JP5131385B2 - 自動プログラミング装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、素材形状に面取り加工を施す際に、簡単な操作によって、工具を移動させて加工するための工具パスデータを生成でき、かつ、面取り加工の対象部位に応じた面取り加工方法を選択できる自動プログラミング装置および自動プログラミング方法に関する。

加工領域形状、加工方法、使用工具、加工条件などのデータを含んだ部分的な加工を行うための加工単位データが入力され、入力された加工単位データから工作機械を動作させるための制御指令情報を生成する自動プログラミング装置において、面取り加工は、おもに隣接する面と面が交差する境界部分の角部を取り除く加工であり、曲面どうしの境界部分が対象となる場合にはその面取り部分の形状は複雑となる。このため、通常は人手あるいは自動プログラミング装置により、予め作成された面取り加工用のＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プログラムに従って加工するようになっている（例えば、特許文献１参照）。面取り加工は大抵の場合は角部を取り除ければよいので、厳密な精度を要求されることは少なく、また、面取りを施す部位や素材によっても面取り方法が異なるのでそれに応じて面取りの指示方法も異なってくる。

特開２００５−２７１１４８号公報（第６頁、第１，５図）

従来の自動プログラミング装置において、面取り加工は、通常、人手あるいは自動プログラミング装置により予め作成された面取り加工用のＮＣプログラムに従って加工されているが、曲面を含む境界部分の加工部位となる形状は複雑で、そのような複雑形状に対応した面取り加工を行おうとすれば、直交３軸だけではなく回転軸も加えた５軸制御での加工が適している場合が多い。一般的に、５軸加工用ＮＣプログラムは３軸加工用と比較しても複雑となり、ＮＣプログラム生成のために必要となる情報も５軸加工用のほうが３軸加工用よりもそれだけ情報量が増え情報生成のための処理も煩雑となるため、専用システムを用いて演算する場合も多く、容易に高精度な演算結果が得られる。しかしながら、面取り加工においては、大抵の場合は角部を取り除ければよいので厳密な精度を要求されることは少なく、せっかく高価な専用システムで精度のよい演算結果を得ても、演算結果を充分に活かせず効率的ではないという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、面取り加工を施す際に、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）装置や特別な機能を持つＮＣ装置がなくても簡単な操作で面取り加工の工具パスを生成でき、操作時間が短縮でき加工能率が向上する自動プログラミング装置を得るものである。

この発明に係る自動プログラミング装置は、素材形状に対して部分的な加工を行うための加工単位データに基づいて制御指令データを生成する自動プログラミング装置であって、加工単位データの加工領域形状データを生成する加工領域形状生成部と、加工領域形状データを面取り加工の対象部位についての形状データとして、面取り加工の対象部位の形状データ、使用工具データ、および加工条件データを含むデータから面取り加工のための工具パスデータを生成する面取り加工工具パス生成部とを備え、面取り加工工具パス生成部は、予め記憶されている加工領域形状データおよび加工条件データに基づいて面取り加工の対象部位の形状に対して面取り加工後の面取り加工面を定義する形状データを生成する面取り加工面定義部と、予め記憶されている加工領域形状データ、使用工具データ、および加工条件データに基づいて面取り加工のための工具パスデータを生成するための基準となる基準点列を生成する基準点列生成部と、基準点列のそれぞれの基準点と面取り加工面定義部で生成された面取り加工面とに対して、面取り加工工具が面取り加工を施しながら通過する際の面取り加工工具の基準位置を生成する工具基準位置生成部とを有するものである。

この発明は、面取り加工の対象部位の形状データ、使用工具データ、および加工条件データを含むデータから面取り加工のための工具パスデータを生成する面取り加工工具パス生成部を備えたので、簡単な操作で面取り加工の工具パスを生成でき、操作時間が短縮でき加工能率が向上させることができる。

本発明の実施の形態１における自動プログラミング装置の構成図である。 本発明の実施の形態１における自動プログラミング装置のフローチャートである。 本発明の実施の形態１における旋削外径加工の加工単位データである。 本発明の実施の形態１における旋削外径加工前後の素材形状の斜視図である。 本発明の実施の形態１における旋削外径加工における加工領域形状の詳細図である。 本発明の実施の形態１における加工前後の素材形状の斜視図である。 本発明の実施の形態１における３つの加工単位ごとの加工領域形状の斜視図である。 本発明の実施の形態１における選択されたエッジを示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における面取り加工の加工単位データである。 本発明の実施の形態１における面取り加工対照部位形状参照データである。 本発明の実施の形態１における面取り加工工具パス生成部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における面取り加工工具パス生成の説明に用いる素材形状の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１における面取り加工工具パス生成部で行う処理のフローチャートである。 一般的な加工図面で用いられる面取り加工のパターンの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１における転写エッジを分割して基準点を生成する処理の説明図である。 本発明の実施の形態１における転写エッジを分割して基準点を生成する処理の説明図の一部拡大図である。 本発明の実施の形態１における断面平面の説明図である。 図１７の面取り加工の対象部位の拡大図である。 本発明の実施の形態１におけるボールエンドミルを使用する場合の基準点と工具基準位置との距離を求める処理の説明図である。 本発明の実施の形態１におけるフラットエンドミルを使用する場合の基準点と工具基準位置との距離を求める処理の説明図である。 本発明の実施の形態１における面取りカッターを使用する場合の基準点と工具基準位置との距離を求める処理の説明図である。 本発明の実施の形態１における面取り加工を施した後の面取り加工部位の斜視図である。 本発明の実施の形態２における断面平面の説明図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における自動プログラミング装置の構成図である。自動プログラミング装置は、素材形状に対して部分的な加工を行うための部分加工の加工単位データに基づいて制御指令データを生成するものであって、加工領域形状、加工方法、使用工具、加工条件などのデータを含んだ部分的な加工を行うための加工単位データが入力され、入力された加工単位データを解析して工作機械を動作させるための制御指令データを生成するものである。図１において、自動プログラミング装置は、素材形状データ入力部１、加工単位データ入力部２、加工プログラム記憶部３、加工領域形状生成部８、および制御指令生成部１０によって構成される。

