以下に、本発明に係るプログラム作成装� ��、数値制御装置およびプログラム作成方法� ��実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す� ��。なお、この実施の形態によりこの発明が� ��定されるものではない。

実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1に係るNCプログ ラミング支援装置の構成を示すブロック図で ある。NCプログラミング支援装置(プログラム 作成装置)101は、CADデータ入力部1、形状デー� ��保存部2、対話操作処理部3、寸法公差デー� �保存部4、加工目標寸法算出部5、形状データ 変形処理部6、NC加工プログラム生成処理部(� �工プログラム作成部)7、表示部8、指示入力� �9を有している。

 CADデータ入力部1は、CADデータ作成装置や CADデータ記憶装置などの外部装置などからCAD データ20を入力し、形状データ保存部2へ送る 。CADデータ20は、CADシステム等を用いて作成� ��れた加工対象物(被加工物)の形状データ(加� ��対象物の基準寸法)やCADシステム上で設定し た寸法公差に関するデータなどを含んで構成 されている。形状データ保存部2は、CADデー� �入力部1からのCADデータ20を記憶するメモリ� �どの記憶手段である。

 表示部8は、液晶モニタなどの表示端末で あり、CADデータ20、ユーザによって指定され� ��形状データの図形要素、ユーザによって入� ��された寸法公差データなどを表示する。

 指示入力部9は、マウスやキーボードを備 えて構成され、ユーザからの指示情報(後述� �る調整モードなど)や寸法公差データなどな� ��を入力する。入力された指示情報や寸法公� ��データなどは、対話操作処理部3へ送られる 。

 対話操作処理部3は、形状データ保存部2� �保存されているCADデータ20を表示部8に表示� �せるとともに、指示入力部9からの指示情報� ��入力する。対話操作処理部3は、例えばオペ レータがマウス等によって指定した形状デー タの図形要素と、オペレータがキーボードか ら入力した図形要素に対応する寸法公差デー タと、を指示入力部9から受け付ける。対話� �作処理部3は、指示入力部9からの指示情報に 基づいて、CADデータ20の形状データの図形要� ��と寸法公差データを対応付けるとともに、� ��応付けしたデータ(後述の寸法公差データテ ーブル51)を寸法公差データ保存部4に記憶さ� �る。寸法公差データ保存部4は、対話操作処� ��部3からの寸法公差データテーブル51を記憶� ��るメモリなどの記憶手段である。

 加工目標寸法算出部5は、寸法公差データ 保存部4に保存された寸法公差データテーブ� �51を読み出して、基準寸法と寸法公差とを用 いて加工目標寸法を計算する。加工目標寸法 算出部5は、算出した加工目標寸法を形状デ� �タ変形処理部6へ入力する。

 形状データ変形処理部6は、加工目標寸法 算出部5の計算結果(加工目標寸法)と、形状デ ータ保存部2に保存された形状データと、調� �モードとを用いて、形状データのうち寸法� �差データに関係している各図形要素の移動� �を算出し、加工目標寸法を満たすよう形状� �ータを変形(図形要素の位置を移動)させる。 形状データ変形処理部6は、変形後の形状デ� �タをNC加工プログラム生成処理部7に入力す� �。NC加工プログラム生成処理部7は、変形後� �形状データの各図形要素の位置に基づいて� �NC加工プログラム30を生成し外部出力する。

 ここで、寸法公差データ保存部4に保存さ れる寸法公差データテーブル51の構成につい� ��説明する。図2は、寸法公差データテーブル の構成の一例を示す図である。寸法公差デー タテーブル51は、寸法公差データを識別する� ��報(「No.」)と、「図形要素1」と、「図形要� ��2」と、「寸法種別」と、「基準寸法」と、 「上寸法許容差」と、「下寸法許容差」と、 「調整モード」と、がそれぞれ対応付けられ た情報テーブルである。寸法公差データテー ブル51では、各行が1つの寸法公差データを表 している。

 「図形要素1」のフィールドおよび「図形 要素2」のフィールドは、寸法公差データの� �定対象となる図形要素または図形要素の組� �合わせを表しており、形状データ保存部2に� ��存された形状データの図形要素(面、稜線、 頂点など)のID(「No.」)と対応付けられている� ��「図形要素1」のフィールドは、形状データ を構成する一方の図形要素を示し、「図形要 素2」のフィールドは、形状データを構成す� �他方の図形要素を示している。

 はめあいのような軸や穴の径に対する寸� ��公差の場合、この寸法公差は「図形要素1」 で定義され、「図形要素2」のフィールドは� �視される。「寸法種別」のフィールドは、� �法公差データの寸法の種別が距離、角度、� �などの何れの種類であるかを示す情報であ� �。

 「基準寸法」のフィールドは、図形要素� ��基準の寸法(CADデータ20から抽出した寸法な� ��)を示している。「上寸法許容差」のフィー ルドおよび「下寸法許容差」のフィールドは 、寸法公差データの「基準寸法」からの上下 の許容寸法の差(上限の許容寸法差と下限の� �容寸法差)を示している。

