JPS62295116A - 自動加工機における加工領域分割処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＣＡＤ　（コンピュータ採用設計）等による
部品図データおよび材料図データから、ワークを加工す
る生産膜Ｏｉ機械、特にマシニングセンタのＮＣ加工デ
ータを自動作成し、−貫した生産体系のＣＡＭ　（コン
ピュータ採用製作）化を計る自動加工機の加工情報作成
処理の過程で、形状分類された加工領域を、図形要素デ
ータや加工要素データに基づいて自動分割する自動加工
機の加工領域分割処理装置に関し、特に、穴加工以外の
領域について単純な領域形状に分割し、使用する工具に
対応した加工領域データを設定する処理内容に関する。

〔従来の技術〕

柔軟性に求む自動生産システｌ、の代表として、ＦＭＳ
は今や実用段階にある。ＦＭＳにおいては、コンピュー
タが、スケジュール計画、加工２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ＣＡＤの部品図データおよび材料図データの提
示から当該ＦＭＳヘ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、固定的
で部分的かつ断片的なものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

現在のＣＡＤ／ＣＡＭシステムは固定的部分的且つ断片
的で一貫性のないものがほとんどである。

たとえ一連のものがあったとしても柔軟性に乏しく実用
に供していないのが現状である。すなわち、今だ切削加
工技術をちりこんだ生産体系にマツチングしたものが確
立されず、不完全なＣＡＤ／ＣＡＭシステムである。加
工情報は単にＮＣ工作機械の自動運転に必要なＮＣ加工
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加
工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ａ！２置された部品の加工情報の自動作成
が主目的であり、Ｆ　？ｖｉ　Ｓなどでの生産方法の評
価を考慮するまでには至っていない。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加工デー
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
び部品をパレッ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、部品をパレッ
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。

本発明の目的は、上記事情に鑑み問題を解決するために
提宰されたものであって、特に穴以外の加工領域を分類
集約し、加工精度および加工能率を盛り込んで単純形状
へと自動分割する実用的な自動加工機の加工領域分割処
理装置を提供することにある。

〔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為の手段は、
穴以外の加工領域に対し、使用する工具に対応した単純
な領域形状に自動分割する自動加工機の加工領域分割処
理装置であって、領域分割の判定基準および設定左半を
用意する加工領域基準データメモリと、加工領域を溝加
工、側面溝加工、側面加工およびポケット加工として領
域形状を判定する領域形状判定部と、該領域形状判定部
により判定され設定された加工領域データの加工巾、お
よび加工深さに対し、前記加工領域基準データにより、
使用工具に対応して分割可能かを検討する加工領域分割
判定部と、該加工領域分割判定部により判定され分割可
能な加工領域データを、前記加工領域基阜データにより
、側面部と底面部および上面部に分割する加工領域分割
処理部と、該加工領域分割処理部によって処理された加
工領域データをファイルする加工領域データメモリとを
備えて成る自動加工機の加工領域分割処理装置である。

側面部と底面部および上面部に分割された加工領域デー
タは、輪郭加工か領域加工かのいずれかの加工方法に決
定され、ＮＣ加工データを自動作成するパーｌ−プログ
ラム変換データを容易に求めることができる。

〔作用〕

本発明においては、穴以外の加工領域に対し、パートプ
ログラム変換が行ないやすい最終的な単純形状に分割す
る。分割方法は、形状種類や仕上程度、あるいは表面状
態によって異なる。

加工領域を、溝、側面溝、側面およびポケットの加工タ
イプとして分類する。溝・側面溝は、側面部と底面部に
分割し、いずれも輪郭部とする。

側面は、荒加工と仕上加工で領域の分割方法が異なる。

荒加工では、上面部と底面部に分割する。

仕上加工は、側面部と底面部に分割する。さらに、側面
加工の底面部を、輪郭部と領域部にわける。

ポケットは、仕上加工のみの処理で側面部と底面部にわ
ける。

〔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の加工領域分割
処理装置の一例を示す構成図で、その加工領域分割処理
装置は、第２図（イ）および（ロ）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、まず加工情報作の一例を示すブロック図で、装置
は４つの処理部門１０１〜１０４に大別される。第２図
（イ）は第１の処理部門１０１および第２の処理部門１
０２を詳細に示す拡大図であり、第２図（口゛）は第３
の処理部門１０３および第４の処理部門１０４を詳細に
示す拡大図である。第１の処理部門１０１は加工設計処
理とよふもので、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９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１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阜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って
、複数の加工部品の段取り組合せ、治具部品の配置、工
具干渉チェッ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
り図データによって、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っ
てパートプログラムに変換される。次にＮＣデータ自動
作成装置によっ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ＣＰＵＩ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２ａ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・ファイル３は各段で説明するように、各処
理部で処理をする時の基準となる種々の基準データがフ
ァイルされる。機械データ・ファイル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・ファ
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・ファイル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左半データ・ファ
イル７には切削条件を決めるための切削条件左半データ
がファイルされている。