素材形状データ入力部１は、素材形状を定義するデータを外部入力し、加工プログラム記憶部３にデータを格納する。素材形状を定義するデータとしては、中空円筒状の素材形状を例にすると、外周部円筒面の直径、中空部円筒面の直径、および、円筒面中心軸方向長さが該当する。加工単位データ入力部２は、加工プログラム記憶部３に記憶された加工単位データに含まれる加工領域形状データを参照する他加工単位参照型の加工単位データを入力し、他加工単位参照型の加工単位データを加工プログラム記憶部３へ出力するものであり、加工領域形状、加工方法、使用工具、加工条件などの加工単位を定義するデータを外部入力し、加工プログラム記憶部３にデータを格納する。他加工単位参照型の加工単位データとしては面取り加工の加工単位データなどがある。加工プログラム記憶部３は、素材形状データと他加工単位参照型の加工単位データを含めた加工単位データの加工順に並んだリストを記憶する。

また、加工後素材形状生成部４は、加工プログラム記憶部３に記憶されている素材形状データおよび加工単位データに基づいて加工後素材形状データを生成するものであり、生成された加工後素材形状データは、関連加工単位データ抽出部５で表示・処理される。加工後素材形状データは、素材形状データと既定義済みの加工単位の加工領域形状データとに基づき、素材形状から既定義済みの加工単位の加工領域形状を除去した加工領域除去素材形状データである。関連加工単位データ抽出部５は、加工単位データ入力部２において面取り加工の加工単位データを外部入力する際に、加工後素材形状生成部４で生成された加工後素材形状データをグラフィック表示させる。そして、オペレータからの面取り加工対象部位の指示を受けて、加工領域除去素材形状に転写された加工領域形状の面に、対応する加工単位の加工領域形状の面を特定するためのデータを属性として付加し、加工領域除去素材形状上で指示されたエッジから、それに隣接する面に付属している加工単位の加工領域形状の面を特定するためのデータを抽出し、抽出したデータから他加工単位参照型加工単位の加工領域形状データの参照データを抽出し、加工単位データ入力部２へ参照データを送る。

なお、加工プログラム解析部６は、加工プログラムから制御指令を生成する際に、加工プログラム記憶部３に記憶された加工単位データを解析し、工具パスデータ生成のための使用工具データ、加工条件データなどを準備し、工具パス生成部７および面取り加工工具パス生成部９へデータを送る。工具パス生成部７は、面取り加工以外の加工単位について加工単位データから工具パスデータを生成し、制御指令生成部１０に工具パスデータを送る。加工領域形状生成部８は、加工単位データを解析して制御指令データを生成する際に、他加工単位参照型加工単位データについて、参照する加工単位の加工領域形状データと加工プログラム記憶部３に記憶されている素材形状データとから、部分加工の加工単位データの加工領域形状データ、つまり、面取り加工を施す部位の加工領域形状データを生成する。そして、加工領域形状生成部８は、面取り加工を施す部位の加工領域形状データを面取り加工工具パス生成部９へ送る。

面取り加工工具パス生成部９は、面取り加工の加工単位について加工領域形状生成部８で抽出された面取り加工の加工領域形状データ、加工プログラム解析部６で抽出された使用工具データ、加工条件データなどから面取り加工のための工具パスデータを生成し、制御指令生成部１０に工具パスデータを送る。制御指令生成部１０は、加工領域形状データを含めた部分加工の加工単位データに基づいて制御指令データを生成するものであって、工具パス生成部７および面取り加工工具パス生成部９で生成された工具パスデータを受け取り、工作機械を制御するための制御指令データを生成して制御装置の制御部（図示せず）へ出力する。

このように構成された自動プログラミング装置の動作について説明する。図２に本実施の形態における自動プログラミング装置のフローチャートを示す。自動プログラミング装置は、図２に示すフローチャートに従って動作する。

ステップＳ２０１では、プログラム入力を行うかどうかのオペレータ指示をチェックしており、プログラム入力を実施する指示の場合はステップＳ２０２へ進み、実施しない指示の場合はステップＳ２０９へ進む。
ステップＳ２０２では、素材形状データの入力を行うかどうかのオペレータ指示をチェックしており、素材形状データ入力を実施する指示の場合はステップＳ２０３へ進み、実施しない指示の場合はステップＳ２０４へ進む。
ステップＳ２０３では、素材形状データ入力部１において、素材形状データがオペレータからの指示等で外部入力され、入力されたデータが加工プログラム記憶部３へ格納される。ステップＳ２０３の処理後、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２０４では、面取り加工の加工単位データの入力を行うかどうかのオペレータ指示をチェックしており、面取り加工の加工単位データの入力を実施する指示の場合はステップＳ２０６へ進み、実施しない指示の場合はステップＳ２０５へ進む。
ステップＳ２０５では、素材形状データ入力部１において、面取り加工以外の加工単位のデータがオペレータからの指示で外部入力され、入力されたデータが加工プログラム記憶部３へ格納される。

図３〜図５に、面取り加工以外の加工単位データの一例を示す。加工単位データは、加工領域形状、加工方法、使用工具、加工条件などのデータから構成される。図３は、旋削外径加工の加工単位データの例を示したものである。加工領域形状データとしてＺＸ平面内の閉輪郭形状データ、加工方法データとして加工の種類（旋削外径）、加工手順（荒加工から仕上加工）、使用工具として各加工手順（荒加工、仕上加工）における工具を特定するデータ、加工条件として各加工手順における主軸回転数、送り速度などのデータを有している。

図４は、旋削外径加工前後の素材形状の斜視図である。図４（ａ）に旋削外径加工を行う前の素材形状を示し、図４（ｂ）に旋削外径加工を行った後の素材形状を示す。図５は、図４に示す素材形状から加工後素材形状を形成する旋削外径加工における加工領域形状の詳細を示すものである。

加工方法が旋削外径加工の場合には、ＺＸ平面内の２種類の輪郭形状（加工目的輪郭形状１０３および加工領域輪郭形状１０２）が加工領域形状定義データであり、この輪郭形状を旋削回転中心軸（Ｚ軸に平行な軸）まわりに回転させた形状が実際の加工領域形状１０１となる。実際の加工領域形状１０１の境界面は、目的の加工後形状の位置を表す面（以後、この面を加工目的面と呼ぶ）とその他面（以後、この面を加工領域面と呼ぶ）とで構成され、それぞれは加工領域形状データの加工目的輪郭形状１０３と加工領域輪郭形状１０２の回転面として得られ、それぞれで番号が付加されている。図５では、ＦＴ（ｉ）（ｉは番号）が加工目的面を表し、ＦＷ（ｊ）（ｊは番号）が加工領域面を表している。

