JP5165159B2 - 数値制御プログラミング方法、数値制御プログラミング装置、プログラム、及び数値制御装置 - Google Patents

数値制御プログラミング方法、数値制御プログラミング装置、プログラム、及び数値制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、工作機械を制御する数値制御装置が実行する加工プログラムを、自動的に生成する数値制御プログラミング方法、数値制御プログラミング装置、数値制御プログラミング方法を実行するためのプログラム、及びこのプログラムを実行する数値制御装置に関するものである。
工作機械を用いてワークを製品形状に加工する場合、まず作業者は、ＣＡＤ（Computer Aided Design：コンピュータ支援設計）装置を用いて、目的とする製品形状を表すＣＡＤデータを作成する。次に作業者は、ＣＡＤデータから各加工部分の加工順序を決定し、手動又はＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing：コンピュータ支援製造）装置により、加工プログラムを作成する。次に作業者は、加工プログラムを数値制御装置に入力し、ワークを工作機械に設置する。また、作業者は、数値制御装置にて、使用する工具のプリセットや工具オフセット量等の設定を行い、工具を工作機械に装着する。次に作業者は、数値制御装置に加工プログラムの実行を開始させることにより、数値制御装置は工作機械を制御し、ワークを製品形状に加工する。近年、これらの各工程をできるだけ自動化するとともに、作業者が蓄積したノウハウを加工に反映させる試みが行なわれてきた。
従来の製造データ生成方法として、一つに統合できる加工フィーチャを求めた後、統合された加工フィーチャでの加工順序を求め、その後、求めた加工順序で製造データに変換するものがある（例えば、特許文献１）。
また、従来の加工パス作成方法として、部品の３次元ＣＡＤデータから全ての加工部位を抽出した後、抽出された加工部位の形状特徴に基づいて加工フィーチャ及び加工方向を編集及び最適化して加工順序を決定し、その後、決定された加工順序に基づいて加工パスを作成するものがある（例えば、特許文献２）。
特開２００８−９８０６号公報 特開２００２−２６８７１８号公報
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された技術では、加工フィーチャや加工方向の編集を支援するに留まるため、編集された加工フィーチャ以外の加工フィーチャについてなんら処理をせずに、加工パスを生成していた。これにより、無駄に加工領域が重複するような加工効率の悪い加工パスが生成されるという問題があった。
本発明における数値制御プログラミング方法は、第１の素材形状モデルと製品形状モデルに基づき生成された第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、少なくとも一つの加工ユニットを入力に従って編集し、編集加工ユニットを生成する加工ユニット編集ステップと、前記第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、前記編集加工ユニット以外の加工ユニットである第１の非編集加工ユニットに基づき、前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと重複しないような加工形状モデルに対応する第２の非編集加工ユニットを生成する第２非編集加工ユニット生成ステップと、前記編集加工ユニットと前記第２の非編集加工ユニットとを有する第２の加工プログラムを生成する第２加工プログラム生成ステップと、を備えたことを特徴とする。
本発明における数値制御プログラミング装置は、入力部と、第１の素材形状モデルと製品形状モデルに基づき生成された第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、少なくとも一つの加工ユニットを前記入力部からの入力に従って編集し、編集加工ユニットを生成する加工ユニット編集部と、前記第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、前記編集加工ユニット以外の加工ユニットである第１の非編集加工ユニットに基づき、前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと重複しないような加工形状モデルに対応する第２の非編集加工ユニットを生成する第２非編集加工ユニット生成部と、前記編集加工ユニットと前記第２の非編集加工ユニットとを有する第２の加工プログラムを生成する第２加工プログラム生成部と、を備えたことを特徴とする。
本発明における数値制御プログラムは、第１の素材形状モデルと製品形状モデルに基づき生成された第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、少なくとも一つの加工ユニットを入力に従って編集し、編集加工ユニットを生成する加工ユニット編集ステップと、前記第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、前記編集加工ユニット以外の加工ユニットである第１の非編集加工ユニットに基づき、前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと重複しないような加工形状モデルに対応する第２の非編集加工ユニットを生成する第２非編集加工ユニット生成ステップと、前記編集加工ユニットと前記第２の非編集加工ユニットとを有する第２の加工プログラムを生成する第２加工プログラム生成ステップと、をコンピュータに処理させることを特徴とする。
本発明における数値制御装置は、上記の数値制御プログラムを記憶する記憶部を備え、前記数値制御プログラムを実行することにより外部の工作機械を制御することを特徴とする。
本発明によれば、作業者が加工ユニットを編集した場合でも、無駄に加工領域が重複することなく、加工効率の良い加工プログラムを生成することができる。
実施の形態１における数値制御装置プログラミング装置１を適用した加工システムを示すブロック図である。 素材形状４０、製品形状４１、及び加工形状４２ａ、４２ｂの例を説明するための図である。 加工ユニットのブロック図である。 加工ユニットのデータ内容を示す図である。 実施の形態１における数値制御プログラミング装置１の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における数値制御プログラミング装置１の処理概要を示すフローチャートである。 実施の形態１における製品形状のソリッドモデル３００の斜視図である。 実施の形態１における素材形状のソリッドモデル３０１の斜視図である。 実施の形態１における素材形状生成部２０９の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における製品形状配置部２０６の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における製品形状のソリッドモデル３００及び素材形状のソリッドモデル３０１の断面図である。 実施の形態１における加工断面形状生成部２１４の処理を示すフローチャートである。 製品形状のソリッドモデル３００から旋削包含形状のソリッドモデル３２２を生成する過程を説明するための図である。 旋削包含形状のソリッドモデル３２２から旋削加工断面形状３３２を生成する過程を説明するための図である。 旋削加工断面形状のシートモデル３３２から旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を生成する過程を説明するための図である。 素材形状のソリッドモデル３０１から加工形状のソリッドモデル３５０及びミル加工形状のソリッドモデル３５１を生成する過程を説明するための図である。 加工断面形状生成部２１４が図１２のＳ４０７において行う処理を示すフローチャートである。 加工断面形状生成部２１４が図１２のＳ４０８において行う処理を示すフローチャートである。 旋削外径加工断面形状のシートモデル３４２から、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４と第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５を生成する過程を説明するための図である。 加工断面形状生成部２１４が図１２のＳ４０９において行う処理を示すフローチャートである。 旋削内径加工断面形状のシートモデル３４３から、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６と第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を生成する過程を説明するための図である。 実施の形態１における加工ユニット生成部２１６の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１０６に相当する。 第１工程の旋削正面加工ユニット３５２と第２工程の旋削背面加工ユニット３５４を生成する過程を説明するための図である。 第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２を生成する過程を説明するための図である。 第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄ、第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊ、及び第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈを生成する過程を説明するための図である。 実施の形態１における加工プログラム生成部２１８の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における実施の形態１における加工プログラム生成部２１８が生成する加工プログラム３９０を構成する複数の加工ユニットを加工順番に従って階層的に表示した加工ユニットツリーである。 実施の形態１における加工ユニット編集部２１９の処理を説明するための図である。 実施の形態１における加工形状生成部２２１の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における加工形状生成部２１１が第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１と第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル４０２を生成する過程を説明するための図である。 実施の形態１における加工形状生成部２２１が第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０と第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４１０を生成する過程を説明するための図である。 実施の形態１における加工形状生成部２２１が第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５と第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４４０を生成する過程を説明するための図である。 実施の形態１における加工形状生成部２２１が第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ａ〜４５１ｈを生成する過程を説明するための図である。 実施の形態１における加工形状生成部２２１が第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａ〜４５４ｄと第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｅ〜４５４ｊを生成する過程を説明するための図である。 実施の形態１における素材形状再生成部２２３の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における素材形状再生成部２２３が生成する素材形状のソリッドモデル４６２を示す図である。 実施の形態１における加工断面形状再生成部２２５が生成する旋削正面加工断面形状のシートモデル４７０、旋削背面加工断面形状のシートモデル４７１、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７２、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７３、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７４、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７５を示す図である。 実施の形態１における加工プログラム再生成部２２９の処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における加工プログラム再生成部２２９が生成する加工プログラム４９０を構成する複数の加工ユニットを加工順番に従って階層的に表示した加工ユニットツリーである。 実施の形態１における加工プログラム再生成部２２９が生成する加工プログラム４９３を構成する複数の加工ユニットを加工順番に従って階層的に表示した加工ユニットツリーである。
１ 数値制御プログラミング装置
３ 加工プログラム
５ 数値制御装置
６ 工作機械
２０１ 表示部
２０３ データ入力部
２１９ 加工ユニット編集部
２２１ 加工形状生成部
２２３ 素材形状再生成部
２２５ 加工断面形状再生成部
２２７ 加工ユニット再生成部
２２９ 加工プログラム再生成部
３００ 製品形状のソリッドモデル
３０１、４６２ 素材形状のソリッドモデル
実施の形態１．
図１〜図４０を参照して、本発明における実施の形態１を説明する。
図１は、実施の形態１における数値制御装置プログラミング装置１を適用した加工システムを示すブロック図である。図１に示す加工システムは、作業者の操作に基づきＣＡＤデータであるソリッドモデル４を生成する３次元ＣＡＤ２と、ソリッドモデル４に基づき加工プログラム３を生成する数値制御プログラミング装置１とを有する。数値制御プログラミング装置１が生成した加工プログラム３は、数値制御装置５が備える図示しない記憶部に格納される。そして、数値制御装置５は、この記憶部に格納された加工プログラム３を実行することにより、工作機械６を制御する。工作機械６は、メイン主軸、サブ主軸、及びミル加工軸を備え、旋削加工とミル加工を行う、複合加工工作機械である。ここで、ソリッドモデルとは、３次元形状のモデルである。旋削加工とは、回転しているワークに対して回転していない工具を相対移動させることにより行う加工である。ミル加工とは、回転していないワークに対して回転している工具を相対移動させることにより行う加工である。
図２は、素材形状４０、製品形状４１、及び加工形状４２ａ、４２ｂの例を説明するための図である。図１の３次元ＣＡＤ２が生成するソリッドモデル４は、図２（ａ）に示すような素材形状４０のソリッドモデルや、図２（ｂ）に示すような製品形状４１のソリッドモデルである。ここで、素材形状とは、加工される前のワークの形状である。製品形状とは、加工された後のワークの形状である。図２（ｃ）は、加工形状４２ａ、４２ｂを示している。ここで、加工形状とは、素材形状と製品形状の差分に相当し、加工により取り除かれるワークの形状である。図２の例では、数値制御プログラミング装置１は、加工形状４２ａと加工形状４２ｂを加工により取り除くための加工プログラム３を生成する。
