(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに複数の穴を加工することで溝の加工をする制御を行うためのプログラムを生成するプログラム生成装置において、
少なくとも工具径と、前記溝の長さを含む溝形状と、カスプハイトとを含む指定値を受け付ける指定値入力部と、
前記指定値に基づいて、少なくとも前記複数の穴の位置を算出する穴加工設定値算出部と、
前記指定値および前記穴加工設定値算出部が算出した各値に基づいて、加工時における工具の取り代に偏りが生じないように前記複数の穴の加工順序を算出する穴加工順序算出部と、
を備え、
前記穴加工設定値算出部は、溝の加工によりできるカスプの高さが前記指定値として指定されたカスプハイト以下となる最小の穴個数を求め、求めた穴個数に基づいて前記複数の穴の位置を算出する、
ことを特徴とするプログラム生成装置。
【請求項２】
前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度を設定する送り速度設定部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のプログラム生成装置。
【請求項３】
前記指定値と、前記穴加工設定値算出部が算出した各値と、前記穴加工順序算出部が算出した前記複数の穴の加工順序と、前記送り速度設定部が設定した前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度とに基づいて穴あけ加工により前記溝を加工するプログラムを生成し、生成した前記プログラムを出力するプログラム出力部を更に備える、
ことを特徴とする請求項２に記載のプログラム生成装置。
【請求項４】
前記穴加工設定値算出部が算出した各値と、前記穴加工順序算出部が算出した前記複数の穴の加工順序と、前記送り速度設定部が設定した前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度とに基づいて前記溝を加工するために必要な加工時間を算出する加工時間算出部を更に備える、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のプログラム生成装置。
【請求項５】
前記穴加工設定値算出部が算出した各値と、前記穴加工順序算出部が算出した前記複数の穴の加工順序と、前記送り速度設定部が設定した前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度と、前記加工時間算出部が算出した加工時間と、の少なくともいずれかを表示する結果表示部を更に備える、
ことを特徴とする請求項４に記載のプログラム生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴あけによる溝加工プログラムを生成するプログラム生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溝形状の加工は、一般に図９に示されるような加工方法によって実施される。図９の上段に示した「ランピング加工」は、回転する工具をワークに対して傾斜をつけて切込むことで溝を形成する加工方法である。また、図９の中段に示した「穴形成から溝形状への拡張」は、ヘリカル加工や穴あけ加工によりワークに穴を形成した後に、当該穴から側面フライス加工などにより溝を形成する加工方法である。これに対して、図９の下段に示した「連続穴あけ加工」は、ドリル加工など穴あけ加工を溝形状に沿って繰り返し行う加工方法であり、主として難削材の溝加工（荒加工）に用いられる方法である。難削材の場合、工具（主軸）方向と垂直となる方向への加工は機械的に弱く、加工びびりが発生し易いことから、送り速度を上げて加工することができず多大な加工時間を要する。このため、難削材に溝を形成する場合には、機械的に強く、送り速度を上げられる工具方向のドリル加工など穴あけ加工を溝形状に沿って繰り返し行う「連続穴あけ溝加工」が用いられる場合がある。
【０００３】
