(57)【要約】【課題】ＣＬデータやＮＣデータを含む加工データを算出する処理時間や、加工データを用いたシミュレーションによる加工時間の算出の処理時間を、より短縮化することができる、加工シミュレーション方法及び加工シミュレーション支援装置を提供する。【解決手段】加工条件を入力することで工作機械を用いてワークを加工するための加工データを算出可能な加工データ算出手段による加工データを算出するまでの算出時間を短縮する、加工シミュレーション方法であって、加工データ算出手段を用いて加工データを算出させる際、加工データの算出時間が短くなるように、加工条件に含まれている少なくとも１つのパラメータ値を、実際の加工に用いる実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更した簡易加工条件を入力し（Ｓ１０）、簡易パラメータ値によって、実パラメータ値を用いるよりも短い時間で算出された簡易加工データを得る第１のステップを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工条件を入力することで工作機械を用いてワークを加工するための加工データを算出可能な加工データ算出手段を用い、
前記加工データ算出手段による加工データを算出するまでの算出時間を短縮する、加工シミュレーション方法であって、
前記加工データ算出手段を用いて加工データを算出させる際、加工データの算出時間が短くなるように、加工条件に含まれている少なくとも１つのパラメータ値を、実際の加工に用いる実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更した簡易加工条件を入力し、前記簡易パラメータ値によって、前記実パラメータ値を用いるよりも短い時間で算出された簡易加工データを得る第１のステップを有する、
加工シミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１に記載の加工シミュレーション方法にて得られた簡易加工データを用いて、実際の工作機械にて加工を行った場合に要すると推定される推定加工時間を求める、加工シミュレーション方法であって、
加工データを入力して前記工作機械による加工のシミュレーションを行うことが可能なシミュレーション手段を用い、
前記加工データ算出手段から得られた簡易加工データを前記シミュレーション手段に入力して簡易加工シミュレーションを行うことで、簡易加工データを用いた場合に要する簡易加工時間を求める第２のステップと、
求めた簡易加工時間を、変更した簡易パラメータ値に対応する換算方法にて換算し、簡易加工条件のパラメータ値を全て実パラメータ値にした実加工条件による加工時間に相当する推定加工時間へと換算する第３のステップと、を有する、
加工シミュレーション方法。
【請求項３】
請求項２に記載の加工シミュレーション方法であって、
換算した推定加工時間と、前記工作機械にて目標とする加工時間である目標加工時間とを比較して、
推定加工時間のほうが目標加工時間よりも長い場合は、前記簡易加工条件を変更して少なくとも１つのパラメータ値を実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更した新たな簡易加工条件にて前記第１のステップ〜前記第３のステップを再度行って新たな推定加工時間を求めて目標加工時間と比較する処理を繰り返し、
推定加工時間が目標加工時間以下である場合は、当該推定加工時間に対応する簡易加工条件のパラメータ値を全て実パラメータ値にした実加工条件を前記加工データ算出手段に入力して実際の加工データである実加工データを算出させる第４のステップを有する、
加工シミュレーション方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の加工シミュレーション方法であって、
前記簡易加工条件に含まれているパラメータ値は、
加工工具による切込み量と、
許容誤差と、の少なくとも１つを含み、
前記切込み量を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の加工工具による切込み量のｎ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をｎ倍し、
前記許容誤差を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の許容誤差のｋ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をそのまま推定加工時間とする、
加工シミュレーション方法。
【請求項５】
加工条件が入力されると、工作機械を用いてワークを加工するための加工データを算出可能であるとともに算出した加工データをシミュレーション手段に出力する加工データ算出手段と、
加工データが入力されると、前記工作機械による加工のシミュレーションを行うことが可能であるとともに入力された加工データを用いた加工に要する加工時間を加工シミュレーション支援装置に出力するシミュレーション手段と、に接続された加工シミュレーション支援装置であって、
前記加工データ算出手段の処理時間と前記シミュレーション手段の処理時間とを短縮することが可能となるように、少なくとも１つのパラメータ値が実際の加工に用いる実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更された加工条件である簡易加工条件を前記加工データ算出手段に出力し、
前記シミュレーション手段から前記簡易加工条件に基づいた加工時間である簡易加工時間が入力されると、入力された簡易加工時間を、変更された簡易パラメータ値に対応する換算方法にて、実際の加工に用いる加工条件の実パラメータ値による加工時間に相当する推定加工時間へと換算して表示することが可能である、
加工シミュレーション支援装置。
【請求項６】
加工条件が入力されると、工作機械を用いてワークを加工するための加工データを算出可能であるとともに算出した加工データをシミュレーション手段に出力する加工データ算出手段と、
