WO2019220575A1 - 数値制御加工プログラム生成装置および数値制御加工プログラムの生成方法 - Google Patents

数値制御加工プログラム生成装置および数値制御加工プログラムの生成方法 Download PDF

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WO2019220575A1 PCT/JP2018/018978 JP2018018978W WO2019220575A1 WO 2019220575 A1 WO2019220575 A1 WO 2019220575A1 JP 2018018978 W JP2018018978 W JP 2018018978W WO 2019220575 A1 WO2019220575 A1 WO 2019220575A1
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machining
knowledge
machining program
turning
workpiece
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晋 松原
守昭 内田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/409—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters

Definitions

  • the present invention relates to a numerically controlled machining program generation device for generating a numerically controlled machining program for numerically controlling a machine tool and a method for generating a numerically controlled machining program.
  • NC numerical control
  • Patent Document 1 when the correction content of the cutting condition corrected by the operator with respect to the automatically generated machining program is stored in the storage unit, when another operator creates a similar machining program next time, A numerically controlled machining program creation device capable of reusing cutting conditions is disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a numerically controlled machining program generation device capable of automatically generating a machining program with respect to at least one of a machining order and a machining method.
  • a numerically controlled machining program generation device generates a numerically controlled machining program including a plurality of cutting operations for cutting a cut product from a workpiece. It is a numerically controlled machining program generation device.
  • a numerically controlled machining program generation device includes a machining knowledge storage unit that stores machining knowledge that is a determination condition for determining at least one of a machining sequence and a machining method of a plurality of machining processes, and a machining finished shape of a machined product To determine at least one of a plurality of machining orders and machining methods based on the information on the workpiece, the material information on the workpiece, and the machining knowledge, and to cut the cut product from the workpiece.
  • a numerically controlled machining program generating unit that generates a numerically controlled machining program.
  • a numerically controlled machining program generation device capable of automatically generating a machining program regarding at least one of the machining order and the machining method is obtained.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a numerical control device including an NC machining program generation device according to a first embodiment of the present invention.
  • the flowchart which shows the procedure of the NC machining program production
  • the flowchart which shows the procedure of the NC process program edit process in the NC process program production
  • the perspective view which shows an example of the solid model of the finishing shape represented by CAD data in Embodiment 1 of this invention The perspective view which shows an example of the raw material shape containing the process finishing shape represented by CAD data in Embodiment 1 of this invention
  • the figure which shows the turning cross-section shape of the turning bar material process concerning Embodiment 1 of this invention The figure which shows the turning cross-section shape of the turning bar material process concerning Embodiment 1 of this invention.
  • the figure which shows an example of the incision point of a turning bar process concerning Embodiment 1 of this invention, a process start point, and a process end point The figure which shows an example of the incision point of a turning bar process concerning Embodiment 1 of this invention, a process start point, and a process end point
  • the figure which shows the turning cross-section shape of the turning bar material process concerning Embodiment 1 of this invention The figure which shows the turning cross-section shape of the turning bar material process concerning Embodiment 1 of this invention.
  • the figure which shows an example of the cut point of the turning bar front process concerning Embodiment 1 of this invention, a process start point, and a process end point The figure which shows an example of the cut point of the turning bar grooving process concerning Embodiment 1 of this invention, a process start point, and a process end point
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a numerical control device 1 including an NC machining program generation device 40 according to the first embodiment of the present invention.
  • the NC machining program generation device 40 constitutes the numerical control device 1 together with the dialogue operation processing unit 10, the display unit 20, and the instruction input unit 30.
  • the numerical control device 1 is mounted on or connected to a numerical control machine tool (not shown), and numerically controls the operation of the numerical control machine tool by an NC machining program.
  • the dialogue operation processing unit 10 is an interface unit between the numerical control device 1 and the worker, and an interface unit between the NC machining program generation device 40 and the worker.
  • the dialogue operation processing unit 10 transmits the instruction information input by the operator via the instruction input unit 30 to the NC machining program generation device 40. Further, the dialogue operation processing unit 10 displays the instruction information input by the operator via the instruction input unit 30 on the display unit 20.
  • the display unit 20 is a display terminal such as a liquid crystal monitor, and displays the CAD data 100, the NC machining program, and instruction information input by the operator via the instruction input unit 30. Further, the display unit 20 displays various types of information related to processing performed by the numerical control device 1 and the NC machining program generation device 40.
  • the instruction input unit 30 includes input devices such as a mouse and a keyboard, receives instruction information from the worker, and transmits the instruction information to the dialogue operation processing unit 10.
  • the NC machining program generation device 40 is used to cut out the shape of the cut product represented by the CAD data 100 input to the NC machining program generation device 40 from the outside of the numerical control device 1 from the workpiece by cutting. NC processing program to be generated is generated.
  • the NC machining program is a numerical machining program for operating an NC machine tool (not shown).
  • the numerical controller 1 controls the NC machine tool according to the NC machining program, and cuts the workpiece to produce a cut product.
  • the NC machining program generation device 40 includes a machining shape data input unit 41, a machining shape data storage unit 42, an NC machining program generation unit 43, an NC machining program storage unit 44, an NC machining program editing unit 45, and machining knowledge.
  • storage part 47, and the process knowledge reflection part 48 are provided. Each component of the NC machining program generation device 40 can transmit and receive information to and from each other.
  • the machining shape data input unit 41 receives CAD data 100 that is machining shape data input to the NC machining program generation device 40 from an external device external to the numerical controller 1 and transmits the CAD data 100 to the machining shape data storage unit 42.
  • the machining shape data includes information on the finished shape of the machined product and information on the material of the material.
  • the finished shape is a three-dimensional shape that must be finished by cutting to obtain a cut product.
  • the material is a workpiece to be machined with the finished shape represented by the CAD data 100.
  • the machining shape data is not limited to the CAD data 100.
  • the machining shape data may be data that can be interpreted by the NC machining program generation device 40.
  • the machining shape data storage unit 42 stores the machining shape data transmitted from the machining shape data input unit 41.
  • the NC machining program generation unit 43 generates an NC machining program for cutting out the machining finished shape represented by the CAD data 100 from the material. Specifically, the NC machining program generation unit 43 refers to the machining knowledge acquired via the machining knowledge search unit 46 based on the machining shape data of the machined product, and the machining sequence and the machining method in a plurality of machining operations. To decide. Then, the NC machining program generation unit 43 generates a first NC machining program 111 that is an NC machining program for cutting a machined product from the workpiece based on the decided machining order and machining method.
  • the NC machining program generation unit 43 associates the machining knowledge referred to in the generation of the first NC machining program 111 with the first NC machining program 111, and associates the first NC machining program 111 and the machining knowledge in the NC machining program storage unit 44. Send and memorize.
  • the NC machining program generation unit 43 automatically generates an NC machining program for machining the machined shape of the machined product represented by the CAD data 100 from the material
  • the machining knowledge is cut out from the material.
  • This is a determination condition that is referred to in order to determine at least one of a material processing order and a material processing method in a plurality of cutting operations.
  • the machining knowledge is a condition for designating at least one of a material processing order and a material processing method based on a dimension of a processing removal shape that is a shape to be removed in order to cut a cut product from the material. It is.
  • the material processing order is the order of cutting when a plurality of different cutting processes are combined in order to cut a cut product from the material.
  • the material processing method is a cutting method including a processing direction.
  • the machining knowledge is updated to reflect the edited content when the operator edits the first NC machining program 111 automatically generated by the NC machining program generation unit 43 as will be described later.
  • the editing knowledge reflecting the knowledge and experience of the operator is reflected and accumulated in the machining knowledge.
  • the NC machining program generation unit 43 generates an NC machining program by referring to machining knowledge, so that the operator can create an NC machining program desired by the operator, similar to the case where the operator himself creates the NC machining program. It becomes possible to generate automatically automatically.
  • the NC machining program storage unit 44 stores the first NC machining program 111, which is the NC machining program generated in the NC machining program generation unit 43, and the machining knowledge referred to in the generation of the first NC machining program 111 in association with each other.
  • the NC machining program storage unit 44 stores a second NC machining program 112 that is an NC machining program edited by the NC machining program editing unit 45. Note that the first NC machining program 111 may be updated by the second NC machining program 112.
  • the NC machining program editing unit 45 reads the first NC machining program 111 and the machining knowledge associated with the first NC machining program 111 from the NC machining program storage unit 44, and transmits the first NC machining program 111 to the dialogue operation processing unit 10.
  • the NC machining program editing unit 45 edits the first NC machining program 111 based on editing instruction information input by the operator from the instruction input unit 30 to generate a second NC machining program 112.
  • the NC machining program editing unit 45 transmits the generated second NC machining program 112 to the NC machining program storage unit 44 for storage. Further, the NC machining program editing unit 45 transmits the first NC machining program 111, the machining knowledge associated with the first NC machining program 111, and the second NC machining program 112 to the machining knowledge reflecting unit 48.
  • the machining knowledge storage unit 47 stores machining knowledge corresponding to a machined product for each machined product. That is, the machining knowledge storage unit 47 stores machining knowledge for each machining shape data. In other words, the machining knowledge storage unit 47 stores machining knowledge for each combination of information on the finished shape of a machined product and information on the material material. Yes.
  • the machining knowledge stored in the machining knowledge storage unit 47 is updated by the machining knowledge reflection unit 48. Some machining knowledge is stored when the numerical controller 1 is shipped. Further, machining knowledge newly generated by the machining knowledge reflecting unit 48 is also stored in the machining knowledge storage unit 47.
  • the machining knowledge search unit 46 searches for a plurality of different machining knowledge stored in the machining knowledge storage unit 47 in response to a request from the NC machining program generation unit 43, and obtains machining knowledge corresponding to the CAD data 100. get.
  • the processing knowledge has a one-to-one correspondence with the finished shape of the cut product.
  • the machining knowledge is assigned a common management number to the machined product and corresponds to the machined product on a one-to-one basis.
  • the machining knowledge corresponds one-to-one with respect to a combination of a machining finish shape represented by, for example, CAD data 100 and a material material.
  • the machining knowledge search unit 46 can search for a desired machining knowledge designated by the NC machining program generation unit 43 using the management number or information on the machining finish shape and the material information as search conditions. it can.
  • the machining knowledge reflecting unit 48 reflects the edited content for the first NC machining program 111 in the machining knowledge stored in the machining knowledge storage unit 47.
  • the machining knowledge reflecting unit 48 acquires the edited content for the first NC machining program 111 by comparing the first NC machining program 111 and the second NC machining program 112. Then, the machining knowledge reflecting unit 48 creates reflected machining knowledge reflecting the edited contents in the machining knowledge associated with the first NC machining program 111, transmits the reflected machining knowledge to the machining knowledge storage unit 47, and updates the machining knowledge with the reflected machining knowledge.
  • the processing of the NC machining program generation device 40 according to the first embodiment is divided into (1) NC machining program generation processing and (2) NC machining program editing processing.
  • (1) NC machining program generation processing and (2) NC machining program editing processing will be described.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of NC machining program generation processing in the NC machining program generation device 40 according to the first embodiment of the present invention.
  • an NC machining program for cutting out a three-dimensional machining finished shape represented by the CAD data 100 from the material is generated with reference to machining knowledge corresponding to the CAD data 100.
  • step ST110 the NC machining program generation unit 43 reads the CAD data 100 stored in the machining shape data storage unit 42, and the shape of a storage unit (not shown) in the NC machining program generation unit 43 is read. Store in the storage area.
  • step ST120 the NC machining program generation unit 43 acquires machining knowledge corresponding to the CAD data 100 from the machining knowledge storage unit 47 via the machining knowledge search unit 46 in order to generate an NC machining program.
  • step ST130 the NC machining program generation unit 43 refers to the obtained machining knowledge and generates a first NC machining program 111 that is an NC machining program.
  • step ST140 the NC machining program generation unit 43 associates the machining knowledge referred to in the generation of the first NC machining program 111 with the first NC machining program 111, and associates the first NC machining program 111 and the machining knowledge with the NC machining program.
  • the data is transmitted to the storage unit 44.
  • the NC machining program storage unit 44 stores the first NC machining program 111 and machining knowledge.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the NC machining program editing process in the NC machining program generating apparatus 40 according to the first embodiment of the present invention.
  • the first NC machining program 111 generated by the NC machining program generation unit 43 is edited.
  • step ST210 the NC machining program editing unit 45 reads the first NC machining program 111 and the machining knowledge associated with the first NC machining program 111 from the NC machining program storage unit 44, and the first NC machining program 111 is read. Is transmitted to the dialogue operation processing unit 10.
  • the dialogue operation processing unit 10 displays the first NC machining program 111 transmitted from the NC machining program editing unit 45 on the display unit 20 and prompts the operator to confirm the first NC machining program 111.
  • the operator confirms the first NC machining program 111 and inputs edit instruction information of the first NC machining program 111 to the instruction input unit 30.
  • the edit instruction information is transmitted from the instruction input unit 30 to the NC machining program editing unit 45 of the NC machining program generation device 40 via the dialogue operation processing unit 10.