次に、図３及び図４を参照して、加工プログラム３の構成要素である加工ユニットについて説明する。図３は、加工ユニットのブロック図である。図４は、加工ユニットのデータ内容を示す図である。加工プログラム３は、一つ又は複数の加工ユニットから構成される。加工ユニットとは、同一の主軸でかつ同一の工具を用いて連続的な加工が行われる加工単位である。加工ユニットは、加工方法の情報を含む加工データ１００、加工に使用する工具と切削条件の情報を含む工具データ１０１、及び単一形状からなる加工形状を定義する形状情報を含む形状シーケンスデータ１０２を有する。図４において、上部の「ＵＮｏ．」で示された部分が加工データ１００に相当し、中間部の「ＳＮｏ．」で示された部分が工具データ１０１に相当し、下部の「ＦＩＧ」で示された部分が形状シーケンスデータ１０２に相当する。
図５は、実施の形態１における数値制御プログラミング装置１の構成を示すブロック図である。プロセッサ２００は、例えばＣＰＵで構成され、数値制御プログラミング装置１全体の制御を行う。表示部２０１は、各種のデータや加工プログラム等を表示する。
作業者は、加工プログラムの生成に用いられるパラメータを、マウスやキーボード等からなるデータ入力部２０３により入力することができる。データ入力部２０３により入力されたパラメータは、パラメータ記憶部２０４に記憶される。
また、作業者は、３次元ＣＡＤ２にて生成された製品形状のソリッドモデルを、製品形状入力部２０５により入力することができる。製品形状入力部２０５により入力された製品形状のソリッドモデルは、製品形状配置部２０６によりプログラム座標に配置される。製品形状配置部２０６によりプログラム座標に配置された製品形状のソリッドモデルは、製品形状記憶部２０７に記憶される。
また、作業者は、３次元ＣＡＤ２にて生成された素材形状のソリッドモデルを、素材形状入力部２０８により入力することができる。素材形状入力部２０８により入力された素材形状のソリッドモデルは、素材形状配置部２１０によりプログラム座標に配置される。
素材形状生成部２０９は、製品形状記憶部２０７に記憶された製品形状のソリッドモデルに基づき、素材形状のソリッドモデルを生成する。素材形状生成部２０９により生成された素材形状のソリッドモデルは、素材形状配置部２１０によりプログラム座標に配置される。素材形状配置部２１０によりプログラム座標に配置された素材形状のソリッドモデルは、素材形状記憶部２１１に記憶される。なお、数値制御プログラミング装置１は、素材形状入力部２０８又は素材形状生成部２０９の一方のみを有していてもよい。
工程分割位置設定部２１２は、後述する外径工程分割位置、内径工程分割位置、外径工程分割オーバーラップ量、内径工程分割オーバーラップ量を、作業者の操作に従い設定する。工程分割位置設定部２１２により設定された外径工程分割位置、内径工程分割位置、外径工程分割オーバーラップ量、内径工程分割オーバーラップ量は、工程分割位置記憶部２１３に記憶される。
加工断面形状生成部２１４は、製品形状記憶部２０７に記憶された製品形状のソリッドモデル、素材形状記憶部２１１に記憶された素材形状のソリッドモデル、工程分割位置記憶部２１３に記憶された外径工程分割位置、内径工程分割位置、外径工程分割オーバーラップ量、及び内径工程分割オーバーラップ量に基づき、後述する旋削正面加工断面形状のシートモデル、旋削背面加工断面形状のシートモデル、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデルを生成する。加工断面形状生成部２１４により生成された各加工断面形状のシートモデルは、加工断面形状記憶部２１５に記憶される。ここで、シートモデルとは、２次元形状のモデルである。
加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶された各加工断面形状のシートモデルに基づき、後述する第１工程の旋削正面加工ユニット、第２工程の旋削背面加工ユニット、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニットを生成する。また、加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶されたミル加工形状のソリッドモデルに基づき、後述する第１工程の穴加工ユニット、第２工程の穴加工ユニット、第１工程の面加工ユニット、及び第２工程の面加工ユニットを生成する。加工ユニット生成部２１６により生成された各加工ユニットは、加工ユニット記憶部２１７に記憶される。
加工プログラム生成部２１８は、加工ユニット記憶部２１７に各加工ユニットに基づき、加工プログラムを生成する。加工プログラム生成部２１８により生成された加工プログラムは、加工プログラム記憶部２３０に記憶される。
加工ユニット編集部２１９は、加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラムを構成する加工ユニットを編集する。加工ユニット編集部２１９により編集された加工ユニットは、編集加工ユニット記憶部２２０に記憶される。
加工形状生成部２２１は、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された各加工ユニットに基づき、後述する第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル、第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル、第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル、第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル、第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル、第１工程の面加工形状のソリッドモデル、第２工程の面加工形状のソリッドモデル、第１工程の穴加工形状のソリッドモデル、及び第２工程の穴加工形状のソリッドモデルを生成する。加工形状生成部２２１により生成された各加工形状のソリッドモデルは、加工形状記憶部２２２に記憶される。
素材形状再生成部２２３は、素材形状記憶部２１０に記憶された素材形状のソリッドモデル、加工形状記憶部２２２に記憶された各加工形状のソリッドモデル、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された各加工ユニット、及び加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラムに基づき、素材形状のソリッドモデルを再生成する。素材形状再生成部２２３により生成された素材形状のソリッドモデルは、素材形状記憶部２２４に記憶される。
加工断面形状再生成部２２５は、製品形状記憶部２０７に記憶された製品形状のソリッドモデル、素材形状記憶部２２４に記憶された素材形状のソリッドモデル、工程分割位置記憶部２１３に記憶された外径工程分割位置、内径工程分割位置、外径工程分割オーバーラップ量、及び内径工程分割オーバーラップ量に基づき、後述する旋削正面加工断面形状のシートモデル、旋削背面加工断面形状のシートモデル、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデルを再生成する。加工形状再生成部２２５により生成された各加工断面形状のシートモデルは、再生成加工断面形状記憶部２２６に記憶される。
加工ユニット再生成部２２７は、再生成加工断面形状記憶部２２６に記憶された各加工断面形状のシートモデルに基づき、後述する第１工程の旋削正面加工ユニット、第２工程の旋削背面加工ユニット、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニットを生成する。また、加工ユニット再生成部２２７は、再生成加工断面形状記憶部２２６に記憶されたミル加工形状のソリッドモデルに基づき、後述する第１工程の穴加工ユニット、第２工程の穴加工ユニット、第１工程の面加工ユニット、及び第２工程の面加工ユニットを再生成する。加工ユニット再生成部２２７により生成された各加工ユニットは、再生成加工ユニット記憶部２２８に記憶される。
加工プログラム再生成部２２９は、再生成加工ユニット記憶部２２８に記憶された各加工ユニットに基づき、加工プログラムを再生成する。加工プログラム再生成部２２９により生成された加工プログラムは、加工プログラム記憶部２３０に記憶される。
なお、データ入力部２０３、製品形状入力部２０５、及び素材形状入力部２０８は、共通の入力装置により構成されてもよいし、それぞれ異なる入力装置により構成されてもよい。また、パラメータ記憶部２０４、製品形状記憶部２０７、素材形状記憶部２１１、工程分割位置記憶部２１３、加工断面形状記憶部２１５、加工ユニット記憶部２１７、編集加工ユニット記憶部２２０、加工形状記憶部２２２、素材形状記憶部２２４、再生成加工断面形状記憶部２２６、再生成加工ユニット記憶部２２８、及び加工プログラム記憶部２３０は、共通の記憶装置により構成されてもよいし、それぞれ異なる記憶装置により構成されてもよい。また、これらの記憶部は、数値制御プログラミング装置１に予め内蔵されていてもよいし、脱着可能に装着された外部記憶装置により構成されてもよい。
また、製品形状配置部２０６、素材形状生成部２０９、工程分割位置設定部２１２、加工断面形状生成部２１４、加工ユニット生成部２１６、加工プログラム生成部２１８、加工ユニット編集部２１９、加工形状生成部２２１、素材形状再生成部２２３、加工断面形状再生成部２２５、加工ユニット再生成部２２７、及び加工プログラム再生成部２２９は、プロセッサ２００が予め数値制御プログラミング装置１内部に記憶されたシステムプログラムを実行することにより、実現される。
次に、図６〜図４０を参照して、実施の形態１における数値制御プログラミング装置１の処理について説明する。図６は、実施の形態１における数値制御プログラミング装置１の処理概要を示すフローチャートである。まず、作業者は、加工プログラムの生成に用いられるパラメータを、データ入力部２０３により入力する（ステップＳ１０１）。ここで、パラメータとして、例えば後述する径方向加工余裕量３０２、端面取代量３０３などが入力される。データ入力部２０３により入力されたパラメータは、パラメータ記憶部２０４に記憶される。
次に、作業者は、３次元ＣＡＤ２にて生成された製品形状のソリッドモデル３００を、製品形状入力部２０５により入力する。また、作業者は、３次元ＣＡＤ２にて生成された素材形状のソリッドモデル３０１を、素材形状入力部２０８により入力する（ステップＳ１０２）。図７は、実施の形態１における製品形状のソリッドモデル３００の斜視図である。図８は、実施の形態１における素材形状のソリッドモデル３０１の斜視図である。図８において、製品形状のソリッドモデル３００は点線で示されており、素材形状のソリッドモデル３０１は実線で示されている。
なお、Ｓ１０２において、作業者が素材形状のソリッドモデル３０１を素材形状入力部２０８により入力する代わりに、素材形状生成部２０９が素材形状のソリッドモデル３０１を生成してもよい。Ｓ１０２に係る素材形状生成部２０９の処理については、後述する。
次に、製品形状配置部２０６は、製品形状のソリッドモデル３００をプログラム座標に配置する。また、素材形状配置部２１０は、素材形状のソリッドモデル３０１をプログラム座標に配置する（ステップＳ１０３）。なお、Ｓ１０３に係る製品形状配置部２０６及び素材形状配置部２１０の処理については、後述する。製品形状のソリッドモデル３００は製品形状記憶部２０７に記憶され、素材形状のソリッドモデル３０１は素材形状記憶部２１１に記憶される。
次に、作業者は、外径工程分割位置３１０、内径工程分割位置３１１、外径工程分割オーバーラップ量３１２、及び内径工程分割オーバーラップ量３１３を、工程分割位置設定部２１２により設定する（ステップＳ１０４）。外径工程分割位置３１０、内径工程分割位置３１１、外径工程分割オーバーラップ量３１２、及び内径工程分割オーバーラップ量３１３は、工程分割位置記憶部２１３に記憶される。
ここで、図１１を参照して、外径工程分割位置３１０、内径工程分割位置３１１、外径工程分割オーバーラップ量３１２、及び内径工程分割オーバーラップ量３１３について説明する。図１１は、実施の形態１における製品形状のソリッドモデル３００及び素材形状のソリッドモデル３０１の断面図である。外径工程分割位置３１０は、製品形状のソリッドモデル３００より外径側において、第１工程で加工する部分と第２工程で加工する部分との境界を定めるＺ軸座標値である。内径工程分割位置３１１は、製品形状のソリッドモデル３００より内径側において、第１工程で加工する部分と第２工程で加工する部分との境界を定めるＺ軸座標値である。ここで、第１工程とは、工作機械６のメイン主軸を用いてワークを把持して加工する工程であり、第２工程とは、第１工程の後に、工作機械６のサブ主軸を用いてワークを把持して加工する工程である。また、外径とは、旋削軸であるＺ軸を基準としてワークの外側を意味し、内径とは、旋削軸であるＺ軸を基準としてワークの内側を意味する。
外径工程分割オーバーラップ量３１２は、製品形状のソリッドモデル３００より外径側において、第１工程で加工する部分と第２工程で加工する部分とが、重複するＺ軸方向の長さである。内径工程分割オーバーラップ量３１３は、製品形状のソリッドモデル３００より内径側において、第１工程で加工する部分と第２工程で加工する部分とが、重複するＺ軸方向の長さである。
通常、工作機械６の工具の刃先は丸くなっているため、外径工程分割オーバーラップ量３１２、内径工程分割オーバーラップ量３１３を設けない場合、ワークの削り残しが発生する可能性がある。外径工程分割オーバーラップ量３１２、内径工程分割オーバーラップ量３１３を設けることにより、ワークの削り残しを防止することができる。
次に、加工断面形状生成部２１４は、後述する旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を生成する（ステップＳ１０５）。なお、Ｓ１０５に係る加工断面形状生成部２１４の処理については、後述する。
旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７は、加工断面形状記憶部２１５に記憶される。
次に、加工ユニット生成部２１６は、後述する第１工程の旋削正面加工ユニット３５２、第２工程の旋削背面加工ユニット３５４、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２、第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄ、第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊ、及び第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈを生成する（ステップＳ１０６）。なお、Ｓ１０６に係る加工ユニット生成部２１６の処理については、後述する。
第１工程の旋削正面加工ユニット３５２、第２工程の旋削背面加工ユニット３５４、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２、第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄ、第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊ、及び第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈは、加工ユニット記憶部２１７に記憶される。
