WO2018037732A1 - 数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、生成システム及び生成プログラム - Google Patents

数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、生成システム及び生成プログラム Download PDF

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numerical control
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竹内　真一
範明 杉原
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Definitions

  • the present invention relates to a method of generating a numerical control program, an element generating method, a generation system of a numerical control program, and a generation program of a numerical control program.
  • NC program A numerical control program (NC program) is used to control the machining operation of machining that is performed when processing materials.
  • the numerical control program is created by performing programming one point for each material.
  • a numerical control program for materials having many similar parts is created using a template program created for general materials (see Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of the above, and can set processing conditions according to the processing shape, and create a tool path in which a path of processing operation is coded according to the processing shape. It is an object of the present invention to provide a method of generating a numerical control program, an element generating method, a numerical control program generation system, and a numerical control program generation program.
  • a method of generating a numerical control program is a method of generating a numerical control program for controlling a machining operation of machining performed at the time of material processing,
  • An element creating step of creating an element relating to the shape of the material based on a material design model which is a design model of the material by executing the computer aided design program, and computer-aided manufacturing the element created by the computer aided design program An element reading step of reading by a program; a tool path creating step of executing the computer-aided manufacturing program to create a tool path in which a path of the processing operation is coded for each read-in element; Execute and connect the created tool path Characterized in that it comprises a tool path connecting step of creating a numerical control program, the Te.
  • the element relating to the shape of the material created in the element creating step is used in the tool path creating step for creating a tool path coding the path of the machining operation through the element reading step.
  • the processing conditions can be set, and a tool path can be created in which the path of the processing operation is coded according to the processing shape.
  • a similar material design model closest to the material design model among the previously prepared design models of the existing material is compared with the material design model, and the material design model is compared.
  • the element is created, and in the element reading step, similarities and differences are made for the parts made to correspond to each other in the element creating step.
  • a tool path corresponding to the element including the similar point uses a tool path created based on the similar material design model, and a tool corresponding to the element including the difference point The path is changed according to the difference with respect to the tool path created based on the similar material design model
  • it is preferable. According to this configuration it is possible to create a numerical control program for processing of a material having many similar shapes in particular with high precision.
  • the similar material design model is selected based on the degree of change in thickness and / or the presence or absence of a mouse hole. According to this configuration, the similar material design model can be selected with high accuracy.
  • the surface element contained in the material is extracted, and the surface element including the straight line of the distance between the longest two points of the surface elements is set as the first reference surface.
  • Setting the surface element including the straight line of the distance between the longest two points among the surface elements along the direction orthogonal to the first reference surface as a second reference surface; and A coordinate axis is created with the X-axis as the line of intersection with the second reference plane and with the Z axis as any one straight line orthogonal to the first reference plane, and the element of the material is used as a reference with the created coordinate axis It is preferable to create. According to this configuration, elements can be created automatically and precisely.
  • a face element, an end element, and an intersection part element in which two or more face elements intersect are set, and part of the face elements affected by the rigidity of the material
  • a processing condition setting element which is an element for setting the processing operation condition.
  • the processing conditions can be efficiently set only for the elements that require the setting of the processing conditions according to the processing shape.
  • a power ratio which is a ratio of a cutting power of a tool used for the machining to an estimated value of static rigidity of the element It is preferable that the processing condition is generated based on an amount of inclination which is a ratio of the cutting force of the tool and the estimated value of the static rigidity. According to this configuration, it is possible to accurately set the processing conditions only for the elements that require the setting of the processing conditions according to the processing shape.
  • the tool paths corresponding to the elements near the tool path corresponding to the elements far from the gripping portion gripped when processing the material be connected in the order of the tool paths . According to this configuration, it is possible to generate a numerical control program with a high yield of material processing.
  • the method further includes a numerical control program verification step, and in the numerical control program verification step, when the created numerical control program is operated after the tool path connection step, the material, and the material It is preferable to verify whether or not the gripping members for gripping and the tools for processing the material physically interfere with each other. According to this configuration, it can be verified whether the numerical control program is preferably used before it is used for processing of the material.
  • the element creation method is an element creation method for creating an element of a design model of material, and extracts all plane elements, and among the plane elements
  • the planar element including the straight line of the distance between the longest two points is set as a first reference plane, and the straight line of the distance between the longest two points of the planar elements along the direction orthogonal to the first reference plane
  • the planar element including the second reference surface, the intersection line between the first reference surface and the second reference surface being an X-axis, and any one orthogonal to the first reference surface
  • a coordinate axis is created with a straight line as a Z axis, and an element of the material is created based on the created coordinate axis. According to this configuration, the elements of the material can be created automatically and precisely.
  • a numerical control program generation system is a numerical control program generation system for controlling machining operation of machining performed on a material
  • a control unit which is executed by a computer-aided design program to create an element related to the shape of the material based on the design model of the material; and the computer-aided design program created by the computer-aided design program
  • An element reading step of reading an element by a computer-aided manufacturing program a tool path generating step of executing the computer-aided manufacturing program to create a tool path in which a path of the processing operation is coded for each read element; Run the computer aided manufacturing program to create the Toolpath connection step of creating a combined numerical control program connect the Rupasu, and executes the steps comprising.
  • the element relating to the shape of the material created in the element creating step is used in the tool path creating step for creating a tool path coding the path of the machining operation through the element reading step.
  • the processing conditions can be set, and a tool path can be created in which the path of the processing operation is coded according to the processing shape.
  • a numerical control program generation program causes a computer to generate a numerical control program for controlling a machining operation of machining performed on a material.
  • a generation program of a program wherein the computer generates an element relating to the shape of the material based on the design model of the material by executing the computer-aided design program on the computer; An element reading step of reading the element by the computer-aided manufacturing program; and a tool path generating step of executing the computer-aided manufacturing program to generate a tool path coding the processing path for each read element.
  • Said computer assistance Run the forming program, wherein the executing the tool path connection step of creating a combined numerical control program connecting the tool path created, a.
  • the element relating to the shape of the material created in the element creating step is used in the tool path creating step for creating a tool path coding the path of the machining operation through the element reading step.
  • the processing conditions can be set, and a tool path can be created in which the path of the processing operation is coded according to the processing shape.
  • processing conditions can be set according to the processing shape, and a method of generating a numerical control program capable of creating a tool path in which a path of processing operation is coded according to the processing shape, an element A generation method, a numerical control program generation system, and a numerical control program generation program can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of a material processing system including an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 3 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 4 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 5 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 6 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 7 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of a material processing system including an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 3 is a side view showing an example of a material obtained
  • FIG. 8 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 9 is a side view showing an example of a material obtained by processing of the material processing system.
  • FIG. 10 is a side view showing an example of the material obtained by the processing of the material processing system.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the curved surface portion.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of the tapered portion.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of the stepped portion.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example of the step portion.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the flow of the method of determining the material shape.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the flow of the method of determining the material shape.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the detailed flow of the flange classification step.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of a detailed flow of the grip setting step.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of the detailed flow of the material shape calculation step.
  • FIG. 19 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 20 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 21 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 22 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 23 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 24 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 25 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 26 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 27 is a side view showing an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating an example of a flow of a method of generating a numerical control program.
  • FIG. 29 is a flowchart showing an example of the detailed flow of the element creating step.
  • FIG. 30 is a perspective view showing a material design model which is an example of the material shape.
  • FIG. 31 is a diagram showing an example of identification conditions of the material design model.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing an example of a 90 degree flange angle.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view showing an example of an acute flange angle.
  • FIG. 34 is a perspective view showing an example of the stepped portion in the flange.
  • FIG. 35 is a perspective view showing an example of a mouse hole.
  • FIG. 36 is an example of the existing material design model, and is a perspective view showing a similar material design model closest to the material shape.
  • FIG. 37 is a flowchart showing an example of a detailed flow of the material element identification step.
  • FIG. 38 is a flow chart showing an example of a detailed flow of automatically identifying an element of a material design model.
  • FIG. 39 is a diagram showing an example of automatic identification when automatic identification is made from model element names.
  • FIG. 40 is a diagram showing an example of reference element selection in the case of semi-automatic identification from reference element selection.
  • FIG. 41 is a diagram showing an example of a material design model.
  • FIG. 42 is a diagram showing an example of the element division method in the material design model.
  • FIG. 43 is a diagram showing an example of processing condition setting elements.
  • FIG. 44 is a diagram showing an example of a tool path creation element.
  • FIG. 45 is a flowchart showing an example of a detailed flow of the tool path creation step.
  • FIG. 46 is a diagram showing an example of the stable area of the tool.
  • FIG. 47 is a view showing a roughing tool condition which is an example of a combination of the spindle rotational speed of the tool and the feed amount per blade in roughing.
  • FIG. 48 is a view showing a finishing tool condition which is an example of a combination of a spindle rotational speed of a tool and a feed amount per blade at the time of finishing.
  • FIG. 49 is a view showing an example of the order of processing of the main plate material portion.
  • FIG. 50 is a view showing an example of the processing order of the flange material portion.
  • FIG. 51 is a diagram showing an example of the relationship between the feed amount per blade and the specific cutting resistance.
  • FIG. 52 is a diagram showing an example of calculation of processing conditions.
  • FIG. 53 is a flowchart showing an example of the flow of the processing method.
  • FIG. 54 is a side view showing an example of the gripping step.
  • FIG. 55 is a side view showing an example of the gripping step.
  • FIG. 56 is a side view showing an example of the gripping step.
  • FIG. 57 is a side view showing an example of the gripping step.
  • FIG. 58 is a side view showing an example of the gripping step.
  • FIG. 59 is a flow chart showing an example of the details of the flow of the cutting step.
  • FIG. 60 is a flowchart showing another example of the details of the flow of the cutting step.
  • FIG. 61 is a flowchart showing an example of details of the flow of the processing method including the drilling step.
  • FIG. 62 is a diagram showing an example of the order of processing of the main plate material portion including the drilling portion.
  • FIG. 63 is a diagram showing an example of the order of processing of the flange material portion including the drilling portion.
  • FIG. 64 is a flow chart showing an example of details of the flow of the processing method including the depression portion forming step.
  • FIG. 65 is a diagram showing an example of the order of processing of the portion including the depression portion forming portion.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing a material processing system 10 which is an example of a material processing system including an embodiment of the present invention.
  • the material processing system 10 includes a material shape determination system 11, a numerical control program generation system 12, and a machining device 13.
  • the material shape determination system 11 includes a control unit 11c.
  • Control unit 11 c includes a storage unit and a processing unit.
  • the storage unit includes, for example, storage devices such as a RAM, a ROM, and a flash memory, and stores software programs processed by the processing unit, data to be referred to by the software programs, and the like.
  • the storage unit stores a material shape determination program 15 for causing the processing unit to execute the material shape determination method.
  • the storage unit also functions as a storage area in which the processing unit temporarily stores processing results and the like.
  • the processing unit reads out the software program and the like from the storage unit and processes the software program and the like to exhibit the function according to the contents of the software program.
  • the processing unit executes the method of determining the material shape by reading and processing the material shape determination program 15 stored in the storage unit.
  • the material shape determination system 11 is exemplified by a computer.
  • the material shape determination program 15 is exemplified by CAD (Computer Aided Design) and a macro function incorporated in CAD.
  • CAD Computer Aided Design
  • the macro function incorporated in CAD is exemplified by the macro function of CATIA (registered trademark, Computer graphics Aided Three dimensional Interactive Application).
  • the numerical control program generation system 12 includes a control unit 12 c.
  • Control unit 12 c includes a storage unit and a processing unit.
  • the storage unit includes, for example, storage devices such as a RAM, a ROM, and a flash memory, and stores software programs processed by the processing unit, data to be referred to by the software programs, and the like.
  • the storage unit stores a numerical control program generation program 16 for causing the processing unit to execute the numerical control program generation method.
  • the storage unit also functions as a storage area in which the processing unit temporarily stores processing results and the like.
  • the processing unit reads out the software program and the like from the storage unit and processes the software program and the like to exhibit the function according to the contents of the software program.
  • the processing unit executes the numerical control program generation method by reading out and processing the numerical control program generation program 16 stored in the storage unit, and the numerical control program (Numerical Control Program, NC Program) 19 is generated.
  • the numerical control program generation system 12 is exemplified by a computer.
  • the numerical control program generation program 16 includes a computer aided design program 17 and a computer aided manufacturing program 18.
  • the computer aided design program 17 is exemplified by CAD (Computer Aided Design) and macro functions incorporated in CAD.
  • the macro function incorporated in CAD is exemplified by the macro function of CATIA (registered trademark, Computer graphics Aided Three dimensional Interactive Application).
  • the computer aided manufacturing program 18 is exemplified by CAM (Computer Aided Manufacturing).
  • the numerical control program 19 is a program for controlling a machining operation of machining performed on a material.
  • the control unit 12 c is not limited to an integral one, and has, for example, a first control unit that stores and processes the computer aided design program 17 and a second control unit that stores and processes the computer aided manufacturing program 18. May be That is, the generation program 16 of the numerical control program may be separately stored and executed across a plurality of control units.
  • the machining device 13 includes a control unit 13c.
  • Control unit 13 c includes a storage unit and a processing unit.
  • the storage unit includes, for example, storage devices such as a RAM, a ROM, and a flash memory, and stores software programs processed by the processing unit, data to be referred to by the software programs, and the like.
  • the storage unit stores a numerical control program 19 for causing the processing unit to execute a processing method, which is a machining processing operation performed on a material.
  • the storage unit also functions as a storage area in which the processing unit temporarily stores processing results and the like.
  • the processing unit reads out the software program and the like from the storage unit and processes the software program and the like to exhibit the function according to the contents of the software program.
  • the processing unit reads out and processes the numerical control program 19 stored in the storage unit to execute the processing method to process the material.
  • the machining device 13 is exemplified by a cutting device.
  • FIG. 2 is a side view showing a material 20 which is an example of a material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 20 has a main plate portion 20w as shown in FIG.
  • the main plate portion 20 w is a plate-like portion which is formed extending in the axial direction A and is a portion including a plane element including a straight line of the distance between the longest two points in the material 20.
  • the main plate portion 20 w is also referred to as a web because it has a widely-spread shape.
  • the height in the plane along the largest surface element that is, the height in the direction orthogonal to the axial direction A is h w .
  • the length in the plane along the largest surface element ie, the length in the direction along the axial direction A, is l w .
  • the direction of thickness perpendicular to the maximum surface element is a t w.
  • the height of the entire material 20, that is, the size of the entire material 20 along the direction of the height of the main plate portion 20w is h.
  • the height h of the entire material 20 is equal to the height h w of the main plate portion 20w.
  • the length of the entire material 20, that is, the size of the entire material 20 along the direction of the length of the main plate portion 20w is l.
  • the entire length l of the material 20 is equal to the length l w of the main plate portion 20w.
  • the width of the entire material 20, that is, the size of the entire material 20 along the direction of the thickness of the main plate portion 20w is w. In the case of the material 20, the width w of the entire material 20 is equal to the thickness t w of the main plate portion 20w.
  • Material 20 does not have a flange.
  • the material 20 is referred to as type I because the shape of the side surface viewed from the direction orthogonal to the axial direction A is similar to the letter I of the alphabet.
  • the type I material exemplified as the material 20 is a shape that is a reference of the material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the surface element including the straight line of the distance between the longest two points in the material is referred to as the largest surface element.
  • the portion which is plate-shaped and extends along the axial direction and which includes the largest surface element in the material is referred to as a main plate portion.
  • the height in the plane along the largest surface element, that is, the height in the direction orthogonal to the axial direction is referred to as the height of the main plate portion.
  • the length in the plane along the largest surface element, that is, the length in the axial direction is referred to as the length of the main plate portion.
  • the thickness in the direction orthogonal to the largest surface element is referred to as the thickness of the main plate portion.
  • the size of the entire material along the direction of the height of the main plate is referred to as the height of the entire material.
  • the size of the entire material along the direction of the length of the main plate is referred to as the total length of the material.
  • the size of the entire material along the direction of the thickness of the main plate portion is referred to as the width of the entire material.
  • the main plate portion is also referred to as a web because it has a widely extending shape.
  • FIG. 3 is a side view showing a material 22 which is an example of a material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 22 has a main plate portion 22w, a flange 22f, and an intersecting portion 22m, as shown in FIG.
  • the axial direction of the material 22 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the flange 22 f is formed to extend in the axial direction and is provided to extend from the main plate portion 22 w in a direction intersecting with the largest surface element.
  • the crossing portion 22m is a portion where the main plate portion 22w and the flange 22f intersect, and includes a portion having a circular arc shape in a side view orthogonal to the axial direction.
  • the height of the main plate portion 22w, the length of the main plate portion 22w, and the plate thickness of the main plate portion 22w in the material 22 are respectively given the same reference numerals as the material 20, and are h w , l w and t w .
  • the length l w of the main plate portion 22 w is omitted in FIG.
  • the height of the flange 22f which is the distance extending along the surface direction of the flange 22f and along the direction orthogonal to the axial direction, that is, the distance from the main plate 22w to the tip of the flange 22f is h f .
  • the length of the flange 22f which is a distance extending along the surface direction of the flange 22f and along the axial direction, is l f . Since l f corresponds to the length l of the main plate portion 22 w and is generally common, it is omitted in FIG.
  • the thickness of the flange 22 f which is a distance along the direction orthogonal to the surface direction of the flange 22 f , is t f .
  • the flange 22 f is provided at an angle between the main plate portion 22 w and a predetermined surface.
  • the angle between the predetermined surfaces formed between the flange 22f and the main plate portion 22w is referred to as the flange angle of the flange 22f.
  • the flange 22 f is provided orthogonal to the main plate portion 22 w. That is, the flange angle of the flange 22f is 90 degrees. Further, the flange 22 f is provided on one surface side of the main plate portion 22 w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG. 3.
  • the flange 22f is provided at one end of the main plate portion 22w, specifically, the upper end of the paper surface of FIG. That is, the flange position which is the position in the main plate portion 22w of the flange 22f is an end.
  • the flange position in the material 22 is a center position in the direction of the thickness t f of the flange 22 f in the main plate portion 22 w, and when the flange 22 f is at the end and the flange angle is 90 degrees, the flange The half of the plate thickness t f of the flange 22 f is subtracted from the height h w of the main plate portion 22 w with the end of the main plate portion 22 w on the side not having 22 f, that is, the lower end in the plane of FIG. It is calculated by
  • the height h of the entire material 22 is equal to the height h w of the main plate portion 22 w .
  • the length l of the entire material 22 is equal to the longer of the length l w of the main plate portion 22 w and the length l f of the flange 22 f .
  • the width w of the entire material 22 is equal to the sum of half of the plate thickness t w of the main plate portion 22 w and the height h f of the flange 22 f .
  • the material 22 has a flange 22f having a flange angle of 90 degrees on one surface side of one end of the main plate portion 22w. Therefore, the material 22 is referred to as an L-shape because the shape of the side surface viewed from the direction orthogonal to the axial direction is similar to L of the alphabet. Further, the flange 22 f is referred to as an L-shaped flange.
  • a portion extending in the axial direction and extending in the direction intersecting with the largest surface element from the main plate portion is a flange It is called.
  • a portion including a portion where the main plate portion and the flange intersect and which includes a portion having a circular arc shape in a side view orthogonal to the axial direction is referred to as an intersecting portion.
  • the distance extending along the surface direction of the flange and along the direction orthogonal to the axial direction that is, the distance from the main plate to the tip of the flange is referred to as the height of the flange.
  • the distance extending along the surface direction of the flange and along the axial direction is referred to as the flange length.
  • the distance along the direction orthogonal to the surface direction of the flange is referred to as the flange thickness.
  • the angle between a predetermined surface formed between the flange and the main plate portion is referred to as a flange angle.
  • the central position of the main plate in the direction of the thickness of the flange is referred to as the flange position.
  • FIG. 4 is a side view showing a material 24 which is an example of the material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 24 has a main plate portion 24w, a flange 24f, and an intersecting portion 24m, as shown in FIG.
  • the axial direction of the material 24 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the height of the main plate portion 24w, the length of the main plate portion 24w, and the plate thickness of the main plate portion 24w in the material 24 are the same as those of the material 20 and the material 22, respectively, and h w , l w and t w is there.
  • the height of the flange 24f, the length of the flange 24f, and the thickness of the flange 24f in the material 24 are respectively given the same reference numerals as the material 22, and are h f , l f and t f .
  • the length l w of the main plate portion 24 w and the length l f of the flange 24 f are omitted in FIG. 4.
  • the flange angle of the flange 24 f in the material 24 is (90 + ⁇ ) degrees. However, ⁇ is a value greater than 0 degrees and less than 90 degrees. Further, the flange 24f is provided on one surface side of the main plate portion 24w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG. The flange 24f is provided at any one end of the main plate portion 24w, specifically, the upper end of the paper surface of FIG. That is, the flange position of the flange 24f is determined from the height h w of the main plate portion 24w with the end of the main plate portion 24w on the side not having the flange 24f, that is, the lower end of the paper surface of FIG. The value is calculated by subtracting the product of cos ⁇ corresponding to half of the plate thickness t f of 24 f and the sine component of the flange angle.
  • the height h of the entire material 24 is the height h w of the main plate portion 24 w and sin ⁇ corresponding to the height h f of the flange 24 f and the cosine of the flange angle It is equal to the product of and the sum of Further, the length l of the entire material 24 is equal to the longer of the length l w of the main plate portion 24 w and the length l f of the flange 24 f .
  • the width w of the entire material 24 is half the plate thickness t w of the main plate portion 24 w, the product h f cos ⁇ of cos ⁇ corresponding to the height h f of the flange 24 f and the sine component of the flange angle, and the flange 24 f It is equal to the sum of half the plate thickness t f and the product of sin ⁇ corresponding to the cosine component of the flange angle.
  • the material 24 is the one in which the flange angle is changed from 90 degrees to (90 + ⁇ ) degrees with respect to the material 22 and is classified into the L-shape similarly to the material 22. Also, the flange 24 f is classified into an L-shaped flange.
  • FIG. 5 is a side view showing a material 26 which is an example of a material obtained by processing of the material processing system 10.
  • the material 26 has a main plate portion 26w, a flange 26f1, a flange 26f2, and an intersecting portion 26m.
  • the axial direction of the material 26 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the height of the main plate portion 26w, the length of the main plate portion 26w, and the plate thickness of the main plate portion 26w in the material 26 are respectively given the same reference numerals as the material 20, the material 22 and the material 24; h w , l w and It is t w .
  • the height of the flange 26f1, the length of the flange 26f1 and the thickness of the flange 26f1 in the material 26 are h f1 , l f1 and t f1 , respectively.
  • the height of the flange 26 f 2, the length of the flange 26 f 2 and the thickness of the flange 26 f 2 in the material 26 are h f 2 , l f 2 and t f 2 respectively.
  • the length l w of the main plate portion 26 w , the length l f 1 of the flange 26 f 1 and the length l f 2 of the flange 26 f 2 are omitted in FIG. 5.
  • the flange angle of the flange 26f1 in the material 26 is 90 degrees. Further, the flange angle of the flange 26f2 in the material 26 is 90 degrees. Further, the flange 26f1 is provided on one surface side of the main plate portion 26w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG. Further, the flange 26f2 is provided on the other surface side of the main plate portion 26w, specifically, on the left side of the paper surface of FIG. That is, when the flange 26f1 and the flange 26f2 are integrally considered in the material 26, the flange 26f1 and the flange 26f2 are provided on both sides of the main plate portion 26w.
  • the flange 26f1 and the flange 26f2 are both provided at one end of the main plate portion 26w, specifically, the upper end of the paper surface of FIG. That is, the flange position of the flange 26f1 is the height h w of the main plate 26w with the end of the main plate 26w on the side not having the flange 26f1 and the flange 26f2, that is, the lower end in the drawing of FIG. From the above, a value obtained by subtracting one half of the plate thickness t f1 of the flange 26 f1 is calculated.
  • the flange position of the flange 26f2 is the height h w of the main plate portion 26w with the end of the main plate portion 26w on the side not having the flange 26f1 and the flange 26f2, ie, the lower end in the drawing of FIG. From the above, a value obtained by subtracting half of the plate thickness t f2 of the flange 26 f 2 is calculated. When the plate thickness t f1 of the flange 26 f 1 and the plate thickness t f 2 of the flange 26 f 2 are equal, the flange position of the flange 26 f 1 and the flange position of the flange 26 f 2 become the same.
  • the height h of the entire material 26 is equal to the height h w of the main plate portion 26 w .
  • the length l of the entire material 26 is equal to the longest of the length l w of the main plate portion 26 w , the length l f1 of the flange 26 f 1 and the length l f 2 of the flange 26 f 2 .
  • the entire width w of the material 26 is equal to the sum of the height h f1 of the flange 26 f 1 and the height h f 2 of the flange 26 f 2 .
  • the material 26 has a flange 26f1 and a flange 26f2 having a flange angle of 90 degrees on both sides of one end of the main plate portion 26w. Therefore, the material 26 is referred to as a T-shape because the shape of the side surface seen from the direction orthogonal to the axial direction is similar to the letter T.
  • the flange 26f1 and the flange 26f2 are collectively referred to as a T-shaped flange.
  • FIG. 6 is a side view showing a material 28 which is an example of the material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 28 has a main plate portion 28w, a flange 28f1, a flange 28f2, and an intersecting portion 28m.
  • the axial direction of the material 28 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the main plate portion 28w of the height in the material 28, the thickness of the length and the main plate portion 28w of the main plate portion 28w, respectively, material 20, material 22, are denoted by the same reference numerals as the material 24 and material 26, h w, l w and t w .
  • the height of the flange 28f1 in the material 28, the length of the flange 28f1 and the thickness of the flange 28f1 are the same as those of the material 26, respectively, and are h f1 , l f1 and t f1 .
  • the height of the flange 28f2 in the material 28, the length of the flange 28f2 and the thickness of the flange 28f2 are the same as those of the material 26, respectively, and are h f2 , l f2 and t f2 .
  • the length l w of the main plate portion 28 w , the length l f 1 of the flange 28 f 1 and the length l f 2 of the flange 28 f 2 are omitted in FIG.
  • the flange angle of the flange 28f1 in the material 28 is (90 + ⁇ 1) degrees. However, ⁇ 1 is a value greater than 0 degrees and less than 90 degrees.
  • the flange angle of the flange 28f2 in the material 28 is (90- ⁇ 2) degrees. However, ⁇ 2 is a value greater than 0 degrees and less than 90 degrees.
  • the flange 28f1 is provided on one surface side of the main plate portion 28w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG.
  • the flange 28f2 is provided on the other surface side of the main plate portion 28w, specifically, on the left side of the paper surface of FIG. That is, when the flange 28f1 and the flange 28f2 are integrally considered in the material 28, the flange 28f1 and the flange 28f2 are provided on both sides of the main plate portion 28w.
  • the flange 28f1 and the flange 28f2 are both provided at one end of the main plate portion 28w, specifically, at the upper end of the paper surface of FIG. That is, the flange position of the flange 28f1 is the height h w of the main plate 28w with the end of the main plate 28w on the side not having the flange 28f1 and the flange 28f2, ie, the lower end in the drawing of FIG. From the above, a value obtained by subtracting the product of cos ⁇ 1 corresponding to a half of the plate thickness t f1 of the flange 28 f1 and the sine component of the flange angle is calculated.
  • the flange position of the flange 28f2 is the height h w of the main plate 28w with the end of the main plate 28w on the side not having the flange 28f1 and the flange 28f2, that is, the lower end in the drawing of FIG. From the above, a value obtained by subtracting the product of cos ⁇ 2 corresponding to a half of the plate thickness t f2 of the flange 28 f 2 and the sine component of the flange angle is calculated.
  • the parameter ⁇ 1 for determining the flange angle of the flange 28 f 1 is equal to the parameter ⁇ 2 for determining the flange angle of the flange 28 f 2
  • the flange position of the flange 28f1 and the flange position of the flange 28f2 are the same.
  • the height h of the entire material 28 corresponds to the height h w of the main plate portion 28 w , the height h f1 of the flange 28 f 1 and the cosine component of the flange angle It is equal to the product of and the sum of Further, the length l of the entire material 28 is equal to the longest of the length l w of the main plate portion 28 w , the length l f1 of the flange 28 f 1 and the length l f 2 of the flange 28 f 2 .
  • the entire width w of the material 28 corresponds to the product of the height h f1 of the flange 28 f 1 and the product of cos ⁇ 1 corresponding to the sine component of the flange angle, the half of the plate thickness t f 1 of the flange 28 f 1 and the cosine component of the flange angle
  • Product of sin ⁇ 1 product of height h f 2 of flange 28 f 2 and product of cos ⁇ 2 corresponding to sine component of flange angle
  • product of sin ⁇ 2 corresponding to half of plate thickness t f 2 of flange 28 f 2 and cosine component of flange angle It is equal to the sum of and.
  • the material 28 is obtained by changing the flange angle of the material 26 from 90 degrees to (90 + ⁇ 1) degrees and (90 ⁇ 2) degrees, respectively, and is classified into a T-shape similarly to the material 26. Further, the flange 28f1 and the flange 28f2 are collectively classified as a T-shaped flange.
  • FIG. 7 is a side view showing a material 32 which is an example of the material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 32 has a main plate portion 32w, a flange 32f, and crossing portions 32m.
  • the axial direction of the material 32 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the height of the main plate portion 32w, the length of the main plate portion 32w, and the plate thickness of the main plate portion 32w in the material 32 are given the same reference numerals as the material 20, the material 22, the material 24, the material 26 and the material 28, respectively h w , l w and t w .
  • the height of the flange 32f, the length of the flange 32f, and the thickness of the flange 32f in the material 32 are the same as those of the material 22 and the material 24, respectively, and are h f , l f and t f .
  • the length l w of the main plate portion 32 w and the length l f of the flange 32 f are omitted in FIG. 7.
  • the flange angle of the flange 32f in the material 32 is 90 degrees. Further, the flange 32f is provided on one surface side of the main plate portion 32w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG. The flange 32 f is provided at a position other than the end of the main plate portion 32 w. That is, the flange position of the flange 32f is smaller than the height h w of the main plate 32w with the end of the main plate 32w far from the flange 32f, that is, the lower end in the plane of FIG. It is calculated.
  • the height h of the entire material 32 is equal to the height h w of the main plate portion 32 w .
  • the length l of the entire material 32 is equal to the longer one of the length l w of the main plate portion 32 w and the length l f of the flange 32 f .
  • the width w of the entire material 32 is equal to the sum of half of the plate thickness t w of the main plate portion 32 w and the height h f of the flange 32 f .
  • the material 32 has a flange 32f having a flange angle of 90 degrees on one surface side other than the end of the main plate portion 32w. Therefore, the material 32 is referred to as a letter shape because the shape of the side surface seen from the direction orthogonal to the axial direction is similar to that of Japanese katakana.
  • the flange 32f is referred to as a "t-shaped flange”.
  • FIG. 8 is a side view showing a material 34 which is an example of the material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 34 has, as shown in FIG. 8, a main plate portion 34w, a flange 34f, and an intersecting portion 34m.
  • the axial direction of the material 34 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the height of the main plate portion 34w, the length of the main plate portion 34w and the plate thickness of the main plate portion 34w in the material 34 are given the same reference numerals as the material 20, the material 22, the material 24, the material 26, the material 28 and the material 32, respectively H w , l w and t w .
  • the height of flange 34f in material 34, the length of flange 34f and the plate thickness of flange 34f are respectively assigned the same reference numerals as material 22, material 24 and material 32, h f , l f and t f is there.
  • the length l w of the main plate portion 34 w and the length l f of the flange 34 f are omitted in FIG. 8.
  • the flange angle of the flange 34f in the material 34 is (90 + ⁇ ) degrees. Further, the flange 34f is provided on one surface side of the main plate portion 34w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG. The flange 34f is provided at a position other than the end of the main plate portion 34w. That is, with respect to the flange position of the flange 34f, the main plate portion 34w takes the end of the main plate portion 34w on the side where the angle formed by the flange 34f with the main plate portion 34w becomes an obtuse angle, that is, the lower end of the sheet of FIG. It is calculated with a value smaller than the height h w of .
  • the height h of the entire material 34 is the height h w of the main plate portion 34 w and the height h f of the flange 34 f at the flange position and the cosine component of the flange angle
  • the product of the corresponding sin ⁇ and the product of the half of the plate thickness t f of the flange 34 f and the product of cos ⁇ corresponding to the sine component of the flange angle are equal to the larger one.
  • the height h of the entire material 34 is equal to the height h w of the main plate portion 34w
  • the flange 34f is the main plate portion 34w.
  • the product of sin ⁇ corresponding to the height h f of the flange 34 f and the cosine component of the flange angle at the flange position and half the plate thickness t f of the flange 34 f and the flange angle It is equal to the product of cos ⁇ corresponding to the sine component of.
  • the entire length l of the material 34 is equal to the longer of the length l w of the main plate portion 34 w and the length l f of the flange 34 f .
  • the width w of the entire material 34 is half the plate thickness t w of the main plate portion 34 w, the product h f cos ⁇ of cos ⁇ corresponding to the height h f of the flange 34 f and the sine component of the flange angle It is equal to the sum of half the plate thickness t f and the product of sin ⁇ corresponding to the cosine component of the flange angle.
  • the material 34 is obtained by changing the flange angle from 90 degrees to (90 + ⁇ ) degrees with respect to the material 32, and is classified into a gong like the material 32. Further, the flange 34f is classified into a toe-shaped flange.
  • FIG. 9 is a side view showing a material 36 which is an example of a material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 36 has, as shown in FIG. 9, a main plate portion 36w, a flange 36f1, a flange 36f2, and an intersecting portion 36m.
  • the axial direction of the material 36 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the height of the main plate portion 36w, the length of the main plate portion 36w, and the plate thickness of the main plate portion 36w in the material 36 are the same as those of the material 20, material 22, material 24, material 26, material 28, material 32, and material 34, respectively. And are h w , l w and t w .
  • the height of the flange 36f1 in the material 36, the length and thickness of the flange 36f1 of the flange 36f1, respectively, are denoted by the same reference numerals as the material 26 and material 28 are h f1, l f1 and t f1.
  • the height of the flange 36f2, the length of the flange 36f2 and the thickness of the flange 36f2 of the material 36 are the same as those of the material 26 and the material 28, respectively, and are h f2 , l f2 and t f2 .
  • the length l w of the main plate portion 36 w , the length l f 1 of the flange 36 f 1 and the length l f 2 of the flange 36 f 2 are omitted in FIG. 9.
  • the flange angle of the flange 36f1 in the material 36 is 90 degrees.
  • the flange angle of the flange 36f2 in the material 36 is 90 degrees.
  • the flange 36f1 is provided on one surface side of the main plate portion 36w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG.
  • the flange 36f2 is provided on the other surface side of the main plate portion 36w, specifically, on the left side of the paper surface of FIG. That is, when the flange 36f1 and the flange 36f2 are integrally considered in the material 36, the flange 36f1 and the flange 36f2 are provided on both sides of the main plate portion 36w.
  • the flange 36f1 and the flange 36f2 are both provided at positions other than the end of the main plate portion 36w. That is, the flange positions of the flanges 36f1 and 36f2 are the same as the flanges 36f1 and 36f2 except for the end of the main plate 36w remote from the flange 36f2, that is, the lower end of the sheet of FIG. It is calculated with a value smaller than the height h w .
