(57)【要約】【課題】物体加工の効率を向上させるためのＮＣデータを生成する。【解決手段】物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する第１データ生成ステップと、第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する第２データ生成ステップとを含む。これにより、例えば想定加工負荷の高低に基づき分けられた少なくとも２段階の加工用データが生成される。すなわち、工作機械においては段階を分けて加工することとなり、想定加工負荷分布から予め加工しておいた方が良いと判断される部位を前もって加工しておき、加工後の物体について別途加工することが可能となる。【選択図】  図１
2004326205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、前記物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する第１データ生成ステップと、
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する第２データ生成ステップと、
をコンピュータに実行させる物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項２】
前記第１データ生成ステップが、
前記物体の想定加工負荷分布のデータを生成し、ユーザに提示するステップと、
前記ユーザから前記第１の部位を特定するための入力を受け付け、当該第１の部位のデータを記憶装置に格納するステップと、
を含む請求項１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項３】
前記第１データ生成ステップが、
前記物体の想定加工負荷分布のデータを生成するステップと、
所定の基準より想定加工負荷が高い部位を前記第１の部位として特定し、当該第１の部位のデータを記憶装置に格納するステップと、
を含む請求項１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項４】
前記第１の部位は、当該第１の部位を除いた物体の部位と比較して工具負荷が高いと想定される部位であることを特徴とする
請求項１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項５】
前記第２データ生成ステップにおいて、
前記第１の部位の加工後の物体形状に基づき、前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成することを特徴とする
請求項１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項６】
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータは、前記物体の想定加工負荷分布のデータを生成する際に設定された、工具と前記物体の相対的な移動速度より速い移動速度のデータを含むことを特徴とする
請求項１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項７】
前記第１の部位を加工するためのデータは、穴加工用のデータであることを特徴とする
請求項１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項８】
前記第１の部位を加工するためのデータ及び前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータは、粗加工用のデータであることを特徴とする
請求項１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【請求項９】
物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、前記物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する第１データ生成ステップと、
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する第２データ生成ステップと、
を含むコンピュータにより実行される物体加工のためのデータ生成方法。
【請求項１０】
物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、前記物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する手段と、
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する手段と、
前記物体の第１の部位を加工するためのデータと前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータとを工作機械に出力する手段と、
