(57)【要約】【課題】面取り加工を施すための工具経路データを効率的に生成して加工する制御装置などを提供する。【解決手段】制御装置１は、円筒状のワークの軸線と垂直な中心軸線を有する凹曲面が外周面に形成されたワークの、外周面と凹曲面との境界部を面取り加工するように構成されており、軸線と中心軸線との間の位置関係，ワークの外径寸法，凹曲面の円弧形状，面取り形状，ボールエンドミル（工具）の形状に関する各データを含むＮＣプログラムを記憶したプログラム記憶部１０と、ＮＣプログラム中の各データを基に、境界部上に複数の点を設定し、設定した各点について、その座標位置を算出し、工具中心位置を算出座標位置からオフセットさせるべき方向及び量である工具補正ベクトルを算出し、算出工具補正ベクトルを算出座標位置に加味して工具中心位置（工具経路データ）を算出して、各算出中心位置に工具を順次移動させる駆動制御部１４とを備える。【選択図】図１
2005271148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成されるとともに、その軸線と垂直な中心軸線を有する円弧状の凹曲面が外周面に形成されたワークに対し、その少なくとも前記外周面と凹曲面との境界部に面取り加工を施すべく、工具たるボールエンドミルを、前記軸線と平行な第１軸、前記中心軸線と平行な第２軸、並びに前記第１軸及び第２軸の双方と垂直な第３軸の直交３軸によって定義される３次元空間内の予め設定された各移動位置に順次移動させるための工具経路データであり、該各移動位置である前記ボールエンドミル先端球面部の中心位置を少なくとも含む工具経路データを生成する装置において、
前記３次元空間内における前記軸線と中心軸線との間の位置関係に関するデータ、前記ワークの外径寸法に関するデータ、前記凹曲面の円弧形状に関するデータ、前記面取り形状に関するデータ、前記ボールエンドミルの形状に関するデータを少なくとも記憶した条件データ記憶部と、
前記条件データ記憶部に格納された各データを基に前記工具経路データを生成する工具経路データ生成部であって、前記境界部上に複数の点を設定し、設定した各点について、前記３次元空間内における座標位置を算出する処理と、算出した座標位置で前記境界部を前記面取り形状とするために前記ボールエンドミルの前記中心位置を該座標位置からオフセットさせるべき方向及び量である工具補正ベクトルを算出する処理と、算出した工具補正ベクトルを前記算出座標位置に加味して前記ボールエンドミルの前記中心位置を算出する処理とを実行し、算出した各中心位置を含む前記工具経路データを生成する工具経路データ生成部とを備えてなることを特徴とする工具経路データ生成装置。
【請求項２】
前記工具経路データ生成部は、前記複数の点を設定するに当たり、前記境界部を前記第２軸−第３軸平面上に投影して得られる円弧上にその円周方向所定間隔で複数の分割点を設定し、設定した各分割点の座標位置と同じ前記第２軸方向及び第３軸方向の座標位置を持つ前記複数の点を前記境界部上に設定するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の工具経路データ生成装置。
【請求項３】
前記ワークを保持する構造体と、前記ボールエンドミルを保持する構造体と、これらの構造体の内、移動可能に配設された構造体を移動させて、前記ワークとボールエンドミルとを前記直交３軸方向に相対移動させる送り機構部とを少なくとも備えた工作機械に設けられ、前記送り機構部の作動を制御する制御装置であって、
前記請求項１又は２記載の工具経路データ生成装置を備え、
該工具経路データ生成装置によって生成された工具経路データを基に、前記送り機構部の作動を制御して前記構造体を移動させ、前記ボールエンドミルを前記各中心位置に順次移動させるように構成されてなることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの角部を面取り加工すべく、ボールエンドミルを所定の移動位置に順次移動させるための工具経路データを生成する工具経路データ生成装置、及びこの工具経路データ生成装置を備えた制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークを所定の製品形状に加工すると、その角部にカエリを生じることがある。このカエリは、オペレータが怪我をする原因になったり、製品の外観品質上も好ましいものでは無いため、適宜除去されるようになっている。