  • the height h of the entire material 36 is equal to the height h w of the main plate portion 36 w .
  • the length l of the entire material 36 is equal to the longest of the length l w of the main plate portion 36 w , the length l f1 of the flange 36 f 1 and the length l f 2 of the flange 36 f 2
  • the width w of the entire material 36 is equal to the sum of the height h f1 of the flange 36 f 1 and the height h f 2 of the flange 36 f 2 .
  • the material 36 has a flange 36f1 and a flange 36f2 having a flange angle of 90 degrees on both sides of the main plate 36w except for the end. Therefore, the material 36 is referred to as a + type because the shape of the side surface viewed from the direction orthogonal to the axial direction is similar to the + of the operation symbol. Further, the flange 36f1 and the flange 36f2 are collectively referred to as a + type flange.
  • FIG. 10 is a side view showing a material 38 which is an example of the material obtained by the processing of the material processing system 10.
  • the material 38 has, as shown in FIG. 10, a main plate portion 38w, a flange 38f1, a flange 38f2, and an intersecting portion 38m.
  • the axial direction of the material 38 is in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • the height of the main plate portion 38w, the length of the main plate portion 38w and the plate thickness of the main plate portion 38w in the material 38 are respectively the material 20, the material 22, the material 24, the material 26, the material 28, the material 32, the material 32, the material 34 and the material 36 And h w , l w and t w .
  • the height of the flange 38f1 in the material 38, the length of the flange 38f1 and the thickness of the flange 38f1 are the same as those of the material 26, the material 28 and the material 36 respectively, and h f1 , l f1 and t f1 is there.
  • the height of the flange 38f2 in the material 38, the length of the flange 38f2 and the thickness of the flange 38f2 are the same as those of the material 26, the material 28 and the material 36 respectively, with h f2 , l f2 and t f2 is there.
  • the length l w of the main plate portion 38 w , the length l f 1 of the flange 38 f 1 and the length l f 2 of the flange 38 f 2 are omitted in FIG. 10.
  • the flange angle of the flange 38f1 in the material 38 is (90 + ⁇ 1) degrees. However, ⁇ 1 is a value greater than 0 degrees and less than 90 degrees.
  • the flange angle of the flange 38f2 in the material 38 is (90- ⁇ 2) degrees. However, ⁇ 2 is a value greater than 0 degrees and less than 90 degrees.
  • the flange 38f1 is provided on one surface side of the main plate portion 38w, specifically, on the right side of the paper surface of FIG. Further, the flange 38f2 is provided on the other surface side of the main plate portion 38w, specifically, on the left side of the paper surface of FIG. That is, when the flange 38f1 and the flange 38f2 are integrally considered in the material 38, the flange 38f1 and the flange 38f2 are provided on both sides of the main plate portion 38w.
  • the flange 38f1 and the flange 38f2 are both provided at positions other than the end of the main plate portion 38w. That is, the flange positions of the flange 38f1 and the flange 38f2 are the same as those of the main plate 38w with the end of the main plate 38w remote from the flange 38f1 and the flange 38f2, that is, the lower end in the drawing of FIG. It is calculated with a value smaller than the height h w .
  • the height h of the material 38 as a whole is such that the flange 38f1 does not protrude one end of the main plate 38w in the height direction, and the flange 38f2 is the main plate When the other end of 38 w is not protruded in the height direction, it is equal to the height h w of the main plate portion 38 w .
  • the flange 38f1 protrudes one end of the main plate 38w in the height direction
  • the flange 38f2 protrudes the other end of the main plate 38w in the height
  • the flange position from the end of the main plate portion 38 w corresponds to the height h f 1 of the flange 38 f 1 and sin ⁇ 1 corresponding to the cosine component of the flange angle It is equal to the product plus the product of half of the plate thickness t f1 of the flange 38 f 1 and cos ⁇ 1 corresponding to the sine component of the flange angle.
  • the height h of the material 38 as a whole is such that the flange 38f1 does not project one end of the main plate portion 38w in the height direction, and the flange 38f2 does not protrude the other end of the main plate portion 38w in the height direction
  • the product of cos ⁇ 2 corresponding to half of the plate thickness t f 2 of the flange 38 f 2 and the sine component of the flange angle.
  • the main plate portion 38w is a portion including a plane element including the straight line of the distance between the longest two points, the flange 38f1 protrudes one end of the main plate portion 38w in the height direction, and the flange If 38f2 protrudes in the height direction from the other end of the main plate 38w, it does not exist.
  • the length l of the entire material 38 is equal to the longest of the length l w of the main plate portion 38 w , the length l f1 of the flange 38 f 1 and the length l f 2 of the flange 38 f 2 .
  • the entire width w of the material 38 corresponds to the product of the height h f1 of the flange 38 f 1 and the product of cos ⁇ 1 corresponding to the sine component of the flange angle, the half of the plate thickness t f 1 of the flange 38 f 1 and the cosine component of the flange angle
  • Product of sin ⁇ 1 product of height h f2 of flange 38 f 2 and product of cos ⁇ 2 corresponding to sine component of flange angle
  • product of sin ⁇ 2 corresponding to half of plate thickness t f 2 of flange 38 f 2 and cosine component of flange angle It is equal to the sum of and.
  • the material 38 is obtained by changing the flange angle of the material 36 from 90 degrees to (90 + ⁇ 1) degrees and (90 ⁇ 2) degrees, respectively, and is classified into the + type in the same manner as the material 36. Further, the flange 38f1 and the flange 38f2 are collectively classified as a + type flange.
  • the material 20, the material 22, the material 24, the material 26, the material 28, the material 32, the material 34, the material 36 as an example of the material obtained by processing of the material processing system 10 using FIGS.
  • the material 38 has been described as an example, but the material obtained by the processing of the material processing system 10 is not limited to this, and is formed like a plate and extending along the axial direction, and Also included is any material having a main plate including a face element and at least one or more flanges extending axially and extending from the main plate in a direction intersecting the largest face element.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a curved surface portion 41 which is an example of the curved surface portion.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a taper portion 42 which is an example of the taper portion.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a stepped portion 43 which is an example of the stepped portion.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a stepped portion 44 which is an example of the stepped portion.
  • the curved surface portion 41 is a portion where a curve is formed in the plate exemplified by the main plate portion and the flange as shown in FIG. In the curved surface portion 41, the difference between the highest point and the lowest point of the curved portion is t_max. As shown in FIG.
  • the tapered portion 42 is a portion in which a region in which the plate thickness gradually changes is formed on the plate exemplified by the main plate portion and the flange.
  • the plate thickness of the thickest portion is t_max.
  • the stepped portion 43 is a portion in which a region where the plate thickness suddenly changes is formed on the plate exemplified by the main plate portion and the flange.
  • the thickness of the thickest portion of the step portion 43 is t_max.
  • the step portion 44 is a portion where a sharp bend is formed in the plate exemplified by the main plate portion and the flange.
  • the difference between the highest point and the lowest point of the portion where the sharp bending is formed is t_max.
  • t_max in the curved surface portion 41 shown in FIG. 11, the tapered portion 42 shown in FIG. 12, the step 43 shown in FIG. 13, and the step 44 shown in FIG. 14 will be referred to as the thickness of the thickest portion.
  • the material obtained by the processing of the material processing system 10 includes the curved surface portion 41 shown in FIG. 11, the tapered portion 42 shown in FIG. 12, the step 43 shown in FIG. 13, and the step 44 shown in FIG. Any one or more may be included.
  • the material obtained by the processing of the material processing system 10 may also include, for each surface, a change in height in the direction perpendicular to the surface.
  • the materials obtained by the processing of the material processing system 10 mentioned above are suitably used for aircraft parts exemplified by stringers, shear ties, frames and the like.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the flow of the method of determining the material shape.
  • the material shape determination method is a processing method that is executed by the control unit 11 c reading out and processing the material shape determination program 15 in the material shape determination system 11.
  • the method of determining the material shape will be described with reference to FIG.
  • the material shape determination method includes, as shown in FIG. 15, a material information acquisition step S12, a flange classification step S14, a grip portion setting step S16, and a material shape calculation step S18.
  • the material information acquisition step S12, the flange classification step S14, the holding portion setting step S16, and the material shape calculation step S18 will be referred to simply as step S12, step S14, step S16 and step S18, respectively.
  • control unit 11c acquires information on the shape of the material (step S12). Specifically, the control unit 11c acquires information of a design model of a three-dimensional design model created for a material by computer aided design software or the like exemplified by CAD (Computer Aided Design).
  • CAD Computer Aided Design
  • control unit 11c classifies the shape of the flange based on the acquired information on the shape of the material (step S14). Specifically, for example, the control unit 11 c classifies the shape of the flange into the above-described L-shaped flange, T-shaped flange, toe-shaped flange, and + -shaped flange. If there is no flange, the material is automatically classified as I-type in step S14.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the detailed flow of the flange classification step S14.
  • the flange position discrimination step S21 the flange installation surface side discrimination step S22, the L type flange classification step S23, the T type flange classification step S24, and the flange installation surface side discrimination Step S26, g-type flange classification step S27, and + -type flange classification step S28.
  • flange position discrimination step S21 flange installation surface side discrimination step S22, L type flange classification step S23, T type flange classification step S24, flange installation surface side discrimination step S26, g type flange classification step S27, + type flange
  • the classification step S28 is appropriately referred to simply as step S21, step S22, step S23, step S24, step S26, step S27 and step S28, respectively.
  • the control unit 11c determines whether the flange is at the end (step S21). When the flange to be classified is at the end (Yes in step S21), the control unit 11c determines whether the flange to be classified is provided only on one side of the main plate in the thickness direction of the main plate. It discriminates (step S22). Here, in step S22, the control unit 11c determines that the flange is provided on both sides when the flange position is within a predetermined distance and the flange exists on the opposite side of the classification target flange. Treat these flanges including the flanges to be classified as one flange.
  • step S22 when the flange position approaches within a predetermined distance and there is no flange on the opposite side of the classification target flange, the control unit 11c assumes that the classification target flange is provided on only one side. Determine and process.
  • the control unit 11c is a flange to be classified. Are classified as L-shaped flanges (step S23). If the flange to be classified is at the end (Yes at step S21) and if the flanges to be classified are provided at both sides (No at step S22), the control unit 11c determines the flanges to be classified. It classifies into T type flange (step S24).
  • Step S26 is the same process as step S22.
  • the control unit 11c determines the flange to be classified. Are classified as to-shaped flanges (step S27). If the flange to be classified does not exist at the end (No at Step S21) and the flanges to be classified are provided at both sides (No at Step S26), the control unit 11c determines the flanges to be classified. It classifies into + type flange (step S28).
  • the control unit 11 c ends the flange classification step S ⁇ b> 14 when classification of the flange shapes is finished for all the flanges included in the acquired material shape information.
  • T-type flanges may be regarded as two L-type flanges
  • + type flanges may be regarded as two two-type flanges
  • only L-type flanges and two-type flanges may be classified. May be classified.
  • control unit 11c sets a gripping unit to be gripped in processing the material, based on the acquired information on the shape of the material and the classification information on the flange at the flange classification step S14 (step S16). For example, the control unit 11 c sets the gripping unit at any one end of the main plate. If the material is classified as I-type in step S14, a gripping portion is automatically set at one end of the main plate portion in step S16.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of a detailed flow of the gripping unit setting step S16.
  • the holding unit setting step S16 includes a first flange information determining step S31, a second flange information determining step S32, a first holding unit setting step S33, and a second holding unit setting step S34.
  • the third flange information determining step S36, the third holding unit setting step S37, and the fourth holding unit setting step S38 are included.
  • step S31 the first flange information discrimination step S31, the second flange information discrimination step S32, the first gripping portion setting step S33, the second gripping portion setting step S34, the third flange information discriminating step S36, the third gripping portion setting step
  • step S37 and the fourth holding portion setting step S38 will be referred to simply as step S31, step S32, step S33, step S34, step S36, step S37 and step S38, respectively, as appropriate.
  • the control portion 11c determines whether or not the flange classification information in the flange classification step S14 has an L-shaped flange or a T-shaped flange (step S31). If there is an L-shaped flange or a T-shaped flange (Yes in step S31), the control unit 11c determines whether the L-shaped flange or the T-shaped flange is provided only at one end of the main plate (step) S32). When there is no L-shaped flange or T-shaped flange (No in step S31), the control unit 11c determines whether or not there is a + -shaped flange (step S36).
  • step S31 In the case where there is an L-shaped flange or a T-shaped flange (Yes in step S31) and the L-shaped flange or the T-shaped flange is provided only at one end of the main plate portion (in step S32). Yes) Set the grip on the end of the main plate that does not have an L-shaped flange or T-shaped flange (step S33), and end the grip setting step S16.
  • step S31 When there is an L-shaped flange or a T-shaped flange (Yes in step S31), and the L-shaped flange or the T-shaped flange is provided on both ends of the main plate portion (No in step S32).
  • step S34 it may be determined, based on the shape of the L-shaped flange or the T-shaped flange provided at each end, for example, at which end the gripping portion is to be set.
  • step S31 If there is no L-shaped flange or T-shaped flange (No in step S31) and there is a positive-type flange (Yes in step S36), the control unit 11c is located at the end of the main plate remote from the positive-type flange.
  • the gripping part is set (step S37), and the gripping part setting step S16 is ended.
  • the controller 11c determines that the angle formed by the g-shaped flange with the main plate is a right angle or The grip portion is set at the end of the main plate portion at the obtuse angle (step S38), and the grip portion setting step S16 is ended.
  • the control unit 11c selects a material necessary for processing the material based on the acquired information on the shape of the material, the classification information on the flange at the flange classification step S14, and the setting information on the holding unit at the holding unit setting step S16.
  • the shape is calculated (step S18). Specifically, with respect to the shape of the material, the control unit 11 c has an extra thickness which is an outer peripheral machining allowance, a gripping portion for gripping, a material obtained by processing of the material processing system 10 and a gripping portion v.
  • the shape of the material is determined by setting a cutting portion which is a portion for cutting a gap.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of the detailed flow of the material shape calculation step S18.
  • Material shape calculation step S18 as shown in FIG. 18, main plate portion material height calculation step S41, main plate portion material length calculation step S42, main plate portion material plate thickness calculation step S43, and flange material height calculation step S45, flange material length calculation step S46, flange material plate thickness calculation step S47, flange material plate thickness correction step S48, material height calculation step S51, material length calculation step S52, material width calculation step And S53 and a correction step S55.
  • the thickness calculation step S47, the flange material plate thickness correction step S48, the material height calculation step S51, the material length calculation step S52, the material width calculation step S53 and the correction step S55 are simply simply respectively performed as steps S41, S42 and S43.
  • Step S45, step S46, step S47, step S48, step S51, step S52, step S53 and step S55 are simply simply respectively performed as steps S41, S42 and S43.
  • the control unit 11c is included in the material, and in the main plate material portion before being processed into the main plate portion, the main plate portion material height which is a size along the height direction of the main plate portion It calculates (step S41). Specifically, the control unit 11 c calculates the height of the main plate material based on the height h w of the main plate, the size of the excess thickness, the height of the grip, and the height of the cut portion. For example, the control unit 11c calculates the height of the main plate material by the sum of the height h w of the main plate, the size of the excess thickness, the height of the grip, and the height of the cut portion.
  • the control unit 11c calculates the main plate portion material length which is a size along the length direction of the main plate portion (step S42). Specifically, the control unit 11 c calculates the main plate portion material length based on the length l w of the main plate portion and the size of the excess thickness. For example, the control unit 11c sets the main plate portion material length to the length l w of the main plate portion, the excess thickness provided on one of the main plate portion in the length direction, and the excess thickness provided on the other of the main plate portion in the length direction. It is calculated by the sum of the meat, that is, the sum of the length l w of the main plate portion and twice the size of the extra meat.
  • the control unit 11c calculates the main plate portion material plate thickness which is a size along the plate thickness direction of the main plate portion (step S43). Specifically, the control unit 11c calculates the main plate portion material plate thickness based on the main plate portion material height calculated in step S41, the height of the grip portion, and the parameter based on the material. For example, the control unit 11c calculates the main plate portion material plate thickness to a length equal to or greater than the product of the value obtained by subtracting the height of the grip portion from the main plate portion material height and the parameter based on the material.
  • the parameter based on the material is a value previously determined according to the rigidity of the material, and for example, 1/5 is exemplified in the case of aluminum suitably used for aircraft parts.
  • Steps S41, S42 and S43 are all processes for calculating the size of the main plate material portion.
  • the processing is performed in the order of step S41, step S42 and step S43, but the present invention is not limited to this, and the processing may be performed in order of step S42, step S41 and step S43, The processing may be performed in the order of step S41, step S43 and step S42.
  • step S43 is a process using the main-plate part raw material height calculated by step S41, it is performed after step S41.
  • the control unit 11c calculates the flange material height which is a size along the height direction of the flange in the flange material portion before being processed into the flange, which is included in the material (step S45). Specifically, the control unit 11 c calculates the flange material height based on the height h f of the flange, the size of the excess thickness, and the flange angle. For example, the control unit 11c calculates the flange material height by the sum of the flange height h f and the product of cos ⁇ or the like corresponding to the size of the excess thickness and the sine component of the flange angle.
  • the control unit 11c calculates a flange material length which is a size along the length direction of the flange in the flange material portion (step S46). Specifically, the control unit 11c calculates the flange material length based on the flange length l f and the size of the excess thickness. For example, the control unit 11c may set the flange material length to the flange length l f , the extra thickness provided on one side in the longitudinal direction of the flange, and the extra thickness provided on the other side in the longitudinal direction of the flange Calculated as the sum, that is, the sum of the length l f of the flange and twice the size of the excess thickness.
  • the control unit 11c calculates the flange material plate thickness which is a size along the plate thickness direction of the flange in the flange material portion (step S47). Specifically, based on the flange material height calculated in step S45, the main plate portion material plate thickness calculated in step S43, the flange angle, and the parameter based on the material, control unit 11c determines the flange material thickness. Calculate For example, from the flange material height calculated in step S45, the control unit 11c calculates the product of cos ⁇ or the like corresponding to a half of the main plate portion material thickness calculated in step S43 and the sine of the flange angle. Calculate the length more than the product of the value obtained by subtracting and the parameter based on the material.
  • the control unit 11c corrects the flange material plate thickness which is a size along the plate thickness direction of the flange in the flange material portion (step S48). Specifically, when the control unit 11c calculates the size of the flange material portion for the flange classified as the L-shaped flange in step S23 or the flange classified as the T-shaped flange in step S24, the flange material portion In the above, the peripheral machining allowance on the end side of the main plate portion is corrected to the size of the excess thickness, and the flange material plate thickness calculated in step S47 is corrected according to this, so that the end portion side of the main plate portion has excess. Secure the meat.
  • Steps S45, S46, S47, and S48 are all processes for calculating the size of the flange material portion.
  • the processing is performed in the order of step S45, step S46, step S47 and step S48, but the present invention is not limited to this, and the order of step S45, step S47 and step S48 is maintained
  • step S46 may be processed in any order.
  • step S47 and step S48 are performed after step S43, the order of the processing may be switched as appropriate to step S41, step S42 and step S43.
  • the control unit 11c calculates the material height which is the size along the height direction of the main plate (step S51). Specifically, the control unit 11c calculates in step S47 the flange position determined in step S21, the flange angle, the main plate portion material height calculated in step S41, the flange material height calculated in step S45, and the step The material height is calculated based on the flange material plate thickness corrected in S48. For example, when the flanges do not protrude both ends of the main plate in the height direction, the control unit 11c calculates the material height to a value equal to the main plate material height.
  • the control portion 11c sets the material height to the flange position, the cosine of the main plate portion material height and the flange angle
  • control unit 11c is configured such that the height of the raw material is about each flange that protrudes most to one end side and the other end side Calculate the sum of the product of the flange position and the product of sin ⁇ corresponding to the component height of the main plate material and the cosine of the flange angle, and the product of cos ⁇ corresponding to the component of the sine of the flange material thickness and flange angle Then, the main plate portion material height is subtracted from the sum, and the height of the grip portion and the height of the cut portion are added and calculated.
  • the control unit 11c calculates a material length that is a size along the length direction of the main plate portion (step S52). Specifically, the control unit 11c calculates the material length based on the main plate portion material length calculated in step S42 and the flange material length calculated in step S46. For example, the control unit 11c calculates the material length as the larger one of the main plate portion material length and the flange material length.
  • the control unit 11c calculates a material width that is a size along the thickness direction of the main plate portion (step S53). Specifically, the control unit 11c calculates the flange material thickness calculated at step S47 and the flange material thickness calculated at step S47, and the flange material height calculated at step S45 and the flange angle calculated at step S43.
  • the material width is calculated based on and. For example, when the control unit 11c is provided on only one side of the main plate portion with respect to the main plate portion with respect to the main plate portion, the material width corresponds to a component of the flange material height and the sine of the flange angle.
  • the largest flange among the sum of the product such as cos ⁇ and the product of sin ⁇ or the like corresponding to the flange material plate thickness and the cosine component of the flange angle, ie, the flange projecting most in the plate thickness direction of the main plate portion Calculate the value by adding half the main plate thickness. Further, when the flanges are provided on both sides of the main plate portion in the plate thickness direction with respect to the main plate portion, the control portion 11c sets the material width to one side and the other side of the main plate portion in the plate thickness direction.
  • Steps S51, S52 and S53 are all processes for calculating the size of the material.
  • the processing is performed in the order of step S51, step S52 and step S53, but the present invention is not limited to this.
  • step S51 is performed after step S41, step S45, step S47 and step S48.
  • step S52 is performed after steps S42 and S46.
  • Step S53 is performed after steps S43, S45, S47 and S48.
  • the control portion 11c includes one or more of a main plate portion or a flange including a curved surface portion 41 shown in FIG. 11, a tapered portion 42 shown in FIG. 12, a step portion 43 shown in FIG. If so, correct the plate thickness t w of the corresponding main plate portion or the plate thickness t f of the flange, and correct the corresponding plate thickness of the main plate portion of the main plate portion or the flange material thickness of the flange portion. Then, the size and shape of the material are corrected (step S55).
  • control unit 11c sets the thickness t_max of the thickest portion of the main plate portion or the flange including one or more of the curved surface portion 41, the tapered portion 42, the step portion 43 and the step portion 44
  • the size and shape of the material are corrected as the plate thickness t w of the part or the plate thickness t f of the flange.
  • Step S55 is performed last in the material shape calculation step S18 in the present embodiment, but is not limited thereto, and the row is appropriately performed in the main plate portion material plate thickness calculation step S43 or the flange material plate thickness calculation step S47. It may be properly performed when calculating the size and shape of the material.
  • the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them performs the flange classification step S14 and the grip portion setting step S16 Execute and set the grip on the end of the main plate according to the flange. Therefore, the material shape determination system 11, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them are as small as possible of the material shape necessary to process the material, as compared with the prior art. It is possible to provide material shapes that can be provided, i.e. to process materials at low cost.
  • the material shape determination system 11 according to the present embodiment, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them set the grips at the end of the main plate farthest from the flange. As compared to the prior art, it is possible to provide the smallest possible gripping part necessary to process the material. Therefore, the material shape determination system 11, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them are substantially reduced in residual stress accumulated in the material when the material is processed. A shape can be provided. Therefore, the material shape determination system 11, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them can provide a material shape that enables the material to be processed with high accuracy.
  • the control unit 11c executes the flange classification step S14 to obtain an L-shaped flange, a T-shaped It is classified into flanges, toe flanges, and + flanges. Therefore, the material shape determination system 11, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them can set the gripping portions more accurately in the subsequent gripping portion setting step S16. Therefore, the material shape determination system 11, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them can provide the material shape for processing the material at low cost.
  • the material shape determination system 11, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them significantly reduce the residual stress accumulated in the material when the material is processed, A material shape can be provided, and a material shape can be provided that allows the material to be processed with higher precision.
  • the material shape determination system 11 executes the holding portion setting step S16, and the main plate portion farthest from the flange Set the grip at the end. Therefore, the material shape determination system 11, the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them further significantly reduce the residual stress accumulated in the material when the material is processed, Since the material shape can be provided, it is possible to provide a material shape that enables the material to be processed with higher accuracy.
  • the material shape determination program 15, and the method of determining the material shape to be processed by them the size of the main plate material portion is calculated in the material shape calculation step S18.
  • the size of the flange material portion is calculated, and the size of the material is calculated. Therefore, it is possible to accurately calculate the shape of the material preferable for processing the material.
  • the material shape determination system 11 uses parameters based on the material predetermined according to the rigidity of the material.
  • the thickness of the main plate material portion and the thickness of the flange material portion are calculated. Therefore, even when the grip portion gripped in processing is small, it is possible to accurately provide a material shape in which a material or a material is stably processed.
  • Material shape determination system 11 material shape determination program based on information on the shapes of the material 20, material 22, material 26, material 28, material 32, material 34, material 36 and material 38 The shape of the material calculated and determined by the method of determining the shape of the material to be processed by them and the method 15 will be described below.
  • FIG. 19 is a side view showing a material 50 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 50 is calculated and determined based on the information of the shape of the material 20.
  • the material 50 has a main plate material portion 50W as shown in FIG.
  • the main plate material portion 50W is a portion to be processed into the main plate portion 20w.
  • the height H w of the main plate material portion 50W is a main board material portion height calculated by the main plate portion material height calculation step S41, the height h w of the main plate portion 20 w, and the magnitude of the excess thickness e, gripper It is the sum of the height of v and the height of the cut portion c, and is equal to the material height H calculated in the material height calculation step S51.
  • the length L w of the main plate material portion 50W is the main plate portion material length calculated in the main plate portion material length calculating step S42, and the length l w of the main plate portion 20 w and twice the size of the excess thickness e And is equal to the material length L calculated in the material length calculation step S52.
  • Thickness T w of the main plate material portion 50W is a main plate material thickness, which is calculated by the main plate portion material thickness calculation step S43, by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 50W
  • the length is equal to or greater than the product of the value and the parameter based on the material, and is equal to the material width W calculated in the material width calculation step S53.
  • the height H w of the main plate material portion is the height of the main plate portion material calculated in the main plate portion material height calculating step S41
  • the length L w of the main plate material unit is a main plate material length is calculated by the main plate portion material length calculation step S42
  • the plate thickness T w of the main plate material part is calculated by the main plate portion material thickness calculation step S43 Main plate portion material thickness.
  • the material height H is calculated in the material height calculation step S51
  • the material length L is calculated in the material length calculation step S52
  • the material width W is the material width. Calculation is performed in calculation step S53.
  • FIG. 20 is a side view showing a material 52 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 52 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 22.
  • the material 52 includes, as shown in FIG. 20, a main plate material portion 52W, a flange material portion 52F, and an intersecting material portion 52M.
  • the main plate material portion 52W is a portion to be processed into the main plate portion 22w.
  • the flange material portion 52F is a portion to be processed into the flange 22f.
  • the crossing material portion 52M is a portion to be processed into the crossing portion 22m.
  • the height H w of the main plate material portion 52W is the sum of the height h w of the main plate portion 22 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 52W which is omitted in FIG. 20, is the sum of the length l w of the main plate portion 22 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 52W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 52W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f of the flange material portion 52F is a flange material height calculated by the flange material height calculation step S45, the height h f of the flange 22f, and the magnitude of the excess thickness e, which is the sum of.
  • the length L f of the flange material portion 52F is the flange material length calculated in the flange material length calculation step S46 and is omitted in FIG. 20, but the length l f of the flange 22 f and the excess thickness e It is the sum of twice the size of.
  • the plate thickness Tf of the flange material portion 52F is the flange material plate thickness calculated at the flange material plate thickness calculating step S47 and corrected at the flange material plate thickness correcting step S48 as necessary, and the height of the flange material portion 52F is high. from the H f, a value obtained by subtracting the half of the thickness T w of the main plate material portion 52W, a parameter based on the material, the length of the above product.
  • the flange thickness f of the flange material portion 52F is such that the flange 22f is provided at the end portion of the main plate portion 22w, so an extra thickness e is secured on the end portion side of the main plate portion 22w.
  • the shape of the intersecting material portion 52M is such that the size and shape of the main plate material portion 52W and the size and shape of the flange material portion 52F are smoothly connected.
  • the height H of the material 52 is equal to the height H w of the main plate material portion 52W because the flanges 22f do not protrude in the height direction at both ends of the main plate portion 22w.
  • the length L of the material 52 has been omitted in FIG. 20, is the larger of the length L w and length L f of the flange material portion 52F of the main plate blank portion 52W. Width W of the material 52, the flange 22f is against the main plate portion 22w, since is provided only in the direction of one side of the plate thickness t w of the main plate portion 22w, the height H f of the flange material portion 52F, the main plate It is the sum with a half value of the plate thickness T w of the material portion 52W.
  • the height H f of the flange material portion is a flange material height calculated by the flange material height calculation step S45
  • the flange material The part length L f is the flange material length calculated in the flange material length calculation step S46
  • the plate thickness T f of the flange material part is calculated in the flange material plate thickness calculation step S47, if necessary Is the flange material thickness corrected in the flange material thickness correction step S48.
  • FIG. 21 is a side view showing a material 54 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 54 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 24.
  • the material 54 has, as shown in FIG. 21, a main plate material portion 54W, a flange material portion 54F, and an intersecting material portion 54M.
  • the main plate material portion 54W is a portion to be processed into the main plate portion 24w.
  • the flange material portion 54F is a portion to be processed into the flange 24f.
  • the crossing material portion 54M is a portion to be processed into the crossing portion 24m.
  • the height H w of the main plate material portion 54W is the sum of the height h w of the main plate portion 24 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 54W which is omitted in FIG. 21, is the sum of the length l w of the main plate portion 24 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 54W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 54W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f of the flange material portion 54F is the sum of the height h f of the flange 24 f and the product of cos ⁇ corresponding to the size of the excess thickness e and the sine component of the flange angle.
  • the length L f of the flange material portion 54F which is omitted in FIG. 21, is the sum of the length l f of the flange 24 f and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T f of the flange material portion 54F from the height H f of the flange material portion 54F, by subtracting the product of cos ⁇ corresponding to the sine component half and flange angle of the plate thickness T w of the main plate material portion 54W value And a parameter based on the material, the length is equal to or greater than the product. Thickness T f of the flange material portion 54F, since the flange 24f is provided at an end portion of the main plate portion 24w, the excess thickness e on the end of the main plate portion 24w is ensured.
  • the shape of the intersecting material portion 54M is such that the size and shape of the main plate material portion 54W and the size and shape of the flange material portion 54F are connected smoothly.
  • the height H of the material 54 is a component of the flange position, the height H w of the main plate material portion 54 W, and the cosine of the flange angle since the flange 24 f protrudes in the height direction at one end of the main plate portion 24 w.
  • the height of the grip v and the height of the cut c are added to the sum of the product of the corresponding sin ⁇ and the product of the plate thickness T f of the flange material 54 F and cos ⁇ corresponding to the sine component of the flange angle. Value.
  • the length L of the material 54 has been omitted in FIG. 21, is the larger of the length L w and length L f of the flange material portion 54F of the main plate blank portion 54W.
  • the width W of the material 54 is provided on only one side of the main plate portion 24w in the plate thickness t w direction with respect to the main plate portion 24w, the height H f of the flange material portion 54F and the flange angle
  • the product of cos ⁇ corresponding to the sine component, the product of the plate thickness T f of the flange material 54 F and the product of sin ⁇ corresponding to the cosine component of the flange angle, and half the value of the plate thickness T w of the main plate material Is the sum of
  • FIG. 22 is a side view showing a material 56 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 56 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 26.
  • the material 56 includes, as shown in FIG. 22, a main plate material portion 56W, a flange material portion 56F1, a flange material portion 56F2, and an intersecting material portion 56M.
  • the main plate material portion 56W is a portion to be processed into the main plate portion 26w.
  • the flange material portion 56F1 is a portion to be processed into the flange 26f1.
  • the flange material portion 56F2 is a portion to be processed into the flange 26f2.
  • the crossing material portion 56M is a portion to be processed into the crossing portion 26m.
  • the height H w of the main plate material portion 56W is the sum of the height h w of the main plate portion 26 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 56W which is omitted in FIG. 22, is the sum of the length l w of the main plate portion 26 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 56W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 56W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f1 of the flange material portion 56F1 is the sum of the height h f1 of the flange 26 f1 and the size of the excess thickness e.
  • the length L f1 of the flange material portion 56F1 is the sum of the length l f1 of the flange 26 f1 and twice the size of the excess thickness e, which is omitted in FIG.
  • Thickness T f1 of the flange material portion 56F1 is from the height H f1 of the flange material portion 56F1, and a value obtained by subtracting the half of the thickness T w of the main plate material portion 56W, a parameter based on the material, the more the product of length It is.
  • the flange thickness f1 of the flange material portion 56F1 is such that the flange 26f1 is provided at the end of the main plate 26w, so that the excess thickness e is secured on the end of the main plate 26w.
  • the height H f2 of the flange material portion 56F2 is the sum of the height h f2 of the flange 26 f2 and the size of the excess thickness e.
  • the length L f2 of the flange material portion 56F2 is omitted in FIG. 22, it is the sum of the length l f2 of the flange 26 f2 and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T f2 of the flange material portion 56F2 is from the height H f2 of the flange material portion 56F2, and a value obtained by subtracting the half of the thickness T w of the main plate material portion 56W, a parameter based on the material, the more the product of length It is.
  • the flange thickness f2 of the flange material portion 56F2 is provided with the flange 26f2 at the end portion of the main plate portion 26w, so an extra thickness e is secured on the end portion side of the main plate portion 26w.
  • the shape of the intersection material portion 56M is such that the size and shape of the main plate material portion 56W, the size and shape of the flange material portion 56F1, and the size and shape of the flange material portion 56F2 are smoothly connected. And shape.
  • the height H of the material 56, since the flange 26f1 and the flange 26f2 does not protrude the ends of both of the main plate portion 26w in the height direction is equal to the height H w of the main plate blank portion 56W.
  • the length L of the material 56 is omitted in FIG.
  • FIG. 23 is a side view showing a material 58 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 58 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 28.
  • the material 58 has a main plate material portion 58W, a flange material portion 58F1, a flange material portion 58F2, and an intersecting material portion 58M.
  • the main plate material portion 58W is a portion to be processed into the main plate portion 28w.
  • the flange material portion 58F1 is a portion to be processed into the flange 28f1.
  • the flange material portion 58F2 is a portion to be processed into the flange 28f2.
  • the crossing material portion 58M is a portion to be processed into the crossing portion 28m.
  • the height H w of the main plate material portion 58W is the sum of the height h w of the main plate portion 28 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 58W which is omitted in FIG. 23, is the sum of the length l w of the main plate portion 28 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 58W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 58W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f1 of the flange material portion 58F1 is the sum of the height h f1 of the flange 28 f1 and the product of cos ⁇ 1 corresponding to the size of the excess thickness e and the sine component of the flange angle.
  • the length L f1 of the flange material portion 58F1 is the sum of the length l f1 of the flange 28 f1 and twice the size of the excess thickness e, which is omitted in FIG.
  • Thickness T f1 of the flange material portion 58F1 is from the height H f1 of the flange material portion 58F1, obtained by subtracting the product of corresponding cos ⁇ 1 sine component half and flange angle of the plate thickness T w of the main plate material portion 58W value And a parameter based on the material, the length is equal to or greater than the product.