を有する物体加工のためのデータ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、主に工作機械用のデータを生成するための情報処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物体、例えば金型をＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）工作機械によって切削加工しようとする場合、ＮＣ工作機械用のデータ（以下、ＮＣデータと呼ぶ）の生成処理を行う必要がある。ＮＣデータには、例えば粗加工用工具の軌跡データが含まれ、ＮＣデータの生成には、一般的にＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）ソフトウェアが利用されている。例えばＮＣデータの作成を担当するユーザは、使用するＣＡＭソフトウェアによってサポートされているいくつかの粗加工方法（等高線粗加工、突き加工、スライス加工、ペンシル加工等）から、いずれかの粗加工方法を自己の経験に基づき選択する。そして、ＣＡＭソフトウェアによって、ユーザに選択された粗加工方法に基づく工具の軌跡計算処理が行われ、ＮＣデータが生成される。
【０００３】
また、切削加工における工具の負荷を算出する技術も存在する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
岩田真司、青山英樹「切削抵抗力算出モジュール」，型技術者会議２００１年講演論文集，型技術委員会，２００１年６月２４日，ｐ．２００−２０１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば金型を粗加工しようとする場合、切削負荷が一定にならないことが多く、上で述べたような従来の方法では効率の良い加工を実現するのは困難であった。すなわち、ユーザに選択された特定の粗加工方法のみを用いて金型全体に対する粗加工を実施すると、加工後の金型の形状が立方体等の単純な形状でない限り、特定の部位の加工において集中的に工具に負荷がかかるようになる。そして、そのような加工負荷の高い部位を含む物体を加工する際には、工具の破損や振動を防止するために工具の移動速度を落とす必要があり、全体として加工に要する時間が増えてしまっていた。
【０００６】
従って本発明の目的は、物体加工の効率を向上させるためのＮＣデータ生成技術を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る、物体加工のためのデータ生成方法は、物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する第１データ生成ステップと、第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する第２データ生成ステップとを含む。
【０００８】
これにより、例えば想定加工負荷の高低に基づき分けられた少なくとも２段階の加工用データが生成される。すなわち、工作機械においては段階を分けて加工することとなり、想定加工負荷分布から予め加工しておいた方が良いと判断される部位を前もって加工しておき、加工後の物体について別途加工することが可能となる。なお、加工負荷とは、物体を加工する際に工具にかかる負荷を意味し、例えば切粉排出量やトルクによって表される。
【０００９】
また、上で述べた第１データ生成ステップが、物体の想定加工負荷分布のデータを生成し、ユーザに提示するステップと、ユーザから第１の部位を特定するための入力を受け付け、第１の部位のデータを記憶装置に格納するステップとを含むようにしてもよい。
【００１０】
これにより、ユーザは、加工負荷のシミュレーション・データを参照し、前もって加工しておいた方が良いと思われる部位を指定することができる。
【００１１】
さらに、上で述べた第１データ生成ステップが、物体の想定加工負荷分布のデータを生成するステップと、所定の基準より想定加工負荷が高い部位を第１の部位として特定し、当該第１の部位のデータを記憶装置に格納するステップとを含むようにしてもよい。
【００１２】
これにより、想定加工負荷が所定の基準より高く、前もって加工しておいた方が良いと判断される部位を自動的に特定することができる。
【００１３】
さらに、第１の部位を、第１の部位を除いた物体の部位と比較して工具負荷が高いと想定される部位としてもよい。これにより、加工負荷が相対的に高いと想定される部位を予め加工するように設定することができる。
【００１４】
また、上で述べた第２データ生成ステップにおいて、第１の部位の加工後の物体形状に基づき、第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成するようにしてもよい。このように、第１の部位の加工後の物体形状を特定しておき、その加工後の物体に適合する態様で加工するようにしてもよい。
【００１５】
また、第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータは、物体の想定加工負荷分布のデータを生成する際に設定された、工具と物体の相対的な移動速度より速い移動速度のデータを含むようにしてもよい。
【００１６】
このように、予め特定の部位を加工しておいた後の物体を加工する場合には、予め特定の部位を加工しておくことなく物体全体を加工する場合の工具の移動速度（又は物体の移動速度）に比べ、工具の移動速度（又は物体の移動速度）が速くなるようなデータを生成するようにしてもよい。従って加工効率が向上する。