【０００３】
そして、一般的に、これらのカエリは、例えば、特開２００３−１７７８１０号公報に開示された自動プログラミング装置などや、オペレータ自身の手により、以下のようにして予め作成された面取り加工用のＮＣプログラムに従い、製品角部に面取り加工が施されることで、自動的に除去されている。
【０００４】
即ち、前記自動プログラミング装置は、製品形状データ記憶部，素材データ記憶部，工具データ記憶部，加工条件データ記憶部，ＣＬデータ生成部，ＮＣプログラム生成部及びＮＣプログラム記憶部などを備える。
【０００５】
前記製品形状データ記憶部には、面取り形状を省略した状態の製品の３次元形状を定義する形状データと、面取り形状に関するデータとが格納され、面取りデータは、面取り加工を行う部分の形状データと相互に関連付けられている。尚、これらの形状データや面取りデータは、ＣＡＤ装置などを用いて生成される。
【０００６】
前記素材データ記憶部には、素材（ワーク）の形状や材質などに関するデータが格納され、前記工具データ記憶部には、工具の種類、寸法や材質などに関するデータが格納され、前記加工条件データ記憶部には、素材材質や工具材質、加工工程などに応じて設定された加工条件に関するデータが格納される。
【０００７】
前記ＣＬデータ生成部は、前記製品形状データ記憶部，素材データ記憶部，工具データ記憶部及び加工条件データ記憶部に格納された各データを基に、使用工具（面取り用工具）、及び当該使用工具の移動位置，送り速度，回転速度などを含むＣＬデータ（工具経路データ）を生成するが、この際、形状データと相互に関連付けられた面取りデータを参照して面取り加工を行う部位を認識した後、当該面取りデータによって特定される面取り形状に応じた面取り用工具を決定し、この後、決定した面取り用工具の移動位置を算出，設定して、前記ＣＬデータを生成する。
【０００８】
前記ＮＣプログラム生成部は、ＣＬデータ生成部によって生成されたＣＬデータを基に、ＮＣプログラムを生成して前記ＮＣプログラム記憶部に格納する。
【０００９】
一方、オペレータが手動で作成する場合には、前記ＣＬデータ生成部の処理と同様の作業を行って面取り用工具の移動位置を算出，設定し、即ち、まず、面取り加工を行う部位及び面取り形状を認識した後、認識した面取り形状に応じた面取り用工具を決定し、ついで、決定した面取り用工具の移動位置を算出，設定して、算出，設定した移動位置などからＮＣプログラムを作成する。
【００１０】
尚、面取り用工具の移動位置は、当該工具毎に設定された工具中心位置を表しており、この中心位置の算出，設定に当たっては、まず、製品の外形（輪郭）形状（座標位置）が算出された後、算出された外形形状を、工具径や面取り形状に応じて所定方向に所定量だけオフセットさせることで算出される。これを、面取り形状ではないが、簡単な例で説明すると、図１５に示すように、φＡの工具６０を用いてワーク６１の外形を加工する場合、工具６０の中心位置は、各頂点をそれぞれｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４だけオフセットさせた位置となる。また、これらのｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４を各頂点における工具補正ベクトルと言う。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１７７８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、面取り加工すべき部位が、例えば、図２乃至図４に示すような、円弧状の凹曲面５２を備える凹部５１が外周面に形成された円筒状のワーク５０の、前記外周面と凹部５１との境界部である場合、当該外周面と凹曲面５２との境界部は３次元曲線となる。尚、前記凹曲面５２は、ワーク５０の軸線５０ａと垂直な中心軸線５０ｂを有する曲率半径Ｒの円弧状に形成されている。