旋削外径以外の加工方法を有する加工単位についても、その実際の加工領域形状の境界は番号付けされた加工目的面と加工領域面とによって構成される。このように、面取り加工以外の加工単位のデータの入力、加工プログラム記憶部３へ格納が完了すると、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２０４において、面取り加工の加工単位データの入力を実施する指示の場合はステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６〜Ｓ２０８は面取り加工の加工単位を入力・設定する際に実施される工程である。
ステップＳ２０６では、加工後素材形状生成部４において、加工プログラム記憶部３に格納された素材形状および格納済みの加工単位データに基づき加工後素材形状データが生成される。

図６は、加工前後の素材形状の斜視図である。図６（ａ）に旋削外径加工を行う前の素材形状を示し、図６（ｂ）に旋削外径加工、ポケット加工およびキー溝加工の３つの加工単位から形成された加工後の素材形状を示す。加工後の素材形状は、素材形状からそれぞれの加工単位に対する加工領域形状が除去されることによって得られる。図６（ｂ）では、（ｉ、ｊ）は加工単位と加工面を表すものであり、ｉは加工単位番号、ｊは加工目的面の面番号である。本実施の形態では、ｉ＝１が旋削外径加工、ｉ＝２がポケット加工、ｉ＝３がキー溝加工を表している。

図７に、３つの加工単位ごとの加工領域形状の斜視図を示す。図７（ａ）に素材形状Ｗと旋削外径加工の加工領域形状Ｒ０を示し、図７（ｂ）に旋削外径加工の加工領域形状が除去された加工後素材形状Ｗ−Ｒ０と例えばミーリング端面加工によって行われるポケット加工の加工領域形状Ｒ１を示し、図７（ｃ）にポケット加工の加工領域形状の除去された加工後素材形状Ｗ−Ｒ０−Ｒ１と例えばミーリング溝加工によって行われるキー溝加工の加工領域形状を示している。さらに、加工後素材形状からキー溝加工の加工領域形状が除去されることによって図６（ｂ）に示した加工後素材形状が得られる。素材形状あるいは加工後素材形状から加工領域形状を除去する際には、除去後の加工後領域形状に転写された加工領域形状の加工目的面に加工単位番号ｉと加工目的面の面番号ｊのペアが属性情報として付加される。

ステップＳ２０７では、関連加工単位データ抽出部５において、加工後素材形状生成部４で生成された加工後素材形状データを基に面取り加工対象部位に関連する加工単位の加工領域形状データを特定する特定データが次のようにして抽出される。まず、加工後素材形状データが画面上にグラフィック表示され、オペレータからのポインディングデバイスなどによる指示で加工後素材形状データの面取り加工対象部位の一連のエッジが選択される。ここで、選択候補となり得るエッジは、加工後素材形状に転写された別々の加工単位に属する加工目的面間のエッジ、または、素材形状の面と加工目的面間のエッジのいずれかである。次に、選択されたエッジ毎に隣接する加工目的面に付属している属性データを面取り加工対象部位に関連する加工領域形状データの特定データとして抽出する。

図８〜図１０に、選択されたエッジに対する面取り加工の加工単位の一例を示す。図８は、面取り加工対象部位として選択されたエッジを示す斜視図である。図８において、太線がエッジであり、Ｅ（ｋ）（ｋ＝０、１、２、３）は面取り加工対象部位として選択されたエッジを示すエッジ番号である。また、（ｉ、ｊ）は加工単位と加工面を表すものであり、ｉは加工単位番号、ｊは加工目的面の面番号である。図９は、面取り加工の加工単位データの例を示したものである。加工領域形状データとして面取り対象部位形状参照データ、面取り形状のパターン、面取り形状の大きさや角度などを指定するパラメータを有している。ここで、図１０に示す面取り加工対照部位形状参照データは、加工対象部位に関連する加工領域形状データを参照するためのデータであり、抽出された加工領域形状データの特定データを集めてテーブルを構成したものである。

この面取り加工対照部位形状参照データのテーブルでは、面取り加工対象部位のエッジが隣接する加工目的面の組合せで表され、さらに加工目的面は加工単位の番号とその加工単位における加工目的面の番号で表されているが、面取り加工対象部位のエッジの位置情報を直接データとして保有していない。面取り加工対象部位のエッジの位置情報については、制御指令データを生成する段階で算出するようにしている。このため、参照する加工単位の加工領域形状データの位置が調整された場合でも、面取り加工の制御指令データへの調整結果の反映を自動化することができるので、面取り加工単位データの調整の手間がかからずに済む。

ステップＳ２０８では、関連加工単位データ抽出部５で抽出された加工領域形状データの特定データとその他の面取り加工の加工単位データとを入力し、加工プログラム記憶部３に面取り加工の加工単位データを記憶する。ステップＳ２０８の処理後は、ステップＳ２０１へ戻る。
ステップＳ２０９では、プログラムの実行をオペレータから指示されたかどうかのチェックしており、プログラム実行が指示された場合はステップＳ２１１へ進み、プログラム実行が指示されていない場合はステップＳ２１０へ進む。

ステップＳ２１１〜Ｓ２１８では、加工プログラム記憶部３に記憶されている加工単位データを一つずつ取り出して制御指令データを生成するループ処理を構成している。
ステップＳ２１２では、加工プログラム解析部６にて処理対象の加工単位データの内容を解析し、工具パスデータ生成の準備を行う。
ステップＳ２１３では、処理対象の加工単位データが面取り加工のデータであるかどうかをチェックしており、面取り加工のデータである場合はステップＳ２１５へ進み、面取り加工のデータでない場合はステップＳ２１４へ進む。
ステップＳ２１４では、工具パス生成部７にて面取り加工以外の加工単位データに対し工具パスを生成し、生成データを制御指令生成部１０へ渡している。
ステップＳ２１５では、加工領域形状生成部８において、面取り加工の加工単位データに対して、加工プログラム記憶部３に記憶されている素材形状データと面取り加工の加工単位データが参照している加工単位の加工領域形状データとから、面取り加工対象部位の形状データを抽出して面取り加工工具パス生成部９にデータを渡している。図１０に示す面取り対象部位形状参照データから、面取り加工対照部位のエッジ毎に加工単位番号と加工領域形状データ内の面番号を参照し、加工領域形状の面データが２つずつ抽出される。

