JP2000222441A

JP2000222441A - 加工コスト見積もり装置

Info

Publication number: JP2000222441A
Application number: JP11022605A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nishimura; 勝西村; Susumu Kato; 享加藤; Kazuyoshi Fujita; 一良藤田; Masaharu Ochiai; 聖春落合; Takayuki Hiramatsu; 孝之平松; Hirotaka Mizuno; 浩孝水野
Original assignee: Toyota System Research Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota System Research Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP3744708B2

Abstract

(57)【要約】【課題】機械加工製品の加工コストを自動見積もりす
るシステムを提供する。【解決手段】ＣＡＤシステム１０にて製品のＣＡＤデ
ータ１２の各加工対象面に対し粗さ属性を設定する。加
工費見積もり処理部１４は、ＣＡＤデータ１２から粗さ
属性の設定された面を抽出し、それら各面を隣接関係に
基づいてグループ化する。この結果できた各面グループ
ごとに、形状タイプ判定ルールＤＢ（データベース）２
１を参照してその形状タイプを判定する。この形状タイ
プと当該面グループの仕上げ粗さなどとの組合せ（この
組合せを加工タイプと呼ぶ）から、面加工部位ＤＢ２３
を参照して、当該面グループの単位加工時間を求める。
これにその面グループの面積を乗じればその面グループ
の加工時間を求めることができる。この加工時間を、加
工単価ＤＢ２９から検索したその各加工タイプに関連す
る加工単価に乗じれば加工費が求められる。そして、各
面グループの加工費の総和から総加工費を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械加工製品のＣ
ＡＤデータを利用して、その製品を製造する際の機械加
工の加工コストを見積もるための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】設計時間の短縮や労力軽減のため、ＣＡ
Ｄ（Computer Aided Design）の利用が進んでいる。更
に、製造工程までの自動化を見据え、ＣＡＤシステムで
作成したデータを製造工程の工作機械等の制御に利用し
ようとするＣＡＤ／ＣＡＭ（Computer Aided Manufactu
ring）システムも現れている。製造・加工のためには一
般に３次元の形状データが必要だが、近年の３次元ＣＡ
Ｄ技術の進歩によりソリッドモデラなどの３次元データ
を取り扱い可能なＣＡＤシステムが現れ、ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍの実現に寄与している。

【０００３】ＣＡＤ／ＣＡＭは、例えば金型設計・製造
の分野で実用化が進んでいる。特に、近年では、モデル
形状を各部の寸法パラメータの変更に連動して変更する
ことができるパラメトリックソリッドＣＡＤが利用さ
れ、設計の効率化のみならず製造工程とのデータの共用
化が可能となっている。

【０００４】さて、製造コスト低減の要請に応えるた
め、機械加工製品設計においても、加工コスト（加工に
要する時間や加工のための費用など）を意識した設計が
求められている。しかしながら、現実問題として、１度
の設計で加工コストの要求水準を満足させることは熟練
した設計者でも困難なことである。したがって、実際に
は、いったんＣＡＤ等で設計を行った後、その設計図面
を元に技術者が加工コストの見積もりや工程表の作成を
行い、必要に応じて設計にフィードバックをかけること
になる。加工コストの見積もりや工程表の作成には、機
械加工に対する広範かつ正確な知識が必要とされるた
め、熟練した技術者が必要とされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような人手による
作業では、いくら熟練者とはいっても、見積もり結果が
得られるまでに数日という時間を要する。このため、見
積もりに応じて設計の修正を繰り返して適切な設計を得
るには、膨大な時間がかかることになりかねない。設計
現場に日程的な余裕が与えられない場合は、見積もり結
果を設計に反映させることは困難となる。また、人手に
よる見積もりを続けるには、妥当な見積もりができる熟
練者を継続的に養成し、維持していく必要がある。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムの製品
モデルの情報から、その機械加工に必要な加工コストを
自動的に見積もるための装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る装置は、機械加工製品のＣＡＤモデル
における各加工対象面に対し、粗さ属性を設定する粗さ
設定手段と、それら各加工対象面に設定された粗さ属性
とに基づき、前記製品の加工対象面群に関する加工コス
トを算出するコスト見積もり手段とを有する。

【０００８】切削や研磨などにより製品を形成する機械
加工では、仕上げ粗さ（精度）が加工コストに大きな影
響を与える。本実施形態では、ＣＡＤモデルの各加工対
象面に粗さ属性を設定することにより、その粗さ属性か
ら加工コストを自動計算することができる。なお、ここ
でいう加工コストは、加工に要する時間、加工に要する
費用の両方の概念を含むものとする。

【０００９】本発明の好適な態様では、コスト見積もり
手段は、前記ＣＡＤモデルにおける隣接する加工対象面
同士をグループ化することにより、前記ＣＡＤモデルに
含まれる加工対象面群を１以上の面グループに分けるグ
ループ化手段と、グループ化手段で求められた各面グル
ープごとに、当該面グループが成す形状に基づき当該面
グループを所定の形状タイプのいずれに属するかを判定
するタイプ判定手段と、形状タイプと粗さ属性との組合
せに応じた加工コスト算出ルールを記憶したコストデー
タベースと、前記各面グループごとに、前記タイプ判定
手段で求めた当該面グループの形状タイプと、その面グ
ループを構成する各面の粗さ属性との組合せに対応する
加工コスト算出ルールを前記コストデータベースから求
め、このルールに基づき当該面グループの加工コストを
算出する個別コスト算出手段とを含む。

【００１０】この態様では、加工部位の形状によって加
工の内容（用いる工具や手順）が異なり、これが加工コ
ストに影響を与えることを考慮して、粗さ属性だけでな
く、形状も考慮して加工コストを求めるようにした。こ
の態様では、形状タイプと粗さとの組合せごとに加工コ
スト算出ルールを定め、これをデータベース化しておく
（コストデータベース）。加工部位は、隣接する加工対
象面のグループとして規定される。例えば、この面グル
ープに属する面の数や、それらの配置関係などにより、
形状タイプを判定することができる。そしてこの形状タ
イプと粗さ属性から、上記データベースからコスト算出
ルールを特定することができ、このルールを用いてその
面グループの加工コストを求めることができる。なお、
加工コスト算出ルールとしては、例えば単位面積当た
り、あるいは単位加工時間当たりのレートを用いること
ができる。例えば、単位面積当たりのレートを用いる場
合は、そのレートに当該面グループの面積を乗じれば、
加工コストが求められる。