【００１３】
したがって、オペレータ自身が手動でＮＣプログラムを作成する場合、外周面と凹曲面５２との境界部部分について、工具補正ベクトルを容易に算出することができないため、工具移動位置となる工具中心位置を算出，設定するのは困難である。
【００１４】
また、自動プログラミング装置を用いる場合においても、上記のような理由から処理内容が高度化，複雑化するため、このような３次元曲線部の面取り加工機能を持ち合わせていないことがあったり、製品の形状データ及び面取りデータが必要であるため、これらのデータが無いときには、わざわざ生成しなければならない。更に、ＣＡＤ装置や当該自動プログラミング装置といった高価な設備を備えていることが前提である。
【００１５】
以上のことから、従来では、ワーク５０の外周面と凹部５１との境界部に生じたカエリを手作業により除去することが多く、効率的でなかった。
【００１６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、ワーク角部に面取り加工を施すための工具経路データを、簡単な操作で効率的に生成することができる工具経路データ生成装置、及びこれを備えた制御装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明は、
円筒状に形成されるとともに、その軸線と垂直な中心軸線を有する円弧状の凹曲面が外周面に形成されたワークに対し、その少なくとも前記外周面と凹曲面との境界部に面取り加工を施すべく、工具たるボールエンドミルを、前記軸線と平行な第１軸、前記中心軸線と平行な第２軸、並びに前記第１軸及び第２軸の双方と垂直な第３軸の直交３軸によって定義される３次元空間内の予め設定された各移動位置に順次移動させるための工具経路データであり、該各移動位置である前記ボールエンドミル先端球面部の中心位置を少なくとも含む工具経路データを生成する装置において、
前記３次元空間内における前記軸線と中心軸線との間の位置関係に関するデータ、前記ワークの外径寸法に関するデータ、前記凹曲面の円弧形状に関するデータ、前記面取り形状に関するデータ、前記ボールエンドミルの形状に関するデータを少なくとも記憶した条件データ記憶部と、
前記条件データ記憶部に格納された各データを基に前記工具経路データを生成する工具経路データ生成部であって、前記境界部上に複数の点を設定し、設定した各点について、前記３次元空間内における座標位置を算出する処理と、算出した座標位置で前記境界部を前記面取り形状とするために前記ボールエンドミルの前記中心位置を該座標位置からオフセットさせるべき方向及び量である工具補正ベクトルを算出する処理と、算出した工具補正ベクトルを前記算出座標位置に加味して前記ボールエンドミルの前記中心位置を算出する処理とを実行し、算出した各中心位置を含む前記工具経路データを生成する工具経路データ生成部とを備えてなることを特徴とする工具経路データ生成装置に係る。
【００１８】
この発明によれば、ワークの軸線と凹曲面の中心軸線との間の座標位置関係や当該軸線と中心軸線との間の距離などこれらの３次元空間内における位置関係に関するデータ、ワークの直径や半径などその外径寸法に関するデータ、凹曲面の曲率半径などその円弧形状に関するデータ、面取り部の切り込み量や曲率半径などその形状に関するデータ、ボールエンドミルの先端球面部の曲率半径及び当該先端球面部の中心位置（以下、ボールエンドミルの中心位置と言う）などその形状に関するデータが、少なくとも予め条件データ記憶部に格納される。
【００１９】
そして、工具経路データ生成部では、条件データ記憶部に格納された各データを基に、ワークの外周面と凹曲面との境界部を前記面取り形状に加工するための、３次元空間内におけるボールエンドミルの中心位置（移動位置）を少なくともを含んだ工具経路データが生成される。