加工データが入力されると、前記工作機械による加工のシミュレーションを行うことが可能であるとともに入力された加工データを用いた加工に要する加工時間を加工シミュレーション支援装置に出力するシミュレーション手段と、に接続された加工シミュレーション支援装置であって、
前記加工データ算出手段の処理時間と前記シミュレーション手段の処理時間とを短縮することが可能となるように、少なくとも１つのパラメータ値が実際の加工に用いる実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更された加工条件である簡易加工条件を前記加工データ算出手段に出力し、
前記シミュレーション手段から前記簡易加工条件に基づいた加工時間である簡易加工時間が入力されると、入力された簡易加工時間を、変更された簡易パラメータ値に対応する換算方法にて、実際の加工に用いる加工条件の実パラメータ値による加工時間に相当する推定加工時間へと換算し、
推定加工時間と、前記工作機械にて目標とする加工時間である目標加工時間と、を比較して、
推定加工時間のほうが目標加工時間よりも長い場合は、簡易加工条件を変更して少なくとも１つのパラメータ値が前記実パラメータ値から前記簡易パラメータ値に変更された新たな簡易加工条件を前記加工データ算出手段に出力し、前記シミュレーション手段から入力された新たな簡易加工時間を新たな推定加工時間へと換算して目標加工時間と比較する処理を繰り返し、
推定加工時間が目標加工時間以下である場合は、当該推定加工時間に対応する簡易加工条件のパラメータ値を全て実パラメータ値にした実加工条件を前記加工データ算出手段に出力して実際の加工データである実加工データを算出させる、
加工シミュレーション支援装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の加工シミュレーション支援装置であって、
前記簡易加工条件に含まれているパラメータ値は、
加工工具による切込み量と、
許容誤差と、の少なくとも１つを含み、
前記切込み量を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の加工工具による切込み量のｎ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をｎ倍し、
前記許容誤差を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の許容誤差のｋ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をそのまま推定加工時間とする、
加工シミュレーション支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械を制御するＮＣ装置にて用いるＮＣデータを得るための加工シミュレーション方法及び加工シミュレーション支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では種々のシミュレータが実用化され、工作機械を用いた加工のシミュレータも実用化されている。例えば工作機械を用いて金型を加工する場合、以下の（１）〜（３）に示す手順で加工のシミュレーションを行い、実際の工作機械で加工した場合に要する加工時間を知ることができる。
（１）工作機械を制御するＮＣ装置で用いる加工データを算出可能な加工データ算出手段（ＣＡＤ／ＣＡＭ装置等）に、必要な加工条件を入力する。
（２）加工データ算出手段に加工データを算出させる。
（３）得られた加工データをシミュレータに入力して、当該加工データを用いて行った加工に要する加工時間を算出させる。
これにより、実際の工作機械で加工を行うことなく、目標とする加工時間を満足する加工データを用意することができるので、非常に便利である。
しかし、加工時間を知るまでの所要時間が問題である。
例えば金型の加工では、上記（１）の入力はオペレータが行い、通常の金型の場合は、１０［分］程度の時間で入力することができる。しかし、上記（２）の加工データ算出手段による加工データの算出には１０［時間］程度の時間を要し、上記（３）のシミュレーション手段による加工時間の算出には２［時間］程度の時間を要している。
つまり、加工時間を知るためにオペレータが加工条件を入力してから、加工時間を知ることができるまで約１２［時間］という長い時間を必要とするので、加工条件を入力しても結果が得られるのは翌日、ということになる。しかも、得られた結果（加工時間）が目標加工時間を満足しなかった場合は、新たな加工条件に変更して再計算させることになり、再度、翌日に結果を得ることになる。仮に、目標加工時間を満足する加工条件を見出すまでに、トータル５回の計算を行わせた場合、開始した日を含めて６日目に結果を得られることになる。
このように、所望する加工データが得られるまでに長い時間を要するので、処理時間の短縮化が望まれている。
例えば特許文献１に記載された従来技術では、製造工程のシミュレーションモデルの作成において、詳細なシミュレーションモデルを複数のグループに分割し、分割されたグループ毎にそれらを構成する加工機械を１つずつの加工機械に置き換えて製造工程を簡易的に表現したシミュレーションモデルを作成する、製造工程の簡易モデル作成装置が開示されている。
また特許文献２に記載された従来技術では、３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ装置が作成した３次元モデルのコンピュータシミュレーション通りに５軸ＮＣ加工機を制御するためのＮＣデータを簡易迅速に生成するＮＣデータ作成方法が開示されている。
また特許文献３に記載された従来技術には、直交３軸と回転２軸を有する５軸ＮＣ工作機械の回転軸の角速度変化を小さくすることができるＮＣデータ作成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−０８９０８０号公報
【特許文献２】特開平０９−０６２３２８号公報