  • the flange thickness f1 of the flange material portion 58F1 is such that the flange 28f1 is provided at the end of the main plate 28w, so an extra thickness e is secured on the end of the main plate 28w.
  • the height H f2 of the flange material portion 58F2 is the sum of the height h f2 of the flange 28 f2 and the product of cos ⁇ 2 corresponding to the size of the excess thickness e and the sine component of the flange angle.
  • the length L f2 of the flange material portion 58F2 is the sum of the length l f2 of the flange 28 f2 and twice the size of the excess thickness e, which is omitted in FIG.
  • Thickness T f2 of the flange material portion 58F2 is from the height H f2 of the flange material portion 58F2, obtained by subtracting the product of corresponding cos ⁇ 2 sine component half and flange angle of the plate thickness T w of the main plate material portion 58W value And a parameter based on the material, the length is equal to or greater than the product.
  • the flange thickness f2 of the flange material portion 58F2 is provided with the flange 28f2 at the end portion of the main plate portion 28w. Therefore, the excess thickness e is secured on the end portion side of the main plate portion 28w.
  • the shape of the intersection material portion 58M is such that the size and shape of the main plate material portion 58W, the size and shape of the flange material portion 58F1, and the size and shape of the flange material portion 58F2 are smoothly connected. And shape.
  • the flange position of the flange 28f1 and the height H w of the main plate material portion 58W and the cosine of the flange angle The sum of the product of sin ⁇ 1 corresponding to the component of the plate thickness T f1 of the flange material portion 58F1 and the product of cos ⁇ 1 corresponding to the sine component of the flange angle, the height of the grip portion v and the height of the cut portion c Is the value added.
  • the length L of the material 58 is omitted in FIG.
  • FIG. 24 is a side view showing a material 62 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 62 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 32.
  • the material 62 has, as shown in FIG. 24, a main plate material portion 62W, a flange material portion 62F, and an intersecting material portion 62M.
  • the main plate material portion 62W is a portion to be processed into the main plate portion 32w.
  • the flange material portion 62F is a portion to be processed into the flange 32f.
  • the crossing material portion 62M is a portion to be processed into the crossing portion 32m.
  • the height H w of the main plate material portion 62W is the sum of the height h w of the main plate portion 32 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 62W which is omitted in FIG. 24, is the sum of the length l w of the main plate portion 32 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 62W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 62W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f of the flange material portion 62F has a height h f of the flange 32f, and the magnitude of the excess thickness e, which is the sum of.
  • the length L f of the flange material portion 62F is the sum of the length l f of the flange 32 f and twice the size of the excess thickness e, which is omitted in FIG.
  • the shape of the intersecting material portion 62M is such that the size and shape of the main plate material portion 62W and the size and shape of the flange material portion 62F are connected smoothly.
  • the height H of the material 62 is equal to the height H w of the main plate material portion 62W because the flanges 32f do not protrude in the height direction at both ends of the main plate portion 32w.
  • the length L of the material 62 is the larger one of the length L w of the main plate material portion 62 W and the length L f of the flange material portion 62 F , which is omitted in FIG.
  • Width W of the material 62, the flange 32f is against the main plate portion 32w, since is provided only in the direction of one side of the plate thickness t w of the main plate portion 32w, the height H f of the flange material portion 62F, the main plate It is the sum with a half value of the plate thickness T w of the material portion 62W.
  • FIG. 25 is a side view showing a material 64 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 64 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 34.
  • the material 64 has a main plate material portion 64W, a flange material portion 64F, and an intersecting material portion 64M.
  • the main plate material portion 64W is a portion to be processed into the main plate portion 34w.
  • the flange material portion 64F is a portion to be processed into the flange 34f.
  • the crossing material portion 64M is a portion to be processed into the crossing portion 34m.
  • the height H w of the main plate material portion 64W is the sum of the height h w of the main plate portion 34 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 64W, which is omitted in FIG. 25, is the sum of the length l w of the main plate portion 34 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 64W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 64W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f of the flange material portion 64F has a height h f of the flange 34f, the product of cos ⁇ corresponding to the sine component of the magnitude and flange angle of excess thickness e, which is the sum of.
  • the length L f of the flange material portion 64F, which is omitted in FIG. 25, is the sum of the length l f of the flange 34 f and twice the size of the excess thickness e.
  • intersection material portion 64M is such that the size and shape of the main plate material portion 64W and the size and shape of the flange material portion 64F are connected smoothly.
  • the height H of the material 64 differs depending on whether or not the flange 34 f protrudes in the height direction at both ends of the main plate portion 34 w. Specifically, the height H of the material 64 is equal to the height H w of the main plate material portion 64W when the flanges 34f do not protrude in the height direction at both ends of the main plate portion 34w. On the other hand, when the flange 34f protrudes one end of the main plate portion 34w in the height direction, the height H of the material 64 corresponds to the flange position, the height H w of the main plate material portion 64W, and the cosine of the flange angle.
  • the height of the grip portion v and the height of the cut portion c are the sum of the product of sin ⁇ corresponding to the component and the product of the plate thickness T f of the flange material portion 64F and cos ⁇ corresponding to the sine component of the flange angle. Is the value added.
  • the length L of the material 64 has been omitted in FIG. 25, is the larger of the length L w and length L f of the flange material portion 64F of the main plate blank portion 64W. Since the width W of the material 64 is provided on only one side of the main plate portion 34w in the direction of the plate thickness t w of the main plate portion 34w, the height H f of the flange material portion 64F and the flange angle.
  • the product of cos ⁇ corresponding to the sine component, the product of the plate thickness T f of the flange material portion 64F, and the product of sin ⁇ corresponding to the cosine component of the flange angle, and half value of the plate thickness T w of the main plate material portion 64W Is the sum of
  • FIG. 26 is a side view showing a material 66 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 66 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 36.
  • the material 66 has a main plate material part 66W, a flange material part 66F1, a flange material part 66F2, and an intersecting material part 66M.
  • the main plate material portion 66W is a portion to be processed into the main plate portion 36w.
  • the flange material portion 66F1 is a portion to be processed into the flange 36f1.
  • the flange material portion 66F2 is a portion to be processed into the flange 36f2.
  • the crossing material portion 66M is a portion to be processed into the crossing portion 36m.
  • the height H w of the main plate material portion 66 W is the sum of the height h w of the main plate portion 36 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 66W, which is omitted in FIG. 26, is the sum of the length l w of the main plate portion 36 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 66W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 66W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f1 of the flange material portion 66F1 is the sum of the height h f1 of the flange 36 f1 and the size of the excess thickness e.
  • the length L f1 of the flange material portion 66F1 is omitted in FIG. 26, it is the sum of the length l f1 of the flange 36 f1 and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T f1 of the flange material portion 66F1 is from the height H f1 of the flange material portion 66F1, and a value obtained by subtracting the half of the thickness T w of the main plate material portion 66W, a parameter based on the material, the more the product of length It is.
  • the height H f2 of the flange material portion 66F2 is the sum of the height h f2 of the flange 36 f2 and the size of the excess thickness e.
  • the length L f2 of the flange material portion 66F2 is the sum of the length l f2 of the flange 36 f2 and twice the size of the excess thickness e, which is omitted in FIG.
  • Thickness T f2 of the flange material portion 66F2 is from the height H f2 of the flange material portion 66F2, and a value obtained by subtracting the half of the thickness T w of the main plate material portion 66W, a parameter based on the material, the more the product of length It is.
  • the shape of the intersecting material portion 66M is such that the size and shape of the main plate material portion 66W, the size and shape of the flange material portion 66F1, and the size and shape of the flange material portion 66F2 are smoothly connected. And shape.
  • the height H of the material 66 is equal to the height H w of the main plate material portion 66W because the flanges 36f1 and 36f2 do not protrude in the height direction at both ends of the main plate portion 36w.
  • the length L of the material 66 is omitted in FIG.
  • FIG. 27 is a side view showing a material 68 which is an example of the material determined by the method of determining the material shape.
  • the material 68 is calculated and determined based on the information on the shape of the material 38.
  • the material 68 has a main plate material portion 68W, a flange material portion 68F1, a flange material portion 68F2, and an intersecting material portion 68M.
  • the main plate material portion 68W is a portion to be processed into the main plate portion 38w.
  • the flange material portion 68F1 is a portion to be processed into the flange 38f1.
  • the flange material portion 68F2 is a portion to be processed into the flange 38f2.
  • the crossing material portion 68M is a portion to be processed into the crossing portion 38m.
  • the height H w of the main plate material portion 68 W is the sum of the height h w of the main plate portion 38 w , the size of the excess thickness e, the height of the grip portion v, and the height of the cut portion c.
  • the length L w of the main plate material portion 68W which is omitted in FIG. 27, is the sum of the length l w of the main plate portion 38 w and twice the size of the excess thickness e.
  • Thickness T w of the main plate material portion 68W is a value obtained by subtracting the height of the gripper v from the height H w of the main plate material portion 68W, a parameter based on the material, the more the product of length.
  • the height H f1 of the flange material portion 68F1 is the sum of the height h f1 of the flange 38 f1 and the product of cos ⁇ 1 corresponding to the size of the excess thickness e and the sine component of the flange angle.
  • the length L f1 of the flange material portion 68F1 is the sum of the length l f1 of the flange 38 f1 and twice the size of the excess thickness e, which is omitted in FIG.
  • Thickness T f1 of the flange material portion 68F1 is from the height H f1 of the flange material portion 68F1, obtained by subtracting the product of corresponding cos ⁇ 1 sine component half and flange angle of the plate thickness T w of the main plate material portion 68W value And a parameter based on the material, the length is equal to or greater than the product.
  • the height H f2 of the flange material portion 68F2 is the sum of the height h f2 of the flange 38 f2 and the product of cos ⁇ 2 corresponding to the size of the excess thickness e and the sine component of the flange angle.
  • the length L f2 of the flange material portion 68F2 is the sum of the length l f2 of the flange 38 f2 and twice the size of the excess thickness e, which is omitted in FIG.
  • Thickness T f2 of the flange material portion 68F2 is from the height H f2 of the flange material portion 68F2, obtained by subtracting the product of corresponding cos ⁇ 2 sine component half and flange angle of the plate thickness T w of the main plate material portion 68W value And a parameter based on the material, the length is equal to or greater than the product.
  • the shape of the intersection material portion 68M is such that the size and shape of the main plate material portion 68W, the size and shape of the flange material portion 68F1, and the size and shape of the flange material portion 68F2 are smoothly connected. And shape.
  • the height H of the material 68 differs depending on whether the flanges 38f1 and 38f2 protrude in the height direction at both ends of the main plate portion 38w. Specifically, the height H of the material 68 is equal to the height H w of the main plate material portion 68 W when the flanges 38 f 1 and 38 f 2 do not protrude in the height direction at both ends of the main plate portion 38 w . On the other hand, when the flanges 38f1 and 38f2 project one end of the main plate 38w in the height direction, the height H of the material 68 is, for example, as shown in FIG.
  • the flange 38f1 is one of the main plates 38w
  • the product of the position of the flange 38f1 and the product sin ⁇ 1 corresponding to the height H w of the main plate material 68W and the cosine component of the flange angle, and the plate thickness of the flange material 68F1 It is a value obtained by adding the height of the grip portion v and the height of the cut portion c to the sum of T f1 and the product of cos ⁇ 1 corresponding to the sine component of the flange angle.
  • the length L of the material 68 is omitted in FIG. 27, but the length L w of the main plate material portion 68W, the length L f1 of the flange material portion 68F1, and the length L f2 of the flange material portion 68F2; Is the largest of Since the width W of the material 68 is provided on both sides of the flange 38f1 and the flange 38f2 with respect to the main plate portion 38w in the direction of the plate thickness t w of the main plate portion 38w, the height H f1 of the flange material portion 68F1 and the width H
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating an example of a flow of a method of generating a numerical control program.
  • the numerical control program generation method is a processing method executed by the numerical control program generation system 12 in which the control unit 12 c reads out and processes the numerical control program generation program 16.
  • a method of generating a numerical control program will be described with reference to FIG.
  • the method of generating a numerical control program includes an element creating step S62, an element reading step S64, a tool path creating step S66, a tool path connecting step S67, and a numerical control program verifying step S69. Including.
  • step S62 the element creating step S62, the element reading step S64, the tool path creating step S66, the tool path connecting step S67, and the numerical control program verifying step S69 are simply simply respectively performed in steps S62, S64, S66, S67 and S67. It is called step S69.
  • the control unit 12c creates an element related to the shape of the material based on the information on the shape of the material (step S62).
  • the elements relating to the shape of the material include an element for setting processing conditions which is an element for setting processing conditions, and an element for creating a tool path which is an element for creating a tool path. An element is generated for each surface element included in the shape of the material.
  • FIG. 29 is a flowchart showing an example of the detailed flow of the element creation step S62.
  • Element creation step S62 includes material shape acquisition step S71, material shape identification step S72, material element identification step S73, material shape acquisition step S74, material element identification step S75, and processing conditions.
  • the setting element extraction step S77, the tool path generation element generation step S78, and the tool path element classification step S79 are included.
  • step S71 material shape acquisition step S71, material shape identification step S72, material element identification step S73, material shape acquisition step S74, material element identification step S75, processing condition setting element extraction step S77, tool path creation element generation step
  • step S 78 and the tool path element classification step S 79 will be referred to simply as step S 71, step S 72, step S 73, step S 74, step S 75, step S 77, step S 78 and step S 79, respectively.
  • FIG. 30 is a perspective view showing a material design model 70 which is an example of the material shape.
  • the material design model 70 is a three-dimensional design model created for the material.
  • the control unit 12c acquires information on the shape of the material as in step S12 described above (step S71). Specifically, the control unit 12c executes the computer aided design program 17 to acquire a three-dimensional design model created for the material, for example, data of the material design model 70 shown in FIG.
  • a three-dimensional design model created for the material for example, data of the material design model 70 shown in FIG.
  • FIG. 31 is a diagram showing a discrimination condition 72 which is an example of the discrimination condition of the material design model 70.
  • the control unit 12c identifies the shape of the material based on the information on the shape of the material acquired in step S71 (step S72). Specifically, the control unit 12c identifies the material design model 70 according to the identification condition 72 shown in FIG.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing a flange angle RA which is an example of a 90 degree flange angle.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view showing a flange angle AA which is an example of a sharp flange angle.
  • FIG. 34 is a perspective view showing a flange step portion FS which is an example of the step portion in the flange.
  • FIG. 35 is a perspective view showing a mouse hole MH which is an example of a mouse hole.
  • the identification condition 72 includes the type of flange, the size of the material, the flange angle, the presence or absence of the stepped portion of the flange, and the presence or absence of the mouse hole.
  • the types of flanges include, for example, four types of L-type flanges, T-type flanges, toe-type flanges and + -type flanges classified in step S14 described above.
  • the size of the material includes, for example, about three types.
  • the flange angle includes, for example, two types: a flange angle RA whose flange angle is 90 degrees shown in FIG. 32 and a flange angle AA whose flange angle shown in FIG. 33 is acute or obtuse.
  • the presence or absence of the stepped portion of the flange includes, for example, two types, a case having the flange stepped portion FS of a predetermined size, for example, R10 or less shown in FIG.
  • the presence or absence of the step portion of the flange may be regarded as the presence or absence of a thickness change.
  • the presence or absence of the mouse hole includes, for example, two types, the case of having the mouse hole MH shown in FIG. 35 and the case of not having the mouse hole MH.
  • the identification condition 72 includes a total of 96 identification conditions. Specifically, in step S72, the control unit 12c performs the material design model 70 illustrated in FIG.
  • the flange type is a T-type flange, the material size is medium, and the flange angle is 90 degrees; It distinguishes into the kind which is a case where it does not have a level
  • step S73 the control unit 12c identifies an element of the material design model 70 (step S73).
  • FIG. 36 is an example of the existing material design model, and is a perspective view showing a similar material design model 74 of the same type as the material shape, ie, the same type as the material design model 70.
  • the control unit 12c compares the elements of the material design model 70 with the elements of the similar material design model 74, and applies corresponding portions of the material design model 70 and the similar material design model 74. They are identified by setting correspondences in correspondence with each other.
  • step S73 is not limited to this, Another method, such as a method which does not use the similar material design model 74, can also be used.
  • FIG. 37 is a flowchart showing an example of a detailed flow of the material element identification step S73.
  • the material element identification step S73 is, as shown in FIG. 37, an automatic identification possibility determination step S81, an automatic identification step S82, a model element name identification availability determination step S84, a model element name identification step S85, and a semi-automatic identification step S87.
  • the automatic identification step S81, the automatic identification step S82, the model element name identification step S84, the model element name identification step S85 and the semi-automatic identification step S87 are simply referred to as steps S81, S82 and S84, respectively. , Step S85 and step S87.
  • the control unit 12c performs processing of a part of the automatic identification step S82 on the material design model 70 and the similar material design model 74 to automatically identify the elements of the material design model 70. It is judged whether or not (step S81). If the control unit 12 c determines that the elements of the material design model 70 can be automatically identified (Yes in step S 81), the control unit 12 c executes the remaining automatic identification step S 82 on the material design model 70, The elements of the material design model 70 are automatically identified (step S82). On the other hand, when the control unit 12c determines that the elements of the material design model 70 can not be identified automatically (No in step S81), the process of the automatic identification step S82 for the material design model 70 is stopped and the process is performed. Proceed to step S84.
  • FIG. 38 is a flow chart showing an example of a detailed flow of automatically identifying an element of the material design model 70.
  • the automatic identification step S82 includes a surface element extraction step S91, a first reference surface setting step S92, a second reference surface setting step S93, a coordinate axis creation step S94, and a surface edge line automatic detection step. S96 and an automatic contrast detection step S98 are included.
  • the surface element extraction step S91, the first reference surface setting step S92, the second reference surface setting step S93, the coordinate axis creation step S94, the surface edge line automatic detection step S96, and the automatic comparison detection step S98 are respectively simply and appropriately.
  • the steps are called step S91, step S92, step S93, step S94, step S96 and step S98.
  • step S91 the control unit 12c extracts all surface elements of the material design model 70 and the similar material design model 74 (step S91).
  • step S91 for example, the reference of whether or not it is regarded as one surface element is that the change in height in the direction perpendicular to the curved surface 41, the tapered portion 42, the stepped portion 43, the stepped portion 44 or the surface has a predetermined threshold value. It is whether it is the following or not.
  • control unit 12c causes each of the material design model 70 and the similar material design model 74 to select a plane element including the straight line of the distance between the longest two points among all the extracted plane elements. , And the first reference plane (step S92).
  • the control unit 12c sets, as the first reference surface 76, a surface element that satisfies the above conditions as shown in FIG.
  • the control unit 12c causes the material design model 70 and the similar material design model 74 to select one of the longest two of the surface elements along the direction orthogonal to the first reference plane set in step S92.
  • a surface element including a straight line of the distance between points is set as a second reference surface (step S93).
  • the control unit 12c sets the surface element satisfying the above conditions to the second reference surface 77.
  • step S94 the control unit 12c controls the first reference plane set in step S92 and the second reference plane set in step S93.
  • a coordinate axis is created with the intersection line as the X axis and any one straight line orthogonal to the first reference plane as the Z axis (step S94).
  • the control unit 12c sets an intersection line between the first reference surface 76 and the second reference surface 77 as an X axis, and sets the first reference surface 76 to the first reference surface 76.
  • a coordinate axis 78 is created as shown in FIG. 36 with any one straight line orthogonal to the Z axis.
  • control unit 12c automatically detects an edge line which is a boundary between the surface element and the surface element in each of the material design model 70 and the similar material design model 74 (step S96). At that time, the control unit 12c detects the information of the coordinates of the surface element and the edge line together.
  • the control unit 12c compares the material design model 70 with the similar material design model 74, and automatically detects the surface elements and edge lines of the material design model 70 and the similar material design model 74 detected in step S96. The correspondence between the surface element and the edge line is detected and set (step S98). At this time, based on the coordinate axes of the material design model 70 and the similar material design model 74, the control unit 12c determines that there is a high possibility that parts having close coordinate information correspond to each other. To detect
  • control unit 12c can process smoothly from step S91 to step S98 and can set the correspondence between the material design model 70 and the similar material design model 74, the elements of the material design model 70 are automatically identified. It is possible to judge that it is possible (Yes in step S81), and elements of the material design model 70 to be identified can be identified for each plane element (step S82).
  • step S91 to step S98 determines that the elements of the material design model 70 can not be automatically identified (No in step S81), and automatically identifies the material design model 70.
  • step S82 is stopped, and the process proceeds to step S84.
  • FIG. 39 is a diagram showing an example of automatic identification when automatic identification is made from model element names.
  • the control unit 12c proceeds to step S84, it determines whether or not the element of the material design model 70 can be automatically identified from the model element name 79 shown in FIG. 39 in the material design model 70 (step S84). ). If the model element name 79 used in the material design model 70 matches the model element name used in the similar material design model 74, the control unit 12c determines, for example, the reference coordinate axes shown in FIG. When model element names 79 such as face A, reference element A, and reference element B are commonly used in material design model 70 and similar material design model 74, material design is performed from model element name 79 in material design model 70.
  • step S84 It is determined that the elements of the model 70 can be automatically identified (Yes in step S84). If the control unit 12 c determines that the element of the material design model 70 can be automatically identified from the model element name 79 in the material design model 70 (Yes in step S 84), the model element name 79 in the material design model 70 is The correspondence between the surface elements and edge lines of the material design model 70 and the surface elements and edge lines of the similar material design model 74 is detected by setting the correspondence between model element names in the similar material design model 74. , Setting (step S85).
  • step S84 If the controller 12c can not automatically identify the elements of the material design model 70, and the model element name 79 used in the material design model 70 and the model element used in the similar material design model 74. If the names do not match, it is determined from the model element name 79 in the material design model 70 that the elements of the material design model 70 can not be automatically identified (No in step S84), and the process proceeds to step S87.
  • FIG. 40 is a diagram showing an example of reference element selection in the case of semi-automatic identification from reference element selection.
  • control unit 12c temporarily suspends the process of automatically identifying the element of material design model 70, and receives the input of the correspondence between material design model 70 and similar material design model 74. .
  • control unit 12c uses information such as coordinate axes and positional relationships of each other based on the input correspondence.
  • the remaining correspondence between the material design model 70 and the similar material design model 74 can be detected automatically. Thereby, the control unit 12c detects and sets the correspondence between the surface elements and edge lines of the material design model 70 and the surface elements and edge lines of the similar material design model 74 (step S87).
  • the control unit 12c corresponds between the surface elements and edge lines of the material design model 70 and the surface elements and edge lines of the similar material design model 74 in the automatic identification step S82, the model element name identification step S85 and the semi-automatic identification step S87. Detect and set up relationships. That is, the control unit 12c matches the material design model 70 with the similar material design model 74 in the automatic identification step S82, the model element name identification step S85, and the semi-automatic identification step S87. Specifically, the control unit 12c corresponds to the information in which the surface elements and the edge lines of the material design model 70 correspond to the surface elements and the edge lines of the similar material design model 74, that is, the corresponding information.
  • the control unit 12c performs the division process into elements from the corresponding information, and the information of the similarities and differences of the corresponding parts. Accordingly, the control unit 12c ends the process of the material element identification step S73, and advances the process to the material shape acquisition step S74.
  • FIG. 41 is a diagram showing a material design model 80 which is an example of a material design model.
  • the control unit 12c acquires, from the material shape determination system 11, a material design model 80 as shown in FIG. 41 including information on the shape of the target material.
  • the control unit 12c thereby acquires information on the shape of the material corresponding to the shape at the start of processing as the material design model 80, and the information on the shape of the material corresponding to the shape at the end of processing is material design It will be in the state acquired as a model 70.
  • the control unit 12c is based on the material correspondence information generated in step S73, the information of the similarities and differences of the corresponding parts, and the information of the material design model 80 acquired in step S74. , And identify elements of the material design model 80 (step S75). Specifically, first, the control unit 12c uses the information of the correspondence relationship of each element between the material and the material included in the information of the material design model 80, the elements of the material design model 80, and the material design model. The correspondence between 70 surface elements and edge lines is set. Next, the control unit 12c uses the material correspondence information and the information of the similarities and differences of the corresponding parts, and uses the elements of the material design model 80, and the surface elements and edge lines of the similar material design model 74. The correspondence between the two is set, and the elements of the material design model 80 are identified for each type of processing condition based on the information about the processing conditions preset for the surface elements and edge lines of the similar material design model 74.
  • FIG. 42 is a diagram showing an element division method 82 which is an example of the element division method in the material design model.
  • the flange end machining element E1 the flange surface machining element E2, the intersection portion machining element E3, and the main plate end portion by the process of step S75.
  • a machining element E4, a main plate part machining element E5, a cutting part machining element E6 and a number of drilling elements are identified. Since all of these processing elements have tool path creation elements created, “o” is attached to the tool path column in all the processing elements in the element division method 82 shown in FIG.
  • the flange surface processing element E2 Since the flange surface processing element E2, the intersection portion processing element E3 and the main plate surface processing element E5 are affected by the rigidity of the material or material during processing, it is necessary to create a processing condition setting element.
  • "o" is attached to the column for setting processing conditions in these processing elements.
  • the flange end processing element E1 the main plate end processing element E4, the cutting portion processing element E6 and some drilling elements are not affected by the rigidity of the material or material during processing, the processing conditions are set.
  • "-" is attached to the section for setting processing conditions in these processing elements, because it is not necessary to create an element for this purpose.
  • step S77 the control unit 12c extracts a processing condition setting element for processing the material shown in the material design model 70 from the material shown in the material design model 80 (step S77).
  • step S77 specifically, the control unit 12c extracts various values necessary for easily calculating the static rigidity of the material or the material at the time of processing in order to set the processing conditions.
  • FIG. 43 is a diagram showing an example of processing condition setting elements.
  • the processing condition setting elements extracted by the control unit 12c in step S77 are the height h w and the thickness t w of the main plate portion in the material design model 70 shown in FIG. 43, and the flange in the material design model 70 shown in FIG.
  • the length l w of the main plate portion in the material design model 70 and the length l f of the flange, and the height H w of the main plate material portion in the material design model 80 T w , height H f and thickness T f of flange material portion in material design model 80, length L w of main plate material portion in material design model 80, length L f of flange material portion, material of material and material The parameters based on the material previously determined according to the Young's modulus E of and the rigidity of the material and the material of the material are exemplified.
  • the control unit 12c creates a tool path creation element for processing the material shown in the material design model 70 from the material shown in the material design model 80 (step S78).
  • the control unit 12c creates, for each of the elements identified in step S75, an element for creating a tool path, which is an element for creating a tool path obtained by coding the path of the processing operation.
  • the control unit 12c sets a face element, an end element, and an intersecting part element in which two or more face elements cross each other, and a part of the face elements affected by the rigidity of the material or the material Intersection elements are set as elements for creating a tool path using the processing condition setting elements.
  • the tool path creation element created in step S78 is the flange outer periphery finishing element EL1, the flange surface machining element EL2, the flange drilling element EL3, and the longitudinal direction end portion machining element It includes EL4, a main plate portion surface machining element EL5, a main plate portion drilling element EL6, and a cutting element EL7.
  • Each element includes information on the order of processing and information on setting of processing conditions.
  • the processing order is processing of the end surfaces of both axial directions Since it is set after the longitudinal direction end processing element EL4 corresponding to the above and it is not the processing of the surface element or the crossing part, a tool path of processing at once without using the processing condition setting element is created It is set to the element.
  • the processing order is set next to the flange peripheral finishing element EL1. Since it is processing of a surface element and an intersection part, it is set as an element which creates a tool path which divides processing into rough processing and finish processing, and processes it in multiple times using an element for processing condition setting. Since the flange drilling element EL3 is a drilling element, as described later, the order of processing is after a predetermined roughing in the flange surface processing element EL2 and before a predetermined finishing in the flange surface processing element EL2. , And is set as an element for creating a tool path for processing based on a predetermined drilling processing method without using a processing condition setting element.
  • Roughing is a process in which the number of rotations of the tool is relatively large, the machining allowance which is the depth to be machined by the tool is large, and the machining pitch which is the area to be machined by the tool is large.
  • the processing speed is given priority over the reduction of the material and the influence on the material.
  • Roughing is processing for bringing the material close to the shape of the material, for example, cutting.
  • finishing is a process in which the number of rotations of the tool is smaller than roughing, the machining allowance which is the depth to be machined by the tool is small, and the machining pitch which is the area to be machined by the tool is small.
  • the priority is given to the processing accuracy and the reduction of the material and the influence on the material during the processing rather than the speed of.
  • the finishing process is a process for finishing the material into the shape of the material, for example, a cutting process. Therefore, it is not necessary to consider the processing accuracy so much in the processing of the end faces in the axial direction and the processing of the planar element orthogonal to the height direction, and also the material and the influence on the material in the processing Roughing is suitable because it is not necessary.
  • processing of surface elements along the axial direction and height direction needs to consider the processing accuracy, and also needs to consider the influence on the material and the material during processing, so the finishing process Is suitable. Therefore, in the processing of surface elements along the axial direction and height direction, roughing is used to the stage where it is not necessary to consider the processing accuracy and the influence on the material and material during processing, and the subsequent steps. It is preferable to use finish processing.
  • the processing order is initially set, and it is not the processing of the surface element or the crossing portion, so the processing condition setting elements It is set as an element that creates a tool path to process at once without using it.
  • the main plate portion surface processing element EL5 is a surface element along the axial direction and the height direction of the flange, which is located near the grip portion v, so that the processing order is the flange outer peripheral finishing element EL1, the flange surface processing element EL2 And because it is set after flange drilling element EL3 and is processing of surface element and crossing part, it is divided into rough processing and finish processing using the processing condition setting element, and the tool path of processing in multiple times Is set to the element to create.
  • the order of processing is predetermined finishing of the main plate surface facing element EL5 after predetermined roughing of the main plate surface facing element EL5 Is set, and is set as an element for creating a tool path for processing based on a predetermined drilling processing method without using a processing condition setting element.
  • the cutting processing element EL7 is processing for separating the material and the gripping portion v at the cutting portion c, the order of processing is set at the end, and a plurality of tab shapes corresponding to the shape of the cutout so as to be easily separated. It is set as an element to create a tool path to process.
  • the control unit 12c classifies the tool path creation element created in step S78 (step S79). Specifically, the control unit 12c divides the hierarchy in processing for each tool path creation element created in step S78. For example, the control unit 12c divides the layer for each of the tool path creation elements created in step S78, and divides the color to be displayed on the display or the like. Thereby, the control unit 12c ends the process of the element creating step S62 shown in FIG. 28 and advances the process to the element reading step S64.
  • control unit 12c is generated for each of the elements related to the shape of the material created in step S62, that is, each plane element included in the shape of the material, A process is performed to read the elements to be included from the area where the computer aided design program 17 is executed into the area where the computer aided manufacturing program 18 is executed (step S64). The processing of the control unit 12c after step S64 is performed by executing the computer-aided manufacturing program 18.
  • the control unit 12c creates a tool path for each of the elements read in step S64 (step S66).
  • a processing condition setting element for example, the flange outer peripheral finishing element EL1, the flange drilling element EL3, the longitudinal direction end processing element EL4 in the above example
  • the control unit 12c selects a tool to be used for machining based on the tool path creating element set for these elements.
  • a tool path is created by appropriately selecting a tool path created from values of a database of tools or predetermined processing conditions defined by the computer-aided manufacturing program 18.
  • the control unit 12 c is based on the similar material design model 74 for an element that completely matches between the material design model 70 and the similar material design model 74 even when creating a tool path using the processing condition setting element. You can use the tool path already created as it is.
  • the control unit 12c creates a tool path using the processing condition setting element, similar material design is performed for an element having similarities and differences between the material design model 70 and the similar material design model 74. It is preferable to create a tool path that has been changed according to the difference with respect to a tool path already created based on the model 74. Therefore, in the present embodiment, the control unit 12c refers to the tool path already created based on the similar material design model 74 at the tool path creation step S66 in the case of creating the tool path using the processing condition setting element. Perform the processing of each step.
  • FIG. 45 is a flowchart showing an example of the detailed flow of the tool path creation step S66 in this case.
  • the tool path creation step S66 includes, as shown in FIG. 45, a tool path creation area selection step S101, a tool selection step S102, a tool rotation speed feed amount provisionally setting step S104, and a cutting depth provisionally setting step S105.
  • Cutting amount tool specification determination step S107 temporary setting cutting amount correction step S108, machining area shape calculation step S111, machining area static rigidity calculation step S112, tool cutting force calculation step S113, falling amount calculation step S114
  • the fall amount threshold judgment step S116 the temporary setting feed amount infeed amount correction step S117, the power ratio calculation step S121, the power ratio threshold judgment step S122, the tool temporary setting change step S123, and the selection area tool path creation Step S125 and the whole area tool path creation format It includes a step S126, the.
  • tool path creation area selection step S101, tool selection step S102, tool rotation number feed amount temporary setting step S104, machining infeed amount temporary setting step S105, infeed amount tool specification determination step S107, temporary setting infeed amount correction Step S108, machining area shape calculating step S111, machining area static rigidity calculating step S112, tool cutting force calculating step S113, falling amount calculating step S114, falling amount threshold judgment step S116, temporary setting feed amount infeed amount correcting step S117, power Ratio calculation step S121, power ratio threshold value determination step S122, tool temporary setting change step S123, selected area tool path creation step S125, and all area tool path creation determination step S126 are simply simply step S101, step respectively.
  • step S108 step S111, step S112, step S113, step S114, step S116, step S117, the step S121, step S122, step S123, step S125 and step S126.
  • step S66 in the case of creating a tool path using the processing condition setting element, first, the control unit 12c selects an area for creating a tool path (step S101). Specifically, among the elements read in step S64, the control unit 12c selects the elements for which the tool path is to be created, using the processing condition setting elements, one by one from the first.
  • the control unit 12c selects a tool to be used for machining based on the shape of the material design model 70 or the material design model 80 included in the processing condition setting element and the material (step S102). Specifically, using the database of the combination of the shape of the material design model 70 or the material design model 80, the material, and the preferred tool, the control unit 12c uses the shape of the material design model 70 or the material design model 80 and , Select the preferred tool for the combination with the material. In step S102, it is preferable to select to use the same tool in roughing and finishing performed on the same element. Moreover, in step S102, it is preferable to select to use the same tool for all elements. If it is determined in step S102 that the same tool is to be used, it is not necessary to change the tool for the selected part, which enables quick processing.
  • FIG. 46 is a diagram showing an example of the stable area of the tool.
  • the curve LL1 is a boundary line between the area where the tool becomes stable and the area where the tool becomes unstable during machining, as shown in FIG.
  • the area below curve LL1 is the area where the tool is stable during machining
  • the area above curve LL1 is the area where the tool is unstable during machining It is.
  • the stable region below the curve LL1 has a region referred to as a stable pocket in which the upper limit of the amount of axial incisions is large according to the spindle rotational speed.
  • the curve LL1 is obtained by solving a matrix equation consisting of a matrix component of cutting force during machining and a transfer function with a tool or material or material.
  • the measurement of the transfer function on the tool side and the calculation of the matrix component of the cutting force can be performed by using a dedicated program.
  • the measurement of the transfer function on the material side or material side and the calculation of the matrix component of the cutting force when the shape on the material side or material side is complex, the rigidity and weight on the material side or material side change during processing It is difficult to change the natural frequency.