ステップＳ２１６では、ステップＳ２１５から渡された面取り加工部のエッジに関連するデータに基づいて面取り加工工具パスを生成する。
ステップＳ２１７では、制御指令生成部１０において、工具パスのデータおよび面取り加工工具パスを受け取り、工作機械を動作させるための制御指令データを生成し、数値制御装置の制御部へ出力する。ステップＳ２１６で面取り加工工具パスが生成された場合には、工具パスのデータと面取り加工工具パスとに基づき制御指令データが生成される。
ステップＳ２１８では、未処理の加工単位が存在しているかをチェックしており、存在している場合にＳ２１１との間で処理をループさせる。
ステップＳ２１０では、オペレータから操作終了の指示があったかどうかをチェックしており、操作終了の指示があった場合にプログラムを終了させ、操作終了の指示がなかった場合にステップＳ２０１へ戻る。

このように、素材形状データ入力部１において、加工単位毎の素材形状を定義するデータを外部入力し、そのデータを加工プログラム記憶部３へ格納し、加工単位データ入力部２において、加工単位毎の加工領域形状を定義する基となる１つ以上の他の加工単位の加工領域形状データへの参照データが含まれた他加工単位参照型加工単位データを入力し、そのデータを加工プログラム記憶部３へ格納する。そして、加工領域形状生成部８において、加工単位情報を解析して制御指令データを生成する際に、他加工単位参照型加工単位データについて、記憶されている素材形状データと他加工単位参照型加工単位データが参照する加工単位の加工領域形状データとから当該加工単位の加工領域形状データを生成する。面取り加工対象部位の形状データには、面取り加工対象部位の形状データも含まれる。このため、円筒面上に形成された穴や溝の縁など加工の対象部位の形状が複雑な曲線形状に対して曲面の縁の面取りなどの加工においても、加工領域形状の基となる加工単位の加工領域形状データを参照させるだけで面取り加工などの加工単位が定義できるので、複雑な形状情報を入力する必要がなく加工単位の定義が容易になる。面取りなどの加工単位を加工対象部位毎に定義できるので、曲線部等の複雑な加工対象部位の形状に合わせた適切な加工を行うための数値制御情報を得ることができる。

図１１は、この発明の実施の形態１における面取り加工工具パス生成部の構成を示したブロック図である。面取り加工工具パス生成部９は、加工領域形状生成部８から面取り加工を施す部位の加工領域形状データを入力する。本実施の形態では、加工領域形状生成部８から入力された面取り加工部のエッジに関連するデータに基づいて面取り加工工具パスを生成することに関して詳細に説明する。面取り加工工具パス生成部９は、面取り加工に関するデータを記憶しているデータ記憶部から面取り加工データを取得し、面取り加工工具パスを生成する。本実施の形態では、加工領域形状生成部８がデータ記憶部に相当しているが、取得するデータの内容によっては加工プログラム記憶部３と分散してもよい。面取り加工工具パス生成部９はデータ記憶部からデータを取得し、工具パス生成のための工具基準位置データを生成し、その工具基準位置データを次の処理を行う制御指令生成部１０へ渡す。

図１１において、面取り加工工具パス生成部９は、面取り加工面定義部２１、基準点列生成部２２、および工具基準位置生成部２３によって構成されており、例えばマシニングセンタによる加工動作を制御するものである。面取り加工面定義部２１は、面取り加工に関するデータに基づいて面取り加工の対象部位として抽出された加工面の交差エッジとその隣接面に対して、交差エッジに属性として付加されている面取り形状パターンにより面取り加工後の面取り加工面（以後、面取り加工面）を定義する。基準点列生成部２２は、面取り加工に関するデータに基づいて面取り加工工具パスを生成する際に基準とする点列を生成する。工具基準位置生成部２３は、面取り加工に関するデータと基準点列生成部２２で生成された基準点とに基づいて工具が面取り加工を施しながら通過する際の面取り加工工具の基準位置を演算する。

図１２は、面取り加工工具パス生成の説明に用いる素材形状の一例である。図１２（ｂ）は斜視図であり、図１２（ａ）は上面図、正面図、側面図で構成される三面図である。図１２に示した加工後素材形状５０の場合、面取り加工部位５１，５２はデータ記憶部３において記憶された面取り加工部位の特定情報により特定された面取り加工部位である。例えば、面取り加工部位５１は、キー溝加工を行ったものであり、円筒面とＸ軸方向の深さをもつ溝形状の側面との交差エッジから構成されている。面取り加工部位５２は、ポケット加工を行ったものであり、円筒面と円筒面に対して４５°の斜面との交差エッジから構成されている。以下、本実施の形態では、面取り加工工具パス生成に関しては、面取り加工部位５１に対する工具パス生成について説明する。具体的には、面取り加工工具パス生成部９は、例えば図１３に示すフローチャートに従って処理を実行する。

まず、ステップＳ３０１では、加工領域形状生成部８に記憶されている面取り加工の加工単位から加工情報を読み出す。具体的には、加工単位ごとに記憶されている、面取り加工に用いる工具の情報、面取り加工を施す部位の形状情報、加工条件、面取り形状のパターンおよびパラメータである。
ステップＳ３０２では、読み出した加工情報のうち、面取り加工部位形状データと面取り形状パターンに基づいて定義される面取り加工後の面取り加工面形状が不正であるかどうかを判断する。例えば、厚さ０．５ｍｍの部位に０．５ｍｍの面取り量の加工を施すことは不可能であり、本実施の形態では不正と判断する。対象となる形状部位に対して面取り加工形状生成が不正であると判断した場合には、読み出した加工単位に関する面取り加工工具パス生成処理を抜け、操作者に対して警告を表示する（ステップＳ３５１）。

面取り形状パターンとは、面取り加工の定義方法のパターン化したものである。図１４に、一般的な加工図面で用いられる、交差エッジの隣接面どうしがなすコーナー部の角度（以後、コーナー角）がαの面取り加工部位に対する面取り加工面の形状パターンの一例を示す。図１４において、加工面の交差エッジをＩＳＥとして示している。図１４（ａ）は、面取り加工により除去される面取り形状の一辺の長さ（以後、面取り量と呼ぶ）であるａと、交差エッジの隣接面と面取り加工面との角度（以後、面取り角と呼ぶ）であるθとで定義される形状パターンである。通常はもう一辺の面取り量もａとなる場合が多い。図１４（ｂ）は、交差エッジに隣接する一方の隣接面側の面取り量ａと、もう一方の隣接面側の面取り量ｂとで定義される形状パターンである。通常はｂ＝ａとなる場合が多い。図１４（ｃ）は、コーナー角が９０°で、交差エッジのそれぞれの隣接面の面取り量が等しくなる場合に用いる表記方法であり、面取り加工面の幅（以後、面取り幅）であるｃで定義される形状パターンである。