【特許文献３】特開２００５−３５２８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば約１２［時間］もかかる処理時間に対して、１日に数回（５〜６回程度）の計算を繰り返すことを考慮すると、加工時間を知るための処理時間を１／１０以下に短縮化することが望ましい。１／１０以下の処理時間に短縮化することができれば、１日で目標加工時間を満足する加工条件を見出すことが容易となり、その加工条件による加工データを約１２［時間］かけて算出させて翌日に得ることができるようになる。
特許文献１に記載された従来技術を、工作機械による加工シミュレーションに適用した場合、シミュレーションモデルを簡素化することになる。この場合、シミュレーションの処理時間を短縮化することはできるが、シミュレーションの動作が変わるので、得られた加工時間と実際の工作機械による加工時間とが、どれ程の誤差を有しているのか不明であり、実際の工作機械による加工時間が不明となる可能性があるので好ましくない。また、最も処理時間が長い加工データの算出の処理時間を短縮化することができない。
また特許文献２に記載された従来技術では、工具先端の移動経路に応じたＣＬデータ（カッターロケーションデータ）の作成までは従来と同じ処理であり、ＣＬデータを工作機械の各軸を制御するＮＣデータに変換する際に、工具長さと工具先端のベクトルに基づいてＸ、Ｙ、Ｚの３軸同時補正を行って工具旋回中心位置のＣＬデータに変換するとともに、工具先端のベクトルから回転２軸の位置を算出してＮＣデータを作成しているが、ＮＣデータの算出時間が期待するほど短縮されるか不明である。
また特許文献３に記載された従来技術では、角速度変化を小さくするＣＬデータ、ＮＣデータを得ることができるとともに加工品質を向上させることができるが、加工時間を知るための処理時間の短縮化にはあまり効果がない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、ＣＬデータやＮＣデータを含む加工データを算出する処理時間や、加工データを用いたシミュレーションによる加工時間の算出の処理時間を、より短縮化することができる、加工シミュレーション方法及び加工シミュレーション支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの加工シミュレーション方法である。
請求項１に記載の加工シミュレーション方法は、加工条件を入力することで工作機械を用いてワークを加工するための加工データを算出可能な加工データ算出手段を用い、前記加工データ算出手段による加工データを算出するまでの算出時間を短縮する、加工シミュレーション方法であって、前記加工データ算出手段を用いて加工データを算出させる際、加工データの算出時間が短くなるように、加工条件に含まれている少なくとも１つのパラメータ値を、実際の加工に用いる実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更した簡易加工条件を入力し、前記簡易パラメータ値によって、前記実パラメータ値を用いるよりも短い時間で算出された簡易加工データを得る第１のステップを有する。
【０００６】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの加工シミュレーション方法である。
請求項２に記載の加工シミュレーション方法は、請求項１に記載の加工シミュレーション方法にて得られた簡易加工データを用いて、実際の工作機械にて加工を行った場合に要すると推定される推定加工時間を求める、加工シミュレーション方法であって、加工データを入力して前記工作機械による加工のシミュレーションを行うことが可能なシミュレーション手段を用い、前記加工データ算出手段から得られた簡易加工データを前記シミュレーション手段に入力して簡易加工シミュレーションを行うことで、簡易加工データを用いた場合に要する簡易加工時間を求める第２のステップと、求めた簡易加工時間を、変更した簡易パラメータ値に対応する換算方法にて換算し、簡易加工条件のパラメータ値を全て実パラメータ値にした実加工条件による加工時間に相当する推定加工時間へと換算する第３のステップと、を有する。
【０００７】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの加工シミュレーション方法である。
請求項３に記載の加工シミュレーション方法は、請求項２に記載の加工シミュレーション方法であって、換算した推定加工時間と、前記工作機械にて目標とする加工時間である目標加工時間とを比較して、推定加工時間のほうが目標加工時間よりも長い場合は、前記簡易加工条件を変更して少なくとも１つのパラメータ値を実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更した新たな簡易加工条件にて前記第１のステップ〜前記第３のステップを再度行って新たな推定加工時間を求めて目標加工時間と比較する処理を繰り返し、推定加工時間が目標加工時間以下である場合は、当該推定加工時間に対応する簡易加工条件のパラメータ値を全て実パラメータ値にした実加工条件を前記加工データ算出手段に入力して実際の加工データである実加工データを算出させる第４のステップを有する。
【０００８】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの加工シミュレーション方法である。
請求項４に記載の加工シミュレーション方法は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の加工シミュレーション方法であって、前記簡易加工条件に含まれているパラメータ値は、加工工具による切込み量と、許容誤差と、の少なくとも１つを含み、前記切込み量を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の加工工具による切込み量のｎ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をｎ倍し、前記許容誤差を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の許容誤差のｋ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をそのまま推定加工時間とする。