  • the straight line LL2 that does not depend on the spindle rotational speed and indicates the unconditional stability limit is used.
  • the region below straight line LL2 is a region where the tool becomes stable during machining regardless of the spindle rotational speed, and the region above straight line LL2 is dependent on the spindle rotational speed Is an area where the tool may become unstable during machining.
  • the calculation of the straight line LL2 of the unconditional stability limit needs to be analytically obtained from the maximum negative real part of the above transfer function.
  • the cutting power of the tool and the cutting force calculated from the processing conditions and the rough value of the static rigidity on the material side or the material side are obtained, and the cutting power of the tool and the static rigidity on the material side or the material side
  • the power ratio which is the ratio to the approximate value of
  • the amount of collapse which is the ratio of the cutting force of the tool to the estimated value of the static rigidity on the material side or the material side
  • FIG. 47 is a view showing a roughing tool condition 83 which is an example of a combination of the spindle rotational speed of the tool and the feed amount per blade in roughing.
  • FIG. 48 is a diagram showing a finishing tool condition 84 which is an example of a combination of the spindle rotational speed of the tool and the feed amount per blade at the time of finishing.
  • Roughing tool conditions 83 are, as shown in FIG. 47, the type of tool during roughing, condition serial number n, spindle rotational speed S (unit: min ⁇ 1 ), feed amount per blade fz (unit; mm) There are a plurality of combinations of axial depth (Ad) (unit; mm) and radial depth Rd (unit: mm). As shown in FIG.
  • the finishing tool conditions 84 are the type of tool for roughing, condition serial number n, spindle rotational speed S (unit: min -1 ), feed amount per blade fz (unit; mm) There are a plurality of combinations of axial depth (Ad) (unit; mm) and radial depth Rd (unit: mm).
  • the type of tool is a symbol attached to the tool, such as A, B,..., And is included in the combination of the roughing tool condition 83 and the finishing tool condition 84.
  • the condition serial number n is a serial number assigned to each condition, such as 1, 2, 3, 4,.
  • the condition serial numbers n are assigned in the order of the large spindle rotational speed S in the same tool type.
  • the spindle rotational speed S is the rotational speed of the spindle of the tool per minute.
  • the spindle rotational speed S is set to a prescribed value including a stable pocket in the roughing tool condition 83 and the finishing tool condition 84 from the viewpoint of machining stability.
  • the spindle rotational speed S is set to each value obtained by dividing 30000 min -1 by an integer of 2 or more in the roughing tool condition 83 and the finishing tool condition 84.
  • the feed amount fz per blade is the radial feed amount of the tool from when one blade contacts the material or material until the next blade contacts the material or material.
  • the axial cut amount Ad is a processing amount (processing length) in a direction along the axial direction of the tool in one processing.
  • the radial direction cutting amount Rd is a processing amount (processing length) in a direction along the radial direction of the tool in one processing.
  • the control unit 12c temporarily sets a combination of the spindle rotational speed S of the tool used in the machining selected in step S102 and the feed amount fz per blade for each of roughing and finishing (step S104). . Specifically, when the tool A is selected in step S102, the control unit 12c temporarily sets, for example, the combination of the spindle rotation number S and the feed amount fz per blade to the combination having the smallest condition serial number n.
  • the control unit 12c When using the roughing tool condition 83 and the finishing tool condition 84, the control unit 12c combines the condition serial number n with 1, that is, the spindle rotation speed S is 15000 min -1 and the feed amount fz per blade is 0. Temporarily set to a combination of 1 mm / tooth.
  • step S104 the control unit 12c performs roughing and finishing at the time of roughing and finishing using information on the shape of the material design model 70 or the material design model 80 included in the processing condition setting element and the material information.
  • the axial infeed amount Ad and the radial infeed amount Rd in the above are temporarily set (step S105).
  • the method of temporarily setting the axial direction incision amount Ad and the radial direction incision amount Rd will be described in detail below, taking an example of processing the material design model 80.
  • FIG. 49 is a diagram showing an example of the order of processing of the main plate material part in the material design model 80.
  • FIG. 50 is a diagram showing an example of the processing order of the flange material portion in the material design model 80.
  • FIG. 49 is a diagram showing an example of the order of processing of the main plate material part in the material design model 80.
  • the lower side of the drawing is the grip v.
  • the control unit 12c moves from the upper side to the lower side of the sheet of the drawing from the side far from the holding portion v so that the numbers shown in FIG. 49 become the processing order of the main plate material portion for processing the main plate material portion.
  • the processing order is temporarily set so that the processing process is performed in the order of heading.
  • the control unit 12c performs processing on the flange material portion such that the numbers shown in FIG. 50 indicate the processing order of the flange material portion, that is, from the far side from the main plate portion toward the near side, that is, from the tip side of the flange material portion
  • the processing order is temporarily set so that the processing is performed in the order of the end.
  • the control portion 12c performs roughing on both sides of the main plate material portion as shown in No. 1 and No. 2 in FIG.
  • the processing order is temporarily set so that the finishing process is divided into two steps from the far side to the near side from the grip part v on both sides of the main plate material part Do.
  • the control part 12c also applies the same conditions and order as those of No. 1 to No. 6 in FIG. 49 on the side closer to the gripping part v than No. 1 to No. 6 in FIG.
  • the processing order is tentatively set so that roughing and finishing can be performed. As shown in FIG.
  • the control unit 12c sets the axial cut amount Ad in roughing to the height h wr in the direction along the height direction of the main plate material portion.
  • the radial cutting depth Rd during roughing is temporarily set to a thickness ((T w ⁇ t wr ) / 2) along the thickness direction of the main plate material portion.
  • the control portion 12c measures the axial incision amount Ad at the time of finish processing to the height h wr / 2 in the direction along the height direction of the main plate material portion.
  • the radial cutting depth Rd at the time of finishing is set temporarily to the thickness ((t wr -t w ) / 2) along the thickness direction of the main plate material portion.
  • the control unit 12 c processes the main plate material portion of the material design model 80 and temporarily sets a tool path to make the same as the thickness t w of the main plate portion of the material design model 70.
  • control unit 12c processes the main plate material portion of the material design model 80 in two steps of roughing and finishing as shown in FIG. 49 in the direction along the thickness direction of the main plate material portion.
  • the plate thickness of the main plate material portion after separation and roughing is temporarily set to the plate thickness t wr , without being limited to this, the plate thickness may be separated into three or more stages.
  • the control unit 12 c has a thickness ((T w ⁇ t wr ) / 2) which is a radial direction cutting amount Rd at the time of roughing and a radial direction cutting at the time of finishing
  • the thickness t wr is temporarily set so that the ratio to the thickness ((t wr -t w ) / 2), which is the amount Rd, is the reciprocal of the parameter based on the material predetermined according to the rigidity of the material. It is preferable to do.
  • the control unit 12c when the material is aluminum, the thickness ((T w -t wr) / 2) between the thickness ((t wr -t w) / 2) the inverse of the ratio 1/5 of the It is preferable to temporarily set the plate thickness t wr so as to be 5. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • control unit 12c separates the processing of the main plate material portion of the material design model 80 into three stages in the direction along the main plate material portion as shown in FIG. 49, but is limited thereto It does not need to separate, it may separate into 2 steps, and may separate into 4 steps or more.
  • control unit 12c follows the thickness direction of the main plate material portion in the processing region after roughing and the height h wr which is the height in the direction along the main plate material portion in the processing region during roughing Temporarily set the height h wr and the thickness t wr so that the ratio to the thickness t wr which is the thickness in the direction is the reciprocal of the parameter based on the material previously determined according to the rigidity of the material Is preferred.
  • control unit 12c has a height h wr / 2, which is a height along the main plate material portion in the processing area at the time of finish processing, and a thickness in the direction along the thickness direction of the main sheet material portion in the processing area at the finish processing It is preferable to temporarily set the height h wr so that the ratio to the thickness t w , which is the length, is an inverse number of a parameter based on the material predetermined according to the rigidity of the material.
  • the control unit 12c sets the ratio of the thickness ((T w -t wr ) / 2) to the thickness ((t wr -t w ) / 2) It is preferable to temporarily set the plate thickness t wr so as to be 5 which is the reciprocal of 1 ⁇ 5. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • the control unit 12c has a height h which is the height in the direction along the main plate material portion in the finishing process.
  • the ratio of wr / X to the plate thickness t w which is the thickness in the direction along the thickness direction of the main plate material portion in the processing area after finishing is a parameter based on the material previously determined according to the rigidity of the material It is preferable to temporarily set X so as to be a reciprocal.
  • the control unit 12c sets the ratio of the thickness ((T w -t wr ) / 2) to the thickness ((t wr -t w ) / 2) It is preferable to temporarily set X so as to be 5 which is the reciprocal of 1/5. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • the control unit 12c performs roughing on both sides of the flange material portion in the flange material portion of the material design model 80 as shown in No. 1 and No. 2 in FIG. 50, and then performs No. As shown in No. 5 and No. 6, the processing order is temporarily set so that the finish processing is performed twice on each side of the flange material portion from the side far from the main plate material portion toward the side closer to the side. Further, in the flange material part of the material design model 80, the control part 12c is a side closer to the main plate material part than numbers 1 to 6 in FIG. 50, for example, 7 to 12 in FIG. The processing order is tentatively set so that roughing and finishing may be performed under the same conditions and order as No.6. As shown in FIG.
  • the control unit 12c provisionally sets the axial incision amount Ad during roughing to the height h fr in the direction along the height direction of the flange material portion.
  • the radial cutting amount Rd in roughing is temporarily set to a thickness ((T f ⁇ t fr ) / 2) along the plate thickness direction of the flange material portion. As shown in FIG.
  • the control portion 12c in the flange material portion of the material design model 80, the control portion 12c has a depth h in the direction along the height direction of the flange material portion h fr / 2 in the axial direction cut amount Ad at the finish processing
  • the radial cutting amount Rd at the time of finish processing is temporarily set to the thickness ((t fr -t f ) / 2) along the plate thickness direction of the flange material portion.
  • the control unit 12 c temporarily processes the flange material portion of the material design model 80 to temporarily set a tool path to make the same as the plate thickness t f of the flange of the material design model 70.
  • control unit 12c performs processing of the flange material portion of the material design model 80 in two steps of roughing and finishing as shown in FIG. 50 in the direction along the plate thickness direction of the flange material portion. separated, although temporarily set the thickness of the flange material portion after roughing the plate thickness t fr, without being limited thereto, may be separated into three or more stages.
  • the control unit 12 c has a thickness ((T f ⁇ t fr ) / 2) which is a radial direction cut amount Rd at the time of roughing and a radial direction cut at the time of finishing
  • the thickness t fr is temporarily set so that the ratio to the thickness ((t fr -t f ) / 2), which is the amount Rd, is the reciprocal of the parameter based on the material predetermined according to the rigidity of the material. It is preferable to do.
  • the control unit 12c is a reciprocal of 1/5 the ratio of the thickness ((T f -t fr ) / 2) to the thickness ((t fr -t f ) / 2). It is preferable to temporarily set the plate thickness t fr so as to be 5. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • control unit 12c separates the processing of the flange material portion of the material design model 80 into two steps in the direction along the flange material portion as shown in FIG. 50, but is limited thereto It is not necessary to separate them, or they may be separated into three or more stages.
  • control unit 12c has a height h fr which is a height along the flange material portion in the processing area during roughing, and a direction along the thickness direction of the flange material part in the processing area after roughing Temporarily setting the height h fr and the thickness t fr so that the ratio to the thickness t fr , which is the thickness of the thickness, is the reciprocal of the parameter based on the material determined in advance according to the rigidity of the material preferable.
  • control unit 12c has a height h fr / 2, which is the height along the flange material portion in the processing area at the finish processing, and the thickness in the direction along the thickness direction of the flange material part in the processing area at the finish processing It is preferable to temporarily set the height h fr so that the ratio to the thickness t f , which is the length, is an inverse number of a parameter based on the material predetermined according to the rigidity of the material.
  • the control unit 12c sets the ratio of the thickness ((T f -t fr ) / 2) to the thickness ((t fr -t f ) / 2) It is preferable to temporarily set the board thickness t fr and X so as to be 5 which is the reciprocal of 1 ⁇ 5. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • the height h in the direction along the flange material portion in the finishing process is h
  • the ratio of fr / X to the plate thickness t f which is the thickness in the direction along the thickness direction of the flange material portion in the processing area after finishing, is a parameter based on the material predetermined according to the rigidity of the material It is preferable to temporarily set X so as to be a reciprocal.
  • the control unit 12c sets the ratio of the thickness ((T f -t fr ) / 2) to the thickness ((t fr -t f ) / 2) It is preferable to temporarily set X so as to be 5 which is the reciprocal of 1/5. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • the control unit 12c determines whether or not the axial cutting amount Ad and the radial cutting amount Rd temporarily set in step S105 are within the specifications of the tool temporarily set in step S104 (step S107). Specifically, the controller 12c controls the spindle rotational speed of the tool temporarily set in step S104 in the axial direction cutting amount Ad and the radial direction cutting amount Rd in rough machining and finish machining temporarily set in step S105. It is determined whether or not it is equal to or smaller than the axial cutting amount Ad combined with the S and the feed amount fz per blade, and the radial cutting amount Rd.
  • Control part 12c advances processing to Step S111, when axial direction cut amount Ad and radial direction cut amount Rd which were set up temporarily are in specification of a tool (it is Yes at Step S107).
  • the control unit 12c temporarily sets the axial cutting amount Ad and the radial cutting.
  • the amount Rd is corrected to a value within the specification of the tool (step S108), and the process proceeds to step S111.
  • the control unit 12c corrects the temporarily set axial cutting amount Ad and radial cutting amount Rd to values within the specifications of the tool by increasing the number of steps for separating the machining. Good.
  • the control unit 12c controls the information on the shape of the material design model 70 or the material design model 80 included in the processing condition setting element and the information on the material in the rough machining tool path and the finishing machining tool path temporarily set in step S105.
  • the shape of the processing area at each roughing process and each finishing process is calculated (step S111). Specifically, when the processing region is included in the main plate material portion, the control unit 12c calculates the height in the direction along the main plate material portion from the tip of the processing region to the gripping portion v. For example, when one of the first, second, third, and fourth numbers shown in FIG. 49 is the processing area, the control unit 12c calculates H wR corresponding to the height.
  • the control unit 12c calculates the height in the direction along the flange material portion from the tip of the processing region to the end opposite to the processing region of the main plate material portion. For example, when one of the first, second, third, and fourth numbers shown in FIG. 50 is the processing area, the control unit 12c calculates the H fR corresponding to the height.
  • the control unit 12c After the process of step S111, the control unit 12c performs the material design model 70 or the material design included in the processing condition setting element based on the shape of the processing area at each rough processing and each finish processing calculated at step S111. Using the information on the shape of the model 80 and the information on the material, approximate values of static rigidity at each roughing and finishing, that is, approximate values of static rigidity of the material or material at the time of processing the processing area It calculates (step S112). In the process of step S112, the control unit 12c calculates an approximate value of the static rigidity of an element that may be affected during processing of the material or material when processing the processing area.
  • the second moment of inertia I wr in the axial direction during roughing corresponds to the length l of the main plate portion of the material design model 70 and the material design model thickness of the main plate material portion 80 by using the T w, is determined as in equation 1 below.
  • the second moment of area I wf in the axial direction at the time of finish processing is the length l of the main plate portion of the material design model 70 and the material design model It is calculated
  • the estimated value k wf of the static rigidity at the time of finish processing is the Young's modulus E of the material, H wR calculated in step S111, and step S105 Using h wr set in the above, the cross-sectional second moment I wr obtained by the equation 1, and the second cross-sectional moment I wf obtained by the equation 3, the following equation 4 is obtained.
  • the moment of inertia I fw of the cross section of the material of the main plate material portion during roughing and finishing is the same as that of the main plate portion of the material design model 70.
  • the following equation 5 is obtained.
  • step S111 When machining the first machining region of the material design model 80 shown in FIG. 50, estimate k fr of static rigidity during roughing, the Young's modulus E of the material, and H wR calculated in step S111, step S111 Using the H fR calculated in the above, the second moment of area I fw determined by the equation 5, and the second moment of area I fr determined by the equation 6, the following equation 7 is obtained.
  • the second moment of inertia I ff of the flange material portion in the axial direction at the time of finish processing corresponds to the length l of the main plate portion of the material design model 70.
  • the sheet thickness t fr of the flange material portion after roughing of the material design model 80 is obtained as shown in the following equation 8.
  • the estimated value k ff of the static rigidity at the time of finish processing is the Young's modulus E of the material, the H wR calculated in step S111, and and H fR the calculated in a h fr set in step S105, the second moment I fw obtained by equation 5, the second moment I fr obtained by equation 6, the secondary cross-section obtained by equation 8 It is calculated
  • the control unit 12c calculates the rough value k wr of the static rigidity at the time of roughing and the time of finishing at the time of processing the first processing region of the material design model 80 shown in FIG. and approximate k wf of static rigidity, the first estimate of the static rigidity of at approximate k fr and finishing static rigidity during roughing case of processing a machining area of the material design model 80 shown in FIG. 50 k ff can be calculated.
  • the control unit 12c uses the same method as this, and in the process of step S112, estimates of the static rigidity at the time of roughing and all the processing areas included in the area for creating the tool path selected in step S101. Calculate the estimated value of static rigidity at the time of finish processing.
  • control unit 12c causes the spindle rotational speed S and the feed amount fz per blade of the tool temporarily set in step S104, and the axial cut amount Ad and radius temporarily set in step S105 or step S108.
  • the cutting force is calculated based on the direction infeed amount Rd (step S113). The details of the method of calculating the cutting force in the process of step S113 will be described below.
  • the cutting power Pc necessary for calculation of the cutting force Fc is the axial cutting amount Ad temporarily set in step S105 or step S108, the radial cutting amount Rd temporarily set in step S105 or step S108, and the feed amount F of the tool.
  • the specific cutting resistance Kc it is obtained as shown in the following equation 10.
  • the tool feed amount F is calculated using the spindle rotational speed S of the tool temporarily set in step S104, the feed amount fz per blade of the tool temporarily set in step S104, and the number N of tool blades , It is represented like the following formula 11.
  • FIG. 51 is a view showing an example of the relationship between the feed amount fz per blade and the specific cutting resistance Kc.
  • the specific cutting resistance Kc has a relationship in which it attenuates in accordance with the feed amount fz per blade.
  • the relationship between the specific cutting resistance Kc and the feed amount fz per blade is determined by the combination of the tool and the material or material.
  • a typical relationship can be used for the relationship between this specific cutting resistance Kc and the feed amount fz per blade.
  • the control unit 12c has data of a relationship determined by a combination of a tool and a material or material
  • the specific cutting resistance Kc is determined based on the feed amount fz per blade using the relationship. Can be calculated.
  • control unit 12c uses the relationship most suitable for the combination of the tool and the material or the material among the representative relationships.
  • the specific cutting resistance Kc can be calculated based on the feed amount fz per blade.
  • the cutting force Fc is calculated using the cutting power Pc expressed by Equation 10 and the cutting speed Vc.
  • the cutting speed Vc is expressed by the following equation 12 using the tool diameter, that is, the tool diameter Da and the spindle speed S of the tool.
  • the cutting force Fc is obtained as shown in the following equation 13 using the cutting force Pc represented by the equation 10 and the cutting speed Vc represented by the equation 12.
  • control unit 12c can calculate the cutting force Fc of the tool.
  • the control unit 12c determines the amount of fall ⁇ based on the estimated values of static rigidity at roughing and finishing at step S112 and the cutting force Fc calculated at step S113. Is calculated (step S114). Specifically, when all kinds of estimated values of static rigidity are collectively described as k, the control unit 12c uses the fall amount ⁇ (unit: ⁇ m) as the estimated value k of the static rigidity and the cutting force Fc. It calculates using Formula 14 below.
  • the falling amount ⁇ is a ratio of the cutting force Fc to the estimated value k of the static rigidity.
  • the control unit 12c determines whether the amount of inclination ⁇ is within the threshold (step S116).
  • the control unit 12c determines whether the falling amount ⁇ during roughing is equal to or less than a threshold value ⁇ r of the falling amount during roughing.
  • the controller 12c determines the amount of fall ⁇ at the time of finishing, the amount of fall ⁇ at the time of finishing is equal to or less than the threshold ⁇ f of the amount of fall at a different finish Determine if it is.
  • the threshold ⁇ r of the amount of falling during roughing is larger than the threshold ⁇ f of the amount of falling during finishing.
  • the control unit 12c may set the ratio of the threshold ⁇ r of the amount of falling during roughing to the threshold ⁇ f of the amount of falling during finishing at a reciprocal of a parameter based on the material predetermined according to the rigidity of the material.
  • the control unit 12c sets the ratio of the threshold ⁇ r of the amount of fall during roughing to the threshold ⁇ f of the amount of fall during finishing to 5 which is the reciprocal of 1/5. Is preferred. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • 100 ⁇ m and 20 ⁇ m are preferably exemplified as the threshold ⁇ r of the amount of falling during roughing and the threshold ⁇ f of the amount of falling during finishing.
  • the control unit 12c separately determines roughing and finishing.
  • step S116 If the falling amount ⁇ is within the threshold (Yes in step S116), the control unit 12c advances the process to step S121. On the other hand, if the fall amount ⁇ is not within the threshold (No in step S116), the control unit 12c performs correction to decrease the temporarily set feed amount fz per blade, axial direction cut amount Ad, and radial direction cut amount Rd. The processing from step S111 to step S116 is performed based on the corrected feed amount fz per blade, the axial direction infeed amount Ad and the radial direction infeed amount Rd.
  • step S116 If only one amount of falling ⁇ in roughing and finishing is within the threshold (Yes in step S116) and only the other amount ⁇ of falling is not in the threshold (No in step S116)
  • the process proceeds to step S121 only when the fall amount ⁇ is within the threshold, and the process of step S117 and the process from step S111 to step S116 are performed only for the one where the fall amount ⁇ is not within the threshold.
  • the control unit 12c repeatedly performs the process of step S117 and the processes from step S111 to step S116 until it is determined that the amount of fall ⁇ is within the threshold.
  • the control unit 12c calculates the rough values of the static rigidity and the cutting power calculated in step S113.
  • the power ratio ⁇ is calculated based on Pc (step S121). Specifically, assuming that the estimated values of all kinds of static rigidity are collectively described as k, the control unit 12c uses the power ratio ⁇ as the estimated value of the static rigidity k and the cutting power Pc to obtain the following equation Calculated using 15.
  • the power ratio ⁇ is a ratio of the cutting power Pc to the estimated value k of static rigidity.
  • control unit 12c determines whether or not power ratio ⁇ is within the threshold (step S122).
  • the control unit 12c determines whether the power ratio ⁇ at the time of roughing is equal to or less than the threshold ⁇ r of the power ratio at the time of roughing.
  • the control unit 12c determines the power ratio ⁇ at the time of finishing, the power ratio ⁇ at the time of finishing is not more than the threshold ⁇ f of the power ratio at the time of finishing different from the threshold ⁇ r of the power ratio at the time of roughing Determine if it is.
  • the power ratio threshold ⁇ r during roughing is larger than the power ratio threshold ⁇ f during finishing.
  • the control unit 12c may set the ratio between the threshold ⁇ r of the power ratio during roughing and the threshold ⁇ f of the power ratio during finishing to a reciprocal of the parameter based on the material predetermined according to the rigidity of the material.
  • the control unit 12c sets the ratio of the power ratio threshold ⁇ r during roughing to the power ratio threshold ⁇ f during finishing at 5 which is the reciprocal of 1/5. Is preferred. In this case, the yield of the processing can be increased, and the processing can be made quick.
  • the threshold ⁇ r of the power ratio at the time of roughing and the threshold ⁇ f of the power ratio at the finishing are preferably exemplified as 0.6 and 0.12, respectively. In the process of step S122, the control unit 12c separately determines roughing and finishing.
  • control unit 12c creates a tool path for the area selected in step S101 based on the temporarily set conditions (step S125), and performs processing Proceed to S126.
  • control unit 12c sets the condition serial number n attached to the combination of spindle rotation number S of the selected tool and feed amount fz per blade to one. Are corrected (step S123), and the processing from step S111 to step S122 is performed based on the combination of the corrected spindle rotational speed S and the feed amount fz per blade.
  • step S122 If only one power ratio ⁇ in roughing and finishing is within the threshold (Yes in step S122) and only the other power ratio ⁇ is not in the threshold (No in step S122) The process proceeds to step S125 only for the power ratio ⁇ being within the threshold, and the processing of step S123 and the processes from step S111 to step S122 are performed only for the power ratio ⁇ not being within the threshold.
  • the control unit 12c repeatedly performs the process of step S123 and the processes from step S111 to step S122 until it is determined that the power ratio ⁇ is within the threshold.
  • FIG. 52 is a diagram showing an example of calculation of processing conditions.
  • the control unit 12c determines the axial direction cutting amount Ad and the radial direction cutting amount Rd for roughing and finishing, as shown in FIG. 52.
  • step S126 determines whether a tool path has been created in the entire area. Specifically, the control unit 12c determines whether or not the tool path has been created for all the elements for which the tool path is created using the processing condition setting element among the elements read in step S64.
  • the control unit 12c ends the process of the tool path creation step S66 and advances the process to the tool path connection step S67 shown in FIG.
  • the control unit 12c advances the process to step S101, selects an area in which the tool path is not created (step S101).
  • the process from step S102 to step S125 is performed on the selected area as described above, and then the process of step S126 is performed.
  • the control unit 12c repeats the processing from step S101 to step S126 until the tool path is created in the entire area.
  • the control unit 12c connects the tool paths created for each element in step S66 to create the numerical control program 19 (step S67). Specifically, based on the order of processing included in the tool path creation elements created in step S78, the control unit 12c connects the tool paths created for each element in step S66, and the numerical control program 19 is performed. Create That is, the control unit 12c connects the tool paths corresponding to the elements far from the gripping portion v in the order of the tool paths corresponding to the near elements. Further, the control unit 12c connects the tool path corresponding to the element including the flange, the tool path corresponding to the element including the intersection, and the tool path corresponding to the element including the main plate in this order.
  • control unit 12c connects the tool path corresponding to the element including the end face along the direction orthogonal to the axial direction and the tool path corresponding to the element including the surface along the axial direction in order.
  • the control unit 13c corresponds to each element in order from the side away from the gripping portion v in all of them. You may combine in order of the tool path to
  • step S69 when the control unit 12c operates the numerical control program 19 created in step S67 by the control unit 13c of the machining device 13, the material or material and the gripping member for gripping the material or material And it is verified whether the material or the tool for processing the material physically interferes (step S69).
  • the control unit 12c corrects the numerical control program 19 so that the physical interference does not occur. If it is determined that the physical interference does not occur in the process of step S69, the control unit 12c does not modify the numerical control program 19, and makes it verified that the physical interference does not occur.
  • control unit 12c After the processing of step S69, the control unit 12c performs post processing, which is processing enabling the numerical control program 19 to be operated by the control unit 13c of the machining device 13, The control unit 13c acquires the operable numerical control program 19. Thus, the control unit 12c ends the flow of the series of numerical control program generation methods.
  • the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them relate to the shape of the material generated by the control unit 12c in the element generation step S62.
  • the element is used in a tool path creating step S66 for creating a tool path in which the path of the machining operation is coded through an element reading step S64. Therefore, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them can set the processing conditions according to the processing shape, Depending on the processing shape, it is possible to create a tool path coding the path of the processing operation.
  • the control unit 12c performs the element design step 70 with the material design model 70
  • Elements are created by comparing the similar material design model 74 with the corresponding parts of the material design model 70 and the similar material design model 74 to create elements, and in the element reading step S64, the elements are created in the element creating step S62.
  • the toolpath creation step S66 use the toolpaths created based on the similar material design model 74 for the toolpaths corresponding to the elements including the similarities, Tool paths corresponding to elements including points are based on the similar material design model 74.
  • the numerical control program generation system 12 it is possible to create a tool path has been changed in accordance with the differences relative to the created tool path. Therefore, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16 and the numerical control program generation method processed by them are particularly numerical control program 19 related to processing of materials having many similar shapes. Can be created precisely.
  • the control unit 12c uses the material used for the material in the element generation step S62. Based on at least one of the shape type and size of the material design model 70, the angle of the flange provided in the material design model 70, the degree of change of the flange thickness t f , and the presence or absence of the mouse hole MH. A similar material design model 74 can be selected. Therefore, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them can select the similar material design model 74 with high accuracy.
  • the numerical control program generation system 12 the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by the numerical control program, the control unit 12c is included in the material or material at the element creation step S62.
  • a surface element including the straight line of the distance between the longest two points of the surface elements is set as the first reference surface 76, and the surface elements along the direction orthogonal to the first reference surface 76
  • the plane element including the straight line of the distance between the longest two points is set as the second reference plane 77, the intersection line between the first reference plane 76 and the second reference plane 77 is taken as the X axis, and the first
  • the coordinate axis 78 can be created with any one straight line orthogonal to the reference plane 76 as the Z axis, and the material or the element of the material can be created automatically with reference to the created coordinate axis 78. Therefore, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them can automatically generate the elements with high precision.
  • the control unit 12c controls the surface element and the end in the element generation step S62.
  • the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them are elements that require setting of processing conditions according to the processing shape. The processing conditions can only be set efficiently.
  • the numerical control program generation program 16 and the numerical control program generation method to be processed by the control unit 12c at the element reading step S64, the processing condition setting element Load information on whether or not the tool path is set as an element to create a tool path, and in the tool path creation step S66, process the element set to the process condition setting element based on the process condition setting element It is possible to create conditions and create toolpaths that satisfy machining conditions. Therefore, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them are elements that require setting of processing conditions according to the processing shape. The processing conditions can only be set efficiently.
  • the control unit 12c uses it for machining at the tool path generation step S66. Based on the power ratio ⁇ which is the ratio of the cutting power Pc of the tool to the estimated value k of the static rigidity of the element and the falling amount ⁇ which is the ratio of the cutting force Fc of the tool to the estimated value k of the static rigidity Can be generated. Therefore, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them are elements that require setting of processing conditions according to the processing shape. The machining conditions can be set with high accuracy. Further, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them can set processing conditions with high yield, and Quick processing conditions can be set.
  • the control unit 12c performs processing at the tool path connection step S67. It is possible to join together in the order of the tool path corresponding to the element near to the tool path corresponding to the element far from the gripping part v gripped in processing. Therefore, the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, the numerical control program generation program 16, and the numerical control program generation method processed by them generate the numerical control program 19 having a high material processing yield. be able to.
  • the numerical control program generation program 16 and the numerical control program generation method processed by them performs tool path connection in numerical control program verification step S69. If the created numerical control program 19 is operated after step S67, whether or not the material or material physically interferes with the material or material and the gripping member gripping the material or material and the tool for processing the material or material It can be verified. Therefore, it can be verified whether the numerical control program 19 is preferably used before it is used for processing of the material or material.
  • the element creating method performed in the element creating step S62 according to the present embodiment extracts all plane elements, and a plane element including a straight line of the distance between the longest two points of the plane elements is a first reference plane 76. Setting the second reference surface 77 to a plane element including the straight line of the distance between the longest two points of the plane elements along the direction orthogonal to the first reference plane 76, the first reference plane 76 A coordinate axis 78 is created with the X-axis as the line of intersection of the second reference surface 77 and the Z-axis with any one straight line orthogonal to the first reference surface 76, and the created coordinate axis 78 is used as a reference You can create elements. Therefore, the element creating method performed in the element creating step S62 according to the present embodiment can automatically create the element of the material with high precision.
  • FIG. 53 is a flowchart showing an example of the flow of the processing method.
  • the processing method is a processing method that is executed by the control unit 13 c reading and processing the numerical control program 19 in the machining device 13.
  • the processing method will be described with reference to FIG.
  • the processing method includes a gripping step S131 and a cutting step S132.
  • the gripping step S131 and the cutting step S132 will be referred to simply as step S131 and step S132, respectively, as appropriate.
  • FIG. 54 is a side view showing a state in which the material 50 which is an example of the holding step S131 is held.
  • FIG. 55 is a side view showing a state in which the material 52, which is an example of the holding step S131, is held.
  • FIG. 56 is a side view showing a state in which the material 56 which is an example of the holding step S131 is held.
  • FIG. 57 is a side view showing a state in which the material 62 which is an example of the gripping step S131 is gripped.
  • FIG. 58 is a side view showing a state in which the material 66 which is an example of the holding step S131 is held.
  • the material 50, the material 52, the material 56, the material 62, and the material 66 are, as shown in FIG. 54, FIG. 55, FIG. 56, FIG. 57 and FIG. It is grasped so as to be sandwiched in the thickness direction of the main plate portion.
  • the control unit 13c controls the material shape determined by the material shape determination method to be executed by the control unit 11c reading out and processing the material shape determination program 15 in the material shape determination system 11 using
  • the holding member 13v of the processing device 13 holds the main plate material portion so as to hold it in the thickness direction (step S131).
  • the main plate material portion of the material gripped by the gripping member 13v is directed in the direction along the upper side in the vertical direction with respect to the gripping portion v.
  • the holding portion v held by the holding member 13v is a fixed end of the material, and the main plate material portion and the flange material portion of the material not held by the holding member 13v are free ends of the material. Therefore, even if the material thus held is subjected to processing, no residual stress is accumulated in the material, so the residual stress accumulated in the material obtained by processing is significantly reduced.
  • control unit 13c causes the machining device 13 to cut the material held by the holding member 13v of the machining device 13 (step S132).
  • the control unit 13 c causes the machining device 13 to cut the material in the order of the tool path incorporated in the numerical control program 19.
  • FIG. 59 is a flow chart showing an example of the flow of the cutting step S132 in detail.
  • the cutting step S132 includes a flange processing step S141, an intersection portion processing step S142, and a main plate portion processing step S143.
  • the flange processing step S141, the intersection portion processing step S142 and the main plate portion processing step S143 will be referred to simply as step S141, step S142 and step S143, respectively, as appropriate.
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to cut the flange material portion of the material to form a flange (step S141).
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to cut in order from the flange material portion related to the flange whose flange position is separated from the gripping portion v. Further, the control unit 13c causes the machining device 13 to perform cutting processing sequentially from the tip end portion of the flange material portion that is apart from the main plate material portion.
  • control unit 13c causes the machining device 13 to cut the cross material portion of the material to form the cross portion (step S142).
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to perform cutting processing sequentially from the intersecting material portion in which the flanges whose flange positions are separated from the gripping portion v intersect.
  • control unit 13c causes the machining device 13 to perform cutting in order from the side of the intersecting material portion away from the main plate material portion.
  • control unit 13c causes the machining device 13 to cut the main plate material portion of the material to form the main plate portion (step S143).
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to cut in order from the side away from the holding portion v of the main plate material portion. Note that the control unit 13c may cause the machining device 13 to cut in order from the side away from the gripping portion v in the processing of the intersecting material portion and the processing of the main plate material portion as a whole.
  • FIG. 60 is a flowchart showing another example of the details of the flow of the cutting step S132.
  • the cutting step S132 includes an end face cutting step S151 and a face cutting step S152.
  • the end face cutting step S151 and the face cutting step S152 will be referred to simply as step S151 and step S152, respectively, as appropriate.