【００１１】なお、工作機械では、ワークのセットの仕
方などで主加工方向が定まり、この主加工方向について
加工速度が最大となる。これに対し、加工部位を形成す
る際の加工方向が主加工方向と異なる場合には、加工速
度が遅くなる。特に加工方向が主加工方向に対して斜め
になる場合は、加工速度はかなり遅くなる。このような
ことを考慮して、主加工方向に対する面グループの向き
に応じて加工コスト算出ルールを細分化することも好適
である。

【００１２】また、同じ加工方法で加工でき、製品に比
較的頻繁に現れる規格的な形状の部位は、その部位の種
類が決まれば加工コストが定まる。そこで、それら規格
的な部位を種類ごとに分類し、各種類ごとに加工コスト
の算出ルールをデータベース化し、設計段階でＣＡＤモ
デルの特殊加工部位にその種類を属性として設定してお
けば、そのデータベースから特殊加工部位の加工コスト
を求めることができる。加工対象面の粗さ属性をベース
とする上述の方式は、どのような形状の部位にも適用可
能であるという利点があるが、計算処理はこの特殊加工
部位方式の方が簡便である。したがって、両者の方式を
組み合わせることにより、効率のよい見積もり処理を実
現することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
以下では、プレス加工用金型の設計における加工コスト
見積もりシステムを例にとって説明する。しかしなが
ら、以下の説明から明らかなように、本実施形態の手法
は、プレス加工用金型のみならず、切削、研磨など機械
加工によって製造する製品一般に適用可能である。

【００１４】［システム構成］図１は、本発明に係る加
工コスト見積もりシステムの概略構成を示す機能ブロッ
ク図である。図１において、ＣＡＤシステム１０は、モ
デル形状をパラメトリックに変更可能なソリッドモデラ
である。このＣＡＤシステム１０を用いて作成された金
型のＣＡＤデータ１２は、金型の形状を表すソリッドモ
デルのデータと、そのソリッドモデルの各構成要素に設
定された属性データを含んでいる。

【００１５】＜加工属性＞周知のように、ソリッドモデ
ルでは、１つの製品（オブジェクト）を構成する構成要
素を、頂点、辺（エッジ）、面、シェル（空間を囲む領
域。複数の面で規定される）といった幾何学概念の階層
ごとに整理し、管理している。各構成要素には一意的な
識別情報（以下「ＩＤ」と呼ぶ）が付与され、このＩＤ
により各構成要素を指定、参照可能となっている。

【００１６】ＣＡＤシステム１０は、このようなオブジ
ェクトの構成要素に対して、各種の属性データを設定す
るための機構を有する。構成要素には様々な種類の属性
データが設定可能であるが、本実施形態の目的である機
械加工のコスト見積もりに関係するのは、粗さ属性と特
殊加工部位タイプ属性である。

【００１７】粗さ属性は、面を加工するときの目標とな
る面の粗さであり、仕上げ精度とも呼ばれる。したがっ
て、粗さ属性は面に対して設定される。ただし、粗さ属
性は、ソリッドモデルの必ずしもすべての面に設定され
るわけではなく、加工対象の面にのみ設定される。金型
の場合、鋳物から切削、研磨等の機械加工により各面を
形成していくが、そのような機械加工を行う面について
のみ粗さ属性を設定する。

【００１８】特殊加工部位タイプ属性は、ソリッドモデ
ルの各構成要素のうち、予め定められた特殊加工部位タ
イプに該当する構成要素に付与される属性である。

【００１９】金型には、ガイドポスト穴やプレス取付座
など、形状・サイズが決まっている規格的な部位が設け
られる。このような規格的な部位は、加工の内容が定ま
っており、加工に要する時間等も分かっている。本実施
形態では、このような規格的な部位を特殊加工部位と呼
び、ガイドポスト穴やプレス取付座等のようにタイプ分
けしている。ＣＡＤシステム１０における設計におい
て、そのような規格的な部位を設ける場合には、その部
位の属性データとして、ガイドポスト穴等の特殊加工部
位タイプを設定する。

【００２０】図２は、ＣＡＤデータ１２に含まれる粗さ
属性のデータ内容の一例を示す図である。このデータに
は、加工対象面ごとに、ＣＡＤデータにおけるＩＤ（面
ＩＤ）と粗さ属性の設定値（▽、▽▽など）が設定され
ている。図３は、ＣＡＤデータ１２に含まれる特殊加工
部位属性のデータ内容の一例を示す図である。このデー
タには、各部位ごとに、ＣＡＤデータにおけるＩＤ（部
位ＩＤ）と特殊加工部位タイプ（ガイドポスト穴など）
が設定されている。なお、ここでは、粗さ属性と特殊加
工部位属性を別々の図に示したが、これは必ずしもＣＡ
Ｄデータ１２において粗さ属性と特殊加工部位属性とが
別々に保持されていることを意味するものではなく、こ
れらはＣＡＤデータにおける各構成要素の属性データ領
域にまとめて保持されていてもよい。

【００２１】＜加工費見積もり処理部＞加工費見積もり
処理部１４は、このような粗さ属性、特殊加工部位属性
が設定されたＣＡＤデータを元に、加工データベース
（以下「データベース」を「ＤＢ」と略す）２０を参照
して、金型の加工コスト（加工時間及び加工費）の見積
もりを行う。加工ＤＢ２０には、形状タイプ判定ルール
ＤＢ２１、面加工部位ＤＢ２３、特殊加工部位ＤＢ２
５、作業コードＤＢ２７、及び加工単価ＤＢ２９の５種
のＤＢが含まれる。この加工費見積もり処理部１４の見
積もり処理では、粗さ属性の設定されている面（すなわ
ち加工対象面）群と、特殊加工部位属性が設定されてい
る部位群とについて、それぞれ加工コストを算出し、そ
の合計を金型の全体的な加工コストとする。

【００２２】（１）加工対象面群の加工コスト加工対象面面群の加工コストは、基本的には、各面の粗
さ属性と面積から求められる。これは、機械加工におい
ては粗さ（仕上げ精度）の値に応じて単位面積当たりの
加工に要する単価（時間や費用）が異なることを考慮し
たものである。より厳密には、加工部位の形状やサイズ
（面積あるいは切削する体積）、あるいは工作機械の主
たる加工方向（主加工方向と呼ぶ）に対する加工部位の
向き、あるいは設計対象である金型の種類（上型、下
型、パッドなど）によって、用いる刃具や加工手順（工
作機械の動かし方など）、工作機械が異なり、それがコ
ストの差につながるので、それらの条件も考慮する。

【００２３】加工部位は、隣接する加工対象面の集まり
として規定される。そのような隣接加工対象面の集まり
を面グループと呼ぶ。加工部位の形状とは、この面グル
ープの形状である。本実施形態では、この面グループの
形状を、予め定めた複数の形状タイプに分類する。これ
は、金型製作において現れる形状を、その形状を形成す
るのに必要となる加工方法なども加味して分類したもの
である。