面取り加工形状の生成が不正でない場合には、ステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、図２に示したフローチャートのステップＳ２１５に相当する面取り加工部位形状データ抽出処理により抽出されたエッジＥｉ（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１）を読み出す。読み出したエッジＥｉに対して順次処理を行うために、ステップＳ３１１では、ｉを０に設定する。そして、ステップＳ３１２では、ｉがＮ（エッジの総数）より小さいかどうかを判断する。ｉ＜Ｎを満たす場合はステップＳ３２１へ進む。ｉ＜Ｎを満たさない場合は面取り加工工具パスの生成の処理が終了し、図２に示したフローチャートのステップＳ２１７に進む。

次に、ステップＳ３２１では、読みだしたエッジＥｉに対して工具パスの基準となる基準点列を求める。エッジから基準点を求める方法にはいくつかあるが、本実施の形態では、エッジが直線ならばその端点を基準点とし、エッジが曲線ならば直線近似するようにエッジを分割した点を基準点とする。ただし、３次元の曲線エッジの場合に精度を追求すると演算が必要以上に煩雑になる場合があるため、本実施の形態での面取り加工工具パス生成に関しては以下に述べるような簡便な演算方法で近似値をとる。

まず、対象となる３次元で表されるエッジをある平面に転写し、転写された２次元エッジに対して分割を行い、それらの分割点に対応する元の３次元エッジ上の点を基準点とする。このとき分割方法によっては２次元上の分割点の間隔に粗密が生じる場合があるので、その場合には分割点間隔が適切になるように分割点を修正する。本実施の形態では、エッジＥｉに対して加工条件に応じて決定された平面を転写平面として得られた転写エッジをＥｉ’とする。

具体的には、ステップＳ３０１で読み出した加工単位から得られる工具と加工条件のデータに基づき、加工における制御軸に関するデータを取得する。通常、面取り加工の場合に加工対象部位に対してある一定の範囲内の角度で工具を接触させようとすると、ボールエンドミルであれば３軸加工でも可能である。しかしながら、フラットエンドミルや面取りカッターを用いて加工する場合は回転軸の制御も必要となる場合が生じる。本実施の形態の場合でも、仕上がりや効率性を考慮すると、フラットエンドミルや面取りカッターを用いたほうがよく、その場合には円筒形状の素材形状に対してＺ軸まわりの回転軸であるＣ軸の制御も必要となるので５軸加工で行うことになる。

なお、本実施の形態の場合は、面取り加工部位の形状特徴と加工の際の制御軸により転写平面を決定している。具体的には、円筒形状である面と溝形状の側面部を構成する面との交差エッジが面取り加工部位であり、Ｚ軸に平行な直線と円筒面上にあらわれる切り口である曲線から構成されるので、円筒形状の中心軸であるＺ軸に垂直な平面であるＸＹ平面を転写平面としている。これにより、直線エッジはそれぞれ始点と終点が１点に重なり、曲線エッジは円筒形状の円筒面が転写された円弧の一部と重なる。

次に、図１５を用いて転写エッジＥｉ’を分割して基準点を生成する処理について、具体的な例を説明する。図１５は、図１２に示した素材形状にキー溝加工を行った領域周辺の拡大図である。図１５（ａ）はＹＺ平面で見た図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）をＸＹ平面に転写した図である。なお、符号５１ｘはＹＺ平面で見た溝形状を示し、符号５１ａは溝形状５１ｘの構成要素のうちの曲線エッジである交差エッジＥｉを示し、符号５１ｚは符号５１ｘに相当する溝形状の転写影形状を示し、符号５１ｂは符号５１ａに相当する交差エッジＥｉの転写エッジＥｉ’を示し、符号５１ｃは符号５１ｂに相当する円弧となる転写エッジＥｉ’の中心角を示すものである。また、符号５１ｒは、溝形状５１ｘの円弧領域を示したものであり、図１６に溝形状５１ｘの円弧領域の一部拡大図を示す。

符号５１ｂの転写エッジＥｉ’は円弧となるので、その中心角を等分割する。等分割は分割角度または分割数で設定でき、本実施の形態ではＭ等分とする。得られた分割点は転写平面ＸＹ平面上に存在するので、元の交差エッジＥｉに反映するためにＺ軸に対して平行となる方向で分割点を交差エッジＥｉに転写し、新たに分割点Ｐｉｊ（ｊ＝０，１，・・・，Ｍ−１）を得る。図１６（ａ）に示すように、ＸＹ平面上の分割点を交差エッジＥｉに転写して生成し、ＹＺ平面上に分割点Ｐｉｊ（ｊ＝０，１，・・・，Ｍ−１）を設定している。

次に、ステップＳ３２３では、得られた分割点Ｐｉｊに対して点の間隔の粗密を判断する。間隔が疎であれば、ステップＳ３２４で修正処理を行う。分割点の粗密の判断については、例えば予め設定された許容値を基に判断することができる。分割点の粗密の判断の一例を、図１６（ａ）のＹＺ平面で見た交差エッジＥｉの部位を用いて説明する。隣り合う２点の分割点ＰｉｊとＰｉ（ｊ＋１）を結ぶ直線Ｌｉｊを求め、直線Ｌｉｊと円弧Ｐｉｊ・Ｐｉ（ｊ＋１）との間隔が最大となる距離をＤｉｊとする。このとき、最大距離値Ｄｉｊが予め設定された許容値以上であれば「粗」と判定し、円弧Ｐｉｊ・Ｐｉ（ｊ＋１）を２分割し、分割した箇所に新たに分割点を追加する。新たに追加した分割点も含めて上述した処理を、隣り合う２点の分割点が「粗」と判断されなくなるまで繰り返す。図１６の例であれば、図１６（ｂ）に示したように、円弧Ｐｉ０・Ｐｉ１および円弧Ｐｉ（Ｍ−２）・Ｐｉ（Ｍ−１）がそれぞれ再分割されて、新たに生成された分割点はそれぞれＰｉＭ’、Ｐｉ（Ｍ＋１）'となる。これらを含めた分割点を交差エッジＥｉに対する基準点Ｐｉｊ（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１，ｊ＝０，１，・・・）とする。

次に、工具が面取り加工を施しながら通過する際の面取り加工工具の基準位置を求めるための処理について説明する。
ステップＳ３２５では、得られた分割点Ｐｉｊを基準点Ｐｉｊとして、基準点Ｐｉｊを１点ずつ読み出す。
読み出した基準点Ｐｉｊに対して順次処理を行うために、ステップＳ３３１では、ｊを０に設定する。そして、ステップＳ３３２では、ｊがＭ（分割点の総数）より小さいかどうかを判断する。ｊ＜Ｍを満たさない場合は処理が終了し、ｊ＜Ｍを満たす場合はステップＳ３４１へ進む。