 「調整モード」のフィールドは、本発明� ��主たる特徴であり、寸法公差データに基づ� ��て図形要素を移動変形させる際の移動変形� ��法(形状データの変形のさせ方)(図形要素の� ��動のさせ方に関する位置移動情報)を示して いる。「調整モード」は、例えば「要素1固� �」、「要素2固定」、「中央固定」、「自動� ��の何れかを示す。

 「要素1固定」は、「図形要素1」を固定� �て「図形要素2」を移動させる方法であり、� ��要素2固定」は、「図形要素2」を固定して� �図形要素1」を移動させる方法である。「中� ��固定」は、「図形要素1」と「図形要素2」� �間の中心を固定して、「図形要素1」と「図� ��要素2」を均等に移動させる方法であり、「 自動」は、「図形要素1」と「図形要素2」の� ��れか一方が、「要素1固定」、「要素2固定� �、「中央固定」の何れかによって移動した� �合に、移動した図形要素を固定するととも� �、移動していない図形要素を移動させる方� �である。

 はめあいのように単一の図形要素を対象� ��する場合、「調整モード」のフィールドは� ��視される。「調整モード」のフィールドは� ��オペレータなどによって指示入力部9から入 力されるものである。「調整モード」以外の 、「図形要素1」、「図形要素2」、「寸法種� ��」、「基準寸法」、「上寸法許容差」、「� ��寸法許容差」は、CADデータ20から抽出して� �よいし、オペレータなどによって指示入力� �9から入力させてもよい。

 加工目標寸法算出部5によって計算される加 工目標寸法は、寸法公差データテーブル51に� ��納された「基準寸法」、「上寸法許容差」� ��「下寸法許容差」を満たす範囲に収まる寸� ��値であり、「基準寸法」、「上寸法許容差� ��、「下寸法許容差」に基づいて決定される� ��加工目標寸法算出部5は、例えば式(1)に基づ いて加工目標寸法を算出する。
 加工目標寸法=基準寸法+(上寸法許容差+下寸 法許容差)/2・・・(1)

 つぎに、「調整モード」の種類によって� ��法公差データの図形要素がどのように移動� ��形されるかと、寸法公差データの作成処理� ��を図3~図5を用いて説明する。まず、寸法公� ��データの「調整モード」が「要素1固定」の 場合の移動変形の方法について説明する。図 3は、調整モードが「要素1固定」の場合の形� ��データの移動変形方法を説明するための図� ��ある。

 オペレータが形状データ61の稜線301A(図形 要素1)および302A(図形要素2)に対して寸法公差 データを設定する際に、「調整モード」とし て「要素1固定」が指定されると、対話操作� �理部3は、形状データ61に対応する寸法公差� �ータD11を作成する。

 具体的には、対話操作処理部3は、寸法公 差データD11として、形状データ61の稜線301Aを CADデータ20から抽出して「図形要素1」に設定 するとともに、稜線302AをCADデータ20から抽出 して「図形要素2」に設定する。さらに、寸� �公差データD11に、オペレータによって指定� �れた「要素1固定」の「調整モード」を含め� ��おく。対話操作処理部3は、CADデータ20の形� ��データ61に対応する寸法公差データD11を、� �法公差データ保存部4に保存させる。

 形状データ変形処理部6は、加工目標寸法 を満たすよう稜線301A,302Aを移動変形する際に 、「図形要素1」の稜線301Aを移動させず固定� ��、「図形要素2」の稜線302Aを移動させる。� �のときの移動量δは、加工目標寸法Y1と変形� ��の形状寸法(移動変形前の稜線301Aと稜線302A� ��間の距離)X1との差となる。形状データ61の� �線302Aは、移動量δの移動処理によって移動� �の稜線302Bとなる。

 「調整モード」が「要素2固定」の場合は 、図形要素の固定と移動の立場が逆になる点 を除いては「要素1固定」の処理と同様であ� �。すなわち、「要素2固定」の場合、「図形� ��素2」の稜線302Aを移動させず固定し、「図� �要素1」の稜線301Aを移動させる。

 つぎに、寸法公差データの「調整モード� ��が「中央固定」の場合の移動変形の方法に� ��いて説明する。図4は、調整モードが「中央 固定」の場合の形状データの移動変形方法を 説明するための図である。

 オペレータが形状データ62の稜線401A(図形 要素1)および402A(図形要素2)に対して寸法公差 データを設定する際に、「調整モード」とし て「中央固定」が指定されると、対話操作処 理部3は、形状データ62に対応する寸法公差デ ータD12を作成する。