  • the NC machining program editing unit 45 receives the editing instruction information, edits the first NC machining program 111 based on the editing instruction information, and generates the second NC machining program 112.
  • the second NC machining program 112 is an NC machining program in which the first NC machining program 111 is edited based on the editing instruction information. Then, the NC machining program editing unit 45 transmits the first NC machining program 111, the machining knowledge, and the second NC machining program 112 to the machining knowledge reflecting unit 48.
  • step ST230 the machining knowledge reflecting unit 48 acquires the edited content of the second NC machining program 112, which is the edited NC machining program. That is, the machining knowledge reflecting unit 48 acquires the edited content for the first NC machining program 111 by comparing the first NC machining program 111 and the second NC machining program 112.
  • the machining knowledge reflecting unit 48 reflects the edited contents in the machining knowledge associated with the first NC machining program 111, and newly creates a reflected machining knowledge.
  • the machining knowledge reflecting unit 48 transmits the updated first knowledge to the machining knowledge storage unit 47 to update the machining knowledge with the reflecting machining knowledge.
  • the machining knowledge storage unit 47 updates and stores the contents of the machining knowledge with the contents of the reflected machining knowledge. Thereby, the edited content is reflected in the machining knowledge stored in the machining knowledge storage unit 47.
  • step ST250 the NC machining program editing unit 45 transmits the second NC machining program 112 to the NC machining program storage unit 44.
  • the NC machining program storage unit 44 stores the second NC machining program 112.
  • step ST250 may be performed at an arbitrary timing after step ST220.
  • the editing end instruction information for ending the NC machining program editing process is input by the operator. Input to the unit 30.
  • the editing end instruction information is transmitted from the instruction input unit 30 to the NC machining program editing unit 45 of the NC machining program generation device 40 via the dialogue operation processing unit 10.
  • the NC machining program editing unit 45 ends the NC machining program editing process.
  • FIG. 4 is a flowchart showing details of a procedure of NC machining program generation processing in the NC machining program generation unit 43 of the NC machining program generation device 40 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating an example of a three-dimensional model of a finished shape represented by CAD data 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of a material shape including a processed finish shape represented by CAD data 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating an example of a three-dimensional model of a finished shape represented by CAD data 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of a material shape including a processed finish shape represented by CAD data 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of a machining removal shape generated from the machining finish shape and the material shape represented by the CAD data 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the material shape S, the turning cross-sectional shape generated from the machining shape, and the coordinate values in the first embodiment of the present invention. Below, the case where the NC processing program regarding the turning which cuts a raw material while rotating is produced is demonstrated.
  • step ST310 the NC machining program generation unit 43 reads the CAD data 100 stored in the machining shape data storage unit 42, and the three-dimensional data represented by the CAD data 100 as shown in FIG.
  • the machining finish shape is generated and placed at the program origin which is the machining origin of the program coordinate system.
  • the Z axis is a turning axis SG which is a central axis when performing turning.
  • the NC machining program generation unit 43 arranges the machining finished shape at the program origin, among the machining finished shapes, the rotation axis of the cylindrical surface or the conical surface having the maximum diameter coincides with the Z axis.
  • the finished shape is moved and rotated. Further, the Z-axis direction end face of the finished machining shape moves so as to coincide with the program origin. That is, the NC machining program generation unit 43 extracts, from the CAD data 100, a cylindrical surface or a conical surface having the same turning axis SG as the turning center axis as a turning end face. Accordingly, the NC machining program generation unit 43 generates a three-dimensional machining finish shape from the CAD data 100 with the turning axis as the rotation center axis.
  • step ST320 the NC machining program generation unit 43 generates a three-dimensional cylindrical shape including the finished machining shape arranged at the program origin. Then, the NC machining program generation unit 43 uses the generated cylindrical shape as a material shape and arranges it in the program coordinate system in the same manner as the finished machining shape.
  • the material shape is a shape of a material that is formed by turning the finished shape by turning. That is, the NC machining program generation unit 43 generates a three-dimensional material shape based on the finished machining shape generated from the CAD data 100.
  • the dimensions of the cylindrical shape including the processed finish shape can be obtained from the maximum value and the minimum value in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction in the processed finish shape.
  • the dimension in the Z-axis direction is set to be larger by 2 to 3 mm than the finished work shape in accordance with the finished work shape.
  • the end surface of the material shape in the Z-axis direction is disposed at a position protruding from the program origin in a direction away from the finished shape by 2 to 3 mm.
  • the material shape is 150 mm for the material outer diameter, 120 mm for the material length, and S45C for the material material.
  • step ST330 the NC machining program generation unit 43 generates a machining removal shape, which is a shape to be removed from the material shape by turning, from the machining finish shape and the material shape.
  • the finished work shape is indicated by a broken line.
  • the processed removal shape can be obtained by a difference calculation in which the solid model of the finished shape is removed from the solid model of the material shape.
  • the NC machining program generation unit 43 generates a turning cross-sectional shape t, which is a cross-sectional shape of the machining removal shape, as shown in FIG.
  • the turning cross-sectional shape t is a 1 ⁇ 2 turning cross-sectional shape obtained by projecting the processed removal shape onto the + XZ plane, which is limited to the + X region of the XZ plane.
  • the turning cross-sectional shape t can be obtained by obtaining a cross-sectional shape by product operation of a cross-sectional model made of the XZ plane and a solid model made of a machined shape, and limiting the range as an area where X ⁇ 0.
  • the turning cross-sectional shape t1 and the turning cross-sectional shape t2 which are the turning cross-sectional shapes t are generated.
  • step ST350 the NC machining program generation unit 43 acquires machining knowledge corresponding to the CAD data 100 from the machining knowledge storage unit 47 via the machining knowledge search unit 46, and refers to it.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires and refers to the following machining knowledge stored in the machining knowledge storage unit 47, for example.
  • the open portion is a portion exposed on the surface of the material in the turning cross-sectional shape t.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires, for example, a management number commonly assigned to the CAD data 100 and machining knowledge from the CAD data 100 and transmits it to the machining knowledge search unit 46. Thereby, the machining knowledge search unit 46 can search for a desired machining knowledge designated by the NC machining program generation unit 43 using the management number as a search condition.
  • the turning end surface step is a step of performing a turning end face processing in which the protruding portion of the material end face is scraped off with a turning end face tool.
  • the turning drill process is a process of performing a turning drill process in which a hole along the center axis is formed with a turning drill in a center area in a radial direction of the material.
  • the turning bar material process is a process of turning a bar material by turning the outer circumference, inner circumference, front face or back face of a round bar material with a turning tool.
  • the turning grooving step is a step of performing turning grooving on the outer periphery, inner periphery, front or back of a round bar material with a turning grooving tool.
  • the end chamfering allowance is a machining allowance in turning end face machining.
  • step ST360 the NC machining program generation unit 43 divides the turning cross-sectional shape t of the machining removal shape into a plurality of different machining processes according to the obtained machining knowledge A121, machining knowledge B122, and machining knowledge C123, and performs a turning process. Generate a shape.
  • the turning shape is a turning cross-sectional shape t in each processing step when a finished shape is cut out from a material by a plurality of different processing steps.
  • FIG. 9 is a diagram showing a turning cross-sectional shape SH1 of the turning end face process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a turning cross-sectional shape SH2 of the turning drill process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a turning cross-sectional shape SH3 of the turning bar process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a turning cross-sectional shape SH4 of the turning bar process according to the first embodiment of the present invention.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires information of the end chamfering margin: 10 mm from the turning cross-sectional shape t1. Then, the NC machining program generation unit 43 refers to the machining knowledge A121 and determines that the turning end face process is to be performed first because the end chamfering margin is not 20 mm or more, and turning from the turning cross-sectional shape t1 as shown in FIG. The turning cross-sectional shape SH1 in the end face process is divided.
  • the NC machining program generation unit 43 refers to the machining knowledge A121, determines that the turning drill process is to be performed after the turning end face process, and turns the turning section of the turning drill process from the turning section shape t1 as shown in FIG.
  • the shape SH2 is divided.
  • the NC machining program generation unit 43 divides the turning section shape SH3 of the turning bar process from the turning section shape t1.
  • the NC machining program generation unit 43 divides the turning cross-sectional shape t2 as a turning cross-sectional shape SH4 of the turning bar process as shown in FIG.
  • step ST370 the NC machining program generation unit 43 assigns a turning process to the turning cross-sectional shape, which is a divided machining shape, according to the machining knowledge A121, machining knowledge B122, and machining knowledge C123, and generates a turning process.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a machining start point and a machining end point in the turning end face process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a machining start point and a machining end point of the turning drill process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a machining start point and a machining end point in the turning end face process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a machining start point and a machining end point of the turning drill process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a cut point, a machining start point, and a machining end point in the turning bar process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a cutting point, a machining start point, and a machining end point in the turning bar process according to the first embodiment of the present invention.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires the coordinate value of the machining start point P1 and the coordinate value of the machining end point P2 of the turning end surface process from the turning cross-sectional shape SH1 of the turning end face process, as shown in FIG. A turning end face process LC1 which is a process is generated.
  • the NC machining program generation unit 43 calculates the hole diameter of the hole to be machined by the turning drill machining, the coordinate value of the machining start point P3, and the machining end point P4 from the turning cross-sectional shape SH2 of the turning drill process as shown in FIG.
  • the coordinate value is acquired, and a turning drill process LC2 that is a turning drill process is generated.
  • the NC machining program generation unit 43 from the turning cross-sectional shape SH3 of the turning bar process, as shown in FIG. 15, information on the longitudinal length of the open part shape: 30 mm and the horizontal direction of the open part shape Information of length: 30 mm is acquired. Then, the NC machining program generation unit 43 refers to the machining knowledge B122, and “the length in the horizontal direction of the open portion shape ⁇ the length in the vertical direction of the open portion shape” is “1.0”. The machining part of the turning bar process is determined as the outer diameter.
  • the NC machining program generation unit 43 calculates the coordinate value of the cutting point P5, the coordinate value of the machining start point P6, and the coordinate value of the machining end point P7 of the turning section shape SH3 from the turning section shape SH3 of the turning bar process. Is obtained, and a turning bar outer diameter process LC3, which is a turning bar process in which the machining part has an outer diameter, is generated.
  • the NC machining program generation unit 43 starts from the turning cross-sectional shape SH4 in the turning bar process, as shown in FIG. 16, information about the longitudinal length of the turning cross-sectional shape SH4: 10 mm, and the horizontal direction of the turning cross-sectional shape SH4. Length: information of 20 mm is acquired.
  • the NC machining program generation unit 43 refers to the machining knowledge C123, and the longitudinal length of the turning cross-sectional shape SH4 is 10 mm or less, and the horizontal length of the turning cross-sectional shape SH4 is not 10 mm or less. Therefore, it is determined that the turning bar process is performed.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires information on the longitudinal length of the open part shape: 10 mm and information on the lateral length of the open part shape: 20 mm from the turning cross-sectional shape SH4 of the turning bar process. . Then, the NC machining program generation unit 43 refers to the machining knowledge B122, and the “horizontal length of the open portion shape ⁇ vertical length of the open portion shape” is “2.0” and “1. Since it is not “less than 0”, the processed part is determined as the outer diameter.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires the coordinate values of the cutting point P8, the machining start point P9, and the machining end point P10 of the turning cross-sectional shape SH4 from the turning cross-sectional shape SH4 of the turning bar process, and the machining part A turning bar outer diameter process LC4, which is a turning bar process in which is set as the outer diameter, is generated.
  • -Turning end face process LC1 Machining start point P1 (75, -10), Machining end point P2 (0, 0) ⁇ Turning drill process LC2: Hole diameter 30mm, processing start point P3 (0, 0), processing end point P4 (0, 110) Turning rod outer diameter process LC3: cutting point P5 (75, 0), machining start point P6 (45, 0), machining end point P7 (45, 30) Turning rod outer diameter process LC4: cutting point P8 (75, 60), machining start point P9 (65, 60), machining end point P10 (65, 80)
  • the NC machining program generation unit 43 automatically generates a plurality of different turning processes for cutting out the machining finished shape from the material with reference to the machining knowledge A121 to the machining knowledge C123. be able to. And, when the operator himself creates an NC machining program by automatically generating a turning process with reference to machining knowledge reflecting and accumulating editing contents reflecting the knowledge and experience of the worker, and A similar turning process desired by the operator can be automatically generated.
  • the machining knowledge reflecting unit 48 acquires information of the end chamfering margin: 10 mm from the turning cross-sectional shape SH1 of the turning end surface process LC1 of the second NC machining program 112 transmitted from the NC machining program editing unit 45.
  • the machining knowledge reflection unit 48 reflects the editing contents for the first NC machining program 111 and generates the reflected machining knowledge A in which the machining knowledge A121 is changed to the following conditions. Then, the machining knowledge reflecting unit 48 updates the machining knowledge A 121 stored in the machining knowledge storage unit 47 with the reflected machining knowledge A and stores it.