ステップＳ３４１では、それぞれの基準点Ｐｉｊ（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１，ｊ＝０，１，・・・）に対して工具基準位置Ｑｉｊ（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ−１，ｊ＝０，１，・・・）を生成するための演算を行う。まず、それぞれの基準点Ｐｉｊに対する工具基準位置Ｑｉｊの演算のために、本実施の形態では断面平面Ｆｉｊを定義する。例えば、断面平面Ｆｉｊは、基準点Ｐｉｊを通り、交差エッジＥｉにおける基準点Ｐｉｊの方向ベクトルである基準ベクトルＶｉｊに垂直な平面と定義することができる。

図１７は、本実施の形態で定義する断面平面の説明図である。図１７（ａ）は加工後素材形状５０の斜視図、図１７（ｂ）は溝形状の面取り加工部位５１周辺のＹＺ平面で見た図、図１７（ｃ）は溝形状の面取り加工部位５１周辺のＸＺ平面で見た図である。Ｖｉｊは基準点Ｐｉｊにおける基準ベクトル、Ｆｉｊは基準ベクトルＶｉｊに垂直な平面である断面平面をそれぞれ表している。

具体的には、図１７に示すように、面取り加工の対象部位として抽出された加工面の交差エッジＥｉを基に演算して得られた基準点Ｐｉｊに対して、基準ベクトルＶｉｊを求め、その基準ベクトルＶｉｊに垂直な平面を断面平面Ｆｉｊとする。ここで、基準ベクトルＶｉｊの求め方について説明する。基準ベクトルＶｉｊは、交差エッジＥｉに隣接する二つの面である第１加工面、第２加工面に対して、それぞれの法線ベクトルＮ１ｉｊ、Ｎ２ｉｊを求め、これら二つの法線ベクトルに垂直なベクトルを基準ベクトルＶｉｊとする。具体的には、法線ベクトルＮ１ｉｊ、Ｎ２ｉｊの外積から基準ベクトルＶｉｊを求めることができる。

次に、面取り加工を施す際の工具位置を求めるために基準とする工具基準位置座標を生成する処理について説明する。図１８は、断面平面Ｆｉｊにより断面が示された面取り加工の対象部位の拡大図である。図１８において、符号６１は第１加工面、符号６２は第２加工面、符号６３は面取り加工により除去される面取り形状を表している。まず、上述のようにして求めた基準点Ｐｉｊにおいて、断面平面Ｆｉｊ上で、第１加工面の法線ベクトルＮ１ｉｊと第２加工面の法線ベクトルＮ２ｉｊとのなす角βｉｊの二等分線Ｌｂと面取り加工面との交点を基準に、使用工具データや面取り形状パターンに応じて演算された工具基準位置を求める。なお、断面平面Ｆｉｊ上の二等分線Ｌｂ上と平行な単位ベクトルをＶｕとすると、単位ベクトルＶｕは（Ｎ１ｉｊ＋Ｎ２ｉｊ）／２を正規化して求めることができる。

次に、基準点Ｐｉｊに基づいて工具基準位置Ｑｉｊを求める方法について説明する。図１９〜図２１は、基準点Ｐｉｊから工具基準位置Ｑｉｊを求める処理の説明図であり、断面平面Ｆｉｊによる断面を基準ベクトルＶｉｊの正方向から見た図である。図１９はボールエンドミルを使用する場合の工具基準位置Ｑｉｊを求める処理の説明図、図２０はフラットエンドミルを使用する場合の工具基準位置Ｑｉｊを求める処理の説明図、図２１は面取りカッターを使用する場合の工具基準位置Ｑｉｊを求める処理の説明図である。

工具基準位置Ｑｉｊは、面取り加工部位に対して、ステップＳ３０２、および図１４において説明した面取り形状パターンで定義される面取り加工面を生成するような加工を施す工具パスを生成するために基準となるものである。以下、工具基準位置Ｑｉｊを求める方法について説明する。なお、本実施の形態では、使用工具形状の多様性により工具基準位置を求める方法は使用する工具別に定義し、ボールエンドミルを使用する場合は、工具のボール部の中心を工具基準位置とし、フラットエンドミルを使用する場合は、工具底辺部の中心を工具基準位置とし、面取りカッターを使用する場合は、工具の刃部長さの中間位置を工具基準位置とする。また、本実施の形態で説明する面取り加工は、コーナー角（α）である面取り加工部位に対して、面取り量（ａ）と面取り角（θ）で定義する図１４（ａ）で示した面取り形状パターンである。

本実施例の形態では、図１４（ａ）の面取り形状パターンで工具基準位置Ｑｉｊを求める例を示すが、図１４（ｂ）および（ｃ）のパターンであっても適用し得る。つまり、図１４（ｂ）で示したような面取り形状パターンのような場合には、面取り量ａは与えられている値とし、面取り角θを式（１）により求めた値に置き換えることにより図１４（ａ）と同様に考えることができる。
θ＝ｔａｎ^−１（ｂ・ｓｉｎα／（ａ−ｂ・ｃｏｓα）） ・・（１）
（ただし、面取り加工の特徴より、０＜θ＜π／２、０＜α＜π、である。）
また、図１４（ｃ）で示したような面取り形状パターンのような場合には、図１４（ａ）において面取り量ａをａ＝ｃ／√２、面取り角θを４５°として、図１４（ａ）と同様に考えることができる。

次に、工具別に基準点Ｐｉｊから工具基準位置Ｑｉｊを求める方法について説明する。図１９に示すような工具半径Ｒのボールエンドミル７１を使用する場合、工具基準位置Ｑｉｊは工具のボール部の中心である。まず、断面平面Ｆｉｊにおける二等分線Ｌｂと面取り加工面との交点を点Ｓｉｊとすると、図１８から、基準点Ｐｉｊと点Ｓｉｊとの間の距離ｄ２と面取り量ａ、面取り角θ、およびコーナー角αとの関係は、式（２）のように表すことができる。
ｄ２＝（ａ・ｔａｎθ・（１＋ｔａｎ^２（α／２））^１／２）
／（ｔａｎθ＋ｔａｎ（α／２）） ・・（２）
点Ｓｉｊは面取り加工面上に存在するので基準点Ｐｉｊから見て点Ｓｉｊへは単位ベクトルＶｕと逆方向に向かうので、点Ｓｉｊは式（３）のように表すことができる。
Ｓｉｊ＝Ｐｉｊ−ｄ２・Ｖｕ ・・（３）