 具体的には、対話操作処理部3は、寸法公 差データD12として、形状データ62の稜線401Aを CADデータ20から抽出して「図形要素1」に設定 するとともに、稜線402AをCADデータ20から抽出 して「図形要素2」に設定する。さらに、寸� �公差データD12に、オペレータによって指定� �れた「中央固定」の「調整モード」を含め� �おく。対話操作処理部3は、CADデータ20の形� �データ62に対応する寸法公差データD12を、寸 法公差データ保存部4に保存させる。

 形状データ変形処理部6は、寸法公差デー タD12の加工目標寸法を満たすよう稜線401A,402A を移動変形する際に、稜線401A,402Aの中間(中� �線)位置を移動させず固定し、「図形要素1」 の稜線401Aと「図形要素2」の稜線402Aを均等量 だけ移動させる。このときの各移動量δは、� ��工目標寸法Y2と変形前の形状寸法(移動変形� ��の稜線401Aと稜線402Aの間の距離)X2との差の� �分となる。形状データ62の稜線401Aは、移動� �δの移動処理によって移動後の稜線401Bとな� �、形状データ62の稜線402Aは、移動量δの移動 処理によって移動後の稜線402Bとなる。

 つぎに、寸法公差データの「調整モード� ��が「自動」の場合の移動変形の方法につい� ��説明する。図5は、調整モードが「自動」の 場合の形状データの移動変形方法を説明する ための図である。

 既に寸法公差データ保存部4には、稜線502 A,503Aに対する寸法公差データD13が保存されて いるとする。オペレータが形状データ63の稜� ��501A(図形要素1)および502A(図形要素2)に対し� �寸法公差データを設定する際に、「調整モ� �ド」として「自動」が指定されると、対話� �作処理部3は、形状データ63に対応する寸法� �差データD14を作成する。

 この時、寸法公差データD14の「図形要素1 」フィールドまたは「図形要素2」フィール� �の何れか一方は、寸法公差データD13内の何� �かの図形要素と同じものとなる。形状デー� �63の場合、寸法公差データD13の図形要素に稜 線502Aと稜線503Aが含まれるので、寸法公差デ� ��タD14の「図形要素1」または「図形要素2」� �何れか一方のフィールドは、稜線502Aか稜線5 03Aとなる。図5では、寸法公差データD14の「� �形要素2」のフィールドが寸法公差データD13� ��「図形要素1」のフィールドと同じ値である 場合を示している。

 NCプログラミング支援装置101では、まず� �話操作処理部3が、CADデータ20の形状データ63 に対応する寸法公差データD14を、寸法公差デ ータ保存部4に保存させる。このとき、対話� �作処理部3は、寸法公差データD14として、形� ��データ63の稜線501AをCADデータ20から抽出し� �「図形要素1」に設定するとともに、稜線502A をCADデータ20から抽出して「図形要素2」に設 定する。さらに、寸法公差データD14に、オペ レータによって指定された「自動」の「調整 モード」を含めておく。対話操作処理部3は� �CADデータ20の形状データ62に対応する寸法公� ��データD12を、寸法公差データ保存部4に保存 させる。

 形状データ変形処理部6は、寸法公差デー タD14の加工目標寸法を満たすよう稜線501A,502A を移動変形する際に、一旦、図形要素を共有 する他の寸法公差データ(ここでは寸法公差� �ータD13)の移動変形が終了するまで、寸法公� ��データD14の移動変形を保留する。

 寸法公差データD13の移動変形が終了する� ��、形状データ変形処理部6は、移動変形が終 了した寸法公差データD13の図形要素を固定し つつ、寸法公差データD14の移動変形を行なう 。

 図5に示す形状データ63の場合、寸法公差� ��ータD13が「要素2固定」であるので、「図形 要素2」の稜線503Aを固定し、「図形要素1」の 稜線502Aを移動させて稜線502Bとする(s1)。これ により、寸法公差データD13の「図形要素1」� �「図形要素2」の加工目標寸法が、寸法公差� ��ータD13に対応する加工目標寸法Y3となる。

 この後、寸法公差データD14が「自動」で� ��るので、寸法公差データD13の「図形要素1」 と同じ寸法公差データD14の「図形要素2」(稜� ��502A)を固定する。そして、寸法公差データD1 4の「図形要素1」(稜線501A)を移動させて稜線5 01Bとする(s2)。これにより、寸法公差データD1 4の「図形要素1」と「図形要素2」の加工目標 寸法が、寸法公差データD14に対応する加工目 標寸法Y4となる。

 換言すると、本実施の形態では、形状デ� ��タ変形処理部6は、移動変形が終わった側の 図形要素(ここでは稜線502A)を基準に加工目標 寸法を満たすよう反対側の図形要素(稜線501A) を移動変形する。

 なお、他の寸法公差データと図形要素を� ��有しない寸法公差データの調整モードが「� ��動」の場合は、例えば両側の図形要素を均� ��に移動変形する「調整モード」=「中央固定 」と同等に扱う。