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標系にと、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、ポケット加工、穴加工および最大加
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・↑ａされ出力される。

材料図データは材料間座標系設定処理部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、ポケット、穴および最大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、これらを合成する加工
領域間処理部１２に取り込まれる。加工図データ１８と
素材図データ１９とが合成されることによって、削りと
るべき部分の領域作成処理が行われ、さらに領域図修正
処理部１３で研摩代あるいは精密仕上代などの領域修正
処理が行われて、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１４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、パレット上
の部品の配置や取付は固定の仕方を変更（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・ファイル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（部品をパレットに取付は
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加工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（ストッパ、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。さらに工具干渉チェック処
理部１７で機械原点や工具を表示して移動することによ
り干渉チェックを行なって１工程における部品および冶
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１Ｊ２２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１９、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４．αされた夫々のデータ
を１工程分として逐一作業ファイル＋１１５４にファイ
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、作業ファイルｆｌ）５４にフ
ァイルされたすべてのデータの加工設計ファイル５９に
ファイルされる。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なされる。

次に、上述した加工設計ファイル５９にファイルされて
いる各データと％９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。

加工設計ファイル５９にファイルされた必要なデータと
基小データ・ファイル３にファイルされている必要な基
準データが加工領域分割処理部２３に取り込まれて前記
６種の加工方法（面、溝。

穴１最大、ポケット、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等加工内容デ
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どである。

加工方法’ｔＬ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、加工方法等加工内容データ・
メモリ３１に記憶されている加工方法等加工内容データ
および必要な基ｑ（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（フェイス
ミルカッタやエンドミルカッタなど）を設定し、工具毎
に荒・中・仕上加工等の分割処理を行って工具毎領域デ
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（フェイスミルカッタやエンドミルカッタなど）毎
の加工径や加工法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法さなどが用意されて
いる。

また、工具径や工具中の範囲を荒・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・
ファイル６にファ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草書が作
成処理されて加工標卓書出力データがメモＩＪ３６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ァイル（２１５５に逐一ファイル
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、部品毎終了信号がゲ
ート５８を開き、作業ファイル（２１５５にファイルさ
れた各データが加工方法ファイル６０にファイルされる
。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、加工設計ファイル５９、および加工方法ファイル
６０に基づいて、以下に詳述する段取り図処理と加工技
術処理がなされる。

加工設計ファイル５９にファイルされた段取り案データ
、基準データ・ファイル３にファイルされている必要な
基準データ、治具データ・ファイル５にファイルされて
いる冶具データ、工具データ・ファイル６にファイルさ
れている工具データおよび加工方法ファイル６０にファ
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、冶具部品の配置および工具干
渉チェッ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′ｌ意され出力される。

段取り図データ・メモリ４４に記憶された段取り図デー
タは作業ファイルｆ３）６１に逐一ファイルされる。段
取り回毎の終了信号によりゲート６２が開き段取り図・
加工技術ファイル６３に段取り図データはファイルされ
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）、ａ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、ポケット加工の
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、複数回の加工によって行な
われる場合に基準データに従って分割が行なわれ、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の底面の余裕量、
工具毎の側面の径方向シフト量、ポケットの径方向シフ
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１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
める処理がなされて加工条件データがメモリ４７に記（
、？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４
２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に取り込まれて第６図に示す如き加工
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
業ファイル（３１６１にファイルされる。

段取り図処理および加工技術の処理がなされ、段取り回
毎加工技術終了信号によってゲー１−６２が開き、作業
ファイル（３＋６１にファイルされた各データが段取り
図・加工技術ファイル６３にファイルされる。

パートプログラム変換に必要な基準データ、加工方法フ
ァイル６０１段取り図、加工技術ファイル６３の夫々に
ファ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・ファイル６４にファイルされる
。