【００２４】例えば形状タイプには、図４に示す「壁な
し面」や図５に示す「彫り込み」を初めとして様々なタ
イプが存在する。形状タイプの判定は、その面グループ
を構成する面の数やそれら各面のトポロジカルな配置関
係、各面の形状やサイズなどから定められる。例えば、
ある面グループの面の数が１（すなわち隣接面なし）で
あり、その面の形状が平面であれば、その面の形状タイ
プは「壁なし面」となる。また、図５に例示した「彫り
込み（３面）」という形状タイプは、２つの面が交わる
角の部分を四角く彫り込んだときにできる形状であり、
ある面グループで１つの面に対して隣接する垂直面が３
つあった場合には、この面グループは「彫り込み（３
面）」という形状タイプに分類される。このような形状
タイプの判定のためのルールが形状タイプ判定ルールＤ
Ｂ２１に登録されており、加工費見積もり処理部１４で
はこのＤＢ２１を参照して各面グループの形状タイプを
判定する。

【００２５】さて、本実施形態では、加工部位の形状タ
イプ、主加工方向に対する向き、仕上げ粗さ及びサイズ
（面積）に基づき、加工部位を複数の加工タイプに分類
し、各加工タイプごとに単位面積当たりの加工時間（単
位加工時間と呼ぶ）を定め、これをデータベース化して
おく。このＤＢが面加工部位ＤＢ２３である。ある加工
部位（面グループ）の加工時間を求めるには、その加工
部位の形状、向き、仕上げ粗さ、サイズから単位加工時
間を求め、その単位加工時間にその加工部位の面積を乗
じればよい。

【００２６】図６に、面加工部位ＤＢ２３のデータ内容
の一例をテーブル形式で示す。このテーブルでは、各加
工タイプにはそれぞれ識別のための番号が割り当てられ
ており、各加工タイプは、形状タイプ、主加工方向に対
する「向き」、仕上げ粗さ、サイズ（面積）の４つのフ
ァクタの組合せによって分類されている。これら４つの
ファクタを定めると加工の種類（すなわち加工に用いる
刃具や加工手順など）が定まってくるため、それに応じ
て単位面積当たりの加工時間（単位加工時間）を定める
ことができる。

【００２７】すなわち、形状タイプは、加工部位の形状
であり、加工の難易に大きな影響を与える。この点で
は、主加工方向に対する「向き」も同様である。ここで
いう「向き」は、その加工部位を加工する際の加工の方
向の、主加工方向に対する向きである。例えば、壁なし
の面（図２参照）の場合、面に垂直な方向が加工の方向
であり、この方向が主加工方向と同じならばその面は
「正面」、その方向が主加工方向に垂直ならば「側面」
になる。また、加工部位がドリル穴や通し穴などの穴の
場合は、穴の中心軸の方向が加工方向であり、これの主
加工方向に対する向きが、ここでいう「向き」である。
加工部位の加工方向が主加工方向に一致する場合がもっ
とも加工が容易であり、加工に要する時間が短い。そし
て、加工方向が主加工方向に垂直な場合が、一般にその
次に加工が容易である。そして、加工方向が主加工方向
に対して斜めを向いている場合が、工作機械の制御がも
っとも複雑になり、加工に要する時間ももっとも長くな
る。

【００２８】仕上げ粗さは、用いる刃具やその送り速
度、加工手順などに影響を与えるので、加工時間にも影
響を与える。当然ながら、仕上げ粗さが粗いほど、単位
加工時間は短くなる。また、加工部位の面積が広い場合
と狭い場合とで、用いる刃具や加工条件などが変わるこ
とは周知であり、加工部位のサイズも、単位加工時間に
影響を与える。

【００２９】図６では、単位加工時間としては、単位面
積（例えば１００ｃｍ²）当たりに要する加工時間を
「時間」単位で表している。図６のテーブルによれば、
例えばある加工部位（面グループ）について、形状タイ
プが「壁なし」、向きが「正面」、仕上げ粗さが「▽
▽」、サイズが「１００未満」と分かった場合は、その
部位の加工の際の単位加工時間は０．０８時間であるこ
とが分かる。これにその加工部位の面積（例えば、その
加工部位を構成する面群の総面積）を乗じることによ
り、その部位を加工するのに要する加工時間が求められ
る。そして、すべての面グループについて求めた加工時
間を総和すれば、その製品の加工対象面群全体について
の加工時間が求められる。

【００３０】なお、以上では、加工タイプの分類を４つ
のファクタにより行ったが、それら４つのファクタのす
べての組合せを考える必要はなく、金型なら金型の設計
に現れる組合せのみを考えればよい。例えば、斜めに穴
を彫り込むことがない製品ならば、形状「穴」について
「斜め」という向きは考慮しなくてよい。したがって、
そのような組合せに応じた加工タイプは面加工部位ＤＢ
２３に登録しなくてもよい。

【００３１】また、以上に示した４つのファクタによる
加工タイプの分類はあくまで一例であり、様々な変形が
可能である。例えば、それら４つのファクタに加え、ワ
ークの材質によって更に分類することも可能である。材
質に応じて刃具その他の加工条件が変わってくるので、
単位加工時間も変わってくるからである。材質の異なる
複数の製品を設計する場合には、材質も考慮することが
必要となる。

【００３２】以上、加工時間について説明したが、加工
費の場合は、更にもう一つファクタが加わる。それは、
設計対象である金型部品の種類（上型、下型、パッドな
ど。この分類を型部品タイプとよぶ）である。すなわ
ち、型部品タイプが異なれば用いる工作機械やワークの
セットの仕方などの諸条件が異なり、これが加工費の差
につながる。例えば、上型や下型などの比較的大きな型
部品の場合は、大型のＮＣ工作機械でほぼ自動で加工さ
れるのに対し、小さな型部品の場合は小型の工作機械で
マニュアル操作で加工されることが多い。ここで、前者
と後者とで同じ加工タイプの部位を加工する場合を考え
る。この場合、加工時間は、切削、研磨等、物理的な処
理に要する時間なので、加工タイプ（加工の内容）が同
じならば工作機械が違ってもそのレート（単位加工時
間）はほとんど変わらない。これに対し、加工費の場合
は、用いる工作機械の種類、特に自動であるかマニュア
ル操作が必要か、によってそのレート（加工単価）が変
わってくる。すなわち、後者は前者よりも人件費が多く
かかり、これが加工単価に差を生む。そこで、本実施形
態では、加工タイプと型部品タイプにより作業の種類を
分類し、作業の種類ごとに加工単価を定めている。この
作業種類の分類のための情報を登録したのが作業コード
ＤＢ２７であり、作業の種類ごとの加工単価を登録した
のが加工単価ＤＢ２９である。

