JPH1063323A - 横形工作機械のｎｃ加工プログラム作成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工プログラムの入力作業が簡単に短時間で行
うことができ、かつ、加工時間を短縮することができる
横形工作機械におけるＮＣ加工プログラム作成方法およ
び装置を提供することを目的とする。 【構成】横形工作機械の割り出しテーブル上に載置され
た工作物を、順次割り出しながら加工するＮＣ加工プロ
グラムを作成する方法であって、各加工面毎に予め登録
された登録形状データを呼び出して原加工プログラムデ
ータを作成し、全ての加工面を総合して、原加工プログ
ラムデータの同じ工具による部分工程をまとめて工具交
換動作が少なくなるように、原加工プログラムデータの
各部分工程の順番を並べ換えるとともに必要な位置に割
り出し指令を挿入して修正加工プログラムデータを作成
し、その修正加工プログラムデータに基づいてＮＣ加工
プログラムを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ（数値制御）
装置によって制御される横形マシニングセンタ等の割り
出しテーブル上に載置され複数の割り出し位置に取り付
けられた複数の工作物の加工を行う横形工作機械におけ
るＮＣ加工プログラム作成方法および装置に関し、特
に、立形工作機械用のＮＣ加工プログラム作成用データ
を活用して対話型ＮＣ装置の自動プログラミング機能で
作成される横形工作機械におけるＮＣ加工プログラム作
成方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】横形マシニングセンタ等の複数の割り出
し位置の工作物の加工を行う工作機械においては、ＮＣ
加工プログラムを作成するのがかなり複雑な作業であり
熟練を要していた。たとえば、図１のような横形マシニ
ングセンタについて説明する。横形マシニングセンタの
主軸１には、図示しない自動工具交換装置により加工に
必要な工具２が取り付けられ、工作物６１〜６４に所望
の加工を施す。工作物６１〜６４は、パレット４に載置
固定されている４面取付治具５の０°面５１〜２７０°
面５４の４つの割り出し位置の加工面にそれぞれ取り付
けられている。パレット４は割り出しテーブル３上に位
置決め固定されており、割り出しテーブル３の割り出し
動作によって４面取付治具５の０°面５１〜２７０°面
５４が工具２に対向され、加工が行われる。

【０００３】このような加工においては、工具の自動工
具交換装置による交換動作は割り出しテーブルの割り出
し動作に比べて時間がかかるため、同じ種類の工具によ
る加工をまとめて行うようにする必要がある。互いに異
なる工作物６１〜６４に同じ工具による加工が存在する
場合は、ＮＣ加工プログラムに割り出しテーブルの割り
出し指令を挿入し、同じ工具による加工をまとめて行う
ようにする。それにより、自動工具交換装置による工具
交換動作の回数が減少し、加工時間が短縮する。そこ
で、作業者は工作物６１〜６４の加工順序、加工に使用
する工具を考慮に入れながら、割り出しテーブルの割り
出し指令を必要な箇所に挿入しつつＮＣ加工プログラム
を作成していた。

【０００４】また、特開昭６１−２５７４８号公報に記
載されているような、加工プログラムを加工ユニット
（複数種類の工具による互いに関連のある加工をまとめ
たもの）単位で入力し、加工ユニットで使用する工具に
それぞれ優先モードを指定する領域を設定しておき、工
作機械による加工実行時に加工の実行順序を決定して工
具交換回数を減少させるような技術も存在する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のように、作業者
が工作物の加工順序、加工に使用する工具の種類、割り
出しテーブルの割り出し指令を考慮に入れながら、ＮＣ
加工プログラムを作成することは、非常に煩雑かつ時間
のかかる作業であり、また、その煩雑さ故にＮＣ加工プ
ログラムに誤りが生じる可能性が大きかった。また、特
開昭６１−２５７４８号公報に記載されているような技
術を使用するにしても、割り出しテーブルの割り出しを
考慮しながら加工ユニット単位で入力をするので、入力
が煩雑であった。さらに、加工ユニットとして設定され
ていない加工工程に関しては作業者が個々に作業順序ま
で指定して入力する必要があった。また、加工順序を加
工実行時に決定すると、作業者が制御装置の決定した加
工順序をさらに変更することができず、作業者の蓄積し
ている加工ノウハウが十分に発揮できないおそれがあ
る。

【０００６】一方、対話的に、素材形状データ、加工形
状データ等を入力することにより、ＮＣ加工プログラム
を自動的に作成する自動プログラミング機能を有する対
話型ＮＣ（数値制御）装置がある。この対話型ＮＣ装置
には、入力データを内部メモリに記憶したり、ＩＣカー
ド、フレキシブルディスク等外部記憶媒体とのあいだで
入力データを入出力したりする機能を有するとよい。す
なわち、このような入力データを活用して、新しいＮＣ
加工データを作成すると、入力時間の短縮すなわちＮＣ
加工プログラムの作成時間の短縮が図れる。

