時点で加工しているの
は高々２工程であるが、同時加工切削条件を決定する際
にはそのサイクルを構成する全ての加工工程を考慮する
必要がある。したがって、図１５の場合にはサイクルを
構成する４個の加工工程による同時加工と考えることが
できる。前記の説明においても、ｍが３以上の場合は、
同様にｍ個の加工工程を連続的に加工するサイクルを構
成していることを表わす。またｍが１の場合は、単独加
工であることを表わす。

【０００７】図３の例を用いて、図１１、図１２、及び
図１３のフローチャートの実際の処理の流れを説明す
る。各処理を行うには入力として加工工程集合を与える
必要がある。ここでは入力として、図３に示す第１工程
から第３工程までの３個の加工工程による加工工程集合
｛１，２，３｝を与え、Ｐ｛１，２，３｝を探索する。
なお、以下の記述でＲ第ｋ工程あるいはＲ第ｋ工程
（ｒ）という表現を用いるが、ｋは図１１、図１２、及
び図１３のフローチャートの再帰的な処理における工程
番号、ｒは単独加工順序に基づく工程番号、あるいは、
加工工程の持つ加工領域の番号を表わす。加工工程集合
に対する最適加工順序は、（）及び・及び→を用いて表
現する。・は同時加工を表わし、→は加工順序を表わ
す。例えば、（１）は加工順１で第１工程の単独加工を
行うことを表わし、（１・２）は加工順１で第１工程と
第２工程の同時加工を行うことを表わし、（１・２→
３）は加工順１で第１工程と第２工程の同時加工を行い
加工順２で第３工程の単独加工を行うことを表わす。

【０００８】ステップＳ１０１、Ｓ１０２で、ｍは１
に、Ｒ第１工程は第１工程になり、ステップＳ１０３で
はＲ第１工程（１）を含む１個の加工工程として、Ｒ第
１工程（１）を選択する。これは、Ｒ第１工程（１）の
単独加工に他ならず、ステップＳ１０４は可能としてス
テップＳ１０５に移行して例えば加工時間７７ｓｅｃを
算出する。加工時間は、加工領域の寸法及び工具の送り
速度から算出することができる。Ｒ第２工程（２）及び
Ｒ第３工程（３）が加工順序未確定であるので、ステッ
プＳ１０６からステップＳ１０７へ移行する。Ｒ第２工
程（２）及びＲ第３工程（３）によって構成される加工
工程集合Ｐ｛２，３｝は、未だ探索されていないのでス
テップＳ１１５に移行する。ここで、Ｐ｛２，３｝が再
帰的に探索される。

【０００９】ステップＳ１０１、Ｓ１０２で、ｍは１
に、Ｒ第１工程は第２工程になり、ステップＳ１０３で
はＲ第１工程（２）を含む１個の加工工程として、Ｒ第
１工程（２）を選択する。これは、Ｒ第１工程（２）の
単独加工に他ならず、ステップＳ１０４は可能としてス
テップＳ１０５に移行して例えば加工時間２１ｓｅｃを
算出する。Ｒ第２工程（３）が加工順序未確定であるの
で、ステップＳ１０６からステップＳ１０７へ移行す
る。Ｒ第２工程（３）によって構成される加工工程集合
Ｐ｛３｝は、未だ探索されていないのでステップＳ１１
５に移行する。ここで、Ｐ｛３｝が再帰的に探索され
る。