本発明による加工領域分割処理装置は、上記の加工情報
作成装置において、加工領域処理部４０に係わるもので
あるが、必ずしもそれに限定されるものではない。

第１図において、加工領域分割処理装置（ま、−ヒ位装
置の制？１１１部も兼ねる中央処理部（ＣＰｔＪ）１と
、対話手段であるＣ　ＲＴ画面付キーボード２、その入
出力装置２ａ、コマンドファイル２ｂ、スタイラスペン
２ｃおよびタブレット２ｄとを基幹として備え、ＣＰＵ
１のメインバスに、工具毎加工領域データ・メモリ３２
と、工具毎加工内容データ・メモリ３３と、使用工具デ
ータ・メモリ３５および加工領域基準データメモリ７１
と、コマンドにより工具毎加工領域データと工具毎加工
内容データに入力され、穴加工領域以外の領域データ、
すなわち加工面領域データを処理データとして設定する
加工面領域処理データ設定部８１と、加工面領域処理デ
ータを入力し、使用工具データおよび加工領域基準デー
タにより、加工領域を溝加工領域と、側面溝加工領域と
、側面加工領域およびポケットＳＯ域のそれぞれの処理
データとして設定すべく設けられた領域形状判定部８２
と、上記処理データを設定する溝加工領域データ設定部
８３と、側面溝加工領域データ設定部８４と、側面加工
領域データ設定部８５ａ、およびポケット加工領域デー
タ設定部８６ａと、側面加工領域データを側面荒加工領
域と側面仕上加工領域のそれぞれの処理データとして設
定すべく設けられた側面荒・仕上加工判定部８５ｂと、
該処理データを設定する側面荒加工領域データ設定部８
７、および側面仕上加工領域データ設定部８８と、ポケ
ット加工領域データにおいて、ポケット仕上加工領域を
判定・抽出するポケット仕上加工判定部８Ｇｂと、該処
理データを設定するポケット仕上加工領域データ設定部
９０と、おのおの設定された処理データを入力し、使用
工具データおよび加工領域基準データにより、加工領域
の分割の要否を判定する溝加工領域分割判定部９１ａと
、側面溝加工領域分割判定部９２ａと、側面荒加工領域
分割判定部９３ａと、側面仕上加工領域分割判定部９４
ａおよびポケット仕上加工領域分割判定部９５ａと、領
域分割が必要として判定されたそれぞれの処理データを
分割処理する溝加工領域分割処理部９１ｂと、側面溝加
工領域分割処理部９２ｂと、側面荒加工領域分割処理部
９３ｂと、側面仕上加工領域分割処理部９４ｂ、および
ポケット仕上加工領域分割処理部９５ｂと、分割処理さ
れた領域データおよび領域分割不要として判定された領
域データを、処理ごとに設定する加工領域データ設定部
９６と、設定された加工領域データをファイルする加工
領域データ・メモリ４６とを備えて構成される。

工具毎加工領域データ・メモリ３２の工具加工毎領域デ
ータは、第３図〜第８図に示す如く、各使用する工具に
対応した加工形状に基づく要素データから成り、加工領
域として認識することができる。加工形状は、６種類に
分類集約可能である。

すなわち、面加工形状、溝加工形状、ポケット加工形状
、側面加工形状、穴加工形状、そして設入加工形状であ
る。

第３図は面加工形状であり、フェイスミルカッタなどを
用いて平面を加工する時の形状で、輪郭形状１０１と断
面形状１０２とで示すことができる。

第４図は溝加工形状であり、エンドミルカッタなどを用
いて溝部を加工する形状で、図（イ）のように断面形状
１０２と基準線１０３で示すか、図（ロ）のように輪郭
形状１０１と断面形状１゜２で示すかの２通りである。

第５図はポケット加工の形状であり、加工面の一部に凹
部の切削を施す場合の形状で、輪郭を表す外周ループＩ
ｏｔａと断面形状１０２とで構成されろ。

第６図は側面加工の形状であり、側面部・底面部・上面
部を切削する形状で、図（イ）に示されるように輪郭形
状１０１および断面形状１０２で示すか、図（ロ）のよ
うに基準線１０３と断面形状１０２で示すかの２通りで
ある。

第７図は穴加工形状であり、半断面図で示されているが
、穴の中心位置を示す基準点Ｚ　Ｏと断面形状１０２で
構成される。図（イ）は通し穴を示し、図（ロ）は止り
穴を示している。

第８図は最大加工の形状であり、半断面図で示している
が、　穴の中心位置を示す貼ｉ（１￥点ＺＯと断面形状
１０２とで構成される。Ｖ（イ）はＸ方向に平行な段状
の通し穴を示し、図（ロ）ばテーパを有する段状の止り
穴を示している。