【０００９】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの加工シミュレーション方法である。
請求項５に記載の加工シミュレーション方法は、加工条件が入力されると、工作機械を用いてワークを加工するための加工データを算出可能であるとともに算出した加工データをシミュレーション手段に出力する加工データ算出手段と、加工データが入力されると、前記工作機械による加工のシミュレーションを行うことが可能であるとともに入力された加工データを用いた加工に要する加工時間を加工シミュレーション支援装置に出力するシミュレーション手段と、に接続された加工シミュレーション支援装置である。
加工シミュレーション支援装置は、前記加工データ算出手段の処理時間と前記シミュレーション手段の処理時間とを短縮することが可能となるように、少なくとも１つのパラメータ値が実際の加工に用いる実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更された加工条件である簡易加工条件を前記加工データ算出手段に出力する。
また、前記シミュレーション手段から前記簡易加工条件に基づいた加工時間である簡易加工時間が入力されると、入力された簡易加工時間を、変更された簡易パラメータ値に対応する換算方法にて、実際の加工に用いる加工条件の実パラメータ値による加工時間に相当する推定加工時間へと換算して表示することが可能である。
【００１０】
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの加工シミュレーション支援装置である。
請求項６に記載の加工シミュレーション支援装置は、加工条件が入力されると、工作機械を用いてワークを加工するための加工データを算出可能であるとともに算出した加工データをシミュレーション手段に出力する加工データ算出手段と、加工データが入力されると、前記工作機械による加工のシミュレーションを行うことが可能であるとともに入力された加工データを用いた加工に要する加工時間を加工シミュレーション支援装置に出力するシミュレーション手段と、に接続された加工シミュレーション支援装置である。
加工シミュレーション支援装置は、前記加工データ算出手段の処理時間と前記シミュレーション手段の処理時間とを短縮することが可能となるように、少なくとも１つのパラメータ値が実際の加工に用いる実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更された加工条件である簡易加工条件を前記加工データ算出手段に出力する。
また、前記シミュレーション手段から前記簡易加工条件に基づいた加工時間である簡易加工時間が入力されると、入力された簡易加工時間を、変更された簡易パラメータ値に対応する換算方法にて、実際の加工に用いる加工条件の実パラメータ値による加工時間に相当する推定加工時間へと換算し、推定加工時間と、前記工作機械にて目標とする加工時間である目標加工時間と、を比較する。
そして、推定加工時間のほうが目標加工時間よりも長い場合は、簡易加工条件を変更して少なくとも１つのパラメータ値が前記実パラメータ値から前記簡易パラメータ値に変更された新たな簡易加工条件を前記加工データ算出手段に出力し、前記シミュレーション手段から入力された新たな簡易加工時間を新たな推定加工時間へと換算して目標加工時間と比較する処理を繰り返す。
また、推定加工時間が目標加工時間以下である場合は、当該推定加工時間に対応する簡易加工条件のパラメータ値を全て実パラメータ値にした実加工条件を前記加工データ算出手段に出力して実際の加工データである実加工データを算出させる。
【００１１】
また、本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりの加工シミュレーション支援装置である。
請求項７に記載の加工シミュレーション支援装置は、請求項５または６に記載の加工シミュレーション支援装置であって、前記簡易加工条件に含まれているパラメータ値は、加工工具による切込み量と、許容誤差と、の少なくとも１つを含み、前記切込み量を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の加工工具による切込み量のｎ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をｎ倍し、前記許容誤差を簡易パラメータ値に変更する場合は実際の許容誤差のｋ倍に変更し、且つ推定加工時間への換算の際には簡易加工時間をそのまま推定加工時間とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の加工シミュレーション方法を用いれば、加工データ算出手段に入力する加工条件の少なくとも１つのパラメータ値を、実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更して入力するだけ、という非常にシンプルな作業にて、（後述するように）加工データを算出する処理時間を約１／３０等、大幅に短縮することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の加工シミュレーション方法によれば、シミュレーション手段において簡易加工データを用いることで、（後述するように）加工時間を算出する処理時間を約１／３０等、大幅に短縮することができる。
なお、簡易加工データを用いたシミュレーションで得られた簡易加工時間は、簡易パラメータ値による加工時間であるため、実パラメータ値を用いた場合の実加工時間とは異なるが、変更した簡易パラメータ値に対応する換算方法にて、実加工時間に相当する推定加工時間へと適切に換算することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の加工シミュレーション方法によれば、簡易パラメータ値による簡易加工データの算出の処理時間と、簡易加工データによる簡易加工時間の算出の処理時間との合計時間を大幅に短縮することができるので、充分短い時間で、種々の加工条件にて、それぞれの推定加工時間を知ることができる。