【００３３】図７は、作業コードＤＢ２７のデータ内容
をテーブル形式で表した図である。作業コードは、作業
の種類ごとに一意的に割り当てたコードであり、これは
本システムの後流であるＣＡＭシステムでも利用できる
ように定めることが好ましい。図から分かるように、加
工タイプと型部品タイプとの組合せごとに、作業コード
が定められている。型部品タイプは、型部品の種類ごと
に割り当てられたコードであり、例えば、型部品タイプ
「５２」及び「６２」は、それぞれ上型及び下型を示
す。加工タイプが「００１」（壁なし、正面・・・）で
加工対象が上型「５２」又は下型「６２」の場合、作業
コードは共に「Ｊ２２」となる。これは、上型と下型と
では、加工タイプ「００１」については同じ工作機械、
工作条件で工作できるので、作業の内容が同じとなるか
らである。これに対し、同じ加工タイプ「００１」でも
型部品タイプがパッド「３２」となると、加工に用いる
工作機械又は工作条件が変わってくるので作業の種類が
変わり、異なる作業コード「ＤＴ」に分類されることに
なる。

【００３４】図８は、加工単価ＤＢ２９のデータ内容を
示した図である。図示のように、加工単価ＤＢ２９に
は、各作業コードごとに、加工単価（すなわち単位時間
当たりの加工費）が登録されている。

【００３５】したがって、ある加工部位（面グループ）
の加工費を求めるには、その部位の加工タイプと型部品
タイプから作業コードＤＢ２７を参照して作業コードを
求め、次にその作業コードに対応する加工単価を加工単
価ＤＢ２９から求め、この加工単価を、前述の方法で求
めた当該加工部位の加工時間に乗算すればよい。

【００３６】なお、以上のように、加工費を求めるの
に、単位時間当たりの加工単価を用いたのは、加工費は
人件費等、時間をファクタとする費目を含むためであ
る。これに対し、加工時間は、純粋に工作機械による物
理的な処理にかかる時間なので、加工内容（すなわち加
工タイプ）と加工の量（すなわち加工面積）から定める
ことができる。

【００３７】また、以上では、加工タイプごとに単位加
工時間を定めたが、これは加工タイプが共通していれ
ば、用いる工作機械の種類等の条件が異なっていても単
位面積当たりの加工時間がほぼ同じになるからであっ
た。これに対し、もし同じ加工タイプでも工作機械の種
類によって単位加工時間が大きく変わるような場合があ
れば、その場合には、単位加工時間は加工タイプごとで
はなく、作業コードごとに定めることになる。このよう
な場合も、本発明の範囲に含まれる。

【００３８】（２）特殊加工部位群の加工コスト次に、特殊加工部位群の加工コストの求め方を説明す
る。

【００３９】上記の加工対象面群の加工コストは、加工
時間については、部位の形状や向き、仕上げ粗さ、サイ
ズなどで決まる加工タイプと加工面積により定め、加工
費については、加工タイプと型部品タイプにより定まる
作業コードと加工時間から定めた。このように、加工対
象面群の加工コストを求めるには、加工対象面をグルー
プ化して各面グループごとに形状を判定し、更にこの形
状や仕上げ粗さなどの条件から加工タイプを判定するな
どの多くの手順が必要であった。

【００４０】これに対し、特殊加工部位は、形状、サイ
ズその他の加工条件等が定まっているので、処理をもっ
と単純化できる。例えば、「ガイドポスト穴」というタ
イプの特殊加工部位であれば、その形状、サイズ、仕上
げ粗さ、向きが決まっているので、その部位１個当たり
の加工時間も分かる。このような特殊加工部位のタイプ
ごとに、その加工時間（単位面積当たりではなく、当該
部位１個当たりである）をデータベース化しておけば、
特殊加工部位のタイプさえ分かれば、それから加工時間
を求めることができる。このデータベースが、図１の特
殊加工部位ＤＢ２５である。

【００４１】図９に、特殊加工部位ＤＢ２５のデータ内
容の一例を示す。図示のように、特殊加工部位ＤＢ２５
には、各特殊加工部位タイプごとに１個当たりの加工時
間が登録されている。なお、このＤＢはもっと詳細にす
ることもできる。例えば、ガイドポスト穴に複数のサイ
ズがある場合には、各サイズごとに別々のタイプと捉
え、それぞれ加工時間を登録しておけばよい。

【００４２】したがって、ＣＡＤデータ１２に特殊加工
部位が含まれていれば、その部位の特殊加工部位タイプ
から、特殊加工部位ＤＢ２５を参照することにより、加
工時間を求めることができる。同じタイプの特殊加工部
位が複数あれば、そのタイプの加工時間を個数分だけ累
積すれば、それら同タイプの特殊加工部位群の総加工時
間となる。

【００４３】以上の説明から分かるように、特殊加工部
位タイプは、前述の面加工部位ＤＢ２３（図６参照）の
加工タイプと加工部位の面積とを組み合わせたものと等
価であると言える。特殊加工部位について、前述の加工
対象面群のコスト計算と同様の方法を適用することもも
ちろん可能であるが、本実施形態では、できるだけ見積
もり処理時間を低減するため、規格化された部位につい
てはより簡単に計算ができるようにしたのである。

【００４４】特殊加工部位群の加工費については、前述
の加工対象面群の場合と同様、型部品タイプを考慮する
必要がある。すなわち、特殊加工部位群の場合も、加工
対象面群の場合と同様、加工のタイプ（すなわち特殊加
工部位タイプ）と型部品タイプとにより、作業コード分
類を行い、作業コードごとに加工単価を定める。このよ
うにする理由は、前述の加工対象面群のコスト計算の場
合と同様なので、説明を省略する。

【００４５】したがって、本実施形態のシステムでは、
特殊加工部位群についても、図７と同様のテーブルが作
業コードＤＢ２７に登録されており（この場合特殊加工
部位タイプが図７の「加工タイプ」に対応する）、それ
ら各作業コードに対応する加工単価が加工単価ＤＢ２９
に登録されている。なお、ここでは、分かり易くするた
め、特殊加工部位タイプを「ガイドポスト穴」などの名
称で示したが、このタイプは、当然ながら、加工タイプ
と同様識別番号で表してもよい。

【００４６】作業コードＤＢ２７と加工単価ＤＢ２９か
ら求めた加工単価を、前述の方法で求めた加工時間に乗
じることにより、加工費を求めることができる。すべて
の特殊加工部位について、そのようにして求めた加工費
を総和することにより、前特殊加工部位についての加工
費が求められる。