【００１７】
さらに、第１の部位を加工するためのデータは、穴加工用のデータであるとしてもよい。このように、突き加工やヘリカル加工等の穴加工によって、特定の部位を前もって加工しておくようにする場合もある。すなわち、等高線粗加工やスライス加工では工具に大きな負荷がかかる部位を穴加工によって予め加工しておくことができる。
【００１８】
また、第１の部位を加工するためのデータ及び第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータは、粗加工用のデータであるとしてもよい。粗加工であれば、段階を分けて加工することによって問題が生じないためである。
【００１９】
さらに、上で述べた第１データ生成ステップが、第１の部位が複数の加工ポイントを含む場合、複数の加工ポイント間の距離に基づき、複数の加工ポイントの加工方法を特定するステップを含むようにしてもよい。これにより、前もって加工しておいた方が良いと判断された部位について、距離に基づく適切な加工方法を特定することができる。
【００２０】
また、上記複数の加工ポイント間の距離が所定の距離より短い場合、上記加工方法は、複数の加工ポイントを併せて加工する加工方法であるとしてもよい。すなわち、加工ポイントが複数あって、それぞれが隣接している場合には、例えば溝加工等、複数の加工ポイントを一度に加工できるような加工方法を採用する。
【００２１】
さらに、上記複数の加工ポイント間の距離が所定の距離より長い場合、上記加工方法は、複数の加工ポイントを個別に加工する加工方法であるとしてもよい。すなわち、加工ポイントが複数あって、それぞれが離れている場合には、例えば突き加工やヘリカル加工等、加工ポイントを個別に加工するのに適した加工方法を採用する。
【００２２】
また、本発明に係る、物体加工のためのデータ生成装置は、物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する手段と、第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する手段と、物体の第１の部位を加工するためのデータと前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータとを工作機械に出力する手段とを有する。
【００２３】
なお、本発明に係る方法を実施するためのプログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置に格納される。また、ネットワークを介してデジタル信号として頒布される場合もある。なお、処理途中のデータについては、コンピュータのメモリに一時保管される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態に係るＮＣデータ生成装置１００の機能ブロック図を図１に示す。ＮＣデータ生成装置１００は、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータであって、図示しない演算処理装置、メモリ、ファイル格納部などを含んでいる。また、ＮＣデータ生成装置１００は、切削負荷計算部１０２と第１加工方法特定部１０４と第１ＮＣデータ計算部１０６と第２ＮＣデータ計算部１０８とを含んでいる。これらの処理内容については処理フローの説明において述べる。
【００２５】
そしてＮＣデータ生成装置１００には、例えばマウスやキーボード等である入力装置１１２と、表示装置１１４と形状データ格納部１２０と素材データ格納部１２２と加工方法データ格納部１２４と工具データ格納部１２６とＮＣデータ格納部１２８とが接続されている。また、ＮＣデータ格納部１２８はＮＣ加工機１３０とも接続している。
【００２６】
形状データ格納部１２０には、例えばＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）データ等、物体加工後の形状を表すデータ等が格納されている。素材データ格納部１２２には、加工対象となる物体材料のデータが格納されている。加工方法データ格納部１２４には、等高線粗加工、突き加工、スライス加工、ペンシル加工等の、粗加工方法についてのデータが格納されている。工具データ格納部１２６には、切削工具の種類等、切削工具についてのデータが格納されている。
【００２７】
また、ＮＣデータ格納部１２８には、ＮＣデータ生成装置１００の第１ＮＣデータ計算部１０６と第２ＮＣデータ計算部１０８とによって生成されたＮＣデータが格納される。なお、ＮＣデータ格納部１２８に格納されるＮＣデータは、ＮＣ加工機１３０が参照するためのデータであり、第１ＮＣデータ計算部１０６と第２ＮＣデータ計算部１０８とによって生成されたＮＣデータを、一旦ＮＣデータ格納部１２８に格納することなく直接ＮＣ加工機１３０に対して出力するようにしてもよい。
【００２８】
次に、図２を用いて、図１に示したＮＣデータ生成装置１００の処理フローについて説明する。まず、ＮＣデータ生成装置１００の切削負荷計算部１０２は、ＮＣデータの作成を担当するユーザの操作に従い、物体加工前及び加工後の形状データ（例えばＣＡＤデータ）と素材データと加工方法データと工具データとの選択入力を受け付け、受け付けたデータを一旦記憶装置に格納する（ステップＳ１）。