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to cut the end faces in the axial direction of the material (step S151).
  • the control unit 13c controls the machining device 13 to include the end surfaces of both ends in the axial direction of the flange material portion, the end surfaces of both ends in the axial direction of the intersecting material portion, and the end surfaces of both ends in the axial direction of the main plate Cutting may be performed separately, or cutting may be performed once.
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to cut the surface element and the like along the axial direction of the material (step S152).
  • the control unit 13c with respect to the machining device 13, includes surface elements on both sides along the axial direction of the flange material portion, complex curved surface elements on both sides along the axial direction of the intersecting material portion, and an axial direction of the main plate material portion.
  • the surface elements at both ends along the edge can be cut in the order of step S141, step S142 and step S143 described above.
  • the control unit 13c processes the cut portion of the material into a plurality of tab shapes corresponding to the shape of the cutout so as to be easily separated, and then between the material and the grip portion v Cut and process.
  • the material is processed from the material by the processing method which is a processing method executed by the control unit 13c reading and processing the numerical control program 19.
  • the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19 and the processing method processed by them are the material shape determination system 11 according to the present embodiment, the material shape determination program 15 and the material processed by them Processing is performed to process the material determined by the shape determination method to obtain the material. Further, in the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19 and the processing method processed by them, the numerical control program 19 corresponds to the numerical control program generation system 12 according to the present embodiment, generation of the numerical control program It is generated by the program 16 and a method of generating a numerical control program processed by them. Therefore, the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19, and the processing method to be processed by them are accumulated in the material or the material from the smallest possible material shape according to the processing shape. Since processing with reduced residual stress can be performed, processing can be performed efficiently, accurately, quickly, and with a high yield.
  • the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19, and the processing method processed by them are performed in the order of the flange processing step S141, the intersection portion processing step S142, and the main plate portion processing step S143. Since processing is performed in order from the side far from v to the side closer, the estimated value of the static rigidity closer to the grip v than the processing area does not decrease during processing, so processing with a higher yield can be performed it can.
  • the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19, and the machining method processed by them are performed in the order of the end face cutting step S151 and the face cutting step S152, so they are more efficient and more efficient. It can be processed quickly.
  • the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19, and the processing method to be processed by them are either incorporated in the numerical control program 19 in the flange processing step S141 and the cross section processing step S142. Also, during processing, the ratio of the height of the flange material portion or the main plate material portion to the plate thickness of the flange material portion or the main plate material portion is equal to or less than the reciprocal of the parameter based on the material predetermined according When the material is aluminum, processing is performed so as to be 5 or less, which is the reciprocal of parameter 1/5. Therefore, the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19, and the processing method to be processed by them can perform processing with higher yield and a faster yield.
  • the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19 and the processing method processed by them are incorporated into the numerical control program 19, the flange processing step S141, the cross section processing step S142, the main plate portion In any of the processing step S143, roughing which is cutting for bringing the material close to the shape of the material is performed, and after roughing, finishing which is cutting for finishing the material to the shape of the material is performed . Therefore, the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19, and the processing method processed by them can perform processing more efficiently, more quickly, and with higher accuracy.
  • the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19 and the machining method processed by them are, as incorporated in the numerical control program 19, a rough machining allowance, a finishing allowance and a machining allowance.
  • the ratio is less than or equal to the reciprocal of the parameter based on the material previously determined according to the rigidity of the material, eg, 5 or less which is the reciprocal of the parameter 1/5 when the material is aluminum It will be. Therefore, the machining device 13 according to the present embodiment, the numerical control program 19, and the processing method processed by them can perform processing more efficiently, more quickly, and with higher accuracy.
  • FIG. 61 is a flowchart showing an example of details of the flow of the machining method including the drilling step S163.
  • the processing method in the case of including a drilling element includes a pre-drilling finishing step S161, a drilling area roughing step S162, a drilling step S163, and a drilling area finishing step S164.
  • step S161 the pre-drilling finishing step S161, the drilling area roughing step S162, the drilling step S163, and the drilling area finishing step S164 will be appropriately referred to simply as step S161, step S162, step S163 and step S164, respectively.
  • FIG. 62 is a view showing an example of the order of processing of the main plate material portion 91 including the drilling portion 92.
  • FIG. 63 is a view showing an example of the order of processing of the flange material portion 94 including the drilling portion 95.
  • the lower side of the drawing is the grip v.
  • the control unit 13c causes the main plate material portion 91 to move from the upper side to the lower side of the drawing sheet in the order of the numbers shown in FIG. Cut it.
  • the control unit 13c cuts the flange material portion 94 in the order of the numbers shown in FIG. 63, that is, in the order from the side far from the main plate portion to the side closer to the machining device 13.
  • step S161 the machining area is finished by the machining device 13 (step S161).
  • the control unit 13c omits the process of step S161 when there is no processing area on the sheet surface of FIG. 62 above the main plate material 91 shown in FIG. You may.
  • step S161 the control unit 13c causes the machining device 13 to roughly machine the area including the drilling portion 92, that is, the first and second areas illustrated in FIG. 62 (step S162).
  • step S162 when there is a region farther from the grip portion v than the drilling site 92, ie, the third and fourth regions shown in FIG. The areas 3 and 4 are finished.
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to perform the drilling process on the drilling site 92, that is, the area No. 5 illustrated in FIG. 62 (step S163).
  • step S164 the control unit 13c causes the machining device 13 to finish the area including the drilling area, that is, the sixth and seventh areas illustrated in FIG. 62 (step S164).
  • step S164 the control unit 13c causes the machining device 13 to process steps 8 to 13 shown in FIG. 62 in the same manner as the above-described processing.
  • control unit 13c is a region farther from main plate portion and grip portion v than drilling portion 95, ie, FIG. If there is a processing area on the right side of the paper surface of FIG. 63 than the flange material portion 94 shown in FIG. 6, the processing area is finished by the machining device 13 (step S161). If there is no processing area on the paper surface of FIG. 63 in the area farther from the main plate section and the grip section v than the drilling site 95, ie, the flange material section 94 shown in FIG. The processing may be omitted.
  • step S161 the control unit 13c causes the machining device 13 to roughly machine the region including the drilling portion 95, that is, the first and second regions illustrated in FIG. 63 (step S162).
  • step S162 when there is a region farther from the main plate portion and the grip portion v than the hole forming portion 95, that is, the third and fourth regions shown in FIG. In contrast to this, the third and fourth areas are finished.
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to drill the drilling site 95, that is, the area No. 5 illustrated in FIG. 63 (step S163).
  • step S164 the control unit 13c causes the machining device 13 to finish the area including the drilling area, that is, the sixth and seventh areas illustrated in FIG. 63 (step S164).
  • step S164 the control unit 13c causes the machining device 13 to process steps 8 to 13 shown in FIG. 63 as in the above-described processing.
  • the drilling area finishing step S164 which is finishing of the area to be bored is performed. Before it is done, the drilling step S163 is performed. Therefore, it is not necessary to perform drilling to the roughing area in the drilling step S163, and a surface that may be roughened in the drilling step S163 can be finished to a desired shape in the drilling area finishing step S164. Therefore, the processing method in the case of including this drilling element can perform drilling processing quickly and accurately.
  • the drilling process is a finishing process of the area to be drilled after the pre-drilling finishing step S161 which is a finishing process of the area farther from the gripping portion than the drilling area is performed.
  • a drilling step S163 is performed before the area finishing step S164 is performed. Therefore, in the drilling step S163, it is possible to prevent the static rigidity from being reduced at the pre-drilling finishing step S161. Therefore, according to the processing method in the case of including the drilling element, the processing can be performed quickly and accurately also for the processing of the area farther from the grip portion than the area to be drilled.
  • FIG. 64 is a flowchart showing an example of details of the flow of the processing method including the depression portion forming step S174.
  • the processing method in the case of including the recessed portion forming processing element is, as shown in FIG. 64, a finishing processing step before recessed portion formation, a recessed portion forming area roughing processing step S172, and a recessed portion forming area finishing processing step S173; And a recess forming step S174.
  • the pre-depression portion formation finishing process step S171, the depression portion formation area roughing step S172, the depression portion formation area finishing process step S173 and the depression portion formation step S174 are respectively simply and simply step S171, step S172 and step S173. And step S174.
  • FIG. 65 is a view showing an example of the order of processing of the main plate material portion 97 including the depression portion forming portion 98. As shown in FIG. In FIG. 65, the lower side of the paper surface is a grip v.
  • the control unit 13c causes the main plate material portion 97 to move from the upper side to the lower side of the drawing sheet in the order of the numbers shown in FIG. Cut it.
  • the control unit 13c is a region farther from the grip v than the depression forming portion 98, that is, in the plane of FIG. 65 than the main plate material 97 shown in FIG. If there is a processing area on the upper side, the machining area 13 is finished by the machining device 13 (step S171). If there is no processing area on the paper surface of FIG. 65 in the area farther from the holding part v than the depression forming part 98, ie, the main plate material part 97 shown in FIG. 65, the control part 13c performs the process of step S171. You may omit it.
  • control unit 13c causes the machining device 13 to rough-cut a part of the area including the depression portion forming region 98, that is, the first and second areas illustrated in FIG. Step S172).
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to finish-process this region.
  • control unit 13c finishes machining a part of the region including depression forming portion 98, that is, the third, fourth, fifth and sixth regions shown in FIG. 65 with respect to machining device 13. (Step S173).
  • control unit 13c causes the machining device 13 to form a recess in the part of the recess forming portion 98, that is, the seventh area illustrated in FIG. 65 (step S174). . It is not necessary for the control unit 13c to form, in a single step, a recess portion forming process on a part of the recess portion forming portion 98, that is, the seventh region shown in FIG.
  • the depressions may be formed and separated in stages.
  • step S172 the control unit 13c returns to step S172 again to form a depression with respect to the machining device 13.
  • the control unit 13c causes the machining device 13 to finish-process this region. After that, the control unit 13c finishes the machining device 13 with a part of the area including the recess forming portion 98, that is, the areas 10, 11, 12 and 13 shown in FIG.
  • Step S173 After the process of step S173, the control unit 13c sequentially forms, in the machining device 13, a portion of the depression portion forming portion 98, that is, the 12th and 15th regions shown in FIG. It is processed (step S174). It is not necessary for the control unit 13c to cause the machining device 13 to form a recess in a part of the recess forming portion 98, that is, the 12th and 15th regions shown in FIG. 65 in two steps. , And may be divided into three or more steps to form a recess.
  • the processing pitch of finish processing of the region including the recess forming portion 98 that is, the processing pitch of No. 3 to No. 6 and No. 10 to No. 14 shown in FIG.
  • the depression portion formation step S174 is sequentially performed. Therefore, it is possible to prevent the reduction in static rigidity in the depression portion forming step S174 before the depression portion formation finishing step S171, the depression portion forming region roughing step S172 and the depression portion forming region finishing step S173. . Therefore, according to the processing method in the case of including the depression portion forming processing element, the processing can be performed quickly and accurately also in the processing of the region farther from the grip portion than the region where the depression portion is formed.

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Abstract

加工形状に応じた加工条件を設定することができ、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することができる数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、数値制御プログラムの生成システム及び数値制御プログラムの生成プログラムを提供する。数値制御プログラムの生成方法は、ステップＳ６２と、ステップＳ６４と、ステップＳ６６と、ステップＳ６７と、を含む。ステップＳ６２では、材料の形状の情報に基づいて、材料の形状に関する要素を作成する。ステップＳ６４では、ステップＳ６２で作成した材料の形状に関する要素を、ステップＳ６６の処理が行われる領域に読み込む処理をする。ステップＳ６６では、ステップＳ６４で読み込んだ要素ごとに、ツールパスを作成する。ステップＳ６７では、ステップＳ６６で要素ごとに作成したツールパスを繋ぎ合わせる。

Description

数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、生成システム及び生成プログラム
　本発明は、数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、数値制御プログラムの生成システム及び数値制御プログラムの生成プログラムに関する。
　材料の加工の際に行われる機械加工の加工動作を制御するために、数値制御プログラム（Numerical　Control　Program、ＮＣプログラム）が用いられている。数値制御プログラムは、材料ごとに１点ずつ、プログラミングを実施することで、作成されている。類似部品が多い材料に対する数値制御プログラムは、一般的な材料に対して作成された雛形プログラムを活用して、作成されている（特許文献１参照）。
特開２００８－１４０３５８号公報
　特許文献１に記載の方法では、材料の３次元データから加工形状を抽出する工程において、加工形状の変化に応じた加工形状認識技術が用いられている。しかしながら、特許文献１に記載の方法では、加工形状を抽出することは可能であるものの、加工形状に応じた加工条件を設定することができず、別途、加工条件を設定する必要がある。そのため、特許文献１に記載の方法では、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することが困難である。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工形状に応じた加工条件を設定することができ、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することができる数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、数値制御プログラムの生成システム及び数値制御プログラムの生成プログラムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、数値制御プログラムの生成方法は、材料の加工の際に行われる機械加工の加工動作を制御するための数値制御プログラムの生成方法であって、コンピュータ支援設計プログラムで実行して、前記材料の設計モデルである材料設計モデルに基づいて前記材料の形状に関する要素を作成する要素作成ステップと、前記コンピュータ支援設計プログラムで作成した前記要素をコンピュータ支援製造プログラムで読み込む要素読み込みステップと、前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、読み込んだ前記要素ごとに前記加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップと、前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、作成した前記ツールパスを繋ぎ合わせて数値制御プログラムを作成するツールパス接続ステップと、を含むことを特徴とする。
　この構成によれば、要素作成ステップで作成した材料の形状に関する要素を、要素読み込みステップを介して加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップに用いるので、加工形状に応じた加工条件を設定することができ、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することができる。
　この構成において、前記要素作成ステップでは、予め準備された既存の材料の設計モデルのうち、前記材料設計モデルに最も形状が近い類似材料設計モデルを、前記材料設計モデルと対比させ、前記材料設計モデルと前記類似材料設計モデルとの該当する部分同士を互いに対応させることで、前記要素を作成し、前記要素読み込みステップでは、前記要素作成ステップで互いに対応させた部分について、類似点と差異点とを読み込み、前記ツールパス作成ステップでは、前記類似点を含む前記要素に対応するツールパスは、前記類似材料設計モデルに基づいて作成されたツールパスを用い、前記差異点を含む前記要素に対応するツールパスは、前記類似材料設計モデルに基づいて作成されたツールパスに対して前記差異点に応じて変更したツールパスを作成する、ことが好ましい。この構成によれば、特に類似の形状が多い材料の加工に関する数値制御プログラムを精度よく作成することができる。
　上記類似設計モデルを用いる構成において、前記要素作成ステップでは、前記材料に用いられる素材、前記材料設計モデルの形状の型、大きさ、前記材料設計モデルに設けられたフランジの角度、前記フランジの板厚の変化の程度、及びマウスホールの有無の少なくともいずれかに基づいて、前記類似材料設計モデルを選択することが好ましい。この構成によれば、類似材料設計モデルを精度よく選択することができる。
　これらの構成において、前記要素作成ステップでは、前記材料に含まれる面要素を抽出し、前記面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記面要素を第１の基準面に設定し、前記第１の基準面に直交する方向に沿う前記面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記面要素を第２の基準面に設定し、前記第１の基準面と前記第２の基準面との交線をＸ軸とし、前記第１の基準面に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として座標軸を作成し、作成した前記座標軸を基準として、前記材料の要素を作成することが好ましい。この構成によれば、要素を自動的に精度よく作成することができる。
　これらの構成において、前記要素作成ステップでは、面要素と、端部要素と、２以上の面要素が交錯する交錯部要素とを設定し、前記材料の剛性の影響を受ける一部の前記面要素と、前記交錯部要素と、を前記加工動作の条件を設定するための要素である加工条件設定用要素を用いて前記ツールパスを作成する前記要素に設定することが好ましい。この構成によれば、加工形状に応じて加工条件の設定が必要な要素にのみ効率よく加工条件を設定することができる。
　面要素と、端部要素と、交錯部要素とを設定する構成において、前記要素読み込みステップでは、前記加工条件設定用要素に設定されているか否かの情報を読み込み、前記ツールパス作成ステップでは、前記加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する要素に設定されている要素について、加工条件設定用要素に基づいて加工条件を作成し、前記加工条件を満たすツールパスを作成することが好ましい。この構成によれば、加工形状に応じて加工条件の設定が必要な要素にのみ効率よく加工条件を設定することができる。
　加工条件設定用要素に基づいて加工条件を作成する構成において、前記ツールパス作成ステップでは、前記機械加工に用いられる工具の切削動力と前記要素の静剛性の概算値との比である動力比及び前記工具の切削力と前記静剛性の概算値との比である倒れ量に基づいて、前記加工条件が生成されることが好ましい。この構成によれば、加工形状に応じて加工条件の設定が必要な要素にのみ、精度よく加工条件を設定することができる。
　これらの構成において、前記ツールパス接続ステップでは、前記材料を加工する際に把持する把持部から遠い前記要素に対応する前記ツールパスから近い前記要素に対応する前記ツールパスの順に繋ぎ合わせることが好ましい。この構成によれば、材料の加工の歩留まりが高い数値制御プログラムを生成することができる。
　これらの構成において、数値制御プログラム検証ステップと、をさらに有し、数値制御プログラム検証ステップでは、前記ツールパス接続ステップの後に、作成された数値制御プログラムを作動させた場合、前記材料と、前記材料を把持する把持部材及び前記材料を加工する工具とが物理的に干渉するか否かを検証することが好ましい。この構成によれば、材料の加工に用いる前に数値制御プログラムが好ましく用いられるかどうかを検証することができる。
　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、要素作成方法は、材料の設計モデルの要素を作成する要素作成方法であって、全ての平面要素を抽出し、前記平面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記平面要素を第１の基準面に設定し、前記第１の基準面に直交する方向に沿う前記平面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記平面要素を第２の基準面に設定し、前記第１の基準面と前記第２の基準面との交線をＸ軸とし、前記第１の基準面に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として座標軸を作成し、作成した前記座標軸を基準として、前記材料の要素を作成することを特徴とする。この構成によれば、材料の要素を自動的に精度よく作成することができる。
　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、数値制御プログラムの生成システムは、材料に対して行われる機械加工の加工動作を制御するための数値制御プログラムの生成システムであって、制御部を含み、前記制御部は、コンピュータ支援設計プログラムで実行して、前記材料の設計モデルに基づいて前記材料の形状に関する要素を作成する要素作成ステップと、前記コンピュータ支援設計プログラムで作成した前記要素をコンピュータ支援製造プログラムで読み込む要素読み込みステップと、前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、読み込んだ前記要素ごとに前記加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップと、前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、作成した前記ツールパスを繋ぎ合わせて数値制御プログラムを作成するツールパス接続ステップと、を含む各ステップを実行することを特徴とする。この構成によれば、要素作成ステップで作成した材料の形状に関する要素を、要素読み込みステップを介して加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップに用いるので、加工形状に応じた加工条件を設定することができ、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することができる。
　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、数値制御プログラムの生成プログラムは、材料に対して行われる機械加工の加工動作を制御するための数値制御プログラムをコンピュータに生成させる数値制御プログラムの生成プログラムであって、前記コンピュータに、コンピュータ支援設計プログラムで実行して、前記材料の設計モデルに基づいて前記材料の形状に関する要素を作成する要素作成ステップと、前記コンピュータ支援設計プログラムで作成した前記要素をコンピュータ支援製造プログラムで読み込む要素読み込みステップと、前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、読み込んだ前記要素ごとに前記加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップと、前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、作成した前記ツールパスを繋ぎ合わせて数値制御プログラムを作成するツールパス接続ステップと、を実行させることを特徴とする。この構成によれば、要素作成ステップで作成した材料の形状に関する要素を、要素読み込みステップを介して加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップに用いるので、加工形状に応じた加工条件を設定することができ、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することができる。
　本発明によれば、加工形状に応じた加工条件を設定することができ、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することができる数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、数値制御プログラムの生成システム及び数値制御プログラムの生成プログラムを提供することができる。
