(57)【要約】  無駄な加工領域を生成することなく、隣接する加工領域との間に段差や削り残しが発生するのを防止するため、旋削加工断面形状生成手段２２２により、旋削加工形状生成手段２２０にて生成された旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成し、第１/第２工程加工断面形状生成手段２２７により、旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて第１工程及び第２工程の加工断面形状のシートモデルを生成し、第１工程不要形状削除手段２２９及び第２工程不要形状削除手段２３０により、第１工程及び第２工程の加工断面形状のシートモデルから、加工する必要の無い形状を削除する。
2011004420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング方法において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、前記工程の工程分割位置及び前記工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶ステップと、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成ステップと、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成ステップと、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１/第２工程加工断面形状生成ステップと、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第１工程不要形状削除ステップと、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第２工程不要形状削除ステップと、を備えることを特徴とする数値制御プログラミング方法。
【請求項２】
前記オーバーラップ量は、工具情報から自動決定することを特徴とする請求項１に記載の数値制御プログラミング方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項４】
第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング装置において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、前記工程の工程分割位置及び前記工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶手段と、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成手段と、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成手段と、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１/第２工程加工断面形状生成手段と、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第１工程不要形状削除手段と、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第２工程不要形状削除手段と、を備えることを特徴とする数値制御プログラミング装置。
【請求項５】
前記オーバーラップ量を工具情報から自動決定するオーバーラップ量決定手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の数値制御御プログラミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する、削り残しなどが発生しない加工プログラムを自動的に生成する数値制御プログラミング方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、数値制御装置を備えた工作機械で製品を加工する場合、まず、目的とする加工製品の形状を表したＣＡＤ図面が作成される。作業者は、そのＣＡＤ図面から加工工程を決定し、手動または自動プログラミング装置で加工プログラムを作成する。作業者は、その加工プログラムを、数値制御装置を備えた工作機械に入力すると共に、加工すべき未加工ワークを手動またはワーク自動交換装置で工作機械に装着する。そして使用工具のプリセットと工具オフセット量の設定を行い、工作機械の工具マガジンに使用工具を装着する。その後、加工プログラムを実行することによりワークが加工され製品が製作される。これらの工程を可及的に自動化し、かつ、作業者が蓄積しているノウハウを加工に反映させるために種々の発明がなされてきた。【０００３】
従来、削り残しなどが発生しない加工プログラムを生成するための技術として、次に記載するようなものが提案されている。
即ち、第１の従来技術（カッター軌跡の設定方法）として、複数の線分によりモデル化された被加工箇所と仮軌跡によるカッターの切削領域とを重ね合わせ、前記線分の全てがカッターの切削領域に含まれるようカッターの軌跡を修正するようにし、もって削り残しが発生しない加工プログラミングを生成するものが、提案されている（特許文献１参照）。【０００４】
また、第２の従来技術（工作機械の制御装置）として、加工領域の境界部を隣の加工領域と自動的にオーバーラップさせ、オーバーラップ部分をスムーズに工具を退避させることで、境界部の段差を防止するようにしたものが、提案されている（特許文献２参照）。【０００５】
また、第３の従来技術（加工方法とそのためのプログラム作成装置および加工装置）として、隣接する隣接域内におけるワークの表面上に所定距離離れている退避位置から、ワーク加工対象域の未加工部を加工する加工プログラムの加工開始位置に向かう経路に沿って、工具を移動することで、ワークの加工面に生ずる段差を緩やかにして、その加工面を滑らかに連続させるようにしたものが、提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０２−０８３１４０号公報
【特許文献２】特開２００６−０６８９０１号公報
【特許文献３】特開平０９−２１８７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの従来技術は、加工領域をオーバーラップさせ隣接する加工領域との段差を滑らかに加工し、また削り残しを無くすという技術思想のものであるが、オーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除していなかったため、オーバーラップ部位で無駄な加工領域が生成される場合があった。
また、従来技術は、オーバーラップさせなくても削り残しなどが生じない場合でも、隣接する加工領域とオーバーラップさせるものであるため、無駄な加工領域が生成される場合があった。【０００８】
この発明は前記の課題に鑑みてなされたもので、無駄な加工領域を生成することなく、隣接する加工領域との間に段差や削り残しが発生するのを防止することができる数値制御プログラミング方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる数値制御プログラミング方法は、前記目的を達成させるため、第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング方法において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、前記工程の工程分割位置及び前記工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶ステップと、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成ステップと、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成ステップと、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１/第２工程加工断面形状生成ステップと、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第１工程不要形状削除ステップと、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第２工程不要形状削除ステップと、を備えるものである。【００１０】
また、この発明にかかる数値制御プログラミング方法は、前記オーバーラップ量を、工具情報から自動決定するものである。【００１１】
また、この発明にかかる数値制御プログラミング装置は、第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング装置において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、前記工程の工程分割位置及び前記工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶手段と、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成手段と、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成手段と、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１/第２工程加工断面形状生成手段と、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第１工程不要形状削除手段と、前記工程分割位置の近傍の形状を解析し、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無い形状を削除する第２工程不要形状削除手段と、を備えるものである。【００１２】
また、この発明にかかる数値制御プログラミング装置は、前記数値制御プログラミング装置に、オーバーラップ量を工具情報から自動決定するオーバーラップ量決定手段を更に設けたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、無駄な加工領域を生成することなく、隣接する加工領域との間に段差や削り残しが発生するのを防止することができる。【００１４】