【００１０】ステップＳ１０１、Ｓ１０２で、ｍは１
に、Ｒ第１工程は第３工程になり、ステップＳ１０３で
はＲ第１工程（３）を含む１個の加工工程として、Ｒ第
１工程（３）を選択する。これは、Ｒ第１工程（３）の
単独加工に他ならず、ステップＳ１０４は可能としてス
テップＳ１０５に移行して例えば加工時間６３ｓｅｃを
算出する。ここで、加工順序未確定の加工工程は残って
いないので、ステップＳ１１０へ移行する。１個の加工
工程による同時加工、すなわちＲ第１工程（３）の単独
加工の加工時間６３ｓｅｃと残りの加工工程の加工時間
（この場合は残りの加工工程が無いので０ｓｅｃ）を加
算した時間６３ｓｅｃと、Ｐ｛３｝の最短加工時間を比
較するが、Ｐ｛３｝の最短加工時間は未だ記憶されてい
ないので、ステップＳ１１１へ移行してＰ｛３｝の最適
加工順序としてＲ第１工程（３）の単独加工、最短加工
時間として６３ｓｅｃを記憶する。これで、Ｒ第１工程
（３）を含む１個の加工工程の全ての組み合わせを調べ
たので、ステップＳ１１２からステップＳ１１３へ移行
するが、ｍ、ｎともに１であるので、Ｐ｛３｝の探索を
終了する。

【００１１】Ｐ｛３｝を呼び出したのはＰ｛２，３｝の
ステップＳ１１５であるので、Ｐ｛２，３｝のステップ
１０９に移行し、Ｐ｛３｝に至る最適加工順序として
（１→２）、最短加工時間として９８ｓｅｃを記憶す
る。そして、ステップＳ１１０に移行する。ここで、Ｒ
第１工程（２）の単独加工時間２１ｓｅｃと、残りの加
工工程の加工時間すなわちＲ第２工程（３）の最短加工
時間６３ｓｅｃの和８４ｓｅｃと、Ｐ｛２，３｝の記憶
されている最短加工時間を比較するが、Ｐ｛２，３｝の
最短加工時間は未だ記憶されていないので、ステップＳ
１１１へ移行してＰ｛２，３｝の最適加工順序として
（２→３）、最短加工時間として８４ｓｅｃを記憶す
る。これで、Ｒ第１工程（２）を含む１個の加工工程の
全ての組み合わせを調べたので、ステップＳ１１２から
ステップＳ１１３へ移行する。ｍは２、ｎは１であるの
で、ステップＳ１１４へ移行し、ｍを２としてステップ
Ｓ１０３へ移行する。Ｒ第１工程（２）を含む２個の加
工工程として、Ｒ第１工程（２）及びＲ第２工程（３）
を選択する。この２個の加工工程の同時加工は可能であ
るので、ステップＳ１０４からステップＳ１０５へ移行
し、同時加工による加工時間６３ｓｅｃを算出する。２
個の加工工程から成る加工工程集合に対し、２個の加工
工程の同時加工を行ったので、もはや加工順序未確定の
加工工程は無いので、ステップＳ１１０へ移行する。２
個の加工工程の同時加工による加工時間６３ｓｅｃと、
残りの０個の加工工程の加工時間０ｓｅｃの和６３ｓｅ
ｃは、記憶されているＰ｛２，３｝の最短加工時間８４
ｓｅｃより短いので、Ｐ｛２，３｝の最適加工順序とし
て（２・３）、最短加工時間として６３ｓｅｃを記憶す
る（ステップＳ１１１）。これで、Ｒ第１工程（２）を
含む２個の加工工程の全ての組み合わせを調べたので、
ステップＳ１１２からステップＳ１１３へ移行するが、
ｍ、ｎともに２であるので、Ｐ｛２，３｝の探索を終了
する。