 次に、図6~図8を参照して実施の形態1に係 るNCプログラミング支援装置の動作手順を説� ��する。図6は、加工対象形状と寸法公差デー タの一例を示す図である。図6では、加工対� �形状の設計者によって指定される5箇所の寸� ��と寸法公差を一例として示しており、その� ��の寸法については説明の便宜上省略してい� ��。

 図6の加工対象形状には、稜線601A~605A,607A~ 609Aが含まれている。そして、稜線601Aと稜線6 03Aの間の「基準寸法」(距離)は80.0(mm)であり� �「上寸法許容差」は+0.05であり、「下寸法許 容差」は+0.01である。また、稜線602Aと稜線603 Aの間の「基準寸法」は40.0であり、「上寸法� ��容差」は+0.03であり、「下寸法許容差」は-0 .01である。

 また、稜線604Aと稜線605Aの間の「基準寸� �」は35.0であり、「上寸法許容差」は+0.03で� �り、「下寸法許容差」は+0.01である。また、 稜線607Aと稜線608Aの間の「基準寸法」は25.0で あり、「上寸法許容差」は+0.03であり、「下� ��法許容差」は+0.01である。また、稜線608Aと� ��線609Aの間の「基準寸法」は70.0であり、「� �寸法許容差」は+0.03であり、「下寸法許容差 」は-0.03である。

 図7は、図6に示した寸法のうち非対称な� �法公差を持つ寸法公差データテーブルの構� �を示す図である。図7では、図6に示した5箇� �の非対称な寸法公差を持つ寸法に対して、� �ペレータが寸法公差データを設定したとき� �寸法公差データ保存部4の内容を示している� ��図7の寸法公差データテーブル52は、寸法公� ��データテーブル51の要素に加えて寸法公差� �ータが属するグループ名の情報を含んでい� �。

 寸法公差データD21は、「図形要素1」が稜 線601Aであり、「図形要素2」が稜線603Aである 。80mmの基準寸法が指定された寸法公差デー� �D21の「調整モード」が「要素1固定」である� ��で、形状データ変形処理部6は、稜線601Aを� �動させないようにする。

 寸法公差データD22は、「図形要素1」が稜 線602Aであり、「図形要素2」が稜線603Aである 。40mmの基準寸法が指定された寸法公差デー� �D22は、寸法公差データD1と稜線603Aを共有し� �おり、調整モードが「自動」となっている� �このため、形状データ変形処理部6は、稜線6 03Aを移動させないようにする。

 寸法公差データD23は、「図形要素1」が稜 線604Aであり、「図形要素2」が稜線605Aである 。35mmの基準寸法が指定された寸法公差デー� �D23は、「調整モード」が「中央固定」であ� �ので、形状データ変形処理部6は、図形要素� ��中心線に対して各図形要素が対称となるよ� ��稜線604A,605Aを移動させる。

 寸法公差データD24は、「図形要素1」が稜 線607Aであり、「図形要素2」が稜線608Aである 。25mmの基準寸法が指定された寸法公差デー� �D24は、「調整モード」が「要素2固定」であ� ��ので、形状データ変形処理部6は、稜線608A� �移動させないようにする。

 図6に示した基準寸法値が70mmの寸法公差� �ータ(稜線608A,609A)は、「上寸法許容差」は+0. 03で、「下寸法許容差」は-0.03であるので、� �状データ変形処理部6は、稜線608A,609Aを移動� ��せないようにする。

 寸法公差データD21~D24のうち、寸法公差デ ータD21,D22は、稜線603Aを共有している。した� ��って、寸法公差データD21,D22は、それぞれグ ループG1の寸法公差データとなる。一方、寸� ��公差データD23,D24は、それぞれ他の寸法公差 データと図形要素を共有していない。このた め、寸法公差データD23,D24は、それぞれグル� �プG1とは異なるグループG2,G3の寸法公差デー� ��となる。

 図8は、本発明の実施の形態1に係るNCプロ グラミング支援装置の動作手順を示すフロー チャートである。図8では、形状データ変形� �理部6の動作手順の一例を示している。

 形状データ変形処理部6は、まず寸法公差 データ保存部4に保存されている寸法公差デ� �タテーブル51内の寸法公差データを、図形要 素を共用するグループ毎に分類する(ステッ� �S1)。

 次に、形状データ変形処理部6は、加工目 標寸法算出部5の計算結果(加工目標寸法)と形 状データ保存部2に保存された形状データと� �用いて、分類したグループ毎に各図形要素� �移動量を算出していく。形状データ変形処� �部6は、まず図形要素の移動量を算出してい� ��い未処理のグループがあるか否かを確認す� ��(ステップS2)。図形要素の移動量を算出して いない未処理のグループがある場合(ステッ� �S2、Yes)、形状データ変形処理部6は、未処理� ��グループに対して図形要素の移動量を算出� ��形状データを変形(変形計算)させる(ステッ� ��S3)。