またこの発明によれば、オーバーラップ量を工具情報から自動決定するので、無駄が少ないオーバーラップ量を設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係る数値制御プログラミング装置が適用されるＣＡＤ／ＣＡＭシステムを示す構成図である。
【図２】この発明に係る数値制御プログラミング装置にて生成される加工プログラムにて加工される形状例を示す図である。
【図３】この発明に係る数値制御プログラミング装置にて生成される加工プログラムの一構成要素である加工ユニットの構成例を示す図である。
【図４】この発明に係る数値制御プログラミング装置にて生成される加工プログラムの一構成要素である加工ユニットの一例を示す図である。
【図５】この発明の実施例１に係る数値制御プログラミング装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施例１に係る部品形状入力手段及び部品形状配置手段の動作を説明するための、プログラミング座標上に配置された部品形状の一例を示す図である。
【図７】この発明の実施例１に係る素材形状生成手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施例１に係る素材形状生成手段の動作を補足説明するための図である。
【図９】この発明の実施例１に係る素材形状配置手段の動作を説明するための、部品形状と素材形状との関係を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施例１に係る第１、第２取付け具形状設定手段の動作を説明するための、素材を加工する機械の素材取付け具形状とその寸法の一例、並びに素材を加工する機械の第１取り付け具形状と第２取り付け具形状と素材形状との関係を示す図である。
【図１１】この発明の実施例１に係る加工形状生成手段の動作を説明するための加工形状の一例を示す図である。
【図１２】この発明の実施例１に係る旋削加工形状生成手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】この発明の実施例１に係る旋削加工形状生成手段にて旋削加工形状が生成される過程を示す図である。
【図１４】この発明の実施例１に係る旋削加工断面形状生成手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】この発明の実施例１に係る旋削加工断面形状生成手段の動作を補足説明するための図である。
【図１６】この発明の実施例１に係る正面  背面  外径  内径形状分割手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】この発明の実施例１に係る正面  背面  外径  内径形状分割手段の動作を補足説明するための図である。
【図１８】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】この発明の実施例１に係る、外径部旋削加工断面形状と外径側工程分割位置と、内径部旋削加工断面形状と内径側工程分割位置の一例を示す図である。
【図２０】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図２１】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段にて生成した外径部の第１工程加工断面形状の一例を示す図である。
【図２２】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２３】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図２４】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段にて生成した外径部の第２工程加工断面形状の一例を示す図である。
【図２５】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２６】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図２７】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段にて生成した内径部の第１工程加工断面形状の一例を示す図である。
【図２８】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２９】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図３０】この発明の実施例１に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段にて生成した内径部の第２工程加工断面形状の一例を示す図である。
【図３１】この発明の実施例１に係る旋削加工データ生成手段の動作を説明するための図である。
【図３２】この発明の実施例１に係るミル加工データ生成手段の動作を説明するための図である。
【図３３】この発明の実施例２に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３４】この発明の実施例２に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図３５】この発明の実施例２に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第１工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図３６】この発明の実施例２に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３７】この発明の実施例２に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図３８】この発明の実施例２に係る第１/第２工程加工断面形状生成手段および第２工程不要形状削除手段の動作を補足説明するための形状を示す図である。
【図３９】この発明の実施例３に係るオーバーラップ量決定手段の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４０】この発明の実施例３に係るオーバーラップ量決定手段の動作を補足説明するための工具の一例を示す図である。
【図４１】この発明の実施例３に係るオーバーラップ量決定手段の動作を補足説明するための削り残しの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施例１．
以下この発明の実施例１を、図１〜図３２を用いて説明する。
図１は、この発明の実施例１による数値制御プログラミング装置１０２が適用されるＣＡＤ（Computer Aided Design）／ＣＡＭ（computer aided manufacturing）システムを示す構成図であり、図において、１００は部品を設計して部品形状や素材形状のソリッドモデル１０１などを生成する３次元ＣＡＤ、１０１は３次元ＣＡＤ１００により生成された部品形状や素材形状のソリッドモデル、１０２は部品形状や素材形状のソリッドモデル１０１に基づいて加工プログラム１０３を生成する数値制御プログラミング装置、１０３は数値制御プログラミング装置１０２により生成された加工プログラムである。
【００１７】
なお、前記数値制御プログラミング装置１０２は、次のような工作機械、即ち、素材を把持する第１チャックを有する第１主軸と素材を把持する第２チャックを有する（第１主軸と対向する）第２主軸とを備え、旋削加工を行う旋盤に、ミーリング加工や穴あけ加工を行うマシニングセンタの能力を備えた数値制御装置付複合加工機を数値制御することにより、前記第１主軸のチャックで素材を把持して旋削加工を含む第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて旋削加工を含む第２工程の加工を行う加工プログラムを、生成するのに用いられる。
また、前記数値制御プログラミング装置１０２は、例えば、部品形状が図２（ａ）のような形状であって、素材形状が図２（ｂ）のような形状であるとき、図２（ｃ）のような形状の旋削端面加工と、図２（ｄ）のような形状の旋削棒材加工と図２（e)のような旋削溝入れ加工を実施するための加工プログラム１０３を生成するのに用いられる場合もある。
【００１８】
図３は加工プログラム１０３の一構成要素である加工ユニットを示す構成例であり、加工データ１０４は加工方法の情報、工具データ１０５は使用工具と加工条件の情報、単一形状の構成の形状シーケンスデータ１０６は加工する形状を定義した形状情報である。
【００１９】
図４は加工プログラムの加工ユニットの一例を示す図である。
「ＵＮｏ．」で示されたプログラム部分が前記加工データ１０４、「ＳＮｏ．」で示されたプログラム部分が前記工具データ１０５、「ＦＩＧ」で示したプログラム部分が前記形状シーケンスデータ１０６である。
【００２０】
図５はこの発明の実施例１による数値制御プログラミング装置１０２を示す構成図であり、図において、２００は数値制御プログラミング装置の全体的な制御を行うプロセッサ、２０２は例えば作業者が設定する値の入力等を受け付ける、キーボードなどからなるデータ入力装置、２０１は各種データや加工プログラム等を表示する表示装置である。
２０３は、加工プログラム生成などの際に利用するパラメータを入力する手段、２０４は入力されたパラメータを記憶するパラメータ記憶部である。
２０５は３次元ＣＡＤ１００により生成された部品形状のソリッドモデルを作業者が入力する部品形状入力手段、２０６は入力された部品形状のソリッドモデルをプログラム座標に配置する部品形状配置手段、２０７はプログラム座標配置された部品形状のソリッドモデルを記憶する部品形状記憶部である。
【００２１】
２０８は３次元ＣＡＤ１００により生成された素材形状のソリッドモデルを作業者が入力する素材形状入力手段、２０９は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルに基づき素材形状を生成する素材形状生成手段、２１０は素材形状のソリッドモデルをプログラム座標に配置する素材形状配置手段、２１１はプログラム座標に配置された素材形状のソリッドモデルを記憶する素材形状記憶部である。