【００２９】
例えば、形状データ格納部１２０と素材データ格納部１２２と加工方法データ格納部１２４と工具データ格納部１２６とに格納されているデータを表示装置１１４に表示し、入力装置１１２を介して選択入力を受け付ける。
【００３０】
図３に、形状データにより表される形状の一例を示す。図３には、仕上げ代を残した製品形状である金型形状３００と高負荷ポイント３０２とが示されている。ここで金型形状３００は、粗加工によって成形すべき形状である。高負荷ポイント３０２については後に説明する。本ステップにおける形状データについては、最終製品形状についてのデータと仕上げ代についてのデータとの組み合わせにて構成されることもある。
【００３１】
図２の処理フローに戻り、切削負荷計算部１０２は、受け付けたデータに基づき、切削加工を行う際の工具の負荷（以下、切削負荷と呼ぶ）を加工シミュレーションにて計算し、計算結果のデータを表示装置１１４に表示する（ステップＳ３）。切削負荷の計算方法については、上で述べたような従来技術（例えば非特許文献１等）を利用するものとする。すなわち、切削面積と切り込み量とを算出し、算出された切削面積と切り込み量とに基づき切削負荷を計算する。なお、切削負荷を算出できると、切削負荷に合わせて工具の移動速度を設定することができる。例えば、切削負荷の高い部位は、工具の移動速度を低く設定するようにできる。但し、工具の移動速度を遅く設定すると、加工時間が長くなるため、例えば、特定の部位に切削負荷が集中している場合には、その特定の部位における加工時間が長くなり、全体の加工時間が長くなってしまう。なお、工具が移動せず、加工対象物が移動することもある。
【００３２】
図４に、切削負荷の計算結果として示される第１の負荷シミュレーション画面例を示す。図４は、例えば元々直方体である物体を、図３に示したような形状に粗加工する場合の負荷シミュレーション画面の例であり、負荷曲線４００と高負荷範囲４０２とが示されている。負荷曲線４００の縦軸は切粉排出量（ｍｍ３／ｍｍ）を表し、横軸は工具の切削移動距離（ｍｍ）を表す。すなわち、予め設定された工具の軌跡に従って物体を切削していく際の、工具の位置に対応する切粉排出量によって負荷を表している。なお、縦軸は切粉排出量に限らず、切削負荷を表す他の値（例えばトルク）であってもよい。
【００３３】
負荷曲線４００には、同じような曲線部分が繰り返し示されている。これは、切削加工においては、物体を複数の層に分けて１層ずつ繰り返し切削していくためである。すなわち、本実施の形態においては、物体を平面的に見た場合における同じ場所の切削には、同じくらいの切削負荷がかかると算出され、同様の曲線部分が繰り返し示されている。また、本シミュレーションにおいては、切削における工具の軌跡が設定されてから切削負荷が計算されるため、切削移動距離から工具の位置を特定することができる。
【００３４】
そして、高負荷範囲４０２には、切削負荷が相対的に高くなっている範囲と切粉排出量の最大値（ＭＡＸ）とが示されている。本実施の形態においては、切粉排出量についての所定の基準に基づき自動で判定されるようになっている。但し、該当するデータを特定できればよいため、図４に示したような枠線は表示されない場合もある。また、高負荷範囲４０２をユーザが指定可能なようにしてもよい。なお、高負荷範囲４０２には、ピークが２つ含まれており、この２つのピークは隣接する２つのポイントを示している。この２つのポイントは図３において高負荷ポイント３０２として示されている。
【００３５】
ここで、高負荷ポイント３０２（図３）のように切削負荷が高くなる形状の一例と、そのような形状に加工する際に切削負荷が高くなる理由について図５を用いて説明する。
【００３６】
図５に、切削加工の概念図を示す。図５には、工具５００と削り代面５０２と製品形状面５０４とを含む断面図と、高負荷形状５０６とが示されている。工具５００は、削り代面５０２を切削加工し、製品形状面５０４を成形する。その際、等高線粗加工やスライス加工では、図５の左右両端に示されているような平らに加工する部位においては切削負荷はあまりかからないが、高負荷形状５０６に示されているようなへこんだ形状に加工する部位においては高い切削負荷がかかる。これは、加工の際、工具５００と削り代面５０２との接触面積が広くなるためである。すなわち、高負荷ポイント３０２（図３）は、高負荷形状５０６に示したような部位であり、このような部位では同時に多くの面積で切削を行う必要が生じ、切削負荷が高くなる。
【００３７】
図２の処理フローに戻り、ＮＣデータ生成装置１００の第１加工方法特定部１０４は、上で述べた切削負荷計算部１０２の処理結果に基づき高負荷部位を特定する（ステップＳ５）。すなわち、図４に示した負荷シミュレーションの結果、高負荷範囲４０２（図４）に含まれる位置を特定する。例えば図３の高負荷ポイント３０２が特定される。
【００３８】
そして、第１加工方法特定部１０４は、高負荷ポイント３０２（図３）の加工方法を特定する（ステップＳ７）。例えば高負荷ポイント３０２（図３）の断面が図５の高負荷形状５０６に示されているような形状の場合、ヘリカル加工等、穴加工に分類される加工方法を特定する。自動でヘリカル加工や突き加工に設定するようにしてもよいし、ユーザに選択入力させるようにしてもよい。
【００３９】