 形状データ変形処理部6は、未処理のグル ープがなくなるまでグループ毎の変形処理を 繰り返す(ステップS2~S3)。図形要素の移動量� �算出していない未処理のグループがなくな� �と(ステップS2、No)、形状データ変形処理部6� ��、図形要素の変形処理を終了する。

 ここで、ステップS3の処理(グループ毎の� ��形要素の変形処理)を詳細に説明する。図9� �、グループ毎の図形要素の変形処理手順を� �すフローチャートである。図9では、1つのグ ループに対して形状データ変形処理部6が図� �要素の変形処理を行なう場合の処理手順を� �している。

 形状データ変形処理部6は、処理対象のグ ループに属する寸法公差データがただ1つで� �って、かつ寸法公差データの「調整モード� �が「自動」であるか否かを判断する(ステッ� ��S10)。

 グループに属する寸法公差データがただ1 つであって、かつ寸法公差データの「調整モ ード」=「自動」である場合(ステップS10、Yes) 、形状データ変形処理部6は「調整モード」� �「中央固定」である場合と同じように図形� �素の変形処理(デフォルト)を行なって、図形 要素の変形処理を終了する(ステップS20)。こ� ��後、形状データ変形処理部6は、次のグルー プの図形要素の変形処理があれば、図8のフ� �ーチャートで示したステップS2,S3の処理を繰 り返す(リターン)。

 グループに属する寸法公差データが複数� ��場合や、「調整モード」=「自動」でない寸 法公差データがグループに含まれている場合 (ステップS10、No)、形状データ変形処理部6は� ��処理対象のグループに「調整モード」=「自 動」ではない寸法公差データが複数個含まれ ているか否かを判断する(ステップS30)。

 処理対象のグループに「調整モード」=「 自動」以外の寸法公差データが複数個含まれ ている場合(ステップS30、Yes)、形状データ変� ��処理部6は図形要素の変形処理不能としてエ ラー終了する。また、形状データ変形処理部 6は、処理対象のグループに「調整モード」=� ��自動」である寸法公差データが複数個含ま� ��ている場合にも、図形要素の変形処理不能� ��してエラー終了する。

 処理対象のグループに「調整モード」=「 自動」以外の寸法公差データが1つだけ含ま� �ている場合(ステップS30、No)、形状データ変� ��処理部6は、未処理の寸法公差データがなく なるまで個々の寸法公差データの処理を繰り 返す(ステップS40~S140)。

 具体的には、形状データ変形処理部6は、 まず未処理の寸法公差データがあるか否かを 確認する(ステップS40)。未処理の寸法公差デ� ��タがある場合(ステップS40、Yes)、形状デー� �変形処理部6は、未処理の寸法公差データの� ��れかを選択する(ステップS50)。

 そして、形状データ変形処理部6は、選択 した寸法公差データの「調整モード」が「要 素1固定」であるか否かを判断する(ステップS 60)。寸法公差データの「調整モード」が「要 素1固定」である場合(ステップS60、Yes)、形状 データ変形処理部6は、「図形要素1」を固定� ��るとともに「図形要素2」を移動させて、「 図形要素1」と「図形要素2」の位置を確定さ� ��る(ステップS70)。

 寸法公差データの「調整モード」が「要� ��1固定」でない場合(ステップS60、No)、形状� �ータ変形処理部6は、選択した寸法公差デー� ��の「調整モード」が「要素2固定」であるか 否かを判断する(ステップS80)。寸法公差デー� ��の「調整モード」が「要素2固定」である場 合(ステップS80、Yes)、形状データ変形処理部6 は、「図形要素2」を固定するとともに「図� �要素1」を移動させて、「図形要素1」と「図 形要素2」の位置を確定させる(ステップS90)。

 寸法公差データの「調整モード」が「要� ��2固定」でない場合(ステップS80、No)、「調� �モード」が「自動」であるので、形状デー� �変形処理部6は、選択した寸法公差データの� ��調整モード」が「中央固定」であるか否か� ��判断する(ステップS100)。寸法公差データの� ��調整モード」が「中央固定」である場合(ス テップS100、Yes)、形状データ変形処理部6は、 「図形要素1」と「図形要素2」の中央部を固� ��するとともに「図形要素1」と「図形要素2� �を均等に移動(移動変形)させて、「図形要素 1」と「図形要素2」の位置を確定させる(ステ ップS110)。

 寸法公差データの「調整モード」が「中央� ��定」でない場合(ステップS100、No)、形状デ� �タ変形処理部6は、選択した寸法公差データ� ��「図形要素1」と「図形要素2」の何れか一� �の位置が既に確定済みであるか否かを判断� �る(ステップS120)。
「図形要素1」と「図形要素2」の何れか一方� ��位置が既に確定済みである場合(ステップS12 0、Yes)、形状データ変形処理部6は、「調整モ ード」が「自動」であるので、「図形要素1� �と「図形要素2」のうち位置確定していない� ��の図形要素(他方の図形要素)を移動させて� �「図形要素1」と「図形要素2」の位置を確定 させる(ステップS130)。このとき、位置が既に 確定済みの図形要素は、位置を固定しておき 移動させない。