２１２は前記第１工程で加工を行う際の素材形状を把持する第1取付け具形状のソリッドモデルを作業者が設定する第1取付け具形状設定手段、２１３は設定された第1取付け具形状のソリッドモデルを記憶する第1取付け具形状記憶部、２１４は前記第２工程で加工を行う際の素材形状を把持する第２取付け具形状のソリッドモデルを作業者が設定する第２取付け具形状設定手段、２１５は設定された第２取付け具形状のソリッドモデルを記憶する第２取付け具形状記憶部、２１６は最初に加工する前記第１工程と次に加工する前記第２工程との工程分割位置を作業者が設定する工程分割位置設定手段、２１７は設定された工程分割位置を記憶する工程分割記憶部である。なお、前記工程分割位置は、部品形状などの特徴点を考慮して作業者が手動で設定する場合もあるし、自動的に設定される場合もある。
【００２２】
２１８は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルと素材形状記憶部２１１により記憶された素材形状のソリッドモデルとから、加工形状のソリッドモデルを生成する加工形状生成手段、２１９は生成された加工形状のソリッドモデルを記憶する加工形状記憶部である。
２２０は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルから、旋削加工を行う旋削面からなる形状を表す旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成手段、２２１は生成された旋削加工形状のソリッドモデルを記憶する旋削形状記憶部である。
２２２は旋削形状記憶部２２１に記憶された旋削加工形状のソリッドモデルと素材形状記憶部２１１に記憶された素材形状のソリッドモデルとから、旋削加工断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成手段、２２３は生成された旋削加工断面形状のシートモデルを記憶する旋削加工断面形状記憶部である。
【００２３】
２２４は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルを用いて、旋削加工断面形状記憶部２２３に記憶された旋削加工断面形状のシートモデルを、正面部旋削加工断面形状のシートモデルと背面部旋削加工断面形状のシートモデルと外径部旋削加工断面形状のシートモデルと内径部旋削加工断面形状のシートモデルとに分割する正面  背面  外径  内径形状分割手段である。２２５は分割された正面部旋削加工断面形状のシートモデルと、背面部旋削加工断面形状のシートモデルと、外径部旋削加工断面形状のシートモデルと、内径部旋削加工断面形状のシートモデルとを記憶する正面  背面  外径  内径形状記憶部である。
【００２４】
２２６はパラメータ記憶部２０４に予め格納されているオーバーラップ量でオーバーラップ量を決定するか、使用する工具の情報からオーバーラップ量を決定するかを決定するオーバーラップ量決定手段、２２７は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルと、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶された外径部旋削加工断面形状のシートモデルと、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶された内径部旋削加工断面形状のシートモデルと、工程分割位置記憶部２１７に記憶された工程分割位置と、パラメータ記憶部２０４に記憶されたオーバーラップ量から、第１工程の加工を行う形状を表す第１工程加工断面形状のシートモデルと第２工程の加工を行う形状を表す第２工程加工断面形状のシートモデルとを生成する第１/第２工程加工断面形状生成手段である。２２８は生成された第１工程加工断面形状のシートモデルと第２工程加工断面形状のシートモデルとを記憶する第１／第２工程加工断面形状記憶部である。
【００２５】
２２９は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状と、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２７に記憶された第１工程加工断面形状と、工程分割位置記憶部２１７に記憶された工程分割位置とから、第１工程加工として無駄になる形状を削除し、この削除した断面形状を第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶させる第１工程不要形状削除手段である。
２３０は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状と、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された第２工程加工断面形状と、工程分割位置記憶部２１７に記憶された工程分割位置とから、第２工程加工として無駄になる形状を削除し、この削除した断面形状を第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶させる第２工程不要形状削除手段である。
２３１は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルと、第１/第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された第１工程加工断面形状のシートモデルと、第１/第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された第２工程加工断面形状のシートモデルとから、旋削加工を行う形状を表す旋削加工データを生成する旋削加工データ生成手段、２３２は生成された旋削加工データを記憶する旋削加工データ記憶部である。
【００２６】
２３３は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルと、加工形状記憶部２１９に記憶された加工形状のソリッドモデルと、旋削加工データ記憶部２３２に記憶された旋削加工データとから、点加工、線加工、面加工を行う加工データを生成するミル加工データ生成手段である。２３３は生成されたミル加工データを記憶するミル加工データ記憶部である。
２３５は旋削加工データ記憶部２３２に記憶された旋削加工データと、ミル加工データ記憶部２３４に記憶されたミル加工データとから、第１工程の加工を行う加工プログラムと第２工程を行う加工を行う加工プログラムとを順番に並べて、一つの加工プログラムとして生成する加工プログラム生成手段である。２３６は生成された加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶部である。
なお、前記各手段は、主にソフトウエアにより構成されている。
【００２７】
また、以下、部品形状のソリッドモデルを部品形状、素材形状のソリッドモデルを素材形状、第１取付け具形状のソリッドモデルを第１取付け具形状、第２取付け具形状のソリッドモデルを第２取付け具形状、加工形状のソリッドモデルを加工形状、旋削加工形状のソリッドモデルを旋削加工形状、旋削加工断面形状のシートモデルを旋削加工断面形状、正面部旋削加工断面形状のシートモデルを正面部旋削加工断面形状、背面部旋削加工断面形状のシートモデルを背面部旋削加工断面形状、外径部旋削加工断面形状のシートモデルを外径部旋削加工断面形状、内径部旋削加工断面形状のシートモデルを内径部旋削加工断面形状、第１工程加工断面形状のシートモデルを第１工程加工断面形状、第２工程加工断面形状のシートモデルを第２工程加工断面形状という。
【００２８】
次に数値制御プログラミング装置１０２の動作について説明する。
まず、作業者がパラメータ入力手段２０３を操作して、加工データを生成する際に必要となる、工程間のオーバーラップ量、端面切り落とし量、工具情報、素材材質などのパラメータを設定し、パラメータ記憶部２０４に記憶させる。
次に、作業者が部品形状入力手段２０５を操作して、３次元ＣＡＤ１００により生成された部品形状を入力する。なお、部品形状が部品形状の３次元ＣＡＤ１００により生成されていない場合には、部品形状入力手段２０５を操作して部品形状を生成して入力してもよい。
次に、部品形状配置手段２０６により、Ｘ軸方向寸法、Ｙ軸方向寸法、Ｚ軸方向寸法から部品形状のＸ軸方向の中間位置、Ｙ軸方向の中間位置、Ｚ軸方向の中間位置を求め、Ｘ軸方向の中間位置のＸ座標値とＹ軸方向の中間位置のＹ座標値とＺ軸方向の中間位置のＺ座標値を部品形状の中心位置座標のＸ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値とし、部品形状の中心位置座標がＺ軸上に位置するよう部品形状を平行移動する。さらに部品形状の−Ｚ軸方向端面がZ=0.0になるように部品形状を平行移動させることにより、プログラミング座標上に配置し、プログラミング座標に配置した部品形状を部品形状記憶部２０７に記憶させる。 
なお、部品形状のＸ軸方向寸法、Ｙ軸方向寸法、Ｚ軸方向寸法は、部品形状を幾何的に解析することにより求められる。
図６はプログラミング座標上に配置された部品形状の一例を示す斜視図である。
【００２９】
次に、作業者が素材形状入力手段２０８を操作して、３次元ＣＡＤ１００により生成された素材形状を入力し、素材形状配置手段２１０により、素材形状のＸ軸方向寸法、Ｙ軸方向寸法、Ｚ軸方向寸法から素材形状のＸ軸方向の中間位置、Ｙ軸方向の中間位置、Ｚ軸方向の中間位置を求め、Ｘ軸方向の中間位置のＸ座標値とＹ軸方向の中間位置Ｙ座標値とＺ軸方向の中間位置のＺ座標値を素材形状の中心位置座標のＸ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値とし、素材形状の中心位置座標が部品形状記憶部２０７に記憶されているプログラミング座標に配置されている部品形状の中心位置座標と一致するように素材形状を平行移動し、プログラミング座標に配置した素材形状を素材形状記憶部２１１に記憶させる。
なお、素材形状のＸ軸方向寸法、Ｙ軸方向寸法、Ｚ軸方向寸法は、部品形状を幾何的に解析することにより求められる。
【００３０】
ただし、３次元ＣＡＤ１００により素材形状が生成されていないような場合においては、素材形状生成手段２０９が素材形状を生成し、生成された素材形状を素材形状配置手段２１０によりプログラム座標に平行移動して、素材形状記憶部２１１に記憶させる。
図７は、素材形状生成手段２０９の動作を説明するためのフローチャート、図８（ａ）は部品形状のＸ軸方向寸法、Ｙ軸方向寸法、Ｚ軸方向寸法の一例を示す斜視図、図８（ｂ）は部品形状と仮の円柱形状の一例を示す斜視図であり、以下、素材形状生成手段２０９の動作をこれに基づいて説明する。