次に、加工プログラム生成部２１８は、後述する加工プログラム３９０を生成する（ステップＳ１０７）。なお、Ｓ１０７に係る加工プログラム生成部２１８の処理については、後述する。加工プログラム３９０は、加工プログラム記憶部２３０に記憶される。
次に、加工ユニット編集部２１９は、加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラム３９０を構成する加工ユニットを編集する（ステップＳ１０８）。なお、Ｓ１０８に係る加工ユニット編集部２１９の処理については、後述する。加工ユニット編集部２１９が編集した加工ユニットは、編集加工ユニット記憶部２２０に記憶される。
次に、加工形状生成部２２１は、後述する第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１、第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル４０２、第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０、第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４１０、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５、第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４４０、第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ａ〜４５１ｈ、第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａ〜４５４ｄ、及び第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｅ〜４５４ｊを生成する（ステップＳ１０９）。なお、Ｓ１０９に係る加工形状生成部２２１の処理については、後述する。
第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１、第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル４０２、第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０、第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４１０、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５と第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４４０、第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ａ〜４５１ｈ、第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａ〜４５４ｄ、及び第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｅ〜４５４ｊは、加工形状記憶部２２２に記憶される。
次に、素材形状再生成部２２３は、後述する素材形状のソリッドモデル４６２を生成する（ステップＳ１１０）。なお、Ｓ１１０に係る素材形状再生成部２２３の処理については、後述する。素材形状のソリッドモデル４６２は、素材形状記憶部２２４に記憶される。
次に、加工断面形状再生成部２２５は、後述する旋削背面加工断面形状のシートモデル４７１、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７３、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７５を生成する（ステップＳ１１１）。なお、Ｓ１１１に係る加工断面形状再生成部２２５の処理については、後述する。
旋削背面加工断面形状のシートモデル４７１、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７３、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７５は、再生成加工断面形状記憶部２２６に記憶される。
次に、加工ユニット再生成部２２７は、後述する第２工程の旋削背面加工ユニット４８１、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット４８３、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット４８５、第１工程の穴加工ユニット４８６ａ〜４８６ｄ、第２工程の穴加工ユニット４８７ｅ〜４８７ｊ、及び第２工程の面加工ユニット４８８ａ〜４８８ｈを生成する（ステップ１１２）。なお、Ｓ１１２に係る加工ユニット再生成部２２７の処理については、後述する。
第２工程の旋削背面加工ユニット４８１、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット４８３、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット４８５、第１工程の穴加工ユニット４８６ａ〜４８６ｄ、第２工程の穴加工ユニット４８７ｅ〜４８７ｊ、及び第２工程の面加工ユニット４８８ａ〜４８８ｈは、再生成加工ユニット記憶部２２８に記憶される。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、後述する加工プログラム４９３を生成する（ステップＳ１１３）。なお、Ｓ１１３に係る加工プログラム再生成部２２９の処理については、後述する。加工プログラム再生成部２２９が生成した加工プログラム４９３は、加工プログラム記憶部２３０に記憶される。その後、数値制御プログラミング装置１は、処理を終了する。
なお、図６のＳ１０１〜１１３の各ステップにおいて、数値制御プログラミング装置１は、各部が処理するモデルや加工ユニットなどを、任意のタイミングで表示部２０１に表示するようにしてもよい。これにより作業者は、例えば、Ｓ１０８において編集した加工ユニットについて、その加工ユニットに対応する加工形状のソリッドモデルを、Ｓ１０９にて確認することができる。
次に、図９を参照して、実施の形態１における素材形状生成部２０９の処理について説明する。図９は、実施の形態１における素材形状生成部２０９の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１０２に対応する。まず、素材形状生成部２０９は、製品形状のソリッドモデル３００のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の寸法を、幾何的に解析して求める（ステップＳ２０１）。ここで、素材形状生成部２０９は、製品形状のソリッドモデル３００の各軸方向の最大値及び最小値を求めることにより、各軸方向の寸法を求める。
次に、素材形状生成部２０９は、製品形状のソリッドモデル３００を内包する円柱形状のソリッドモデルの直径Ｄを、次の式（１）により求める（ステップＳ２０２）。式（１）において、Xlenは製品形状のソリッドモデル３００のＸ軸方向の寸法であり、Ylenは製品形状のソリッドモデル３００のＹ軸方向の寸法であり、径方向加工余裕量３０２は図６のＳ１０１にて作業者が入力した値である。
Figure 0005165159
次に、素材形状生成部２０９は、円柱形状のソリッドモデルのＺ軸方向の寸法Ｌを、次の式（２）により求める（ステップＳ２０３）。Zlenは製品形状のソリッドモデル３００のＺ軸方向の寸法であり、端面取代量３０３は図６のＳ１０１にて作業者が入力した値である。
Figure 0005165159
次に、素材形状生成部２０９は、式（１）で求めた直径Ｄと式（２）で求めたＺ軸方向の寸法Ｌとに基づき、円柱形状のソリッドモデルを生成する（ステップＳ２０４）。
次に、素材形状生成部２０９は、素材形状のソリッドモデル３０１の中心軸を、旋削軸であるＺ軸と一致するように配置する。次に、素材形状生成部２０９は、Ｚ軸のマイナス方向の円柱形状のソリッドモデルの端面がＺ＝０となるように、円柱形状のソリッドモデルをＺ軸方向に平行移動する。次に、素材形状生成部２０９は、端面取代量３０３だけＺ軸のマイナス方向に円柱形状のソリッドモデルを平行移動し、この円柱形状のソリッドモデルを素材形状のソリッドモデル３０１とする（ステップＳ２０５）。その後、素材形状生成部２０９は、処理を終了する。
なお、図８に示すように、素材形状のソリッドモデル３０１の半径は、製品形状のソリッドモデル３００の半径より径方向加工余裕量３０２だけ長い。また、素材形状のソリッドモデル３０１のＺ軸方向の両端面は、製品形状のソリッドモデル３００のＺ軸方向の両端面より、Ｚ軸方向に端面取代量３０３だけ外側に位置する。すなわち、素材形状のソリッドモデル３０１は、製品形状のソリッドモデル３００を内包している。
次に、図１０を参照して、実施の形態１における製品形状配置部２０６及び素材形状配置部２１０の処理について説明する。図１０は、実施の形態１における製品形状配置部２０６の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１０３に対応する。まず、製品形状配置部２０６は、製品形状のソリッドモデル３００のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の寸法を、幾何的に解析して求める（ステップＳ３０１）。ここで、製品形状配置部２０６は、製品形状のソリッドモデル３００の各軸方向の最大値及び最小値を求めることにより、各軸方向の寸法を求める。
次に、製品形状配置部２０６は、製品形状のソリッドモデル３００の各軸方向の寸法に基づき、各軸方向の中点位置を求め、この各軸方向の中点位置の座標値を製品形状のソリッドモデル３００の中心位置の座標値とする（ステップＳ３０２）。
次に、製品形状配置部２０６は、製品形状のソリッドモデル３００の中心位置がＺ軸上に位置するよう、製品形状のソリッドモデル３００を移動する。次に、製品形状配置部２０６は、Ｚ軸マイナス方向の製品形状のソリッドモデル３００の端面がＺ＝０に位置するよう、製品形状のソリッドモデル３００を平行移動させる（ステップＳ３０３）。これにより、製品形状のソリッドモデル３００がプログラム座標に配置される。次に、製品形状配置部２０６は、製品形状のソリッドモデル３００を、製品形状記憶部２０７に記憶させる（ステップＳ３０４）。その後、製品形状配置部２０６は、処理を終了する。
一方、素材形状配置部２１０は、図１０に示す製品形状配置部２０６の処理と同様の処理を行うが、Ｓ３０３において、素材形状のソリッドモデル３０１の中心位置の座標が製品形状のソリッドモデル３００の中心位置の座標と一致するように、素材形状のソリッドモデル３０１を移動させる点のみ異なる。素材形状配置部２１０の処理のうち、図１０のＳ３０１、Ｓ３０２、及びＳ３０４に対応する処理の説明は省略する。
なお、以上に説明した製品形状配置部２０６や素材形状配置部２１０の処理の一部は、作業者が行うようにしてもよい。例えば、Ｓ３０３において、作業者は、製品形状のソリッドモデル３００が表示部２０１に表示された状態で、データ入力部２０３のキーボードの矢印キーを用いて座標系上にて製品形状のソリッドモデル３００を移動させてもよい。
次に、図１２〜図２１を参照して、実施の形態１における加工断面形状生成部２１４の処理について説明する。図１２は、実施の形態１における加工断面形状生成部２１４の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１０５に対応する。図１３は、製品形状のソリッドモデル３００から旋削包含形状のソリッドモデル３２２を生成する過程を説明するための図である。まず、加工断面形状生成部２１４は、製品形状記憶部２０７に記憶された製品形状のソリッドモデル３００に基づき、旋削軸であるＺ軸を中心軸とする円錐（ＣＯＮＥ）面、円柱（ＣＹＬＩＮＤＥＲ）面、及び円環（ＴＯＲＵＳ）面を、第１旋削面３２０として抽出する（ステップＳ４０１）。図１３（ａ）は、第１旋削面３２０を示す斜視図である。
次に、加工断面形状生成部２１４は、第１旋削面３２０から、穴や欠けている部分を除外し、第２旋削面３２１を生成する（ステップＳ４０２）。具体的には、まず、加工断面形状生成部２１４は、第１旋削面３２０を幾何解析することにより、第１旋削面３２０のｕｖパラメータ空間内におけるｖ方向の最小値と最大値を求める。ここで、ｕｖパラメータ空間とは、径方向の角度を表すパラメータｕと旋削軸であるＺ軸方向のパラメータｖとにより表される空間である。次に、加工断面形状生成部２１４は、ｖ方向の最小値と最大値が上記求めたｖ方向の最小値と最大値と同じであり、ｕ方向の値が０ラジアンから２πラジアンであるような、第２旋削面３２１を生成する。図１３（ｂ）は、第２旋削面３２１を示す斜視図である。
次に、加工断面形状生成部２１４は、第２旋削面３２１のｖ方向の両端面を生成し、その後、第２旋削面３２１及びこの両端面を表面とする、旋削包含形状のソリッドモデル３２２を生成する（ステップＳ４０３）。図１３（ｃ）は、旋削包含形状のソリッドモデル３２２を示す斜視図である。ここで、旋削包含形状とは、製品形状を穴や欠けの無い切削面で包含した形状である。
次に、加工断面形状生成部２１４は、素材形状記憶部２１１に記憶された素材形状のソリッドモデル３０１から旋削包含形状のソリッドモデル３２２を差演算により引き去ることにより、旋削加工形状のソリッドモデル３３０を生成する（ステップＳ４０４）。図１４は、旋削包含形状のソリッドモデル３２２から旋削加工断面形状３３２を生成する過程を説明するための図である。図１４（ａ）は、旋削加工形状のソリッドモデル３３０を示す斜視図である。ここで、旋削加工形状とは、素材形状と旋削包含形状との差分に相当し、旋削加工により取り除かれるワークの形状である。
次に、加工断面形状生成部２１４は、Ｘ≧０．０、Ｙ＝０．０からなるＸ−Ｚ平面のシートモデル３３１を生成する（ステップＳ４０５）。
次に、加工断面形状生成部２１４は、旋削加工形状のソリッドモデル３３０とＸ−Ｚ平面のシートモデル３３１とを積演算することにより、旋削加工断面形状のシートモデル３３２を生成する（ステップＳ４０６）。図１４（ｂ）は、旋削加工断面形状のシートモデル３３２を示す図である。
次に、加工断面形状生成部２１４は、旋削加工断面形状のシートモデル３３２を、旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１、旋削外径加工断面形状のシートモデル３４２、及び旋削内径加工断面形状のシートモデル３４３に分割する（ステップＳ４０７）。なお、Ｓ４０７に係る加工断面形状生成部２１４の処理の詳細については、後述する。図１５は、旋削加工断面形状のシートモデル３３２から旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を生成する過程を説明するための図である。図１５（ａ）は、旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１、旋削外径加工断面形状のシートモデル３４２、及び旋削内径加工断面形状のシートモデル３４３を示す図である。