【００１２】Ｐ｛２，３｝は、Ｐ｛１，２，３｝のステ
ップＳ１１５によって呼び出されたので、Ｐ｛１，２，
３｝のステップ１０９に移行し、Ｐ｛２，３｝に至る最
適加工順序として（１）、最短加工時間として７７ｓｅ
ｃを記憶する。そして、ステップＳ１１０へ移行する。
Ｒ第１工程（１）の単独加工時間７７ｓｅｃ及びＰ
｛２，３｝の最短加工時間８４ｓｅｃの和１６１ｓｅｃ
と、Ｐ｛１，２，３｝の記憶されている最短加工時間を
比較するが、Ｐ｛１，２，３｝の最短加工時間は未だ記
憶されていないので、ステップＳ１１１へ移行してＰ
｛１，２，３｝の最適加工順序として（１→２・３）、
最短加工時間として１６１ｓｅｃを記憶する（ステップ
Ｓ１１１）。これで、Ｒ第１工程（１）を含む１個の加
工工程の全ての組み合わせを調べたので、ステップＳ１
１２からステップＳ１１３へ移行する。ｍは１、ｎは３
であるから、ｍを２として（ステップＳ１１４）、ステ
ップＳ１０３へ移行する。

【００１３】Ｒ第１工程（１）を含む２個の加工工程と
して、Ｒ第１工程（１）及びＲ第２工程（２）を選択す
る。この２個の加工工程の同時加工は可能であるので、
ステップＳ１０４からステップＳ１０５へ移行し、同時
加工による加工時間７７ｓｅｃを算出する。Ｒ第３工程
（３）が残っているので、ステップＳ１０６からステッ
プＳ１０７へ移行し、Ｐ｛３｝は探索済みなのでステッ
プＳ１０８へ移行する。ここで、Ｒ第１工程（１）とＲ
第２工程（２）の同時加工による加工時間７７ｓｅｃ
と、記憶されているＰ｛３｝に至る最短加工時間９８ｓ
ｅｃとを比較し、ステップＳ１０９にてＰ｛３｝に至る
最適加工順序を（１・２）に、最短加工時間を７７ｓｅ
ｃに更新する。次に、Ｒ第１工程（１）とＲ第２工程
（２）の同時加工による加工時間７７ｓｅｃ及びＰ
｛３｝の最短加工時間６３ｓｅｃの和１４０ｓｅｃと、
Ｐ｛１，２，３｝の記憶されている最短加工時間１６１
ｓｅｃを比較し（ステップＳ１１０）、前者が短いので
Ｐ｛１，２，３｝の最適加工順序を（１・２→３）に、
最短加工時間を１４０ｓｅｃに更新する（ステップＳ１
１１）。

【００１４】Ｒ第１工程（１）を含む２個の加工工程に
よる同時加工のチェックは、未だ終了していないのでス
テップＳ１１２からステップＳ１０３へ移行し、次の同
時加工工程の組み合わせとしてＲ第１工程（１）とＲ第
３工程（３）を選択する。Ｒ第１工程（１）とＲ第３工
程（３）は、加工領域が隣接しており、同時加工すると
工具が加工物に干渉してしまう。したがって、ステップ
Ｓ１０４の判定では同時加工不可となり、ステップＳ１
１２へ移行する。以上で、Ｒ第１工程（１）を含む２個
の加工工程による同時加工のチェックは終了したので、
ステップＳ１１３にてｍとｎの値を比較する。ｍは２、
ｎは３なので、ステップＳ１１４にてｍに１を加算して
３とし、ステップＳ１０３に移行する。

【００１５】Ｒ第１工程（１）を含む３個の加工工程と
して、Ｒ第１工程（１）、Ｒ第２工程（２）、Ｒ第３工
程（３）を選択する。この３個の加工工程による同時加
工は、工具が加工物に干渉するため不可であり、ステッ
プＳ１０４からステップＳ１１２へ移行する。Ｒ第１工
程（１）を含む３個の加工工程の組み合わせは１組しか
無いので、ステップＳ１１３にてｍとｎの値を比較す
る。ｍとｎの値はともに３であるので、処理を終了す
る。以上で全ての処理が終了し、最適加工順序は、（１
・２→３）となる。