【００２０】
具体的には、前記境界部上に複数の点が設定され、設定された各点について、３次元空間内における座標位置を算出する処理と、算出した座標位置で前記境界部を前記面取り形状とするためにボールエンドミルの中心位置を当該座標位置からオフセットさせるべき方向及び量である工具補正ベクトルを算出する処理と、算出した工具補正ベクトルを前記算出座標位置に加味してボールエンドミルの中心位置を算出する処理とが実行され、前記各算出中心位置を含み、ボールエンドミルを当該各算出中心位置に順次移動させるための前記工具経路データが生成される。
【００２１】
尚、前記工具経路データ生成部は、前記複数の点を設定するに当たり、次のようにして簡易的に設定するように構成されていても良い。即ち、当該工具経路データ生成部は、前記境界部を前記第２軸−第３軸平面上に投影して得られる円弧上にその円周方向所定間隔で複数の分割点を設定し、設定した各分割点の座標位置と同じ前記第２軸方向及び第３軸方向の座標位置を持つ前記複数の点を前記境界部上に設定するように構成される。
【００２２】
また、本発明は、前記ワークを保持する構造体と、前記ボールエンドミルを保持する構造体と、これらの構造体の内、移動可能に配設された構造体を移動させて、前記ワークとボールエンドミルとを前記直交３軸方向に相対移動させる送り機構部とを少なくとも備えた工作機械に設けられ、前記送り機構部の作動を制御する制御装置であって、
前記工具経路データ生成装置を備え、
該工具経路データ生成装置によって生成された工具経路データを基に、前記送り機構部の作動を制御して前記構造体を移動させ、前記ボールエンドミルを前記各中心位置に順次移動させるように構成されてなることを特徴とする制御装置に係る。
【００２３】
この発明によれば、制御装置により、工具経路データ生成装置によって生成された工具経路データを基に、送り機構部の作動が制御されて、ワークを保持する構造体及び／又はボールエンドミルを保持する構造体が移動せしめられ、ボールエンドミルが各中心位置に順次移動せしめられる。これにより、ワークの外周面と凹曲面との境界部が面取り加工される。
【発明の効果】
【００２４】
斯くして、本発明に係る工具経路データ生成装置によれば、所定の簡単なデータを条件データ記憶部に格納する作業を行うだけで、工具経路データ生成部によって、ワークの外周面と凹曲面との境界部に面取り加工を施すための工具経路データが自動的に生成されるので、当該工具経路データを効率的且つ容易に生成することができる。また、従来のように、ＣＡＤ装置や自動プログラミング装置といった高価な設備も設備も不要である。
【００２５】
また、前記境界部上に複数の点を設定するに当たり、これを簡易的に設定するようにすれば、工具経路データ生成部における処理内容を簡素化することができる。尚、この結果、面取り加工精度が少し低下したとしても、カエリ取りのために行う面取り加工であるので、さほど大きな問題とはならない。
【００２６】
また、本発明に係る制御装置によれば、所定の簡単なデータを工具経路データ生成装置に入力する作業を行うだけで、当該制御装置による制御の下、工具経路データ生成装置によって生成された工具経路データを基に、ボールエンドミルとワークとを相対移動させて面取り加工することができるで、効率的に面取り加工を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置などの概略構成を示したブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、本例の制御装置１は、プログラム記憶部１０，プログラム解析部１１，生成データ記憶部１２，工具データ記憶部１３及び駆動制御部１４を備えており、例えば、マシニングセンタ２０の作動を制御する。
【００２９】