次に、加工断面形状生成部２１４は、工程分割位置記憶部２１３に記憶された外径工程分割位置３１０及び外径工程分割オーバーラップ量３１２に基づき、旋削外径加工断面形状のシートモデル３４２から、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４と第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５を生成する（ステップＳ４０８）。なお、Ｓ４０８に係る加工断面形状生成部２１４の処理の詳細については、後述する。次に、加工断面形状生成部２１４は、Ｓ４０８にて生成した第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４と第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５を、加工形状記憶部２１５に記憶する。
次に、加工断面形状生成部２１４は、工程分割位置記憶部２１３に記憶された内径工程分割位置３１１及び内径工程分割オーバーラップ量３１３に基づき、旋削内径加工断面形状のシートモデル３４３から、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６と第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を生成する（ステップＳ４０９）。なお、Ｓ４０９に係る加工断面形状生成部２１４の処理の詳細については、後述する。次に、加工断面形状生成部２１４は、Ｓ４０９にて生成した第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６と第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を、加工形状記憶部２１５に記憶する。
図１５（ｂ）は、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４と第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６を示す図である。図１５（ｃ）は、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５と第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を示す図である。
次に、加工断面形状生成部２１４は、素材形状記憶部２１１に記憶された素材形状のソリッドモデル３０１から、製品形状記憶部２０７に記憶された製品形状のソリッドモデル３００を差演算により引き去り、加工形状のソリッドモデル３５０を生成する。次に、加工断面形状生成部２１４は、加工形状のソリッドモデル３５０から、Ｓ４０４にて生成した旋削加工形状のソリッドモデル３３０を差演算により引き去ることにより、ミル加工形状のソリッドモデル３５１を生成する（ステップＳ４１０）。ここで、ミル加工形状とは、加工形状と旋削加工形状との差分に相当し、ミル加工により取り除かれるワークの形状である。
図１６は、素材形状のソリッドモデル３０１から加工形状のソリッドモデル３５０及びミル加工形状のソリッドモデル３５１を生成する過程を説明するための図である。図１６（ａ）は、加工形状のソリッドモデル３５０を示す斜視図である。図１６（ｂ）は、ミル加工形状のソリッドモデル３５１を示す斜視図である。その後、加工断面形状生成部２１４は、処理を終了する。
ここで、図１２、図１５（ａ）、及び図１７を参照して、図１２のＳ４０７に係る加工断面形状生成部２１４の処理の詳細について説明する。図１７は、加工断面形状生成部２１４が図１２のＳ４０７において行う処理を示すフローチャートである。まず、加工断面形状生成部２１４は、製品形状記憶部２０７に記憶された製品形状のソリッドモデル３００を幾何的に解析することにより、製品形状のソリッドモデル３００のＺ軸方向の最大値Ｚmaxと最小値Ｚminを求める（ステップＳ５０１）。
次に、加工断面形状生成部２１４は、図１２のＳ４０６にて生成した旋削加工断面形状のシートモデル３３２を、製品形状のソリッドモデル３００のＺ軸方向の最大値Ｚmaxを通るとともにＸ軸と平行な直線（Ｚ＝Ｚmax、Ｙ＝０．０）により分割する。また、加工断面形状生成部２１４は、旋削加工断面形状のシートモデル３３２を、製品形状のソリッドモデル３００のＺ軸方向の最小値Ｚminを通るとともにＸ軸と平行な直線（Ｚ＝Ｚmin、Ｙ＝０．０）により分割する。（ステップＳ５０２）。
次に、加工断面形状生成部２１４は、分割された４つの形状のシートモデルの位置を求め、Ｚ軸方向の最小値ＺminよりもＺ軸方向のマイナス側に位置する形状のシートモデルを、旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０とする。また、加工断面形状生成部２１４は、Ｚ軸方向の最大値ＺmaxよりもＺ軸方向のプラス側に位置する形状のシートモデルを、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１とする。また、加工断面形状生成部２１４は、Ｚ軸方向の最大値Ｚmaxと最小値Ｚminとの間にある２つの形状のシートモデルの位置を比較し、Ｘ軸方向に大きい値に位置する方の形状のシートモデルを、旋削外径加工断面形状のシートモデル３４２とする。また、加工断面形状生成部２１４は、Ｘ軸方向に小さい値に位置する方の形状のシートモデルを、旋削内径加工断面形状のシートモデル３４３とする（ステップＳ５０３）。その後、加工断面形状生成部２１４は、図１２のＳ４０７の処理を終了する。
次に、図１２、図１８、及び図１９を参照して、図１２のＳ４０８に係る加工断面形状生成部２１４の処理の詳細について説明する。図１８は、加工断面形状生成部２１４が図１２のＳ４０８において行う処理を示すフローチャートである。図１９は、旋削外径加工断面形状のシートモデル３４２から、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４と第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５を生成する過程を説明するための図である。
まず、加工断面形状生成部２１４は、図１９（ａ）に示すように、図１２のＳ４０７にて生成した旋削外径加工断面形状のシートモデル３４２を、工程分割位置記憶部２１３に記憶された外径工程分割位置３１０にて分割する（ステップＳ６０１）。
次に、加工断面形状生成部２１４は、Ｓ６０１にて分割された２つの形状のシートモデルの位置を求め、外径工程分割位置３１０よりＺ軸方向に小さい値に位置する方の形状のシートモデルを、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４とする。また、加工断面形状生成部２１４は、外径工程分割位置３１０よりＺ軸方向に大きい値に位置する方の形状のシートモデルを、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５とする（ステップＳ６０２）。
次に、加工断面形状生成部２１４は、図１９（ｂ）に示すように、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４の外径工程分割位置３１０にある端部３４４ａを、外径工程分割オーバーラップ量３１２だけＺ軸のプラス方向に伸ばす（ステップＳ６０３）。このとき、加工断面形状生成部２１４は、端部３４４ａの内径側の辺３４４ｂを、旋削加工断面形状のシートモデル３３２の開口部３３２ａの外径工程分割位置３１０と交差する辺３３２ｂに沿う方向に、直線状に伸ばす。
次に、加工断面形状生成部２１４は、図１９（ｃ）に示すように、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５の外径工程分割位置３１０にある端部３４５ａを、外径工程分割オーバーラップ量３１２だけＺ軸のマイナス方向に伸ばす（ステップＳ６０４）。このとき、加工断面形状生成部２１４は、端部３４５ａの内径側の辺３４５ｂを、旋削加工断面形状のシートモデル３２２の辺３３２ｂに沿う方向に、直線状に伸ばす。その後、加工断面形状生成部２１４は、図１２のＳ４０８の処理を終了する。
次に、図１２、図２０、及び図２１を参照して、図１２のＳ４０９に係る加工断面形状生成部２１４の処理の詳細について説明する。図２０は、加工断面形状生成部２１４が図１２のＳ４０９において行う処理を示すフローチャートである。図２１は、旋削内径加工断面形状のシートモデル３４３から、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６と第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を生成する過程を説明するための図である。
まず、加工断面形状生成部２１４は、図２１（ａ）に示すように、図１２のＳ４０７にて生成した旋削内径加工断面形状のシートモデル３４３を、工程分割位置記憶部２１３に記憶された内径工程分割位置３１１にて分割する（ステップＳ７０１）。
次に、加工断面形状生成部２１４は、Ｓ７０１にて分割された２つの形状のシートモデルの位置を求め、内径工程分割位置３１１よりＺ軸方向に小さい値に位置する方の形状のシートモデルを、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６とする。また、加工断面形状生成部２１４は、内径工程分割位置３１１よりＺ軸方向に大きい値に位置する方の形状のシートモデルを、第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７とする（ステップＳ７０２）。
次に、加工断面形状生成部２１４は、図２１（ｂ）に示すように、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６の内径工程分割位置３１１にある端部３４６ａを、内径工程分割オーバーラップ量３１３だけＺ軸のプラス方向に伸ばす（ステップＳ７０３）。このとき、加工断面形状生成部２１４は、端部３４６ａの外径側の辺３４６ｂを、旋削加工断面形状のシートモデル３３２の開口部３３２ａの内径工程分割位置３１１と交差する辺３３２ｃに沿う方向に、直線状に伸ばす。
次に、加工断面形状生成部２１４は、図２１（ｃ）に示すように、第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７の内径工程分割位置３１１にある端部３４７ａを、内径工程分割オーバーラップ量３１３だけＺ軸のマイナス方向に伸ばす（ステップＳ７０４）。このとき、加工断面形状生成部２１４は、端部３４７ａの外径側の辺３４７ｂを、旋削加工断面形状のシートモデル３２２の辺３３２ｃに沿う方向に、直線状に伸ばす。その後、加工断面形状生成部２１４は、図１２のＳ４０９の処理を終了する。
次に、図２２〜図２４を参照して、実施の形態１における加工ユニット生成部２１６の処理について説明する。図２２は、実施の形態１における加工ユニット生成部２１６の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１０６に相当する。図２３は、第１工程の旋削正面加工ユニット３５２と第２工程の旋削背面加工ユニット３５４を生成する過程を説明するための図である。まず、加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶された旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０を、第１工程の旋削正面加工に分類する。次に、加工ユニット生成部２１６は、図２３（ａ）に示すように、旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０のＸ軸方向の最大値でかつＺ軸方向の最小値に位置する点を加工開始点３５０と決定し、旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０のＸ軸方向の最小値でかつＺ軸方向の最大値に位置する点を加工終了点３５１と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、加工開始点３５０と加工終了点３５１からなる形状シーケンスデータを有する第１工程の旋削正面加工ユニット３５２を生成する（ステップＳ８０１）。ここで、旋削端面加工とは、素材形状のワークの端面部を、旋削加工により加工することを意味する。また、第１工程の旋削正面加工ユニット３５２は、第１工程において、素材形状のワークのうち、Ｚ≦Ｚminに位置する端面部を、旋削加工により加工するための加工ユニットである。次に、加工ユニット生成部２１６は、第１工程の旋削正面加工ユニット３５２を、加工ユニット記憶部２１７に記憶する。
次に、加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶された旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１を、第２工程の旋削背面加工に分類する。次に、加工ユニット生成部２１６は、図２３（ｂ）に示すように、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１のＸ軸方向の最大値でかつＺ軸方向の最大値に位置する点を加工開始点３５２と決定し、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１のＸ軸方向の最小値でかつＺ軸方向の最小値に位置する点を加工終了点３５３と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、加工開始点３５２と加工終了点３５３からなる形状シーケンスデータを有する、第２工程の旋削背面加工ユニット３５４を生成する（ステップＳ８０２）。ここで、第２工程の旋削背面加工ユニット３５４は、第２工程において、素材形状のワークのうち、Ｚ≧Ｚmaxに位置する端面部を、旋削加工により加工するための加工ユニットである。次に、加工ユニット生成部２１６は、第２工程の旋削背面加工ユニット３５４を、加工ユニット記憶部２１７に記憶する。
図２４は、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２を生成する過程を説明するための図である。次に、加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶された第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４を、第１工程の旋削棒材外径加工に分類する。次に、加工ユニット生成部２１６は、図２４（ａ）に示すように、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４のＸ軸方向の最大値でかつＺ軸方向の最小値に位置する点を加工開始点３５５と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４の旋削加工断面形状のシートモデル３３２の開口部３３２ａと接する辺３４４ｂ、３４４ｃ、及び３４４ｄを決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、加工開始点３５５からなる加工データと、辺３４４ｂ〜３４４ｄからなる形状シーケンスデータとを有する、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６を生成する（ステップＳ８０３）。ここで、旋削棒材加工とは、素材形状のワークの側面部を、旋削加工することにより加工することを意味する。また、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６は、第１工程において、素材形状のワークの外径側の側面部を、旋削加工により加工するための加工ユニットである。次に、加工ユニット生成部２１６は、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６を、加工ユニット記憶部２１７に記憶する。