【０００７】しかしながら、割り出しテーブルを有しな
い立形マシニングセンタ用対話型ＮＣ装置のように加工
面ごとに入力された入力データを活用して、横形マシニ
ングセンタ用のＮＣ加工プログラムを自動作成すること
はできなかった。

【０００８】そこで、本発明は、ＮＣ加工プログラムの
入力作業が簡単に短時間で行うことができ、かつ、加工
時間を短縮することができる横形工作機械におけるＮＣ
加工プログラム作成方法および装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の横形工作機械のＮＣ加工プログラム作成方
法は、テーブル上に載置された複数の加工面を有する工
作物、または、テーブル上に載置された複数の取付面を
有する工作物取付装置に取り付けられた工作物を、前記
テーブルを順次割り出しながら加工する横形工作機械に
おけるＮＣ加工プログラム作成方法であって、前記工作
物を加工面毎に加工するＮＣ加工プログラムを自動プロ
グラム機能を利用して作成するため入力された加工形状
データを予め登録しておき、前記工作物の素材形状デー
タおよび前記工作物の各加工面を加工するときに使用す
る設定座標系指令データを、各加工面毎に入力し、前記
工作物の各加工面に対応する前記登録された加工形状デ
ータを呼び出し、前記素材形状データと前記登録加工形
状データとより各加工面毎または取付面毎に同じ工具に
よる部分工程をまとめ、並び換えた原加工プログラムデ
ータを作成し、前記各加工面毎または取付面毎の原加工
プログラムデータの同じ工具による部分工程をまとめ
て、工具交換動作が少なくなるように前記原加工プログ
ラムデータを並び換えた修正加工プログラムデータを作
成し、前記修正加工プログラムデータに基づき、必要な
位置にテーブル割り出し指令を挿入するとともに座標系
指令を設定座標系指令データに置き換えてＮＣ加工プロ
グラムを作成することを特徴とする。

【００１０】また、上記の横形工作機械のＮＣ加工プロ
グラム作成方法において、前記ＮＣ加工プログラムは、
前記素材形状データと前記登録加工形状データとより作
成した原ＮＣ加工プログラムを、前記修正加工プログラ
ムデータに基づいて並び換えるとともに、必要な位置に
前記テーブル割り出し指令を挿入し、かつ、座標系指令
を設定座標系指令データに置き換えて作成されることが
好ましい。

【００１１】また、上記の横形工作機械のＮＣ加工プロ
グラム作成方法において、前記原加工プログラムデータ
の各部分工程の並び換えは、現在並び換えを行っている
部分工程と同じ工具を使用する未処理で先頭の部分工程
を各加工面のなかから検索し、検索結果があれば、検索
した部分工程を現在配置している部分工程の次に配置す
るものであることが好ましい。

【００１２】また、上記の横形工作機械のＮＣ加工プロ
グラム作成方法において、前記検索時に複数の部分工程
が該当した場合は、現在の割り出し位置に一番近い割り
出し位置の部分工程を検索結果とすることが好ましい。

【００１３】また、上記の横形工作機械のＮＣ加工プロ
グラム作成方法において、前記修正加工プログラムデー
タを、さらに作業者が編集して必要な部分工程を並べ換
えるものであることが好ましい。

【００１４】本発明の横形工作機械のＮＣ加工プログラ
ム作成装置は、テーブル上に載置された複数の加工面を
有する工作物、または、テーブル上に載置された複数の
取付面を有する工作物取付装置に取り付けられた工作物
を、前記テーブルまたは主軸を順次割り出しながら加工
する横形工作機械におけるＮＣ加工プログラムの作成装
置であって、文字および図形を表示する表示手段と、作
業者が入力する入力手段であって、前記表示手段に表示
される画面に従って素材形状データを含むデータを入力
する入力手段と、前記工作物を各加工面毎に加工するＮ
Ｃ加工プログラムを作成するための加工形状データがあ
らかじめ登録されている登録加工形状データ記憶手段
と、前記素材形状データと前記登録形状データとより各
加工面毎または取付面毎の部分工程を並べた原加工プロ
グラムデータを記憶する原加工プログラムデータ記憶手
段と、この原加工プログラムデータの同じ工具による部
分工程をまとめて、工具交換動作が少なくなるように前
記原加工プログラムデータを並び換えた修正加工プログ
ラムデータを記憶する修正加工プログラムデータ記憶手
段と、前記加工プログラムデータおよび前記修正加工プ
ログラムデータに基づくとともに、必要な位置にテーブ
ル割り出し指令を挿入、座標系指令を設定座標系指令デ
ータに置き換えてＮＣ加工プログラムを作成するＮＣ加
工プログラムデータ修正手段とを有する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１に本発明の横形工作機械にお
けるＮＣ加工プログラム作成方法を実施する工作機械の
一例として横形マシニングセンタを示す。横形マシニン
グセンタの主軸１には、図示しない自動工具交換装置に
より加工に必要な工具２が取り付けられ、工作物６１〜
６４に所望の加工を施す。工作物６１〜６４は、パレッ
ト４に載置固定されている４面取付治具５の０°面５１
〜２７０°面５４の４つの割り出し位置の加工面にそれ
ぞれ取り付けられている。パレット４は割り出しテーブ
ル３上に位置決め固定されており、割り出しテーブル３
の割り出し動作によって４面取付治具５の０°面５１〜
２７０°面５４が工具２に対向され、所望の加工が行わ
れる。