即ち、図７に示すように、前記部品形状より十分大きい径の円柱を生成するため、前記部品形状のＸ軸方向寸法と前記部品形状のＹ軸方向寸法を足した値を半径Ｒとし、前記部品形状のＺ軸方向寸法の２倍を軸方向長さＬとする、Ｚ軸を軸中心とする仮の円柱面Ａを生成する（ステップＳ３０１）。
次に、仮の円柱面Ａの中心座標を、前記部品形状の中心座標へ平行移動する（ステップＳ３０２）。
次に、円柱面Ａと部品形状との再近接距離ｃｌを幾何解析により求める（ステップＳ３０３）。
【００３１】
次に、円柱面Ａの半径Ｒから最近接距離ｃlを引いた値を、素材形状の半径rとし、また前記部品形状のＺ軸方向寸法に、パラメータ記憶部２０４が記憶している端面切り落とし量を足した値を、素材形状の軸方向長さlとして、前記素材形状の半径rと前記素材形状の軸方向長さｌとする円柱形状のソリッドモデルを生成し、この円柱形状のソリッドモデルを素材形状のソリッドモデルとする（ステップＳ３０４）。以下、素材形状のソリッドモデルを素材形状とする。
この手法により、部品形状を旋削加工する場合の、部品形状を内包する素材形状の最小値を求めることができる。
【００３２】
次に、素材形状配置手段２１０により、素材形状生成手段２０９が生成した素材形状のＸ軸方向寸法、Ｙ軸方向寸法、Ｚ軸方向寸法から素材形状のＸ軸方向の中間位置、Ｙ軸方向の中間位置、Ｚ軸方向の中間位置を求め、Ｘ軸方向の中間位置のＸ座標値とＹ軸方向の中間位置Ｙ座標値とＺ軸方向の中間位置のＺ座標値を部品形状の中心位置座標のＸ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値とし、素材形状の中心位置座標が部品形状記憶部２０７に記憶されているプログラミング座標に配置されている部品形状の中心位置座標と一致するように素材形状を平行移動し、プログラミング座標に配置した素材形状を素材形状記憶部２１１に記憶させる。
即ち、素材形状生成手段２０９により、部品形状を旋削加工する場合の、部品形状を内包する素材形状の最小値を求めることができ、また素材形状配置手段２１０により、部品形状を内包するように素材形状を配置することができる。
図９は、部品形状と素材形状との関係の一例を示す斜視図である。
【００３３】
次に、作業者が第１取付け具形状設定手段２１２を操作して、図１０に示すように、第1取付け具形状が外爪か内爪か、把握径、爪個数、爪内径、爪高さ、爪長さ、爪幅、掴み代Ｚ、掴み代Ｘ、逃がし段Ｚ、逃がし段Ｘの各値を設定し、第1取付け具形状のソリッドモデルを生成し、これを第１取付け具形状記憶部２１３に記憶する。なお、この第１取付け具は、具体的にはチャックであり、前記第１工程の加工時に素材を把持するために用いられる。
次に、作業者が第２取付け具形状設定手段２１４を操作して、第２取付け具形状が外爪か内爪か、把握径、爪個数、爪内径、爪高さ、爪長さ、爪幅、掴み代Ｚ、掴み代Ｘ、逃がし段Ｚ、逃がし段Ｘの各値を設定し、第２取付け具形状のソリッドモデルを生成し、これを第２取付け具形状記憶部２１５に記憶する。なお、この第２取付け具は、具体的にはチャックであり、前記第２工程の加工時に素材を把持するために、前記第１取付け具に対し対向して設けられている。
即ち、第１取付け具形状設定手段２１２により、第１取付け具形状を含めた段取り情報を含む加工プログラムを生成することができ、また、第２取付け具形状設定手段２１４により、第２取付け具形状を含めた段取り情報を含む加工プログラムを生成することができる。
なお、図１０（ａ）取付け具形状の寸法の一例を示す図、図１０（ｂ）は第１取り付け具形状と第２取り付け具形状と素材形状の関係を示す斜視図である。
【００３４】
また、作業者が工程分割位置設定手段２１６を操作して、第１工程と第２工程の工程分割位置のＺ座標値を設定し、工程分割位置記憶部２１７に記憶させる。なお、前記工程分割位置は、部品形状などの特徴点を考慮して自動的に設定される場合もある。
次に、加工形状生成手段２１８は、部品形状と素材形状がそれぞれ部品形状記憶部２０７と素材形状記憶部２１１に記憶されると、図１１に示すように、素材形状から部品形状を差し引く差演算を実施して加工形状を生成し、その加工形状を加工形状記憶部２１９に記憶させる。
【００３５】
また、旋削加工形状生成手段２２０は、部品形状が部品形状記憶部２０７に記憶されると、図１２及び図１３に示すように、旋削加工形状（部品形状旋削包含形状）を生成する。
即ち、旋削加工形状生成手段２２０は、図１２に示すように、部品形状から旋削加工形状を生成するため、部品形状記憶部２０７に記憶されている部品形状のソリッドモデルから旋削軸（Ｚ軸）を中心軸とする円錐面（ＣＯＮＥ）、円柱面（ＣＹＬＩＮＤＥＲ）、円環面（ＴＯＲＵＳ）を旋削面として抽出する（ステップＳ４０１）。
図１３（ａ）は、部品形状から抽出した旋削面の一例を示す斜視図である。
次に、抽出した旋削面の穴やｕｖパラメータ空間で欠けている部分を除外するため、ｕｖパラメータ空間内での最小値と最大値を求める。ｕｖパラメータ空間内での最小値と最大値は、旋削面を幾何解析することにより求められる。ｖ方向のパラメータの最小値と最大値とｕ方向は０ラジアンから２πラジアンで、旋削面を生成することにより、穴や欠けている部分の無い旋削面を生成する（ステップＳ４０２）。
図１３（ｂ）は、部品形状から抽出した旋削面から生成された穴や欠けている部分の無い旋削面の一例を示す斜視図である。
【００３６】
次に、旋削面だけではシートなので、旋削面のｖ方向の両端の端面を塞ぐように面を生成し、旋削面をシートからソリッドにすることにより、部品形状の旋削面による旋削加工形状のソリッドモデルを生成し、これを旋削形状記憶部２２１に記憶する（ステップＳ４０３）。なお以下、部品形状の旋削面による旋削加工形状のソリッドモデルを部品形状旋削包含形状という。
図１３（ｃ）は、部品形状旋削包含形状の一例を示す図である。
【００３７】
また、旋削加工断面形状生成手段２２２は、部品形状旋削包含形状が旋削形状記憶部２２１に記憶されると、図１４及び図１５に示すように旋削加工断面形状を生成する。
即ち、旋削加工断面形状生成手段２２２は、図１４に示すように、素材形状記憶部２１１に記憶されている素材形状から、旋削形状記憶部２２１に記憶された部品形状旋削包含形状のソリッドモデルを差演算により引き去った形状を、旋削加工を行う旋削加工形状のソリッドモデルとして生成する（ステップＳ５０１）。
【００３８】
次に、Ｘ-Ｚ平面をX≧0.0 、Y=0.0となるように生成する（ステップＳ５０２）。
図１５の（ａ）は、部品形状旋削包含形状とX≧0.0 、Y=0.0からなるＸ−Ｚ平面の一例を示す図である。
次に、部品形状旋削包含形状とＸ−Ｚ平面との積演算した結果のシートを旋削加工断面形状のシートモデルとし、旋削加工断面形状記憶部２２３に記憶する（ステップＳ５０３）。以下、旋削加工断面形状のシートモデルを旋削加工断面形状という。
図１５の（ｂ）は、旋削加工断面形状の一例を示す図である。
【００３９】
次に、正面  背面  外径  内径形状分割手段２２４は、旋削加工断面形状が旋削加工断面形状記憶部２２３に記憶されると、図１６及び図１７に示すように、旋削加工断面形状を、正面部旋削加工断面形状、背面部旋削加工断面形状、外径部旋削加工断面形状及び内径部旋削加工断面形状に分割する。
即ち、正面  背面  外径  内径形状分割手段２２４は、図１６に示すように、部品形状記憶部２０７に記憶されている部品形状から＋Ｚ軸方向の極値と−Ｚ軸方向の極値を幾何解析することにより求める（ステップＳ５００１）。
次に、旋削加工断面形状記憶部２２３に記憶されている旋削加工断面形状を、前記＋Ｚ軸方向の極値を境界とするようＸ軸と平行な直線により分割する。なお形状分割は、例えば、断面形状に＋Ｚ軸方向の極値においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。
次に、旋削加工断面形状記憶部２２３に記憶されている旋削加工断面形状を、前記−Ｚ軸方向の極値を境界とするようＸ軸と平行な直線により分割する（ステップＳ５００２）。なお形状分割は、例えば、断面形状に−Ｚ軸方向の極値においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。
【００４０】
次に、分割された形状をその位置により、−Ｚ軸方向極値より−Ｚ側に位置する形状を正面、＋Ｚ軸方向極値より＋Ｚ側に位置する形状を背面、＋Ｚ軸方向極値と−Ｚ軸方向極値の間にある形状のうち、Ｘ軸で値を比較して、Ｘ軸の値が大きいところに位置する形状を外径、小さいところに位置する形状を内径と分類する（ステップＳ５００３）。
次に、分類した旋削加工形状を正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶する。
図１７は、旋削加工断面形状を分割した一例を示す図である。
【００４１】
次に、第１／第２工程加工断面形状生成手段２２７、第１工程不要形状削除手段２２９及び第２工程不要形状削除手段２３０は、分割された旋削加工断面形状が正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶されると、図１８〜図３０に示すように、外径部第１工程加工断面形状、外径部第２工程加工断面形状、内径部第１工程加工断面形状及び内径部第２工程加工断面形状を生成する。
先ず、第１／第２工程加工断面形状生成手段２２７は、図１８、図１９及び図２０に示すように、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶されている外径部旋削加工断面形状（外径部旋削加工断面形状シート）を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている外径側工程分割位置に、パラメータ記憶部２０４に記憶されたオーバーラップ量を足した位置で分割し、この分割位置より−Ｚ軸側に位置する形状を、仮の外径部第１工程加工断面形状として抽出する（ステップＳ６０１）。前記形状の分割は、例えば、断面形状に外径側工程分割位置に、オーバーラップ量を足した位置においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。なお、オーバーラップ量は、前記第１工程と第２工程の境目で削り残しが生じないように、第１工程と第２工程との重なり量を指し、作業者の経験などに基づいて設定される。
【００４２】
なおまた、図１９は、外径部旋削加工断面形状、外径側工程分割位置、内径部旋削加工断面形状及び内径側工程分割位置の一例を示す図、図２０（ａ）は、外径側工程分割位置に、オーバーラップ量を足した位置において分割した外径部旋削加工断面形状の一例を示す図である。