連続穴あけ加工に関する従来技術として、例えば特許文献１には、直線部と曲線部との間でも一定の穴ピッチとなるように分割し、負荷を一定になるようにする技術が開示されている。また、特許文献２には、ＣＡＤ形状と工具径から突き断面積を算出し、一度の突き加工で切削する面積を一定とすることで、突き加工回数を削減・工具寿命向上を実現した技術が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、輪郭形状に沿った突き加工の１回ごとの切削面積を一定とすることにより、切削量を一定とし、毎回同じ条件で突けるようにして、加工の高速化と工具寿命向上を図る技術が開示されている。また、特許文献４には、輪郭形状に沿った突き加工にて、輪郭形状変局点（切削負荷高）において、補助線を生成し、補助線に沿って所定間隔に加工点を配置することで、切削負荷が大きくなることを回避する技術が開示されている。更に、特許文献５には、突き加工時のＺＸ形状（深さ方向形状）に沿って、できる限り取り代を取るように突き加工する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０９９８３５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６１１１１号公報
【特許文献３】特許第２９９３２２４号公報
【特許文献４】特許第４７２８２０５号公報
【特許文献５】特許第４８８９１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
穴あけによる溝加工を行った場合、図１０に示すように、工具による削り残し（カスプ）が発生する。この削り残しの高さ（以下、カスプハイトとする）が大きいと、仕上げ加工における加工時間や工具に対する負荷が大きくなるため、オペレータが穴あけによる溝加工の加工プログラムを作成する際には、このカスプハイトを自ら算出して求め、カスプハイトがなるべく小さくなるようなプログラムを作成する必要がある。一方で、カスプハイトは穴あけ回数が多いほど小さくすることができるが、穴あけ回数が多くなると加工時間が長くなるので、オペレータは、この加工時間（穴あけ回数）とカスプハイトとのバランスの取れた関係を求める必要がある。これらを求めることは、従来オペレータにとって非常に手間のかかる作業となっていた。
【０００７】
また、単純に一方向から順に連続穴あけ溝加工を行うと、図１１に示すように、２穴目以降の加工においてワークに対して工具が切込む部分の一部が既に前の加工で取り除かれており取り代に偏り（左右不均一）が生じる。そのため、２穴目以降の加工は穴あけ工具が暴れる不安定な加工となってしまい、工具寿命の著しい低下を招く。このような状況に対応するためには２穴目以降で送り速度を下げて安定して加工ができるようにする必要があるが、２穴目以降すべての加工において加工時間が増加するという問題がある。
そして、上記した特許文献１〜５に開示される従来技術では、これらの問題に対する技術的な解決方法を提供していない。
【０００８】
そこで本発明の目的は、カスプハイトと加工時間のバランスを考慮しながら穴あけ工具を安定させて連続穴あけ溝加工を行うことを可能とするプログラム生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のプログラム生成装置では、対話形式のユーザインタフェースを介してオペレータによるカスプハイトなどの指定を受け付け、指定された各値に基づいて穴あけ位置・加工時間を自動算出し、自動算出した穴位置を穴あけサイクルの穴位置として出力する機能を提供することで、上記課題を解決する。また、本発明のプログラム生成装置では、穴あけ位置を自動算出する際に、更に取り代の偏りを考慮した穴加工順を求める。
【００１０】
そして、本願の請求項１に係る発明は、ワークに複数の穴を加工することで溝の加工をする制御を行うためのプログラムを生成するプログラム生成装置において、少なくとも工具径と、前記溝の長さを含む溝形状と、カスプハイトとを含む指定値を受け付ける指定値入力部と、前記指定値に基づいて、少なくとも前記複数の穴の位置を算出する穴加工設定値算出部と、前記指定値および前記穴加工設定値算出部が算出した各値に基づいて、加工時における工具の取り代に偏りが生じないように前記複数の穴の加工順序を算出する穴加工順序算出部と、を備え、前記穴加工設定値算出部は、溝の加工によりできるカスプの高さが前記指定値として指定されたカスプハイト以下となる最小の穴個数を求め、求めた穴個数に基づいて前記複数の穴の位置を算出する、ことを特徴とするプログラム生成装置である。
【００１１】