 「図形要素1」と「図形要素2」の両方と� �位置が確定していない場合(ステップS120、No) 、形状データ変形処理部6は次の未処理の寸� �公差データを選択する(ステップS140)。換言� �ると、「図形要素1」と「図形要素2」の何れ の図形要素の位置も未確定の場合は移動処理 を一旦保留して他の未処理の寸法公差データ を先に処理する。そして、形状データ変形処 理部6は、選択した寸法公差データに対して� �テップS60~S140のうち、移動処理の保留に伴っ て選択した寸法公差データ(次の未処理の寸� �公差データ)に応じた処理を行なう。

 「図形要素1」と「図形要素2」の位置を� �定させた後(ステップS70,S90,S110,S130の処理の� �)、形状データ変形処理部6は、未処理の寸法 公差データがあるか否かを確認する(ステッ� �S40)。

 形状データ変形処理部6は、未処理の寸法 公差データがなくなるまで、ステップS40~S140� ��処理を繰り返す。未処理の寸法公差データ� ��なくなると(ステップS40、No)、形状データ変 形処理部6は、処理対象のグループに含まれ� �いる図形要素の変形処理を終了する。

 形状データ変形処理部6による形状データ の変形処理が終了すると、NC加工プログラム� ��成処理部7は、変形後の形状データの各図形 要素の形状と位置に基づいてNC加工プログラ� ��を生成し外部出力する。

 これにより、オペレータが寸法公差を反� ��した加工対象形状の変形結果を容易に予測� ��きるので、設計者の意図(寸法公差)を反映� �た適切なNC加工プログラムを容易に効率良く 作成することが可能となる。また、形状の変 形に関わる箇所についてのみ寸法公差データ を設定すればよいので、少ない手間で所望の NC加工プログラムを容易に作成することが可� ��となる。

 なお、ステップS20では、グループ内の寸� ��公差データがただ1つ(「調整モード」が「� �動」)である場合に、「調整モード」が「中� ��固定」である場合と同じように図形要素の� ��形処理を行なったが、他の方法によって図� ��要素の変形処理を行なってもよい。例えば� ��「調整モード」が「要素1固定」や「要素2� �定」である場合と同じように図形要素の変� �処理を行なってもよい。

 また、加工目標寸法算出部5による加工目標 寸法の算出方法は、式(1)を用いた算出方法に 限らない。例えば、上寸法許容差と下寸法許 容差を所定の比率(例えば3:1など)でかけた値� ��用いて加工目標寸法を算出してもよい。例� ��ば、上寸法許容差と下寸法許容差をn:mでか� ��た値を用いる場合、加工目標寸法算出部5は 、式(2)に基づいて加工目標寸法を算出する。
 加工目標寸法=基準寸法+((m×上寸法許容差)+( n×下寸法許容差))/(n+m)・・・(2)

 なお、本実施の形態では、形状データが2 次元の場合を一例として図形要素の変形処理 を説明したが、NCプログラミング支援装置101� ��3次元の形状データに対して図形要素の変形 処理を行ってもよい。この場合も形状データ が2次元の場合と同様の構成、同様の処理手� �によって図形要素の変形処理を行なうこと� �できる。

 また、「調整モード」の値(種別)は「要� �1固定」、「要素2固定」、「中央固定」、「 自動」の4種類に限定されるものではない。� �えば、加工目標寸法と形状寸法との差を両� �の図形要素に配分する比率を指定するよう� �データ形式であってもよい。この場合には� �両側の図形要素を例えば50%:50%に配分するこ� ��は「中央固定」と等価な意味を持つことと� ��る。

 なお、形状データ保存部2に記憶させてお く加工対象物の形状データは、CADデータ20の� ��状データに限らず、他のデータであっても� ��い。また、寸法公差データのうち、「調整� ��ード」以外の項目は、CADデータ20から抽出� �る場合に限らず、必要に応じてオペレータ� �補ってもよい。

 また、実施の形態1に係るNCプログラミン� ��支援装置101を工作機械の数値制御装置の内� ��に組み込むことによって、NCプログラミン� �支援装置101が生成したNC加工プログラムを工 作機械で直接実行させることが可能となる。

 このように実施の形態1によれば、加工目 標寸法が形状データの寸法とは異なるような 部位(上下の寸法許容差が一方に片寄った非� �称なはめあいや寸法公差が指定される形状� �ータ)を有する加工対象物のNC加工プログラ� �を作成する際に、はめあいや寸法公差に関� �る図形要素に対してのみ寸法公差データ(調� ��モードなど)を設定するだけで所望の出力結 果(NC加工プログラム)を得ることができる。� �れにより、図形要素の移動変形に関わらな� �箇所については寸法公差データの設定を省� �することができ、NC加工プログラムを作成す る際の手間を抑えることが可能となる。した がって、寸法公差に表された設計意図を反映 したNC加工プログラムを容易に作成すること� ��可能となる。