次に、加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶された第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５を、第２工程の旋削棒材外径加工に分類する。次に、加工ユニット生成部２１６は、図２４（ｂ）に示すように、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５のＸ軸方向の最大値でかつＺ軸方向の最大値に位置する点を加工開始点３５７と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５の旋削加工断面形状のシートモデル３３２の開口部３３２ａと接する辺３４５ｂ、３４５ｃ、３４５ｄ、３４５ｅ、３４５ｆ、及び３４５ｇを決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、加工開始点３５７からなる加工データと、辺３４５ｂ〜３４５ｇからなる形状シーケンスデータとを有する、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８を生成する（ステップＳ８０４）。ここで、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８は、第２工程において、素材形状のワークの外径側の側面部を、旋削加工により加工するための加工ユニットである。次に、加工ユニット生成部２１６は、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８を、加工ユニット記憶部２１７に記憶する。
次に、加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶された第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６を、第１工程の旋削棒材内径加工に分類する。次に、加工ユニット生成部２１６は、図２４（ｃ）に示すように、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６のＸ軸方向の最小値でかつＺ軸方向の最小値に位置する点を加工開始点３５９と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６の旋削加工断面形状のシートモデル３３２の開口部３３２ａと接する辺３４６ｂ及び３４６ｃを決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、加工開始点３５９からなる加工データと、辺３４６ｂ及び３４６ｃからなる形状シーケンスデータとを有する、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０を生成する（ステップＳ８０５）。ここで、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０は、第１工程において、素材形状のワークの内径側の側面部を、旋削加工により加工するための加工ユニットである。次に、加工ユニット生成部２１６は、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０を、加工ユニット記憶部２１７に記憶する。
次に、加工ユニット生成部２１６は、加工形状記憶部２１５に記憶された第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を、第２工程の旋削棒材内径加工に分類する。次に、加工ユニット生成部２１６は、図２４（ｄ）に示すように、第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７のＸ軸方向の最小値でかつＺ軸方向の最大値に位置する点を加工開始点３６１と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７の旋削加工断面形状のシートモデル３３２の開口部３３２ａと接する辺３４７ｂ、３４７ｃ、３４７ｄ、及び３４７ｅを決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、加工開始点３６１からなる加工データと、辺３４７ｂ〜３４７ｅからなる形状シーケンスデータとを有する、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２を生成する（ステップＳ８０６）。ここで、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２は、第２工程において、素材形状のワークの内径側の側面部を、旋削加工により加工するための加工ユニットである。次に、加工ユニット生成部２１６は、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２を、加工ユニット記憶部２１７に記憶する。
図２５は、第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄ、第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊ、及び第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈを生成する過程を説明するための図である。次に、加工ユニット生成部２１６は、図２５（ａ）に示すように、加工形状記憶部２１５に記憶されたミル加工形状のソリッドモデル３５１から、円柱形状のソリッドモデル及び円錐形状のソリッドモデルを抽出する。次に、加工ユニット生成部２１６は、抽出した円柱形状のソリッドモデル及び円錐形状のソリッドモデルのうち、互いに隣接し、連続して穴加工を行うことができるようなソリッドモデル同士を、グループ化する。例えば、図２５（ａ）に示すソリッドモデル３７０ｇは、互いに隣接した円柱形状のソリッドモデルと円錐形状のソリッドモデルからなり、グループ化されたものである。グループ化された後の図２５（ａ）に示す各ソリッドモデル３７０ａ〜３７０ｊは、いずれも穴加工形状のソリッドモデル３７０に相当する。ここで、穴加工形状とは、ミル加工の一種である穴加工により取り除かれるワークの形状である。次に、加工ユニット生成部２１６は、各穴加工形状のソリッドモデル３７０について、円柱形状の直径を穴径３７４と決定し、円柱形状又は円錐形状の軸方向の寸法を穴深さ３７５と決定し、円柱形状又は円錐形状の軸方向ベクトルを穴加工の工具方向３７６と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、各穴加工形状のソリッドモデル３７０について、軸上に位置し、かつ穴加工の工具方向３７６と反対方向の末端に位置する点を、穴加工の開始点３７７と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、穴径３７４、穴深さ３７５、及び穴加工工具方向３７６からなる加工データと、穴加工開始点３７７からなる形状シーケンスデータとを有する、穴加工ユニット３７８を生成する（ステップＳ８０７）。
なお、Ｓ８０７において、連続して穴加工を行うことができるようなソリッドモデル同士をグループ化することにより、加工時間を短縮できるとともに、加工精度を向上することができる。
一方、図２５（ｂ）に示すように、ミル加工形状のソリッドモデル３５１と穴加工形状のソリッドモデル３７０の差分を構成する各ソリッドモデル３７２ａ〜３７２ｈは、面加工形状のソリッドモデル３７２に相当する。ここで、面加工形状とは、ミル加工の一種である面加工により取り除かれるワークの形状である。次に、加工ユニット生成部２１６は、各面加工形状のソリッドモデル３７２について、製品形状のソリッドモデル３００と接する面の法線ベクトルを面加工の工具方向３８０と決定し、面加工工具方向３８０の寸法を面加工深さ３８１と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、各面加工形状のソリッドモデル３７２について、面加工工具方向３８０と反対方向の末端に位置する面を、面加工の底面３８２と決定する。次に、加工ユニット生成部２１６は、面加工工具方向３８０及び面加工深さ３８１からなる加工データと、面加工底面３８２からなる形状シーケンスデータとを有する、面加工ユニット３８３を生成する（ステップＳ８０８）。
次に、加工ユニット生成部２１６は、穴加工ユニット３７８の形状シーケンスデータに基づき、穴加工ユニット３７８を第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄと第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊに分割する。ここで、第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄは、穴加工ユニット３７８のうち、形状シーケンスデータが外径工程分割位置３１０よりＺ軸方向に小さい値に位置するものであり、それぞれ図２５（ａ）に示す穴加工形状のソリッドモデル３７０ａ〜３７０ｄに対応する。第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊは、穴加工ユニット３７８のうち、形状シーケンスデータが外径工程分割位置３１０よりＺ軸方向に大きい値に位置するものであり、それぞれ図２５（ａ）に示す穴加工形状のソリッドモデル３７０ｅ〜３７０ｊに対応する。また、加工ユニット生成部２１６は、面加工ユニット３８３の形状シーケンスデータに基づき、面加工ユニット３８３を第１工程の面加工ユニットと第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈに分割する。ここで、第１工程の面加工ユニットは、面加工ユニット３８３のうち、形状シーケンスデータが外径工程分割位置３１０よりＺ軸方向に小さい値に位置するものであり、図２５（ｂ）に示すように、対応する面加工形状のソリッドモデル３７２が存在しないため、生成されない。第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈは、面加工ユニット３８３のうち、形状シーケンスデータが外径工程分割位置３１０よりＺ軸方向に大きい値に位置するものであり、それぞれ図２５（ｂ）に示す面加工形状のソリッドモデル３７２ａ〜３７２ｈに対応する（ステップＳ８０９）。次に、加工ユニット生成部２１６は、第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄ、第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊ、及び第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈを、加工ユニット記憶部２１７に記憶する。その後、加工ユニット生成部２１６は、処理を終了する。
次に、図２６〜図２７を参照して、実施の形態１における加工プログラム生成部２１８の処理について説明する。図２６は、実施の形態１における加工プログラム生成部２１８の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１０７に相当する。図２７は、実施の形態１における加工プログラム生成部２１８が生成する加工プログラム３９０を構成する複数の加工ユニットを加工順番に従って階層的に表示した加工ユニットツリーである。
まず、加工プログラム生成部２１８は、加工ユニット記憶部２１７に記憶された第１工程の旋削正面加工ユニット３５２、第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６、及び第１工程の旋削棒材内径加工３６０を、（１）第１工程の旋削正面加工ユニット３５２、（２）第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６、（３）第１工程の旋削棒材内径加工３６０の加工順序となるように、加工プログラム記憶部２３０に記憶する（ステップＳ１００１）。
次に、加工プログラム生成部２１８は、第１工程の面加工ユニットを、形状シーケンスデータの面加工底面３８２のＺ軸方向の最小値が小さい順に、加工プログラム記憶部２３０に記憶する（ステップＳ１００２）。ここで、加工プログラム生成部２１８は、複数の第１工程の面加工ユニットの面加工底面３８２のＺ軸方向の最小値が同じである場合は、旋削軸であるＺ軸を回転軸としたときのＺ軸マイナス方向から見て時計回りの順序で、各第１工程の面加工ユニットを加工プログラム記憶部２３０に記憶する。なお、本実施の形態では、第１工程の面加工ユニットが生成されていないため、加工プログラム生成部２１８は、Ｓ１００２をスキップする。
次に、加工プログラム生成部２１８は、第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄを、加工データの穴径３７４が小さい順に、加工プログラム記憶部２３０に記憶する（ステップＳ１００３）。ここで、加工プログラム生成部２１８は、複数の第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄの穴径３７４が同じである場合は、旋削軸であるＺ軸を中心としたときのＺ軸マイナス方向から見て時計回りの順序で、各第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄを加工プログラム記憶部２３０に記憶する。具体的には、加工プログラム生成部２１８は、（１）第１工程の穴加工ユニット３７８ａ、（２）第１工程の穴加工ユニット３７８ｂ、（３）第１工程の穴加工ユニット３７８ｃ、（４）第１工程の穴加工ユニット３７８ｄの順序で、各第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄを加工プログラム記憶部２３０に記憶する。
次に、加工プログラム生成部２１８は、加工ユニット記憶部２１７に記憶された第２工程の旋削背面加工ユニット３５４、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２を、（１）第２工程の旋削背面加工ユニット３５４、（２）第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８、（３）第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２の加工順序となるように、加工プログラム記憶部２３０に記憶する（ステップＳ１００４）。
次に、加工プログラム生成部２１８は、第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈを、形状シーケンスデータの面加工底面３８２のＺ軸方向の最大値が大きい順に、加工プログラム記憶部２３０に記憶する（ステップＳ１００５）。ここで、加工プログラム生成部２１８は、複数の第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈの面加工底面３８２のＺ軸方向の最大値が同じである場合は、旋削軸であるＺ軸を回転軸としたときのＺ軸プラス方向から見て反時計回りの順序で、各第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈを加工プログラム記憶部２３０に記憶する。具体的には、加工プログラム生成部２１８は、（１）第２工程の面加工ユニット３８３ａ、（２）第２工程の面加工ユニット３８３ｂ、（３）第２工程の面加工ユニット３８３ｃ、（４）第２工程の面加工ユニット３８３ｄ、（５）第２工程の面加工ユニット３８３ｅ、（６）第２工程の面加工ユニット３８３ｆ、（７）第２工程の面加工ユニット３８３ｇ、（８）第２工程の面加工ユニット３８３ｈの順序で、各第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈを加工プログラム記憶部２３０に記憶する。