工具付加工内容データ・メモリ３３　（第１図）の工具
付加工内容データは、上記の工具毎加工領域データに１
対１で対応し、加工領域データをＮＣ加工データへと処
理していく過程で必要となる種々の数値データを記憶し
ている。

第９図は、工具付加工内容データを０８１画面状に出力
した見本図である。

使用工具データ・メモリ３５の使用工具データは、上記
の工具毎加工領域データ、および工具付加工内容データ
に対し、各加工領域を順次分割処理する際の比較設定デ
ータとなる。

第１０図は、使用工具データをＣＲＴ両面上に出力した
見本図である。

加工領域基準データ・メモリ７１の加工領域基準データ
は、以下に詳述するが、穴以外の各加工領域（第３図〜
第６図）を自動分割する際、上記の加工毎加工領域デー
タ、工具付加工内容データ。

および使用工具データに対し、分割要否の判定とその処
理設定を行なう為の基準データである。

第１１図、第１４図は加工領域基準データの一例をＣＲ
７画面−Ｅに出ノＪした見本図である。

本発明の処理は、工具毎加工領域データの６種類の加工
形状のうち、穴以外の加工領域、すなわち面加工領域、
溝加工領域、側面加工領域、およびポケット加工領域に
ついて分割を行なうが、面加工？■域は第３図で示す如
く、本来単純化形状となっている為、加工精度向上の観
点からも分割する必要がない。なお、設定された加工領
域を複数回の切り込みによる加工サイクルとして行なう
分割は、第２図の加工データ変換処理部５０で行なわれ
る。また、工具毎の荒・中・仕上加工の分割は、すでに
工具毎領域処理部２５　（第２図）で行なわれている。

ここでの処理は、ＮＣ加工データを自動作成するパート
プログラムの変換データを求めることであり、最終的な
単純形状として分割するものである。

第１２図は、本発明の処理内容を階層構造にした説明図
である。上記の溝加工領域、側面加工領域、およびポケ
ット加工領域を加工面領域とよぶ。

溝加工領域は、加工領域の上面に対する溝ＪＪＩＩ工と
しての溝加工領域と、側面に対する溝加工である側面溝
加工領域に分割される。なぜならば、工具の種類と加工
の方向が異なるからである。各加工領域は、最終的に輪
郭加工か領域加工のいずれかにする。

輪郭加工は、側面の境界線を有し、加工領域の輪郭に沿
って最大−周する加工である。

領域加工は、底面の境界線を有し、底面部を最終加工寸
法として加工するものである。

側面加工領域（第６図）は、側面荒加工領域と側面仕上
加工領域とで処理が異なる。処理された単純形状は、上
面部・側面部・底面部の３通りである。

ポケット荒加工領域は、第１５図Ｆｄｌで示すように、
すでに単純形状となっているので分割は行なわない。

第１３図は、加工面領域の分割処理における動作手順を
示すフローチャートである。図において、各段階の番号
は、その手順を実施する手段の第１図における番号に対
応している。

手順が開始されると、まず工具毎加工領域デーク・メモ
リ３２の工具毎加工領域データ（第３図〜第８図）と、
工具毎加工内容データ・メモリ３３の工具毎加工内容デ
ータ（第９図）が、加工面領域処理データ設定部８１に
入力される。

加工面領域処理データ設定部８１では、溝加工領域デー
タ（第４図）、ポケット加工領域データ（第５図）、お
よび側面加工領域データ（第６図）が選択され抽出され
る。抽出された処理データは、使用工具データ・メモリ
３５の使用工具データ（第１０図）、および加工領域基
準データ・メモリ７１の加工領域基準データとともに領
域形状判定部８２に入力される。領域形状判定部８２で
は、設定された処理データの工具毎加工内容データの工
具コード（第９図、寛２）に対応する使用工具データが
登録されているかの照合を行なうとともに、加工タイプ
（第９図、隘１３）について、第１４図で示す加工領域
基準データにより領域形状の判定を行なう。すなわち、
加工タイプ１〜４によって溝加工領域、側面／１４加工
領域、ポケット加工領域、および側面加工領域のいずれ
かであるかが判定される。第１５図ｆａ）は、溝加工領
域データの一例であり、溝加工領域データ設定部８３に
より設定される。第１５図（ｂｌは、側面溝加工領域デ
ータの一例であり、側面溝加工領域データ設定部８４に
より設定される。第１５図（Ｃ）は、側面加工領域デー
タの一例であり、側面加工領域データ設定部８５ａによ
り設定される。第１５図（ｄ）は、ポケット加工領域デ
ータの一例であり、ポケット加工領域データ設定部８６
ａにより設定される。側面加工領域データ設定部８５ａ
で設定された側面加工領域データは、側面部・仕上加工
判定部８５ｂで、第１５図（Ｃ）で示すように側面荒加
工領域データと側面仕上加工領域データに分割判定され
、それぞれ側面荒加工領域データ設定部８７、および側
面仕上加工領域データ設定部８８に入力され設定される
。ポケット加工領域データ設定部８６ａで設定されたポ
ケット加工領域データは、ポケット仕上加工判定部８Ｇ
ｂで、第１５図（ｄ）で示すように、ボゲ７１−仕上加
工領域データのみが判定され、ポケット仕上加工領域デ
ータ設定部９０に入力され設定される。