次に、第１工程不要形状削除手段２２９は、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジを取得する（ステップＳ６０２）。
図２０（ｂ）は、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジの一例を示す図である。
次に、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジのうち、外径側工程分割位置にかかるエッジを選択する（ステップＳ６０３）。
図２０（ｃ）は、第１工程加工断面形状で外径側工程分割位置にかかるエッジの一例を示す図である。
【００４３】
次に、選択したエッジのうち、第１工程側にある、より−Ｚ軸方向にあるエッジを選択する（ステップＳ６０４）。
図２０（ｄ）は、第１工程側にある、より−Ｚ軸方向にあるエッジの一例を示す図である。
次に、選択したエッジの外径部工程分割位置での＋Ｚ軸方向の接線方向ベクトルを求め、接線方向ベクトルで形状を分割する。なおこの形状分割は、例えば、第１工程加工断面形状に対して、選択したエッジの端点から接線ベクトルと平行な直線を埋め込むことにより行う（ステップＳ６０５）。
図２０（ｅ）は、第１工程側にあるエッジの外径部工程分割位置での＋Ｚ軸方向の接線方向ベクトルで形状分割した一例を示す図である。
最後に、接線ベクトルにより分割された形状のうち、第１工程側に位置しないシート（形状）を抽出・削除し（外径部工程分割位置より＋Ｚ軸方向に位置し、且つ分割位置より下方に位置する略縦長長方形形状を削除し）、残った形状を外径部第１工程加工断面形状とする（ステップＳ６０６）。
図２１は、抽出した外径部の第１工程加工断面形状の一例を示す図である。
【００４４】
次に、第１／第２工程加工断面形状生成手段２２７は、図２２及び図２３に示すように、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶されている外径部旋削加工断面形状を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている外径側工程分割位置からパラメータ記憶部２０４に記憶されたオーバーラップ量を引いた位置で分割し、この分割位置より＋Ｚ軸側に位置する形状を、仮の外径部第２工程加工断面形状として抽出する（ステップＳ７０１）。なお形状分割は、例えば、断面形状に外径側工程分割位置およびオーバーラップ量を足した位置においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。
【００４５】
図２３（ａ）は、外径側工程分割位置からオーバーラップ量を引いた位置において分割した外径部旋削加工断面形状の一例を示す図である。
次に、第２工程不要形状削除手段２３０は、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジを取得する（ステップＳ７０２）。
図２３（ｂ）は、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジの一例を示す図である。
次に、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジのうち、外径側工程分割位置にかかるエッジを選択する（ステップＳ７０３）。
図２３（ｃ）は、第２工程加工断面形状で外径側工程分割位置にかかるエッジの一例を示す図である。
【００４６】
次に選択したエッジのうち、第２工程側にある、より＋Ｚ軸方向にあるエッジを選択する（ステップＳ７０４）。
図２３（ｄ）は、第２工程側にある、より＋Ｚ軸方向にあるエッジの一例を示す図である。
次に、選択したエッジの外径部工程分割位置での−Ｚ軸方向の接線方向ベクトルを求め、接線方向ベクトルで形状を分割する（ステップＳ７０５）。なお形状分割は、例えば、第２工程加工断面形状に対して、選択したエッジの端点から接線ベクトルと平行な直線を埋め込むことにより行う。
図２３（ｅ）は、第２工程側にあるエッジの外径部工程分割位置での−Ｚ軸方向の接線方向ベクトルで形状分割した一例を示す図である。
最後に、接線ベクトルにより分割された形状のうち、第２工程側に位置しないシート（形状）を抽出・削除し（外径部工程分割位置より−Ｚ軸方向に位置し、且つ分割位置より下方に位置する三角形状を削除し）、残った形状を外径部第２工程加工断面形状とする（ステップＳ７０６）。
図２４は、抽出した外径部の第２工程加工断面形状の一例を示す図である。
【００４７】
この結果、外径部の旋削加工において、第１工程では、図２０（e）、図２１に示すように、第２工程で旋削される箇所（縦長長方形箇所）を旋削しなくても良くなり、また第２工程では図２３（e）、図２４に示すように、第２工程で旋削すべき箇所（三角形状箇所）が第１工程で既に旋削されているため、その箇所の旋削が不要となる。しかも、第１工程と第２工程とがオーバーラップして加工されるため、削り残しも発生しなくなる。
【００４８】
次に、第１／第２工程加工断面形状生成手段２２７は、図２５及び図２６に示すように、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶されている内径部旋削加工断面形状を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている内径側工程分割位置に、パラメータ記憶部２０４に記憶されたオーバーラップ量を足した位置で分割し、この分割位置より−Ｚ側に位置する形状を、仮の内径部第１工程加工断面形状として抽出する（ステップＳ８０１）。なお形状分割は、例えば、断面形状に内径側工程分割位置およびオーバーラップ量を足した位置においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。
【００４９】
図２６（ａ）は、内径側工程分割位置に、オーバーラップ量を足した位置において分割した内径部加工断面形状の一例を示す図である。
次に、第１工程不要形状削除手段２２９は、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジを取得する（ステップＳ８０２）。
図２６（ｂ）は、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジの一例を示す図である。
次に、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジのうち、内径側工程分割位置にかかるエッジを選択する（ステップＳ８０３）。
図２６（ｃ）は、第１工程加工断面形状で内径側工程分割位置にかかるエッジの一例を示す図である。
【００５０】
次に選択したエッジのうち、第１工程側にある、より−Ｚ軸方向にあるエッジを選択する（ステップＳ８０４）。
図２６（ｄ）は、第１工程側にある、より−Ｚ軸方向にあるエッジの一例を示す図である。
次に、選択したエッジの内径部工程分割位置での＋Ｚ軸方向の接線方向ベクトルを求め、接線方向ベクトルで形状を分割する（ステップＳ８０５）。なお形状分割は、第１工程加工断面形状に対して、選択したエッジの端点から接線ベクトルと平行な直線を埋め込むことにより行う。
図２６（ｅ）は、第１工程側にあるエッジの内径部工程分割位置での＋Ｚ軸方向の接線方向ベクトルで形状分割した一例を示す図である。
最後に、接線ベクトルにより分割された形状のうち、第１工程側に位置しないシートを抽出・削除し（内径部工程分割位置より＋Ｚ軸方向に位置し、且つ分割位置より上方に位置する三角形状を削除し）、残った形状を内径部第１工程加工断面形状とする（ステップＳ８０６）。
図２７は、抽出した内径部の第１工程加工断面形状の一例を示す図である。
【００５１】
次に、第１／第２工程加工断面形状生成手段２２７は、図２８及び図２９に示すように、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶されている内径部旋削加工断面形状を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている内径側工程分割位置からパラメータ記憶部２０４に記憶されたオーバーラップ量を引いた位置で分割し、この分割位置より＋Ｚ側に位置する形状を、仮の内径部第２工程加工断面形状として抽出する（ステップＳ９０１）。なお形状分割は、断面形状に内径側工程分割位置およびオーバーラップ量を足した位置においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。
図２９（ａ）は、内径側工程分割位置からオーバーラップ量を引いた位置において分割した内径部加工断面形状の一例を示す図である。
【００５２】
次に、第２工程不要形状削除手段２３０は、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジを取得する（ステップＳ９０２）。
図２９（ｂ）は、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジの一例を示す図である。
次に、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジのうち、内径側工程分割位置にかかるエッジを選択する（ステップＳ９０３）。
図２９（ｃ）は、第２工程加工断面形状の内径側工程分割位置にかかるエッジの一例を示す図である。
【００５３】
次に、選択したエッジのうち、第２工程側にある、より＋Ｚ軸方向にあるエッジを選択する（ステップＳ９０４）。
図２９（ｄ）は、第２工程側にある、より＋Ｚ軸方向にあるエッジの一例を示す図である。
次に、選択したエッジの内径部工程分割位置での−Ｚ軸方向の接線方向ベクトルを求め、接線方向ベクトルで形状を分割する（ステップＳ９０５）。なお形状分割は、例えば、第２工程加工断面形状に対して、選択したエッジの端点から接線ベクトルと平行な直線を埋め込むことにより行う。
図２９（ｅ）は、第２工程側にあるエッジの内径部工程分割位置での−Ｚ軸方向の接線方向ベクトルで形状分割した一例を示す図である。
最後に接線ベクトルにより分割された形状のうち、第２工程側に位置しないシートを抽出・削除し（内径部工程分割位置より−Ｚ軸方向に位置し、且つ分割位置より上方に位置する三角形状を削除し）、残った形状を内径部第２工程加工断面形状とする（ステップＳ９０６）。
図３０は、抽出した内径部の第２工程加工断面形状の一例を示す図である。