次に、面取り量ａのもう一方の辺の端点に対して、点Ｓｉｊから向かう単位ベクトルをＶ１とすると、面取り幅の中点にあたる点Ｗｉｊは、式（４）のように表すことができる。
Ｗｉｊ＝Ｓｉｊ＋（ｗ／２−ｗ１）・Ｖ１ ・・（４）
ここで、（ｗ／２−ｗ１）は、面取り幅をｗ、面取り量ａの辺の端点から点Ｓｉｊまでの距離をｗ１とした場合の点Ｓｉｊと点Ｗｉｊとの間の距離を表している。ｗ、ｗ１は、それぞれ式（５）、式（６）のように表すことができる。
ｗ＝ａ・（１−２・ｔａｎθ／（ｔａｎα＋ｔａｎθ）
＋（１＋ｔａｎ^２α）・ｔａｎ^２θ
／（ｔａｎα＋ｔａｎθ）^２）^１／２
（ただし、α＝π／２のとき、ｗ＝ａ／ｃｏｓθ） ・・（５）
ｗ１＝ａ・（１−２・ｔａｎθ／（ｔａｎ（α／２）＋ｔａｎθ）
＋（１＋ｔａｎ^２（α／２））・ｔａｎ^２θ
／（ｔａｎ（α／２）＋ｔａｎθ）^２）^１／２ ・・（６）

また、点Ｓｉｊにおいて、単位ベクトルＶ１は、断面平面Ｆｉｊの法線ベクトルに相当する基準ベクトルＶｉｊを軸として、単位ベクトルＶｕを右ねじ方向に（θ＋α／２）だけ回転させたベクトルに相当し、式（７）のように表すことができる。
Ｖ１＝Ｖｕ・ｃｏｓ（θ＋α／２）
＋（１−ｃｏｓ（θ＋α／２））・（Ｖｕ、Ｖｉｊ）・Ｖｉｊ
−（Ｖｉｊ×Ｖｕ）・ｓｉｎ（θ＋α／２） ・・（７）
ただし、本実施の形態では、（Ｖｕ、Ｖｉｊ）は内積、（Ｖｉｊ×Ｖｕ）は外積を表す。

さらに、式（７）により式（８）で表される単位ベクトルＶ２が得られる。
Ｖ２＝（Ｖｉｊ×Ｖ１） ・・（８）
よって、ボールエンドミルの工具基準位置Ｑｉｊは、式（９）のように表すことができ、適宜、前述までの式を代入した演算結果により得ることができる。
Ｑｉｊ＝Ｗｉｊ＋（Ｒ^２−（ｗ／２）^２）^１／２・Ｖ２ ・・（９）

また、図２０に示すような工具径Ｄ、刃長Ｌのフラットエンドミル７２を使用する場合、本実施の形態では、工具側面部の中心が面取り幅の中心と一致するような工具位置での工具底辺部の中心を工具基準位置Ｑｉｊとして求める。工具底辺部の周縁部のうち点Ｓｉｊから最短にある点を点Ｔｉｊとすると、点Ｔｉｊは式（１０）のように表すことができる。
Ｔｉｊ＝Ｗｉｊ＋（Ｌ／２）・Ｖ１ ・・（１０）
よって、フラットエンドミル７２の工具基準位置Ｑｉｊは、式（１１）のように表すことができ、適宜、前述までの式を代入した計算結果により得られる。
Ｑｉｊ＝Ｔｉｊ＋（Ｄ／２）・Ｖ２ ・・（１１）

また、図２１に示すような刃長Ｌの面取りカッター７３を使用する場合、本実施の形態では、フラットエンドミルの場合と同様に、工具基準位置Ｑｉｊは工具側面部の中心が面取り幅の中心と一致するような工具位置での工具側面部の中心と一致させる。つまり、工具基準位置Ｑｉｊは点Ｗｉｊと一致するので、式（４）を利用して、面取りカッター７３の工具基準位置Ｑｉｊは、式（１２）のように表すことができ、適宜、前述までの式を代入した計算結果により得られる。
Ｑｉｊ＝Ｓｉｊ＋（ｗ／２−ｗ１）・Ｖ１ ・・（１２）

このように、様々な形状をした面取り加工工具であっても面取り加工を施しながら通過する際の面取り加工工具の基準位置である工具基準位置Ｑｉｊを求めることができる。上記の本実施の形態で示した計算方法の他に、Ｗｉｊの代わりにＳｉｊの値を用いて工具基準位置Ｑｉｊを近似的に計算してもよい。その場合、式（４）、式（５）、式（６）の演算を行わずに済み、処理演算の負荷を小さくすることができる。なお、上記で求めた工具基準位置Ｑｉｊは工具パス生成のために基準となる点であり、そのまま適用すると工具干渉がおこる場合もあるので、工具パスを生成する際には調整が必要である。

５軸加工の場合には加工時の工具の姿勢情報も必要となるが、本実施の形態で定義した断面平面Ｆｉｊに対して工具中心が平行となるような位置を基準にして工具姿勢を決定することができ、これにより、５軸加工における面取り加工工具パスの演算処理を軽減することができる。

図２２は、上記のような方法による面取り加工を施した後の面取り加工部位５１，５２の斜視図である。図２２において面取り加工部位５１，５２のうちの黒い縁取りをしたように見える領域５１ｍ，５２ｍが面取り加工を施した領域である。

この後、図２に示したフローチャートのステップＳ２１７に進み、工具パスのデータを受け取り、工作機械を動作させるための制御指令データを生成し、数値制御装置の制御部へ出力する。
ステップＳ２１８では、未処理の加工単位が存在しているかをチェックしており、存在している場合にステップＳ２１１との間で処理をループさせる。
ステップＳ２１０では、オペレータから操作終了の指示があったかをチェックしており、指示があった場合に終了させ、そうでなければＳ２０１へ戻る。

以上のような方法で面取り加工を施こすことにより、ＣＡＤ装置や特別な機能を持つＮＣ装置がなくても簡単な操作で面取り加工の工具パスを生成できるので操作時間が短縮でき加工能率が向上する。また、面取り加工部位に応じた面取り形状パターンや工具を選択できるので、例えば面取りカッターやフラットエンドミルを用いた５軸加工により一気に面取り加工することで加工能率をあげることも可能であり、操作者の要求に即した面取り加工を実現することができる。