これにより、充分短い時間で、目標加工時間を満足する加工条件を見出すことが容易となる。
【００１５】
また、請求項４に記載の加工シミュレーション方法によれば、非常に簡単な処理で、簡易加工時間を実加工時間に相当する推定加工時間へと適切に換算することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の加工シミュレーション支援装置によれば、オペレータは、加工データ算出手段に入力する加工条件の少なくとも１つのパラメータ値を、実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更して入力するだけで、あとは推定加工時間が表示されるまで別の作業を行なうことができるので、非常に便利である。
また、簡易パラメータ値を入力してから推定加工時間の表示までの時間も、（後述するように）約１／３０等、大幅に短縮されているので、加工条件を変更しながら１日に何度も算出させることができるので、非常に作業効率が良い。
【００１７】
また、請求項６に記載の加工シミュレーション支援装置によれば、加工データ算出手段に入力する加工条件の少なくとも１つのパラメータ値を、実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更して入力するだけ、という非常にシンプルな作業にて、（後述するように）加工データを算出する処理時間を約１／３０等、大幅に短縮することができる。
また、シミュレーション手段においても、簡易パラメータ値から算出した簡易加工データを用いることで、簡易加工時間を算出する処理時間を短縮することができる。
なお、簡易加工データを用いたシミュレーションで得られた簡易加工時間は、簡易パラメータ値による加工時間であるため、実パラメータ値を用いた場合の実加工時間とは異なるが、変更した簡易パラメータ値に対応する換算方法にて、実加工時間に相当する推定加工時間へと適切に換算することができる。
これにより、加工データを算出する処理時間や、加工データを用いたシミュレーションによる加工時間の算出の処理時間を、より短縮化することができる。
また、目標加工時間を満足する加工条件が見つかるまで、加工条件を変えて自動的に繰り返すので、便利である。
【００１８】
また、請求項７に記載の加工シミュレーション支援装置によれば、非常に簡単な処理で、簡易加工時間を実加工時間に相当する推定加工時間へと適切に換算することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】各機器と接続を説明する図（Ａ）と、加工シミュレーション支援装置１０の表示画面の例を説明する図（Ｂ）である。
【図２】各機器による処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の加工シミュレーション方法を適用した加工システムの接続図の例を示している。
●［加工システムを構成する機器（図１（Ａ））］
図１（Ａ）に示すように、加工システムを構成する各機器は、加工シミュレーション支援装置１０（例えばパーソナルコンピュータ）、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０（加工データ算出手段に相当）、シミュレータ３０（シミュレーション手段に相当）、ＮＣ装置４０（数値制御装置等）、工作機械５０がある。加工シミュレーション支援装置１０、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０、シミュレータ３０、ＮＣ装置４０、はＬＡＮ等の通信回線８０に接続されており、任意の機器の間で互いにデータ等の送受信を行うことができる。
また、工作機械５０は、ＮＣ装置４０に接続され、ＮＣ装置４０からの制御信号に基づいて工具やワーク等を動作させ、各種センサ等の信号をＮＣ装置４０に出力する。
本実施の形態では、ボールエンドミルを工具として備えたマシニングセンタを工作機械５０として、金型を加工する例について説明する。
【００２１】
●［各機器による処理の流れ（図２）］
次に図２に示すフローチャートを用いて、加工シミュレーション支援装置１０とＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０とシミュレータ３０による各処理の流れについて説明する。
加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ１０にて、図１（Ｂ）の例に示す画面を表示し、入力エリアＩｎ１に簡易パラメータ値を含む加工条件がオペレータから入力され、加工時間の算出の実行が指示されると、ステップＳ２０に進む。なお、図１（Ｂ）の例では加工条件のパラメータの種類として切込み量（切込み深さ）と許容誤差（トレランス）と移動経路と工具径を挙げているが、他にも種々のパラメータが考えられる。
図１（Ｂ）において、「パターンＮｏ」は加工条件パターンの番号を示しており、図１（Ｂ）の例ではパターン１とパターン２の２つの加工条件を用意した例を示している。
また「パラメータ」は加工条件の種類を示しており、「実パラメータ値」は実際の工作機械５０とＮＣ装置４０にて行う加工に用いるパラメータ値を示している。そして、「簡易パラメータ値」は、実際の工作機械５０とＮＣ装置４０を用いることなく加工のシミュレーションを行って加工時間を知る際の算出時間を短縮化するために、実パラメータ値から変更したパラメータ値を示している。
例えば図１（Ｂ）のパターン「１」では、簡易パラメータ値として、処理時間を短縮化するために、切込み量を０．１［ｍｍ］から１０倍の１．０［ｍｍ］に変更し、許容誤差を０．０１［ｍｍ］から１０倍の０．１［ｍｍ］に変更した例を示しており、パターン「２」では、簡易パラメータ値として、処理時間を短縮化するために、切込み量を０．１［ｍｍ］から２０倍の２．０［ｍｍ］に変更し、許容誤差を０．０１［ｍｍ］から１０倍の０．１［ｍｍ］に変更した例を示している。
【００２２】