自動で設定する場合、例えば、加工ポイントが複数で隣接している（間隔が所定の距離より短い）場合にはヘリカル加工と設定し、加工箇所が１ヶ所の場合や、複数で隣接していない（間隔が所定の距離（例えばヘリカル加工で加工するのが適切とされる長さ）より長い）場合には突き加工と設定する。本実施の形態においては、図４の高負荷範囲４０２に含まれている負荷曲線から、高負荷ポイント３０２（図３）が隣接した２ヶ所の加工ポイントを含んでいることが分かるため、ヘリカル加工と設定する。
【００４０】
そして、ＮＣデータ生成装置１００の第１ＮＣデータ計算部１０６は、高負荷部位のＮＣデータを計算し、ＮＣデータ格納部１２８に格納する（ステップＳ９）。すなわち、ステップＳ５において特定した高負荷部位を、ステップＳ７において特定した加工方法を用いて加工するためのＮＣデータを生成する。例えば、高負荷ポイント３０２（図３）をヘリカル加工で加工するためのＮＣデータを生成する。なお、ＮＣデータの生成処理についてはＣＡＭソフトウェアにおける一般的な機能であるため説明を省略するが、生成されたＮＣデータには、工具データ、材料データ、工具の軌跡データ及び切削速度データ等、ＮＣ加工機１３０がＮＣ加工を行う際に必要となるデータが含まれている。なお、高負荷部位のＮＣデータについては、加工の深さについてのデータが含まれるが、典型的には、粗加工において必要な切削の厚みの全てということになる。
【００４１】
図６に、ステップＳ９（図２）において生成されたＮＣデータに基づき加工がなされた後の物体の形状データにより表される形状の一例を示す。図６には、物体形状６００が示されており、物体形状６００には加工済み部位６０２が含まれている。加工済み部位６０２は、高負荷ポイント３０２（図３）に相当する部位であり、上で述べたようにヘリカル加工によって空けられる穴である。
【００４２】
図２の処理フローに戻り、ＮＣデータ生成装置１００の切削負荷計算部１０２は、高負荷部位の加工後の素材形状に基づき切削負荷を加工シミュレーションにて計算し、計算結果のデータを表示装置１１４に表示する（ステップＳ１１）。例えば、図６に示したような加工済みの物体形状を、図３に示したような形状に加工する際の切削負荷を計算する。
【００４３】
図７に、切削負荷の計算結果として示される第２の負荷シミュレーション画面例を示す。図７には、図４と同様に負荷曲線が示されている。但し、高負荷部位（例えば高負荷ポイント３０２（図３））を加工した後の形状データを用いているため、高負荷範囲４０２（図４）に含まれるような切削負荷が高いデータは、図７には示されていない。すなわち、図４に示した例と比べ、全体的にピークが低くなっていることが分かる。
【００４４】
図２の処理フローに戻り、ＮＣデータ生成装置１００の切削負荷計算部１０２は、ユーザから再計算の指示を受け付けたかどうか判定する（ステップＳ１３）。例えば、図７の画面において、ユーザから新たな基準となる切粉排出量を指定されたり、グラフにおける高負荷範囲を設定され且つ例えば図示しない再計算ボタンのクリックがなされると、切削負荷計算部１０２は、再計算の指示を受け付ける。ユーザは、図７のような画面を見て、切削負荷を前もってもっと減らしておきたいと考えた場合には、再計算を指示する。
【００４５】
再計算の指示がなされなかったと判定された場合（ステップＳ１３：Ｎｏルート）、ＮＣデータ生成装置１００の第２ＮＣデータ計算部１０８は、高負荷部位の加工後の素材形状に基づきＮＣデータを計算し、ＮＣデータ格納部１２８に格納する（ステップＳ１５）。例えば、図６に示したような加工済みの物体形状を、図３に示したような形状に加工する際のＮＣデータを計算する。このＮＣデータは、加工シミュレーションによって切削負荷が高いと想定された部位を予め加工した物体形状に基づき算出されるため、例えば直方体のような何も加工していない物体を直接加工する場合に比べて切削負荷が全体的に低くなり、工具の移動速度（又は加工対象物の移動速度）を速く設定することができる。例えば、工具の移動速度が、切削負荷の削減比率の逆数に応じた値に設定される。よって、加工時間の短縮を図ることができる。なお、工具データ等、加工対象となる物体の加工前形状以外のその他の加工条件については加工シミュレーション時の条件と同じものとする。
【００４６】
一方、再計算の指示がなされたと判定された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓルート）、ステップＳ５の処理に戻る。すなわち、第１加工方法特定部１０４は、図７の画面において指定された新たな条件に基づき高負荷部位を特定しなおす。ここでは、図４の画面において指定された高負荷部位にさらに追加して高負荷部位を特定し、高負荷部位として特定する範囲を拡大する形態となる。そして、上で述べたのと同様に、ステップＳ７乃至ステップＳ１１の処理がやり直される。
【００４７】