図１は、本発明の実施形態を含む材料加工システムの一例を示す概略構成図である。 図２は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図３は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図４は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図５は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図６は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図７は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図８は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図９は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図１０は、材料加工システムの加工で得られる材料の一例を示す側面図である。 図１１は、曲面部の一例を示す断面図である。 図１２は、テーパ部の一例を示す断面図である。 図１３は、段差部の一例を示す断面図である。 図１４は、段差部の一例を示す断面図である。 図１５は、素材形状の決定方法のフローの一例を示すフローチャートである。 図１６は、フランジ分類ステップの詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図１７は、把持部設定ステップの詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図１８は、素材形状算出ステップの詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図１９は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２０は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２１は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２２は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２３は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２４は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２５は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２６は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２７は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例を示す側面図である。 図２８は、数値制御プログラムの生成方法のフローの一例を示すフローチャートである。 図２９は、要素作成ステップの詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図３０は、材料形状の一例である材料設計モデルを示す斜視図である。 図３１は、材料設計モデルの識別条件の一例を示す図である。 図３２は、９０度のフランジ角度の一例を示す断面図である。 図３３は、鋭角のフランジ角度の一例を示す断面図である。 図３４は、フランジにおける段差部の一例を示す斜視図である。 図３５は、マウスホールの一例を示す斜視図である。 図３６は、既存の材料設計モデルの一例であり、材料形状と最も形状が近い類似材料設計モデルを示す斜視図である。 図３７は、材料要素識別ステップの詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図３８は、材料設計モデルの要素を自動で識別する場合の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図３９は、モデル要素名から自動識別をする場合の自動識別の様子の一例を示す図である。 図４０は、基準要素選択からの半自動識別をする場合の基準要素選択の様子の一例を示す図である。 図４１は、素材設計モデルの一例を示す図である。 図４２は、素材設計モデルにおける要素分割方法の一例を示す図である。 図４３は、加工条件設定用要素の一例を示す図である。 図４４は、ツールパス作成用要素の一例を示す図である。 図４５は、ツールパス作成ステップの詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図４６は、工具の安定領域の一例を示す図である。 図４７は、荒加工の際の工具の主軸回転数及び１刃あたりの送り量の組み合わせの例である荒加工工具条件を示す図である。 図４８は、仕上げ加工の際の工具の主軸回転数及び１刃あたりの送り量の組み合わせの例である仕上げ加工工具条件を示す図である。 図４９は、主板素材部の加工の順の一例を示す図である。 図５０は、フランジ素材部の加工の順の一例を示す図である。 図５１は、１刃あたりの送り量と比切削抵抗との関係の一例を示す図である。 図５２は、加工条件の算出例の一例を示す図である。 図５３は、加工方法のフローの一例を示すフローチャートである。 図５４は、把持ステップの一例を示す側面図である。 図５５は、把持ステップの一例を示す側面図である。 図５６は、把持ステップの一例を示す側面図である。 図５７は、把持ステップの一例を示す側面図である。 図５８は、把持ステップの一例を示す側面図である。 図５９は、切削加工ステップのフローの詳細の一例を示すフローチャートである。 図６０は、切削加工ステップのフローの詳細の別の一例を示すフローチャートである。 図６１は、穴あけステップを含む加工方法のフローの詳細の一例を示すフローチャートである。 図６２は、穴あけ加工部位を含む主板素材部の加工の順の一例を示す図である。 図６３は、穴あけ加工部位を含むフランジ素材部の加工の順の一例を示す図である。 図６４は、窪み部形成ステップを含む加工方法のフローの詳細の一例を示すフローチャートである。 図６５は、窪み部形成部位を含む部分の加工の順の一例を示す図である。
　以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
［実施形態］
　図１は、本発明の実施形態を含む材料加工システムの一例である材料加工システム１０を示す概略構成図である。材料加工システム１０は、図１に示すように、素材形状決定システム１１と、数値制御プログラム生成システム１２と、機械加工装置１３と、を含む。
　素材形状決定システム１１は、制御部１１ｃを備える。制御部１１ｃは、記憶部と処理部とを含む。記憶部は、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュメモリー等の記憶装置を有し、処理部により処理されるソフトウェア・プログラム及びこのソフトウェア・プログラムにより参照されるデータ等を記憶する。具体的には、記憶部は、処理部に素材形状の決定方法を実行させるための素材形状の決定プログラム１５を記憶する。また、記憶部は、処理部が処理結果等を一時的に記憶する記憶領域としても機能する。処理部は、記憶部からソフトウェア・プログラム等を読み出して処理することで、ソフトウェア・プログラムの内容に応じた機能を発揮する。具体的には、処理部は、記憶部に記憶された素材形状の決定プログラム１５を読み出して処理することで、素材形状の決定方法を実行する。素材形状決定システム１１は、コンピュータが例示される。
　素材形状の決定プログラム１５は、ＣＡＤ（Computer　Aided　Design）及びＣＡＤに組み込まれたマクロ機能が例示される。ＣＡＤに組み込まれたマクロ機能は、ＣＡＴＩＡ（登録商標、Computer　graphics　Aided　Three　dimensional　Interactive　Application）のマクロ機能が例示される。
　数値制御プログラム生成システム１２は、制御部１２ｃを備える。制御部１２ｃは、記憶部と処理部とを含む。記憶部は、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュメモリー等の記憶装置を有し、処理部により処理されるソフトウェア・プログラム及びこのソフトウェア・プログラムにより参照されるデータ等を記憶する。具体的には、記憶部は、処理部に数値制御プログラムの生成方法を実行させるための数値制御プログラムの生成プログラム１６を記憶する。また、記憶部は、処理部が処理結果等を一時的に記憶する記憶領域としても機能する。処理部は、記憶部からソフトウェア・プログラム等を読み出して処理することで、ソフトウェア・プログラムの内容に応じた機能を発揮する。具体的には、処理部は、記憶部に記憶された数値制御プログラムの生成プログラム１６を読み出して処理することで、数値制御プログラムの生成方法を実行して、数値制御プログラム（Numerical　Control　Program、ＮＣプログラム）１９を生成する。数値制御プログラム生成システム１２は、コンピュータが例示される。
　数値制御プログラムの生成プログラム１６は、コンピュータ支援設計プログラム１７と、コンピュータ支援製造プログラム１８とを含む。コンピュータ支援設計プログラム１７は、ＣＡＤ（Computer　Aided　Design）及びＣＡＤに組み込まれたマクロ機能が例示される。ＣＡＤに組み込まれたマクロ機能は、ＣＡＴＩＡ（登録商標、Computer　graphics　Aided　Three　dimensional　Interactive　Application）のマクロ機能が例示される。コンピュータ支援製造プログラム１８は、ＣＡＭ（Computer　Aided　Manufacturing）が例示される。数値制御プログラム１９は、材料に対して行われる機械加工の加工動作を制御するためのプログラムである。
　制御部１２ｃは、一体のものに限定されず、例えば、コンピュータ支援設計プログラム１７を記憶及び処理する第１制御部と、コンピュータ支援製造プログラム１８を記憶及び処理する第２制御部と、を有していても良い。すなわち、数値制御プログラムの生成プログラム１６は、複数の制御部にまたがって分離して記憶及び実行されてもよい。
　機械加工装置１３は、制御部１３ｃを備える。制御部１３ｃは、記憶部と処理部とを含む。記憶部は、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ及びフラッシュメモリー等の記憶装置を有し、処理部により処理されるソフトウェア・プログラム及びこのソフトウェア・プログラムにより参照されるデータ等を記憶する。具体的には、記憶部は、処理部に、材料に対して行われる機械加工の加工動作である加工方法を実行させるための数値制御プログラム１９を記憶する。また、記憶部は、処理部が処理結果等を一時的に記憶する記憶領域としても機能する。処理部は、記憶部からソフトウェア・プログラム等を読み出して処理することで、ソフトウェア・プログラムの内容に応じた機能を発揮する。具体的には、処理部は、記憶部に記憶された数値制御プログラム１９を読み出して処理することで、加工方法を実行して、材料を加工する。機械加工装置１３は、切削加工装置が例示される。
　材料加工システム１０の加工で得られる材料について、例示して以下に説明する。図２は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料２０を示す側面図である。材料２０は、図２に示すように、主板部２０ｗを有する。主板部２０ｗは、板状であり軸方向Ａに沿って延びて形成され、材料２０において最長の２点間の距離の直線を含む面要素を含む部分である。主板部２０ｗは、広く伸びる形状から、ウェブとも称される。
　主板部２０ｗにおいて、最大面要素に沿う面内における高さ、すなわち軸方向Ａに直交する方向の高さは、ｈｗである。主板部２０ｗにおいて、最大面要素に沿う面内における長さ、すなわち軸方向Ａに沿う方向の長さは、ｌｗである。主板部２０ｗにおいて、最大面要素と直交する方向の板厚は、ｔｗである。
　材料２０全体の高さ、すなわち主板部２０ｗの高さの方向に沿う材料２０全体の大きさは、ｈである。材料２０の場合、材料２０全体の高さｈは、主板部２０ｗの高さｈｗと等しい。材料２０全体の長さ、すなわち主板部２０ｗの長さの方向に沿う材料２０全体の大きさは、ｌである。材料２０の場合、材料２０全体の長さｌは、主板部２０ｗの長さｌｗと等しい。材料２０全体の幅、すなわち主板部２０ｗの板厚の方向に沿う材料２０全体の大きさは、ｗである。材料２０の場合、材料２０全体の幅ｗは、主板部２０ｗの板厚ｔｗと等しい。
　材料２０は、フランジを有さない。材料２０は、軸方向Ａと直交する方向から見た側面の形状がアルファベットのＩに類似するため、Ｉ型と称される。材料２０に例示されるＩ型の材料は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の基準となる形状である。
　なお、図２に示す材料２０の他、以下において挙げられる全ての材料において、材料において最長の２点間の距離の直線を含む面要素を、最大面要素と称する。同様に、板状であり軸方向に沿って延びて形成され、その材料において最大面要素を含む部分を、主板部と称する。同様に、主板部において、最大面要素に沿う面内における高さ、すなわち軸方向に直交する方向の高さのことを、主板部の高さと称する。同様に、主板部において、最大面要素に沿う面内における長さ、すなわち軸方向に沿う方向の長さのことを、主板部の長さと称する。同様に、主板部において、最大面要素と直交する方向の板厚のことを、主板部の板厚と称する。同様に、主板部の高さの方向に沿う材料全体の大きさのことを、材料全体の高さと称する。同様に、主板部の長さの方向に沿う材料全体の大きさのことを、材料全体の長さと称する。同様に、主板部の板厚の方向に沿う材料全体の大きさのことを、材料全体の幅と称する。同様に、主板部は、広く伸びる形状から、ウェブとも称される。
　図３は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料２２を示す側面図である。材料２２は、図３に示すように、主板部２２ｗと、フランジ２２ｆと、交錯部２２ｍと、を有する。材料２２における軸方向は、図３の紙面と直交する方向に沿っている。フランジ２２ｆは、軸方向に延びて形成され、主板部２２ｗから最大面要素に対して交差する方向に延びて設けられた部分である。交錯部２２ｍは、主板部２２ｗとフランジ２２ｆとが交差している部分であり、軸方向と直交する側面図において円弧状となっている部分を含む。
　材料２２における主板部２２ｗの高さ、主板部２２ｗの長さ及び主板部２２ｗの板厚は、それぞれ、材料２０と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。なお、主板部２２ｗの長さｌｗについては、図３では省略されている。
　フランジ２２ｆにおいて、フランジ２２ｆの面方向に沿って、かつ、軸方向と直交する方向に沿って延びる距離、すなわち主板部２２ｗからフランジ２２ｆの先端部までの距離であるフランジ２２ｆの高さは、ｈｆである。フランジ２２ｆにおいて、フランジ２２ｆの面方向に沿って、かつ、軸方向に沿って延びる距離であるフランジ２２ｆの長さは、ｌｆである。ｌｆは、主板部２２ｗの長さｌと対応し、概ね共通するため、図３では省略されている。フランジ２２ｆにおいて、フランジ２２ｆの面方向と直交する方向に沿う距離であるフランジ２２ｆの板厚は、ｔｆである。
　フランジ２２ｆは、主板部２２ｗとの間で所定の面間の角度を形成して設けられている。フランジ２２ｆと主板部２２ｗとの間で形成するこの所定の面間の角度を、フランジ２２ｆのフランジ角度と称する。フランジ２２ｆは、主板部２２ｗと直交して設けられている。すなわち、フランジ２２ｆのフランジ角度は、９０度である。また、フランジ２２ｆは、主板部２２ｗの一方の面側、具体的には、図３の紙面の右側に設けられている。
　フランジ２２ｆは、主板部２２ｗのいずれか一方の端部、具体的には、図３の紙面の上側の端部に設けられている。すなわち、フランジ２２ｆの主板部２２ｗにおける位置であるフランジ位置は、端部である。材料２２におけるフランジ位置は、具体的には、主板部２２ｗにおけるフランジ２２ｆの板厚ｔｆの方向の中心の位置であり、フランジ２２ｆが端部にあり、フランジ角度が９０度である場合、フランジ２２ｆを有さない側の主板部２２ｗの端部、すなわち図３の紙面の下側の端部を原点として、主板部２２ｗの高さｈｗから、フランジ２２ｆの板厚ｔｆの半分を差し引いた値で算出される。
　材料２２は、以上のような構成を有するため、材料２２全体の高さｈは、主板部２２ｗの高さｈｗと等しい。また、材料２２全体の長さｌは、主板部２２ｗの長さｌｗとフランジ２２ｆの長さｌｆとのうち長い方と等しい。また、材料２２全体の幅ｗは、主板部２２ｗの板厚ｔｗの半分と、フランジ２２ｆの高さｈｆとの和と等しい。
　材料２２は、主板部２２ｗの一方の端部の一方の面側に、フランジ角度が９０度のフランジ２２ｆを有する。そのため、材料２２は、軸方向と直交する方向から見た側面の形状がアルファベットのＬに類似するため、Ｌ型と称される。また、フランジ２２ｆは、Ｌ型フランジと称される。
　なお、図３に示す材料２２の他、以下において挙げられる全ての材料において、軸方向に延びて形成され、主板部から最大面要素に対して交差する方向に延びて設けられた部分を、フランジと称する。同様に、主板部とフランジとが交差している部分であり、軸方向と直交する側面図において円弧状となっている部分を含む部分を、交錯部と称する。同様に、フランジにおいて、フランジの面方向に沿って、かつ、軸方向と直交する方向に沿って延びる距離、すなわち主板部からフランジの先端部までの距離のことを、フランジの高さと称する。同様に、フランジにおいて、フランジの面方向に沿って、かつ、軸方向に沿って延びる距離のことを、フランジの長さと称する。同様に、フランジにおいて、フランジの面方向と直交する方向に沿う距離のことを、フランジの板厚と称する。同様に、フランジと主板部との間で形成する所定の面間の角度のことを、フランジ角度と称する。同様に、主板部におけるフランジの板厚の方向の中心の位置のことを、フランジ位置と称する。
　図４は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料２４を示す側面図である。材料２４は、図４に示すように、主板部２４ｗと、フランジ２４ｆと、交錯部２４ｍと、を有する。材料２４における軸方向は、図４の紙面と直交する方向に沿っている。材料２４における主板部２４ｗの高さ、主板部２４ｗの長さ及び主板部２４ｗの板厚は、それぞれ、材料２０及び材料２２と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。材料２４におけるフランジ２４ｆの高さ、フランジ２４ｆの長さ及びフランジ２４ｆの板厚は、それぞれ、材料２２と同じ符号が付されており、ｈｆ、ｌｆ及びｔｆである。なお、主板部２４ｗの長さｌｗと、フランジ２４ｆの長さｌｆとについては、図４では省略されている。
　材料２４におけるフランジ２４ｆのフランジ角度は、（９０＋θ）度である。ただし、θは、０度より大きく、９０度未満の値である。また、フランジ２４ｆは、主板部２４ｗの一方の面側、具体的には、図４の紙面の右側に設けられている。フランジ２４ｆは、主板部２４ｗのいずれか一方の端部、具体的には、図４の紙面の上側の端部に設けられている。すなわち、フランジ２４ｆのフランジ位置は、フランジ２４ｆを有さない側の主板部２４ｗの端部、すなわち図４の紙面の下側の端部を原点として、主板部２４ｗの高さｈｗから、フランジ２４ｆの板厚ｔｆの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積を差し引いた値で算出される。
　材料２４は、以上のような構成を有するため、材料２４全体の高さｈは、主板部２４ｗの高さｈｗと、フランジ２４ｆの高さｈｆ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積と、の和に等しい。また、材料２４全体の長さｌは、主板部２４ｗの長さｌｗとフランジ２４ｆの長さｌｆとのうち長い方と等しい。また、材料２４全体の幅ｗは、主板部２４ｗの板厚ｔｗの半分と、フランジ２４ｆの高さｈｆ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積ｈｆｃｏｓθと、フランジ２４ｆの板厚ｔｆの半分及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積と、の和に等しい。
　材料２４は、材料２２に対してフランジ角度を９０度から（９０＋θ）度に変更したものであり、材料２２と同様にＬ型に分類される。また、フランジ２４ｆは、Ｌ型フランジに分類される。
　図５は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料２６を示す側面図である。材料２６は、図５に示すように、主板部２６ｗと、フランジ２６ｆ１と、フランジ２６ｆ２と、交錯部２６ｍと、を有する。材料２６における軸方向は、図５の紙面と直交する方向に沿っている。材料２６における主板部２６ｗの高さ、主板部２６ｗの長さ及び主板部２６ｗの板厚は、それぞれ、材料２０、材料２２及び材料２４と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。材料２６におけるフランジ２６ｆ１の高さ、フランジ２６ｆ１の長さ及びフランジ２６ｆ１の板厚は、それぞれ、ｈｆ１、ｌｆ１及びｔｆ１である。材料２６におけるフランジ２６ｆ２の高さ、フランジ２６ｆ２の長さ及びフランジ２６ｆ２の板厚は、それぞれ、ｈｆ２、ｌｆ２及びｔｆ２である。なお、主板部２６ｗの長さｌｗと、フランジ２６ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ２６ｆ２の長さｌｆ２と、については、図５では省略されている。
　材料２６におけるフランジ２６ｆ１のフランジ角度は、９０度である。また、材料２６におけるフランジ２６ｆ２のフランジ角度は、９０度である。また、フランジ２６ｆ１は、主板部２６ｗの一方の面側、具体的には、図５の紙面の右側に設けられている。また、フランジ２６ｆ２は、主板部２６ｗの他方の面側、具体的には、図５の紙面の左側に設けられている。すなわち、材料２６においてフランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２を一体としてみた場合、フランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２は、主板部２６ｗの両方の面側に設けられている。
　フランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２は、ともに、主板部２６ｗのいずれか一方の端部、具体的には、図５の紙面の上側の端部に設けられている。すなわち、フランジ２６ｆ１のフランジ位置は、フランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２を有さない側の主板部２６ｗの端部、すなわち図５の紙面の下側の端部を原点として、主板部２６ｗの高さｈｗから、フランジ２６ｆ１の板厚ｔｆ１の半分を差し引いた値で算出される。また、フランジ２６ｆ２のフランジ位置は、フランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２を有さない側の主板部２６ｗの端部、すなわち図５の紙面の下側の端部を原点として、主板部２６ｗの高さｈｗから、フランジ２６ｆ２の板厚ｔｆ２の半分を差し引いた値で算出される。フランジ２６ｆ１の板厚ｔｆ１と、フランジ２６ｆ２の板厚ｔｆ２とが等しい場合、フランジ２６ｆ１のフランジ位置と、フランジ２６ｆ２のフランジ位置とは、同じとなる。
　材料２６は、以上のような構成を有するため、材料２６全体の高さｈは、主板部２６ｗの高さｈｗに等しい。また、材料２６全体の長さｌは、主板部２６ｗの長さｌｗと、フランジ２６ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ２６ｆ２の長さｌｆ２と、のうち最も長いものと等しい。また、材料２６全体の幅ｗは、フランジ２６ｆ１の高さｈｆ１と、フランジ２６ｆ２の高さｈｆ２との和に等しい。
　材料２６は、主板部２６ｗの一方の端部の両方の面側に、フランジ角度が９０度のフランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２を有する。そのため、材料２６は、軸方向と直交する方向から見た側面の形状がアルファベットのＴに類似するため、Ｔ型と称される。また、フランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２は、合わせてＴ型フランジと称される。
　図６は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料２８を示す側面図である。材料２８は、図６に示すように、主板部２８ｗと、フランジ２８ｆ１と、フランジ２８ｆ２と、交錯部２８ｍと、を有する。材料２８における軸方向は、図６の紙面と直交する方向に沿っている。材料２８における主板部２８ｗの高さ、主板部２８ｗの長さ及び主板部２８ｗの板厚は、それぞれ、材料２０、材料２２、材料２４及び材料２６と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。材料２８におけるフランジ２８ｆ１の高さ、フランジ２８ｆ１の長さ及びフランジ２８ｆ１の板厚は、それぞれ、材料２６と同じ符号が付されており、ｈｆ１、ｌｆ１及びｔｆ１である。材料２８におけるフランジ２８ｆ２の高さ、フランジ２８ｆ２の長さ及びフランジ２８ｆ２の板厚は、それぞれ、材料２６と同じ符号が付されており、ｈｆ２、ｌｆ２及びｔｆ２である。なお、主板部２８ｗの長さｌｗと、フランジ２８ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ２８ｆ２の長さｌｆ２と、については、図６では省略されている。
　材料２８におけるフランジ２８ｆ１のフランジ角度は、（９０＋θ１）度である。ただし、θ１は、０度より大きく、９０度未満の値である。材料２８におけるフランジ２８ｆ２のフランジ角度は、（９０－θ２）度である。ただし、θ２は、０度より大きく、９０度未満の値である。また、フランジ２８ｆ１は、主板部２８ｗの一方の面側、具体的には、図６の紙面の右側に設けられている。また、フランジ２８ｆ２は、主板部２８ｗの他方の面側、具体的には、図６の紙面の左側に設けられている。すなわち、材料２８においてフランジ２８ｆ１及びフランジ２８ｆ２を一体としてみた場合、フランジ２８ｆ１及びフランジ２８ｆ２は、主板部２８ｗの両方の面側に設けられている。
　フランジ２８ｆ１及びフランジ２８ｆ２は、ともに、主板部２８ｗのいずれか一方の端部、具体的には、図６の紙面の上側の端部に設けられている。すなわち、フランジ２８ｆ１のフランジ位置は、フランジ２８ｆ１及びフランジ２８ｆ２を有さない側の主板部２８ｗの端部、すなわち図６の紙面の下側の端部を原点として、主板部２８ｗの高さｈｗから、フランジ２８ｆ１の板厚ｔｆ１の半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積を差し引いた値で算出される。また、フランジ２８ｆ２のフランジ位置は、フランジ２８ｆ１及びフランジ２８ｆ２を有さない側の主板部２８ｗの端部、すなわち図６の紙面の下側の端部を原点として、主板部２８ｗの高さｈｗから、フランジ２８ｆ２の板厚ｔｆ２の半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積を差し引いた値で算出される。フランジ２８ｆ１の板厚ｔｆ１と、フランジ２８ｆ２の板厚ｔｆ２とが等しい場合、かつ、フランジ２８ｆ１のフランジ角度を決めるパラメータであるθ１と、フランジ２８ｆ２のフランジ角度を決めるパラメータであるθ２とが等しい場合、フランジ２８ｆ１のフランジ位置と、フランジ２８ｆ２のフランジ位置とは、同じとなる。
　材料２８は、以上のような構成を有するため、材料２８全体の高さｈは、主板部２８ｗの高さｈｗと、フランジ２８ｆ１の高さｈｆ１及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積と、の和に等しい。また、材料２８全体の長さｌは、主板部２８ｗの長さｌｗと、フランジ２８ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ２８ｆ２の長さｌｆ２と、のうち最も長いものと等しい。また、材料２８全体の幅ｗは、フランジ２８ｆ１の高さｈｆ１及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、フランジ２８ｆ１の板厚ｔｆ１の半分及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積と、フランジ２８ｆ２の高さｈｆ２及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積と、フランジ２８ｆ２の板厚ｔｆ２の半分及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ２の積と、の和に等しい。
　材料２８は、材料２６に対してフランジ角度を９０度からそれぞれ（９０＋θ１）度及び（９０－θ２）度に変更したものであり、材料２６と同様にＴ型に分類される。また、フランジ２８ｆ１及びフランジ２８ｆ２は、合わせてＴ型フランジに分類される。
　図７は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料３２を示す側面図である。材料３２は、図７に示すように、主板部３２ｗと、フランジ３２ｆと、交錯部３２ｍと、を有する。材料３２における軸方向は、図７の紙面と直交する方向に沿っている。材料３２における主板部３２ｗの高さ、主板部３２ｗの長さ及び主板部３２ｗの板厚は、それぞれ、材料２０、材料２２、材料２４、材料２６及び材料２８と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。材料３２におけるフランジ３２ｆの高さ、フランジ３２ｆの長さ及びフランジ３２ｆの板厚は、それぞれ、材料２２及び材料２４と同じ符号が付されており、ｈｆ、ｌｆ及びｔｆである。なお、主板部３２ｗの長さｌｗと、フランジ３２ｆの長さｌｆと、については、図７では省略されている。
　材料３２におけるフランジ３２ｆのフランジ角度は、９０度である。また、フランジ３２ｆは、主板部３２ｗの一方の面側、具体的には、図７の紙面の右側に設けられている。フランジ３２ｆは、主板部３２ｗの端部以外の位置に設けられている。すなわち、フランジ３２ｆのフランジ位置は、フランジ３２ｆから遠い側の主板部３２ｗの端部、すなわち図７の紙面の下側の端部を原点として、主板部３２ｗの高さｈｗよりも小さい値で算出される。
　材料３２は、以上のような構成を有するため、材料３２全体の高さｈは、主板部３２ｗの高さｈｗに等しい。また、材料３２全体の長さｌは、主板部３２ｗの長さｌｗと、フランジ３２ｆの長さｌｆと、のうち長い方と等しい。また、材料３２全体の幅ｗは、主板部３２ｗの板厚ｔｗの半分と、フランジ３２ｆの高さｈｆとの和に等しい。
　材料３２は、主板部３２ｗの端部以外の一方の面側に、フランジ角度が９０度のフランジ３２ｆを有する。そのため、材料３２は、軸方向と直交する方向から見た側面の形状が日本語のカタカナのトに類似するため、ト型と称される。フランジ３２ｆは、ト型フランジと称される。
　図８は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料３４を示す側面図である。材料３４は、図８に示すように、主板部３４ｗと、フランジ３４ｆと、交錯部３４ｍと、を有する。材料３４における軸方向は、図８の紙面と直交する方向に沿っている。材料３４における主板部３４ｗの高さ、主板部３４ｗの長さ及び主板部３４ｗの板厚は、それぞれ、材料２０、材料２２、材料２４、材料２６、材料２８及び材料３２と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。材料３４におけるフランジ３４ｆの高さ、フランジ３４ｆの長さ及びフランジ３４ｆの板厚は、それぞれ、材料２２、材料２４及び材料３２と同じ符号が付されており、ｈｆ、ｌｆ及びｔｆである。なお、主板部３４ｗの長さｌｗと、フランジ３４ｆの長さｌｆと、については、図８では省略されている。
　材料３４におけるフランジ３４ｆのフランジ角度は、（９０＋θ）度である。また、フランジ３４ｆは、主板部３４ｗの一方の面側、具体的には、図８の紙面の右側に設けられている。フランジ３４ｆは、主板部３４ｗの端部以外の位置に設けられている。すなわち、フランジ３４ｆのフランジ位置は、フランジ３４ｆが主板部３４ｗと形成する角度が鈍角となる側の主板部３４ｗの端部、すなわち図８の紙面の下側の端部を原点として、主板部３４ｗの高さｈｗよりも小さい値で算出される。
　材料３４は、以上のような構成を有するため、材料３４全体の高さｈは、主板部３４ｗの高さｈｗと、フランジ位置にフランジ３４ｆの高さｈｆ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積並びにフランジ３４ｆの板厚ｔｆの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積を加えた値と、のうち大きい方と等しい。すなわち、材料３４全体の高さｈは、フランジ３４ｆが主板部３４ｗの一方の端部を高さ方向に突き出していない場合、主板部３４ｗの高さｈｗと等しく、フランジ３４ｆが主板部３４ｗの一方の端部を高さ方向に突き出している場合、フランジ位置にフランジ３４ｆの高さｈｆ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積並びにフランジ３４ｆの板厚ｔｆの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積を加えた値と等しい。
　材料３４全体の長さｌは、主板部３４ｗの長さｌｗと、フランジ３４ｆの長さｌｆと、のうち長い方と等しい。また、材料３４全体の幅ｗは、主板部３４ｗの板厚ｔｗの半分と、フランジ３４ｆの高さｈｆ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積ｈｆｃｏｓθと、フランジ３４ｆの板厚ｔｆの半分及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積と、の和に等しい。
　材料３４は、材料３２に対してフランジ角度を９０度から（９０＋θ）度に変更したものであり、材料３２と同様にト型に分類される。また、フランジ３４ｆは、ト型フランジに分類される。
　図９は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料３６を示す側面図である。材料３６は、図９に示すように、主板部３６ｗと、フランジ３６ｆ１と、フランジ３６ｆ２と、交錯部３６ｍと、を有する。材料３６における軸方向は、図９の紙面と直交する方向に沿っている。材料３６における主板部３６ｗの高さ、主板部３６ｗの長さ及び主板部３６ｗの板厚は、それぞれ、材料２０、材料２２、材料２４、材料２６、材料２８、材料３２及び材料３４と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。材料３６におけるフランジ３６ｆ１の高さ、フランジ３６ｆ１の長さ及びフランジ３６ｆ１の板厚は、それぞれ、材料２６及び材料２８と同じ符号が付されており、ｈｆ１、ｌｆ１及びｔｆ１である。材料３６におけるフランジ３６ｆ２の高さ、フランジ３６ｆ２の長さ及びフランジ３６ｆ２の板厚は、それぞれ、材料２６及び材料２８と同じ符号が付されており、ｈｆ２、ｌｆ２及びｔｆ２である。なお、主板部３６ｗの長さｌｗと、フランジ３６ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ３６ｆ２の長さｌｆ２と、については、図９では省略されている。
　材料３６におけるフランジ３６ｆ１のフランジ角度は、９０度である。また、材料３６におけるフランジ３６ｆ２のフランジ角度は、９０度である。また、フランジ３６ｆ１は、主板部３６ｗの一方の面側、具体的には、図９の紙面の右側に設けられている。また、フランジ３６ｆ２は、主板部３６ｗの他方の面側、具体的には、図９の紙面の左側に設けられている。すなわち、材料３６においてフランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２を一体としてみた場合、フランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２は、主板部３６ｗの両方の面側に設けられている。
　フランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２は、ともに、主板部３６ｗの端部以外の位置に設けられている。すなわち、フランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２のフランジ位置は、いずれも、フランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２から遠い側の主板部３６ｗの端部、すなわち図９の紙面の下側の端部を原点として、主板部３６ｗの高さｈｗよりも小さい値で算出される。
　材料３６は、以上のような構成を有するため、材料３６全体の高さｈは、主板部３６ｗの高さｈｗに等しい。また、材料３６全体の長さｌは、主板部３６ｗの長さｌｗと、フランジ３６ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ３６ｆ２の長さｌｆ２と、のうち最も長いものと等しい。また、材料３６全体の幅ｗは、フランジ３６ｆ１の高さｈｆ１と、フランジ３６ｆ２の高さｈｆ２との和に等しい。
　材料３６は、主板部３６ｗの端部以外の両方の面側に、フランジ角度が９０度のフランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２を有する。そのため、材料３６は、軸方向と直交する方向から見た側面の形状が演算記号の＋に類似するため、＋型と称される。また、フランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２は、合わせて＋型フランジと称される。
　図１０は、材料加工システム１０の加工で得られる材料の一例である材料３８を示す側面図である。材料３８は、図１０に示すように、主板部３８ｗと、フランジ３８ｆ１と、フランジ３８ｆ２と、交錯部３８ｍと、を有する。材料３８における軸方向は、図８の紙面と直交する方向に沿っている。材料３８における主板部３８ｗの高さ、主板部３８ｗの長さ及び主板部３８ｗの板厚は、それぞれ、材料２０、材料２２、材料２４、材料２６、材料２８、材料３２、材料３４及び材料３６と同じ符号が付されており、ｈｗ、ｌｗ及びｔｗである。材料３８におけるフランジ３８ｆ１の高さ、フランジ３８ｆ１の長さ及びフランジ３８ｆ１の板厚は、それぞれ、材料２６、材料２８及び材料３６と同じ符号が付されており、ｈｆ１、ｌｆ１及びｔｆ１である。材料３８におけるフランジ３８ｆ２の高さ、フランジ３８ｆ２の長さ及びフランジ３８ｆ２の板厚は、それぞれ、材料２６、材料２８及び材料３６と同じ符号が付されており、ｈｆ２、ｌｆ２及びｔｆ２である。なお、主板部３８ｗの長さｌｗと、フランジ３８ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ３８ｆ２の長さｌｆ２と、については、図１０では省略されている。
　材料３８におけるフランジ３８ｆ１のフランジ角度は、（９０＋θ１）度である。ただし、θ１は、０度より大きく、９０度未満の値である。材料３８におけるフランジ３８ｆ２のフランジ角度は、（９０－θ２）度である。ただし、θ２は、０度より大きく、９０度未満の値である。また、フランジ３８ｆ１は、主板部３８ｗの一方の面側、具体的には、図１０の紙面の右側に設けられている。また、フランジ３８ｆ２は、主板部３８ｗの他方の面側、具体的には、図１０の紙面の左側に設けられている。すなわち、材料３８においてフランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２を一体としてみた場合、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２は、主板部３８ｗの両方の面側に設けられている。
　フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２は、ともに、主板部３８ｗの端部以外の位置に設けられている。すなわち、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２のフランジ位置は、いずれも、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２から遠い側の主板部３８ｗの端部、すなわち図１０の紙面の下側の端部を原点として、主板部３８ｗの高さｈｗよりも小さい値で算出される。
　材料３８は、以上のような構成を有するため、材料３８全体の高さｈは、フランジ３８ｆ１が主板部３８ｗの一方の端部を高さ方向に突き出しておらず、かつ、フランジ３８ｆ２が主板部３８ｗの他方の端部を高さ方向に突き出していない場合、主板部３８ｗの高さｈｗと等しい。また、材料３８全体の高さｈは、フランジ３８ｆ１が主板部３８ｗの一方の端部を高さ方向に突き出しており、かつ、フランジ３８ｆ２が主板部３８ｗの他方の端部を高さ方向に突き出していない場合、フランジ３８ｆ１が主板部３８ｗと形成する角度が鈍角となる側の主板部３８ｗの端部からのフランジ位置にフランジ３８ｆ１の高さｈｆ１及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積並びにフランジ３８ｆ１の板厚ｔｆ１の半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積を加えた値と等しい。また、材料３８全体の高さｈは、フランジ３８ｆ１が主板部３８ｗの一方の端部を高さ方向に突き出しておらず、かつ、フランジ３８ｆ２が主板部３８ｗの他方の端部を高さ方向に突き出している場合、フランジ３８ｆ２が主板部３８ｗと形成する角度が鈍角となる側の主板部３８ｗの端部からのフランジ位置にフランジ３８ｆ２の高さｈｆ２及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ２の積並びにフランジ３８ｆ２の板厚ｔｆ２の半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積を加えた値と等しい。なお、主板部３８ｗは、最長の２点間の距離の直線を含む面要素を含む部分であるので、フランジ３８ｆ１が主板部３８ｗの一方の端部を高さ方向に突き出しており、かつ、フランジ３８ｆ２が主板部３８ｗの他方の端部を高さ方向に突き出している場合は、存在しない。
　また、材料３８全体の長さｌは、主板部３８ｗの長さｌｗと、フランジ３８ｆ１の長さｌｆ１と、フランジ３８ｆ２の長さｌｆ２と、のうち最も長いものと等しい。また、材料３８全体の幅ｗは、フランジ３８ｆ１の高さｈｆ１及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、フランジ３８ｆ１の板厚ｔｆ１の半分及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積と、フランジ３８ｆ２の高さｈｆ２及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積と、フランジ３８ｆ２の板厚ｔｆ２の半分及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ２の積と、の和に等しい。
　材料３８は、材料３６に対してフランジ角度を９０度からそれぞれ（９０＋θ１）度及び（９０－θ２）度に変更したものであり、材料３６と同様に＋型に分類される。また、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２は、合わせて＋型フランジに分類される。
　以上のように、図２から図１０を用いて、材料加工システム１０の加工で得られる材料の例として材料２０、材料２２、材料２４、材料２６、材料２８、材料３２、材料３４、材料３６及び材料３８を例示して説明したが、材料加工システム１０の加工で得られる材料は、これに限定されることはなく、板状であり軸方向に沿って延びて形成され、その材料において最大面要素を含む主板部と、軸方向に延びて形成され、主板部から最大面要素に対して交差する方向に延びて設けられた少なくとも１つ以上のフランジとを有するいかなる材料も含まれる。
　図１１は、曲面部の一例である曲面部４１を示す断面図である。図１２は、テーパ部の一例であるテーパ部４２を示す断面図である。図１３は、段差部の一例である段差部４３を示す断面図である。図１４は、段差部の一例である段差部４４を示す断面図である。曲面部４１は、図１１に示すように、主板部及びフランジに例示される板に湾曲が形成されている部分である。曲面部４１は、湾曲が形成されている部分の最も高い点と最も低い点との差が、ｔ＿ｍａｘである。テーパ部４２は、図１２に示すように、主板部及びフランジに例示される板に板厚が徐々に変化する領域が形成されている部分である。テーパ部４２は、最も厚い部分の板厚が、ｔ＿ｍａｘである。段差部４３は、図１３に示すように、主板部及びフランジに例示される板に板厚が急に変化する領域が形成されている部分である。段差部４３は、最も厚い部分の板厚が、ｔ＿ｍａｘである。段差部４４は、図１４に示すように、主板部及びフランジに例示される板に急な折り曲げが形成されている部分である。段差部４４は、急な折り曲げが形成されている部分の最も高い点と最も低い点との差が、ｔ＿ｍａｘである。以下において、図１１に示す曲面部４１、図１２に示すテーパ部４２、図１３に示す段差部４３、及び図１４に示す段差部４４におけるｔ＿ｍａｘを、最厚部の厚さと称する。材料加工システム１０の加工で得られる材料は、上記に加えて、図１１に示す曲面部４１、図１２に示すテーパ部４２、図１３に示す段差部４３、及び図１４に示す段差部４４のいずれか又は複数を含んでも良い。材料加工システム１０の加工で得られる材料は、他にも、各面について、当該面に垂直な方向の高さの変化を含んでいても良い。
　以上に挙げた材料加工システム１０の加工で得られる材料は、いずれも、ストリンガー、シアタイ、及びフレーム等に例示される航空機部品に好適に用いられる。
　素材形状決定システム１１及び素材形状の決定プログラム１５の作用について、以下に説明する。図１５は、素材形状の決定方法のフローの一例を示すフローチャートである。素材形状の決定方法は、素材形状決定システム１１において、制御部１１ｃが素材形状の決定プログラム１５を読み出して処理することで実行される処理方法である。素材形状の決定方法について、図１５を用いて説明する。素材形状の決定方法は、図１５に示すように、材料情報取得ステップＳ１２と、フランジ分類ステップＳ１４と、把持部設定ステップＳ１６と、素材形状算出ステップＳ１８と、を含む。以下においては、材料情報取得ステップＳ１２、フランジ分類ステップＳ１４、把持部設定ステップＳ１６及び素材形状算出ステップＳ１８を適宜、それぞれ単に、ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１６及びステップＳ１８と称する。
　まず、制御部１１ｃは、材料の形状の情報を取得する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１１ｃは、ＣＡＤ（Computer　Aided　Design）に例示されるコンピュータ支援設計ソフトウェア等によって、材料について作成された３次元設計モデルの設計モデルの情報を取得する。
　次に、制御部１１ｃは、取得した材料の形状の情報に基づいて、フランジの形状を分類する（ステップＳ１４）。具体的には、例えば、制御部１１ｃは、フランジの形状を、上述のＬ型フランジ、Ｔ型フランジ、ト型フランジ、＋型フランジに分類する。なお、フランジがない場合は、ステップＳ１４で自動的に材料がＩ型であると分類される。
　フランジ分類ステップＳ１４について、詳細を以下に説明する。図１６は、フランジ分類ステップＳ１４の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。フランジ分類ステップＳ１４は、図１６に示すように、フランジ位置判別ステップＳ２１と、フランジ設置面側判別ステップＳ２２と、Ｌ型フランジ分類ステップＳ２３と、Ｔ型フランジ分類ステップＳ２４と、フランジ設置面側判別ステップＳ２６と、ト型フランジ分類ステップＳ２７と、＋型フランジ分類ステップＳ２８と、を含む。以下においては、フランジ位置判別ステップＳ２１、フランジ設置面側判別ステップＳ２２、Ｌ型フランジ分類ステップＳ２３、Ｔ型フランジ分類ステップＳ２４、フランジ設置面側判別ステップＳ２６、ト型フランジ分類ステップＳ２７、＋型フランジ分類ステップＳ２８を適宜、それぞれ単に、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２６、ステップＳ２７及びステップＳ２８と称する。