【００１６】このような加工を行うためのＮＣ加工プロ
グラムは、加工形状データの入出力機能を有するＮＣ装
置７により作成され実行される。図２は、ＮＣ装置７の
構成を示すブロック図である。ＮＣ装置７はＣＰＵ７０
を有しており、ＣＰＵ７０により種々のデータ処理を行
う。ＣＰＵ７０にはバス７１を介して、ＲＯＭ７２、Ｒ
ＡＭ７３、固定ディスク装置７４が接続されている。Ｃ
ＰＵ７０は、ＲＯＭ７２に記憶されているシステムプロ
グラムおよびデータと、ＲＡＭ７３にロードされたプロ
グラムおよびデータに従って動作する。

【００１７】ＲＡＭ７３の中には、作業者により入力さ
れた素材形状データ、加工形状データまたは、入出力装
置７７を介してＩＣカード等外部記憶媒体より入力され
た登録加工形状データ（以下、登録形状データと記載）
から原加工プログラムデータを記憶する原加工プログラ
ムデータ記憶手段としての原データ領域７３１が設けら
れている。また、ＲＡＭ７３中にはこの他に、原加工プ
ログラムデータの加工順を並べ換えて修正した加工プロ
グラムデータを記憶する修正加工プログラムデータ記憶
手段としての修正データ領域７３２と、修正加工プログ
ラムデータ等により作成され実際に工作機械を制御する
ＮＣ加工プログラムを記憶するＮＣ加工プログラム領域
７３３が設けられている。

【００１８】固定ディスク装置７４に、ＲＡＭ７３にロ
ードされＣＰＵ７０によって実行されるべき種々のアプ
リケーションプログラムや、登録形状データ等が記憶さ
れている。作業者はまた、加工面ごとの工作物に対し
て、加工形状データを手動操作で入力する代わりに、予
め登録されている登録形状データを呼び出して利用する
ことができる。登録形状データは、立形マシニングセン
タ用に入力、登録された登録形状データも使用できる。
すなわち、固定ディスク装置７４および外部記憶媒体等
が登録形状データ記憶手段の具体例であり、ＣＰＵ７０
およびＮＣ装置７の対話用プログラムがＮＣ加工プログ
ラム修正手段の具体例となっている。

【００１９】ＮＣ装置７のバス７１にはインターフェー
ス回路を介して、表示手段７５、入力手段７６が接続さ
れており、作業者との情報の入出力を対話的に行うこと
ができる。表示手段７５としてはＣＲＴや液晶表示板等
が使用でき、入力手段７６としてはキーボードや回転ダ
イヤル等が使用できる。作業者は表示装置７５に次々に
表示されるメニューに従って、素材材質、素材形状等の
素材形状データ、加工形状データ等を入力手段７６から
入力していき、原加工プログラムデータを作成する。原
加工プログラムデータは部分工程の並べ換え等の修正を
加えられ、最終的にＮＣ加工プログラムとしてＮＣ加工
プログラム領域７３３に記憶される。

【００２０】ＮＣ装置７はＮＣ加工プログラムに従っ
て、駆動・位置決め手段８に指令を送り、工具２を装着
した主軸１を回転駆動する主軸モータ８１、工具２と工
作物とをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に相対的に直線駆動するＸ軸
モータ８２、Ｙ軸モータ８３、Ｚ軸モータ８４、割り出
しテーブル３を回転割り出しするＢ軸モータ８５の各モ
ータを駆動および位置決め制御する。入出力装置７７
は、フレキシブルディスク装置等の外部記憶媒体の入出
力装置、紙テープ読取装置等を含み、予め作成しておい
たＮＣ加工プログラムを読み込んだり、逆にＮＣ装置７
内のＮＣ加工プログラムをフレキシブルディスクに保存
したりすることができる。

【００２１】作業者の対話型のＮＣ加工プログラム作成
は、図３から図７のような画面表示に沿って行われる。
図３は、対話型のＮＣ加工プログラム作成の初期画面で
ある「自動プログラム操作選択」画面であり、入力手段
７６の「運転／自動プロ」キーを押すことでこの画面が
現れる。画面にはＮＣ加工プログラム作成までの手順が
示されており、この画面から任意の手順を開始すること
ができる。その手順のデータ入力が終了すると、また図
３の画面に戻ってくるので、ここから次の手順を選択し
てデータ入力を行う。