  • the machining knowledge reflecting unit 48 receives information about the longitudinal length of the open part shape: 30 mm from the turning cross-sectional shape SH3 of the turning bar outer diameter process LC3 of the second NC machining program 112 transmitted from the NC machining program editing unit 45.
  • the information on the lateral length of the open part shape: 30 mm is acquired.
  • the machining site is changed to the front under the condition that “the horizontal length of the open portion shape ⁇ the vertical length of the open portion shape” is “1.0”.
  • the first NC machining program 111 is edited to generate the second NC machining program 112. Therefore, the machining knowledge reflecting unit 48 generates the reflected machining knowledge B in which the machining knowledge B122 is changed to the following conditions by reflecting the editing contents for the first NC machining program 111. Then, the machining knowledge reflection unit 48 updates and stores the machining knowledge B122 stored in the machining knowledge storage unit 47 with the reflected machining knowledge B.
  • Material S45C Processed portion: When “the length of the open portion shape in the horizontal direction ⁇ the length of the open portion shape in the vertical direction” is “1.0 or less”, the processed portion is the front face. When “the length in the lateral direction of the open part shape ⁇ the length in the vertical direction of the open part shape” is “greater than 1.0”, the processed portion is set as the outer diameter.
  • the machining knowledge reflecting unit 48 has a vertical length of the turning cross-sectional shape SH4 of 10 mm from the turning cross-sectional shape SH4 of the turning rod outer diameter process LC4 of the second NC machining program 112 transmitted from the NC machining program editing unit 45.
  • Information, information on the horizontal length of the turning cross-sectional shape SH4: 20 mm is acquired.
  • the turning grooving step LC41 is performed under the condition that the longitudinal length of the turning cross-sectional shape SH4 is 10 mm and the horizontal length of the turning cross-sectional shape SH4 is 20 mm.
  • the first NC machining program 111 is edited so that the second NC machining program 112 is generated. Therefore, the machining knowledge reflecting unit 48 generates reflected machining knowledge C in which the machining knowledge C123 is changed to the following conditions by reflecting the edited content of the first NC machining program 111. Then, the machining knowledge reflecting unit 48 updates and stores the machining knowledge C123 stored in the machining knowledge storage unit 47 with the reflected machining knowledge C.
  • Material S45C Processing method: When the longitudinal length of the turning cross-sectional shape is “10 mm or less” and the horizontal length of the turning cross-sectional shape is “20 mm or less”, a turning grooving step is performed. When the length in the vertical direction and the length in the horizontal direction of the turning cross-sectional shape are other than the above conditions, a turning bar process is performed.
  • FIG. 17 is a diagram showing a turning cross-sectional shape SH5 of the turning drill process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing a turning cross-sectional shape SH6 of the turning end face process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram showing a turning cross-sectional shape SH7 of the turning bar process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing a turning cross-sectional shape SH8 of the turning bar process according to the first embodiment of the present invention.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires information on the material length: 120 mm and information on the material outer diameter: 150 mm from the material shape, and acquires information on the end chamfering margin: 10 mm from the turning cross-sectional shape t1. Then, the NC machining program generation unit 43 refers to the updated machining knowledge A121, determines that the turning drill step is performed first because the end chamfering margin is 10 mm or more, and as shown in FIG. The turning cross-sectional shape SH5 of the turning drill process is divided from the shape t1.
  • the NC machining program generation unit 43 refers to the updated machining knowledge A121, determines that the turning end face process is to be performed after the turning drill process, and turns the turning end face process from the turning cross-sectional shape t1 as shown in FIG.
  • the turning cross-sectional shape SH6 is divided.
  • the NC machining program generation unit 43 divides the turning section shape SH7 of the turning bar process from the turning section shape t1.
  • the NC machining program generation unit 43 divides the turning cross-sectional shape t2 as a turning cross-sectional shape SH8 of the turning bar process as shown in FIG.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a machining start point and a machining end point of the turning drill process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a machining start point and a machining end point in the turning end face process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a cut point, a machining start point, and a machining end point in the turning bar front surface process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a cutting point, a processing start point, and a processing end point in the turning bar grooving step according to the first embodiment of the present invention.
  • the NC machining program generation unit 43 calculates the hole diameter of the hole to be machined by the turning drill machining, the coordinate value of the machining start point P11, and the coordinate value of the machining end point P12 from the turning cross-sectional shape SH5 of the turning drill process as shown in FIG. To obtain a turning drill process LC11 which is a turning drill process.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires the coordinate value of the machining start point P13 and the coordinate value of the machining end point P14 in the turning end face process, as shown in FIG. 22, from the turning cross-sectional shape SH6 of the turning end face process. Then, a turning end face process LC12 which is a turning end face process is generated.
  • the NC machining program generation unit 43 from the turning cross-sectional shape SH7 of the turning bar process, as shown in FIG. 23, information on the longitudinal length of the open part shape: 30 mm and the horizontal direction of the open part shape. Information of length: 30 mm is acquired. Then, the NC machining program generation unit 43 refers to the updated machining knowledge B122, and the “horizontal length of the open portion shape ⁇ vertical length of the open portion shape” is “1.0”. Since it is “1.0 or less”, the machining part of the turning bar process is determined as the front surface.
  • the NC machining program generation unit 43 calculates the coordinate value of the cutting point P15, the coordinate value of the machining start point P16, and the coordinate value of the machining end point P17 from the turning cross-sectional shape SH7 of the turning bar process. Is obtained, and a turning bar front process LC3, which is a turning bar process with the machining part as the front, is generated.
  • the NC machining program generation unit 43 starts from the turning cross-sectional shape SH8 of the turning bar process, as shown in FIG. 24, information about the longitudinal length of the turning cross-sectional shape SH8: 10 mm, and the horizontal direction of the turning cross-sectional shape SH8. Length: information of 20 mm is acquired. Then, the NC machining program generation unit 43 refers to the updated machining knowledge C123, and the vertical length of the turning cross-sectional shape SH4 is 10 mm or less, and the horizontal length of the turning cross-sectional shape SH4 is 20 mm. Since it is the following, it determines with performing a turning grooving process.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires information on the longitudinal length of the open part shape: 10 mm and information on the lateral length of the open part shape: 20 mm from the turning cross-sectional shape SH8 of the turning bar process. .
  • the NC machining program generation unit 43 acquires information on the groove depth: 10 mm from the information on the longitudinal length of the open part shape: 10 mm, and information on the groove width: 20 mm from the information on the lateral length of the open part shape: 20 mm. Get information.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires the coordinate value of the machining start point P18 from the turning cross-sectional shape SH8 of the turning bar process, and generates the turning grooving process LC14.
  • Turning drill process LC11 Hole diameter 30mm, processing start point P11 (0, -10), processing end point P12 (0,110)
  • Turning end face process LC12 machining start point P13 (75, -10), machining end point P14 (15, 0)
  • Turning bar front process LC13 cutting point P15 (75, 0), machining start point P16 (75, 30), machining end point P17 (45, 30)
  • the NC machining program generation unit 43 automatically refers to the updated machining knowledge A121 to the machining knowledge C123, and automatically performs a plurality of different turning processes for cutting out the machining finished shape from the material. Can be generated. Then, the operator himself creates an NC machining program by automatically generating a turning process with reference to the updated machining knowledge reflecting and accumulating the editing contents reflecting the worker's knowledge and experience. As with the case, the turning process desired by the operator can be automatically generated.
  • the updated machining knowledge may be stored in the machining knowledge storage unit 47 in association with the CAD data 100.
  • CAD data 100 is associated with reflection processing knowledge A.
  • the machining knowledge A 121 is updated with the reflected machining knowledge A, and the CAD data 100 is stored in the machining knowledge storage unit 47.
  • the updated machining knowledge may be stored in the machining knowledge storage unit 47 in association with information accompanying the CAD data 100.
  • information accompanying the CAD data 100 is associated with the reflection processing knowledge A.
  • Examples of information accompanying the CAD data 100 are an image of CAD data, a part of CAD data, and the like.
  • the machining knowledge A 121 is updated with the reflected machining knowledge A, and information accompanying the CAD data 100 is stored in the machining knowledge storage unit 47.
  • the information accompanying CAD data 100 can be paraphrased as information accompanying the combination of information on the finished shape of a machined product and information on the material of the workpiece.
  • the machining knowledge search unit 46 searches for a desired machining knowledge from the plurality of machining knowledge stored in the machining knowledge storage unit 47 using the CAD data 100 or information accompanying the CAD data 100 as a search condition. It can be acquired.
  • the machining knowledge storage unit 47 may store machining knowledge separately for each NC machine tool controlled by executing the NC machining program.
  • different types of NC machine tools are used.
  • different optional functions are added for each NC machine tool.
  • the functions of each NC machine tool are different. In this case, conditions suitable for each NC machine tool also exist in the machining knowledge.
  • the NC machining program generation unit 43 generates an NC machining program with reference to machining knowledge managed separately for each NC machine tool, so that the operator himself / herself creates an NC machining program.
  • An NC machining program suitable for each NC machine tool desired by an operator can be quickly and automatically generated.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a procedure of NC machining program generation processing for referring to machining knowledge of similar CAD data in the NC machining program generation device 40 according to the first embodiment of the present invention.
  • a procedure of NC machining program generation processing when machining knowledge corresponding to the CAD data 100 is not stored in the machining knowledge storage unit 47 will be described.
  • the updated machining knowledge stored in the machining knowledge storage unit 47 is stored in association with the CAD data 100 corresponding to the machining knowledge or information associated with the CAD data 100 corresponding to the machining knowledge. .
  • step ST410 the NC machining program generation unit 43 reads the CAD data 100 stored in the machining shape data storage unit 42, and stores it in the shape storage area of a storage unit (not shown) in the NC machining program generation unit 43.
  • the finished shape is placed at the program origin.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires machining knowledge corresponding to the CAD data 100 from the machining knowledge storage unit 47 via the machining knowledge search unit 46 in order to generate an NC machining program.
  • the NC machining program generation unit 43 transmits the CAD data 100A read from the machining shape data storage unit 42 to the machining knowledge search unit 46, and requests acquisition of machining knowledge corresponding to the CAD data 100A.
  • the machining knowledge search unit 46 uses the machining finish shape information of the machined product and the material material information included in the CAD data 100A as search conditions to obtain the desired machining knowledge specified by the NC machining program generation unit 43. Is searched in the processing knowledge storage unit 47, and it is determined whether or not there is processing knowledge corresponding to the CAD data 100A.
  • Step ST420 If there is machining knowledge corresponding to the CAD data 100A, Yes in step ST420 and the process proceeds to step ST120. Steps ST120 to ST140 are the same as those in FIG.
  • step ST420 the machining knowledge search unit 46 transmits information to the NC machining program generation unit 43 that there is no machining knowledge corresponding to the CAD data 100A. Then, the process proceeds to step ST430.
  • the NC machining program generation unit 43 searches for similar CAD data 100B from other CAD data 100 stored in the machining knowledge storage unit 47, and determines whether there is similar CAD data 100B. To do.
  • the similar CAD data 100B is the same as the material of the material included in the CAD data 100A, and the processed product shape of the machined product represented by the CAD data is represented by the CAD data 100A.
  • the material of the material is the same as the material of the material included in the CAD data 100A, and the processed product shape of the machined product represented by the CAD data is represented by the CAD data 100A.
  • the NC machining program generation unit 43 compares the CAD data 100A with the other CAD data 100 stored in the machining knowledge storage unit 47, and searches for CAD data having the most similar machining finish shape.
  • a known technique for determining similarity by comparing image features or shape features may be used. Note that a similar range of the finished shape may be provided.
  • step ST430 If there is similar CAD data 100B, Yes in step ST430, the process proceeds to step ST440. If there is no similar CAD data 100B, No in step ST430, the process proceeds to step ST460.
  • step ST440 the NC machining program generation unit 43 acquires machining knowledge corresponding to the similar CAD data 100B from the machining knowledge storage unit 47 via the machining knowledge search unit 46.
  • step ST450 the NC machining program generation unit 43 generates a first NC machining program 111, which is an NC machining program, with reference to machining knowledge corresponding to the similar CAD data 100B.
  • step ST460 the NC machining program generation unit 43 searches for partially similar CAD data 100C from other CAD data 100 stored in the machining knowledge storage unit 47.
  • the material is the same as the material included in the CAD data 100A, and a part of the finished shape of the machined product represented by the CAD data is represented by the CAD data 100A.
  • the material is the same as the material included in the CAD data 100A, and a part of the finished shape of the machined product represented by the CAD data is represented by the CAD data 100A.
  • the NC machining program generation unit 43 compares the CAD data 100A with other CAD data 100 stored in the machining knowledge storage unit 47, and searches for CAD data that is partially similar.
  • a publicly known technique for determining similarity by comparing image features or shape features may be used. The degree of partial similarity of shapes can be arbitrarily set.
  • step ST470 the NC machining program generation unit 43 acquires machining knowledge corresponding to the partially similar CAD data 100C from the machining knowledge storage unit 47 via the machining knowledge search unit 46.