このマシニングセンタ２０は、ベッドと、ベッド上に配設されたコラムと、コラムに支持され、上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在となった主軸頭と、軸線がＺ軸と平行に配置され、主軸頭によって回転自在に支持される主軸と、ベッド上に配設され、水平面内で互いに直交する２方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に移動自在となったテーブルと、テーブルをＸ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ移動させるＸ軸送り機構部２１及びＹ軸送り機構部２２と、主軸頭をＺ軸方向に移動させるＺ軸送り機構部２３と、主軸を軸中心に回転させる主軸モータ２４などを備えており、各送り機構部２１，２２，２３及び主軸モータ２４の作動が前記制御装置１によって制御される。
【００３０】
前記主軸には、工具たるボールエンドミルが保持され、前記テーブルには、図２乃至図４に示すような円筒状のワーク５０が、その軸線５０ａがＸ軸と平行に載置される。図示するように、このワーク５０は、その外周上面に凹部５１を備えており、この凹部５１両端部には、Ｙ軸と平行な中心軸線５０ｂを有する曲率半径Ｒの凹曲面５２がそれぞれ形成されている。
【００３１】
前記プログラム記憶部１０には、予め作成されたＮＣプログラムが格納される。このＮＣプログラムは、ワーク５０の外周面と凹部５１との境界部を、図５に示すような面取り形状に加工したり、その他の部分を適宜所定の形状に加工するためのものである。尚、本例では、前記境界部の角度をβとすると、面取り角度がαとなり且つこの面取り角度方向の直線長さがＣとなるような面取り形状に当該境界部を加工するものとする。また、図５において、符号ｒは、面取り部の曲率半径、即ち、ボールエンドミルＴの先端球面部の曲率半径を示している。
【００３２】
前記面取り加工用ＮＣプログラムのデータ構成（指令コード）は、図６に示すようなものとなっており、Ｇ＊＊＊の指令部分と、これに続くＸ＊＊，Ｙ＊＊，Ｚ＊＊，Ｄ＊＊，Ｒ＊＊，Ｌ＊＊，Ｗ＊＊，Ｃ＊＊，Ｊ＊＊，Ｅ＊＊，Ｂ＊＊及びＦ＊＊の、面取り加工に関する条件データ部分とから構成される。
【００３３】
ここで、図３乃至図５に示すように、Ｘ＊＊は、凹曲面５２の中心軸線５０ｂのＸ軸方向における座標位置を、Ｙ＊＊は、ワーク５０の軸線５０ａのＹ軸方向における座標位置を、Ｚ＊＊は、中心軸線５０ｂのＺ軸方向における座標位置を、Ｄ＊＊は、ワーク５０の直径を、Ｒ＊＊は、凹曲面５２の曲率半径Ｒを、Ｌ＊＊は、中心軸線５０ｂと軸線５０ａとの間のＺ軸方向の距離を、Ｗ＊＊は、中心軸線５０ｂ間のＸ軸方向の距離を、Ｃ＊＊は、面取り角度方向の直線長さを、Ｊ＊＊は、後述する分割角度（Δθ）を、Ｅ＊＊は、図７に示すように、凹部５１の形成方向と前記Ｘ＊＊及びＹ＊＊との関係（本例の場合は、（ａ）の関係にある）を、Ｂ＊＊は、面取り部の曲率半径ｒに対応したボールエンドミルＴの補正番号を、Ｆ＊＊は、切削送り速度をそれぞれ示すデータである。また、プログラム記憶部１０は、面取り加工するための各種条件データが格納された、特許請求の範囲に言う条件データ記憶部としても機能する。
【００３４】
前記プログラム解析部１１は、プログラム記憶部１０に格納されたＮＣプログラムを解析して、主軸頭やテーブルの移動位置及び送り速度、主軸モータ２４の回転速度などに関する動作指令、並びに面取り加工するための指令コードを抽出し、抽出した動作指令及び指令コードを駆動制御部１４に送信する処理を行う。
【００３５】
前記生成データ記憶部１２には、面取り加工を実行するためのプログラムが予め格納され、前記工具データ記憶部１３には、ワーク５０を加工するための工具に関するデータ（工具径（ボールエンドミルＴの場合は、図１２に示すように、その先端球面部の曲率半径ｒ及び当該先端球面部の中心位置（以下、ボールエンドミルの中心位置と言う）Ｑ）や工具長さなど）が前記補正番号と関連付けられて工具毎に予め格納される。
【００３６】