【００２２】図３の「自動プログラム操作選択」画面
で、「Ｆ２」キーを押して「プログラム初期設定」を選
択すると、図４に示すような「プログラム作成初期設
定」画面となる。ここでは、メインプログラム番号、プ
ログラム名、素材材質等を入力する。この画面での各項
目を「Ｆ７」、「Ｆ８」キーにより入力枠部分を上下さ
せて選択し、その中で「多数個取指定」の項目を選択す
ると、「Ｆ３：横」キーにより横形マシニングセンタの
多数個取り加工が指定できるようになっている。必要な
項目を入力し、「Ｆ９：終了」キーを押すと、「多数個
取指定」が「無」の場合はすぐに図３の画面に戻るが、
「多数個取指定」が「有」、「横」の場合は図５のよう
な「多数個取設定」画面となる。

【００２３】図５は、図４における「多数個取指定」が
「横」の場合の「多数個取設定」画面である。「横」の
場合は、右側に０°面から２７０°面の割り出し位置を
示す画像を表示するとともに、画面の「加工面」の欄に
カーソル移動することが可能となるから、この欄に
「０」、「９０」等のように加工面の割り出し位置を入
力する。また、「旋回位置」Ｘ、Ｙ、Ｚは、割り出しテ
ーブル３が回転して割り出し動作を行う時の工具等と干
渉を生じない旋回位置を指定するために入力するもので
ある。図５の画面で加工面の数だけのこれらの欄の入力
を完了して、「Ｆ９：終了」キーを押せば、図３の「自
動プログラム操作選択」画面に戻ることになる。なお、
「多数個取指定」が「有」の場合も、図５と同様な画面
となるが説明は省略する。

【００２４】図３の「自動プログラム操作選択」画面に
おいて「Ｆ３：素材形状」キーを押すと、「多数個取指
定」が「横」の場合は、図６のような「素材形状入力」
画面になる。最初は画面上部に示されているように加工
面が０°面に設定されているが、入力手段７６のページ
キーによって加工面を変更することができる。加工面を
変更しつつ、各加工面の座標系、素材材質を入力する。
加工面ごとに素材材質を指定できるため、材質の異なる
工作物を１パレット上に取り付け、同時に加工を行うこ
とができる。さらに各加工面の素材形状を「Ｆ１：四角
形状」、「Ｆ２：円形状」等から選択し、その寸法を入
力する。全ての入力が完了すれば、「Ｆ９：終了」キー
を押すことにより、再び図３の画面に戻る。

【００２５】図３の「自動プログラム操作選択」画面に
おいて「Ｆ４：加工選択」キーを押すと、「多数個取指
定」が「横」の場合は、図７のような「加工選択」画面
となる。図７の「加工選択」画面において「Ｆ５：立横
変更」キーを押すと、図８のような「形状呼び出し」画
面となる。工作物の加工形状データを逐次手入力する代
わりに、予めファイル名が付与されて登録された登録形
状データを呼び出して利用することができる。登録形状
データファイル名は「登録形状データ」の表示の下方に
一覧表示されている。登録形状データとは、穴加工を例
に挙げれば図９、図１０の画面等で、入力されたデータ
が順次記憶され、登録形状データファイルとしてファイ
ル名が付与されて登録されたものである。

【００２６】図８の「Ｎｏ．」欄、「加工面」欄には、
図５の「多数個取設定」画面で設定された数値がそのま
ま表示されており、「座標系」欄には、図６の「素材形
状入力」画面で設定された数値がそのまま表示されてい
る。図８の「形状データ」欄は入力可能になっており、
「登録形状データ」として一覧表示されているファイル
名を入力手段７６により入力する。この画面で「Ｆ９：
終了」キーを押すと素材形状データと登録形状データと
から、使用工具名、切削条件、工具経路等が自動決定さ
れるとともに、各加工面ごとの工具まとめ処理、サブプ
ログラム処理等が行われる。

【００２７】図８を例にすると、０°面、９０°面にお
ける同一の工具のまとめ処理を行う。この処理について
は、特開平４−３１７１０２号に詳細に説明してある。
要するに、同一の工具のまとめを行うとともに、内部に
記憶された加工順位に従って、加工面ごとに荒加工から
仕上げ加工の順序に各工程が並び替えをされ、図１１の
ような加工面毎の部分工程である原加工プログラムデー
タが作成される。更に、原加工プログラムデータと使用
工具名、切削条件、工具経路等とから加工面毎に原ＮＣ
加工プログラムも作成される。この処理後、図７の「加
工選択」画面に戻る。

【００２８】図１１の「原Ｎｏ．」欄は原加工プログラ
ムの各部分工程の番号を示す。ここでの１つの部分工程
は、同じ工具（工具名、工具径の両方が同じ）によって
加工される一連の工程を表すものである。「工具名」欄
はその部分工程で使用する工具の名前を表しており、例
えば、「荒正面」は荒加工用正面フライスを、「仕正
面」は仕上げ加工用正面フライスを表す。「工具径」欄
は工具の径を表す。

【００２９】なお、この原加工プログラムデータは、前
述のように必ずしも作業者の入力した順番の通りではな
く、ＮＣ装置７内部に記憶された加工優先順位に従っ
て、加工面ごとに荒加工、中仕上げ加工、仕上げ加工の
ように加工順番が整列されたものであることが望まし
い。