  • step ST480 the NC machining program generation unit 43 generates a first NC machining program 111 that is an NC machining program with reference to machining knowledge corresponding to the partially similar CAD data 100C.
  • the NC machining program generation unit 43 acquires machining knowledge corresponding to the shape data of other cutting products having the same material and similar machining finish shapes from the machining knowledge storage unit 47, and obtains other A processing order and a processing method in a plurality of cutting operations are determined with reference to processing knowledge corresponding to the shape data of the cut product.
  • the machining knowledge corresponding to the similar CAD data 100B can be stored in the machining knowledge storage unit 47 as the machining knowledge corresponding to the CAD data 100A.
  • the NC machining program generated in step ST450 is edited by the operator, the machining knowledge can be updated by reflecting the edited contents in the machining knowledge as described above.
  • the machining knowledge corresponding to the partially similar CAD data 100C can be stored in the machining knowledge storage unit 47 as the machining knowledge corresponding to the CAD data 100A.
  • the NC machining program generated in step ST480 is edited by the operator, the machining knowledge can be updated by reflecting the edited contents in the machining knowledge as described above.
  • the machining knowledge is updated to conditions suitable for the generation of the NC machining program of the CAD data 100A, and thereafter, the NC machining program desired by the operator is the same as the case where the operator himself creates the NC machining program. It becomes possible to generate automatically automatically.
  • the machining knowledge search unit 46 stores the machining finished shape information of the cut product and the material material information included in the CAD data 100A as search conditions and is stored in the machining knowledge storage unit 47.
  • the similar CAD data 100B may be searched from the CAD data associated with the updated machining knowledge or the information accompanying the CAD data 100.
  • FIG. 26 is a diagram showing a hardware configuration of the NC machining program generation device 40 according to the first embodiment of the present invention.
  • the hardware shown in FIG. 26 includes a processor 201 that performs arithmetic processing, a memory 202 that the processor 201 uses as a work area, a storage device 203 that stores a program for operating as a numerical control device or a program conversion device, An input device 204 that is an input interface with a person, a display device 205 that displays information to an operator, a communication device 206 having a communication function with a controlled device or other numerical control device, and other various devices, .
  • the processor 201, the memory 202, the storage device 203, the input device 204, the display device 205, and the communication device 206 are connected by a data bus 207.
  • the processor 201 may be a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the memory 202 is a non-volatile or volatile semiconductor such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), or EEPROM (registered trademark) (Electrically EPROM).
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory EPROM (Erasable Programmable ROM), or EEPROM (registered trademark) (Electrically EPROM).
  • a memory, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a DVD (Digital Versatile Disc), and the like are
  • the NC machining program generation unit 43 is realized, for example, when the processor 201 executes a program stored in the memory 202 illustrated in FIG. A plurality of processors and a plurality of memories may cooperate to realize the above function. Further, a part of the functions of the NC machining program generation unit 43 may be mounted as an electronic circuit, and the other parts may be realized using the processor 201 and the memory 202.
  • the machining shape data input unit 41, the NC machining program editing unit 45, the machining knowledge search unit 46, and the machining knowledge reflection unit 48 are realized by the processor 201 executing the program stored in the memory 202 in the same manner. You may comprise. A plurality of processors and a plurality of memories may cooperate to realize the above function. Further, some of the functions of the machining shape data input unit 41, the NC machining program editing unit 45, the machining knowledge search unit 46, and the machining knowledge reflection unit 48 are mounted as an electronic circuit, and the other parts are implemented by the processor 201 and the memory. 202 may be used.
  • a processor and a memory for realizing the functions of the machining shape data input unit 41, the NC machining program editing unit 45, the machining knowledge search unit 46, and the machining knowledge reflection unit 48 are processors for realizing the NC machining program generation unit 43. It may be the same as the memory, or may be a different processor and memory.
  • the NC machining program generation device 40 refers to the machining knowledge in which the editing contents reflecting the knowledge and experience of the operator are reflected and accumulated based on the CAD data 100.
  • the NC machining program generation device 40 By automatically generating the turning process, it is possible to automatically generate the turning process desired by the operator, similar to the case where the operator himself creates the NC machining program. Further, when the NC machining program generated by the NC machining program generation unit 43 is edited, the editing knowledge can be reflected in the machining knowledge and the content of the machining knowledge can be updated. This makes it possible to automatically generate a high-quality NC machining program that is closer to the turning process desired by the operator.
  • the NC machining program generation device 40 is incorporated in the numerical control device 1 .
  • the NC machining program generation device 40 is provided outside the numerical control device 1 independently. May be.
  • the NC machining program in the case where the numerically controlled machine tool is a lathe has been described as an example.
  • the numerically controlled machine tool is not limited to a lathe and may be another machine tool. May be.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
  • 1 numerical control device 10 interactive operation processing unit, 20 display unit, 30 instruction input unit, 40 NC machining program generation device, 41 machining shape data input unit, 42 machining shape data storage unit, 43 NC machining program generation unit, 44 NC Machining program storage unit, 45 NC machining program editing unit, 46 machining knowledge search unit, 47 machining knowledge storage unit, 48 machining knowledge reflection unit, 100 CAD data, 111 first NC machining program, 112 second NC machining program, 121 machining knowledge A 122 processing knowledge B, 123 processing knowledge C, 201 processor, 202 memory, 203 storage device, 204 input device, 205 display device, 206 communication device, 207 data bus.

Landscapes

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Abstract

数値制御加工プログラム生成装置は、被加工物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラム生成装置である。数値制御加工プログラム生成装置は、複数の切削加工の加工順序と加工方法とのうち少なくとも一方を決定するための決定条件である加工ナレッジを記憶する加工ナレッジ記憶部（４７）と、切削加工品の加工仕上がり形状の情報、被加工物の材質の情報、および加工ナレッジに基づいて、複数の切削加工の加工順序と加工方法とのうち少なくとも一方を決定し、被加工物から切削加工品を削り出すための第１数値制御加工プログラムを生成するＮＣ加工プログラム生成部（４３）と、を備える。

Description

数値制御加工プログラム生成装置および数値制御加工プログラムの生成方法