　フランジ分類ステップＳ１４において、まず、制御部１１ｃは、取得した材料の形状の情報に含まれる各フランジについて、フランジが端部にあるか否かを判別する（ステップＳ２１）。制御部１１ｃは、分類対象のフランジが端部にある場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、分類対象のフランジが主板部に対して、主板部の板厚方向の片側のみに設けられているか否かを判別する（ステップＳ２２）。ここで、制御部１１ｃは、ステップＳ２２では、分類対象のフランジの反対側に、フランジ位置が所定の距離以内に接近してフランジが存在する場合、フランジが両側に設けられていると判別し、分類対象のフランジを含むこれらのフランジを１つのフランジとみなして処理をする。一方、制御部１１ｃは、ステップＳ２２では、分類対象のフランジの反対側に、フランジ位置が所定の距離以内に接近してフランジが存在しない場合、分類対象のフランジが片側のみに設けられていると判別して処理をする。
　制御部１１ｃは、分類対象のフランジが端部にある場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、かつ、分類対象のフランジが片側のみに設けられている場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）、この分類対象としているフランジをＬ型フランジに分類する（ステップＳ２３）。制御部１１ｃは、分類対象のフランジが端部にある場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、かつ、分類対象のフランジが両側に設けられている場合（ステップＳ２２でＮｏ）、この分類対象としているフランジをＴ型フランジに分類する（ステップＳ２４）。
　制御部１１ｃは、分類対象のフランジが端部にない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、分類対象のフランジが片側のみに設けられているか否かを判別する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６は、ステップＳ２２と同じ処理である。
　制御部１１ｃは、分類対象のフランジが端部にない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、かつ、分類対象のフランジが片側のみに設けられている場合（ステップＳ２６でＹｅｓ）、この分類対象としているフランジをト型フランジに分類する（ステップＳ２７）。制御部１１ｃは、分類対象のフランジが端部にない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、かつ、分類対象のフランジが両側に設けられている場合（ステップＳ２６でＮｏ）、この分類対象としているフランジを＋型フランジに分類する（ステップＳ２８）。
　制御部１１ｃは、取得した材料の形状の情報に含まれるすべてのフランジについて、フランジの形状の分類を終わると、フランジ分類ステップＳ１４を終了する。
　なお、図１６に示すフランジ分類ステップＳ１４の詳細は、一例であり、その他の分類方法を用いても良い。例えば、Ｔ型フランジをＬ型フランジ２つとみなし、＋型フランジをト型フランジ２つとみなして、Ｌ型フランジとト型フランジとにのみ分類してもよいし、その他の型のフランジを別途設けて分類してもよい。
　次に、制御部１１ｃは、取得した材料の形状の情報及びフランジ分類ステップＳ１４によるフランジの分類情報に基づいて、材料の加工の際に把持する把持部を設定する（ステップＳ１６）。例えば、制御部１１ｃは、把持部を、主板部のいずれか一方の端部に設定する。なお、ステップＳ１４で材料がＩ型であると分類された場合、ステップＳ１６で、自動的に主板部の一方の端部に把持部が設定される。
　把持部設定ステップＳ１６について、詳細を以下に説明する。図１７は、把持部設定ステップＳ１６の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。把持部設定ステップＳ１６は、図１７に示すように、第１フランジ情報判別ステップＳ３１と、第２フランジ情報判別ステップＳ３２と、第１把持部設定ステップＳ３３と、第２把持部設定ステップＳ３４と、第３フランジ情報判別ステップＳ３６と、第３把持部設定ステップＳ３７と、第４把持部設定ステップＳ３８と、を含む。以下においては、第１フランジ情報判別ステップＳ３１、第２フランジ情報判別ステップＳ３２、第１把持部設定ステップＳ３３、第２把持部設定ステップＳ３４、第３フランジ情報判別ステップＳ３６、第３把持部設定ステップＳ３７及び第４把持部設定ステップＳ３８を適宜、それぞれ単に、ステップＳ３１、ステップＳ３２、ステップＳ３３、ステップＳ３４、ステップＳ３６、ステップＳ３７及びステップＳ３８と称する。
　把持部設定ステップＳ１６において、まず、制御部１１ｃは、フランジ分類ステップＳ１４によるフランジの分類情報について、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジを有するか否かを判別する（ステップＳ３１）。制御部１１ｃは、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジがある場合（ステップＳ３１でＹｅｓ）、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジが主板部の片方の端部のみに設けられているか否かを判別する（ステップＳ３２）。制御部１１ｃは、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジがない場合（ステップＳ３１でＮｏ）、＋型フランジを有するか否かを判別する（ステップＳ３６）。
　制御部１１ｃは、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジがある場合（ステップＳ３１でＹｅｓ）、かつ、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジが主板部の片方の端部のみに設けられている場合（ステップＳ３２でＹｅｓ）、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジを有さない側の主板部の端部に把持部を設定して（ステップＳ３３）、把持部設定ステップＳ１６を終了する。制御部１１ｃは、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジがある場合（ステップＳ３１でＹｅｓ）、かつ、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジが主板部の両方の端部に設けられている場合（ステップＳ３２でＮｏ）、主板部のいずれか一方の端部に把持部を設定して（ステップＳ３４）、把持部設定ステップＳ１６を終了する。ステップＳ３４では、例えば、それぞれの端部に設けられているＬ型フランジ又はＴ型フランジの形状に基づいて、いずれの端部に把持部を設定するかを決めてもよい。
　制御部１１ｃは、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジがない場合（ステップＳ３１でＮｏ）、かつ、＋型フランジがある場合（ステップＳ３６でＹｅｓ）、＋型フランジから遠い側の主板部の端部に把持部を設定して（ステップＳ３７）、把持部設定ステップＳ１６を終了する。制御部１１ｃは、Ｌ型フランジ又はＴ型フランジがない場合（ステップＳ３１でＮｏ）、かつ、＋型フランジがない場合（ステップＳ３６でＮｏ）、ト型フランジが主板部と形成する角度が直角又は鈍角となる側の主板部の端部に把持部を設定して（ステップＳ３８）、把持部設定ステップＳ１６を終了する。
　次に、制御部１１ｃは、取得した材料の形状の情報、フランジ分類ステップＳ１４によるフランジの分類情報、及び把持部設定ステップＳ１６による把持部の設定情報に基づいて、材料の加工に必要な素材の形状を算出する（ステップＳ１８）。具体的には、制御部１１ｃは、材料の形状に対して、外周加工代である余肉と、把持するための把持部と、材料加工システム１０の加工で得られる材料と把持部ｖとの間を切断するための部分である切断部と、を設定して、素材の形状を決定する。
　素材形状算出ステップＳ１８について、詳細を以下に説明する。図１８は、素材形状算出ステップＳ１８の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。素材形状算出ステップＳ１８は、図１８に示すように、主板部素材高さ算出ステップＳ４１と、主板部素材長さ算出ステップＳ４２と、主板部素材板厚算出ステップＳ４３と、フランジ素材高さ算出ステップＳ４５と、フランジ素材長さ算出ステップＳ４６と、フランジ素材板厚算出ステップＳ４７と、フランジ素材板厚補正ステップＳ４８と、素材高さ算出ステップＳ５１と、素材長さ算出ステップＳ５２と、素材幅算出ステップＳ５３と、補正ステップＳ５５と、を含む。以下においては、主板部素材高さ算出ステップＳ４１、主板部素材長さ算出ステップＳ４２、主板部素材板厚算出ステップＳ４３、フランジ素材高さ算出ステップＳ４５、フランジ素材長さ算出ステップＳ４６、フランジ素材板厚算出ステップＳ４７、フランジ素材板厚補正ステップＳ４８、素材高さ算出ステップＳ５１、素材長さ算出ステップＳ５２、素材幅算出ステップＳ５３及び補正ステップＳ５５を適宜、それぞれ単に、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４３、ステップＳ４５、ステップＳ４６、ステップＳ４７、ステップＳ４８、ステップＳ５１、ステップＳ５２、ステップＳ５３及びステップＳ５５と称する。
　素材形状算出ステップＳ１８において、まず、制御部１１ｃは、素材に含まれ、主板部に加工される前の主板素材部において、主板部の高さ方向に沿う大きさである主板部素材高さを算出する（ステップＳ４１）。具体的には、制御部１１ｃは、主板部の高さｈｗと、余肉の大きさと、把持部の高さと、切断部の高さとに基づいて、主板部素材高さを算出する。例えば、制御部１１ｃは、主板部素材高さを、主板部の高さｈｗと、余肉の大きさと、把持部の高さと、切断部の高さと、の和で算出する。
　制御部１１ｃは、主板素材部において、主板部の長さ方向に沿う大きさである主板部素材長さを算出する（ステップＳ４２）。具体的には、制御部１１ｃは、主板部の長さｌｗと、余肉の大きさと、に基づいて、主板部素材長さを算出する。例えば、制御部１１ｃは、主板部素材長さを、主板部の長さｌｗと、主板部の長さ方向の一方に設けられる余肉と、主板部の長さ方向の他方に設けられる余肉と、の和、すなわち、主板部の長さｌｗと、余肉の大きさの２倍と、の和で算出する。
　制御部１１ｃは、主板素材部において、主板部の板厚方向に沿う大きさである主板部素材板厚を算出する（ステップＳ４３）。具体的には、制御部１１ｃは、ステップＳ４１で算出した主板部素材高さと、把持部の高さと、材質に基づくパラメータと、に基づいて、主板部素材板厚を算出する。例えば、制御部１１ｃは、主板部素材板厚を、主板部素材高さから把持部の高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さに算出する。ここで、材質に基づくパラメータは、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた値であり、例えば航空機部品に好適に用いられるアルミニウムであれば、１／５が例示される。
　ステップＳ４１、ステップＳ４２及びステップＳ４３は、いずれも主板素材部の大きさを算出する処理である。本実施形態では、ステップＳ４１、ステップＳ４２及びステップＳ４３の順に処理が施されているが、これに限定されることはなく、ステップＳ４２、ステップＳ４１及びステップＳ４３の順に処理が施されてもよく、ステップＳ４１、ステップＳ４３及びステップＳ４２の順に処理が施されても良い。ただし、ステップＳ４３は、ステップＳ４１で算出した主板部素材高さを用いる処理であるため、ステップＳ４１の後に行われる。
　制御部１１ｃは、素材に含まれ、フランジに加工される前のフランジ素材部において、フランジの高さ方向に沿う大きさであるフランジ素材高さを算出する（ステップＳ４５）。具体的には、制御部１１ｃは、フランジの高さｈｆと、余肉の大きさと、フランジ角度とに基づいて、フランジ素材高さを算出する。例えば、制御部１１ｃは、フランジ素材高さを、フランジの高さｈｆと、余肉の大きさ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ等の積と、の和で算出する。
　制御部１１ｃは、フランジ素材部において、フランジの長さ方向に沿う大きさであるフランジ素材長さを算出する（ステップＳ４６）。具体的には、制御部１１ｃは、フランジの長さｌｆと、余肉の大きさと、に基づいて、フランジ素材長さを算出する。例えば、制御部１１ｃは、フランジ素材長さを、フランジの長さｌｆと、フランジの長さ方向の一方に設けられる余肉と、フランジの長さ方向の他方に設けられる余肉と、の和、すなわち、フランジの長さｌｆと、余肉の大きさの２倍と、の和で算出する。
　制御部１１ｃは、フランジ素材部において、フランジの板厚方向に沿う大きさであるフランジ素材板厚を算出する（ステップＳ４７）。具体的には、制御部１１ｃは、ステップＳ４５で算出したフランジ素材高さと、ステップＳ４３で算出した主板部素材板厚と、フランジ角度と、材質に基づくパラメータと、に基づいて、フランジ素材板厚を算出する。例えば、制御部１１ｃは、フランジ素材板厚を、ステップＳ４５で算出したフランジ素材高さから、ステップＳ４３で算出した主板部素材板厚の半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ等の積を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さに算出する。
　制御部１１ｃは、フランジ素材部において、フランジの板厚方向に沿う大きさであるフランジ素材板厚を補正する（ステップＳ４８）。具体的には、制御部１１ｃは、ステップＳ２３でＬ型フランジに分類したフランジ、又は、ステップＳ２４でＴ型フランジに分類したフランジについてフランジ素材部の大きさを算出している場合、フランジ素材部において、主板部の端部側の外周加工代を余肉の大きさに補正して、これに合わせてステップＳ４７で算出したフランジ素材板厚を補正することで、主板部の端部側に余肉を確保する。
　ステップＳ４５、ステップＳ４６、ステップＳ４７及びステップＳ４８は、いずれもフランジ素材部の大きさを算出する処理である。本実施形態では、ステップＳ４５、ステップＳ４６、ステップＳ４７及びステップＳ４８の順に処理が施されているが、これに限定されることはなく、ステップＳ４５、ステップＳ４７及びステップＳ４８の順さえ守られていれば、ステップＳ４６はどこの順で処理されても良い。また、ステップＳ４７及びステップＳ４８が上記のステップＳ４３より後に行われれば、ステップＳ４１、ステップＳ４２及びステップＳ４３と適宜処理の順を入れ替えても良い。
　また、素材に含まれ、交錯部に加工される前の交錯素材部については、制御部１１ｃにより、算出した主板素材部の大きさ及び形状と、算出したフランジ素材部の大きさ及び形状とに基づいて、主板素材部及びフランジ素材部を滑らかに接続するような大きさ及び形状となるように適宜算出される。
　制御部１１ｃは、素材において、主板部の高さ方向に沿う大きさである素材高さを算出する（ステップＳ５１）。具体的には、制御部１１ｃは、ステップＳ２１で判別したフランジ位置と、フランジ角度と、ステップＳ４１で算出した主板部素材高さと、ステップＳ４５で算出したフランジ素材高さと、ステップＳ４７で算出しステップＳ４８で補正したフランジ素材板厚と、に基づいて、素材高さを算出する。例えば、制御部１１ｃは、フランジが主板部の両方の端部を高さ方向に突き出していない場合、素材高さを、主板部素材高さと等しい値に算出する。また、制御部１１ｃは、フランジ素材部が主板素材部のいずれか一方の端部を高さ方向に突き出している場合、素材高さを、フランジ位置と、主板部素材高さ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ等の積と、フランジ素材板厚及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ等の積と、の和のうち最大となるフランジ、すなわち最も突き出しているフランジについての値に、把持部の高さ及び切断部の高さを加えて算出する。また、制御部１１ｃは、フランジが主板部の両方の端部を高さ方向に突き出している場合、素材高さを、一方の端部側及び他方の端部側に最も突き出している各フランジについて、フランジ位置と、主板部素材高さ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ等の積と、フランジ素材板厚及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ等の積と、の和を算出し、これらの和から主板部素材高さを差し引き、把持部の高さ及び切断部の高さを加えて算出する。
　制御部１１ｃは、素材において、主板部の長さ方向に沿う大きさである素材長さを算出する（ステップＳ５２）。具体的には、制御部１１ｃは、ステップＳ４２で算出した主板部素材長さと、ステップＳ４６で算出したフランジ素材長さと、に基づいて、素材長さを算出する。例えば、制御部１１ｃは、素材長さを、主板部素材長さとフランジ素材長さとのうち大きい方として算出する。
　制御部１１ｃは、素材において、主板部の板厚方向に沿う大きさである素材幅を算出する（ステップＳ５３）。具体的には、制御部１１ｃは、フランジ角度と、ステップＳ４３で算出した主板部素材板厚と、ステップＳ４５で算出したフランジ素材高さと、ステップＳ４７で算出しステップＳ４８で補正したフランジ素材板厚と、に基づいて、素材幅を算出する。例えば、制御部１１ｃは、フランジが、主板部に対して、主板部の板厚方向の片側のみに設けられている場合、素材幅を、フランジ素材高さ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ等の積と、フランジ素材板厚及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ等の積と、の和のうち最大となるフランジ、すなわち最も主板部の板厚方向に突き出しているフランジについての値に、主板部素材板厚の半分の値を加えて算出する。また、制御部１１ｃは、フランジが、主板部に対して、主板部の板厚方向の両側に設けられている場合、素材幅を、主板部の板厚方向の一方の側及び他方の側の端部に最も突き出している各フランジについて、フランジ素材高さ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ等の積と、フランジ素材板厚及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ等の積と、の和を算出して、これらの和で算出する。
　ステップＳ５１、ステップＳ５２及びステップＳ５３は、いずれも素材の大きさを算出する処理である。本実施形態では、ステップＳ５１、ステップＳ５２及びステップＳ５３の順に処理が施されているが、これに限定されることはなく、これら３つの処理については、いかなる順で処理されても良い。ただし、ステップＳ５１は、ステップＳ４１、ステップＳ４５、ステップＳ４７及びステップＳ４８の後に行われる。また、ステップＳ５２は、ステップＳ４２及びステップＳ４６の後に行われる。また、ステップＳ５３は、ステップＳ４３、ステップＳ４５、ステップＳ４７及びステップＳ４８の後に行われる。
　制御部１１ｃは、主板部又はフランジが、図１１に示す曲面部４１、図１２に示すテーパ部４２、図１３に示す段差部４３、及び図１４に示す段差部４４のいずれか又は複数を含んでいる場合、それに対応する主板部の板厚ｔｗ又はフランジの板厚ｔｆを補正し、それに対応する主板素材部の主板部素材板厚又はフランジ素材部のフランジ素材板厚を補正することで、素材の大きさ及び形状を補正する（ステップＳ５５）。具体的には、制御部１１ｃは、曲面部４１、テーパ部４２、段差部４３及び段差部４４のいずれか又は複数を含む主板部又はフランジの最厚部の厚さｔ＿ｍａｘを、それに対応する主板部の板厚ｔｗ又はフランジの板厚ｔｆとして、素材の大きさ及び形状を補正する。ステップＳ５５の処理が施されると、素材形状算出ステップＳ１８が終了し、一連の素材形状の決定方法のフローが終了する。
　ステップＳ５５は、本実施形態では素材形状算出ステップＳ１８における最後に行われているが、これに限定されることはなく、主板部素材板厚算出ステップＳ４３又はフランジ素材板厚算出ステップＳ４７において適宜行われてもよいし、素材の大きさ及び形状を算出する際に適宜行われても良い。
　本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、制御部１１ｃが、フランジ分類ステップＳ１４と、把持部設定ステップＳ１６と、を実行し、フランジに応じて主板部の端部に把持部を設定する。そのため、素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、従来と比較して、材料を加工するために必要な、可能な限り小さい素材形状を提供することができる、すなわち、材料を低コストで加工する素材形状を提供することができる。
　また、本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、フランジから最も離れた主板部の端部に把持部を設定するので、従来と比較して、材料を加工するために必要な、可能な限り小さい１箇所の把持部を提供することができる。そのため、素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、材料を加工する際に、材料内に蓄積する残留応力が大幅に低減された、素材形状を提供することができる。よって、素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、材料を高い精度で加工することを可能にする素材形状を提供することができる。
　本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、制御部１１ｃが、フランジ分類ステップＳ１４を実行し、Ｌ型フランジ、Ｔ型フランジ、ト型フランジ、及び＋型フランジに分類する。そのため、素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、その後の把持部設定ステップＳ１６で把持部をより正確に設定することができる。よって、素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、材料を低コストで加工する素材形状を提供することができる。また、素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、材料を加工する際に、材料内に蓄積する残留応力がより大幅に低減された、素材形状を提供することができ、材料をより高い精度で加工することを可能にする素材形状を提供することができる。
　また、本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、把持部設定ステップＳ１６を実行し、フランジから最も離れた主板部の端部に把持部を設定する。そのため、素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、材料を加工する際に、材料内に蓄積する残留応力がさらに大幅に低減された、素材形状を提供することができるので、材料をさらに高い精度で加工することを可能にする素材形状を提供することができる。
　また、本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、素材形状算出ステップＳ１８で、主板素材部の大きさを算出し、フランジ素材部の大きさを算出し、素材の大きさを算出する。そのため、材料の加工に好ましい素材形状を精度よく算出することができる。
　また、本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法は、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータを用いて、主板素材部の板厚及びフランジ素材部の板厚を算出する。そのため、加工の際に把持される把持部が小さい場合でも、材料や素材が安定して加工される素材形状を精度よく提供することができる。
　材料２０、材料２２、材料２４、材料２６、材料２８、材料３２、材料３４、材料３６及び材料３８の形状の情報に基づいて、本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法によって算出されて決定される素材の形状について、以下に説明する。
　図１９は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材５０を示す側面図である。素材５０は、材料２０の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材５０は、図１９に示すように、主板素材部５０Ｗを有する。主板素材部５０Ｗは、主板部２０ｗに加工される部分である。主板素材部５０Ｗの高さＨｗは、主板部素材高さ算出ステップＳ４１で算出される主板素材部高さであり、主板部２０ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和であり、素材高さ算出ステップＳ５１で算出される素材高さＨと等しい。主板素材部５０Ｗの長さＬｗは、主板部素材長さ算出ステップＳ４２で算出される主板部素材長さであり、主板部２０ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和であり、素材長さ算出ステップＳ５２で算出される素材長さＬと等しい。主板素材部５０Ｗの板厚Ｔｗは、主板部素材板厚算出ステップＳ４３で算出される主板部素材板厚であり、主板素材部５０Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータとの積以上の長さであり、素材幅算出ステップＳ５３で算出される素材幅Ｗと等しい。
　なお、図１９に示す素材５０の他、以下において挙げられる全ての素材において、主板素材部の高さＨｗは、主板部素材高さ算出ステップＳ４１で算出される主板部素材高さであり、主板素材部の長さＬｗは、主板部素材長さ算出ステップＳ４２で算出される主板部素材長さであり、主板素材部の板厚Ｔｗは、主板部素材板厚算出ステップＳ４３で算出される主板部素材板厚である。同様に、素材高さＨは、素材高さ算出ステップＳ５１で算出されるものであり、素材長さＬは、素材長さ算出ステップＳ５２で算出されるものであり、素材幅Ｗは、素材幅算出ステップＳ５３で算出されるものである。
　図２０は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材５２を示す側面図である。素材５２は、材料２２の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材５２は、図２０に示すように、主板素材部５２Ｗと、フランジ素材部５２Ｆと、交錯素材部５２Ｍと、を有する。主板素材部５２Ｗは、主板部２２ｗに加工される部分である。フランジ素材部５２Ｆは、フランジ２２ｆに加工される部分である。交錯素材部５２Ｍは、交錯部２２ｍに加工される部分である。
　主板素材部５２Ｗの高さＨｗは、主板部２２ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部５２Ｗの長さＬｗは、図２０では省略されているが、主板部２２ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部５２Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部５２Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部５２Ｆの高さＨｆは、フランジ素材高さ算出ステップＳ４５で算出されるフランジ素材高さであり、フランジ２２ｆの高さｈｆと、余肉ｅの大きさと、の和である。フランジ素材部５２Ｆの長さＬｆは、フランジ素材長さ算出ステップＳ４６で算出されるフランジ素材長さであり、図２０では省略されているが、フランジ２２ｆの長さｌｆと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部５２Ｆの板厚Ｔｆは、フランジ素材板厚算出ステップＳ４７で算出され、必要に応じてフランジ素材板厚補正ステップＳ４８で補正されたフランジ素材板厚であり、フランジ素材部５２Ｆの高さＨｆから、主板素材部５２Ｗの板厚Ｔｗの半分を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。フランジ素材部５２Ｆの板厚Ｔｆは、フランジ２２ｆが主板部２２ｗの端部に設けられているので、主板部２２ｗの端部側に余肉ｅが確保されている。
　交錯素材部５２Ｍの形状は、主板素材部５２Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部５２Ｆの大きさ及び形状とが滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材５２の高さＨは、フランジ２２ｆが主板部２２ｗの両方の端部を高さ方向に突き出していないので、主板素材部５２Ｗの高さＨｗと等しい。素材５２の長さＬは、図２０では省略されているが、主板素材部５２Ｗの長さＬｗとフランジ素材部５２Ｆの長さＬｆとのうち大きい方である。素材５２の幅Ｗは、フランジ２２ｆが、主板部２２ｗに対して、主板部２２ｗの板厚ｔｗの方向の片側のみに設けられているので、フランジ素材部５２Ｆの高さＨｆと、主板素材部５２Ｗの板厚Ｔｗの半分の値との和である。
　なお、図２０に示す素材５２の他、以下において挙げられる全ての素材において、フランジ素材部の高さＨｆは、フランジ素材高さ算出ステップＳ４５で算出されるフランジ素材高さであり、フランジ素材部の長さＬｆは、フランジ素材長さ算出ステップＳ４６で算出されるフランジ素材長さであり、フランジ素材部の板厚Ｔｆは、フランジ素材板厚算出ステップＳ４７で算出され、必要に応じてフランジ素材板厚補正ステップＳ４８で補正されたフランジ素材板厚である。
　図２１は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材５４を示す側面図である。素材５４は、材料２４の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材５４は、図２１に示すように、主板素材部５４Ｗと、フランジ素材部５４Ｆと、交錯素材部５４Ｍと、を有する。主板素材部５４Ｗは、主板部２４ｗに加工される部分である。フランジ素材部５４Ｆは、フランジ２４ｆに加工される部分である。交錯素材部５４Ｍは、交錯部２４ｍに加工される部分である。
　主板素材部５４Ｗの高さＨｗは、主板部２４ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部５４Ｗの長さＬｗは、図２１では省略されているが、主板部２４ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部５４Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部５４Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部５４Ｆの高さＨｆは、フランジ２４ｆの高さｈｆと、余肉ｅの大きさ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積と、の和である。フランジ素材部５４Ｆの長さＬｆは、図２１では省略されているが、フランジ２４ｆの長さｌｆと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部５４Ｆの板厚Ｔｆは、フランジ素材部５４Ｆの高さＨｆから、主板素材部５４Ｗの板厚Ｔｗの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。フランジ素材部５４Ｆの板厚Ｔｆは、フランジ２４ｆが主板部２４ｗの端部に設けられているので、主板部２４ｗの端部側に余肉ｅが確保されている。
　交錯素材部５４Ｍの形状は、主板素材部５４Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部５４Ｆの大きさ及び形状とが滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材５４の高さＨは、フランジ２４ｆが主板部２４ｗの一方の端部を高さ方向に突き出しているので、フランジ位置と、主板素材部５４Ｗの高さＨｗ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積と、フランジ素材部５４Ｆの板厚Ｔｆ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積と、の和に、把持部ｖの高さ及び切断部ｃの高さを加えた値である。素材５４の長さＬは、図２１では省略されているが、主板素材部５４Ｗの長さＬｗとフランジ素材部５４Ｆの長さＬｆとのうち大きい方である。素材５４の幅Ｗは、フランジ２４ｆが、主板部２４ｗに対して、主板部２４ｗの板厚ｔｗの方向の片側のみに設けられているので、フランジ素材部５４Ｆの高さＨｆ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積と、フランジ素材部５４Ｆの板厚Ｔｆ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積と、主板素材部５４Ｗの板厚Ｔｗの半分の値と、の和である。
　図２２は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材５６を示す側面図である。素材５６は、材料２６の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材５６は、図２２に示すように、主板素材部５６Ｗと、フランジ素材部５６Ｆ１と、フランジ素材部５６Ｆ２と、交錯素材部５６Ｍと、を有する。主板素材部５６Ｗは、主板部２６ｗに加工される部分である。フランジ素材部５６Ｆ１は、フランジ２６ｆ１に加工される部分である。フランジ素材部５６Ｆ２は、フランジ２６ｆ２に加工される部分である。交錯素材部５６Ｍは、交錯部２６ｍに加工される部分である。
　主板素材部５６Ｗの高さＨｗは、主板部２６ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部５６Ｗの長さＬｗは、図２２では省略されているが、主板部２６ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部５６Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部５６Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部５６Ｆ１の高さＨｆ１は、フランジ２６ｆ１の高さｈｆ１と、余肉ｅの大きさと、の和である。フランジ素材部５６Ｆ１の長さＬｆ１は、図２２では省略されているが、フランジ２６ｆ１の長さｌｆ１と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部５６Ｆ１の板厚Ｔｆ１は、フランジ素材部５６Ｆ１の高さＨｆ１から、主板素材部５６Ｗの板厚Ｔｗの半分を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。フランジ素材部５６Ｆ１の板厚Ｔｆ１は、フランジ２６ｆ１が主板部２６ｗの端部に設けられているので、主板部２６ｗの端部側に余肉ｅが確保されている。
　フランジ素材部５６Ｆ２の高さＨｆ２は、フランジ２６ｆ２の高さｈｆ２と、余肉ｅの大きさと、の和である。フランジ素材部５６Ｆ２の長さＬｆ２は、図２２では省略されているが、フランジ２６ｆ２の長さｌｆ２と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部５６Ｆ２の板厚Ｔｆ２は、フランジ素材部５６Ｆ２の高さＨｆ２から、主板素材部５６Ｗの板厚Ｔｗの半分を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。フランジ素材部５６Ｆ２の板厚Ｔｆ２は、フランジ２６ｆ２が主板部２６ｗの端部に設けられているので、主板部２６ｗの端部側に余肉ｅが確保されている。
　交錯素材部５６Ｍの形状は、主板素材部５６Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部５６Ｆ１の大きさ及び形状と、フランジ素材部５６Ｆ２の大きさ及び形状と、が滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材５６の高さＨは、フランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２が主板部２６ｗの両方の端部を高さ方向に突き出していないので、主板素材部５６Ｗの高さＨｗと等しい。素材５６の長さＬは、図２２では省略されているが、主板素材部５６Ｗの長さＬｗと、フランジ素材部５６Ｆ１の長さＬｆ１と、フランジ素材部５６Ｆ２の長さＬｆ２と、のうち最大のものである。素材５６の幅Ｗは、フランジ２６ｆ１及びフランジ２６ｆ２が、主板部２２ｗに対して、主板部２２ｗの板厚ｔｗの方向の両側に設けられているので、フランジ素材部５６Ｆ１の高さＨｆ１と、フランジ素材部５６Ｆ２の高さＨｆ２と、の和である。
　図２３は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材５８を示す側面図である。素材５８は、材料２８の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材５８は、図２３に示すように、主板素材部５８Ｗと、フランジ素材部５８Ｆ１と、フランジ素材部５８Ｆ２と、交錯素材部５８Ｍと、を有する。主板素材部５８Ｗは、主板部２８ｗに加工される部分である。フランジ素材部５８Ｆ１は、フランジ２８ｆ１に加工される部分である。フランジ素材部５８Ｆ２は、フランジ２８ｆ２に加工される部分である。交錯素材部５８Ｍは、交錯部２８ｍに加工される部分である。
　主板素材部５８Ｗの高さＨｗは、主板部２８ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部５８Ｗの長さＬｗは、図２３では省略されているが、主板部２８ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部５８Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部５８Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部５８Ｆ１の高さＨｆ１は、フランジ２８ｆ１の高さｈｆ１と、余肉ｅの大きさ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、の和である。フランジ素材部５８Ｆ１の長さＬｆ１は、図２３では省略されているが、フランジ２８ｆ１の長さｌｆ１と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部５８Ｆ１の板厚Ｔｆ１は、フランジ素材部５８Ｆ１の高さＨｆ１から、主板素材部５８Ｗの板厚Ｔｗの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。フランジ素材部５８Ｆ１の板厚Ｔｆ１は、フランジ２８ｆ１が主板部２８ｗの端部に設けられているので、主板部２８ｗの端部側に余肉ｅが確保されている。
　フランジ素材部５８Ｆ２の高さＨｆ２は、フランジ２８ｆ２の高さｈｆ２と、余肉ｅの大きさ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積と、の和である。フランジ素材部５８Ｆ２の長さＬｆ２は、図２３では省略されているが、フランジ２８ｆ２の長さｌｆ２と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部５８Ｆ２の板厚Ｔｆ２は、フランジ素材部５８Ｆ２の高さＨｆ２から、主板素材部５８Ｗの板厚Ｔｗの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。フランジ素材部５８Ｆ２の板厚Ｔｆ２は、フランジ２８ｆ２が主板部２８ｗの端部に設けられているので、主板部２８ｗの端部側に余肉ｅが確保されている。
　交錯素材部５８Ｍの形状は、主板素材部５８Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部５８Ｆ１の大きさ及び形状と、フランジ素材部５８Ｆ２の大きさ及び形状と、が滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材５８の高さＨは、フランジ２８ｆ１が主板部２８ｗの一方の端部を高さ方向に突き出しているので、フランジ２８ｆ１のフランジ位置と、主板素材部５８Ｗの高さＨｗ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積と、フランジ素材部５８Ｆ１の板厚Ｔｆ１及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、の和に、把持部ｖの高さ及び切断部ｃの高さを加えた値である。素材５８の長さＬは、図２３では省略されているが、主板素材部５８Ｗの長さＬｗと、フランジ素材部５８Ｆ１の長さＬｆ１と、フランジ素材部５８Ｆ２の長さＬｆ２と、のうち最大のものである。素材５８の幅Ｗは、フランジ２８ｆ１及びフランジ２８ｆ２が、主板部２８ｗに対して、主板部２８ｗの板厚ｔｗの方向の両側に設けられているので、フランジ素材部５８Ｆ１の高さＨｆ１及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、フランジ素材部５８Ｆ１の板厚Ｔｆ１及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積と、フランジ素材部５８Ｆ２の高さＨｆ２及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積と、フランジ素材部５８Ｆ２の板厚Ｔｆ２及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ２の積と、の和である。
　図２４は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材６２を示す側面図である。素材６２は、材料３２の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材６２は、図２４に示すように、主板素材部６２Ｗと、フランジ素材部６２Ｆと、交錯素材部６２Ｍと、を有する。主板素材部６２Ｗは、主板部３２ｗに加工される部分である。フランジ素材部６２Ｆは、フランジ３２ｆに加工される部分である。交錯素材部６２Ｍは、交錯部３２ｍに加工される部分である。
　主板素材部６２Ｗの高さＨｗは、主板部３２ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部６２Ｗの長さＬｗは、図２４では省略されているが、主板部３２ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部６２Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部６２Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部６２Ｆの高さＨｆは、フランジ３２ｆの高さｈｆと、余肉ｅの大きさと、の和である。フランジ素材部６２Ｆの長さＬｆは、図２４では省略されているが、フランジ３２ｆの長さｌｆと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部６２Ｆの板厚Ｔｆは、フランジ素材部６２Ｆの高さＨｆから、主板素材部６２Ｗの板厚Ｔｗの半分を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　交錯素材部６２Ｍの形状は、主板素材部６２Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部６２Ｆの大きさ及び形状とが滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材６２の高さＨは、フランジ３２ｆが主板部３２ｗの両方の端部を高さ方向に突き出していないので、主板素材部６２Ｗの高さＨｗと等しい。素材６２の長さＬは、図２４では省略されているが、主板素材部６２Ｗの長さＬｗとフランジ素材部６２Ｆの長さＬｆとのうち大きい方である。素材６２の幅Ｗは、フランジ３２ｆが、主板部３２ｗに対して、主板部３２ｗの板厚ｔｗの方向の片側のみに設けられているので、フランジ素材部６２Ｆの高さＨｆと、主板素材部６２Ｗの板厚Ｔｗの半分の値との和である。
　図２５は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材６４を示す側面図である。素材６４は、材料３４の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材６４は、図２５に示すように、主板素材部６４Ｗと、フランジ素材部６４Ｆと、交錯素材部６４Ｍと、を有する。主板素材部６４Ｗは、主板部３４ｗに加工される部分である。フランジ素材部６４Ｆは、フランジ３４ｆに加工される部分である。交錯素材部６４Ｍは、交錯部３４ｍに加工される部分である。
　主板素材部６４Ｗの高さＨｗは、主板部３４ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部６４Ｗの長さＬｗは、図２５では省略されているが、主板部３４ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部６４Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部６４Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部６４Ｆの高さＨｆは、フランジ３４ｆの高さｈｆと、余肉ｅの大きさ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積と、の和である。フランジ素材部６４Ｆの長さＬｆは、図２５では省略されているが、フランジ３４ｆの長さｌｆと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部６４Ｆの板厚Ｔｆは、フランジ素材部６４Ｆの高さＨｆから、主板素材部６４Ｗの板厚Ｔｗの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　交錯素材部６４Ｍの形状は、主板素材部６４Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部６４Ｆの大きさ及び形状とが滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材６４の高さＨは、フランジ３４ｆが主板部３４ｗの両方の端部を高さ方向に突き出しているか否かによって、異なる。具体的には、素材６４の高さＨは、フランジ３４ｆが主板部３４ｗの両方の端部を高さ方向に突き出していない場合、主板素材部６４Ｗの高さＨｗと等しい。一方、素材６４の高さＨは、フランジ３４ｆが主板部３４ｗの一方の端部を高さ方向に突き出している場合、フランジ位置と、主板素材部６４Ｗの高さＨｗ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積と、フランジ素材部６４Ｆの板厚Ｔｆ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積と、の和に、把持部ｖの高さ及び切断部ｃの高さを加えた値である。
　素材６４の長さＬは、図２５では省略されているが、主板素材部６４Ｗの長さＬｗとフランジ素材部６４Ｆの長さＬｆとのうち大きい方である。素材６４の幅Ｗは、フランジ３４ｆが、主板部３４ｗに対して、主板部３４ｗの板厚ｔｗの方向の片側のみに設けられているので、フランジ素材部６４Ｆの高さＨｆ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθの積と、フランジ素材部６４Ｆの板厚Ｔｆ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθの積と、主板素材部６４Ｗの板厚Ｔｗの半分の値と、の和である。