本願の請求項２に係る発明は、前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度を設定する送り速度設定部を更に備える、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラム生成装置である。
【００１２】
本願の請求項３に係る発明は、前記指定値と、前記穴加工設定値算出部が算出した各値と、前記穴加工順序算出部が算出した前記複数の穴の加工順序と、前記送り速度設定部が設定した前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度とに基づいて穴あけ加工により前記溝を加工するプログラムを生成し、生成した前記プログラムを出力するプログラム出力部を更に備える、ことを特徴とする請求項２に記載のプログラム生成装置である。
【００１３】
本願の請求項４に係る発明は、前記穴加工設定値算出部が算出した各値と、前記穴加工順序算出部が算出した前記複数の穴の加工順序と、前記送り速度設定部が設定した前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度とに基づいて前記溝を加工するために必要な加工時間を算出する加工時間算出部を更に備える、ことを特徴とする請求項２または３に記載のプログラム生成装置である。
【００１４】
本願の請求項５に係る発明は、前記穴加工設定値算出部が算出した各値と、前記穴加工順序算出部が算出した前記複数の穴の加工順序と、前記送り速度設定部が設定した前記複数の穴のそれぞれを加工する際に用いる送り速度と、前記加工時間算出部が算出した加工時間と、の少なくともいずれかを表示する結果表示部を更に備える、ことを特徴とする請求項４に記載のプログラム生成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、カスプハイトと加工時間を考慮した穴あけによる溝加工プログラムを容易に作成することが可能となり、また、取り代の偏りを考慮した加工順とすることで、工具に発生する振動や異常負荷を軽減し、安定加工（工具寿命の延長）が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】直線溝形状を加工する場合における穴間距離、穴個数（穴位置）、隣合う穴との重複割合の各計算の手順を説明する図である。
【図２】穴加工の優先順位の決定方法について説明する図である。
【図３】穴加工の優先順位に従って穴加工の順序を決定する方法について説明する図である。
【図４】本発明のプログラム生成装置のユーザインタフェースの例を示す図である。
【図５】本発明のプログラム生成装置により出力されるプログラムの例を示す図である。
【図６】本発明のプログラム生成装置によりプログラムを出力するまでの手順を示した概略フローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態による数値制御装置（プログラム生成装置）の機能ブロック図である。
【図８】円弧溝形状を加工する場合における穴間距離、穴個数（穴位置）、隣合う穴との重複割合の各計算の手順を説明する図である。
【図９】従来技術による溝加工方法の例を示す図である。
【図１０】連続穴あけ溝加工におけるカスプハイトについて説明する図である。
【図１１】連続穴あけ溝加工における取り代の偏りについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。最初に、本発明の基本的な原理について説明する。
本発明のプログラム生成装置は、オペレータによるカスプハイトなどの指定を受け付け、指定された各値に基づいて穴あけ位置・加工時間を算出すると共に、取り代の偏りを考慮した穴加工順を求める。オペレータが指定する値としては、工具径、カスプハイト、溝形状、送り速度、などがあり、本発明のプログラム生成装置は、これらの指定された値に基づいて、連続穴あけ溝加工における穴個数、穴間距離（穴位置）、隣合う穴との重なる面積割合、穴加工順序を求める。
本発明のプログラム生成装置は、機械を制御する数値制御装置や、シミュレーション装置、パソコンなどを含む。本発明のプログラム生成装置を数値制御装置として実装する場合には、オペレータが指定する値に基づいて求めた連続穴あけ溝加工の各値に基づいて生成したプログラムにより機械を制御することが可能であり、また、本発明のプログラム生成装置をシミュレーション装置やパソコンとして実装した場合には、生成したプログラムに基づくシミュレーションを行ったり、生成したプログラムをネットワークなどを介して１又は複数の数値制御装置に対して出力できるように構成することも可能である。