ステップＳ２０では、加工条件パターン「ｎ」に１が代入され、簡易フラグがＯＮにセットされ、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、簡易フラグがＯＮであるか否かを判定する。簡易フラグがＯＮである（Ｙｅｓ）場合はステップＳ４０に進み、簡易フラグがＯＦＦである（Ｎｏ）場合はステップＳ５０に進む。
ステップＳ４０に進んだ場合、加工条件パターンｎ（この場合ｎ＝１）において実パラメータ値と簡易パラメータ値との双方のパラメータ値が設定されているパラメータについては、簡易パラメータ値を読み込み、ステップＳ６０に進む。ステップＳ４０は、加工データと加工時間の処理時間を短縮化する際に選択されるステップである。
ステップＳ５０に進んだ場合、加工条件パターンｎにおいて簡易パラメータ値が設定されていても実パラメータ値を読み込み、ステップＳ６０に進む。ステップＳ５０は、ステップＳ１６０にて加工時間が最短であると判定された加工条件パターンの実パラメータ値を用いて実加工データ及び実加工時間を算出する際に選択されるステップである。
そして加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ６０にて、読み込んだパラメータ値を含む加工条件（この場合、パターン１の簡易パラメータ値を含む加工条件）をＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０に向けて出力し、ステップＳ７０に進む。
【００２３】
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０は、ステップＳ２１０にて、加工シミュレーション支援装置１０から加工条件が入力されたか否かを判定する。加工条件が入力されていない（Ｎｏ）場合は当該ステップＳ２１０にて入力を待つ。加工条件が入力された（Ｙｅｓ）場合はステップＳ２２０に進む。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０は、ステップＳ２２０にて、入力された加工条件を用いて加工データを算出し、ステップＳ２３０に進む。この場合、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０は、例えば入力された加工条件を用いてＣＬデータを算出し、ＣＬデータを用いてＮＣデータを算出する。この算出に要する処理時間は非常に長く、簡易パラメータ値を用いることなく実パラメータ値のみを用いた場合、１０時間以上に及ぶ場合もある。
【００２４】
しかし発明者は、仮に実パラメータ値を用いると算出に１２時間を要する場合であっても、切込み量を実パラメータ値の１０倍に設定した簡易パラメータ値で算出させた場合、処理時間を約１／１０に短縮化できることを見出した。この設定にすると、１２時間の処理時間を約１．２時間へと大幅に短縮化することができる。
また発明者は、仮に実パラメータ値を用いると算出に１２時間を要する場合であっても、許容誤差を実パラメータ値の１０倍に設定した簡易パラメータ値で算出させた場合、処理時間を約１／√１０（約１／３）に短縮化できることを見出した。この設定にすると、１２時間の処理時間を約４時間へと大幅に短縮化することができる。
そして、切込み量を１０倍の簡易パラメータ値に変更し、且つ許容誤差を１０倍の簡易パラメータ値に変更した場合、処理時間を［１／１０］＊［１／３］＝１／３０へと非常に大幅に短縮化できることを見出した。この設定にすると、１２時間の処理時間を約０．４時間（約２４分）へと非常に大幅に短縮化することができる。この処理時間ならば、種々の加工条件に設定して何度も加工データを算出させることを１日で充分に行うことができる。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０は、ステップＳ２３０にて、算出した加工データを（この場合、簡易パラメータ値を用いた簡易加工データを算出）加工シミュレーション支援装置１０とシミュレータ３０に出力する。
以上のステップＳ１０〜Ｓ６０、及びステップＳ２１０〜Ｓ２３０が第１のステップに相当する。
【００２５】
シミュレータ３０は、ステップＳ３１０にて、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０から加工データ（この場合、簡易加工データ）が入力されたか否かを判定する。加工データが入力されていない（Ｎｏ）場合は当該ステップＳ３１０にて入力を待つ。加工データが入力された（Ｙｅｓ）場合はステップＳ３２０に進む。
シミュレータ３０は、ステップＳ３２０にて、入力された加工データ（この場合、簡易加工データ）を用いて加工のシミュレーションを行い、加工時間を算出する。例えばシミュレータ３０はパーソナルコンピュータであり、工作機械５０の３次元モデルが記憶されており、加工データを用いてシミュレータ上で当該３次元モデルを動作させてワークを加工するシミュレーションを行い、加工時間を算出することができる。この算出に要する処理時間も長く、簡易加工データを用いることなく（実パラメータ値から算出した）実加工データのみを用いた場合、２時間以上に及ぶ場合もある。
【００２６】
しかし発明者は、仮に実加工データを用いると算出に２時間を要する場合であっても、切込み量を実パラメータ値の１０倍に設定した簡易パラメータ値から求めた簡易加工データを用いて算出させた場合、処理時間を約１／１０に短縮化できることを見出した。この設定にすると、２時間の処理時間を約０．２時間（約１２分）へと大幅に短縮化することができる。
同様に、許容誤差を実パラメータ値の１０倍に設定した簡易パラメータ値で算出させた場合、処理時間を約１／√１０（約１／３）に短縮化できることを見出した。この設定にすると、２時間の処理時間を約０．６７時間（約４０分）へと大幅に短縮化することができる。
そして、切込み量を１０倍の簡易パラメータ値に変更し、且つ許容誤差を１０倍の簡易パラメータ値に変更した場合、処理時間を［１／１０］＊［１／３］＝１／３０へと非常に大幅に短縮化できることを見出した。この設定にすると、２時間の処理時間を約０．０６７時間（約４分）へと非常に大幅に短縮化することができる。