【００３０】図１１のような加工面ごとに分離した原加
工プログラムデータに沿った原ＮＣ加工プログラムを、
加工面ごとにそのまま実行すると、自動工具交換装置に
よる工具交換動作の回数が多くなり、加工能率が低下す
る。工具交換動作に比較すると、割り出しテーブルの割
り出し動作の方が短時間で行えるため、同じ工具によっ
て加工可能な複数の加工面の部分工程をまとめて行うよ
うにすれば、加工時間が短縮し加工能率を向上させるこ
とができる。そこで、図１１のような原加工プログラム
データの順番を並べ換えて、同じ工具の加工をまとめ、
図１２のような修正加工プログラムデータを作成する。

【００３１】図１２において「修Ｎｏ．」欄は、修正加
工プログラムデータの各部分工程の番号を示す。「工具
径」欄、「工具名」欄は図１１と同じであり、「加工
面」欄は加工面の割り出し位置（角度）を示す。「原Ｎ
ｏ．」欄は、参考のために付けたものであり、原加工プ
ログラムにおける部分工程の番号である。「割出指令」
欄は、割り出し指令が挿入される位置を示すものであ
る。原加工プログラムデータから修正加工プログラムデ
ータの作成は、ＮＣ装置７によって自動的に行われる。

【００３２】図１３は、ＮＣ装置７が原加工プログラム
データから修正加工プログラムデータへと部分工程を並
び換えるアルゴリズムを示すフローチャートである。最
初は加工面として０°面に着目して処理を開始するの
で、処理７００において加工面を表す変数Ｓ（０，９
０，１８０，２７０の値をとる）に「０」を代入する。
次に処理７０１において、加工面Ｓの未処理の先頭工程
（「原Ｎｏ．」の小さい側からの最初の部分工程）を検
索し、先頭工程の値を部分工程を表す変数Ｘ（「原Ｎ
ｏ．」の値をとる）に代入する。次の判断７０２におい
て、先の検索において先頭工程が存在したかどうか、す
なわち加工面Ｓに未処理の部分工程（未処理工程）が有
ったかどうかを判断する。

【００３３】最初は全ての部分工程が未処理であるの
で、未処理工程が有り、処理７０３に進む。処理７０３
では、全ての加工面について工程Ｘと同一の工具を使用
する部分工程（同一工具工程）を検索し、同一工具工程
の前の未処理工程（前工程）が存在すればそれを検索す
る。さらに、工程Ｘの工具より優先順位の高い工具を使
用する未処理工程が存在すればそれを検索する。工具の
優先順位は、高い方から荒加工用正面フライス、穴加
工、エンドミル、仕上加工用正面フライスのように予め
設定されており、優先順位の高い工具の工程を先に配置
する。検索した部分工程が複数存在すれば、加工面Ｓに
最も割り出し位置の近いものが検索結果となる。同じ割
り出し距離のものが複数存在すれば正回転方向（０°面
から９０°面に回転する方向）優先となる。その検索結
果の部分工程の番号が変数Ｙに代入され、加工面の値が
変数Ｔに代入される。

【００３４】次に判断７０４において、検索結果が存在
したかどうかを判断する。検索結果が有れば、処理７０
５に進み、変数Ｓに変数Ｔの値を代入し変数Ｘに変数Ｙ
の値を代入して、処理７０６に進む。判断７０４で検索
結果がなければ、変数Ｓと変数Ｘの値はそのままにし
て、処理７０６に進む。処理７０６では、工程Ｘの部分
工程データを修正データ領域７３２に追加記憶する。さ
らに処理７０７において、工程Ｘのフラグ領域（図示せ
ず）に処理済みフラグを立てて、工程Ｘを処理済みとす
る。

【００３５】次に処理７０８において、全ての加工面に
ついて工程Ｘの同一工具工程で先頭のものを検索する。
ここでも、検索した部分工程が複数存在すれば、加工面
Ｓに最も割り出し位置の近いものが検索結果となる。同
じ割り出し距離のものが複数存在すれば正回転方向優先
となる。その検索結果の存在する加工面の値が変数Ｔに
代入される。次に判断７０９において、検索結果が存在
したかどうかを判断する。検索結果がなければ、加工面
Ｓをそのままとして処理７０１に戻り、検索結果が有れ
ば、処理７１０に進み、変数Ｓに変数Ｔの値を代入し
て、さらに処理７１１で加工面Ｓの先頭工程の値を変数
Ｘに代入してから処理７０６に戻る。

【００３６】このようにして原加工プログラムデータの
並べ換えが進行していくが、加工面Ｓの部分工程が全て
処理済みとなると、判断７０２において未処理工程がな
しとなり、処理７１２に進んで全ての加工面から未処理
工程を検索する。ここでも、検索した未処理工程が複数
存在すれば、加工面Ｓに最も割り出し位置の近いものが
検索結果となる。同じ割り出し距離のものが複数存在す
れば正回転方向優先となる。その検索結果の存在する加
工面の値が変数Ｔに代入される。次に判断７１３におい
て、未処理工程が有ったかどうかを判断する。未処理工
程がなければ、原加工プログラムデータの全ての部分工
程の並べ換え処理が終了したということになりアルゴリ
ズムを終了する。判断７１３において未処理工程が有れ
ば、処理７１４に進み、変数Ｓに変数Ｔの値を代入し
て、次に処理７０１に戻る。