　本発明は、工作機械を数値制御するための数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラム生成装置および数値制御加工プログラムの生成方法に関する。
　近年、数値制御（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＮＣ）工作機械の分野では、複雑且つ多彩な形状の工作物を自動加工できるようにするため、多種類の工具を刃物台に交換可能に装備して、旋削加工、穴あけ加工、フライス加工等の多様な加工工程を実施可能にする複合機械化が進められている。
　特許文献１には、自動生成した加工プログラムに対してオペレータが修正した切削条件の修正内容を記憶部に記憶させて、他のオペレータが次に同様の加工プログラムを作成する際に、修正後の切削条件を再利用可能な数値制御加工プログラム作成装置が開示されている。
特開２００２－１３２３１３号公報
　しかしながら、上記特許文献１の数値制御加工プログラム作成装置では、再利用可能とされているのは、加工対象素材を回転させる主軸の回転数、回転工具と加工対象素材との間の相対的切削送り量および切り上げといった切削条件だけであり、加工順序および加工方法に関しては加工プログラムを自動生成することができなかった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工順序および加工方法のうち少なくとも一方に関して加工プログラムを自動生成することができる数値制御加工プログラム生成装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる数値制御加工プログラム生成装置は、被加工物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラム生成装置である。数値制御加工プログラム生成装置は、複数の切削加工の加工順序と加工方法とのうち少なくとも一方を決定するための決定条件である加工ナレッジを記憶する加工ナレッジ記憶部と、切削加工品の加工仕上がり形状の情報、被加工物の材質の情報、および加工ナレッジに基づいて、複数の切削加工の加工順序と加工方法とのうち少なくとも一方を決定し、被加工物から切削加工品を削り出すための第１数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラム生成部と、を備える。
　本発明によれば、加工順序および加工方法のうち少なくとも一方に関して加工プログラムを自動生成することができる数値制御加工プログラム生成装置が得られる、という効果を奏する。
本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置を含む数値制御装置の構成例を示すブロック図 本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置におけるＮＣ加工プログラム生成処理の手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置におけるＮＣ加工プログラム編集処理の手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置のＮＣ加工プログラム生成部におけるＮＣ加工プログラム生成処理の手順の詳細を示すフローチャート 本発明の実施の形態１におけるＣＡＤデータで表される加工仕上がり形状の立体モデルの一例を示す斜視図 本発明の実施の形態１におけるＣＡＤデータで表される加工仕上がり形状を包含する素材形状の一例を示す斜視図 本発明の実施の形態１におけるＣＡＤデータで表される加工仕上がり形状と素材形状とから生成された加工除去形状の一例を示す斜視図 本発明の実施の形態１における素材形状、加工形状から生成された旋削断面形状および座標値を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材正面工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材溝入れ工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図 本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置において類似ＣＡＤデータの加工ナレッジを参照するＮＣ加工プログラム生成処理の手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態１にかかる数値制御加工プログラム生成装置のハードウェア構成を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる数値制御加工プログラム生成装置および数値制御加工プログラムの生成方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０を含む数値制御装置１の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、ＮＣ加工プログラム生成装置４０は、対話操作処理部１０と、表示部２０と、指示入力部３０とともに数値制御装置１を構成する。数値制御装置１は、不図示の数値制御工作機械に搭載され、または接続されて、ＮＣ加工プログラムにより数値制御工作機械の動作を数値制御する。
　対話操作処理部１０は、数値制御装置１と作業者との間のインタフェース部であるとともに、ＮＣ加工プログラム生成装置４０と作業者との間のインタフェース部である。対話操作処理部１０は、作業者が指示入力部３０を介して入力した指示情報をＮＣ加工プログラム生成装置４０に送信する。また、対話操作処理部１０は、作業者が指示入力部３０を介して入力した指示情報を表示部２０に表示する。
　表示部２０は、液晶モニタなどの表示端末であり、ＣＡＤデータ１００、ＮＣ加工プログラム、作業者が指示入力部３０を介して入力した指示情報を表示する。また、表示部２０は、数値制御装置１およびＮＣ加工プログラム生成装置４０で行われる処理に関する各種の情報を表示する。
　指示入力部３０は、マウスおよびキーボード等の入力機器を備えて構成され、作業者からの指示情報を受け付けて、対話操作処理部１０に送信する。
　ＮＣ加工プログラム生成装置４０は、数値制御装置１の外部からＮＣ加工プログラム生成装置４０に入力されるＣＡＤデータ１００で表される切削加工品の形状を切削加工により被加工物から削り出すために用いられるＮＣ加工プログラムを生成する。ＮＣ加工プログラムは、不図示のＮＣ工作機械を動作させるための数値加工プログラムである。また、数値制御装置１は、ＮＣ加工プログラムに従ってＮＣ工作機械を制御し、被加工物を切削加工して切削加工品を作製する。
　ＮＣ加工プログラム生成装置４０は、加工形状データ入力部４１と、加工形状データ記憶部４２と、ＮＣ加工プログラム生成部４３と、ＮＣ加工プログラム記憶部４４と、ＮＣ加工プログラム編集部４５と、加工ナレッジ探索部４６と、加工ナレッジ記憶部４７と、加工ナレッジ反映部４８と、を備える。ＮＣ加工プログラム生成装置４０の各構成部は、互いに情報の送受信が可能とされている。
　加工形状データ入力部４１は、数値制御装置１の外部の外部装置からＮＣ加工プログラム生成装置４０に入力される加工形状データであるＣＡＤデータ１００を受け付けて、加工形状データ記憶部４２に送信する。加工形状データは、切削加工品の加工仕上がり形状の情報および素材の材質の情報を含む。加工仕上がり形状は、切削加工品を得るために切削加工により仕上げなければならない３次元形状である。素材は、ＣＡＤデータ１００で表される加工仕上がり形状が削り出される被加工物である。ただし、加工形状データはＣＡＤデータ１００に限定されない。加工形状データは、ＮＣ加工プログラム生成装置４０において解釈可能なデータであればよい。
　加工形状データ記憶部４２は、加工形状データ入力部４１から送信された加工形状データを記憶する。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、ＣＡＤデータ１００で表される加工仕上がり形状を素材から削り出すためのＮＣ加工プログラムを生成する。詳細には、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、切削加工品の加工形状データに基づいて、加工ナレッジ探索部４６を介して取得した加工ナレッジを参照して複数の切削加工における加工順序と加工方法とを決定する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、決定した加工順序と加工方法に基づいて、被加工物から切削加工品を削り出すためのＮＣ加工プログラムである第１ＮＣ加工プログラム１１１を生成する。また、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、第１ＮＣ加工プログラム１１１の生成において参照した加工ナレッジと第１ＮＣ加工プログラム１１１とを関連付けて、第１ＮＣ加工プログラム１１１と加工ナレッジとをＮＣ加工プログラム記憶部４４に送信して記憶させる。
　加工ナレッジは、ＣＡＤデータ１００で表される切削加工品の加工仕上がり形状を素材から削り出すためのＮＣ加工プログラムをＮＣ加工プログラム生成部４３が自動生成する際に、素材から切削加工品を削り出すための複数の切削加工における素材の加工順序と素材の加工方法とのうち少なくとも一方を決定するために参照される決定条件である。具体的には、加工ナレッジは、素材から切削加工品を削り出すために除去する形状である加工除去形状の寸法に基づいて素材の加工順序と素材の加工方法とのうち少なくとも一方を指定する条件である。素材の加工順序は、素材から切削加工品を削り出すために複数の異なる切削加工が組み合わされる場合における切削加工の順序である。素材の加工方法は、加工方向を含む、切削加工法である。
　加工ナレッジは、後述するようにＮＣ加工プログラム生成部４３において自動生成された第１ＮＣ加工プログラム１１１を作業者が編集した場合に、編集内容が反映されて更新される。これにより、加工ナレッジには、作業者の知識および経験が反映された編集内容が反映および蓄積される。このため、ＮＣ加工プログラム生成部４３が、加工ナレッジを参照してＮＣ加工プログラムを生成することにより、作業者自身がＮＣ加工プログラムを作製した場合と同様の、作業者が所望するＮＣ加工プログラムを迅速に自動生成することが可能となる。
　ＮＣ加工プログラム記憶部４４は、ＮＣ加工プログラム生成部４３において生成されたＮＣ加工プログラムである第１ＮＣ加工プログラム１１１と、第１ＮＣ加工プログラム１１１の生成において参照した加工ナレッジとを、関連付けて記憶する。また、ＮＣ加工プログラム記憶部４４は、ＮＣ加工プログラム編集部４５において編集されたＮＣ加工プログラムである第２ＮＣ加工プログラム１１２を記憶する。なお、第１ＮＣ加工プログラム１１１は、第２ＮＣ加工プログラム１１２によって更新されてもよい。
　ＮＣ加工プログラム編集部４５は、第１ＮＣ加工プログラム１１１および第１ＮＣ加工プログラム１１１に関連付けられた加工ナレッジをＮＣ加工プログラム記憶部４４から読み込み、第１ＮＣ加工プログラム１１１を対話操作処理部１０に送信する。ＮＣ加工プログラム編集部４５は、第１ＮＣ加工プログラム１１１を作業者が指示入力部３０から入力する編集指示情報に基づいて編集して、第２ＮＣ加工プログラム１１２を生成する。ＮＣ加工プログラム編集部４５は、生成した第２ＮＣ加工プログラム１１２をＮＣ加工プログラム記憶部４４に送信して記憶させる。また、ＮＣ加工プログラム編集部４５は、第１ＮＣ加工プログラム１１１と、第１ＮＣ加工プログラム１１１に関連付けられた加工ナレッジと、第２ＮＣ加工プログラム１１２とを加工ナレッジ反映部４８に送信する。
　加工ナレッジ記憶部４７は、切削加工品に対応した加工ナレッジを切削加工品毎に記憶する。すなわち、加工ナレッジ記憶部４７は、加工形状データ毎に加工ナレッジを記憶しており、換言すると切削加工品の加工仕上がり形状の情報および素材の材質の情報との組み合わせ毎に加工ナレッジを記憶している。加工ナレッジ記憶部４７に記憶される加工ナレッジは、加工ナレッジ反映部４８により更新される。一部の加工ナレッジは、数値制御装置１の出荷時に記憶されている。また、加工ナレッジ反映部４８で新たに生成された加工ナレッジも、加工ナレッジ記憶部４７に記憶される。
　加工ナレッジ探索部４６は、ＮＣ加工プログラム生成部４３からの要求に対応して、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている複数の異なる加工ナレッジを探索して、ＣＡＤデータ１００に対応する加工ナレッジを取得する。加工ナレッジは、切削加工品の加工仕上がり形状と１対１で対応している。加工ナレッジは、たとえば切削加工品と共通の管理番号を付与されることにより切削加工品と１対１で対応する。また、加工ナレッジは、たとえばＣＡＤデータ１００で表される加工仕上がり形状と素材の材質との組み合わせに対して、１対１で対応する。これにより、加工ナレッジ探索部４６は、管理番号、または加工仕上がり形状の情報と素材の材質との情報を探索条件として、ＮＣ加工プログラム生成部４３から指定された所望の加工ナレッジを探索することができる。
　加工ナレッジ反映部４８は、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている加工ナレッジに、第１ＮＣ加工プログラム１１１に対する編集内容を反映させる。加工ナレッジ反映部４８は、第１ＮＣ加工プログラム１１１と第２ＮＣ加工プログラム１１２とを比較することにより、第１ＮＣ加工プログラム１１１に対する編集内容を取得する。そして、加工ナレッジ反映部４８は、第１ＮＣ加工プログラム１１１に関連付けられた加工ナレッジに編集内容を反映した反映加工ナレッジを作成し、加工ナレッジ記憶部４７に送信して加工ナレッジを反映加工ナレッジで更新させる。
　本実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０の処理は、（１）ＮＣ加工プログラム生成処理と、（２）ＮＣ加工プログラム編集処理とに区分される。まず、（１）ＮＣ加工プログラム生成処理と（２）ＮＣ加工プログラム編集処理との処理フローの概要について説明する。
　（１）ＮＣ加工プログラム生成処理
　図２は、本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０におけるＮＣ加工プログラム生成処理の手順を示すフローチャートである。ＮＣ加工プログラム生成処理では、ＣＡＤデータ１００に対応する加工ナレッジを参照して、ＣＡＤデータ１００で表される３次元の加工仕上がり形状を素材から削り出すためのＮＣ加工プログラムが生成される。
　ＮＣ加工プログラム生成処理では、ステップＳＴ１１０においてＮＣ加工プログラム生成部４３が、加工形状データ記憶部４２に記憶されているＣＡＤデータ１００を読み込み、ＮＣ加工プログラム生成部４３内の不図示の記憶部の形状記憶領域に格納する。
　次に、ステップＳＴ１２０においてＮＣ加工プログラム生成部４３が、ＮＣ加工プログラムを生成するために、ＣＡＤデータ１００に対応する加工ナレッジを、加工ナレッジ探索部４６を介して加工ナレッジ記憶部４７から取得する。
　次に、ステップＳＴ１３０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、取得した加工ナレッジを参照してＮＣ加工プログラムである第１ＮＣ加工プログラム１１１を生成する。
　次に、ステップＳＴ１４０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、第１ＮＣ加工プログラム１１１の生成において参照した加工ナレッジと第１ＮＣ加工プログラム１１１とを関連付けて、第１ＮＣ加工プログラム１１１と加工ナレッジとをＮＣ加工プログラム記憶部４４に送信する。ＮＣ加工プログラム記憶部４４は、第１ＮＣ加工プログラム１１１と加工ナレッジとを記憶する。
　（２）ＮＣ加工プログラム編集処理
　図３は、本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０におけるＮＣ加工プログラム編集処理の手順を示すフローチャートである。ＮＣ加工プログラム編集処理では、ＮＣ加工プログラム生成部４３で生成された第１ＮＣ加工プログラム１１１の編集が行われる。
　ＮＣ加工プログラム編集処理では、ステップＳＴ２１０においてＮＣ加工プログラム編集部４５が、第１ＮＣ加工プログラム１１１および第１ＮＣ加工プログラム１１１に関連付けられた加工ナレッジをＮＣ加工プログラム記憶部４４から読み込み、第１ＮＣ加工プログラム１１１を対話操作処理部１０に送信する。対話操作処理部１０は、ＮＣ加工プログラム編集部４５から送信された第１ＮＣ加工プログラム１１１を表示部２０に表示させて、作業者に第１ＮＣ加工プログラム１１１の確認を促す。
　第１ＮＣ加工プログラム１１１が表示部２０に表示されると、作業者が第１ＮＣ加工プログラム１１１を確認し、第１ＮＣ加工プログラム１１１の編集指示情報を指示入力部３０に入力する。編集指示情報は、指示入力部３０から対話操作処理部１０を介してＮＣ加工プログラム生成装置４０のＮＣ加工プログラム編集部４５に送信される。
　次に、ステップＳＴ２２０においてＮＣ加工プログラム編集部４５が、編集指示情報を受信し、編集指示情報に基づいて第１ＮＣ加工プログラム１１１を編集して、第２ＮＣ加工プログラム１１２を生成する。第２ＮＣ加工プログラム１１２は、第１ＮＣ加工プログラム１１１が編集指示情報に基づいて編集されたＮＣ加工プログラムである。そして、ＮＣ加工プログラム編集部４５は、第１ＮＣ加工プログラム１１１と、加工ナレッジと、第２ＮＣ加工プログラム１１２とを加工ナレッジ反映部４８に送信する。