しかし、実パラメータ値から求めた実加工データでなく、簡易パラメータ値から求めた簡易加工データにて行ったシミュレーションの結果であるので、実加工データによる加工時間とは異なる時間である。このため、実加工データによる加工時間へと換算する必要があり、この換算は後述する加工シミュレーション支援装置１０におけるステップＳ１２０の処理にて行う。
そしてシミュレータ３０はステップＳ３３０にて、算出した加工時間を（この場合、簡易加工データを用いた簡易加工時間を算出）加工シミュレーション支援装置１０に出力する。
以上のステップＳ３１０〜Ｓ３３０が第２のステップに相当する。
【００２７】
一方、加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ７０にて、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０から加工データが入力されたか否かを判定する。加工データが入力されていない（Ｎｏ）場合は当該ステップＳ７０にて入力を待つ。加工データが入力された（Ｙｅｓ）場合はステップＳ８０に進む。
加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ８０にて、簡易フラグがＯＮであるか否かを判定する。簡易フラグがＯＮでない（Ｎｏ）場合は入力された加工データは簡易パラメータによる簡易加工データであり、特に記憶する必要がないのでステップＳ１００に進む。簡易フラグがＯＮである（Ｙｅｓ）場合は入力された加工データは実パラメータによる実加工データであるので、ステップＳ９０に進む。
加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ９０にて、加工条件パターンの番号（ｎ）とともに実加工データを記憶し、ステップＳ１００に進む。この場合、推定加工時間が最短となる加工条件パターン番号の実加工データを記憶する。そして、記憶した実加工データのファイル名等の情報を図１（Ｂ）の「実加工データ名」の項目に表示する（図１（Ｂ）の例では「Ｄ２」と表示）。この実加工データのファイルは、実際のＮＣ装置４０と工作機械５０に使用される。
【００２８】
加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ１００にて、シミュレータ３０から加工時間が入力されたか否かを判定する。加工時間が入力されていない（Ｎｏ）場合は当該ステップＳ１００にて入力を待つ。加工時間が入力された（Ｙｅｓ）場合はステップＳ１１０に進む。
加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ１１０にて、簡易フラグがＯＮであるか否かを判定する。簡易フラグがＯＮである（Ｙｅｓ）場合は入力された加工時間は簡易加工データによる簡易加工時間であるのでステップＳ１２０に進む。簡易フラグがＯＮでない（Ｎｏ）場合はステップＳ１８０に進む。
ステップＳ１２０に進んだ場合、加工シミュレーション支援装置１０は、入力された簡易加工時間（この場合、パターン１の簡易加工時間）を、実加工データによる加工時間へと換算した推定加工時間を求めて記憶し、図１（Ｂ）に示す「推定加工時間」の項目に表示し、ステップＳ１３０に進む。
【００２９】
次に換算の方法について説明する。
実パラメータ値から簡易パラメータ値に変更したパラメータの種類によって換算方法が異なる。ここまでの説明では、「切込み量を１０倍に変更」し、「許容誤差を１０倍に変更」した。
パラメータ種類「切込み量」については、簡易バラメータ値を実パラメータ値のｎ倍に変更した場合、簡易加工時間をｎ倍して推定加工時間へと換算する。
パラメータ種類「許容誤差」については、簡易パラメータ値を実パラメータ値のｋ倍に変更した場合、ｋの値にかかわらず簡易加工時間をそのまま推定加工時間とする。
従って、「切込み量を１０倍に変更」し、且つ「許容誤差を１０倍に変更」した場合、簡易加工時間を１０倍して推定加工時間へと換算する。このように、変更した簡易パラメータ値（パラメータの種類と変更の値）に対応する換算方法にて、簡易加工時間を推定加工時間（実パラメータ値から算出した実加工データによる実加工時間に相当）へと換算する。
以上のステップＳ１００〜Ｓ１２０が第３のステップに相当する。
【００３０】
加工シミュレーション支援装置１０は、ステップＳ１３０にて、簡易パラメータ値による簡易加工時間を算出するべき次の加工条件パターンがあるか否かを判定する。次の加工条件パターンがある（Ｙｅｓ）場合はステップＳ１４０に進む。次の加工条件パターンがない（Ｎｏ）場合はステップＳ１５０に進む。
ステップＳ１４０に進んだ場合、加工シミュレーション支援装置１０は、ｎの値をｎ＋１に更新して、次の加工条件パターンの簡易パラメータ値等を読み込む準備をしてステップＳ３０に戻り、次の加工条件パターンにて、上記に説明した処理を再度実行する。
【００３１】
ステップＳ１５０に進んだ場合、加工シミュレーション支援装置１０は、これまでに求めた全ての加工条件パターンの推定加工時間のそれぞれと目標加工時間とを比較して、目標加工時間以下となる（目標加工時間を満足する）推定加工時間があるか否かを判定する。目標加工時間以下となる推定加工時間のパターンがある（Ｙｅｓ）場合はステップＳ１６０に進む。目標加工時間以下となる推定加工時間のパターンがない（Ｎｏ）場合はステップＳ１７５に進む。
ステップＳ１７５に進んだ場合、加工シミュレータ支援装置１０は、目標加工時間を満足する加工条件のパターンがなかった旨を表示して処理を終了する（終了Ｂ）。
ステップＳ１６０に進んだ場合、加工シミュレータ支援装置１０は、推定加工時間が最短となる加工条件パターンを選定し、当該加工条件パターンの値を「ｎ」に代入し、ステップＳ１６５に進む。
【００３２】
ステップＳ１６５では、加工シミュレーション支援装置１０は、オペレータからの「実加工データ及び実加工時間の算出実行指示」があるか否かを判定する。簡易パラメータ値を用いることなく実パラメータ値を用いて、実加工データ及び実加工時間の算出を開始すると１０時間以上もＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０やシミュレータ３０をオペレータ等が自由に利用できなくなってしまうので、ここで確認を取る。オペレータから「実加工データ及び実加工時間の算出実行指示」が入力された（Ｙｅｓ）場合はステップＳ１７０に進み、「実加工データ及び実加工時間の算出を実行しない指示」が入力された（Ｎｏ）場合は処理を終了する（終了Ｃ）。