【００１６】また従来技術においては、２つの刃物台の
加工時間の偏りを無くすため、加工時間差の大きい２個
の加工工程が同時加工となっている場合、この２個の加
工工程のうち加工時間の長い方の加工工程を２つに分割
し、分割した加工工程の前半部分を加工時間の短い方の
加工工程と同時加工を行う加工工程とし、分割した加工
工程の後半部分を単独加工とする。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法で
は、同時加工を行うことを予め考慮に入れずに加工領域
の分割を行った後に同時加工順序を決定するので、必ず
しも加工時間が最短となる加工領域の分割及び加工順序
の決定が行われるとは限らない。本発明は上述した事情
から成されたものであり、本発明の目的は、加工時間が
最短となる同時加工領域及び同時加工工程の加工順序を
決定することができる方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
つの刃物台を持ち、前記刃物台で同時に加工を行うこと
ができる数値制御旋盤を制御する数値制御情報を作成す
るための同時加工を含む加工順序を決定する方法に関す
るものであり、本発明の上記目的は、同時加工の基軸と
なる加工工程を設定し、分割可能な加工領域を持つ加工
工程があれば該分割可能な加工領域を持つ加工工程を抽
出し、抽出した加工工程の分割可能な加工領域を分割し
た一部が前記基軸となる加工工程の加工時間が最も近く
なるように分割し、基軸となる加工工程と該分割した加
工領域の一部を同時加工とすることにより達成される。

【００１９】

【作用】本発明にあっては、単独加工工程データから最
適な２刃物台同時加工順序を決定するので、最適な同時
加工を行うための数値制御情報を容易に作成することが
できる。

【００２０】

【実施例】図１は本発明の同時加工を含む加工順序を決
定する方法を用いて数値制御情報作成を実行する装置の
構成を示すブロック図である。本発明の方法を実行する
装置は、全体の制御を行うＣＰＵ１と、処理手順情報等
が表示されるディスプレイ装置２と、加工工程データ等
の情報が入力される操作盤３と、加工工程データから同
時加工順序データを生成する同時加工順序データ生成部
４と、加工工程データを記憶する加工工程データ記憶部
５と、同時加工順序を記憶する同時加工順序記憶部６
と、決定した加工順序を基に数値制御情報を作成する数
値制御情報作成部７を備える。

【００２１】図２は本発明方法の動作を示すフローチャ
ートである。同時加工順序データ生成部は、従来技術の
ステップＳ１０１からステップＳ１１５の処理を行っ
て、初期最適加工順序ＩＭＳを作成した後（ステップＳ
１）、Ｒ第１工程以外の工程で分割可能な加工領域を持
つ加工工程ＤＡＰが存在するか否かを判定する（ステッ
プＳ２）。分割可能な加工領域を持つ加工工程ＤＡＰが
あれば、分割可能な加工領域を持つ加工工程をＲ第１工
程と同時加工を行う加工工程ＤＡＰＡとそうでない加工
工程ＤＡＰＢに分割する（ステップＳ３）。そして、入
力である全体の加工工程集合から、Ｒ第１工程及び分割
可能な加工工程ＤＡＰを除き、ＤＡＰを分割してできた
加工工程ＤＡＰＢを加えた加工工程集合を作り、最適加
工順序ＭＳＡを求める（ステップＳ４）。ステップＳ４
の処理は本フローチャートの処理を再帰的に実行するこ
とにより達成できる。さらに、Ｒ第１工程とＤＡＰＡの
同時加工に加工順序ＭＳＡを組み合わせた加工順序ＣＭ
Ｓを作る（ステップＳ５）。加工順序ＣＭＳの加工時間
が記憶されている最短加工時間よりも短いならば（ステ
ップＳ６）、記憶されている最適加工順序及び最短加工
時間を加工順序ＣＭＳ及びその加工時間に更新する（ス
テップＳ７）。そして、他に分割可能な加工工程があれ
ば同じ処理を繰り返すため、ステップＳ２へ移行する。
ステップＳ６で加工順序ＣＭＳの加工時間が記憶されて
いる最適加工順序の加工時間より短くない場合もステッ
プＳ２に移行する。ステップＳ２で分割可能な加工工程
が存在しなければ、処理を終了する。