以下では、図１に従って穴間距離、穴個数（穴位置）、隣合う穴との重複割合の各計算の手順を説明する。
【００１８】
＜工具径、カスプハイトから穴間距離を算出する手順＞
工具半径をＲ［ｍｍ］、溝形状を始点と終点の距離がＬ［ｍｍ］である直線溝形状、カスプハイトをＨ［ｍｍ］と指定した場合、カスプハイトＨ［ｍｍ］は以下に示す数１式で表すことができるため、穴間距離Ｄ［ｍｍ］は以下に示す数２式を用いてＲ，Ｈから算出することができる。
【００１９】
【数１】
0006382868.tif 000002
【００２０】
【数２】
0006382868.tif 000003
【００２１】
＜穴間距離、溝形状から穴個数（穴位置）を算出する手順＞
穴個数Ｎは、以下に示す数３式を用いて、溝の始点と終点の距離Ｌ［ｍｍ］、工具半径Ｒ［ｍｍ］、穴間距離Ｄ［ｍｍ］から算出することができる。そして、各穴の位置は始点位置から終点方向へ工具半径Ｒだけずれた位置を始点側の穴の中心点（加工位置）とし、そこから終点方向へと穴間距離Ｄを加算して各穴の中心点（加工位置）を求める手順を（Ｎ−１）回繰り返せばよい。なお、オペレータにより指定された値に基づいて算出した穴個数Ｎが整数とならない場合には、例えば以下の数４式を用いて整数であるＮを算出するようにしてもよい。
【００２２】
【数３】
0006382868.tif 000004
【００２３】
【数４】
0006382868.tif 000005
【００２４】
なお、オペレータが指定した工具半径Ｒ［ｍｍ］、溝形状の始点と終点の距離Ｌ［ｍｍ］、カスプハイトＨ［ｍｍ］で上記手順を実行して始点方向から穴位置を決定していくと、必ずしも最後の穴の端部が始点から距離Ｌの位置（すなわち、溝形状の終点）の位置と一致しない場合（上記した、数３式で算出する穴個数Ｎが整数値とならず、数４式を用いる必要がある場合）がある。このような場合には、最後の１穴についてはカスプハイトＨが指定と異なることを無視して穴の端部が終点の位置に合うように穴の位置を定めるようにしてもよい。また、別の方法としては、穴間距離Ｄを以下に示す数５式で算出される値と置き換えることにより、Ｎを増やさずにカスプハイトＨが指定値よりもやや小さい値となるようにしてもよい。いずれの手法を取ったとしても、カスプハイトＨはオペレータが指定した値よりも大きくならないため、影響はない。
【００２５】
【数５】
0006382868.tif 000006
【００２６】
＜穴間距離、穴個数（穴位置）から隣合う穴との重複割合を算出する手順＞
図１に示すように、隣合う穴の重複面積Ｓ［ｍｍ2］は扇形ＡＯＥから三角形ＡＯＣを引いた面積を４倍したものである。扇形ＡＯＥの面積、三角形ＡＯＣの面積、及び隣合う穴の重複面積Ｓは以下に示す数６式で表すことができるので、隣合う穴の重複割合Ｐ［％］は以下に示す数７式で算出することができる。
【００２７】
【数６】
0006382868.tif 000007
【００２８】
【数７】
0006382868.tif 000008
【００２９】
次に、図２に従って取り代の偏りを考慮した穴加工順序の決定手順、及び、それぞれの穴加工における送り速度の設定手順を説明する。
＜取り代の偏りを考慮した穴加工順序の決定手順＞
穴加工順序を決定する際には、まず、各穴について穴加工の優先順位を決定する。優先順位の決定においては、上記した手順で穴位置が決定された各穴を、穴加工の優先順位を定めた穴加工の優先順位グループ（優先順位グループ１、優先順位グループ２、優先順位グループ３、…）へと割り振る。そして、優先順位が高いグループへと割り当てられた穴を優先した加工順序を決定する。
【００３０】