ステップＳ１７０に進んだ場合、簡易フラグをＯＦＦにしてステップＳ３０に戻り、推定加工時間が最短となる加工条件パターンにおいて、簡易パラメータ値でなく、実パラメータ値を用いて、加工データ（実加工データ）と加工時間（実加工時間）の算出を開始する。
以上のステップＳ１５０〜Ｓ１７０が第４のステップに相当する。
【００３３】
ステップＳ１８０に進んだ場合、加工シミュレータ支援装置１０は、推定加工時間が最短となる加工条件パターンによる実加工時間を記憶してステップＳ１８５に進む。
ステップＳ１８５では、記憶した実加工時間を図１（Ｂ）の「実加工時間」の項目に表示（図１（Ｂ）の例では「Ｔ２」を表示）し、処理を終了する（終了Ａ）。
【００３４】
以上、本実施の形態にて説明した、加工シミュレーション支援装置１０を用いた加工シミュレーション方法では、例えば切込み量と許容誤差に対して、実パラメータ値をｎ倍した簡易パラメータ値を設定して入力するという簡単な作業にて、約１０時間以上にも及ぶ加工データ及び加工時間の算出時間を、約１／３０等、大幅に短縮化することができる。
また、本実施の形態の説明では加工シミュレーション支援装置１０を用いたが、加工シミュレーション支援装置１０を省略し、オペレータがＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０に簡易パラメータ値を含む加工条件を入力してＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０に簡易加工データを算出させ、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０またはオペレータにてシミュレータ３０に簡易加工データを入力してシミュレータ３０に簡易加工時間を算出させ、オペレータにて簡易加工時間を推定加工時間へと換算させるようにしてもよい。
なお、換算した推定加工時間が目標加工時間を満足するまで、オペレータは加工条件を変えながら簡易加工データ及び簡易加工時間を何度も算出させることになるが、約１／３０等、大幅に算出時間を短縮化することができるので、１日に何度も算出させることが充分可能であり、従来と比較して非常に短時間に、目標加工時間を満足する加工条件を見出すことが容易である。そして目標加工時間を満足する加工条件を見出した後は、実パラメータ値を用いて、実加工データ及び実加工時間を算出させることで、翌日には実加工データ及び実加工時間を得ることができる。
【００３５】
以上、本実施の形態の説明では、加工シミュレーション支援装置１０と、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０（加工データ算出手段に相当）と、シミュレータ３０（シミュレーション手段に相当）と、を別々に構成した例で説明した。しかし、本発明はこれに限ったものではなく、例えばＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０に加工シミュレーション支援装置１０の機能を持たせても良く、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０にシミュレータ３０の機能を持たせても良く、シミュレータ３０に加工シミュレーション支援装置１０の機能を持たせても良く、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０に加工シミュレーション支援装置１０とシミュレータ３０の機能を持たせても良い。
また、本実施の形態の説明では、予め用意した複数の簡易加工条件の全てで推定加工時間を求め、推定加工時間が最短となる簡易加工条件を選定する例を説明したが、目標加工時間以下となる推定加工時間の簡易加工条件が見つかった時点で、それ以降の簡易加工条件で推定加工時間を求めないようにしてもよいし、加工シミュレーション支援装置にて自動的に簡易加工条件を新たな簡易加工条件に変更するように構成し（例えば、工具径を徐々に大きくする等）、目標加工時間以下となる推定加工時間の簡易加工条件が見つかるまで繰り返すように構成してもよい。
また、加工シミュレーション支援装置１０は、オペレータから入力された簡易加工条件（簡易パラメータ値を含む加工条件）が入力されると、入力された簡易加工条件をＣＡＤ／ＣＡＭ装置２０に出力し、ＣＡＤ／／ＣＡＭ装置２０に簡易加工データを算出させ、シミュレータ３０に簡易加工シミュレーションを行わせ、シミュレータ３０から入力された簡易加工時間を推定加工時間へと換算して表示する、という機能までの構成にしてもよい。この場合、オペレータは、入力した簡易加工条件にて目標加工時間を満足するか否かを判断することができるので、満足できないと判断した場合は、新たな簡易加工条件を入力してやればよい。
【００３６】
本発明の加工シミュレーション方法、及び加工シミュレーション支援装置は、本実施の形態で説明した構成、処理、表示例等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、本実施の形態の説明では、マシニングセンタを用いて金型を作成する例を説明したが、工作機械の種類、及びワークの種類はこれらに限定されるものではなく、種々の工作機械、及び種々のワークに適用することができる。
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３７】
１０      加工シミュレーション支援装置
２０      ＣＡＤ／ＣＡＭ装置（加工データ算出手段）
３０      シミュレータ（シミュレーション手段）
４０      ＮＣ装置
５０      工作機械
８０      通信回線
【図１】
2010277261.tif 000003
【図２】
2010277261.tif 000004