【００２２】ここで、分割可能な加工領域とは、素材形
状または部品形状に段差がある加工領域とする。分割可
能な加工領域における分割点は、素材形状または部品形
状の段の生じる屈曲点とする。例えば図３においては、
加工領域１及び加工領域２は段差が無いため分割不可で
あり、加工領域３は分割可能である。

【００２３】端面加工工程と長手加工工程が、図３の加
工領域２と加工領域３のような形式で隣接する場合、双
方の境界となる加工領域Ｄは先に加工する加工領域に含
める。また双方を同時加工する場合には、加工領域Ｄを
双方の加工領域に含める。一方、端面加工工程と長手加
工工程が、図３の加工領域１と加工領域３のような形式
で隣接する場合、双方の境界となる加工領域Ｅは、後に
加工する加工領域に含める。双方を同時加工する場合
は、後述する方法により同時加工する。同時加工が可能
か否かをチェックする際には、図３のように端面加工工
程と長手加工工程が隣接する場合も同時加工可能と判定
する。

【００２４】図３の例を用いて、図２のフローチャート
の動作を説明する。図３の例では、加工領域１を持つ端
面加工工程ＭＰ（１）と、加工領域２を持つ端面加工工
程ＭＰ（２）と、加工領域３を持つ長手加工工程ＭＰ
（３）がある。図中の矢印は切削方向を表わす。まずス
テップＳ１の処理により、初期最適加工順序（１・２→
３）を作成する。Ｒ第１工程すなわち加工工程ＭＰ
（１）以外の工程で分割可能な加工領域を持つ加工工程
を探すと、加工領域３が分割可能な加工領域であること
が分かる（ステップＳ２）。加工工程ＭＰ（１）と加工
工程ＭＰ（３）の加工領域の一部を同時加工することを
考える。加工領域３における分割可能点のうち、図４の
ように一方の加工領域の加工時間が加工工程ＭＰ（１）
の加工時間に最も近い加工時間となるような点で加工領
域３を分割し、分割して生成された加工領域を加工領域
３Ａ、加工領域３Ｂとする。ここで、加工領域３Ａを加
工工程ＭＰ（１）の加工時間に最も近い加工時間となる
加工領域とする。そして、加工領域３Ａを持つ加工工程
ＭＰ（３Ａ）と、加工領域３Ｂを持つ加工工程ＭＰ（３
Ｂ）を生成する（ステップＳ３）。加工工程ＭＰ（３
Ａ）及び加工工程ＭＰ（３Ｂ）の加工領域以外の加工工
程データは、加工工程ＭＰ（３）の加工工程データを複
写する。その結果、加工工程全体としては、ＭＰ
（１）、ＭＰ（２）、ＭＰ（３Ａ）、ＭＰ（３Ｂ）とな
る。ここで、加工工程ＭＰ（１）と加工工程ＭＰ（３
Ａ）を同時加工とし、残りの加工工程ＭＰ（２）、加工
工程ＭＰ（３Ｂ）に対し最適加工順序を求めるため、Ｐ
｛２，３Ｂ｝を探索する（ステップＳ４）。