なお、前記抽出した外径部の第１、第２工程加工断面形状及び内径部の第１、第２工程加工断面形状は、第１/第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶される。
【００５４】
この結果、内径部の旋削加工において、第１工程では、図２６（e）、図２７に示すように、第２工程で旋削される箇所（三角形状箇所）を旋削しなくても良くなり、また第２工程では図２９（e）、図３０に示すように、第２工程で旋削すべき箇所（三角形状箇所）が第１工程で既に旋削されているため、その箇所の旋削が不要となる。しかも、第１工程と第２工程とがオーバーラップして加工されるため、削り残しも発生しなくなる。
【００５５】
次に、旋削加工データ生成手段２３１により、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された外径部第１加工断面形状から、第１工程の旋削外径加工データを生成する。
次に、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された内径部第１加工断面形状、パラメータ記憶部２０４に登録されている旋削ドリル径から、第１工程の旋削ドリルデータを生成し、旋削ドリルデータで削り残す部分から、第１工程の旋削内径加工データを生成する。
【００５６】
次に、第１/第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された外径部第２加工断面形状から、第２工程の旋削外径加工データを生成する。
次に、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された内径部第２加工断面形状、パラメータ記憶部２０４に登録されている旋削ドリル径から、第２工程の旋削ドリルデータを生成し、旋削ドリルデータで削り残す部分から、第２工程の旋削内径加工データを生成する。
また、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶された正面部旋削加工断面形状から、第１工程の正面部旋削加工データを生成する。次に、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶された背面部旋削加工断面形状から、第２工程の背面部旋削加工データを生成する。そして生成したこれらのデータを旋削加工データ記憶部２３２に記憶させる。
図３１は、生成された旋削加工データの一例を示す図である。
【００５７】
また、ミル加工データ生成手段２３３により、旋削加工データ記憶部２３２に記憶されている旋削加工データから形状を３６０度回転させることにより旋削加工形状のソリッドモデルを生成し、加工形状記憶部２１９に記憶されている加工形状から差演算により除いたミル加工形状を生成する。
図３２(a)は、旋削加工データから形状を３６０度回転させることにより生成した旋削加工形状のソリッドモデルの一例、図３２（ｂ）は、加工形状から旋削加工形状のソリッドモデルを差演算により除いた形状の一例を示す図である。
次に、ミル加工形状から製品形状と接する面を、エンドミル工具で加工する際に底面となる方向として面加工データを生成する。次に、部品形状記憶部２０７に記憶されている部品形状から穴加工を行う穴加工データを生成する。そして生成したこれらのデータをミル加工データ記憶部２３４に記憶させる。
【００５８】
最後に、加工プログラム生成手段２３５により、旋削加工データ記憶部２３２に記憶された旋削加工データとミル加工データ記憶部２３４に記憶されたミル加工データとから、第１工程の加工を行う加工プログラムと第２工程を行う加工を行う加工プログラムとを順番に並べて、一つの加工プログラムとして生成する。そして生成した加工プログラムを加工プログラム記憶部２３６に記憶する。
なお、加工プログラムは、周知の通り、素材の形状情報及び位置情報（シーケンスデータ）、加工単位の加工方法、加工条件情報、工具情報、加工形状情報（シーケンスデータ）などから構成されている。 
【００５９】
以上の説明で明らかなように、この実施例１によれば、旋削加工断面形状生成手段が生成した旋削加工断面形状から、旋削加工断面形状の特徴を考慮して、第１工程と第２工程の境界部に削り残しが生じないよう加工する加工プログラムを生成することができる。しかも、第１工程と第２工程の境界部に削り残しが生じないようオーバーラップさせたとしても、他方の工程で削り残し無く加工される箇所（例えば、図２０、図２１で説明した箇所）を削除することにより、加工箇所を極力少なくすることができ、よって各工程とも少ない削り量で足りるようになり、無駄が少ない（加工時間が短い）加工プログラムを生成することができる。
【００６０】
実施例２．
また、例えば図３４（ａ）のような工程分割にかかるエッジの接線ベクトルが（１、０、０）から＋Ｚ軸方向よりの場合、第１／第２工程加工形状生成手段２２７、第１工程不要形状削除手段２２９および第２工程不要形状削除手段２３０は、図３３、図３４及び図３５に示すように外径部第１工程加工断面形状を生成する。
【００６１】
即ち、第１／第２工程加工断面形状生成手段２２７は、図に示すように、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶されている外径部旋削加工断面形状を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている外径側工程分割位置に、パラメータ記憶部２０４に記憶されたオーバーラップ量を足した位置で分割し、この分割位置より−Ｚ軸側に位置する形状を、仮の第１工程加工断面形状として抽出する（ステップＳ１００１）。形状分割は、例えば、断面形状に外径側工程分割位置に、オーバーラップ量を足した位置においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。
なお、図３４（ａ）は、外径側工程分割位置と、この外径側工程分割位置にオーバーラップ量を足した位置との一例を示す図、図３４（ｂ）は、外径部加工断面形状を、外径側工程分割位置に、オーバーラップ量を足した位置において分割した第１工程加工断面形状の一例を示す図である。
【００６２】
次に、第１工程不要形状削除手段２２９は、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジを取得する（ステップＳ１００２）。
図３４（ｃ）は、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジの一例を示す図である。
次に、第１工程加工断面形状で製品形状に接するエッジのうち、外径側工程分割位置にかかるエッジを選択する（ステップＳ１００３）。
図３４（ｄ）は、外径側工程分割位置にかかるエッジ一例を示す図である。
次に、選択したエッジのうち、ステップＳ１００３で選択しなかった製品形状と接するエッジに隣接するエッジを形状分割用選択エッジとする（ステップＳ１００４）。
図３５（ａ）は、選択したエッジのうち、ステップＳ１００３で選択しなかった製品形状と接するエッジに隣接するエッジ（形状分割用選択エッジ）の一例を示す図である。
次に、形状分割用選択エッジの工程分割位置端点での方向ベクトルを取得する（ステップＳ１００５）。
【００６３】
次に、第１工程加工断面形状の場合、接線方向ベクトルが（1.0,0.0,0.0）より-Ｚ方向寄りならば、（1.0,0.0,0.0)を方向ベクトルとして形状分割エッジを生成し、形状を分割する。接線方向ベクトルが（1.0,0.0,0.0）から＋Ｚ方向寄りならば、接線ベクトルを方向ベクトルとして形状分割エッジを生成し、形状を分割する（ステップＳ１００６）。
図３５（ｂ）は、形状分割した一例を示す図である。
接線ベクトルにより分割された形状のうち、第１工程側に位置しないシート（形状）を抽出・削除し（外径部工程分割位置より＋Ｚ軸方向に位置し、且つ分割位置より左方に位置する長方形形状を削除し）、残った形状を外径部第１工程加工断面形状とする（ステップＳ１００７）。
図３５（ｃ）は、抽出した外径部第１工程加工断面形状の一例を示す図である。
【００６４】
また、例えば図３７（ａ）のような工程分割にかかるエッジの接線ベクトルが（１、０、０）から−Ｚ軸方向よりの場合、第１／第２工程加工形状生成手段２２７、第１工程不要形状削除手段２２９および第２工程不要形状削除手段２３０は、図３６、図３７及び図３８に示すように第２工程加工断面形状を生成する。
【００６５】
まず、第１／第２工程加工断面形状生成手段２２７は、正面  背面  外径  内径形状記憶部２２５に記憶されている外径部旋削加工断面形状を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている外径側工程分割位置からパラメータ記憶部２０４に記憶されたオーバーラップ量を引いた位置で分割し、この分割位置より＋Ｚ軸側に位置する形状を、仮の第２工程加工断面形状として抽出する（ステップＳ１１０１）。形状分割は、例えば、断面形状に外径側工程分割位置からオーバーラップ量を引いた位置においてＸ軸と平行な直線を埋め込むことにより行う。
なお、図３７（ａ）は、外径側工程分割位置と、この外径側工程分割位置からオーバーラップ量を引いた位置との一例を示す図、図３７（ｂ）は、外径部加工断面形状を、外径側工程分割位置からオーバーラップ量を引いた位置において分割した第２工程加工断面形状の一例を示す図である。
【００６６】
次に、第２工程不要形状削除手段２３０は、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジを取得する（ステップＳ１１０２）。
図３７（ｃ）は、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジの一例を示す図である。
次に、第２工程加工断面形状で製品形状に接するエッジのうち、外径側工程分割位置にかかるエッジを選択する（ステップＳ１１０３）。
図３７（ｄ）は、外径側工程分割位置にかかるエッジ一例を示す図である。
次に、選択したエッジのうち、Ｓ１１０３で選択しなかった製品形状と接するエッジに隣接するエッジを形状分割用選択エッジとする（ステップＳ１１０４）。
図３８（ａ）は、選択したエッジのうち、Ｓ１１０３で選択しなかった製品形状と接するエッジに隣接するエッジ（形状分割用選択エッジ）の一例を示す図である。
【００６７】
次に、形状分割用選択エッジの工程分割位置端点での方向ベクトルを取得する（ステップＳ１１０５）。