次に、溝加工領域データ、側面溝加工領域データ、側面
荒加工領域データ、側面仕上加工領域データ、およびポ
ケット仕上加工領域データは、それぞれの領域分割判定
部９１　ａ、　　９２　ａ、　　９３　ａ。

９４ａ、および９５ａに人力され、使用工具データ、加
工領域基準データに基づいて分割の要否が判定される。

まず、各加工領域データに対応した使用工具データが入
力され、第１１図の加工領域基準データのうち、階３の
最小径および隘４の最大径と照合される。すなわち、使
用工具データの工具径（第９図、阻３）が分割許容範囲
内であるかを検討する。例えば、溝加工領域データであ
る場合、第１１図のデータ１　（加工タイプ１）が選定
され、最小径Ｏ鶴≦工具径≦最大径１０１■、を満足す
るならば領域分割が可能であると判定される。上記条件
を満足しない場合は、分割不要として加工領域データ設
定部９６へ直接人力される。なお、加工領域基準データ
の工具コードＥＭはエンドミルカッタ、ＳＭはシェルエ
ンドミルカッタ、ＳＣはサイドカッタのことである。

次に、各加工領域データの加工巾Ｄ（第９図工具毎加工
内容データ患９であり、第１５図（ａ）に示す）に対し
、使用工具データの工具径ｄが巾方向に一回で切削可能
かの判定を行なう。すなわち、１ｄ−ＤＩ＞（加工巾判
定誤差）を満足する時、分割が可能であると判定される
。例えば、溝加工領域である場合、１ｄ−ＤＩ＝Ｏなら
ば、側面部と底面部に分割する必要はなく、１回の切削
で終了することができるからである。溝加工領域の加工
巾判定誤差は、第１１図、データ１の１ｍ　５　＝　０
゜０２鶴である。上記条件を満足しない場合は、ｂｕ工
領領域データ設定部９６直接入力される。

続いて、各加工領域データの加工深さＨ（第９図、階４
）に対し、工具長さく第１０図、魚６）が、深さ方向に
１回で切削可能かの判定を行なう。

この場合、加工領域基準データ（第１１図）の嵐６、深
さ方向判定値、およびＮｃｉ７．深さ方向判別最大値を
使用する。深さ方向判定値は、第１５図（ａ）に示す如
（、工具径ｄに対し何％であるかを指示するものである
。そして、深さ方向判定最大値と比較し、いずれか小さ
い方が判定値とされる。

加工深さ１（が、（判定値）〈（加工深さＨ）となった
時、分割が可能であると判定される。溝加工領域の深さ
方向判定値は、第１１図において、１５０％、深さ方向
判定最大値は、２０１ｍである。

上記条件を満足しない場合は、加工領域データ設定部９
６へ直接人力される。

以上の判定により分割される処理データは、各加工領域
分割処理部９１ｂ、９２ｂ、９３ｂ、９４ｂ、および９
５ｂへ入力される。各加工領域分割処理部９１ｂ、９２
ｂ、９３ｂ、９４ｂ、および９５ｂでは、第１１Ｍの加
工領域基準データ距８〜＞ｈｌｌに基づいて分割処理さ
れる。