次に、加工プログラム生成部２１８は、第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊを、加工データの穴径３７４が小さい順に、加工プログラム記憶部２３０に記憶する（ステップＳ１００６）。ここで、加工プログラム生成部２１８は、複数の第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊの穴径３７４が同じである場合は、旋削軸であるＺ軸を中心としたときのＺ軸プラス方向から見て反時計回りの順序で、各第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊを加工プログラム記憶部２３０に記憶する。具体的には、加工プログラム生成部２１８は、（１）第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ、（２）第２工程の穴加工ユニット３７８ｆ、（３）第２工程の穴加工ユニット３７８ｇ、（４）第２工程の穴加工ユニット３７８ｈ、（５）第２工程の穴加工ユニット３７８ｉ、（６）第２工程の穴加工ユニット３７８ｊの順序で、各第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊを加工プログラム記憶部２３０に記憶する。その後、加工プログラム生成部２１８は、処理を終了する。
以上のように、加工プログラム生成部２１８は、前述のような所定の順序で各加工ユニットを並べて加工プログラム３９０を生成することにより、工作機械の工具の移動距離を短くすることができるとともに、作業者が工作機械の加工動作を容易に把握することができる。なお、加工プログラム３９０の中での各加工ユニットの順序は、前述のものである必要はない。
次に、図２８を参照して、実施の形態１における加工ユニット編集部２１９の処理について説明する。図２８は、実施の形態１における加工ユニット編集部２１９の処理を説明するための図であり、この処理は図６のＳ１０８に相当する。
まず、加工ユニット編集部２１９は、加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラム３９０を構成する各加工ユニットを、表示部２０１に表示する。次に、加工ユニット編集部２１９は、作業者によるデータ入力部２０３の操作にしたがって、各加工ユニットを編集する。ここで、作業者は、加工プログラム３９０を構成する各加工ユニットを修正し、又は加工プログラム３９０中の任意の位置に新たな加工ユニットを追加することができる。図２８（ａ）は、編集前の第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０のデータ内容を示す図である。図２８（ｂ）は、編集後の第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５のデータ内容を示す図である。図２８（ｂ）では、下部の「ＦＩＧ」で示された形状シーケンスデータのうち、「終点-Ｚ」の列、「２線」及び「３線」の行のデータが、「７５」から「１２５」に修正されている。次に、加工ユニット編集部２１９は、編集した加工ユニットを、編集加工ユニット記憶部２２０に記憶する。その後、加工ユニット編集部２１９は、処理を終了する。
次に、図２９〜図３４を参照して、実施の形態１における加工形状生成部２２１の処理について説明する。図２９は、実施の形態１における加工形状生成部２２１の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１０９に相当する。図３０は、実施の形態１における加工形状生成部２１１が第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１と第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル４０２を生成する過程を説明するための図である。まず、加工形状生成部２２１は、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第１工程の旋削正面加工ユニット３５２に基づき、形状シーケンスデータの加工開始点３５０と加工終了点３５１を取得する。ここで、加工形状生成部２２１は、加工ユニット記憶部２１７と編集加工ユニット記憶部２２０に第１工程の旋削正面加工ユニット３５２が記憶されている場合は、編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第１工程の旋削正面加工ユニット３５２を用いる。次に、加工形状生成部２２１は、図３０（ａ）に示すように、加工開始点３５０と加工終了点３５１とを結ぶ対角線からなる長方形のシートモデル４００を生成する（ステップＳ１１０１）。
次に、加工形状生成部２２１は、図３０（ｂ）に示すように、長方形のシートモデル４００を旋削軸であるＺ軸を回転軸として３６０度回転させることにより、第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１を生成する（ステップＳ１１０２）。次に、加工形状生成部２２１は、第１工程の旋削端面加工形状のソリッドモデル４０１を、加工形状記憶部２２２に記憶する。
また、加工形状生成部２２１は、Ｓ１１０１〜Ｓ１１０２と同様にして、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第２工程の旋削背面加工ユニット３５４に基づき、図示しない第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル４０３を生成する。次に、加工形状生成部２２１は、第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル４０３を、加工形状記憶部２２２に記憶する。
図３１は、実施の形態１における加工形状生成部２２１が第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０と第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４１０を生成する過程を説明するための図である。次に、加工形状生成部２２１は、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８に基づき、加工データの加工開始点３５７と形状シーケンスデータの辺３４５ｂ〜３４５ｇとを取得する。ここで、加工形状生成部２２１は、加工ユニット記憶部２１７と編集加工ユニット記憶部２２０に第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８が記憶されている場合は、編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８を用いる。次に、加工形状生成部２２１は、加工開始点３５７を通りＺ軸と平行な直線４０４に対し、形状シーケンスデータの始点４０５から垂線４０６を下ろし、終点４０７から垂線４０８を下ろす。ここで、形状シーケンスデータの始点４０５は、辺３４５ｂ〜３４５ｇ上の点のうち、Ｚ軸方向の最大値に位置する点である。形状シーケンスデータの終点４０７は、辺３４５ｂ〜３４５ｇ上の点のうち、Ｚ軸方向の最小値に位置する点である。次に、加工形状生成部２２１は、図３１（ａ）に示すように、辺３４５ｂ〜３４５ｇ、直線４０４、垂線４０６、及び垂線４０８により囲まれた第２工程の旋削棒材外径加工のシートモデル４０９を生成する（ステップＳ１１０３）。
次に、加工形状生成部２２１は、図３１（ｂ）に示すように、第２工程の旋削棒材外径加工のシートモデル４０９を旋削軸であるＺ軸を回転軸として３６０度回転させることにより、第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４１０を生成する（ステップＳ１１０４）。次に加工形状生成部２２１は、第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４１０を、加工形状記憶部２２２に記憶する。
また、加工形状生成部２２１は、Ｓ１１０３〜Ｓ１１０４と同様にして、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６に基づき、図示しない第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０を生成する。次に加工形状生成部２２１は、第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０を、加工形状記憶部２２２に記憶する。
図３２は、実施の形態１における加工形状生成部２２１が第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５と第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４４０を生成する過程を説明するための図である。まず、加工形状生成部２２１は、Ｓ１１０３と同様にして、編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５に基づき、図３２（ａ）に示すように、辺３４６ｂ〜３４６ｃ、直線４３０、垂線４３１、及び垂線４３２により囲まれた第１工程の旋削棒材内径加工のシートモデル４３３を生成する。図３２（ａ）に示すように、第１工程の旋削棒材内径加工のシートモデル４３３は、形状シーケンスデータの終点４３４のＺ座標が、「７５」ではなく「１２５」である。
次に、加工形状生成部２２１は、Ｓ１１０４と同様にして、図３２（ｂ）に示すように、第１工程の旋削棒材内径加工のシートモデル４３３を旋削軸であるＺ軸を回転軸として３６０度回転させることにより、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５を生成する。次に加工形状生成部２２１は、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５を、加工形状記憶部２２２に記憶する。
また、加工形状生成部２２１は、Ｓ１１０３〜Ｓ１１０４と同様にして、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２に基づき、図示しない第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４４０を生成する。次に加工形状生成部２２１は、第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４４０を、加工形状記憶部２２２に記憶する。
図３３は、実施の形態１における加工形状生成部２２１が第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ａ〜４５１ｈを生成する過程を説明するための図である。次に、加工形状生成部２２１は、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第２工程の面加工ユニット３８３ｇに基づき、加工データの面加工工具方向３８０及び面加工深さ３８１と、形状シーケンスデータの面加工底面３８２とを、取得する。次に、加工形状生成部２２１は、図３３（ａ）に示すように、面加工底面３８２と同一の第２工程の面加工のシートモデル４５０ｇを生成する（ステップＳ１１０５）。
次に、加工形状生成部２２１は、図３３（ｂ）に示すように、第２工程の面加工のシートモデル４５０ｇを、面加工工具方向３８０と逆の方向に面加工深さ３８１だけ平行に移動させることにより、第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ｇを生成する（ステップＳ１１０６）。次に、加工形状生成部２２１は、第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ｇを、加工形状記憶部２２２に記憶する。
また、加工形状生成部２２１は、Ｓ１１０５〜Ｓ１１０６と同様にして、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｆ、３８３ｈに基づき、それぞれ図示しない第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ａ〜４５１ｆ、４５１ｈを生成する。次に、加工形状生成部２２１は、第２工程の面加工形状のソリッドモデル４５１ａ〜４５１ｆ、４５１ｈを、加工形状記憶部２２２に記憶する。なお、本実施の形態では、第１工程の面加工ユニットが生成されていないため、加工形状生成部２２１は、第１工程の面加工形状のソリッドモデルを生成しない。
図３４は、実施の形態１における加工形状生成部２２１が第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａ〜４５４ｄと第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｅ〜４５４ｊを生成する過程を説明するための図である。次に、加工形状生成部２２１は、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第２工程の穴加工ユニット３７８ｇに基づき、加工データの穴径３７４、穴深さ３７５、及び穴加工工具方向３７６と、形状シーケンスデータの穴加工開始点３７７とを、取得する。次に、加工形状生成部２２１は、図３４に示すように、円形状の底面４５０の中心点が穴加工開始点３７７に位置し、直径が穴径３７４であり、底面４５０から穴加工工具方向３７６へ穴深さ３７５だけ延びた、円柱形状のソリッドモデル４５１ｇを生成する（ステップＳ１１０７）。
次に、加工形状生成部２２１は、図３４に示すように、円形状の底面４５２が円柱形状のソリッドモデル４５１ｇの上面と一致し、頂角が１１８度である円錐形状のソリッドモデル４５３ｇを生成する（ステップＳ１１０８）。円錐形状のソリッドモデル４５３ｇの頂角は、穴加工にて用いる工作機械６の工具の先端の頂角に等しい。
次に、加工形状生成部２２１は、図３４に示すように、円柱形状のソリッドモデル４５１ｇと円錐形状のソリッドモデル４５３ｇを足す和演算を行うことにより、穴加工形状のソリッドモデル４５４ｇを生成する（ステップＳ１１０９）。次に、加工形状生成部２２１は、穴加工形状のソリッドモデル４５４ｇを、加工形状記憶部２２２に記憶する。
また、加工形状生成部２２１は、Ｓ１１０７〜Ｓ１１０９と同様にして、加工ユニット記憶部２１７又は編集加工ユニット記憶部２２０に記憶された第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄ、第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊに基づき、それぞれ図示しない第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａ〜４５４ｄ、第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｅ〜４５４ｆ、４５４ｈ〜４５４ｊを生成する。次に、加工形状生成部２２１は、第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａ〜４５４ｄ、第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｅ〜４５４ｆ、４５４ｈ〜４５４ｊを、加工形状記憶部２２２に記憶する。その後、加工形状生成部２２１は、処理を終了する。