次に、第２工程加工断面形状の場合、接線方向ベクトルが（1.0,0.0,0.0）より＋Ｚ方向寄りならば、(1.0,0.0,0.0)を方向ベクトルとして形状分割エッジを生成し、形状を分割する。接線方向ベクトルが（1.0,0.0,0.0）から−Ｚ方向寄りならば、接線ベクトルを方向ベクトルとして形状分割エッジを生成し、形状を分割する（ステップＳ１１０６）。
図３８（ｂ）は、形状分割した一例を示す図である。
接線ベクトルにより分割された形状のうち、第２工程側に位置しないシートを抽出・削除し（外径部工程分割位置より−Ｚ軸方向に位置し、且つ分割位置より右方に位置する長方形形状を削除し）、残った形状を外径部第２工程加工断面形状とする（ステップＳ１１０７）。
図３８（ｃ）は、抽出した外径部第２工程加工断面形状の一例を示す図である。
【００６８】
以上の説明で明らかなように、この実施例２によれば、旋削加工断面形状生成手段が生成した旋削加工断面形状から、旋削加工断面形状の特徴を考慮して第１/第２工程加工断面形状を生成することができるため、オーバーラップさせる必要が無いときはオーバーラップさせないような加工プログラムを生成することができ、ひいては削りの残しが無く、且つ無駄が少ない（加工時間が短い）加工プログラムを生成することができる。
【００６９】
実施例３.
前記実施例では、オーバーラップ量の設定を、パラメータ設定手段２０３より操作者が行うものについて説明したが、図３９〜図４１に示すように、オーバーラップ量決定手段２２６を設け、このオーバーラップ量決定手段２２６にて自動的にオーバーラップ量を設定するようにしても良い。
【００７０】
即ち、図３９は、オーバーラップ量決定手段２２６の動作を説明するためのフローチャートであり、以下、オーバーラップ量決定手段２２６の動作をこれに基づいて説明する。
まず、パラメータでオーバーラップ量を決定するか、使用する工具からオーバーラップ量を決定するかをパラメータ記憶部に設定されているオーバーラップ量決定方法により判定する（ステップＳ１２０１）。
パラメータでオーバーラップ量を決定する場合は、パラメータ記憶部２０４に記憶されているオーバーラップ量のパラメータからオーバーラップ量を決定する（ステップＳ１２０２）。
使用する工具からオーバーラップ量を決定する場合は、旋削外径形状を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている外径側工程分割位置で分割し、−Ｚ軸側にある形状を仮の第１工程旋削外径形状とし、＋Ｚ軸側にある形状を仮の第２工程旋削外径形状とする（ステップＳ１２０３）。
【００７１】
次に、パラメータ記憶部２０４に記憶されている工具情報から、パラメータ記憶部２０４に記憶されている素材材質と一致する、加工を行う加工部が第１工程の工具を選択し、次に仮の第１工程旋削外径形状を解析し削り残しが最小となる切込み角、刃先角の工具を選択し、選択した工具の刃先Ｒ量を、第１工程旋削外径形状のオーバーラップ量としてパラメータ記憶部２０４に記憶する（ステップＳ１２０４）。
【００７２】
なお、前記削り残しが最小となる切込み角、刃先角の工具を選択するとは、次のようなことを指す。即ち、図４０のような切込み角、刃先角で旋削加工を行う場合に、副切れ刃角以上に切込みことができないため、図４１のような削り残しが発生する。そのため、加工形状の工具が切り込む位置や形状と、工具の切込み角、刃先角の組み合わせから削り残しが最小となる工具を選択することを指す。
また、刃先Ｒとは、図４０のように旋削の刃先にある小さな丸みのＲことで、刃先Ｒにより削り残しが発生する。
【００７３】
次に、パラメータ記憶部２０４に記憶されている工具情報から、パラメータ記憶部２０４に記憶されている素材材質と一致する、加工を行う加工部が第２工程の工具を選択し、次に仮の第２工程旋削外径形状を解析し削り残しが最小となる切込み角、刃先角の工具を選択し、選択した工具の刃先Ｒ量を、第２工程旋削外径形状のオーバーラップ量としてパラメータ記憶部２０４に記憶する（ステップＳ１２０５）。
次に、使用する工具からオーバーラップ量を決定する場合は、旋削内径形状を、工程分割位置記憶部２１７に記憶されている内径側工程分割位置で分割し、−Ｚ軸側にある形状を仮の第１工程旋削内径形状とし、＋Ｚ軸側にある形状を仮の第２工程旋削内径形状とする（ステップＳ１２０６）。
【００７４】
次に、パラメータ記憶部２０４に記憶されている工具情報から、パラメータ記憶部２０４に記憶されている素材材質と一致する、加工を行う加工部が第１工程の工具を選択し、次に仮の第１工程旋削内径形状を解析し削り残しが最小となる切込み角、刃先角の工具を選択し、選択した工具の刃先Ｒ量を、第１工程旋削内径形状のオーバーラップ量としてパラメータ記憶部２０４に記憶する（ステップＳ１２０７）。
次に、パラメータ記憶部２０４に記憶されている工具情報から、パラメータ記憶部２０４に記憶されている素材材質と一致する、加工を行う加工部が第２工程の工具を選択し、次に仮の第２工程旋削内径形状を解析し削り残しが最小となる切込み角、刃先角の工具を選択し、選択した工具の刃先Ｒ量を、第２工程旋削内径形状のオーバーラップ量としてパラメータ記憶部２０４に記憶する（ステップＳ１２０８）。
【００７５】
以上の説明で明らかなように、この実施例３によれば、旋削加工断面形状を考慮して、旋削加工を行う工具データからオーバーラップ量を決定しているので、無駄が少ないオーバーラップ量を自動的に設定できる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
この発明に係る数値制御プログラミング方法及びその装置は、削り残しなどが無い加工プログラムを生成する場合に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００７７】
１０１  ソリッドモデル、１０２  数値制御プログラミング装置、１０３  加工プログラム、２０３  パラメータ入力手段、２０４  パラメータ記憶部、２０５  部品形状入力手段、２０６  部品形状配置手段、２０７  部品形状記憶部、２０８  素材形状入力手段、２０９  素材形状生成手段、２１０  素材形状配置手段、２１１  素材形状記憶部、２１２  第１取付け具形状設定手段、２１３  第１取付け具形状記憶部、２１４  第２取付け具形状設定手段、２１５  第２取付け具形状記憶部、２１６  工程分割位置設定手段、２１７  工程分割位置記憶部、２１８  加工形状生成手段、２１９  加工形状記憶部、２２０  旋削加工形状生成手段、２２１  旋削形状記憶部、２２２  旋削加工断面形状生成手段、２２３  旋削加工断面形状記憶部、２２４  正面  背面  外径  内径形状分割手段、２２５  正面  背面  外径  内径形状記憶部、２２６  オーバーラップ量設定手段、２２７  第１/第２工程加工断面形状生成手段、２２８  第１/第２工程加工断面形状記憶部、２２９  第１工程不要形状削除手段、２３０  第２工程不要形状削除手段、２３１  旋削加工データ生成手段、２３２  旋削加工データ記憶部、２３３  ミル加工データ生成手段、２３４  ミル加工データ記憶部、２３５  加工プログラム生成手段、２３６  加工プログラム記憶部。
【図１】
2011004420.tif 000003
【図２】
2011004420.tif 000004
【図３】
2011004420.tif 000005
【図４】
2011004420.tif 000006
【図５】
2011004420.tif 000007
【図６】
2011004420.tif 000008
【図７】
2011004420.tif 000009
【図８】
2011004420.tif 000010
【図９】
2011004420.tif 000011
【図１０】
2011004420.tif 000012
【図１１】
2011004420.tif 000013
【図１２】
2011004420.tif 000014
【図１３】
2011004420.tif 000015
【図１４】
2011004420.tif 000016
【図１５】
2011004420.tif 000017
【図１６】
2011004420.tif 000018
【図１７】
2011004420.tif 000019
【図１８】
2011004420.tif 000020
【図１９】
2011004420.tif 000021
【図２０】
2011004420.tif 000022
【図２１】
2011004420.tif 000023
【図２２】
2011004420.tif 000024
【図２３】
2011004420.tif 000025
【図２４】
2011004420.tif 000026
【図２５】
2011004420.tif 000027
【図２６】
2011004420.tif 000028
【図２７】
2011004420.tif 000029
【図２８】
2011004420.tif 000030
【図２９】
2011004420.tif 000031
【図３０】
2011004420.tif 000032
【図３１】
2011004420.tif 000033
【図３２】
2011004420.tif 000034
【図３３】
2011004420.tif 000035
【図３４】
2011004420.tif 000036
【図３５】
2011004420.tif 000037
【図３６】
2011004420.tif 000038
【図３７】
2011004420.tif 000039
【図３８】
2011004420.tif 000040
【図３９】
2011004420.tif 000041
【図４０】
2011004420.tif 000042
【図４１】
2011004420.tif 000043
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月31日(2010.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング方法において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、工程分割位置及び工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶ステップと、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成ステップと、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成ステップと、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１／第２工程加工断面形状生成ステップと、前記工程分割位置と前記第１工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第１工程無駄形状削除ステップと、前記工程分割位置と前記第２工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第２工程無駄形状削除ステップと、を備えることを特徴とする数値制御プログラミング方法。