黒皮時の分割位置は、例えば第１５図ｉａ）の溝加工領
域に示す如く、未加工部（〜）を分割する時に使用され
、Ａ　＝　２　＊ｍの位置で側面図と底面図に分割する
。加工済み時の分割位置は、例えば第１５図（ｂ）の側
面溝加工領域に示す如く、加工済み部（）を分割する時
に使用され、Ｂ　＝　０．２　ｍＷの位置で側面部と底
面部に分割する。仕上時の分割位置は、例えば第１５図
（Ｃ１の側面仕上加工領域、および第１５図（ｄ）のポ
ケット仕上加工領域に示す如く、Ｃ＝　０．５　ｓ貴（
加エタイブ４）、もしくはＣ−０，３１１（加工タイプ
３）の位置で側面部と底面部に分割する。領域部の分割
位置は例えば第１５図（Ｃ１の側面荒加工領域の底面部
に示す如く、Ｄ＝３０龍（第１１図、嵐１１）の位置で
、輪郭加工領域Ｓ、と領域加工領域Ｓ２に分割する。

以上で処理されたデータは、加工領域データ設定部９６
で設定され、加工領域データメモリ４６にファイルされ
る。

〔発明の効果〕

本発明は、ＣＡ％Ａデータ作成時の穴以外の加工領域に
ついて、使用工具との対応を求め、Ｎ　Ｃ力Ｑエデーク
を自動作成するパートプログラムの変換データを全て得
ることができる。すなわち、穴以外の加工領域を、基準
データに従って順次車純形状へと分別処理していくこと
により、最終〃ノに２通りの加工方法（輪郭加工と領域
加工）に集約する。従って、処理の体系化が計られ、従
来の部分的、断片的処理ではなく一貫性ある分割処理が
可能となり、さらに以後の処理に迅速性をもたらす。

各加工領域データは、加工巾や加工深さを使用工具の実
寸法に基づいて分割処理を検討し、また分割の位置は、
加工能率および加工精度上最適となるように、各加工領
域に対応した種々の判定。

および設定を行なうようにしたので、より現実的な実用
性ある加工技術を盛りこむことができる。

さらに、穴以外のあらゆる加工領域に対し、４種類の加
工領域として分類し、側面部、底面部および上面部のい
ずれかに設定させることができ、柔軟な対応が可能とな
った。従って、マシニングセンタの複雑な加工において
も充分対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の実施に好適な加工情報作成装置のブロック図、
第３図〜第８図は加工形状の説明図、第９図は工具毎加
工内容データの出力見本図、第１０図は使用工具データ
の出力見本図、第１１図は加工領域基準データの工具コ
ード別基準データの出力見本図、第１２図は加工領域の
ツリー図、第１３図は本実施例のフロー図、第１４図は
加工領域基準データの加工タイプの出力見本図、第１５
図（ａｌ〜第１５図（ｄｌは本実施例の頭載分割の処理
説明図である。 ■・・・ＣＰＵ ２・・・ＣＲＴ画面付キーボード ３２・・・工具毎加工領域データ・メモリ３３・・・工
具毎加工内容データ・メモリ３５・・・使用工具データ
・メモリ ７１・・・加工領域基準データ・メモリ８１・・・加工
面領域処理データ設定部８２・・・領域形状判定部 ８３．８４，８５，８７，８８，９０．９６・・・加工
領域データ設定部８６．８９．９１ａ、９２ａ、９３ａ
、９４ａ、９５ａ・・・分割判定部９１ｂ、９２ｂ、９
３ｂ、９４ｂ、９５ｂ・・・分割処理部９６・・・加工
領域データ設定部 ４６・・・加工領域データ・メモリ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１５図 （ａ）（ｂ） （６面証１′５） （ｄ） （ボ勺−ｌトカ０工） （ボｌ７−ｔ　ト支加工） （４１１面（１「シ） 口＝＝＝＝コ （底面部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加工領域に対し使用する工具に対応した単純な領域形状
   に自動分割する自動加工機の加工領域分割処理装置であ
   って、領域分割の判定基準および設定基準を用意する加
   工領域基準データメモリと、加工領域を溝加工、側面溝
   加工、側面加工、ポケット加工として領域形状を判定す
   る領域形状判定部と、該領域形状判定部により判定され
   設定された加工領域データの加工巾および加工深さに対
   し前記加工領域基準データにより使用工具に対応して分
   割可能かを検討する加工領域分割判定部と、該加工領域
   分割判定部により判定された分割可能な加工領域データ
   を前記加工領域基準データにより側面部と底面部と上面
   部に分割する加工領域分割処理部と、該加工領域分割処
   理部によって処理された加工領域データをファイルする
   加工領域データメモリとからなる自動加工機における加
   工領域分割処理装置。