なお、加工形状生成部２２１が生成する各ソリッドモデルは、図６のＳ１０８にて編集された加工ユニットに起因して、外径工程分割オーバーラップ量３１２や内径工程分割オーバーラップ量３１３以外に、互いに無駄に重複する領域が生ずる場合がある。具体的には、図６のＳ１０８にて編集された第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５に起因して、加工形状生成部２２１は、図３２に示すように第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５をＺ軸プラス方向に長く形成する。これにより、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５は、第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４４０と第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル４０２と無駄に重複することになる。そこで、素材形状再生成部２２３、加工断面形状再生成部２２５、加工ユニット再生成部２２７、及び加工プログラム再生成部２２９の処理により、このような無駄に重複する加工領域が取り除かれる。
次に、図３５〜図３６を参照して、実施の形態１における素材形状再生成部２２３の処理について説明する。図３５は、実施の形態１における素材形状再生成部２２３の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１１０に相当する。図３６は、実施の形態１における素材形状再生成部２２３が生成する素材形状のソリッドモデル４６２を示す図である。まず、素材形状再生成部２２３は、加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラム３９０において、最初に位置する加工ユニットから、図６のＳ１０８にて編集された加工ユニットの一つ前に位置する加工ユニットまでの、各加工ユニットに対応する各加工形状のソリッドモデルを、加工形状記憶部２２２から取得する。具体的には、図６のＳ１０８にて第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５が編集されたため、素材形状再生成部２２３は、第１工程の旋削正面加工ユニット３５２と第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６にそれぞれ対応する、第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１と第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０を、加工形状記憶部２２２から取得する。次に、素材形状再生成部２２３は、素材形状記憶部２１１に記憶された素材形状のソリッドモデル３０１から、第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１と第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０を引き去るような差演算を行なうことにより、素材形状のソリッドモデル４６０を生成する（ステップＳ１５０１）。次に、素材形状再生成部２２３は、素材形状のソリッドモデル４６０を、素材形状記憶部２２４に記憶する。
次に、素材形状再生成部２２３は、加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラム３９０中において、図６のＳ１０８にて編集された加工ユニットの一つ後に位置する加工ユニットから、最後に位置する加工ユニットまでの、各加工ユニットに対応する各加工形状のソリッドモデルを、加工形状記憶部２２２から取得する。具体的には、素材形状再生成部２２３は、第１工程の穴加工ユニット３７８ａから第２工程の穴加工ユニット３７８ｊにそれぞれ対応する、第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａから第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｊを、加工形状記憶部２２２から取得する。次に、素材形状再生成部２２３は、第１工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ａから第２工程の穴加工形状のソリッドモデル４５４ｊまでの各加工形状のソリッドモデルのうち、工程分割位置記憶部２１３に記憶された外径工程分割位置３１０または内径工程分割位置３１１と接触又は交差するものを抽出する（ステップＳ１５０２）。ここで、素材形状再生成部２２３は、製品形状のソリッドモデル３００よりも外径側に位置する加工形状のソリッドモデルのうち、外径工程分割位置３１０と接触又は交差するものを抽出するとともに、製品形状のソリッドモデル３００よりも内径側に位置する加工形状のソリッドモデルのうち、内径工程分割位置３１１と接触又は交差するものを抽出する。
次に、素材形状再生成部２２３は、Ｓ１５０２にて抽出した各加工形状のソリッドモデルを、素材形状記憶部２２４に記憶された素材形状のソリッドモデル４６０に加えるような和演算を行なうことにより、素材形状のソリッドモデル４６１を生成する（ステップＳ１５０３）。次に、素材形状再生成部２２３は、素材形状のソリッドモデル４６１を、素材形状記憶部２２４に記憶する
次に、素材形状再生成部２２３は、図６のＳ１０８にて編集された第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５に対応する第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５を、加工形状記憶部２２２から取得する。次に、素材形状再生成部２２３は、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５を、素材形状記憶部２２４に記憶された素材形状のソリッドモデル４６１から引き去るような差演算を行なうことにより、図３６に示すような素材形状のソリッドモデル４６２を生成する（ステップＳ１５０４）。次に、素材形状再生成部２２３は、素材形状のソリッドモデル４６２を、素材形状記憶部２２４に記憶する。その後、素材形状再生成部２２３は、処理を終了する。
次に、図３７を参照して、実施の形態１における加工断面形状再生成部２２５の処理について説明する。この処理は、図６のＳ１１１に相当するものである。加工断面形状再生成部２２５は、Ｓ１０５における加工断面形状生成部２１４と同様の処理により、図３７に示す旋削背面加工断面形状のシートモデル４７１、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７３、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７５を生成する。図３７は、実施の形態１における加工断面形状再生成部２２５が生成する旋削背面加工断面形状のシートモデル４７１、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７３、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７５を示す図である。ここで、加工断面形状再生成部２２５は、素材形状記憶部２１１に記憶された素材形状のソリッドモデル３０１を用いる代わりに、素材形状記憶部２２４に記憶された素材形状のソリッドモデル４６２を用いる点で、加工断面形状生成部２１４と異なる。
なお、図３７の例では、旋削正面加工断面形状のシートモデル、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル、及び第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７４が生成されていない。これは、図６のＳ１１０の素材形状のソリッドモデル４６２を生成する過程において、素材形状のソリッドモデル３０１から第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１、第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０、及び第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５が引き去られたことに起因する。
旋削背面加工断面形状のシートモデル４７１、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７３、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７５は、再生成加工断面形状記憶部２２６に記憶される。
次に、実施の形態１における加工ユニット再生成部２２７の処理について説明する。この処理は、図６のＳ１１２に相当するものである。加工ユニット再生成部２２７は、図６のＳ１０６における加工ユニット生成部２１６と同様の処理により、第２工程の旋削背面加工ユニット４８１、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット４８３、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット４８５、第１工程の穴加工ユニット４８６ａ〜４８６ｄ、第２工程の穴加工ユニット４８７ｅ〜４８７ｊ、及び第２工程の面加工ユニット４８８ａ〜４８８ｈを生成する（ステップ１１２）。ここで、加工ユニット再生成部２２７は、加工断面形状記憶部２１５に記憶された旋削正面加工断面形状のシートモデル３４０、旋削背面加工断面形状のシートモデル３４１、第１工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４４、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル３４５、第１工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４６、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル３４７を用いる代わりに、再生成加工断面形状記憶部２２６に記憶された旋削背面加工断面形状のシートモデル４７１、第２工程旋削外径加工断面形状のシートモデル４７３、及び第２工程旋削内径加工断面形状のシートモデル４７５を用いる点で、加工ユニット生成部２１６と異なる。
第２工程の旋削背面加工ユニット４８１、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット４８３、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット４８５、第１工程の穴加工ユニット４８６ａ〜４８６ｄ、第２工程の穴加工ユニット４８７ｅ〜４８７ｊ、及び第２工程の面加工ユニット４８８ａ〜４８８ｈは、再生成加工ユニット記憶部２２８に記憶される。
次に、図３８〜図４０を参照して、実施の形態１における加工プログラム再生成部２２９の処理について説明する。図３８は、実施の形態１における加工プログラム再生成部２２９の処理を示すフローチャートであり、図６のＳ１１３に相当する。図３９は、実施の形態１における加工プログラム再生成部２２９が生成する加工プログラム４９０を構成する複数の加工ユニットを加工順番に従って階層的に表示した加工ユニットツリーである。図４０は、実施の形態１における加工プログラム再生成部２２９が生成する加工プログラム４９３を構成する複数の加工ユニットを加工順番に従って階層的に表示した加工ユニットツリーである。まず、加工プログラム再生成部２２９は、再生成加工ユニット記憶部２２８に記憶された第２工程の旋削背面加工ユニット４８１、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット４８３、第２工程の旋削棒材内径加工ユニット４８５、第１工程の穴加工ユニット４８６ａ〜４８６ｄ、第２工程の穴加工ユニット４８７ｅ〜４８７ｊ、及び第２工程の面加工ユニット４８８ａ〜４８８ｈに基づき、図６のＳ１０７における加工プログラム生成部２１８と同様の処理により、図３９に示すような加工プログラム４９０を生成する（ステップＳ１６０１）。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、図６のＳ１０８にて編集された第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５を、編集加工ユニット記憶部２２０から取得する。次に加工プログラム再生成部２２９は、取得した第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５を、Ｓ１６０１にて生成した加工プログラム４９０の最初に追加し、加工プログラム４９１を生成する（ステップＳ１６０２）。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラム３９０中において、最初に位置する加工ユニットから、図６のＳ１０８にて編集された加工ユニットの一つ前に位置する加工ユニットまでの、各加工ユニットを、加工形状記憶部２２２から取得する。次に、加工プログラム再生成部２２９は、取得した各加工ユニットを、Ｓ１６０２にて生成した加工プログラム４９１の最初に追加し、加工プログラム４９２を生成する（ステップＳ１６０３）。具体的には、加工プログラム再生成部２２９は、第１工程の旋削正面加工ユニット３５２と第１工程の旋削棒材外径加工ユニット３５６を、加工プログラム４９１の最初に追加する。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、加工プログラム記憶部２３０に記憶された加工プログラム３９０中において、図６のＳ１０８にて編集された加工ユニットの一つ後に位置する加工ユニットから、最後に位置する加工ユニットまでの、各加工ユニットを加工形状記憶部２２２から取得する（ステップ１６０４）。具体的には、加工プログラム再生成部２２９は、第１工程の穴加工ユニット３７８ａから第２工程の穴加工ユニット３７８ｊまでの各加工ユニットを取得する。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、加工プログラム記憶部２３０から加工プログラム３９０を削除する（ステップＳ１６０５）。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、図１１のＳ１０９における加工形状生成部２２１と同様の処理により、Ｓ１６０４にて取得した各加工ユニットにそれぞれ対応する、図示しない第１工程の穴加工形状のソリッドモデル５００ａ〜５００ｄ、第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル５０１、第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル５０２、第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル５０３、第２工程の面加工形状のソリッドモデル５０４ａ〜５０４ｈ、及び第２工程の穴加工形状のソリッドモデル５０５ｅ〜５０５ｊを生成する（ステップＳ１６０６）。