【００４７】［処理手順］次に、フローチャートを用い
て、本実施形態における加工コストの見積もり処理の手
順を説明する。

【００４８】＜全体＞まず、図１０を参照して、全体的
な処理手順を説明する。

【００４９】まず、パラメトリックに形状変更が可能な
ＣＡＤシステム１０により、設計者が金型の形状設計を
行う（Ｓ１０）。次に、このＣＡＤシステム１０上で、
設計者が、形状設計によりできたソリッドモデルに対
し、粗さ属性及び特殊加工部位属性の設定を行う（Ｓ１
２、Ｓ１４）。粗さ属性は、モデルの面のうち、加工対
象の面に対して設定し、その属性値は仕上げ粗さのレベ
ルである。特殊加工部位属性は、所定のいずれかの特殊
加工部位タイプに該当する部位に対して設定し、その属
性値は特殊加工部位タイプである。このように設定され
た属性データは、ＣＡＤデータ１２に保持される。ここ
までがＣＡＤシステム１０における処理である。

【００５０】形状設計、及び粗さ属性、特殊加工部位属
性の設定が完了すると、加工費見積もり処理部１４にお
ける見積もり処理が開始される。この見積もり処理にお
いては、まずオペレータが、型部品タイプや主加工方向
などの見積もりの前提条件を入力する（Ｓ１６）。すな
わち、これから見積もりを行う金型が、上型、下型、パ
ッド等のいずれの型部品タイプに該当するのか、及び加
工作業の際の主加工方向はそのソリッドモデルに対して
どの方向なのか、等の条件を入力するわけである。型部
品タイプや主加工方向は、ＣＡＤデータ（形状及び各種
属性データ）だけから自動判定することができないの
で、人手による入力を行う。なお、もちろん、これら見
積もり条件は、ＣＡＤシステム１０にて予め設定してお
いてもよい。

【００５１】見積もり条件の入力が完了すると、見積も
り処理が開始される。本実施形態では、粗さ属性の設定
された面群（すなわち加工対象面群）についての見積も
りと、特殊加工部位属性が設定された部位群についての
見積もりとを、概念上、分けて行う。ここでは、前者を
面加工見積もり処理（Ｓ２０）と呼び、後者を特殊加工
見積もり処理（Ｓ３０）と呼ぶ。これらＳ２０及びＳ３
０の処理の詳細については、後に改めて説明する。いず
れにしても、Ｓ２０によれば粗さ属性の設定された面群
についての総加工費を求めることができ、Ｓ３０によれ
ば特殊加工部位属性が設定された部位群についての総加
工費を求めることができる。これらＳ２０及びＳ３０の
処理は、全く独立に行うことができるので、それら処理
の実行順序は図示のものに限られない。

【００５２】面加工見積もり処理（Ｓ２０）と特殊加工
見積もり処理（Ｓ３０）の両方が完了すると、それら両
者の見積もり結果を統合して、金型全体の加工費を求め
る（Ｓ４０）。これにより、金型を製作するのに機械加
工処理に要する総費用が分かる。これが金型の加工費と
して出力される。

【００５３】なお、本実施形態のシステムでは、この総
加工費に加え、金型製作のための工程表を作るための原
データを出力する。この工程表用原データは、単純に
は、加工部位ごとの作業コードと加工時間との組合せを
羅列したものでよい。特殊加工部位については、同じタ
イプのものが複数あっても定型的な処理が繰り返される
だけなので、加工部位ごとと言うよりはタイプごとに作
業コードと加工時間を集計すればよい。作業コードや加
工時間の情報は、見積もり処理の過程で求めることがで
きるので、これを工程表用原データとして用いるのであ
る。後流の工程設計では、この原データを見ながら、設
計者が適切な作業の順序を定め、工程表を作成すること
になる。

【００５４】このような一連の手順により、金型を加工
する際の加工費及び工程表用原データ３０（図１参照）
が求められる。

【００５５】以上、本実施形態の見積もり処理の全体の
流れを説明した。このような処理により、金型の総加工
費が求められると、これを目標額と比較することによ
り、与えられたＣＡＤモデルが加工費の要件を満足する
設計であるか否かが判定できる。

【００５６】では、次に、面加工見積もり処理（Ｓ２
０）及び特殊加工見積もり処理（Ｓ３０）の詳細を順に
説明する。

【００５７】＜面加工見積もり＞面加工見積もり処理
（Ｓ２０）の詳細な手順は、図１１に示される。この手
順では、まずＣＡＤデータ１２から加工対象面の抽出を
行う（Ｓ２０２）。加工対象面は、粗さ属性の設定され
た面である。加工費見積もり処理部１４は、ＣＡＤデー
タ１２（ソリッドモデル）の各面の属性データを調べ、
粗さ属性の設定された面を加工対象面として抽出する。

【００５８】次に、加工費見積もり処理部１４は、抽出
した加工対象面群を、面同士の隣接関係に着目してグル
ープ化する（Ｓ２０４）。この処理では、抽出した各加
工対象面ごとに、ＣＡＤデータ１２を参照して、その加
工対象面に隣接する加工対象面を抽出していく。これに
より、各加工対象面ごとに、その面（基準面と呼ぶ）
と、その面に隣接する加工対象面（隣接面と呼ぶ。無い
場合もあれば、１個又は複数ある場合もある）群からな
る面グループが求められる。

【００５９】このＳ２０４の段階では、各加工対象面ご
とに隣接面群をグループ化するので、同じ面が複数の面
グループに含まれる場合がある。この段階の面グループ
を、抽出面グループと呼ぶ。図１２は、抽出面グループ
群のデータ内容の一例を示す図である。この例では、各
面グループごとに基準面のＩＤ（ＣＡＤデータにおける
その面のＩＤ）が示され、それに隣接する隣接面のＩＤ
が列挙されている。Ｓ２０２で抽出された各加工対象面
ごとに隣接面の面グループを求めるので、各加工対象面
はいずれかの面グループの基準面となっている。例え
ば、図５に示した「彫り込み３面」の加工部位を構成す
る加工対象面の面グループを例にとって考えてみる。図
５の各面に括弧書きで示した数字は、その面のＩＤを示
す。この部位で、ＩＤ４５の面を注目したときの面グル
ープがグループ１である。この場合、ＩＤ４５の面が基
準面であり、ＩＤ６２、７５、７６の各面が隣接面とな
る。これに対し、ＩＤ６２の面に注目した場合、グルー
プｋが形成される。この場合、ＩＤ６２の基準面に対
し、隣接面はＩＤ４５及び７５の面のみとなる（ＩＤ７
６の面はＩＤ６２の面から見て隣接面ではない）。