【００２５】まずステップＳ１の処理により、初期最適
加工順序（２・３Ｂ）を作成する。次にＲ第１工程
（２）すなわち加工工程ＭＰ（２）以外の工程で分割可
能な加工領域を持つ加工工程を探すと、加工領域３Ｂを
持つ加工工程ＭＰ（３Ｂ）が見つかる（ステップＳ
２）。図５のように加工領域３Ｂにおける分割可能な点
は点Ｙのみであるので、図６のように点Ｙにて加工領域
３ＢＡと加工領域３ＢＢに分割し、加工工程ＭＰ（３Ｂ
Ａ）と加工工程ＭＰ（３ＢＢ）を作成する（ステップＳ
３）。Ｒ第１工程（２）の加工時間は２５ｓｅｃ、加工
工程ＭＰ（３ＢＡ）の加工時間は２７ｓｅｃ、加工工程
ＭＰ（３ＢＢ）の加工時間は３３ｓｅｃであるとする
と、Ｒ第１工程（２）と加工工程ＭＰ（３ＢＡ）を同時
加工とし、Ｐ｛３ＢＢ｝を探索する（ステップＳ４）。
Ｐ｛３ＢＢ｝の探索では、ステップＳ１の処理により初
期最適加工順序（３ＢＢ）が求められ、Ｒ第１工程（３
ＢＢ）以外に分割可能な加工領域を持つ加工工程は無い
ので（ステップＳ２）、加工順序（３ＢＢ）が最適加工
順序となってＰ｛３ＢＢ｝の処理が終了する。Ｐ｛３Ｂ
Ｂ｝を呼び出したのは、Ｐ｛２，３Ｂ｝のステップＳ４
である。よって、Ｐ｛２，３Ｂ｝のステップＳ５へ移行
し、Ｒ第１工程（２）と加工工程ＭＰ（３Ｂ）を分割し
てできた加工工程ＭＰ（３ＢＡ）の同時加工に、Ｐ｛３
ＢＢ｝の最適加工順序（３ＢＢ）を組み合わせた加工順
序（２・３ＢＡ→３ＢＢ）を作成するが、加工順序（２
・３ＢＡ→３ＢＢ）の加工時間６０ｓｅｃは、初期最適
加工順序（２・３Ｂ）の加工時間３６ｓｅｃよりも短く
ないので、ステップＳ６からステップＳ２へ移行する
が、分割可能な加工工程は他に無いので、初期最適加工
順序（２・３Ｂ）を最適加工順序としてＰ｛２，３Ｂ｝
の処理を終了する。

【００２６】Ｐ｛２，３Ｂ｝を呼び出したのは、Ｐ
｛１，２，３｝のステップＳ４なのでＰ｛１，２，３｝
のステップＳ５へ移行する。そして、Ｒ第１工程（１）
と加工工程ＭＰ（３）を分割してできた加工工程ＭＰ
（３Ａ）の同時加工に、Ｐ｛２，３Ｂ｝の最適加工順序
（２・３Ｂ）を組み合わせた加工順序（１・３Ａ→２・
３Ｂ）を作成する（ステップＳ５）。加工順序（１・３
Ａ→２・３Ｂ）の加工時間１１５ｓｅｃは、Ｐ｛１，
２，３｝の記憶されている最適加工順序（１・２→３）
の加工時間１４０ｓｅｃより短いので（ステップＳ
６）、Ｐ｛１，２，３｝の最適加工順序として（１・３
Ａ→２・３Ｂ）を記憶する（ステップＳ７）。そして、
ステップＳ２へ移行するが、加工工程ＭＰ（２）以外に
分割可能な加工領域を持つ加工工程は無いので、Ｐ
｛１，２，３｝の処理を終了する。

【００２７】加工工程の数が多くなると、最適な加工順
序を求めるための計算量は爆発的に増え、全ての場合に
ついて計算を行うことは実用的でなくなる。一般に同時
加工の回転数は、同時加工を行う各工程の単独加工にお
ける回転数のうち、最も小さい値の回転数を用いる。し
たがって、相手となる加工工程の径が分割した加工工程
の径よりも小さいと、相手となる加工工程の加工時間が
長くなるので、全体の加工時間も長くなる可能性が高
い。そこで、相手となる加工工程の径が分割した加工工
程の径よりも小さい場合は、探索を省略して計算量の削
減を図る。