 また、図形要素が複数の寸法公差データ� ��よって共有されている場合には、この共有� ��れている図形要素が、図形要素を共有して� ��る寸法公差データのそれぞれの加工目標寸� ��に対応する寸法となるよう図形要素の移動� ��置を設定するので、図形要素が複数の寸法� ��差データによって共有されている場合であ� ��ても、容易にNC加工プログラムを作成する� �とが可能となる。

実施の形態2.
 つぎに、図10~図13を参照してこの発明の実� �の形態2について説明する。実施の形態2では 、複数の図形要素を図形要素群として一体化 し、図形要素群の代表基準点を移動させるこ とによって加工対象物のNC加工プログラムを� ��成する。

 図10は、本発明の実施の形態2に係るNCプ� �グラミング支援装置の構成を示すブロック� �である。図10の各構成要素のうち図1に示す� �施の形態1のNCプログラミング支援装置101と� �一機能を達成する構成要素については同一� �号を付しており、重複する説明は省略する� �

 NCプログラミング支援装置102は、NCプログ ラミング支援装置101の機能(CADデータ入力部1� ��形状データ保存部2、対話操作処理部3、寸� �公差データ保存部4、加工目標寸法算出部5、 形状データ変形処理部6、NC加工プログラム生 成処理部7、表示部8、指示入力部9)に加えて� �点図形データ保存部10を有している。点図形 データ保存部10は、形状データの図形要素群� ��関する情報(後述の点図形データテーブル53) を記憶するメモリなどの記憶手段である。

 NCプログラミング支援装置102の対話操作� �理部3は、寸法公差の設定処理に加えて、オ� ��レータが指定した形状データの複数の図形� ��素を図形要素群として一体化する。そして� ��一体化した図形要素群の代表基準点の位置� ��点図形を作成し、点図形と図形要素群とを� ��連づけた点図形データを点図形データテー� ��ルとして点図形データ保存部10に保存する� �また、対話操作処理部3は、寸法公差を設定� ��作させる際に、加工対象形状を表す図形要� ��に加えて、点図形も設定対象として寸法公� ��を設定する。

 また、NCプログラミング支援装置102の形� �データ変形処理部6は、加工目標寸法を満た� ��よう寸法公差データに関係する図形要素を� ��動変形させる際、移動変形の対象が点図形� ��ある場合は点図形データ保存部10に保存さ� �ている点図形データを読み出して当該点図� �データに関連付けられた図形要素群を点図� �の移動に連動して移動変形させる。換言す� �と、本実施の形態では、複数からなる形状� �ータを1つの図形要素群を示す点データとし� ��扱う。そして、点データとして扱う図形要� ��群内では各図形要素の寸法公差を寸法公差� ��ータ0とし、点データの移動と同じだけ各図 形要素を相対移動させる。

 ここで、点図形データ保存部10に保存さ� �る点図形データテーブルの構成について説� �する。図11は、点図形データテーブルの構成 の一例を示す図である。図11では、各行が1つ の点図形データを表している。

 点図形データテーブル53は、点図形デー� �を識別する情報(「ID」)と、「X座標」と、「 Y座標」と、点図形データに関連している図� �要素のリスト(「図形要素リスト」)と、がそ れぞれ対応付けられた情報テーブルである。

 「ID」のフィールドは、各点図形を一意� �識別可能な番号であり、加工対象形状を表� �図形要素のIDとは重ならないよう採番する。 「X座標」のフィールドおよび「Y座標」のフ� ��ールドは、点図形に関連づけられた図形要� ��群の代表基準点の位置(点図形の座標)を示� �ている。「図形要素リスト」のフィールド� �、点図形に関連付けられた図形要素群内の� �図形データ(図形要素)のIDのリストを示して� ��る。

 次に、図12,13を参照して実施の形態2に係� ��NCプログラミング支援装置の動作手順を説� �する。図12は、加工対象形状、点図形データ 、寸法公差データの一例を示す図である。図 12では、設計者が稜線701A,702A,703Aからなる幅15 mmの溝形状の中心と稜線704Aとの間に寸法公差 を指定した状態を示している(s11)。

 対話操作処理部3は、オペレータからの指 示に基づいて、溝形状を構成する図形要素群 (稜線701A,702A,703A)を一体化し、その中央位置� �代表基準点とした点図形801Aを作成する(s12)� �

 対話操作処理部3は、点図形801Aを指定し� �点図形データを、点図形データ保存部10の点 図形データテーブル53に記憶させる。点図形� ��ータテーブル53に登録する点図形データは� �図形要素群の代表基準点である点図形801A、� ��図形801AのX座標とY座標、「図形要素リスト� ��(稜線701A,702A,703AのID)などを含んでいる(s13)� �

 対話操作処理部3は、溝形状の中心(点図� �801A)と稜線704Aとの間の寸法公差データ(調整� ��ードなど)を設定し、寸法公差データ保存部 4の寸法公差データテーブル52に記憶させる(s1 4)。点図形801Aと稜線704Aとの間の寸法公差デ� �タは、点図形801AのX座標とY座標、CADデータ20 内の形状データ、オペレータからの指示など に基づいて設定される。

 本実施の形態では、寸法公差データの設� ��対象図形(図形要素の変形処理)に点図形を� �めているので、形状データ変形処理部6は、� ��形要素を変形処理する際に必要に応じて点� ��形801Aの位置を移動させる。

 図13は、点図形が移動させられる際の点� �形に関連付けられた図形要素群の移動変形� �法を説明するための図である。図13では、図 12に示した点図形801Aを移動させた場合の、稜 線701A,702A,703Aの移動処理を示している。

 図13に示すように、点図形801Aが点図形801B の位置に移動させられると、この移動に連動 して、点図形801Aに関連づけられた稜線701A,702 A,703Aが点図形801Aの移動量と等しい移動量だ� �移動変形させられる。このとき、稜線701A,702 A,703Aは、点図形801Aから点図形801Bへの移動方� ��と同じ方向に移動させられる。

 これにより、形や大きさは不変であるが� ��の位置が寸法公差の影響で変わるような加� ��対象物(図形要素群)の部位に対しても、オ� �レータが寸法公差を反映した加工対象形状� �変形結果を容易に予測できる。これにより� �設計者の意図を反映した適切なNC加工プログ ラムを容易に効率良く作成することが可能と なる。また、実施の形態1(NCプログラミング� �援装置101)の場合と同様に、変形に関わる箇� ��についてのみ寸法公差データを設定すれば� ��いので、少ない手間で所望のNC加工プログ� �ムを作成することが可能となる。

 なお、本実施の形態では、形状データが2 次元の場合を一例として図形要素の変形処理 を説明したが、NCプログラミング支援装置102� ��3次元の形状データに対して図形要素の変形 処理を行ってもよい。この場合も形状データ が2次元の場合と同様の構成、同様の処理手� �によって図形要素の変形処理を行なうこと� �できる。

 また、NCプログラミング支援装置102を工� �機械の数値制御装置の内部に組み込むこと� �よって、NCプログラミング支援装置102が生成 したNC加工プログラムを工作機械で直接実行� ��せることが可能となる。

 ここで工作機械の構成について説明する� ��図14は、工作装置の構成の一例を示す図で� �る。工作装置(工作機械)201は、数値制御装置 150と加工部205を有しており、加工部205は数値 制御装置150からの制御指示に基づいて被加工 物210を加工する。

 数値制御装置150は、NCプログラミング支� �装置102と制御部110を備えており、制御部110� �NCプログラミング支援装置102が作成したNCプ� ��グラムを用いて加工部205を制御する。これ� ��より、工作装置201は、NCプログラミング支� �装置102が生成したNC加工プログラムを実行し て被加工物210を加工することが可能となる。 なお、数値制御装置150に組み込むNCプログラ� ��ング支援装置は、NCプログラミング支援装� �102に限られず、NCプログラミング支援装置101 であってもよい。

 また、本実施の形態では、点図形801Aと稜 線704Aとの間の寸法公差データに基づいて、� �図形801Aを移動させる場合について説明した� ��、点図形と点図形の間に設定された寸法公� ��データに基づいて、点図形を移動させても� ��い。また、点図形801Aの位置を移動させる場 合に限らず、稜線などの図形データの位置を 移動させてもよい。また、図形要素群の代表 基準点の位置は、図形要素群の中央位置に限 らず何れの位置であってもよい。また、図形 要素群の基準位置は、点図形以外の線分や面 であってもよい。

 このように実施の形態2によれば、局所的 に見た形や大きさは元の形状データの対応す る部位(図形要素群)と同じであるが、非対称� ��寸法公差が指定されたことによって、加工� ��象物全体に対する部位の位置が異なる位置� ��現れるような加工対象物のNC加工プログラ� �を作成する際に、部位を構成する個々の図� �要素に対して寸法公差データを設定するこ� �なく、部位を代表する点図形に対して寸法� �差データ(調整モード)を設定するだけで所望 の出力結果(NC加工プログラム)を得ることが� �きる。

 これにより、少ない数の寸法公差データ� ��設定するだけでNC加工プログラムを得るこ� �ができ、NC加工プログラムを作成する際の手 間を抑えることが可能となる。したがって、 寸法公差に表された設計意図を反映したNC加� ��プログラムを容易に作成することが可能と� ��る。

 なお、上記の実施の形態1,2で説明したNC� �工プログラムの作成処理は、予め用意して� �いたプログラムをパーソナルコンピュータ� �どのコンピュータで実行することによって� �なってもよい。