実施の形態２．
図２３は、本実施の形態２で定義する断面平面の説明図である。実施の形態１では、面取り加工工具パス生成を５軸加工として想定したものであるが、３軸加工の場合にも応用して近似的に工具パスを求めることができる。ただし、３軸加工の場合、５軸加工の場合と異なり工具姿勢が一定であるので、断面平面Ｆｉｊに関する処理において若干異なる点がある。以下の実施の形態１と異なる点について説明する。

図２３に示すように、３軸加工の場合の断面平面Ｆｉｊは、基準点Ｐｉｊを通り、エッジＥｉにおける基準点Ｐｉｊの方向ベクトルである基準ベクトルＶｉｊを溝の深さ方向（Ｘ方向）に対して垂直な平面に転写して生成される転写ベクトルＶｉｊ’に対して垂直な平面と定義する。具体的には、面取り加工の対象部位として抽出された加工面の交差エッジＥｉの転写エッジＥｉ’を分割して得られた基準点Ｐｉｊに対して、基準ベクトルＶｉｊを求め、その基準ベクトルＶｉｊを溝の深さ方向に対して垂直な平面に転写して生成される転写ベクトルＶｉｊ’に対して垂直な平面を断面平面Ｆｉｊとする。

なお、基準ベクトルＶｉｊの求め方は、実施の形態１と同様の方法で求めることができる。また、実施の形態１の図１８に示した断面平面Ｆｉｊによる断面部の説明図において、ベクトルＮ１ｉｊを第１加工面６１の法線ベクトルＮ１に対して上記の方法で求めた断面平面Ｆｉｊに転写したベクトルに置き換え、ベクトルＮ２ｉｊを第２加工面６２の法線ベクトルＮ２に対して上記の方法で求めた断面平面Ｆｉｊに転写したベクトルに置き換えて処理すればよく、以降の処理でも同様に実施の形態１と同様に処理すればよい。このように、３軸加工の場合にも応用して近似的に工具パスを求めることができる。

１ 素材形状データ入力部、２ 加工単位データ入力部、３ 加工プログラム記憶部、４ 加工後素材形状生成部、５ 関連加工単位データ抽出部、６ 加工プログラム解析部、７ 工具パス生成部、８ 加工領域形状生成部、９ 面取り加工工具パス生成部、１０ 制御指令生成部、２１ 面取り加工面定義部、２２ 基準点列生成部、２３ 工具基準位置生成部、５０ 加工後素材形状、５１，５２ 面取り加工部位、６１ 第１加工面、６２ 第２加工面、１０１ 加工領域形状、１０２ 加工領域輪郭形状、１０３ 加工目的輪郭形状、Ｅｉ 交差エッジ、Ｅｉ’ 転写エッジ、Ｆｉｊ 断面平面、Ｎ１ｉｊ，Ｎ２ｉｊ 法線ベクトル、Ｐｉｊ 基準点、Ｑｉｊ 工具基準位置、Ｖｉｊ 基準ベクトル、Ｖｉｊ’ 転写ベクトル。

Claims (5)

1. 素材形状に対して部分的な加工を行うための加工単位データに基づいて制御指令データを生成する自動プログラミング装置であって、
   前記加工単位データの加工領域形状データを生成する加工領域形状生成部と、
   前記加工領域形状データを面取り加工の対象部位についての形状データとして、前記面取り加工の対象部位の形状データ、使用工具データ、および加工条件データを含むデータから面取り加工のための工具パスデータを生成する面取り加工工具パス生成部とを備え、
   前記面取り加工工具パス生成部は、
   予め記憶されている加工領域形状データおよび加工条件データに基づいて前記面取り加工の対象部位の形状に対して面取り加工後の面取り加工面を定義する形状データを生成する面取り加工面定義部と、
   予め記憶されている前記加工領域形状データ、使用工具データ、および前記加工条件データに基づいて前記面取り加工のための工具パスデータを生成するための基準となる基準点列を生成する基準点列生成部と、
   前記基準点列のそれぞれの基準点と前記面取り加工面定義部で生成された面取り加工面とに対して、面取り加工工具が面取り加工を施しながら通過する際の前記面取り加工工具の基準位置を生成する工具基準位置生成部とを有することを特徴とする自動プログラミング装置。
2. 前記面取り加工面定義部は、前記面取り加工の対象部位として抽出された加工面の交差エッジと当該交差エッジの隣接面とに対して、前記交差エッジに属性として付加されている面取り形状パターンにより前記面取り加工後の面取り加工面を定義することを特徴とする請求項１に記載の自動プログラミング装置。
3. 前記基準点列生成部は、前記面取り加工の対象部位として抽出された加工面の交差エッジに対して、予め記憶されている前記加工領域形状データおよび前記加工条件データに基づいて生成した転写平面に前記交差エッジを転写し、転写された転写エッジを分割して得られる分割点を前記面取り加工のための工具パスデータの生成のための基準点列とすることを特徴とする請求項１に記載の自動プログラミング装置。
4. 前記工具基準位置生成部は、前記基準点列生成部で生成したそれぞれの基準点に対して前記加工領域形状データに基づいた断面平面を生成し、当該断面平面上で元の加工面の交差エッジに隣接する２つの面のなす角を二等分する方向ベクトル上に存在し、かつ、前記使用工具データや前記面取り加工面定義部で定義された面取り加工面に応じて計算される距離だけ基準点から離れた位置を工具基準位置とすることを特徴とする請求項１に記載の自動プログラミング装置。
5. 素材形状に対して部分的な加工を行うための加工単位データに基づいて制御指令データを生成する自動プログラミング方法であって、
   前記加工単位データの加工領域形状データを生成し、
   前記加工領域形状データを面取り加工の対象部位についての形状データとして、予め記憶されている加工領域形状データおよび加工条件データに基づいて面取り加工の対象部位の形状に対して面取り加工後の面取り加工面を定義する形状データを生成し、予め記憶されている前記加工領域形状データ、使用工具データ、および前記加工条件データに基づいて前記面取り加工のための工具パスデータを生成するための基準となる基準点列を生成し、前記基準点列のそれぞれの基準点と前記面取り加工面定義部で生成された面取り加工面とに対して、面取り加工工具が面取り加工を施しながら通過する際の前記面取り加工工具の基準位置を生成することによって、前記面取り加工の対象部位の形状データ、前記使用工具データ、および前記加工条件データを含むデータから前記面取り加工のための工具パスデータを生成することを特徴とする自動プログラミング方法。

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