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、図１１のＳ１０９における加工形状生成部２２１と同様の処理により、再生成加工ユニット記憶部２２８に記憶された各加工ユニットに対応する、図示しない第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル５１０、第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル５１１、第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル５１２、第２工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル５１３、第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル５１４、第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル５１５、第２工程の面加工形状のソリッドモデル５１６ａ〜５１６ｈ、第１工程の穴加工形状のソリッドモデル５１７ａ〜５１７ｄ、及び第２工程の穴加工形状のソリッドモデル５１８ｅ〜５１８ｊを生成する（ステップＳ１６０７）。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、Ｓ１６０６にて生成した各加工形状のソリッドモデルと、Ｓ１６０７にて生成した各加工形状のソリッドモデルとを、幾何解析により比較する（ステップＳ１６０８）。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、Ｓ１６０８の比較の結果、同一形状の加工形状のソリッドモデルがある場合には、その加工形状のソリッドモデルに対応する加工ユニットについて、Ｓ１６０３にて生成した加工プログラム４９２を構成する加工ユニットを、Ｓ１６０４にて取得した加工ユニットと入れ替えることにより、加工プログラム４９３を生成する（ステップＳ１６０９）。具体的には、加工プログラム再生成部２２９は、第１工程の穴加工ユニット４８６ａ〜４８６ｄ、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット４８１、第２工程の面加工ユニット４８８ａ〜４８８ｈ、及び第２工程の穴加工ユニット４８７ｅ〜４８７ｊを、それぞれ第１工程の穴加工ユニット３７８ａ〜３７８ｄ、第２工程の旋削棒材外径加工ユニット３５８、第２工程の面加工ユニット３８３ａ〜３８３ｈ、及び第２工程の穴加工ユニット３７８ｅ〜３７８ｊと入れ替えることにより、図４０に示すような加工プログラム４９３を生成する。
図４０に示す加工プログラム４９３は、図２７に示す加工プログラム３６０の第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３６０、第２工程の旋削背面加工ユニット３５４、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニット３６２が、それぞれ第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５、第２工程の旋削背面加工ユニット４８１、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニット４８５と入れ替わったものに相当する。
なお、Ｓ１６０９により、例えば作業者が数値制御プログラミング装置１を複数回操作することにより、複数回加工ユニットの編集及び加工プログラム４９３の生成を行う場合に、新たに生成する加工プログラム４９３には、既に編集された各加工ユニットを優先的に保持させることができる。
次に、加工プログラム再生成部２２９は、Ｓ１６０９にて生成した加工プログラム４９３を、加工プログラム記憶部２３０に記憶する。その後、加工プログラム再生成部２２９は、処理を終了する。
以上により、加工プログラム４９３中の第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５、第２工程の旋削背面加工ユニット４８１、及び第２工程の旋削棒材内径加工ユニット４８５にそれぞれ対応する、図示しない第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル５１４、第２工程の旋削背面加工形状のソリッドモデル５１１、及び第２工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル５１５は、互いに重複しないものとなる。
実施の形態１によれば、作業者が加工プログラムを構成する加工ユニットを編集した場合、無駄に重なった加工領域が生じないように自動で再度加工プログラムを生成することができる。これにより、空切削が少なく、加工時間が短く、加工効率が良く、加工精度が良好であるような、最適な加工プログラムを生成することができる。
なお、図１に示す数値制御プログラミング装置１を適用した加工システムは、ＣＡＭシステムに適用することができる。
また、実施の形態１では、図６のＳ１１０において、素材形状のソリッドモデル３０１から第１工程の旋削正面加工形状のソリッドモデル４０１、第１工程の旋削棒材外径加工形状のソリッドモデル４２０、及び第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５を引き去る。これにより、図６のＳ１１１〜１１２において、加工プログラム中の編集された加工ユニットの１つ後の加工ユニット以降の各加工ユニットを再生成するが、これに限られない。すなわち、図６のＳ１１０においては、素材形状のソリッドモデル３０１から、少なくとも、図６のＳ１０８にて編集された加工ユニットに対応する第１工程の旋削棒材内径加工形状のソリッドモデル４３５を引き去ればよい。この場合も、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、実施の形態１では、製品形状のソリッドモデル３００や素材形状のソリッドモデル３０１が３次元で表されるが、２次元で表されてもよい。
また、実施の形態１では、工作機械６がメイン主軸、サブ主軸、及びミル加工軸を備え、旋削加工とミル加工を行うものであるが、これに限られない。
また、実施の形態１では、図６のＳ１０１〜Ｓ１０７において、加工プログラム３９０を生成するが、これに限られない。例えば、Ｓ１０８にて用いる加工プログラム３９０は、予め加工プログラム記憶部２３０に記憶されたものであってもよい。この場合も、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、図６のＳ１０１〜１１３の各ステップは、本発明の課題を解決することができる限り、変更されてもよい。
なお、実施の形態１において、素材形状のソリッドモデル３０１は第１の素材形状モデルに相当し、製品形状のソリッドモデル３００は製品形状モデルに相当し、加工プログラム３９０は第１の加工プログラムに相当する。第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５は編集加工ユニットに相当し、第１工程の旋削棒材内径加工ユニット３９５以外で加工プログラム３９０を構成する各加工ユニットは第１の非編集加工ユニットに相当する。素材モデル４６２は第２の素材形状モデルに相当する。加工ユニット４９０を構成する各加工ユニットは第２の非編集加工ユニットに相当する。
また、図６のＳ１０８は加工ユニット編集ステップに相当し、Ｓ１０９〜Ｓ１１２は第２非編集加工ユニット生成ステップに相当し、Ｓ１１３は第２加工プログラム生成ステップに相当する。

Claims (13)

  1. 第１の素材形状モデルと製品形状モデルに基づき生成された第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、少なくとも一つの加工ユニットを入力に従って編集し、編集加工ユニットを生成する加工ユニット編集ステップと、
    前記第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、前記編集加工ユニット以外の加工ユニットである第１の非編集加工ユニットに基づき、前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと重複しないような加工形状モデルに対応する第２の非編集加工ユニットを生成する第２非編集加工ユニット生成ステップと、
    前記編集加工ユニットと前記第２の非編集加工ユニットとを有する第２の加工プログラムを生成する第２加工プログラム生成ステップと、
    を備えたことを特徴とする数値制御プログラミング方法。
  2. 前記第２非編集加工ユニット生成ステップは、
    前記第１の素材形状モデルから前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルを引き去り、第２の素材形状モデルを生成する第２素材形状モデル生成ステップと、
    前記第２の素材形状モデルから前記製品形状モデルを引き去り、非編集加工形状モデルを生成する差演算ステップと、
    前記非編集加工形状モデルに基づき前記第２の非編集加工ユニットを生成する加工ユニット生成ステップと、
    を備えたことを特徴とする請求項１記載の数値制御プログラミング方法。
  3. 前記第１の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと前記第２の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルとを比較する比較ステップと、
    前記比較ステップの結果、加工形状モデルが一致する加工ユニットについて、前記第２の加工プログラムを構成する前記第２の非編集加工ユニットを前記第１の非編集加工ユニットと入れ替え、前記第３の加工プログラムを生成する第３加工プログラム生成ステップと、
    を備えたことを特徴とする請求項１記載の数値制御プログラミング方法。
  4. 前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルまたは前記第２の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルを表示部に表示する表示ステップと、
    を備えたことを特徴とする請求項１記載の数値制御プログラミング方法。
  5. 入力部と、
    第１の素材形状モデルと製品形状モデルに基づき生成された第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、少なくとも一つの加工ユニットを前記入力部からの入力に従って編集し、編集加工ユニットを生成する加工ユニット編集部と、
    前記第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、前記編集加工ユニット以外の加工ユニットである第１の非編集加工ユニットに基づき、前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと重複しないような加工形状モデルに対応する第２の非編集加工ユニットを生成する第２非編集加工ユニット生成部と、
    前記編集加工ユニットと前記第２の非編集加工ユニットとを有する第２の加工プログラムを生成する第２加工プログラム生成部と、
    を備えたことを特徴とする数値制御プログラミング装置。
  6. 前記第２非編集加工ユニット生成部は、
    前記第１の素材形状モデルから前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルを引き去り、第２の素材形状モデルを生成する第２素材形状モデル生成部と、
    前記第２の素材形状モデルから前記製品形状モデルを引き去り、非編集加工形状モデルを生成する差演算部と、
    前記非編集加工形状モデルに基づき前記第２の非編集加工ユニットを生成する加工ユニット生成部と、
    を備えたことを特徴とする請求項５記載の数値制御プログラミング装置。
  7. 前記第１の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと前記第２の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルとを比較する比較部と、
    前記比較部による比較の結果、加工形状モデルが一致する加工ユニットについて、前記第２の加工プログラムを構成する前記第２の非編集加工ユニットを前記第１の非編集加工ユニットと入れ替え、前記第３の加工プログラムを生成する第３加工プログラム生成部と、
    を備えたことを特徴とする請求項５記載の数値制御プログラミング装置。
  8. 前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルまたは前記第２の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルを表示部に表示する表示部と、
    を備えたことを特徴とする請求項５記載の数値制御プログラミング装置。
  9. 第１の素材形状モデルと製品形状モデルに基づき生成された第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、少なくとも一つの加工ユニットを入力に従って編集し、編集加工ユニットを生成する加工ユニット編集ステップと、
    前記第１の加工プログラムを構成する複数の加工ユニットのうち、前記編集加工ユニット以外の加工ユニットである第１の非編集加工ユニットに基づき、前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと重複しないような加工形状モデルに対応する第２の非編集加工ユニットを生成する第２非編集加工ユニット生成ステップと、
    前記編集加工ユニットと前記第２の非編集加工ユニットとを有する第２の加工プログラムを生成する第２加工プログラム生成ステップと、
    をコンピュータに処理させることを特徴とする数値制御プログラム。
  10. 前記第２非編集加工ユニット生成ステップは、
    前記第１の素材形状モデルから前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルを引き去り、第２の素材形状モデルを生成する第２素材形状モデル生成ステップと、
    前記第２の素材形状モデルから前記製品形状モデルを引き去り、非編集加工形状モデルを生成する差演算ステップと、
    前記非編集加工形状モデルに基づき前記第２の非編集加工ユニットを生成する加工ユニット生成ステップと、
    をコンピュータに処理させることを特徴とする請求項９記載の数値制御プログラム。
  11. 前記第１の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルと前記第２の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルとを比較する比較ステップと、
    前記比較ステップの結果、加工形状モデルが一致する加工ユニットについて、前記第２の加工プログラムを構成する前記第２の非編集加工ユニットを前記第１の非編集加工ユニットと入れ替え、前記第３の加工プログラムを生成する第３加工プログラム生成ステップと、
    を備えたことを特徴とする請求項９記載の数値制御プログラム。
  12. 前記編集加工ユニットに対応する加工形状モデルまたは前記第２の非編集加工ユニットに対応する加工形状モデルを表示部に表示する表示ステップと、
    を備えたことを特徴とする請求項９記載の数値制御プログラム。
  13. 請求項９〜１２のいずれか記載の数値制御プログラムを記憶する記憶部を備え、
    前記数値制御プログラムを実行することにより外部の工作機械を制御する
    ことを特徴とする数値制御装置。
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