【００２８】最適加工順序の中に端面加工工程と長手加
工工程が図７のような形で隣接する場合、単独加工順序
において端面加工工程が長手加工工程に先行するなら
ば、双方の加工工程を同時加工すると、長手加工工程の
工具が加工領域Ｄに至ったときに加工物に干渉してしま
う。よって、双方の加工工程を同時加工するために、工
具が加工物に干渉する加工領域を各々の加工工程の加工
領域から分離し、各々の加工工程の加工領域のうち分離
した部分以外の加工領域を各々の加工工程の加工方法に
て加工する。そして、前記分離した部分については、端
面加工工程と長手加工工程のうち加工時間の長い側の加
工工程と同一の加工方法を用いて、双方の加工工程の加
工が終了した後に加工する。図１６は本処理の手順を示
すフローチャートである。図７において、加工領域Ｆを
持つ端面加工工程ＭＰ（Ｆ）と加工領域Ｌを持つ長手加
工工程ＭＰ（Ｌ）がある場合、単独加工順序において端
面加工工程が長手加工工程に先行するならば（ステップ
Ｓ２１）、図８のように工具が加工物に干渉する加工領
域Ｄを切り離し（ステップＳ２２）、加工領域Ｌを加工
領域ＬＡと加工領域Ｄに分割する。長手加工工程ＭＰ
（Ｌ）は長手加工工程ＭＰ（ＬＡ）に変更し、加工領域
Ｄを持つ加工工程ＭＰ（Ｄ）を生成する。加工領域ＦＡ
の加工時間をＣＳＴ（Ｆ）、加工領域ＬＡの加工時間を
ＣＳＴ（ＬＡ）としたとき、ＣＳＴ（Ｆ）≦ＣＳＴ（Ｌ
Ａ）ならば（ステップＳ２４）、ＭＰ（Ｄ）は長手加工
工程とし（ステップＳ２６）、加工領域以外の加工工程
データを長手加工工程ＭＰ（Ｌ）から長手加工工程ＭＰ
（Ｄ）へ複写する。ＣＳＴ（Ｆ）＞ＣＳＴ（ＬＡ）なら
ばＭＰ（Ｄ）は端面加工工程とし（ステップＳ２５）、
加工領域以外の加工工程データを端面加工工程ＭＰ
（Ｆ）から端面加工工程ＭＰ（Ｄ）へ複写する。単独加
工順序において長手加工工程が端面加工工程に先行する
場合には、工具が加工物に干渉するのは端面加工工程で
あるので、端面加工工程の加工領域から工具が加工物に
干渉する加工領域を分離して（ステップＳ２３）同様の
処理を行う。

【００２９】最適加工順序の中に分割可能な加工領域を
持つ加工工程が単独加工として存在する場合、分割可能
な点のうち、加工領域の面積を等分する点に近い点で分
割して各々を同時加工とし、単独加工の場合よりも加工
時間が短縮されるならば、単独加工を同時加工に置き換
える。図１７は本処理の手順を示すフローチャートであ
る。図９において、分割可能な加工領域Ｉを持つ加工工
程ＭＰ（Ｉ）がある（ステップＳ３１）。加工領域Ｉの
面積を等分する点に近い点は点Ｑであるので、図１０の
ように加工領域Ｉを点Ｑにおいて加工領域ＩＡと加工領
域ＩＢに分割し（ステップＳ３２）、加工領域ＩＡを持
つ加工工程ＭＰ（ＩＡ）と加工領域ＩＢを持つ加工工程
ＭＰ（ＩＢ）を生成する（ステップＳ３３）。加工工程
ＭＰ（ＩＡ）及び加工領域ＩＢの加工領域以外の加工工
程データは、加工工程ＭＰ（Ｉ）の加工工程データを複
写する。ここで加工工程ＭＰ（ＩＡ）と加工工程ＭＰ
（ＩＢ）を同時加工とし、その加工時間が加工工程ＭＰ
（Ｉ）の単独加工の加工時間よりも短い場合には（ステ
ップＳ３４）、加工工程ＭＰ（Ｉ）の単独加工の代わり
に加工工程ＭＰ（ＩＡ）と加工工程ＭＰ（ＩＢ）の同時
加工を採用する（ステップＳ３５）。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の方法によれば、少
なくとも２つの刃物台を用いての同時加工のための加工
時間が最短となる加工工程の組み合わせを決定するの
で、オペレータは複雑な計算を繰り返さなくとも同時加
工のための最適な数値制御情報を得ることができ、大幅
な工数低減を図り、加工効率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工順序の決定方法を実行する数値制
御情報作成装置の一例を示すブロック図である。