図８に、ステップＳ９（図２）が再度実行されることにより生成されたＮＣデータに基づき加工がなされた場合の物体の形状データにより表される形状の一例を示す。図８には、物体形状８００が示されており、物体形状８００には第１の加工済み部位８０２と第２の加工済み部位８０４と第３の加工済み部位８０６と第４の加工済み部位８０８と第５の加工済み部位８１０とが含まれている。第３の加工済み部位８０６は、図６の加工済み部位６０２に対応している。そして、物体形状８００を物体形状６００（図６）と比較すると、加工済み部位が増えていることが分かる。加工済み部位８０４、８０８及び８１０は、加工済み部位６０２（図６）と同様、例えばヘリカル加工によって空けられる穴である。これらは、例えば図７において、切粉排出量が例えば５０（ｍｍ３／ｍｍ）以上という条件が指定された場合、所定の距離以下で隣接する複数ポイントについての加工部位を示す。一方、加工済み部位８０２及び８１０は、他の高負荷ポイントと所定の距離以上で隣接しているため、突き加工によって空けられる穴である。
【００４８】
なお、第２の加工済み部位８０４のように細長い形状の穴に加工する場合は、溝加工による加工を行う場合もある。また、第１の加工済み部位８０２と第２の加工済み部位８０４とのように隣接する複数の部位を、あわせて溝加工するような場合もある。このように、切削負荷を大幅に減らそうとする場合には、より多くの部位を前もって穴加工しておく必要がある。
【００４９】
図９に、切削負荷の計算結果として示される第３の負荷シミュレーション画面例を示す。図９には、図４並びに図７と同様に負荷曲線が示されている。但し、図８に示したような加工済みの物体形状を、図３に示したような形状に加工する際の切削負荷が計算されているため、全体的にピークが低くなっていることが分かる。すなわち、図４や図７と比べ、切削負荷が少なくなっているため、加工速度を速くすることができる。ユーザは、このような画面を見ながら納得するまで再計算を指示する。
【００５０】
このようにして、切削負荷をシミュレーションし、切削負荷が高いと想定される部位と残りの部位との加工段階を分けることにより、全体としての切削負荷を軽減させるようなＮＣデータを生成する。これにより、加工段階を分けずに加工する場合と比較して、加工速度を速くすることができる。
【００５１】
次に、図１０を用いて、図１に示したＮＣ加工機１３０の処理フローについて説明する。まず、ＮＣ加工機１３０は、ＮＣデータ格納部１２８に格納されているデータのうち、高負荷部位のＮＣデータを読み込む（ステップＳ２１）。高負荷部位のＮＣデータとは、ステップＳ９（図２）において格納されたデータである。
【００５２】
そして、ＮＣ加工機１３０は、読み込んだＮＣデータに従い、高負荷部位に対する加工を行う（ステップＳ２３）。例えばヘリカル加工によって前もって穴を空けておく処理を行う。
【００５３】
そして、ＮＣ加工機１３０は、ＮＣデータ格納部１２８に格納されているデータのうち、高負荷部位の加工後の素材形状に基づくＮＣデータを読み込む（ステップＳ２５）。ここで読み込まれるデータは、ステップＳ１５（図２）において格納されたデータである。なお、ステップＳ２１において併せて読み込み、記憶装置に格納しておくようにしてもよい。そして、ＮＣ加工機１３０は、ステップＳ２５において読み込んだＮＣデータに従い、高負荷部位の加工後の素材に対する粗加工を行う（ステップＳ２７）。
【００５４】
このようにして、ＮＣデータ生成装置１００によって生成されたＮＣデータに従い、段階を分けた加工が実施される。
【００５５】
以上本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１に示したＮＣデータ生成装置１００の機能ブロック図は一例であって、実際のプログラムモジュールと対応しない場合もある。また、図４、図７及び図９に示した画面例は一例であって、同様のデータを別の態様で表現する場合もある。例えば、ユーザが認識しやすいように位置を直接図示する画像を生成することもある。
【００５６】
また、ＮＣデータ生成装置１００は１台による構成に限らず、複数台による構成であってもよい。同様に、入力装置１１２、表示装置１１４及びＮＣ加工機１３０がそれぞれ複数台あってもよい。なお、上で説明した実施の形態では金型加工における例を示したが、金型に限らず、その他の物体の加工についても本発明の技術は利用できる。
【００５７】
（付記１）
物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、前記物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する第１データ生成ステップと、
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する第２データ生成ステップと、
を含むコンピュータにより実行される物体加工のためのデータ生成方法。
【００５８】
（付記２）
前記第１データ生成ステップが、
前記物体の想定加工負荷分布のデータを生成し、ユーザに提示するステップと、
前記ユーザから前記第１の部位を特定するための入力を受け付け、当該第１の部位のデータを記憶装置に格納するステップと、
を含む付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００５９】
（付記３）
前記第１データ生成ステップが、
前記物体の想定加工負荷分布のデータを生成するステップと、
所定の基準より想定加工負荷が高い部位を前記第１の部位として特定し、当該第１の部位のデータを記憶装置に格納するステップと、
を含む付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６０】