前記駆動制御部１４は、プログラム解析部１１から送信された動作指令を受信して、受信した動作指令を基にテーブルや主軸頭の移動、主軸の回転などを制御する処理を行う。具体的には、テーブルや主軸頭の移動については、前記各送り機構部２１，２２，２３からフィードバックされるテーブルや主軸頭の現在位置データ、並びに前記動作指令を基に、制御信号を生成し、生成した制御信号を各送り機構部２１，２２，２３に送信してこれを制御する。また、主軸の回転については、前記主軸モータ２４からフィードバックされる現在回転速度データ及び前記動作指令を基に制御信号を生成し、生成した制御信号を主軸モータ２４に送信してこれを制御する。
【００３７】
また、駆動制御部１４は、プログラム解析部１１から送信された指令コードを受信すると、生成データ記憶部１２に格納されたプログラムを読み出して、図８に示すような一連の処理を実行し、ワーク５０の外周面と凹部５１との境界部を面取り加工するように構成される。具体的には、まず、指令コードに含まれた上記各データをそれぞれ認識するとともに、認識した補正番号を基に工具データ記憶部１３に格納されたデータを参照して、ボールエンドミルの形状（先端球面部の曲率半径ｒ及び当該先端球面部の中心位置Ｑや工具長さなど）をそれぞれ認識する（ステップＳ１）。
【００３８】
次に、図９に示すように、ワーク５０の外周面と凹曲面５２との境界部をＹ軸−Ｚ軸平面上に投影して得られる円弧の始点Ｐ０及び軸線５０ａを通る線並びに前記円弧の終点Ｐ１０及び軸線５０ａを通る線と、ワーク５０の軸線５０ａを通り、Ｙ軸に平行な線とのＹ軸−Ｚ軸平面内における角度θ１，θ２をそれぞれ算出する（ステップＳ２）。
【００３９】
ついで、テーブルや主軸頭を移動させて、ボールエンドミルを所定位置（例えば、Ｘ＊＊及びＹ＊＊によって特定される座標位置であり、ワーク５０の凹部５１底面（上面）から一定距離を隔てた上方位置）に位置決めした後（ステップＳ３）、θをθ１に設定する（ステップＳ４）。
【００４０】
この後、始点Ｐ０のＹ軸−Ｚ軸平面内における座標位置を算出するとともに、この始点Ｐ０に対応した前記境界部上の点Ｐ０’のＸ軸方向における座標位置を算出し（ステップＳ５）、次に、当該算出座標位置で前記境界部を所定の面取り形状とするためにボールエンドミルＴの中心位置Ｑを当該算出座標位置からオフセットさせるべき方向及び量を示した工具補正ベクトルを算出する（ステップＳ６）。
【００４１】
尚、この工具補正ベクトルは、例えば、次のようにして算出することができる。即ち、ワーク５０の半径（Ｄ／２），前記曲率半径Ｒ及び前記距離Ｌがそれぞれ等しく、前記面取り角度αが４５°であるとすると、まず、図１０に示すように、Ｙ軸−Ｚ軸平面において、ワーク５０の軸線５０ａと前記境界部上の点Ｐｎ（ｎ＝０〜１０）とを結ぶ線と、軸線５０ａを通り、Ｙ軸に平行な線との角度をθＣと、Ｙ軸−Ｚ軸平面における工具補正ベクトルＮと、前記境界部上の点Ｐｎを通り、Ｙ軸に平行な線との角度をθＹと、図１１に示すように、Ｘ軸−Ｚ軸平面において、中心軸線５０ｂと前記境界部上の点Ｐｎ’（ｎ＝０〜１０）とを結ぶ線と、中心軸線５０ｂを通り、Ｚ軸に平行な線との角度をθＤと、Ｘ軸−Ｚ軸平面における工具補正ベクトルＭと、前記境界部上の点Ｐｎ’を通り、Ｘ軸に平行な線との角度をθＸとして、前記角度θＹ，θＸを、θＤ＝９０°のときθＸ＝４５°、θＣ＝０°のときθＹ＝４５°、θＤ＝０°のときθＸ＝９０°、θＣ＝９０°のときθＹ＝９０°の関係を満たすように、数式１及び数式２のように簡易的に定義する。
【００４２】
【数１】
2005271148.tif 000003
【００４３】
【数２】
2005271148.tif 000004
【００４４】
また、図１２に示すように、ボールエンドミルＴ，工具補正ベクトルｄ，面取り形状との間には、数式３に示すような関係がある。
【００４５】
【数３】
2005271148.tif 000005
【００４６】
また、図１３に示すように、Ｘ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向における工具補正ベクトルｄの各成分をそれぞれｄｘ，ｄｙ及びｄｚとすれば、これらの間には、数式４乃至数式７に示すような関係がある。
【００４７】
【数４】
2005271148.tif 000006
【００４８】
【数５】