【請求項２】
削り残しが最少となる切込み角、刃先角を有する工具の刃先Ｒ量から前記オーバーラップ量を自動決定することを特徴とする請求項１に記載の数値制御プログラミング方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項４】
第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング装置において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、工程分割位置及び工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶手段と、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成手段と、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成手段と、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１／第２工程加工断面形状生成手段と、前記工程分割位置と前記第１工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第１工程無駄形状削除手段と、前記工程分割位置と前記第２工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第２工程無駄形状削除手段と、を備えることを特徴とする数値制御プログラミング装置。
【請求項５】
削り残しが最小となる切込み角、刃先角を有する工具の刃先Ｒ量から前記オーバーラップ量を自動決定するオーバーラップ量決定手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の数値制御御プログラミング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
［０００８］
この発明は前記の課題に鑑みてなされたもので、無駄な加工領域を生成することなく、隣接する加工領域との間に段差や削り残しが発生するのを防止することができる数値制御プログラミング方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することにある。
課題を解決するための手段
［０００９］
この発明にかかる数値制御プログラミング方法は、前記目的を達成させるため、第１主軸のチャックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング方法において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、工程分割位置及び工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶ステップと、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成ステップと、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成ステップと、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１／第２工程加工断面形状生成ステップと、前記工程分割位置と前記第１工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第１工程無駄形状削除ステップと、前記工程分割位置と前記第２工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第２工程無駄形状削除ステップと、を備えるものである。
［００１０］
また、この発明にかかる数値制御プログラミング方法は、削り残しが最小となる切込み角、刃先角を有する工具の刃先Ｒ量から前記オーバーラップ量を自動決定するものである。
［００１１］
また、この発明にかかる数値制御プログラミング装置は、第１主軸のチャ
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ックで素材を把持して第１工程の加工を行うとともに、第１工程の加工後、前記素材を第２主軸のチャックに持ち替えて第２工程の加工を行う数値制御装置付工作機械を制御する加工プログラムを、生成する数値制御プログラミング装置において、部品形状のソリッドモデル、素材形状のソリッドモデル、工程分割位置及び工程間のオーバーラップ量を記憶する記憶手段と、前記部品形状のソリッドモデルに基づいて旋削加工形状のソリッドモデルを生成する旋削加工形状生成手段と、前記旋削加工形状のソリッドモデルに基づいてＸ−Ｚ平面上の旋削断面形状のシートモデルを生成する旋削加工断面形状生成手段と、前記旋削断面形状のシートモデル、工程分割位置及びオーバーラップ量に基づいて第１工程の旋削加工断面形状のシートモデル及び第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルを生成する第１／第２工程加工断面形状生成手段と、前記工程分割位置と前記第１工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第１工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第１工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第１工程無駄形状削除手段と、前記工程分割位置と前記第２工程旋削加工形状のシートモデルから工程分割位置にかかるエッジを選択し、この選択したエッジから接線方向ベクトルを求めて、この接線方向ベクトルにより、前記第２工程の旋削加工断面形状のシートモデルから、第２工程の旋削加工断面形状のオーバーラップ部位で加工する必要の無いシートモデルを分割削除する第２工程無駄形状削除手段と、を備えるものである。
［００１２］
また、この発明にかかる数値制御プログラミング装置は、前記数値制御プログラミング装置に、削り残しが最小となる切込み角、刃先角を有する工具の刃先Ｒ量から前記オーバーラップ量を自動決定するオーバーラップ量決定手段を更に設けたものである。
発明の効果
［００１３］
この発明によれば、無駄な加工領域を生成することなく、隣接する加工領域との間に段差や削り残しが発生するのを防止することができる。
［００１４］
またこの発明によれば、オーバーラップ量を工具情報から自動決定するので、無駄が少ないオーバーラップ量を設定できる。
図面の簡単な説明
［００１５］
［図１］この発明に係る数値制御プログラミング装置が適用されるＣＡＤ／ＣＡ
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
位置記憶部２１７に記憶された工程分割位置とから、第１工程加工として無駄になる形状を削除し、この削除した断面形状を第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶させる第１工程不要形状削除手段である。
２３０は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状と、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された第２工程加工断面形状と、工程分割位置記憶部２１７に記憶された工程分割位置とから、第２工程加工として無駄になる形状を削除し、この削除した断面形状を第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶させる第２工程不要形状削除手段である。
２３１は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルと、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された第１工程加工断面形状のシートモデルと、第１／第２工程加工断面形状記憶部２２８に記憶された第２工程加工断面形状のシートモデルとから、旋削加工を行う形状を表す旋削加工データを生成する旋削加工データ生成手段、２３２は生成された旋削加工データを記憶する旋削加工データ記憶部である。
［００２６］
２３３は部品形状記憶部２０７に記憶された部品形状のソリッドモデルと、加工形状記憶部２１９に記憶された加工形状のソリッドモデルと、旋削加工データ記憶部２３２に記憶された旋削加工データとから、点加工、線加工、面加工を行う加工データを生成するミル加工データ生成手段である。２３４は生成されたミル加工データを記憶するミル加工データ記憶部である。
２３５は旋削加工データ記憶部２３２に記憶された旋削加工データと、ミル加工データ記憶部２３４に記憶されたミル加工データとから、第１工程の加工を行う加工プログラムと第２工程を行う加工を行う加工プログラムとを順番に並べて、一つの加工プログラムとして生成する加工プログラム生成手段である。２３６は生成された加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶部である。
なお、前記各手段は、主にソフトウエアにより構成されている。
［００２７］
また、以下、部品形状のソリッドモデルを部品形状、素材形状のソリッドモデルを素材形状、第１取付け具形状のソリッドモデルを第１取付け具形状
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３９】
2011004420.tif 000044
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４０】
2011004420.tif 000045
【国際調査報告】
2011004420.tif 000046
2011004420.tif 000047
2011004420.tif 000048