【００３７】以上のようなアルゴリズムが終了すると、
修正データ領域７３２に同一工具工程をまとめた修正加
工プログラムデータが全て記憶されることになる。図１
３のアルゴリズムの処理過程を、図１１、図１２の加工
プログラムを例にして、具体的に説明する。最初は加工
面Ｓは０°面とされ（処理７００）、工程Ｘは原Ｎｏ．
１とされる（処理７０１）。工程Ｘの同一工具工程は原
Ｎｏ．１０と原Ｎｏ．２５があるが、それらの前工程は
ない。また、工程Ｘより優先順位の高い部分工程もない
（処理７０３）。そこで工程Ｘ（原Ｎｏ．１）のデータ
を修正データ領域７３２に、図１２の修Ｎｏ．１のよう
に記憶し（処理７０６）、原Ｎｏ．１を処理済みとする
（処理７０７）。

【００３８】次に、工程Ｘの同一工具工程を検索し、原
Ｎｏ．１０と原Ｎｏ．２５が該当するが割り出し距離の
近い原Ｎｏ．１０が検索結果となり、変数Ｔには「９
０」が代入される（処理７０８）。そして変数Ｓに変数
Ｔの値が代入されて加工面Ｓは９０°面となり（処理７
１０）、工程Ｘは原Ｎｏ．１０となって（処理７１
１）、図１２の修Ｎｏ．２には原Ｎｏ．１０のデータが
記憶され（処理７０６）、原Ｎｏ．１０は処理済みとさ
れる（処理７０７）。同様に修Ｎｏ．３には原Ｎｏ．２
５のデータが記憶される。

【００３９】原Ｎｏ．２５が処理済みとされた後は、原
Ｎｏ．２５の同一工具工程はなく（処理７０８）、加工
面Ｓは２７０°面のまま、その加工面の先頭工程である
原Ｎｏ．２６が工程Ｘとなる（処理７０１）。原Ｎｏ．
２６の同一工具工程は、原Ｎｏ．３と原Ｎｏ．１８があ
り、それらの未処理の前工程として原Ｎｏ．２と原Ｎ
ｏ．１７がある。ここでは割り出し距離の近い原Ｎｏ．
２が検索結果となり、変数Ｙには「２」、変数Ｔには
「０」が代入される（処理７０３）。そして変数Ｓに変
数Ｔの値が代入されて加工面Ｓは０°面となり、変数Ｘ
に変数Ｙの値が代入されて、工程Ｘは原Ｎｏ．２となる
（処理７０５）。そして、図１２の修Ｎｏ．４には原Ｎ
ｏ．２のデータが記憶され（処理７０６）、原Ｎｏ．２
は処理済みとされる（処理７０７）。以下同様に修Ｎ
ｏ．５，６，７・・・には、原Ｎｏ．１７，１８，２６
・・・のデータが記憶される。

【００４０】工具の優先順位が考慮される例としては、
修Ｎｏ．１６から修Ｎｏ．１７への工程移行がある。修
Ｎｏ．１６が修正データ領域７３２に記憶された時点で
は、加工面９０°面の原Ｎｏ．１３まで並べ換えが終了
している。原Ｎｏ．１３が処理済みとされた後は、原Ｎ
ｏ．１３の同一工具工程はなく（処理７０８）、加工面
Ｓは９０°面のまま、その加工面の先頭工程である原Ｎ
ｏ．１４が工程Ｘとなる（処理７０１）。原Ｎｏ．１４
の同一工具工程の前工程はないが、原Ｎｏ．１４の荒加
工用エンドミルよりも優先順位の高い穴加工工具である
ドリルを使用する原Ｎｏ．１９がある。よって変数Ｙに
は「１９」、変数Ｔには「１８０」が代入される（処理
７０３）。そして変数Ｓに変数Ｔの値が代入されて加工
面Ｓは１８０°面となり、変数Ｘに変数Ｙの値が代入さ
れて、工程Ｘは原Ｎｏ．１９となる（処理７０５）。そ
して、図１２の修Ｎｏ．１７には原Ｎｏ．１９のデータ
が記憶され（処理７０６）、原Ｎｏ．１９は処理済みと
される（処理７０７）。

【００４１】このようにして、原加工プログラムデータ
の全ての部分工程を並べ換えて修正加工プログラムデー
タが作成される。修正加工プログラムデータの加工面が
変化する位置には、後述するＮＣ加工プログラム作成時
に割り出しテーブル３を割り出し駆動するための割り出
し指令が挿入される。割り出し指令の挿入位置は、図１
２の「割出指令」欄の矢印によって示されている。さら
に、ＮＣ装置７によって自動的に作成された修正加工プ
ログラムデータに対して、作業者が必要に応じて工程順
序の入れ換え等の追加編集を行うことが可能である。こ
れは図３の「自動プログラム操作選択」画面において
「Ｆ５：工程編集」キーを押すことによって編集用の画
面となる。自動的に最適な加工順序を決定することがで
きなかった場合に、作業者がノウハウを生かして追加編
集することにより、適切なＮＣ加工プログラムを作成す
ることができる。この修正加工プログラムデータまたは
追加編集の行われた修正加工プログラムデータは、修正
データ領域７３２に記憶される。