2005271148.tif 000007
【００４９】
【数６】
2005271148.tif 000008
【００５０】
【数７】
2005271148.tif 000009
【００５１】
そして、数式４乃至数式７を変形すれば、数式８が得られ、この数式８及び数式１乃至数式３を基に、工具補正ベクトルｄの各成分ｄｘ，ｄｙ，ｄｚをそれぞれ算出することができる。
【００５２】
【数８】
2005271148.tif 000010
【００５３】
このようにして、工具補正ベクトルを算出すると、次に、算出した工具補正ベクトル（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）を前記算出座標位置に加味して前記ボールエンドミルの中心位置を算出し（ステップＳ７）、算出した中心位置及び前記各送り機構部２１，２２，２３からフィードバックされるテーブルや主軸頭の現在位置データを基に、制御信号を生成して当該各送り機構部２１，２２，２３に送信し、ボールエンドミルを算出中心位置に移動させる（ステップＳ８）。
【００５４】
この後、前記境界部をＹ軸−Ｚ軸平面上に投影して得られる円弧を所定間隔に分割するための前記分割角度Δθをθに加算して行きながらθがθ２となるまでステップＳ５〜ステップＳ８の処理を繰り返す（ステップＳ９，ステップＳ１０）。即ち、各点（Ｐ１〜Ｐ１０及びＰ１’〜Ｐ１０’）における座標位置をそれぞれ算出するとともに、当該算出座標位置での工具補正ベクトルを算出して、ボールエンドミルの中心位置をそれぞれ算出し、当該算出中心位置にボールエンドミルを順次移動させて、ワーク５０の外周面と凹曲面５２との境界部を面取り加工する。
【００５５】
そして、θがθ２となったことが確認されると、ボールエンドミルを、中心軸線５０ｂ間の距離だけＸ軸方向に移動させ（ステップＳ１１）、ついで、上記と同様にして、ワーク５０の外周面と凹曲面５２との境界部に沿って移動させ（ステップＳ１２）、次に、中心軸線５０ｂ間の距離だけＸ軸方向に移動させた後（ステップＳ１３）、上記一連の処理を終了する。
【００５６】
このようにして、ボールエンドミルは、図１４に示すように、ワーク５０の外周面と凹部５１との境界部を一周せしめられ、当該境界部に面取り加工が施される。このとき、ボールエンドミルの回転速度及び送り速度は、前記Ｆ＊＊（切削送り速度）などに従って制御されている。尚、駆動制御部１４は、このように、特許請求の範囲に言う工具経路データ生成部としても機能し、前記プログラム記憶部１０及び駆動制御部１４が、特許請求の範囲に言う工具経路データ装置として機能する。
【００５７】
以上のように構成された本例の制御装置１によれば、ワーク５０の外周面と凹部５１との境界部を面取り加工するための、当該面取り加工に関する各種条件データを含んだ指令コードが、プログラム解析部１１によって、予め作成されたＮＣプログラムから抽出され、駆動制御部１４に送信されると、当該駆動制御部１４により、前記境界部上に複数の点が設定され、設定された各点毎に、まず、その座標位置が算出され、ついで、算出された座標位置で前記境界部を所定の面取り形状とするためにボールエンドミルの中心位置を算出座標位置からオフセットさせるべき方向及び量である工具補正ベクトルが算出され、次に、算出された工具補正ベクトルが算出座標位置に加味されてボールエンドミルの中心位置が算出され、この後、算出された中心位置にボールエンドミルが移動せしめられる。
【００５８】
これにより、ボールエンドミルは、前記設定された各点にそれぞれ対応した算出中心位置に順次移動せしめられ、ワーク５０の外周面と凹曲面５２との境界部が面取り加工される。この後、ボールエンドミルは、凹部５１底面（上面）角部、外周面と凹曲面５２との境界角部、凹部５１底面（上面）角部に沿って移動して、凹部５１の輪郭に沿って一周し、ワーク５０の外周面と凹部５１との境界部の全域が面取り加工される。
【００５９】