【００６０】このように、各加工対象面に着目して隣接
面のグループを形成していくと、１つの面が複数の面グ
ループに属する場合が出てくる（図１２のグループ１と
グループｋを参照）。そこで、本実施形態では、同一の
面が所属する面グループの間引きを行い、１つの面が１
つの面グループのみに属するようにする（Ｓ２０６）。
これは、本実施形態では、１つの面グループを、同じ加
工内容を施す１つの加工部位とみなすからである。Ｓ２
０６の間引き処理は、各種の条件に基づき行う。

【００６１】その条件の一つとしては、面グループを構
成する面の数の多いものを残すという条件がある。この
条件は、前述の図１２のグループ１とグループｋ（対応
部位の形状は図５参照のこと）との比較から理解するこ
とができる。すなわち、グループ１とグループｋとは、
ＩＤ７６の面が含まれるか否かが異なるだけで、その他
の構成面は全く同じである。この場合、上記条件により
グループｋが間引かれることになる。図５の形状を加工
しようとすれば、ＩＤ７６の面だけ他の３面と別に加工
するわけにはいかない（仮にそのようにしたとすれば、
非常に効率が悪い）ことから、上記条件の妥当性は理解
されよう。

【００６２】また、別の間引き条件として、主加工方向
に対する基準面の向きに関する条件を用いることもでき
る。この条件は、基準面の法線方向が主加工方向に一致
する面グループを最高の優先順位、主加工方向に垂直な
ものを優先順位第２位、主加工方向に対して斜め（平行
でも垂直でもない）場合を優先順位第３位として、もっ
とも優先順位の高い面グループのみを残すという条件で
ある。この条件は、構成面が全く同じ面グループが複数
あった場合に、そのいずれを残すかを決める条件として
用いることができる。例えば、図５の形状の場合、ＩＤ
４５の面を基準面とした面グループ（図１２のグループ
１）と、ＩＤ７５を基準面とした面グループとは、面の
数もそのグループを構成する面も全く同じである。この
ような場合、グループ１は、基準面（ＩＤ４５）の法線
方向が主加工方向に一致する（すなわち最高優先順位を
持つ）ので、これが選択され、ＩＤ７５の面を基準面と
したグループは間引かれることになる。

【００６３】このように、主加工方向に対する基準面の
向きを間引き条件に考慮するのは、もっとも加工コスト
の低い（加工時間、費用が少ない）ものを残すためであ
る。すなわち、図５に示した形状は、主加工方向に沿っ
て加工を進めても、ＩＤ７５の面に垂直な方向に沿って
加工を進めても、加工することはできるが、主加工方向
に沿って加工する方が加工速度が速い（さらに言えばワ
ークのセットのし直し等の作業も発生しにくい）ので、
その方向に合致した面グループを選択するわけである。

【００６４】このような間引き条件に従った間引き処理
が完了すると、残った各面グループ（間引き後面グルー
プと呼ぶ）ごとに、形状タイプの判定を行う（Ｓ２０
８）。この判定は、形状タイプ判定ルールＤＢ２１の諸
ルールに従い、前述した手順で行われる。この処理によ
り、各面グループ（すなわち加工部位）ごとに、その形
状タイプが決まる。また、このとき、同時にその面グル
ープを構成する各面の粗さ属性値から、その面グループ
の仕上げ粗さが求められる。また、各面グループの基準
面の法線方向と主加工方向との関係から、その面グルー
プの「向き」も決定できる。

【００６５】形状タイプが判定されると、次に、各間引
き後面グループごとに、加工面積を求める（Ｓ２１
０）。この加工面積は、例えば、その面グループを構成
する面群の総面積などである。加工面積は、ＣＡＤデー
タ１２の各面の情報から、求めることができる。なお、
形状タイプの判定（Ｓ２０８）と加工面積の算出（Ｓ２
１０）は、いずれを先に行ってもよい。

【００６６】各間引き後面グループの形状タイプ及び加
工面積が求められると、それら各グループの加工時間を
求める（Ｓ２１２）。加工時間は、前述のように、形状
タイプ、向き、仕上げ粗さ、加工面積（これらはこれま
でのステップで求められている）などのファクタから面
加工部位ＤＢ２３にて単位加工時間を求め、その単位加
工時間に加工面積を乗じることにより求めることができ
る。なお、このステップでは、各面グループの加工時間
を求める過程で、それら各面グループの加工タイプが特
定できる。

【００６７】各間引き後面グループの加工時間及び加工
タイプが求められると、次にそれら各面グループに作業
コードを割り当てる（Ｓ２１４）。このステップでは、
前述したように、各面グループの加工タイプと、設計対
象の型部品のタイプ（上型、下型など）とから、作業コ
ードＤＢ２７を参照して、各面グループに割り当てる作
業コードを決定する。

【００６８】作業コードの割り当てが終わると、各間引
き後面グループの作業コードとＳ２１２で求めたそれら
各面グループの加工時間から、加工費を算出する（Ｓ２
１６）。このステップでは、各間引き後面グループごと
に、加工単価ＤＢ２９からそのグループの作業コードに
対応する加工単価を求め、この加工単価をその面グルー
プの加工時間に乗算する。これにより、個々の面グルー
プの加工費が求められる。これら個々の面グループの加
工費を総和することにより、設計対象の金型全体につい
ての加工費（ただし特殊加工部位に関する費用は除く）
が求められる。

【００６９】このような処理手順により、粗さ属性が設
定された面群の加工に要する総加工費が求められる。ま
た、この処理手順の副産物として、各面グループごとに
作業コードと加工時間とが分かるので、これらの情報を
例えばリスト化して出力すれば、これを工程表作成の基
礎となる原データとして用いることができる。

【００７０】＜特殊加工見積もり＞次に、特殊加工見積
もり（Ｓ３０）の詳細な手順を図１３を参照して説明す
る。

【００７１】この手順は、ＣＡＤデータ１２から特殊加
工部位属性の設定された部位を抽出する（Ｓ３０２）こ
とから始まる。特殊加工部位属性には、「ガイドポスト
穴」などの特殊加工部位タイプが設定されており、この
ステップでは、各特殊加工部位ごとにそのタイプが求め
られる。