【００４２】素材形状データ、登録形状データ等が入力
され、各加工面ごとに作成された原ＮＣ加工プログラム
は、修正加工プログラムデータまたは追加編集の行われ
た修正加工プログラムデータに従って並び替えが行われ
ＮＣ加工プログラムとして作成される。

【００４３】この時に、加工面が変化する位置にテーブ
ル割り出し指令が挿入されていく。また、各加工面ごと
の原ＮＣ加工プログラム作成時に原ＮＣ加工プログラム
の先頭部に挿入されている所定のプログラムデータ（例
えば、Ｍ３１：チップコンベア起動等）については、先
頭の加工面の原ＮＣ加工プログラム以外は削除する。各
加工面ごとの原ＮＣ加工プログラム作成時に原ＮＣ加工
プログラムの最後部に挿入されている所定のプログラム
データ（例えば、Ｍ３０：エンド オブ テープ）につ
いては、最後部のプログラムデータ以外は削除する。

【００４４】さらに、各加工面毎の原ＮＣ加工プログラ
ムの座標系を表すＧコードは、設定された座標系指令デ
ータのＧコード（例えば、Ｇ５１〜Ｇ５７）に強制的に
変更する処理を行う。

【００４５】割り出し指令を挿入し、必要に応じて追加
編集を行った修正加工プログラムデータに基づいて作成
されたＮＣ加工プログラムは、図３の「自動プログラム
操作選択」画面において「Ｆ７：プログラム転送」キー
を押すことによって横形マシニングセンタで実行可能な
ＮＣ加工プログラムとしてＮＣ加工プログラム領域７３
３に転送記憶される。

【００４６】なお、以上の実施の形態では、登録形状デ
ータ記憶手段として固定ディスク装置を例に挙げたが、
それ以外のフレキシブルディスク装置等の外部記憶装置
を使用することもでき、また、ＮＣ装置のＲＡＭ中に登
録形状データ記憶領域を設け、それを登録形状データ記
憶手段として使用することもできる。また、立形マシニ
ングセンタ用として入力された登録形状データで説明を
行っているがこれに限定されない。加工面毎の入力され
た登録形状データであればよい。さらに、登録形状デー
タの選択をファイル名の入力で行っているが、登録形状
データファイルに付与した番号、識別記号等で選択する
方法であってもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。

【００４８】登録形状データを呼び出すことにより、原
加工プログラムデータおよび原ＮＣ加工プログラムを簡
単に作成することができ、ＮＣ加工プログラム作成時間
を短縮できるとともに、加工形状データの入力ミス等を
減少させることができる。

【００４９】立形マシニングセンタ用に入力、登録した
加工形状データをそのまま利用することができ、過去に
入力した加工形状データの資産を有効に活用することが
できる。したがって、立形マシニングセンタで加工して
いた工作物を横形マシニングセンタで容易に加工できる
ようになる。

【００５０】原加工プログラムデータを工具交換動作の
回数が減らすように自動的に並べ換えることができ、加
工時間が短く効率のよい加工プログラムを簡単に作成す
ることができる。

【００５１】原加工プログラムデータを自動的に並べ換
えて作成した修正加工プログラムデータを、作業者がさ
らに編集して変更することができ、作業者のノウハウを
生かした適切な加工プログラムを作成することができ
る。

【００５２】加工面ごとに素材材質を指定できるため、
材質の異なる工作物を１パレット上に取り付けて加工を
行うことができ、加工時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、横形マシニングセンタの加工状態を示
す図である。

【図２】図２は、ＮＣ装置７の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】図３は、ＮＣ装置７における対話型の加工プロ
グラム作成の初期画面である「自動プログラム操作選
択」画面を示す。