図２を用いて、各穴の優先順位グループへの割り振り手順を説明する。オペレータによる工具径、カスプハイト、溝形状の指定に基づいて穴あけ位置が図２の（１）に示す実線円の穴位置（穴間隔は一定）に決定された場合、図２の（２）に示すように溝形状指定の始点に最も近い穴を基準穴としてこれを優先順位グループ１へと割り振る。次に、当該基準穴との中心距離が２Ｒ＋余裕値α以上であり、かつ、基準穴との間に（２n-１）個（ｎは自然数）の穴を挟んだ最も近い距離をもつ穴を優先順位グループ１へと割り振る。更に、優先順位グループ１へと割り振った穴とのから同様に中心距離が２Ｒ＋余裕値α以上であり、かつ、基準穴との間に（２n-１）個の穴を挟んだ最も近い距離をもつ穴を優先順位グループ１へと割り振る。これを繰り返すことで、図２の（３）に示す実線円の穴が優先順位グループ１へと割り振られる。図２（３）の例では、基準穴から開始して間に（２2−１）＝３個の穴を挟んだ次の穴を順に選択し、それら選択した穴と基準穴とを優先順位部ループ１へと割り振っている。なお、余裕値αは、０≦α≦Ｒの範囲でパラメータで指定できるものとする。
【００３１】
次に、優先順位グループ１へと割り振った各穴（図２（３）における実線円の各穴）の中で隣り合う２つの穴のそれぞれの中心点の中点に中心点が最も近い穴（図２（３）における点線円の穴）を優先順位グループ２へと割り振る。更に、優先順位グループ１へと割り振った穴と、当該穴に隣接する優先順位グループ２へと割り振った穴のそれぞれの中心点の中点に中心点が最も近い穴（図２（３）における破線円の穴）を優先順位グループ３へと割り振る。これを繰り返すことで、それぞれの穴が優先順位グループへと割り振られる。
【００３２】
最後に、優先順位の高い優先順位グループに割り振られた穴を優先して各穴の穴加工の順序を決定する。各穴の穴加工の順序は、同じ優先順位グループに割り振られた穴同士はいずれの穴を先に加工する順序としても良く、また、加工範囲が重複している穴同士では、優先順位の高い優先順位グループに割り振られている穴を優先して加工する順序とすれば良い。例えば、各穴が図２（３）に示したように優先順位グループへと割り振られている場合、優先順位の高い優先順位グループに割り振られた穴を先に加工する場合には図３（１）に示す順序で各穴を加工すればよく、また、優先順位の高い優先順位グループに割り振られた穴を優先して端から順番に加工する場合には図３（２）に示す順序で各穴を加工すればよい。
【００３３】
なお、上記手順で各穴を優先順位グループへと割り振った場合に、終点の近くに位置する穴の内のいくつかが優先順位グループへと割り振られない場合が出てくる。そのような穴に関しては、優先順位の最も低い穴として他の穴の加工が完了した後に、例えば終点側から順に加工されるように順番付けすればよい。
【００３４】
＜穴加工における送り速度の設定手順＞
上記した手順で決定された優先順位に従って、優先順位が高い優先順位グループに割り振られた穴から穴加工を行うことで、加工範囲が重複する穴であっても取り代に偏りなく加工することができるようになるが、いずれの優先順位グループに割り振られている穴であるのかによって穴加工時の取り代が異なるので、それぞれの優先順位グループに対して加工時の工具の送り速度を設定できるようにしても良い。
送り速度の指定は数パターンを指定可能とし、例えば、取り代が全てある場合の送り速度と、取り代が一部掛けている場合の送り速度とを別に指定できるようにしてもよい。例えば、図２（３）に示すように各穴が優先順位グループに割り振られた場合、優先順位グループ１に割り振られた穴を加工する場合には推奨条件の送り速度（送り速度１）を、それ以外の優先順位グループに割り振られた穴を加工する場合には推奨条件よりも小さい送り速度（送り速度２）を用いるように設定しても良い。
【００３５】
なお、穴加工順序の決定手順において優先順位グループへと割り振られなかった終点の近くに位置するいくつかの穴については、取り代が不均一な状態で穴加工しなければならなくなるため、そのような状態でも安定した加工ができるより低い送り速度（送り速度３）を用いるように設定すればよい。このような穴は加工される穴全体数からみてごく少数であるため、全体の加工時間へ大きな影響を与えることはない。
【００３６】
更に、上記した各手順に従って決定された各値に基づいて、加工時間を算出してオペレータに提示することができる。
＜加工時間の算出手順＞
１つの穴加工に掛かる時間は当該穴の穴底への距離を当該穴加工時の指定送り速度で除算することで算出することができる。また、前の穴加工の完了から次の穴加工の開始までの時間は、前の穴加工の完了位置から次の穴加工の開始位置までの工具の移動距離を工具の早送り速度で除算することで算出することができる。これら各値を上記した手順で求めた各値に基づいて算出して積算することで、連続穴あけ溝加工の加工時間を算出することができる。算出された加工時間は、プログラム生成装置の画面に表示するなどしてオペレータに提示するようにしてもよく、また、ログなどとして記録するようにしてもよい。