【００７２】次に、各特殊加工部位のタイプの情報に基
づき、特殊加工部位ＤＢ２５を参照して、加工時間を算
出する（Ｓ３０４）。特殊加工部位ＤＢ２５は、各特殊
加工部位タイプごとの１個当たりの加工時間の情報を保
持しているので、これを参照すれば各特殊加工部位ごと
の加工時間が分かる。なお、特殊加工部位は定型的な形
状であり、タイプが同じであれば加工内容が全く同じで
あるので、もし設計対象の金型に同じタイプの特殊加工
部位が複数あれば、それらは続けて一気に加工した方が
効率的である。そこで、このステップでの加工時間は、
各特殊加工部位タイプごとに集計する。すなわち各タイ
プごとに、１個当たりの加工時間とその個数を乗算する
ことにより、各タイプごとの加工時間を求める。

【００７３】加工時間が求められると、次に特殊加工部
位タイプと設計対象の型部品のタイプとから、作業コー
ドＤＢ２７を参照して、各特殊加工部位タイプに割り当
てる作業コードを決定する（Ｓ３０６）。この処理は、
前述の面加工見積もりのＳ２１４と同様の処理内容でよ
い。

【００７４】そして、このようにして作業コードの割り
当てが終わると、各特殊加工部位タイプの作業コードと
Ｓ３０４で求めたそれら各タイプの加工時間から、加工
費を算出する（Ｓ３０８）。このステップでは、各特殊
加工部位タイプの作業コードから、加工単価ＤＢ２９を
参照して、そのコードに対応する加工単価を求め、この
加工単価を当該タイプの加工時間に乗算することによ
り、個々のタイプについての加工費を求める。そして、
このようにして求めた加工費をすべての特殊加工部位タ
イプについて総和することにより、特殊加工部位群の総
加工費を求めることができる。なお、この手順でも、総
加工費算出の副産物として、工程表用原データを求める
ことができる。

【００７５】以上説明した面加工見積もり処理（Ｓ２
０）及び特殊加工見積もり処理（Ｓ３０）の結果を統合
することにより、設計対象の金型の総加工費を求めるこ
とができる。

【００７６】［金型設計支援統合システム］以上では、
加工コスト見積もりのためのシステムを説明した。次
に、この見積もりシステムを組み込んだ金型設計支援統
合システムについて説明する。

【００７７】図１４は、金型設計支援統合システムの全
体像を表す機能ブロック図である。このシステムにおい
て、加工費見積もり処理部１４及び加工ＤＢ２０が、既
に説明した加工コスト見積もりシステムを構成してい
る。この統合システムは、その加工コスト見積もりシス
テムの他に、購入費の見積もりシステムを有し、金型の
製作に必要な総費用（型費と呼ぶ）を求めることができ
る。

【００７８】すなわち、金型では、主要部分は鋳物等に
機械加工を施すことにより製作されるが、その他に取り
付け具など、細々とした規格的な部品が必要となる。こ
れらの部品は、既製品を購入することによりまかなうこ
とができる。金型が予算内で製作できるか否かは、加工
費だけでなく、購入費も含めた型費で判断する必要があ
る。この統合システムは、このような型費のチェックを
行うための装置である。

【００７９】この統合システムにおいて、型費見積もり
部１３は、加工費の見積もり機構と、購入費の見積もり
機構とから構成される。前者は、ＣＡＤシステム１０、
ＣＡＤデータ１２、加工費見積もり処理部１４及び加工
ＤＢ２０により構成され、その手順は既に説明したとお
りなので、ここでは説明を省略する。

【００８０】一方、購入費の見積もりは、購入費見積も
り処理部１５が購入品ＤＢ４０を参照して行う。購入品
ＤＢ４０には、既製部品それぞれの単価が登録されてい
る。購入費見積もり処理部１５は、ＣＡＤデータ１２か
ら各既製部品の呼び名を検出し、その呼び名に基づい
て、購入品ＤＢ４０から各既製部品の単価を求め、すべ
ての部品についてその単価を総和することにより、総購
入費を求める。なお、部品によっては、供給元に追加加
工を要請する場合があるので、そのような追加加工の費
用は、例えばオペレータが推算して購入費見積もり処理
部１５に入力し、これが総購入費に反映される。

【００８１】このようにして求められた総加工費、総購
入費が型費チェック処理部１６で合計され、型費が求め
られる。そして、型費チェック処理部１６は、求められ
た型費と、予め登録されていた型費目標とを比較する。
そして、型費チェック処理部１６は、型費が型費目標の
許容範囲で収まっている場合は、ＣＡＤデータ１２が示
す設計が目標を満足するものと判断し、部品明細表や工
程表用原データ、型費などの結果データ５０を出力す
る。逆に、求めた型費が型費目標の許容範囲を超える場
合は、ＣＡＤシステム１０に対し、ＣＡＤデータ１２を
修正すべき旨のメッセージを送る。

【００８２】このような統合システムにより、金型設計
が目標予算を満足するものかどうかを素早く判定するこ
とができ、予算内で収まるよう、設計にフィードバック
をかけることができる。

【００８３】ここで、ＣＡＤシステム１０は、パラメト
リックに形状変更が可能なソリッドモデラなので、目標
予算を超過した場合は、一部の寸法を変えることにより
容易に設計を変更することができる。

【００８４】［その他］以上、本発明に係る加工コスト
見積もりシステム及びこのシステムを組み込んだ金型設
計支援統合システムの実施形態について説明した。

【００８５】以上説明したように、本実施形態では、Ｃ
ＡＤのモデルの加工対象面に粗さ属性を設定し、その粗
さ属性の情報に基づき加工コスト（加工時間や加工費）
を求める。特に、本実施形態では、各加工部位の形状タ
イプと粗さ属性に着目し、各部位に必要な加工内容（加
工タイプ）をデータベース化したことにより、ＣＡＤデ
ータから自動的に各加工部位の加工タイプを判定するこ
とが可能となった。判定した加工タイプに応じて加工時
間や加工費のレートが定まるので、そのレートから加工
時間、加工費を求めることができる。なお、本実施形態
では、加工費のレート（加工単価）は、加工内容だけで
なく型部品タイプも考慮して定めた。これにより、製作
対象の特徴により、用いる工作機械が異なってくる場合
などにも対応した、きめ細かい加工費計算が可能にな
る。

【００８６】また、本実施形態では、定型的な加工内容
で形成することができる部位（特殊加工部位）について
は、上述の粗さと面積による見積もりの代わりに、もっ
と単純化した１箇所当たりのレートによる見積もりを可
能にしたので、加工費の見積もりが高速化できる。

【００８７】このように、本実施形態によれば、加工費
や型費を自動見積もりすることができ、この見積もり結
果を設計にフィードバックすることができるので、加工
費や型費の低減を実現することが可能になる。

【００８８】また、本実施形態において設定した加工対
象面の粗さ属性や特殊加工部位属性は、当該システムの
後流のＣＡＭシステムでのＮＣ計算に利用することがで
きる。