このように、本例の制御装置１によれば、所定の簡単なデータを含むＮＣプログラムを作成する作業を行うだけで、駆動制御部１４によって、ワーク５０の外周面と凹曲面５２との境界部を含む凹部５１角部を面取り加工するために、ボールエンドミルが移動すべき移動位置（工具中心位置）（工具経路データ）が自動生成されるので、当該工具経路データを効率的且つ容易に生成することができる。また、従来のように、ＣＡＤ装置や自動プログラミング装置といった高価な設備も設備も不要である。
【００６０】
また、ワーク５０の外周面と凹曲面５２との境界部をＹ軸−Ｚ軸平面上に投影して得られる円弧上に所定角度間隔で点Ｐｎを設定することで、前記境界部上に複数の点を簡易的に設定し、且つＹ軸−Ｚ軸平面における工具補正ベクトルＮの角度θＹ及びＸ軸−Ｚ軸平面における工具補正ベクトルＭの角度θＸを簡易的に定義しているので、駆動制御部１４における処理内容を簡素化することができる。尚、この結果、面取り加工精度が少し低下したとしても、カエリ取りのために行う面取り加工であるので、さほど大きな問題とはならない。
【００６１】
また、駆動制御部１４により、ＮＣプログラム中の、所定の簡単なデータを含む指令コードに従って生成された工具経路データを基に、ボールエンドミルとワークとが相対移動せしめられて面取り加工されるので、ＮＣプログラム中に工具の移動位置などに関する指令を設けなくても良く、ＮＣプログラムの作成を簡素化することができるなど、効率的に面取り加工を実施することができる。
【００６２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【００６３】
上例では、前記制御装置１は、マシニングセンタ２０に設けられていたが、ＮＣ旋盤に設けるようにしても、上記と同様にして、面取り加工を効率的に実施することができる。また、凹部５１形状や面取り形状、分割角度Δθ、工具補正ベクトルの算出方法、ボールエンドミルの移動例は、一例を示したものであり、これらに限定されるものではない。
【００６４】
また、更に、上例では、工具経路データの生成機能を制御装置１に設けて構成したが、これに限られるものではなく、自動プログラミング装置などに設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置などの概略構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係るワークの概略構成を示した斜視図である。
【図３】本実施形態に係るワークの概略構成を示した側面図である。
【図４】本実施形態に係るワークの概略構成を示した平面図である。
【図５】本実施形態に係る面取り形状を示した断面図である。
【図６】ＮＣプログラムのデータ構成を説明するための説明図である。
【図７】ＮＣプログラムのデータ構成を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態に係る駆動制御部における一連の処理を示したフローチャートである。
【図９】工具補正ベクトルの算出について説明するための説明図である。
【図１０】工具補正ベクトルの算出について説明するための説明図である。
【図１１】工具補正ベクトルの算出について説明するための説明図である。
【図１２】工具補正ベクトルの算出について説明するための説明図である。
【図１３】工具補正ベクトルの算出について説明するための説明図である。
【図１４】ボールエンドミルの移動軌跡の一例を示した説明図である。
【図１５】工具補正ベクトルについて説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    制御装置
１０  プログラム記憶部
１１  プログラム解析部
１２  生成データ記憶部
１３  工具データ記憶部
１４  駆動制御部
２１  Ｘ軸送り機構部
２２  Ｙ軸送り機構部
２３  Ｚ軸送り機構部
２４  主軸モータ
５０  ワーク
５１  凹部
５２  凹曲面
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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