　次に、ステップＳＴ２３０において加工ナレッジ反映部４８は、編集されたＮＣ加工プログラムである第２ＮＣ加工プログラム１１２の編集内容を取得する。すなわち、加工ナレッジ反映部４８は、第１ＮＣ加工プログラム１１１と第２ＮＣ加工プログラム１１２とを比較することにより、第１ＮＣ加工プログラム１１１に対する編集内容を取得する。
　次に、ステップＳＴ２４０において加工ナレッジ反映部４８が、第１ＮＣ加工プログラム１１１に関連付けられた加工ナレッジに編集内容を反映して、新たに反映加工ナレッジを作成する。加工ナレッジ反映部４８は、更新第１ナレッジを加工ナレッジ記憶部４７に送信して、加工ナレッジを反映加工ナレッジで更新させる。加工ナレッジ記憶部４７は、反映加工ナレッジを受信すると、加工ナレッジの内容を反映加工ナレッジの内容で更新して記憶する。これにより、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている加工ナレッジに編集内容が反映される。
　次に、ステップＳＴ２５０においてＮＣ加工プログラム編集部４５が、第２ＮＣ加工プログラム１１２をＮＣ加工プログラム記憶部４４に送信する。ＮＣ加工プログラム記憶部４４は、第２ＮＣ加工プログラム１１２を記憶する。
　以上の処理が行われることにより、第１ＮＣ加工プログラム１１１に対するＮＣ加工プログラム編集処理および加工ナレッジの更新処理が終了する。なお、ステップＳＴ２５０は、ステップＳＴ２２０後の任意のタイミングで行われればよい。
　また、ステップＳＴ２１０において表示部２０に表示された第１ＮＣ加工プログラム１１１に対して編集する必要が無い場合には、ＮＣ加工プログラム編集処理を終了する旨の編集終了指示情報が、作業者により指示入力部３０に入力される。編集終了指示情報は、指示入力部３０から対話操作処理部１０を介してＮＣ加工プログラム生成装置４０のＮＣ加工プログラム編集部４５に送信される。ＮＣ加工プログラム編集部４５は、編集終了指示情報を受信すると、ＮＣ加工プログラム編集処理を終了する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３におけるＮＣ加工プログラム生成処理の詳細について図４を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０のＮＣ加工プログラム生成部４３におけるＮＣ加工プログラム生成処理の手順の詳細を示すフローチャートである。図５は、本発明の実施の形態１におけるＣＡＤデータ１００で表される加工仕上がり形状の立体モデルの一例を示す斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１におけるＣＡＤデータ１００で表される加工仕上がり形状を包含する素材形状の一例を示す斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１におけるＣＡＤデータ１００で表される加工仕上がり形状と素材形状とから生成された加工除去形状の一例を示す斜視図である。図８は、本発明の実施の形態１における素材形状Ｓ、加工形状から生成された旋削断面形状および座標値を示す図である。以下では、素材を回転させながら削る旋削加工に関するＮＣ加工プログラムを作成する場合について説明する。
　ＮＣ加工プログラム生成処理では、ステップＳＴ３１０においてＮＣ加工プログラム生成部４３が、加工形状データ記憶部４２に記憶されているＣＡＤデータ１００を読み込み、図５に示すようにＣＡＤデータ１００で表される３次元の加工仕上がり形状を生成して、プログラム座標系の加工原点であるプログラム原点に配置する。プログラム座標系においては、ＸＹＺ軸のうち、Ｚ軸を、旋削加工を行う際の中心軸である旋削軸ＳＧとする。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工仕上がり形状をプログラム原点に配置する際、加工仕上がり形状のうち、直径が最大となる円筒面の回転軸または円錐面の回転軸がＺ軸に一致するように、加工仕上がり形状を移動および回転させて配置する。また、加工仕上がり形状のＺ軸方向の端面がプログラム原点に一致するように移動する。すなわち、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、ＣＡＤデータ１００から旋削軸ＳＧと回転中心軸を同一とする円柱面または円錐面を旋削端面として抽出する。したがって、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、ＣＡＤデータ１００から、旋削軸を回転中心軸とする３次元の加工仕上がり形状を生成する。
　次に、ステップＳＴ３２０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、図６に示すように、プログラム原点に配置された加工仕上がり形状を包含する３次元の円柱形状を生成する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、生成した円柱形状を素材形状として、加工仕上がり形状と同様にプログラム座標系に配置する。素材形状は、加工仕上がり形状を旋削加工により削り出す素材の形状である。すなわち、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、ＣＡＤデータ１００から生成した加工仕上がり形状を基に、３次元の素材形状を生成する。
　加工仕上がり形状を包含する円柱形状の寸法は、加工仕上がり形状におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向における各々の最大値と最小値とから求めることができる。ただし、素材形状は、旋削端面加工を行うため、加工仕上がり形状に合わせて、Ｚ軸方向の寸法が加工仕上がり形状よりも２ｍｍから３ｍｍずつ大きい寸法とされる。また、素材形状のＺ軸方向の端面は、プログラム原点から２ｍｍから３ｍｍだけ加工仕上がり形状から離間する方向にはみ出した位置に配置される。ここでは、素材形状は、素材外径を１５０ｍｍ、素材長さを１２０ｍｍ、素材材質をＳ４５Ｃとする。
　次に、ステップＳＴ３３０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、図７に示すように、素材形状から旋削加工により除去する形状である加工除去形状を、加工仕上がり形状と素材形状とから生成する。図７においては、加工仕上がり形状を破線で示している。加工除去形状は、素材形状のソリッドモデルから加工仕上がり形状のソリッドモデルを引き去る差演算により求めることができる。
　次に、ステップＳＴ３４０において、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、図８に示すように、加工除去形状の断面形状である旋削断面形状ｔを生成する。旋削断面形状ｔは、図８に示すように、加工除去形状をＸＺ平面のうち＋Ｘの領域のみに限定した＋ＸＺ平面に投影して得られる１／２旋削断面形状である。旋削断面形状ｔは、ＸＺ平面からなる断面モデルと加工形状からなるソリッドモデルとの積演算により断面形状を求め、Ｘ≧０の領域として範囲を限定することにより、求めることができる。これにより、図８に示すように、旋削断面形状ｔである旋削断面形状ｔ１および旋削断面形状ｔ２が生成される。
　次に、ステップＳＴ３５０においてＮＣ加工プログラム生成部４３が、ＣＡＤデータ１００に対応する加工ナレッジを、加工ナレッジ探索部４６を介して加工ナレッジ記憶部４７から取得し、参照する。ＮＣ加工プログラム生成部４３は、たとえば加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている以下の加工ナレッジを取得して参照する。
（加工ナレッジＡ１２１）
　素材材質：Ｓ４５Ｃ
　加工順序：端面取り代が２０ｍｍ以上である場合は旋削ドリル工程を先に行い、その後に旋削端面工程を行う。端面取り代が前記条件以外の場合は、旋削端面工程を先に行い、その後に旋削ドリル工程を行う。
（加工ナレッジＢ１２２）
　素材材質：Ｓ４５Ｃ
　加工部位：「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「１未満」の場合は加工部位を正面とする。「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「１以上」の場合は加工部位を外径とする。開放部は、旋削断面形状ｔにおいて素材の表面に露出している部位である。
（加工ナレッジＣ１２３）
　素材材質：Ｓ４５Ｃ
　加工方法：旋削断面形状の縦方向の長さが１０ｍｍ以下、且つ旋削断面形状の横方向の長さが１０ｍｍ以下である場合は、旋削溝入れ工程を行う。旋削断面形状の縦方向の長さおよび横方向の長さが前記条件以外の場合は、旋削棒材工程を行う。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、たとえばＣＡＤデータ１００と加工ナレッジとに共通に付与された管理番号をＣＡＤデータ１００から取得して加工ナレッジ探索部４６に送信する。これにより、加工ナレッジ探索部４６は、管理番号を探索条件として、ＮＣ加工プログラム生成部４３から指定された所望の加工ナレッジを探索することができる。
　ここで、旋削端面工程とは、素材端面の突き出し部を、旋削端面工具で削り落とす旋削端面加工を行う工程である。旋削ドリル工程とは、素材における半径方向の中心領域に旋削ドリルで中心軸に沿った穴をあける旋削ドリル加工を行う工程である。旋削棒材工程とは、旋削工具で丸棒素材の外周、内周、正面または背面を旋削する旋削棒材加工を行う工程である。旋削溝入れ工程とは、丸棒素材の外周、内周、正面または背面に、旋削溝入れ工具で溝加工を行う旋削溝入れ加工を行う工程である。端面取り代は、旋削端面加工での削り代である。
　次に、ステップＳＴ３６０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、取得した加工ナレッジＡ１２１、加工ナレッジＢ１２２および加工ナレッジＣ１２３に従って加工除去形状の旋削断面形状ｔを複数の異なる加工工程毎に分割して、旋削加工形状を生成する。旋削加工形状は、複数の異なる加工工程により素材から加工仕上がり形状を削り出す場合の各加工工程における旋削断面形状ｔである。
　以下、旋削断面形状ｔの分割手順について具体的に説明する。図９は、本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の旋削断面形状ＳＨ１を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の旋削断面形状ＳＨ２を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ３を示す図である。図１２は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ４を示す図である。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削断面形状ｔ１から端面取り代：１０ｍｍの情報を取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工ナレッジＡ１２１を参照し、端面取り代が２０ｍｍ以上でないことから旋削端面工程を先に行うと判定して、図９に示すように旋削断面形状ｔ１から旋削端面工程の旋削断面形状ＳＨ１を分割する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工ナレッジＡ１２１を参照し、旋削端面工程の後に旋削ドリル工程を行うと判定して、図１０に示すように旋削断面形状ｔ１から旋削ドリル工程の旋削断面形状ＳＨ２を分割する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、図１１に示すように旋削断面形状ｔ１から旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ３を分割する。次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、図１２に示すように旋削断面形状ｔ２を旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ４として分割する。
　次に、ステップＳＴ３７０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、分割した加工形状である旋削断面形状に、加工ナレッジＡ１２１、加工ナレッジＢ１２２および加工ナレッジＣ１２３に従って旋削加工工程を割り当て、旋削加工工程を生成する。図１３は、本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。図１４は、本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。図１５は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。図１６は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削端面工程の旋削断面形状ＳＨ１から、図１３に示すように旋削端面工程の加工開始点Ｐ１の座標値と加工終了点Ｐ２の座標値とを取得し、旋削端面工程である旋削端面工程ＬＣ１を生成する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削ドリル工程の旋削断面形状ＳＨ２から、図１４に示すように旋削ドリル加工で加工する孔の孔径と加工開始点Ｐ３の座標値と加工終了点Ｐ４の座標値とを取得し、旋削ドリル工程である旋削ドリル工程ＬＣ２を生成する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ３から、図１５に示すように開放部形状の縦方向の長さ：３０ｍｍの情報と、開放部形状の横方向の長さ：３０ｍｍの情報とを取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工ナレッジＢ１２２を参照して、「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「１．０」であることから、旋削棒材工程の加工部位を外径と判定する。次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ３から、旋削断面形状ＳＨ３の切り込み点Ｐ５の座標値と加工開始点Ｐ６の座標値と加工終了点Ｐ７の座標値とを取得し、加工部位が外径とされた旋削棒材工程である旋削棒材外径工程ＬＣ３を生成する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ４から、図１６に示すように旋削断面形状ＳＨ４の縦方向の長さ：１０ｍｍの情報、旋削断面形状ＳＨ４の横方向の長さ：２０ｍｍの情報を取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工ナレッジＣ１２３を参照して、旋削断面形状ＳＨ４の縦方向の長さが１０ｍｍ以下であり、旋削断面形状ＳＨ４の横方向の長さが１０ｍｍ以下ではないことから、旋削棒材工程を行うと判定する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ４から、開放部形状の縦方向長さ：１０ｍｍの情報、開放部形状の横方向長さ：２０ｍｍの情報を取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工ナレッジＢ１２２を参照して、「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「２．０」であり「１．０未満」でないことから、加工部位を外径と判定する。次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ４から、旋削断面形状ＳＨ４の切り込み点Ｐ８と加工開始点Ｐ９と加工終了点Ｐ１０の座標値を取得して、加工部位が外径とされた旋削棒材工程である旋削棒材外径工程ＬＣ４を生成する。
　以下に、ＮＣ加工プログラム生成部４３において生成された旋削加工工程の内容を示す。
・旋削端面工程ＬＣ１：加工開始点Ｐ１（７５，－１０）、加工終了点Ｐ２（０，０）
・旋削ドリル工程ＬＣ２：孔径３０ｍｍ、加工開始点Ｐ３（０，０）、加工終了点Ｐ４（０，１１０）
・旋削棒材外径工程ＬＣ３：切り込み点Ｐ５（７５，０）、加工開始点Ｐ６（４５，０）、加工終了点Ｐ７（４５，３０）
・旋削棒材外径工程ＬＣ４：切り込み点Ｐ８（７５，６０）、加工開始点Ｐ９（６５，６０）、加工終了点Ｐ１０（６５，８０）
　上述した処理が行われることにより、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工ナレッジＡ１２１から加工ナレッジＣ１２３を参照して、素材から加工仕上がり形状を削り出すための複数の異なる旋削加工工程を自動で生成することができる。そして、作業者の知識および経験が反映された編集内容が反映および蓄積されている加工ナレッジを参照して旋削加工工程を自動で生成することにより、作業者自身がＮＣ加工プログラムを作製した場合と同様の、作業者が所望する旋削加工工程を自動で生成することができる。