（付記４）
前記第１の部位は、当該第１の部位を除いた物体の部位と比較して工具負荷が高いと想定される部位であることを特徴とする
付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６１】
（付記５）
前記第２データ生成ステップにおいて、
前記第１の部位の加工後の物体形状に基づき、前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成することを特徴とする
付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６２】
（付記６）
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータは、前記物体の想定加工負荷分布のデータを生成する際に設定された、工具と前記物体の相対的な移動速度より速い移動速度のデータを含むことを特徴とする
付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６３】
（付記７）
前記第１の部位を加工するためのデータは、穴加工用のデータであることを特徴とする
付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６４】
（付記８）
前記第１の部位を加工するためのデータ及び前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータは、粗加工用のデータであることを特徴とする
付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６５】
（付記９）
前記第１データ生成ステップが、
前記第１の部位が複数の加工ポイントを含む場合、当該複数の加工ポイント間の距離に基づき、当該複数の加工ポイントの加工方法を特定するステップ
を含む付記１記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６６】
（付記１０）
前記複数の加工ポイント間の距離が所定の距離より短い場合、前記加工方法は、当該複数の加工ポイントを併せて加工する加工方法であることを特徴とする
付記９記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６７】
（付記１１）
前記複数の加工ポイント間の距離が所定の距離より長い場合、前記加工方法は、当該複数の加工ポイントを個別に加工する加工方法であることを特徴とする
付記９記載の物体加工のためのデータ生成プログラム。
【００６８】
（付記１２）
物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、前記物体の第１の部位を加工するためのデータを生成するステップと、
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成するステップと、
を含み、コンピュータにより実行される物体加工のためのデータ生成方法。
【００６９】
（付記１３）
物体の想定加工負荷分布に基づき特定された、前記物体の第１の部位を加工するためのデータを生成する手段と、
前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータを生成する手段と、
前記物体の第１の部位を加工するためのデータと前記第１の部位の加工後の物体を加工するためのデータとを工作機械に出力する手段と、
を有する物体加工のためのデータ生成装置。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、物体加工の効率を向上させるためのＮＣデータを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態における処理フロー（その１）を示す図である。
【図３】ＣＡＤデータにより表される形状の一例（その１）を表す図である。
【図４】負荷シミュレーション画面の一例（その１）を示す図である。
【図５】切削加工の概念図である。
【図６】ＣＡＤデータにより表される形状の一例（その２）を表す図である。
【図７】負荷シミュレーション画面の一例（その２）を示す図である。
【図８】ＣＡＤデータにより表される形状の一例（その３）を表す図である。
【図９】負荷シミュレーション画面の一例（その３）を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における処理フロー（その２）を示す図である。
【符号の説明】
１００  ＮＣデータ生成装置
１０２  切削負荷計算部
１０４  第１加工方法特定部
１０６  第１ＮＣデータ計算部
１０８  第２ＮＣデータ計算部
１１２  入力装置    １１４  表示装置
１２０  形状データ格納部
１２２  素材データ格納部
１２４  加工方法データ格納部
１２６  工具データ格納部
１２８  ＮＣデータ格納部
１３０  ＮＣ加工機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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