【００８９】なお、以上に説明した実施形態では、加工
コストのレート、すなわち単位加工時間や加工単価をデ
ータベース化したが、これはあくまで一例である。加工
コストの見積もりのためには、加工コストの算出規則が
分かっていればよいので、その算出式などをデータベー
ス化することも好適である。例えば、ある加工を繰り返
し行うのに、一律的な初期コストと繰り返しに応じた従
量的なコストがかかる場合などは、加工コストは単純な
単価ベースでは求められないが、このような場合にはレ
ートの代わりにその算出ルールをデータベースに登録し
ておけばよい。

【００９０】また、以上の例では、１つの加工タイプ
（加工内容）は１つの作業コードに対応づけていた。し
かしながら、１つの加工タイプの部位を形成しようとし
た場合、複数の作業が必要となる場合がある。例えば、
非常に精密な仕上げが必要な部位の場合、粗加工に加
え、何段階かの仕上げ研磨が必要になる場合がある。こ
のような場合には、１つの加工タイプが、必要な複数の
作業を表す複数の作業コードにマッピングされる場合が
出てくる。そのような加工タイプについては、面加工部
位ＤＢ２３等のデータベースに、例えば各作業ごとの単
位加工時間の算出規則を登録しておけばよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加工コスト見積もりシステムの
概略構成を示す機能ブロック図である。

【図２】ＣＡＤデータに含まれる粗さ属性のデータ内
容の一例を示す図である。

【図３】ＣＡＤデータに含まれる特殊加工部位属性の
データ内容の一例を示す図である。

【図４】形状タイプの一例を示す図である。

【図５】形状タイプの別の例を示す図である。

【図６】面加工部位ＤＢのデータ内容の一例をテーブ
ル形式で表した図である。

【図７】作業コードＤＢのデータ内容の一例をテーブ
ル形式で表した図である。

【図８】加工単価ＤＢのデータ内容の一例を示した図
である。

【図９】特殊加工部位ＤＢのデータ内容の一例を示す
図である。

【図１０】実施形態の見積もりシステムの全体的な処
理手順を示すフローチャートである。

【図１１】面加工見積もり処理の詳細手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】抽出面グループのデータ内容の一例を示す
図である。

【図１３】特殊加工見積もり処理の詳細手順を示すフ
ローチャートである。

【図１４】実施形態の加工コスト見積もりシステムを
組み込んだ金型設計支援統合システムの一例を示す機能
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ＣＡＤシステム、１２ＣＡＤデータ、１３型
費見積もり部、１４加工費見積もり処理部、１５購入
費見積もり処理部、１６型費チェック処理部、２０
加工ＤＢ、２１形状タイプ判定ルールＤＢ、２３面
加工部位ＤＢ、２５特殊加工部位ＤＢ、２７作業コ
ードＤＢ、２９加工単価ＤＢ、３０加工費及び工程表
用原データ、４０購入品ＤＢ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤享愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者藤田一良愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者落合聖春愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者平松孝之愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者水野浩孝愛知県名古屋市東区東桜１丁目３番10号株式会社トヨタシステムリサーチ内Ｆターム(参考） 5B046 DA02 KA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機械加工製品のＣＡＤモデルにおける各
加工対象面に対し、粗さ属性を設定する粗さ設定手段
と、それら各加工対象面に設定された粗さ属性とに基づき、
前記製品の加工対象面群に関する加工コストを算出する
コスト見積もり手段と、を含む加工コスト見積もり装置。
【請求項２】前記コスト見積もり手段は、前記ＣＡＤモデルにおける隣接する加工対象面同士をグ
ループ化することにより、前記ＣＡＤモデルに含まれる
加工対象面群を１以上の面グループに分けるグループ化
手段と、グループ化手段で求められた各面グループごとに、当該
面グループが成す形状に基づき当該面グループを所定の
形状タイプのいずれに属するかを判定するタイプ判定手
段と、形状タイプと粗さ属性との組合せに応じた加工コスト算
出ルールを記憶したコストデータベースと、前記各面グループごとに、前記タイプ判定手段で求めた
当該面グループの形状タイプと、その面グループを構成
する各面の粗さ属性との組合せに対応する加工コスト算
出ルールを前記コストデータベースから求め、このルー
ルに基づき当該面グループの加工コストを算出する個別
コスト算出手段と、を含むことを特徴とする請求項１記載の加工コスト見積
もり装置。
【請求項３】前記コストデータベースの加工コスト算
出ルールは、面グループの形状タイプ、粗さ属性に加
え、予め設定された主加工方向に対する当該面グループ
の向きに応じて更に分類され、前記個別コスト算出手段
は、各面グループの向きを考慮して前記コストデータベ
ースから加工コスト算出ルールを検索することを特徴と
する請求項２記載の加工コスト見積もり装置。
【請求項４】各面グループの加工コストを総和するこ
とにより総加工コストを算出する面加工コスト算出手段
を更に備えることを特徴とする請求項２又は請求項３記
載の加工コスト見積もり装置。
【請求項５】前記ＣＡＤモデルにおいて所定の特殊加
工部位に該当する部位にその特殊加工部位の種類を表す
特殊加工属性を設定する手段と、ＣＡＤモデルから各特殊加工部位を抽出する手段と、特殊加工部位の種類ごとの加工コスト算出ルールを登録
した特殊加工コストデータベースと、ＣＡＤモデルから抽出した各特殊加工部位の加工コスト
算出規則を前記特殊加工コストデータベースから求め、
それらを総和することにより特殊加工部位に関する総加
工コストを算出する手段と、この特殊加工部位に関する総加工コストと、前記面加工
コスト算出手段で求められた加工コストとを総和するこ
とにより、前記ＣＡＤモデル全体の総加工コストを求め
る手段と、を含む請求項４記載の加工コスト見積もり装置。
【請求項６】加工タイプと粗さ属性の組合せごとに加
工単価を登録した加工単価データベースと、製品を表すＣＡＤデータから、粗さ属性の設定された面
を抽出する手段と、それら抽出面同士を隣接関係に基づいてグループ化して
面グループを形成し、各面グループごとに、当該面グル
ープの成す形状に基づき当該面グループの加工タイプを
判定する手段と、各面グループごとに、当該面グループの加工タイプと粗
さ属性との組合せに対応する加工単価を前記加工単価デ
ータベースから求め、この加工単価と当該面グループを
構成する面の面積とから当該面グループの加工コストを
算出し、求められた各面グループの加工コストを総和す
ることにより、前記加工対象面群全体の加工コストを算
出する手段と、を有する加工コスト見積もり装置。