【００３７】
＜オペレータによる各値の指定の受け付けと結果表示の手順＞
図４は、本発明のプログラム生成装置において、オペレータからの工具径、カスプハイト、溝形状などの各値の指定を受け付け、上記各手順の結果を表示するためのユーザインタフェース画面の例である。図４の例では、オペレータからの各値の指定の受付と、上記各手順の結果の表示とを同じ画面で行っているが、これらは別の画面で行うようにしても良い。また、穴間距離、穴個数、重複割合、加工時間の表示に加えて、例えば図３に示したようなグラフィカルな表示を行い穴間距離、重複割合、穴加工順序などを直感的にわかりやすく表示するようにしても良い。
【００３８】
オペレータは、図４に示す画面で穴間距離、穴個数、重複割合を確認しながら各送り速度の変更などを行うことができ、また、加工時間を確認し、あまりに時間がかかるようであればカスプハイトの値を調整することも可能である。更に、加工順調整のチェックを入れたり外したり、上記した手順で穴加工順を調整するか、単純に端から順番に加工するかを選択することもできる。
【００３９】
＜連続穴あけサイクルプログラムを出力する手順＞
図５は、本発明のプログラム生成装置が自動出力する連続穴あけサイクルプログラムの出力例を示している。本発明のプログラム生成装置が作成して出力するプログラムは、オペレータにより指定された各値と、上記した各手順で決定された穴間距離、各穴の位置、各穴の加工順などに基づいて自動的に生成され、生成されたプログラムが出力される。図５に示した例では、指令Ｇ８１により連続穴あけ用サイクルを指定し、以下で穴位置座標、退避位置から穴底までの距離、退避位置、送り速度などの各値を指令し、各ブロックにおいて穴位置座標で指令された座標位置で穴あけ加工が行われる。なお、図５に示したプログラムは穴あけ加工のプログラム例であるが、連続ヘリカル加工としてプログラムを出力するようにしても良い。
【００４０】
上記した各手順の流れを図６のフローチャートを用いて説明する。
●［ステップＳＡ０１］プログラム生成装置は、オペレータからの工具半径Ｒ、溝形状、カスプハイトＨ、送り速度Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３などの各値の指定を受け付ける。
●［ステップＳＡ０２］プログラム生成装置は、上記した各手順に従って穴間距離Ｄ、穴個数Ｎ、重複割合Ｐなどを算出し、画面上に表示する。
●［ステップＳＡ０３］オペレータは、プログラム生成装置の画面に表示された算出結果を確認し、問題が無ければステップＳＡ０４へ進み、問題がある場合にはステップＳＡ０１へ戻って各値の指定をやり直す。
【００４１】
●［ステップＳＡ０４］オペレータは、プログラム生成装置を操作して穴加工順を調整するか否かを選択する。穴加工順を調整する場合にはステップＳＡ０５へ進み、穴加工順を調整しない場合にはステップＳＡ０６へ進む。
●［ステップＳＡ０５］プログラム生成装置は、上記した手順に従って穴の加工順を決定し、また、各穴を加工する際に用いる送り速度を設定する。
●［ステップＳＡ０６］プログラム生成装置は、溝形状で指定された始点側から順に加工するように穴の加工順を決定する。各穴の加工において用いる送り速度は、始点位置の穴は送り速度１、他の穴は送り速度３に設定する。
【００４２】
●［ステップＳＡ０７］プログラム生成装置は、上記各ステップで決定された値と穴の加工順、送り速度の設定に基づいて全加工工程の加工時間を算出し、画面上に表示する。
●［ステップＳＡ０８］オペレータは、プログラム生成装置の画面に表示された算出結果を確認し、問題が無ければステップＳＡ０９へ進み、問題がある場合にはステップＳＡ０１へ戻って各値の指定をやり直す。
●［ステップＳＡ０９］プログラム生成装置は、上記各ステップで決定された値と穴の加工順、送り速度の設定に基づいて加工プログラムを生成し、不揮発性メモリなどに対して出力する。
【００４３】
図７は、本発明のプログラム生成装置を数値制御装置として実装した場合における機能ブロック図である。本実施形態の数値制御装置１は、指定値入力部１０、穴加工設定値算出部１１、穴加工順序算出部１２、送り速度設定部１３、加工時間算出部１４、結果表示部１５、プログラム出力部１６、制御部１７を備える。