　次に、加工ナレッジの更新処理の詳細について説明する。まず、作業者が入力した編集指示情報に従って、旋削端面工程ＬＣ１を旋削ドリル工程ＬＣ２の後に行うように第１ＮＣ加工プログラム１１１が編集された場合について説明する。加工ナレッジ反映部４８は、ＮＣ加工プログラム編集部４５から送信された第２ＮＣ加工プログラム１１２の旋削端面工程ＬＣ１の旋削断面形状ＳＨ１から端面取り代：１０ｍｍの情報を取得する。
　ここで、加工ナレッジＡ１２１の条件とは異なり、端面取り代：１０ｍｍの条件において、旋削ドリル工程を先に行うように第１ＮＣ加工プログラム１１１が編集されて第２ＮＣ加工プログラム１１２が生成されている。そこで、加工ナレッジ反映部４８は、第１ＮＣ加工プログラム１１１に対する編集内容を反映させて加工ナレッジＡ１２１を以下の条件に変更した反映加工ナレッジＡを生成する。そして、加工ナレッジ反映部４８は、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている加工ナレッジＡ１２１を反映加工ナレッジＡで更新して記憶させる。
（反映加工ナレッジＡ）
　素材材質：Ｓ４５Ｃ
　加工順序：端面取り代が「１０ｍｍ以上」である場合は旋削ドリルを先に行い、その後に旋削端面工程を行う。端面取り代が前記条件以外の場合は、旋削端面工程を先に行い、その後に旋削ドリル工程を行う。
　次に、作業者が入力した編集指示情報に従って、旋削棒材外径工程ＬＣ３の加工部位を外径から正面に変更して旋削棒材外径工程ＬＣ３を旋削棒材正面工程ＬＣ３１に変更するように第１ＮＣ加工プログラム１１１が編集された場合について説明する。加工ナレッジ反映部４８は、ＮＣ加工プログラム編集部４５から送信された第２ＮＣ加工プログラム１１２の旋削棒材外径工程ＬＣ３の旋削断面形状ＳＨ３から、開放部形状の縦方向の長さ：３０ｍｍの情報、開放部形状の横方向の長さ：３０ｍｍの情報を取得する。
　ここで、加工ナレッジＢ１２２の条件とは異なり、「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「１．０」の条件において、加工部位を正面に変更するように第１ＮＣ加工プログラム１１１が編集されて第２ＮＣ加工プログラム１１２が生成されている。そこで、加工ナレッジ反映部４８は、第１ＮＣ加工プログラム１１１に対する編集内容を反映させて加工ナレッジＢ１２２を以下の条件に変更した反映加工ナレッジＢを生成する。そして、加工ナレッジ反映部４８は、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている加工ナレッジＢ１２２を反映加工ナレッジＢで更新して記憶させる。
（反映加工ナレッジＢ）
　素材材質：Ｓ４５Ｃ
　加工部位：「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「１．０以下」の場合は加工部位を正面とする。「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「１．０より大」の場合は加工部位を外径とする。
　次に、作業者が入力した編集指示情報に従って、旋削棒材外径工程ＬＣ４を旋削溝入れ工程ＬＣ４１に変更するように第１ＮＣ加工プログラム１１１が編集された場合について説明する。加工ナレッジ反映部４８は、ＮＣ加工プログラム編集部４５から送信された第２ＮＣ加工プログラム１１２の旋削棒材外径工程ＬＣ４の旋削断面形状ＳＨ４から、旋削断面形状ＳＨ４の縦方向の長さ：１０ｍｍの情報、旋削断面形状ＳＨ４の横方向の長さ：２０ｍｍの情報を取得する。
　ここで、加工ナレッジＣ１２３の条件とは異なり、「旋削断面形状ＳＨ４の縦方向の長さが１０ｍｍであり、旋削断面形状ＳＨ４の横方向の長さが２０ｍｍ」の条件において、旋削溝入れ工程ＬＣ４１を行うように第１ＮＣ加工プログラム１１１が編集されて第２ＮＣ加工プログラム１１２が生成されている。そこで、加工ナレッジ反映部４８は、第１ＮＣ加工プログラム１１１に対する編集内容を反映させて加工ナレッジＣ１２３を以下の条件に変更した反映加工ナレッジＣを生成する。そして、加工ナレッジ反映部４８は、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている加工ナレッジＣ１２３を反映加工ナレッジＣで更新して記憶させる。
（反映加工ナレッジＣ）
　素材材質：Ｓ４５Ｃ
　加工方法：旋削断面形状の縦方向の長さが「１０ｍｍ以下」、且つ旋削断面形状の横方向の長さが「２０ｍｍ以下」である場合は、旋削溝入れ工程を行う。旋削断面形状の縦方向の長さおよび横方向の長さが前記条件以外の場合は、旋削棒材工程を行う。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３が更新された加工ナレッジＡ１２１から加工ナレッジＣ１２３を参照してＮＣ加工プログラムを生成する場合の旋削断面形状ｔの分割手順について具体的に説明する。図１７は、本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の旋削断面形状ＳＨ５を示す図である。図１８は、本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の旋削断面形状ＳＨ６を示す図である。図１９は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ７を示す図である。図２０は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ８を示す図である。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、素材形状から素材長さ：１２０ｍｍの情報および素材外径：１５０ｍｍの情報を取得し、旋削断面形状ｔ１から端面取り代：１０ｍｍの情報を取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、更新された加工ナレッジＡ１２１を参照し、端面取り代が１０ｍｍ以上であることから旋削ドリル工程を先に行うと判定して、図１７に示すように旋削断面形状ｔ１から旋削ドリル工程の旋削断面形状ＳＨ５を分割する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、更新された加工ナレッジＡ１２１を参照し、旋削ドリル工程の後に旋削端面工程を行うと判定して、図１８に示すように旋削断面形状ｔ１から旋削端面工程の旋削断面形状ＳＨ６を分割する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、図１９に示すように旋削断面形状ｔ１から旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ７を分割する。次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、図２０に示すように旋削断面形状ｔ２を旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ８として分割する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３が更新された加工ナレッジＡ１２１から加工ナレッジＣ１２３を参照してＮＣ加工プログラムを生成する場合の旋削加工工程の割り当て手順について具体的に説明する。図２１は、本発明の実施の形態１にかかる旋削ドリル工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。図２２は、本発明の実施の形態１にかかる旋削端面工程の加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。図２３は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材正面工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。図２４は、本発明の実施の形態１にかかる旋削棒材溝入れ工程の切り込み点と加工開始点と加工終了点との一例を示す図である。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削ドリル工程の旋削断面形状ＳＨ５から、図２１に示すように旋削ドリル加工で加工する孔の孔径と加工開始点Ｐ１１の座標値と加工終了点Ｐ１２の座標値とを取得し、旋削ドリル工程である旋削ドリル工程ＬＣ１１を生成する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削端面工程の旋削断面形状ＳＨ６から、図２２に示すように旋削端面工程の加工開始点Ｐ１３の座標値と加工終了点Ｐ１４の座標値とを取得し、旋削端面工程である旋削端面工程ＬＣ１２を生成する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ７から、図２３に示すように開放部形状の縦方向の長さ：３０ｍｍの情報と、開放部形状の横方向の長さ：３０ｍｍの情報とを取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、更新された加工ナレッジＢ１２２を参照して、「開放部形状の横方向の長さ÷開放部形状の縦方向の長さ」が「１．０」であり「１．０以下」であることから、旋削棒材工程の加工部位を正面と判定する。次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ７から、旋削断面形状ＳＨ７の切り込み点Ｐ１５の座標値と加工開始点Ｐ１６の座標値と加工終了点Ｐ１７の座標値とを取得し、加工部位が正面とされた旋削棒材工程である旋削棒材正面工程ＬＣ３を生成する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ８から、図２４に示すように旋削断面形状ＳＨ８の縦方向の長さ：１０ｍｍの情報、旋削断面形状ＳＨ８の横方向の長さ：２０ｍｍの情報を取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、更新された加工ナレッジＣ１２３を参照して、旋削断面形状ＳＨ４の縦方向の長さが１０ｍｍ以下であり、かつ旋削断面形状ＳＨ４の横方向の長さが２０ｍｍ以下であることから、旋削溝入れ工程を行うと判定する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ８から、開放部形状の縦方向長さ：１０ｍｍの情報、開放部形状の横方向長さ：２０ｍｍの情報を取得する。ＮＣ加工プログラム生成部４３は、開放部形状の縦方向長さ：１０ｍｍの情報から溝深さ：１０ｍｍの情報を取得し、開放部形状の横方向長さ：２０ｍｍの情報から溝幅：２０ｍｍの情報を取得する。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、旋削棒材工程の旋削断面形状ＳＨ８から、加工開始点Ｐ１８の座標値を取得して、旋削溝入れ工程ＬＣ１４を生成する。
　以下に、更新された加工ナレッジＡ１２１から加工ナレッジＣ１２３を参照してＮＣ加工プログラム生成部４３において生成された旋削加工工程の内容を示す。
・旋削ドリル工程ＬＣ１１：孔径３０ｍｍ、加工開始点Ｐ１１（０，－１０）、加工終了点Ｐ１２（０，１１０）
・旋削端面工程ＬＣ１２：加工開始点Ｐ１３（７５，－１０）、加工終了点Ｐ１４（１５，０）
・旋削棒材正面工程ＬＣ１３：切り込み点Ｐ１５（７５，０）、加工開始点Ｐ１６（７５，３０）、加工終了点Ｐ１７（４５，３０）
・旋削溝入れ工程ＬＣ１４：溝幅２０ｍｍ、溝深さ１０ｍｍ、加工開始点Ｐ１８（７５，６０）
　上述した処理が行われることにより、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、更新された加工ナレッジＡ１２１から加工ナレッジＣ１２３を参照して、素材から加工仕上がり形状を削り出すための複数の異なる旋削加工工程を自動で生成することができる。そして、作業者の知識および経験が反映された編集内容が反映および蓄積されている更新された加工ナレッジを参照して旋削加工工程を自動で生成することにより、作業者自身がＮＣ加工プログラムを作製した場合と同様の、作業者が所望する旋削加工工程を自動で生成することができる。
　なお、更新された加工ナレッジは、ＣＡＤデータ１００を関連付けて加工ナレッジ記憶部４７に記憶されてもよい。たとえば、ＣＡＤデータ１００が、反映加工ナレッジＡに関連付けられる。そして、加工ナレッジＡ１２１が反映加工ナレッジＡで更新されるとともに、ＣＡＤデータ１００が加工ナレッジ記憶部４７に記憶される。
　また、更新された加工ナレッジは、ＣＡＤデータ１００に付随する情報を関連付けて加工ナレッジ記憶部４７に記憶させてもよい。たとえば、ＣＡＤデータ１００に付随する情報が、反映加工ナレッジＡに関連付けられる。ＣＡＤデータ１００に付随する情報の例は、ＣＡＤデータの画像、ＣＡＤデータの一部などである。そして、加工ナレッジＡ１２１が反映加工ナレッジＡで更新されるとともに、ＣＡＤデータ１００に付随する情報が加工ナレッジ記憶部４７に記憶される。なお、ＣＡＤデータ１００に付随する情報は、切削加工品の加工仕上がり形状の情報と被加工物の材質の情報との組み合わせに付随する情報、と換言できる。
　これにより、加工ナレッジ探索部４６は、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている複数の加工ナレッジから、ＣＡＤデータ１００またはＣＡＤデータ１００に付随する情報を探索条件として、所望の加工ナレッジを探索して取得することが可能となる。
　また、加工ナレッジ記憶部４７は、ＮＣ加工プログラムが実行されることにより制御されるＮＣ工作機械毎に分けて加工ナレッジを記憶してもよい。複数台のＮＣ工作機械が使用される場合には、たとえば異なる機種のＮＣ工作機械が使用されている、同じ機種のＮＣ工作機械が使用されていてもＮＣ工作機械毎に異なるオプション機能が追加されているなどの理由により、ＮＣ工作機械毎に機能が異なることが多い。この場合には、加工ナレッジにもＮＣ工作機械毎に適した条件が存在する。
　このため、ＮＣ工作機械毎に分けて加工ナレッジを記憶することで、ＮＣ工作機械毎に適した作業者の知識および経験が反映された編集内容が加工ナレッジに反映されて蓄積される。そして、ＮＣ加工プログラム生成部４３が、ＮＣ工作機械毎に分けて管理された加工ナレッジを参照してＮＣ加工プログラムを生成することにより、作業者自身がＮＣ加工プログラムを作製した場合と同様の、作業者が所望するＮＣ工作機械毎に適したＮＣ加工プログラムを迅速に自動生成することが可能である。
　また、加工ナレッジをネットワークサーバー上に設けた加工ナレッジ記憶部４７に記憶させる構成とすることも可能である。
　図２５は、本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０において類似ＣＡＤデータの加工ナレッジを参照するＮＣ加工プログラム生成処理の手順を示すフローチャートである。以下では、ＣＡＤデータ１００に対応する加工ナレッジが加工ナレッジ記憶部４７に記憶されていない場合のＮＣ加工プログラム生成処理の手順について示す。なお、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている更新された加工ナレッジは、加工ナレッジに対応するＣＡＤデータ１００または加工ナレッジに対応するＣＡＤデータ１００に付随する情報を関連付けて記憶されているものとする。
　まず、ステップＳＴ４１０においてＮＣ加工プログラム生成部４３が、加工形状データ記憶部４２に記憶されているＣＡＤデータ１００を読み込み、ＮＣ加工プログラム生成部４３内の不図示の記憶部の形状記憶領域に格納し、加工仕上がり形状をプログラム原点に配置する。
　次に、ＮＣ加工プログラム生成部４３が、ＮＣ加工プログラムを生成するために、ＣＡＤデータ１００に対応する加工ナレッジを、加工ナレッジ探索部４６を介して加工ナレッジ記憶部４７から取得する。ここで、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、加工形状データ記憶部４２から読み込んだＣＡＤデータ１００Ａを加工ナレッジ探索部４６に送信してＣＡＤデータ１００Ａに対応する加工ナレッジの取得を要求する。
　ステップＳＴ４２０において加工ナレッジ探索部４６は、ＣＡＤデータ１００Ａに含まれる切削加工品の加工仕上がり形状の情報および素材の材質の情報を探索条件として、ＮＣ加工プログラム生成部４３から指定された所望の加工ナレッジを加工ナレッジ記憶部４７において探索し、ＣＡＤデータ１００Ａに対応する加工ナレッジがあるか否かを判定する。
　ＣＡＤデータ１００Ａに対応する加工ナレッジがある場合は、ステップＳＴ４２０においてＹｅｓとなり、ステップＳＴ１２０に進む。ステップＳＴ１２０からステップＳＴ１４０は、上述した図２の場合と同様である。
　一方、ＣＡＤデータ１００Ａに対応する加工ナレッジが無い場合は、ステップＳＴ４２０においてＮｏとなり、加工ナレッジ探索部４６は、ＣＡＤデータ１００Ａに対応する加工ナレッジが無い旨の情報をＮＣ加工プログラム生成部４３に送信してステップＳＴ４３０に進む。