【図２】本発明方法の動作例の一例を示すフローチャー
トである。

【図３】一般的な加工図面の一例を示す第１の図であ
る。

【図４】一般的な加工図面の一例を示す第２の図であ
る。

【図５】一般的な加工図面の一例を示す第３の図であ
る。

【図６】一般的な加工図面の一例を示す第４の図であ
る。

【図７】一般的な加工図面の一例を示す第５の図であ
る。

【図８】一般的な加工図面の一例を示す第６の図であ
る。

【図９】一般的な加工図面の一例を示す第７の図であ
る。

【図１０】一般的な加工図面の一例を示す第８の図であ
る。

【図１１】従来の加工順序の決定方法の動作例の一例を
示すフローチャートである。

【図１２】図１１の第１の分図である。

【図１３】図１１の第２の分図である。

【図１４】一般的な加工順序の組み合わせの第１の例を
示す図である。

【図１５】一般的な加工順序の組み合わせの第２の例を
示す図である。

【図１６】本発明方法の動作例の別の一例を示すフロー
チャートである。

【図１７】本発明方法の動作例のさらに別の一例を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２ディスプレイ装置３操作盤４同時加工順序データ生成部５加工工程データ記憶部６同時加工順序記憶部７数値制御情報作成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２つの刃物台を持ち、前記刃
物台で同時に加工を行うことができる数値制御旋盤を制
御する数値制御情報を作成するための同時加工を含む加
工順序を決定する方法において、複数の加工工程の中か
ら同時加工の基軸となる加工工程を設定し、設定した加
工工程以外の加工工程の中に分割可能な加工領域を持つ
加工工程があれば当該加工工程を抽出し、分割後の加工
工程の中の一つの加工時間が前記基軸となる加工工程の
加工時間に最も近くなるように前記抽出した加工工程の
加工領域を分割し、前記基軸となる加工工程の加工時間
に最も近い加工工程と前記基軸となる加工工程とを同時
加工とするようにしたことを特徴とする加工順序の決定
方法。
【請求項２】前記分割可能な加工領域を持つ加工工程
の加工領域は、前記基軸となる加工工程の加工領域より
径の小さい加工領域である請求項１に記載の加工順序の
決定方法。
【請求項３】少なくとも２つの刃物台を持ち、前記刃
物台で同時に加工を行うことができる数値制御旋盤を制
御する数値制御情報を作成するための同時加工を含む加
工順序を決定する方法において、隣接する端面加工工程
と長手加工工程が存在し、かつ両工程を同時加工すると
工具の刃先が加工物に干渉する場合、前記干渉部分を前
記端面加工工程または前記長手加工工程の加工領域から
除去して残部の同時加工を行い、前記端面加工工程と前
記長手加工工程のうち後に加工の終了した工程と同一工
具で前記干渉部分を加工する加工工程を生成するように
したことを特徴とする加工順序の決定方法。
【請求項４】少なくとも２つの刃物台を持ち、前記刃
物台で同時に加工を行うことができる数値制御旋盤を制
御する数値制御情報を作成するための同時加工を含む加
工順序を決定する方法において、分割可能な加工領域を
持つ加工工程が存在する場合、当該加工領域を２つの加
工領域に分割してそれぞれの加工工程を生成し、生成し
た２つの加工工程を同時加工するようにしたことを特徴
とする加工順序の決定方法。