指定値入力部１０は、図示しない入力装置を介したオペレータからの入力に基づいて、工具径、溝形状、カスプハイト、送り速度などの各値の指定を受け付け、受け付けた各値を後述する各機能手段に対して引き渡す。
【００４４】
穴加工設定値算出部１１は、指定値入力部１０から引き渡された工具径、溝形状、カスプハイトなどの各値に基づいて、上記した手順に従って穴間距離、穴個数、穴位置などの穴加工に用いられる値、および隣合う穴の重複割合などの値を算出する。
穴加工順序算出部１２は、穴加工設定値算出部１１が算出した各値に基づいて、上記した手順に従って取り代の偏りを考慮した穴加工順序を算出する。
送り速度設定部１３は、穴加工順序算出部１２が算出した各穴の加工順序に基づいて、上記した手順に従って各穴を加工する際に用いる送り速度を設定する。
加工時間算出部１４は、指定値入力部１０により指定された各値、穴加工設定値算出部１１が算出した各値、穴加工順序算出部１２により算出された穴加工順序、および送り速度設定部１３が設定した各穴を加工する際に用いる送り速度に基づいて、全加工に掛かる加工時間を算出する。
【００４５】
結果表示部１５は、穴加工設定値算出部１１、穴加工順序算出部１２、送り速度設定部１３、加工時間算出部１４により算出された各値を図示しない表示装置などに表示してオペレータに知らせる。
プログラム出力部１６は、穴加工設定値算出部１１、穴加工順序算出部１２、送り速度設定部１３、加工時間算出部１４により算出された各値に基づいて連続穴あけ加工のプログラム２０を生成し、生成したプログラム２０を図示しない不揮発性メモリなどに記憶する。
制御部１７は、プログラム出力部１６が出力したプログラム２０に基づいて機械の各部を制御して連続穴あけ加工を実行する。
【００４６】
上記構成を備えた本実施形態の数値制御装置１では、カスプハイトと加工時間を考慮した穴あけによる溝加工プログラムを容易に作成することが可能となり、また、取り代の偏りを考慮した加工順とすることで、工具に発生する振動や異常負荷を軽減し、安定加工（工具寿命の延長）が可能となる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の例にのみ限定されるものでなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
例えば、上記した実施形態では直線の溝を加工する例を示したが、図８に示すような円弧形状の溝を加工する場合を考えると、例えば溝の中心線が描く円弧の曲率を１／ρとした時、溝の外側にできるカスプのカスプハイトＨ1と溝の内側にできるカスプのカスプハイトＨ2とは、以下の数８式で表すことができ、また、円弧に沿った穴の中心点同士の距離Ｄcは以下の数９式で表すことができる。そして、これら数８，９式、およびオペレータが指定した値に基づいて算出した円弧状の溝の長さＬcを用いて、上記した数１〜７式におけるＤをＤcに、ＬをＬcに、ＨをＨ1（常にＨ1＞Ｈ2であるため、Ｈ1についてのみ考えるようにする）に置き換えた上で直線溝形状の場合と同様の手順を行うことで、円弧溝形状の場合の穴個数、穴位置などを求めることができる。
【００４８】
【数８】
0006382868.tif 000009
【００４９】
【数９】
0006382868.tif 000010
【００５０】
また、上記では本発明のプログラム生成装置を数値制御装置として実装した場合の機能ブロック図を示したが、上記した制御部１７以外の構成をシミュレーション装置やパソコンなどに実装し、オペレータが指定した値に基づいて連続穴あけ溝加工のプログラムを生成するプログラム生成装置として用いるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１  数値制御装置（プログラム生成装置）
１０  指定値入力部
１１  穴加工設定値算出部
１２  穴加工順序算出部
１３  送り速度設定部
１４  加工時間算出部
１５  結果表示部
１６  プログラム出力部
１７  制御部
２０  プログラム
【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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【図１１】
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