　ステップＳＴ４３０では、ＮＣ加工プログラム生成部４３が、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている他のＣＡＤデータ１００の中から類似ＣＡＤデータ１００Ｂを探索して、類似ＣＡＤデータ１００Ｂがあるか否かを判定する。類似ＣＡＤデータ１００Ｂは、素材の材質がＣＡＤデータ１００Ａに含まれる素材の材質と同じであり、ＣＡＤデータで表される切削加工品の加工仕上がり形状がＣＡＤデータ１００Ａで表される切削加工品の加工仕上がり形状と類似するＣＡＤデータである。なお、類似ＣＡＤデータ１００Ｂは、素材の材質がＣＡＤデータ１００Ａに含まれる素材の材質と同じであり、ＣＡＤデータで表される切削加工品の加工仕上がり形状がＣＡＤデータ１００Ａで表される切削加工品の加工仕上がり形状と類似する、切削加工品の加工仕上がり形状と被加工物の材質との他の組み合わせに対応する加工ナレッジと換言できる。ＮＣ加工プログラム生成部４３は、ＣＡＤデータ１００Ａと、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている他のＣＡＤデータ１００と、を比較し、最も加工仕上がり形状が類似するＣＡＤデータを探索する。類似ＣＡＤデータ１００Ｂの決定には、画像特徴または形状特徴を比較して類似を判定する公知技術を用いればよい。なお、加工仕上がり形状の類似の範囲を設けてもよい。
　類似ＣＡＤデータ１００Ｂがある場合には、ステップＳＴ４３０においてＹｅｓとなり、ステップＳＴ４４０に進む。類似ＣＡＤデータ１００Ｂが無い場合には、ステップＳＴ４３０においてＮｏとなり、ステップＳＴ４６０に進む。
　ステップＳＴ４４０では、ＮＣ加工プログラム生成部４３が、類似ＣＡＤデータ１００Ｂに対応する加工ナレッジを、加工ナレッジ探索部４６を介して加工ナレッジ記憶部４７から取得する。
　次に、ステップＳＴ４５０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、類似ＣＡＤデータ１００Ｂに対応する加工ナレッジを参照してＮＣ加工プログラムである第１ＮＣ加工プログラム１１１を生成する。
　ステップＳＴ４６０では、ＮＣ加工プログラム生成部４３が、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている他のＣＡＤデータ１００の中から一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃを探索する。一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃは、素材の材質がＣＡＤデータ１００Ａに含まれる素材の材質と同じであり、ＣＡＤデータで表される切削加工品の加工仕上がり形状の一部がＣＡＤデータ１００Ａで表される切削加工品の加工仕上がり形状と類似するＣＡＤデータである。一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃは、素材の材質がＣＡＤデータ１００Ａに含まれる素材の材質と同じであり、ＣＡＤデータで表される切削加工品の加工仕上がり形状の一部がＣＡＤデータ１００Ａで表される切削加工品の加工仕上がり形状と類似するＣＡＤデータである、切削加工品の加工仕上がり形状と被加工物の材質との任意の他の組み合わせに対応する加工ナレッジと換言できる。また、一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃは、素材の材質がＣＡＤデータ１００Ａに含まれる素材の材質と同じであり、ＣＡＤデータで表される切削加工品の加工仕上がり形状の一部が類似するＣＡＤデータが存在しない場合は、被加工物の材質が同じである任意のＣＡＤデータとする。ＮＣ加工プログラム生成部４３は、ＣＡＤデータ１００Ａと、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている他のＣＡＤデータ１００と、を比較し、一部が類似するＣＡＤデータを探索する。一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃの決定には、画像特徴または形状特徴を比較して類似を判定する公知技術を用いればよい。形状の一部類似の度合いは、任意に設定可能である。
　ステップＳＴ４７０では、ＮＣ加工プログラム生成部４３が、一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃに対応する加工ナレッジを、加工ナレッジ探索部４６を介して加工ナレッジ記憶部４７から取得する。
　次に、ステップＳＴ４８０においてＮＣ加工プログラム生成部４３は、一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃに対応する加工ナレッジを参照してＮＣ加工プログラムである第１ＮＣ加工プログラム１１１を生成する。
　以上の処理を行うことにより、ＣＡＤデータ１００に対応する加工ナレッジが加工ナレッジ記憶部４７に記憶されていない場合でも、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されているＣＡＤデータ１００の中から抽出した類似ＣＡＤデータ１００Ｂに対応する加工ナレッジを参照することにより、作業者自身が作製したＮＣ加工プログラムに類似するＮＣ加工プログラムを迅速に自動生成することが可能である。
　すなわち、ＮＣ加工プログラム生成部４３は、素材の材質が同じであり、加工仕上がり形状が類似する他の切削加工品の形状データに対応する加工ナレッジを加工ナレッジ記憶部４７から取得して、他の切削加工品の形状データに対応する加工ナレッジを参照して複数の切削加工における加工順序と加工方法とを決定する。
　また、類似ＣＡＤデータ１００Ｂに対応する加工ナレッジを、ＣＡＤデータ１００Ａに対応する加工ナレッジとして加工ナレッジ記憶部４７に記憶することが可能である。そして、ステップＳＴ４５０において生成されたＮＣ加工プログラムが作業者により編集された場合には、上記において説明したように編集内容を加工ナレッジに反映させて加工ナレッジを更新することが可能である。
　また、類似ＣＡＤデータ１００Ｂに対応する加工ナレッジが存在しない場合でも、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されているＣＡＤデータ１００の中から抽出した一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃに対応する加工ナレッジを参照することにより、ＮＣ加工プログラムを迅速に自動生成することが可能である。
　また、一部類似ＣＡＤデータ１００Ｃに対応する加工ナレッジを、ＣＡＤデータ１００Ａに対応する加工ナレッジとして加工ナレッジ記憶部４７に記憶することが可能である。そして、ステップＳＴ４８０において生成されたＮＣ加工プログラムが作業者により編集された場合には、上記において説明したように編集内容を加工ナレッジに反映させて加工ナレッジを更新することが可能である。これにより、ＣＡＤデータ１００ＡのＮＣ加工プログラムの生成に適した条件に加工ナレッジが更新され、その後は、作業者自身がＮＣ加工プログラムを作製した場合と同様の、作業者が所望するＮＣ加工プログラムを迅速に自動生成することが可能となる。
　なお、ステップＳＴ４３０およびステップＳＴ４６０では、加工ナレッジ探索部４６が、ＣＡＤデータ１００Ａに含まれる切削加工品の加工仕上がり形状の情報および素材の材質の情報を探索条件として、加工ナレッジ記憶部４７に記憶されている更新された加工ナレッジに関連付けられているＣＡＤデータまたはＣＡＤデータ１００に付随する情報から類似ＣＡＤデータ１００Ｂを探索してもよい。
　図２６は、本発明の実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０のハードウェア構成を示す図である。図２６に示したハードウェアは、演算処理を行うプロセッサ２０１と、プロセッサ２０１がワークエリアに用いるメモリ２０２と、数値制御装置またはプログラム変換装置として動作するためのプログラムを記憶する記憶装置２０３と、作業者との間の入力インタフェースである入力装置２０４と、作業者に情報を表示する表示装置２０５と、被制御機器または他の数値制御装置、その他の各種装置との通信機能を有する通信装置２０６と、を備える。プロセッサ２０１、メモリ２０２、記憶装置２０３、入力装置２０４、表示装置２０５および通信装置２０６はデータバス２０７で接続されている。ここで、プロセッサ２０１は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、またはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などであってもよい。また、メモリ２０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）、またはＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）などが該当する。
　ＮＣ加工プログラム生成部４３は、例えば、図２６に示すメモリ２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１が実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、ＮＣ加工プログラム生成部４３の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ２０１およびメモリ２０２を用いて実現するようにしてもよい。
　また、加工形状データ入力部４１とＮＣ加工プログラム編集部４５と加工ナレッジ探索部４６と加工ナレッジ反映部４８とを、同様にメモリ２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１が実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、加工形状データ入力部４１とＮＣ加工プログラム編集部４５と加工ナレッジ探索部４６と加工ナレッジ反映部４８との機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ２０１およびメモリ２０２を用いて実現するようにしてもよい。また、加工形状データ入力部４１とＮＣ加工プログラム編集部４５と加工ナレッジ探索部４６と加工ナレッジ反映部４８との機能を実現するためのプロセッサおよびメモリは、ＮＣ加工プログラム生成部４３を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。
　上述した本実施の形態１にかかるＮＣ加工プログラム生成装置４０は、ＣＡＤデータ１００を基にして、作業者の知識および経験が反映された編集内容が反映および蓄積されている加工ナレッジを参照して旋削加工工程を自動で生成することにより、作業者自身がＮＣ加工プログラムを作製した場合と同様の、作業者が所望する旋削加工工程を自動で生成することができる。また、ＮＣ加工プログラム生成部４３で生成されたＮＣ加工プログラムが編集された場合には、編集内容を加工ナレッジに反映して加工ナレッジの内容を更新することができる。これにより、更に作業者が所望する旋削加工工程に近い、高品質なＮＣ加工プログラムを自動生成することが可能となる。
　なお、上述した実施の形態では、ＮＣ加工プログラム生成装置４０が、数値制御装置１内に組み込まれた場合について示したが、ＮＣ加工プログラム生成装置４０は数値制御装置１の外部に独立して設けられてもよい。
　また、上述した実施の形態では、数値制御される工作機械が旋盤である場合のＮＣ加工プログラムを例に説明したが、数値制御される工作機械は旋盤に限定されず、他の工作機械であってもよい。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　数値制御装置、１０　対話操作処理部、２０　表示部、３０　指示入力部、４０　ＮＣ加工プログラム生成装置、４１　加工形状データ入力部、４２　加工形状データ記憶部、４３　ＮＣ加工プログラム生成部、４４　ＮＣ加工プログラム記憶部、４５　ＮＣ加工プログラム編集部、４６　加工ナレッジ探索部、４７　加工ナレッジ記憶部、４８　加工ナレッジ反映部、１００　ＣＡＤデータ、１１１　第１ＮＣ加工プログラム、１１２　第２ＮＣ加工プログラム、１２１　加工ナレッジＡ、１２２　加工ナレッジＢ、１２３　加工ナレッジＣ、２０１　プロセッサ、２０２　メモリ、２０３　記憶装置、２０４　入力装置、２０５　表示装置、２０６　通信装置、２０７　データバス。

Claims (9)

  1. 　被加工物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラム生成装置であって、
    　前記複数の切削加工の加工順序と加工方法とのうち少なくとも一方を決定するための決定条件である加工ナレッジを記憶する加工ナレッジ記憶部と、
    　前記切削加工品の加工仕上がり形状の情報、前記被加工物の材質の情報、および前記加工ナレッジに基づいて、前記複数の切削加工の加工順序と加工方法とのうち少なくとも一方を決定し、前記被加工物から前記切削加工品を削り出すための第１数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラム生成部と、
    　を備えることを特徴とする数値制御加工プログラム生成装置。
  2. 　前記加工ナレッジ記憶部は、複数の異なる前記加工ナレッジを記憶しており、
    　前記切削加工品の加工仕上がり形状と前記被加工物の材質との組み合わせと、前記加工ナレッジとが、１対１で対応しており、
    　前記切削加工品の加工仕上がり形状と前記被加工物の材質とを探索条件として前記加工ナレッジ記憶部から前記切削加工品の加工仕上がり形状と前記被加工物の材質との組み合わせに対応する前記加工ナレッジを探索して取得し、前記数値制御加工プログラム生成部に送信する加工ナレッジ探索部を備えること、
    　を特徴とする請求項１に記載の数値制御加工プログラム生成装置。
  3. 　前記加工ナレッジ記憶部は、前記切削加工品の加工仕上がり形状の情報および前記被加工物の材質の情報と、前記切削加工品の加工仕上がり形状の情報と前記被加工物の材質の情報とに付随する情報と、のうち少なくとも一方が関連付けられた前記加工ナレッジを、前記切削加工品の加工仕上がり形状と前記被加工物の材質との組み合わせ毎に記憶すること、
    　前記加工ナレッジ探索部は、前記切削加工品の加工仕上がり形状の情報および前記被加工物の材質の情報と、前記切削加工品の加工仕上がり形状の情報と前記被加工物の材質の情報との組み合わせに付随する情報と、のうちのいずれか一方を探索条件として前記加工ナレッジ記憶部から前記切削加工品の加工仕上がり形状と前記被加工物の材質との組み合わせに対応する前記加工ナレッジを探索すること、
    　を特徴とする請求項２に記載の数値制御加工プログラム生成装置。
  4. 　前記数値制御加工プログラム生成装置の外部から入力される編集指示情報に基づいて前記第１数値制御加工プログラムを編集して第２数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラム編集部と、
    　前記数値制御加工プログラム編集部における前記第１数値制御加工プログラムに対する編集の内容を、前記第１数値制御加工プログラムの生成において参照した前記加工ナレッジに反映させた反映加工ナレッジを生成する加工ナレッジ反映部と、
    　を備え、
    　前記加工ナレッジ記憶部は、前記加工ナレッジを前記反映加工ナレッジで更新すること、
    　を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の数値制御加工プログラム生成装置。
  5. 　前記加工ナレッジ記憶部は、前記数値制御加工プログラムが実行されることにより制御される数値制御工作機械毎に分けて前記加工ナレッジを記憶すること、
    　を特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の数値制御加工プログラム生成装置。
  6. 　前記数値制御加工プログラム生成部は、前記加工ナレッジとして、前記被加工物の材質が同じであり、前記加工仕上がり形状が類似する、前記切削加工品の加工仕上がり形状と前記被加工物の材質との他の組み合わせに対応する前記加工ナレッジを参照すること、
    　を特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の数値制御加工プログラム生成装置。
  7. 　前記数値制御加工プログラム生成部は、前記加工ナレッジとして、前記被加工物の材質が同じである、前記切削加工品の加工仕上がり形状と前記被加工物の材質との任意の他の組み合わせに対応する前記加工ナレッジを参照すること、
    　を特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の数値制御加工プログラム生成装置。
  8. 　被加工物から切削加工品を削り出すための複数の切削加工を含む数値制御加工プログラムを生成する数値制御加工プログラムの生成方法であって、
    　前記切削加工品の加工仕上がり形状の情報および前記被加工物の材質の情報を取得する工程と、
    　前記切削加工品の加工仕上がり形状の情報、前記被加工物の材質の情報、および前記複数の切削加工における加工順序と加工方法とのうち少なくとも一方を決定するための決定条件である加工ナレッジに基づいて、前記数値制御加工プログラムを生成する工程と、
    　を含むことを特徴とする数値制御加工プログラムの生成方法。
  9. 　前記数値制御加工プログラムが編集された場合に、前記数値制御加工プログラムに対する編集の内容を前記加工ナレッジに反映させる工程を有すること、
    　を特徴とする請求項８に記載の数値制御加工プログラムの生成方法。
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