【図４】図４は、「プログラム作成初期設定」画面を示
す。

【図５】図５は、「多数個取設定」画面を示す。

【図６】図６は、「素材形状入力」画面を示す。

【図７】図７は、「加工選択」画面を示す。

【図８】図８は、「形状呼び出し」画面を示す。

【図９】図９は、「穴加工選択」画面を示す。

【図１０】図１０は、「穴加工のＸ，Ｙ位置入力」画面
を示す。

【図１１】図１１は、原加工プログラムデータを示す図
である。

【図１２】図１２は、修正加工プログラムデータを示す
図である。

【図１３】図１３は、ＮＣ装置７が部分工程を並び換え
るアルゴリズムを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…主軸 ２…工具 ３…割り出しテーブル ４…パレット ５…４面取付治具 ７…ＮＣ装置 ８…駆動・位置決め手段 ５１…０°面 ５４…２７０°面 ６１，６４…工作物 ７０…ＣＰＵ ７１…バス ７２…ＲＯＭ ７３…ＲＡＭ ７４…固定ディスク装置 ７５…表示手段 ７６…入力手段 ７７…入出力装置 ７３１…原データ領域 ７３２…修正データ領域 ７３３…ＮＣ加工プログラム領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーブル（３）上に載置された複数の加工
   面を有する工作物、または、テーブル（３）上に載置さ
   れた複数の取付面（５１，５４）を有する工作物取付装
   置（５）に取り付けられた工作物（６１，６４）を、前
   記テーブル（３）を順次割り出しながら加工する横形工
   作機械におけるＮＣ加工プログラム作成方法であって、 前記工作物を加工面毎に加工するＮＣ加工プログラムを
   自動プログラム機能を利用して作成するため入力された
   加工形状データを予め登録しておき、 前記工作物の素材形状データおよび前記工作物の各加工
   面を加工するときに使用する設定座標系指令データを、
   各加工面毎に入力し、 前記工作物の各加工面に対応する前記登録された加工形
   状データを呼び出し、 前記素材形状データと前記登録加工形状データとより各
   加工面毎または取付面毎に同じ工具による部分工程をま
   とめ、並び換えた原加工プログラムデータを作成し、 前記各加工面毎または取付面毎の原加工プログラムデー
   タの同じ工具による部分工程をまとめて、工具交換動作
   が少なくなるように前記原加工プログラムデータを並び
   換えた修正加工プログラムデータを作成し、 前記修正加工プログラムデータに基づき、必要な位置に
   テーブル割り出し指令を挿入するとともに座標系指令を
   設定座標系指令データに置き換えてＮＣ加工プログラム
   を作成することを特徴とする横形工作機械のＮＣ加工プ
   ログラム作成方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載した横形工作機械のＮＣ加
   工プログラム作成方法において、 前記ＮＣ加工プログラムは、前記素材形状データと前記
   登録加工形状データとより作成した原ＮＣ加工プログラ
   ムを、前記修正加工プログラムデータに基づいて並び換
   えるとともに、必要な位置に前記テーブル割り出し指令
   を挿入し、かつ、座標系指令を設定座標系指令データに
   置き換えて作成されるものであることを特徴とする横形
   工作機械のＮＣ加工プログラム作成方法。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載した横形工
   作機械のＮＣ加工プログラム作成方法において、 前記原加工プログラムデータの各部分工程の並び換え
   は、 現在並び換えを行っている部分工程と同じ工具を使用す
   る未処理で先頭の部分工程を各加工面のなかから検索
   し、 前記検索の検索結果があれば、検索した部分工程を現在
   配置している部分工程の次に配置するものであることを
   特徴とする横形工作機械のＮＣ加工プログラム作成方
   法。
4. 【請求項４】請求項３に記載した横形工作機械のＮＣ加
   工プログラム作成方法であって、前記検索時に複数の部
   分工程が該当した場合は、現在の割り出し位置に一番近
   い割り出し位置の部分工程を検索結果とするものである
   横形工作機械のＮＣ加工プログラム作成方法。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つに記載した横
   形工作機械のＮＣ加工プログラム作成方法であって、前
   記修正加工プログラムデータを、さらに作業者が編集し
   て必要な部分工程を並べ換えるものである横形工作機械
   のＮＣ加工プログラム作成方法。
6. 【請求項６】テーブル（３）上に載置された複数の加工
   面を有する工作物、または、テーブル（３）上に載置さ
   れた複数の取付面（５１，５４）を有する工作物取付装
   置（５）に取り付けられた工作物（６１，６４）を、前
   記テーブル（３）または主軸を順次割り出しながら加工
   する横形工作機械におけるＮＣ加工プログラムの作成装
   置であって、 文字および図形を表示する表示手段（７５）と、 作業者が入力する入力手段であって、前記表示手段（７
   ５）に表示される画面に従って素材形状データを含むデ
   ータを入力する入力手段（７６）と、 前記工作物を各加工面毎に加工するＮＣ加工プログラム
   を作成するための加工形状データがあらかじめ登録され
   ている登録加工形状データ記憶手段（７４）と、 前記素材形状データと前記登録形状データとより各加工
   面毎または取付面毎の部分工程を並べた原加工プログラ
   ムデータを記憶する原加工プログラムデータ記憶手段
   （７３１）と、 この原加工プログラムデータの同じ工具による部分工程
   をまとめて、工具交換動作が少なくなるように前記原加
   工プログラムデータを並び換えた修正加工プログラムデ
   ータを記憶する修正加工プログラムデータ記憶手段（７
   ３２）と、 前記加工プログラムデータおよび前記修正加工プログラ
   ムデータに基づくとともに、必要な位置にテーブル割り
   出し指令を挿入、座標系指令を設定座標系指令データに
   置き換えてＮＣ加工プログラムを作成するＮＣ加工プロ
   グラムデータ修正手段（７０）とを有することを特徴と
   する横形工作機械のＮＣ加工プログラム作成装置。