　図２６は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材６６を示す側面図である。素材６６は、材料３６の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材６６は、図２６に示すように、主板素材部６６Ｗと、フランジ素材部６６Ｆ１と、フランジ素材部６６Ｆ２と、交錯素材部６６Ｍと、を有する。主板素材部６６Ｗは、主板部３６ｗに加工される部分である。フランジ素材部６６Ｆ１は、フランジ３６ｆ１に加工される部分である。フランジ素材部６６Ｆ２は、フランジ３６ｆ２に加工される部分である。交錯素材部６６Ｍは、交錯部３６ｍに加工される部分である。
　主板素材部６６Ｗの高さＨｗは、主板部３６ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部６６Ｗの長さＬｗは、図２６では省略されているが、主板部３６ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部６６Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部６６Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部６６Ｆ１の高さＨｆ１は、フランジ３６ｆ１の高さｈｆ１と、余肉ｅの大きさと、の和である。フランジ素材部６６Ｆ１の長さＬｆ１は、図２６では省略されているが、フランジ３６ｆ１の長さｌｆ１と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部６６Ｆ１の板厚Ｔｆ１は、フランジ素材部６６Ｆ１の高さＨｆ１から、主板素材部６６Ｗの板厚Ｔｗの半分を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部６６Ｆ２の高さＨｆ２は、フランジ３６ｆ２の高さｈｆ２と、余肉ｅの大きさと、の和である。フランジ素材部６６Ｆ２の長さＬｆ２は、図２６では省略されているが、フランジ３６ｆ２の長さｌｆ２と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部６６Ｆ２の板厚Ｔｆ２は、フランジ素材部６６Ｆ２の高さＨｆ２から、主板素材部６６Ｗの板厚Ｔｗの半分を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　交錯素材部６６Ｍの形状は、主板素材部６６Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部６６Ｆ１の大きさ及び形状と、フランジ素材部６６Ｆ２の大きさ及び形状と、が滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材６６の高さＨは、フランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２が主板部３６ｗの両方の端部を高さ方向に突き出していないので、主板素材部６６Ｗの高さＨｗと等しい。素材６６の長さＬは、図２６では省略されているが、主板素材部６６Ｗの長さＬｗと、フランジ素材部６６Ｆ１の長さＬｆ１と、フランジ素材部６６Ｆ２の長さＬｆ２と、のうち最大のものである。素材６６の幅Ｗは、フランジ３６ｆ１及びフランジ３６ｆ２が、主板部３６ｗに対して、主板部３６ｗの板厚ｔｗの方向の両側に設けられているので、フランジ素材部６６Ｆ１の高さＨｆ１と、フランジ素材部６６Ｆ２の高さＨｆ２と、の和である。
　図２７は、素材形状の決定方法で決定される素材の一例である素材６８を示す側面図である。素材６８は、材料３８の形状の情報に基づいて算出されて決定されたものである。素材６８は、図２７に示すように、主板素材部６８Ｗと、フランジ素材部６８Ｆ１と、フランジ素材部６８Ｆ２と、交錯素材部６８Ｍと、を有する。主板素材部６８Ｗは、主板部３８ｗに加工される部分である。フランジ素材部６８Ｆ１は、フランジ３８ｆ１に加工される部分である。フランジ素材部６８Ｆ２は、フランジ３８ｆ２に加工される部分である。交錯素材部６８Ｍは、交錯部３８ｍに加工される部分である。
　主板素材部６８Ｗの高さＨｗは、主板部３８ｗの高さｈｗと、余肉ｅの大きさと、把持部ｖの高さと、切断部ｃの高さと、の和である。主板素材部６８Ｗの長さＬｗは、図２７では省略されているが、主板部３８ｗの長さｌｗと、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。主板素材部６８Ｗの板厚Ｔｗは、主板素材部６８Ｗの高さＨｗから把持部ｖの高さを減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部６８Ｆ１の高さＨｆ１は、フランジ３８ｆ１の高さｈｆ１と、余肉ｅの大きさ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、の和である。フランジ素材部６８Ｆ１の長さＬｆ１は、図２７では省略されているが、フランジ３８ｆ１の長さｌｆ１と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部６８Ｆ１の板厚Ｔｆ１は、フランジ素材部６８Ｆ１の高さＨｆ１から、主板素材部６８Ｗの板厚Ｔｗの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　フランジ素材部６８Ｆ２の高さＨｆ２は、フランジ３８ｆ２の高さｈｆ２と、余肉ｅの大きさ及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積と、の和である。フランジ素材部６８Ｆ２の長さＬｆ２は、図２７では省略されているが、フランジ３８ｆ２の長さｌｆ２と、余肉ｅの大きさの２倍と、の和である。フランジ素材部６８Ｆ２の板厚Ｔｆ２は、フランジ素材部６８Ｆ２の高さＨｆ２から、主板素材部６８Ｗの板厚Ｔｗの半分及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積を減じた値と、材質に基づくパラメータと、の積以上の長さである。
　交錯素材部６８Ｍの形状は、主板素材部６８Ｗの大きさ及び形状と、フランジ素材部６８Ｆ１の大きさ及び形状と、フランジ素材部６８Ｆ２の大きさ及び形状と、が滑らかに接続するような大きさ及び形状である。
　素材６８の高さＨは、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２が主板部３８ｗの両方の端部を高さ方向に突き出しているか否かによって、異なる。具体的には、素材６８の高さＨは、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２が主板部３８ｗの両方の端部を高さ方向に突き出していない場合、主板素材部６８Ｗの高さＨｗと等しい。一方、素材６８の高さＨは、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２が主板部３８ｗの一方の端部を高さ方向に突き出している場合、例えば図２７に示すようにフランジ３８ｆ１が主板部３８ｗの一方の端部を高さ方向に突き出している場合、フランジ３８ｆ１のフランジ位置と、主板素材部６８Ｗの高さＨｗ及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積と、フランジ素材部６８Ｆ１の板厚Ｔｆ１及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、の和に、把持部ｖの高さ及び切断部ｃの高さを加えた値である。
　素材６８の長さＬは、図２７では省略されているが、主板素材部６８Ｗの長さＬｗと、フランジ素材部６８Ｆ１の長さＬｆ１と、フランジ素材部６８Ｆ２の長さＬｆ２と、のうち最大のものである。素材６８の幅Ｗは、フランジ３８ｆ１及びフランジ３８ｆ２が、主板部３８ｗに対して、主板部３８ｗの板厚ｔｗの方向の両側に設けられているので、フランジ素材部６８Ｆ１の高さＨｆ１及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ１の積と、フランジ素材部６８Ｆ１の板厚Ｔｆ１及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ１の積と、フランジ素材部６８Ｆ２の高さＨｆ２及びフランジ角度の正弦の成分に相当するｃｏｓθ２の積と、フランジ素材部６８Ｆ２の板厚Ｔｆ２及びフランジ角度の余弦の成分に相当するｓｉｎθ２の積と、の和である。
　数値制御プログラム生成システム１２及び数値制御プログラムの生成プログラム１６の作用について、以下に説明する。図２８は、数値制御プログラムの生成方法のフローの一例を示すフローチャートである。数値制御プログラムの生成方法は、数値制御プログラム生成システム１２において、制御部１２ｃが数値制御プログラムの生成プログラム１６を読み出して処理することで実行される処理方法である。数値制御プログラムの生成方法について、図２８を用いて説明する。数値制御プログラムの生成方法は、図２８に示すように、要素作成ステップＳ６２と、要素読み込みステップＳ６４と、ツールパス作成ステップＳ６６と、ツールパス接続ステップＳ６７と、数値制御プログラム検証ステップＳ６９と、を含む。以下においては、要素作成ステップＳ６２、要素読み込みステップＳ６４、ツールパス作成ステップＳ６６、ツールパス接続ステップＳ６７及び数値制御プログラム検証ステップＳ６９を適宜、それぞれ単に、ステップＳ６２、ステップＳ６４、ステップＳ６６、ステップＳ６７及びステップＳ６９と称する。
　まず、制御部１２ｃは、材料の形状の情報に基づいて、材料の形状に関する要素を作成する（ステップＳ６２）。材料の形状に関する要素は、加工条件を設定するための要素である加工条件設定用要素と、ツールパスを作成するための要素であるツールパス作成用要素と、を含む。要素は、材料の形状に含まれる面要素ごとに生成される。
　要素作成ステップＳ６２について、詳細を以下に説明する。図２９は、要素作成ステップＳ６２の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。要素作成ステップＳ６２は、図２９に示すように、材料形状取得ステップＳ７１と、材料形状識別ステップＳ７２と、材料要素識別ステップＳ７３と、素材形状取得ステップＳ７４と、素材要素識別ステップＳ７５と、加工条件設定用要素抽出ステップＳ７７と、ツールパス作成用要素作成ステップＳ７８と、ツールパス用要素分類ステップＳ７９と、を含む。以下においては、材料形状取得ステップＳ７１、材料形状識別ステップＳ７２、材料要素識別ステップＳ７３、素材形状取得ステップＳ７４、素材要素識別ステップＳ７５、加工条件設定用要素抽出ステップＳ７７、ツールパス作成用要素作成ステップＳ７８及びツールパス用要素分類ステップＳ７９を適宜、それぞれ単に、ステップＳ７１、ステップＳ７２、ステップＳ７３、ステップＳ７４、ステップＳ７５、ステップＳ７７、ステップＳ７８及びステップＳ７９と称する。
　図３０は、材料形状の一例である材料設計モデル７０を示す斜視図である。材料設計モデル７０は、材料について作成された３次元設計モデルである。要素作成ステップＳ６２において、まず、制御部１２ｃは、上記のステップＳ１２と同様に、材料の形状の情報を取得する（ステップＳ７１）。具体的には、制御部１２ｃは、コンピュータ支援設計プログラム１７を実行して、材料について作成された３次元設計モデル、例えば図３０に示す材料設計モデル７０のデータを取得する。以下においては、実施形態として、材料設計モデル７０を扱う一例を記載する。
　図３１は、材料設計モデル７０の識別条件の一例である識別条件７２を示す図である。ステップＳ７１の後、制御部１２ｃは、ステップＳ７１で取得した材料の形状の情報に基づいて、材料の形状を識別する（ステップＳ７２）。具体的には、制御部１２ｃは、図３１に示す識別条件７２に従って、材料設計モデル７０の識別をする。
　図３２は、９０度のフランジ角度の一例であるフランジ角度ＲＡを示す断面図である。図３３は、鋭角のフランジ角度の一例であるフランジ角度ＡＡを示す断面図である。図３４は、フランジにおける段差部の一例であるフランジ段差部ＦＳを示す斜視図である。図３５は、マウスホールの一例であるマウスホールＭＨを示す斜視図である。識別条件７２は、フランジの型、材料の大きさ、フランジ角度、フランジの段差部の有無及びマウスホールの有無を含む。フランジの型は、例えば、上記のステップＳ１４で分類したＬ型フランジ、Ｔ型フランジ、ト型フランジ及び＋型フランジの４種類が含まれる。材料の大きさは、例えば、３種類程度が含まれる。フランジ角度は、例えば、図３２に示すフランジ角度が９０度であるフランジ角度ＲＡと、図３３に示すフランジ角度が鋭角又は鈍角であるフランジ角度ＡＡと、の２種類が含まれる。フランジの段差部の有無は、例えば、所定の大きさ、例えば図３４に示すＲ１０以下のフランジ段差部ＦＳを有する場合と、フランジ段差部ＦＳを有さない場合と、の２種類が含まれる。フランジの段差部の有無は、板厚変化の有無とみなしてもよい。マウスホールの有無は、例えば、図３５に示すマウスホールＭＨを有する場合と、マウスホールＭＨを有さない場合と、の２種類が含まれる。これらの場合、識別条件７２は、合計で９６種類の識別条件を含む。詳細には、制御部１２ｃは、ステップＳ７２で、図３０に示す材料設計モデル７０を、フランジの型がＴ型フランジであり、材料サイズが中程度であり、フランジ角度が９０度であり、フランジ段差部を有さない場合であり、マウスホールを有さない場合であるという種類に識別する。
　ステップＳ７２の後、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０の要素を識別する（ステップＳ７３）。図３６は、既存の材料設計モデルの一例であり、材料形状と最も形状が近い、すなわち材料設計モデル７０と同じ種類の類似材料設計モデル７４を示す斜視図である。制御部１２ｃは、ステップＳ７３では、本実施形態では、材料設計モデル７０の要素を、類似材料設計モデル７４の要素と対比し、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との該当する部分同士を互いに対応させて、対応関係を設定することで、識別する。なお、ステップＳ７３はこれに限定されず、類似材料設計モデル７４を用いない方法等、その他の方法を用いることもできる。
　類似材料設計モデル７４を用いて処理される材料要素識別ステップＳ７３について、詳細を以下に説明する。図３７は、材料要素識別ステップＳ７３の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。材料要素識別ステップＳ７３は、図３７に示すように、自動識別可否判断ステップＳ８１と、自動識別ステップＳ８２と、モデル要素名識別可否判断ステップＳ８４と、モデル要素名識別ステップＳ８５と、半自動識別ステップＳ８７と、を含む。以下においては、自動識別可否判断ステップＳ８１、自動識別ステップＳ８２、モデル要素名識別可否判断ステップＳ８４、モデル要素名識別ステップＳ８５及び半自動識別ステップＳ８７を適宜、それぞれ単に、ステップＳ８１、ステップＳ８２、ステップＳ８４、ステップＳ８５及びステップＳ８７と称する。
　材料要素識別ステップＳ７３において、まず、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０及び類似材料設計モデル７４に対して自動識別ステップＳ８２の一部分の処理を実行して、材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能か否かを判断する（ステップＳ８１）。制御部１２ｃは、材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能であると判断した場合（ステップＳ８１でＹｅｓ）、材料設計モデル７０に対して残りの自動識別ステップＳ８２の処理を実行して、自動で材料設計モデル７０の要素を識別する（ステップＳ８２）。一方、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能ではないと判断した場合（ステップＳ８１でＮｏ）、材料設計モデル７０に対する自動識別ステップＳ８２の処理を停止して、処理をステップＳ８４に進める。
　自動識別ステップＳ８２について、詳細を以下に説明する。図３８は、材料設計モデル７０の要素を自動で識別する場合の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。自動識別ステップＳ８２は、図３８に示すように、面要素抽出ステップＳ９１と、第１基準面設定ステップＳ９２と、第２基準面設定ステップＳ９３と、座標軸作成ステップＳ９４と、面エッジライン自動検出ステップＳ９６と、自動対比検出ステップＳ９８と、を含む。以下においては、面要素抽出ステップＳ９１、第１基準面設定ステップＳ９２、第２基準面設定ステップＳ９３、座標軸作成ステップＳ９４、面エッジライン自動検出ステップＳ９６及び自動対比検出ステップＳ９８を適宜、それぞれ単に、ステップＳ９１、ステップＳ９２、ステップＳ９３、ステップＳ９４、ステップＳ９６及びステップＳ９８と称する。
　自動識別ステップＳ８２において、まず、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０及び類似材料設計モデル７４の全ての面要素を抽出する（ステップＳ９１）。ステップＳ９１において、１つの面要素とみなすか否かの基準は、例えば、曲面部４１、テーパ部４２、段差部４３及び段差部４４、あるいは面に垂直な方向の高さの変化が所定の閾値以下であるか否かである。
　ステップＳ９１の処理の後で、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０及び類似材料設計モデル７４のそれぞれにおいて、抽出した全ての面要素のうち、最長の２点間の距離の直線を含む面要素を、第１の基準面に設定する（ステップＳ９２）。例えば、制御部１２ｃは、類似材料設計モデル７４において、図３６に示すように上記の条件を満たす面要素を第１の基準面７６に設定する。
　ステップＳ９２の処理の後で、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０及び類似材料設計モデル７４のそれぞれにおいて、ステップＳ９２で設定した第１の基準面に直交する方向に沿う面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む面要素を、第２の基準面に設定する（ステップＳ９３）。例えば、制御部１２ｃは、類似材料設計モデル７４において、図３６に示すように上記の条件を満たす面要素を第２の基準面７７に設定する。
　ステップＳ９３の処理の後で、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０及び類似材料設計モデル７４のそれぞれにおいて、ステップＳ９２で設定した第１の基準面とステップＳ９３で設定した第２の基準面との交線をＸ軸とし、第１の基準面に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として、座標軸を作成する（ステップＳ９４）。例えば、制御部１２ｃは、類似材料設計モデル７４において、図３６に示すように、第１の基準面７６と第２の基準面７７との交線をＸ軸とし、第１の基準面７６に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として、図３６に示すように座標軸７８を作成する。
　ステップＳ９４の処理の後で、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０及び類似材料設計モデル７４のそれぞれにおいて、面要素及び面要素の境界となるエッジラインを自動検出する（ステップＳ９６）。その際、制御部１２ｃは、面要素及びエッジラインの座標の情報を合わせて検出する。
　ステップＳ９６の処理の後で、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４とを対比し、ステップＳ９６で自動検出した材料設計モデル７０の面要素及びエッジラインと類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインとの間で対応関係を検出し、設定する（ステップＳ９８）。この際、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との各座標軸に基づいて、すなわち、座標の情報が近いもの同士が該当する部分同士である可能性が高いとして、対応関係を検出する。
　制御部１２ｃは、ステップＳ９１からステップＳ９８まで円滑に処理できて、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との間で対応関係が設定できた場合、材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能であると判断し（ステップＳ８１でＹｅｓ）、識別対象である材料設計モデル７０の要素を、面要素ごとに識別することができる（ステップＳ８２）。
　制御部１２ｃは、ステップＳ９１からステップＳ９８まで円滑に処理できなかった場合、材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能ではないと判断し（ステップＳ８１でＮｏ）、材料設計モデル７０に対する自動識別ステップＳ８２の処理を停止して、処理をステップＳ８４に進める。
　図３９は、モデル要素名から自動識別をする場合の自動識別の様子の一例を示す図である。制御部１２ｃは、ステップＳ８４に進んだ場合、材料設計モデル７０における、図３９に示すモデル要素名７９から材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能であるか否かを判断する（ステップＳ８４）。制御部１２ｃは、材料設計モデル７０において使用しているモデル要素名７９と、類似材料設計モデル７４において使用されているモデル要素名と、が一致する場合、例えば、図３９に示す基準座標軸、基準面Ａ、基準要素Ａ、基準要素Ｂ等のモデル要素名７９が、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４とで共通に使用されている場合、材料設計モデル７０におけるモデル要素名７９から材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能であると判断する（ステップＳ８４でＹｅｓ）。制御部１２ｃは、材料設計モデル７０におけるモデル要素名７９から材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能であると判断した場合（ステップＳ８４でＹｅｓ）、材料設計モデル７０におけるモデル要素名７９を、類似材料設計モデル７４におけるモデル要素名と対応関係を設定することで、材料設計モデル７０の面要素及びエッジラインと類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインとの間で対応関係を検出し、設定する（ステップＳ８５）。
　制御部１２ｃは、材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能ではない場合、かつ、材料設計モデル７０において使用しているモデル要素名７９と、類似材料設計モデル７４において使用されているモデル要素名と、が一致しない場合、材料設計モデル７０におけるモデル要素名７９から材料設計モデル７０の要素を自動で識別が可能ではないと判断し（ステップＳ８４でＮｏ）、処理をステップＳ８７に進める。
　図４０は、基準要素選択からの半自動識別をする場合の基準要素選択の様子の一例を示す図である。制御部１２ｃは、処理がステップＳ８７に進んだ場合、材料設計モデル７０の要素を自動識別する処理を一旦停止し、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との間の対応関係の入力を受け付ける。図４０に示すように、手動で、例えばマウス等で、図４０の右側のウインドウで材料設計モデル７０の面要素及びエッジラインを選択し、図４０の右側を含む全体のウインドウで類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインを選択して、これらの間の対応関係が一部入力されると、制御部１２ｃは、入力された対応関係に基づいて、互いの座標軸及び位置関係等の情報から、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との間の残りの対応関係を自動で検出することができる。これにより、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０の面要素及びエッジラインと類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインとの間で対応関係を検出し、設定する（ステップＳ８７）。
　制御部１２ｃは、自動識別ステップＳ８２、モデル要素名識別ステップＳ８５及び半自動識別ステップＳ８７で、材料設計モデル７０の面要素及びエッジラインと類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインとの間で対応関係を検出し、設定する。すなわち、制御部１２ｃは、自動識別ステップＳ８２、モデル要素名識別ステップＳ８５及び半自動識別ステップＳ８７で、材料設計モデル７０を、類似材料設計モデル７４に合わせ込む。具体的には、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０の面要素及びエッジラインと、類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインとを対応させた情報、すなわち材料対応情報と、対応させた部分の類似点及び差異点の情報と、を生成する。制御部１２ｃは、この対応させた情報と、対応させた部分の類似点及び差異点の情報から、要素への分割処理を行う。これにより、制御部１２ｃは、材料要素識別ステップＳ７３の処理を終了させて、処理を素材形状取得ステップＳ７４へ進める。
　図２９に戻って、制御部１２ｃは、対象の材料の形状に基づいて素材形状決定システム１１で算出及び決定された素材の形状の情報を取得する（ステップＳ７４）。図４１は、素材設計モデルの一例である素材設計モデル８０を示す図である。具体的には、制御部１２ｃは、ステップＳ７４で、対象の素材の形状の情報を含む、図４１に示すような素材設計モデル８０を、素材形状決定システム１１から取得する。制御部１２ｃは、これにより、加工処理の開始時点の形状に相当する素材の形状の情報を素材設計モデル８０として取得し、加工処理の終了時点の形状に相当する材料の形状の情報を材料設計モデル７０として取得している状態となる。
　ステップＳ７４の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ７３で生成した材料対応情報並びに対応させた部分の類似点及び差異点の情報と、ステップＳ７４で取得した素材設計モデル８０の情報とに基づいて、素材設計モデル８０の要素を識別する（ステップＳ７５）。具体的には、まず、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０の情報に含まれる材料と素材との間の各要素の対応関係の情報を用いて、素材設計モデル８０の要素と、材料設計モデル７０の面要素及びエッジラインとの間の対応関係を設定する。次に、制御部１２ｃは、材料対応情報並びに対応させた部分の類似点及び差異点の情報と、を用いて、素材設計モデル８０の要素と、類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインとの間の対応関係を設定し、類似材料設計モデル７４の面要素及びエッジラインに予め設定された加工条件に関する情報に基づいて、素材設計モデル８０の要素を加工条件の種類ごとに識別する。
　図４２は、素材設計モデルにおける要素分割方法の一例である要素分割方法８２を示す図である。素材設計モデル８０は、例えば、ステップＳ７５の処理により、図４１及び図４２に示すように、フランジ端部加工要素Ｅ１と、フランジ面加工要素Ｅ２と、交錯部加工要素Ｅ３と、主板部端部加工要素Ｅ４と、主板部面加工要素Ｅ５と、切断部加工要素Ｅ６と、いくつかの穴あけ加工要素と、に識別される。これらすべての加工要素は、ツールパス作成用要素が作成されるため、図４２に示す要素分割方法８２において、全ての加工要素におけるツールパス用の欄に「〇」が付されている。フランジ面加工要素Ｅ２、交錯部加工要素Ｅ３及び主板部面加工要素Ｅ５は、加工の際の素材や材料の剛性の影響を受けるので、加工条件設定用要素が作成される必要があるため、要素分割方法８２において、これらの加工要素における加工条件設定用の欄に「〇」が付されている。一方、フランジ端部加工要素Ｅ１、主板部端部加工要素Ｅ４、切断部加工要素Ｅ６及びいくつかの穴あけ加工要素は、加工の際の素材や材料の剛性の影響を受けないので、加工条件設定用要素が作成される必要がないため、要素分割方法８２において、これらの加工要素における加工条件設定用の欄に「－」が付されている。
　図２９に戻って、ステップＳ７５の処理の後、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０に示される素材から材料設計モデル７０に示される材料を加工するための加工条件設定用要素を抽出する（ステップＳ７７）。ステップＳ７７では、具体的には、制御部１２ｃは、加工条件を設定するために加工の際の素材又は材料の静剛性を簡易的に算出するために必要な各種の値を抽出する。図４３は、加工条件設定用要素の一例を示す図である。制御部１２ｃがステップＳ７７で抽出する加工条件設定用要素は、図４３に示される材料設計モデル７０における主板部の高さｈｗ及び板厚ｔｗ、図４３に示される材料設計モデル７０におけるフランジの高さｈｆ及び板厚ｔｆに加えて、材料設計モデル７０における主板部の長さｌｗ及びフランジの長さｌｆ、素材設計モデル８０における主板素材部の高さＨｗ及び板厚Ｔｗ、素材設計モデル８０におけるフランジ素材部の高さＨｆ及び板厚Ｔｆ、素材設計モデル８０における主板素材部の長さＬｗ及びフランジ素材部の長さＬｆ、素材及び材料の材質のヤング率Ｅ、素材及び材料の材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータ、等が例示される。
　図２９に戻って、ステップＳ７７の処理の後、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０に示される素材から材料設計モデル７０に示される材料を加工するためのツールパス作成用要素を作成する（ステップＳ７８）。ステップＳ７８の処理では、制御部１２ｃは、ステップＳ７５で識別された要素ごとに、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するための要素であるツールパス作成用要素を作成する。具体的には、制御部１２ｃは、面要素と、端部要素と、２以上の面要素が交錯する交錯部要素とを設定し、素材又は材料の剛性の影響を受ける一部の面要素と交錯部要素とを、加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する要素に設定する。図４４は、ツールパス作成用要素の一例を示す図である。例えば、ステップＳ７８で作成されるツールパス作成用要素は、図４４に示すように、フランジ外周仕上げ要素ＥＬ１と、フランジ面加工要素ＥＬ２と、フランジ穴あけ加工要素ＥＬ３と、長さ方向端部加工要素ＥＬ４と、主板部面加工要素ＥＬ５と、主板部穴あけ加工要素ＥＬ６と、切断加工要素ＥＬ７と、を含む。
　この各要素は、加工の順序に関する情報と、加工条件の設定に関する情報とを含む。具体的には、フランジ外周仕上げ要素ＥＬ１は、把持部ｖから最も離れた箇所にあり、フランジの高さ方向に直交する面要素であるため、加工の順序は、軸方向の両端の端面の加工に相当する長さ方向端部加工要素ＥＬ４の次に設定されており、面要素や交錯部の加工ではないため、加工条件設定用要素を用いずに１回で加工するというツールパスを作成する要素に設定されている。フランジ面加工要素ＥＬ２は、把持部ｖから最も離れた箇所にあり、軸方向及びフランジの高さ方向に沿った面要素であるため、加工の順序は、フランジ外周仕上げ要素ＥＬ１の次に設定されており、面要素や交錯部の加工であるため、加工条件設定用要素を用いて、荒加工と仕上げ加工とに分けて複数回で加工するというツールパスを作成する要素に設定されている。フランジ穴あけ加工要素ＥＬ３は、穴あけ加工要素であるため、後述するように、加工の順序は、フランジ面加工要素ＥＬ２における所定の荒加工の後、フランジ面加工要素ＥＬ２における所定の仕上げ加工の前に、設定されており、加工条件設定用要素を用いずに所定の穴あけ加工処理方法に基づいて加工するというツールパスを作成する要素に設定されている。
　荒加工は、比較的、工具の回転数を大きく、工具で加工する深さである加工代を大きく、かつ、工具で加工する領域である加工ピッチを大きくした加工であり、加工の精度並びに加工の際に素材及び材料に与える影響の低減よりも加工の速度が優先された加工である。荒加工は、素材を材料の形状に近づけるための加工、例えば切削加工である。一方、仕上げ加工は、荒加工よりも、工具の回転数を小さく、工具で加工する深さである加工代を小さく、かつ、工具で加工する領域である加工ピッチを小さくした加工であり、加工の速度よりも加工の精度並びに加工の際に素材及び材料に与える影響の低減が優先された加工である。仕上げ加工は、素材を材料の形状に仕上げるための加工、例えば切削加工である。そのため、軸方向の両端の端面の加工及び高さ方向に直交する面要素の加工には、加工の精度をあまり考慮する必要がなく、かつ、加工の際に素材及び材料に与える影響を考慮する必要がないので、荒加工が適している。一方、軸方向及び高さ方向に沿った面要素の加工には、加工の精度を考慮する必要があり、かつ、加工の際に素材及び材料に与える影響を考慮する必要があるので、仕上げ加工が適している。そのため、軸方向及び高さ方向に沿った面要素の加工には、加工の精度並びに加工の際に素材及び材料に与える影響を考慮しなくていい段階まで荒加工を使用し、それ以降の段階で仕上げ加工を使用することが好ましい。
　長さ方向端部加工要素ＥＬ４は、軸方向の両端の端面の加工であるため、加工の順序は最初に設定されており、面要素や交錯部の加工ではないため、加工条件設定用要素を用いずに１回で加工するというツールパスを作成する要素に設定されている。主板部面加工要素ＥＬ５は、把持部ｖから近い箇所にあり、軸方向及びフランジの高さ方向に沿った面要素であるため、加工の順序は、フランジ外周仕上げ要素ＥＬ１、フランジ面加工要素ＥＬ２及びフランジ穴あけ加工要素ＥＬ３の後に設定されており、面要素や交錯部の加工であるため、加工条件設定用要素を用いて、荒加工と仕上げ加工とに分けて複数回で加工するというツールパスを作成する要素に設定されている。主板部穴あけ加工要素ＥＬ６は、穴あけ加工要素であるため、後述するように、加工の順序は、主板部面加工要素ＥＬ５における所定の荒加工の後、主板部面加工要素ＥＬ５における所定の仕上げ加工の前に、設定されており、加工条件設定用要素を用いずに所定の穴あけ加工処理方法に基づいて加工するというツールパスを作成する要素に設定されている。
　切断加工要素ＥＬ７は、切断部ｃで材料と把持部ｖとを切り離す加工であるため、加工の順序は最後に設定されており、切り離しやすいように、カットアウトの形状に応じた複数のタブ形状の加工をするというツールパスを作成する要素に設定されている。
　図２９に戻って、ステップＳ７８の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ７８で作成したツールパス作成用要素を分類する（ステップＳ７９）。具体的には、制御部１２ｃは、ステップＳ７８で作成したツールパス作成用要素ごとに、処理上の階層を分ける。例えば、制御部１２ｃは、ステップＳ７８で作成したツールパス作成用要素ごとに、レイヤーを分け、ディスプレイ等に表示させる色を分ける。これにより、制御部１２ｃは、図２８に示す要素作成ステップＳ６２の処理を終了させて、処理を要素読み込みステップＳ６４へ進める。
　図２８に戻って、制御部１２ｃは、ステップＳ６２で作成した材料の形状に関する要素、すなわち、材料の形状に含まれる面要素ごとに生成され、加工条件設定用要素とツールパス作成用要素とを含む要素を、コンピュータ支援設計プログラム１７が実行される領域から、コンピュータ支援製造プログラム１８が実行される領域に読み込む処理をする（ステップＳ６４）。ステップＳ６４以降の制御部１２ｃの処理は、コンピュータ支援製造プログラム１８を実行して行われる。
　制御部１２ｃは、ステップＳ６４の処理の後、ステップＳ６４で読み込んだ要素ごとに、ツールパスを作成する（ステップＳ６６）。加工条件設定用要素を用いることなくツールパスを作成する要素についてツールパスを作成する場合、例えば、上記の例におけるフランジ外周仕上げ要素ＥＬ１、フランジ穴あけ加工要素ＥＬ３、長さ方向端部加工要素ＥＬ４、主板部穴あけ加工要素ＥＬ６及び切断加工要素ＥＬ７のそれぞれについてツールパスを作成する場合、制御部１２ｃは、これらの要素について設定されたツールパス作成用要素に基づいて、機械加工に用いる工具を選択し、工具のデータベースの値又はコンピュータ支援製造プログラム１８で規定された所定の加工条件から作成されたツールパスを適宜選択することで、ツールパスを作成する。
　制御部１２ｃは、加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する場合でも、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との間で完全に一致する要素については、類似材料設計モデル７４に基づいて既に作成されたツールパスをそのまま用いることができる。また、制御部１２ｃは、加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する場合、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との間で類似点と差異点を有する要素については、類似材料設計モデル７４に基づいて既に作成されたツールパスに対して差異点に応じて変更したツールパスを作成することが好ましい。そのため、本実施形態では、制御部１２ｃは、加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する場合のツールパス作成ステップＳ６６について、類似材料設計モデル７４に基づいて既に作成されたツールパスを基準として、各ステップの処理を施す。
　加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する場合、例えば、上記の例におけるフランジ面加工要素ＥＬ２及び主板部面加工要素ＥＬ５のそれぞれについてツールパスを作成する場合のツールパス作成ステップＳ６６について、詳細を以下に説明する。図４５は、この場合のツールパス作成ステップＳ６６の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。ツールパス作成ステップＳ６６は、図４５に示すように、ツールパス作成領域選択ステップＳ１０１と、工具選定ステップＳ１０２と、工具回転数送り量仮設定ステップＳ１０４と、加工時切込み量仮設定ステップＳ１０５と、切込み量工具仕様内判断ステップＳ１０７と、仮設定切込み量修正ステップＳ１０８と、加工領域形状算出ステップＳ１１１と、加工領域静剛性算出ステップＳ１１２と、工具切削力算出ステップＳ１１３と、倒れ量算出ステップＳ１１４と、倒れ量閾値内判断ステップＳ１１６と、仮設定送り量切込み量修正ステップＳ１１７と、動力比算出ステップＳ１２１と、動力比閾値内判断ステップＳ１２２と、工具仮設定変更ステップＳ１２３と、選択領域ツールパス作成ステップＳ１２５と、全領域ツールパス作成判断ステップＳ１２６と、を含む。以下においては、ツールパス作成領域選択ステップＳ１０１、工具選定ステップＳ１０２、工具回転数送り量仮設定ステップＳ１０４、加工時切込み量仮設定ステップＳ１０５、切込み量工具仕様内判断ステップＳ１０７、仮設定切込み量修正ステップＳ１０８、加工領域形状算出ステップＳ１１１、加工領域静剛性算出ステップＳ１１２、工具切削力算出ステップＳ１１３、倒れ量算出ステップＳ１１４、倒れ量閾値内判断ステップＳ１１６、仮設定送り量切込み量修正ステップＳ１１７、動力比算出ステップＳ１２１、動力比閾値内判断ステップＳ１２２、工具仮設定変更ステップＳ１２３、選択領域ツールパス作成ステップＳ１２５及び全領域ツールパス作成判断ステップＳ１２６を適宜、それぞれ単に、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８、ステップＳ１１１、ステップＳ１１２、ステップＳ１１３、ステップＳ１１４、ステップＳ１１６、ステップＳ１１７、ステップＳ１２１、ステップＳ１２２、ステップＳ１２３、ステップＳ１２５及びステップＳ１２６と称する。
　加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する場合のツールパス作成ステップＳ６６において、まず、制御部１２ｃは、ツールパスを作成する領域を選択する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１２ｃは、ステップＳ６４で読み込んだ要素のうち、加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する要素を１番目から順に１つずつ選択する。
　次に、制御部１２ｃは、加工条件設定用要素に含まれる材料設計モデル７０又は素材設計モデル８０の形状と、材質とに基づいて、機械加工に用いる工具を選定する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部１２ｃは、材料設計モデル７０又は素材設計モデル８０の形状と、材質と、それに好ましい工具との組み合わせのデータベースを用いて、材料設計モデル７０又は素材設計モデル８０の形状と、材質との組み合わせに好ましい工具を選定する。なお、ステップＳ１０２では、同じ要素について行う荒加工と、仕上げ加工とで、同じ工具を用いるように選択することが好ましい。また、ステップＳ１０２では、全ての要素について同じ工具を用いるように選択することが好ましい。ステップＳ１０２で、同じ工具を用いるように選択した場合、その選択をした部分について、工具の変更を行わなくて済むため、素早い加工処理をすることを可能にする。
　好ましい工具との組み合わせのデータベースについて、詳細を以下に説明する。図４６は、工具の安定領域の一例を示す図である。曲線ＬＬ１は、図４６に示すように、加工の際に工具が安定となる領域と不安定となる領域との境界線である。図４６に示すように、曲線ＬＬ１よりも下側の領域は、加工の際に工具が安定となる領域であり、曲線ＬＬ１よりも上側の領域は、加工の際に工具が不安定となる領域である。曲線ＬＬ１よりも下側の安定領域は、主軸回転数に応じて軸方向切込み量の上限が大きい安定ポケットと称される領域を有する。曲線ＬＬ１は、加工の際の切削力の行列成分と、工具又は素材あるいは材料との伝達関数からなる行列式を解くことで得られる。工具側の伝達関数の測定及び切削力の行列成分の算出は、専用のプログラムを用いることで可能である。一方、素材側あるいは材料側の伝達関数の測定及び切削力の行列成分の算出は、素材側あるいは材料側の形状が複雑である場合、加工中に素材側あるいは材料側の剛性及び重量が変化することにより固有振動数が変化するために困難である。
　そこで、本実施形態では、素材側あるいは材料側を簡易的に考慮して、安定して加工できるツールパスを生成するため、主軸回転数に依存しない、無条件安定限界を示す直線ＬＬ２を用いる。図４６に示すように、直線ＬＬ２よりも下側の領域は、主軸回転数に依らず加工の際に工具が安定となる領域であり、直線ＬＬ２よりも上の領域は、主軸回転数に依っては加工の際に工具が不安定となる可能性がある領域である。この無条件安定限界の直線ＬＬ２の算出は、上記の伝達関数の最大負実部から解析的に求める必要がある。
　そのため、本実施形態では、素材側あるいは材料側の静剛性の概算値と、加工条件から算出される工具の切削動力及び切削力を求めて、工具の切削動力と素材側あるいは材料側の静剛性の概算値との比である動力比と、工具の切削力と素材側あるいは材料側の静剛性の概算値との比である倒れ量と、を算出して、動力比及び倒れ量に基づいて加工の際に工具が安定となる条件を設定し、この条件に基づいて加工条件を設定する。
　図４７は、荒加工の際の工具の主軸回転数及び１刃あたりの送り量の組み合わせの例である荒加工工具条件８３を示す図である。図４８は、仕上げ加工の際の工具の主軸回転数及び１刃あたりの送り量の組み合わせの例である仕上げ加工工具条件８４を示す図である。荒加工工具条件８３は、図４７に示すように、荒加工の際の工具の種類、条件通し番号ｎ、主軸回転数Ｓ（単位；ｍｉｎ－１）、１刃あたりの送り量ｆｚ（単位；ｍｍ／ｔｏｏｔｈ）、軸方向切込み量Ａｄ（単位；ｍｍ）、半径方向切込み量Ｒｄ（単位；ｍｍ）の組み合わせを複数有する。仕上げ加工工具条件８４は、図４８に示すように、荒加工の際の工具の種類、条件通し番号ｎ、主軸回転数Ｓ（単位；ｍｉｎ－１）、１刃あたりの送り量ｆｚ（単位；ｍｍ／ｔｏｏｔｈ）、軸方向切込み量Ａｄ（単位；ｍｍ）、半径方向切込み量Ｒｄ（単位；ｍｍ）の組み合わせを複数有する。
　工具の種類は、Ａ，Ｂ，・・・等のように、工具に付された記号で、荒加工工具条件８３及び仕上げ加工工具条件８４の組み合わせに含まれている。条件通し番号ｎは、１，２，３，４，・・・等のように、各条件に付された通し番号である。条件通し番号ｎは、同じ工具の種類において、主軸回転数Ｓが大きい順に付されている。主軸回転数Ｓは、１分あたりの工具の主軸の回転数である。主軸回転数Ｓは、加工の安定性の観点から、荒加工工具条件８３及び仕上げ加工工具条件８４において、安定ポケットを含む規定の値に設定されている。具体的には、主軸回転数Ｓは、荒加工工具条件８３及び仕上げ加工工具条件８４において、３００００ｍｉｎ－１を２以上の整数で割った各値に設定されている。１刃あたりの送り量ｆｚは、１つの刃が素材又は材料と接してから次の刃が素材又は材料と接するまでの工具の半径方向の送り量である。軸方向切込み量Ａｄは、１回の加工における工具の軸方向に沿った方向の加工量（加工長さ）である。半径方向切込み量Ｒｄは、１回の加工における工具の半径方向に沿った方向の加工量（加工長さ）である。
　制御部１２ｃは、荒加工時と仕上げ加工時とのそれぞれについて、ステップＳ１０２で選定した機械加工に用いる工具の主軸回転数Ｓ及び１刃あたりの送り量ｆｚの組み合わせを仮設定する（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部１２ｃは、ステップＳ１０２で工具Ａを選定していた場合、例えば、主軸回転数Ｓ及び１刃あたりの送り量ｆｚの組み合わせを、条件通し番号ｎが一番小さい組み合わせに仮設定する。制御部１２ｃは、荒加工工具条件８３及び仕上げ加工工具条件８４を用いている場合、条件通し番号ｎが１の組み合わせに、すなわち主軸回転数Ｓが１５０００ｍｉｎ－１及び１刃あたりの送り量ｆｚが０．１ｍｍ／ｔｏｏｔｈの組み合わせに、仮設定する。
　ステップＳ１０４の処理の後、制御部１２ｃは、加工条件設定用要素に含まれる材料設計モデル７０又は素材設計モデル８０の形状の情報と、材質の情報とを用いて、荒加工時及び仕上げ加工時における軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄを仮設定する（ステップＳ１０５）。具体的な軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄの仮設定の方法について、素材設計モデル８０を加工する例を挙げて、詳細を以下に説明する。図４９は、素材設計モデル８０において、主板素材部の加工の順の一例を示す図である。図５０は、素材設計モデル８０において、フランジ素材部の加工の順の一例を示す図である。図４９及び図５０において、図では省略されているが、紙面の下側が把持部ｖとなっている。制御部１２ｃは、主板素材部の加工について、図４９に示す数字が主板素材部の加工順序となるように、把持部ｖから遠い側から近い側に向かって、すなわち紙面の上側から下側に向かう順に、加工処理が行われるように加工順序を仮設定する。制御部１２ｃは、フランジ素材部の加工について、図５０に示す数字がフランジ素材部の加工順序となるように、主板部から遠い側から近い側に向かって、すなわちフランジ素材部の先端側から基端部に向かう順に、加工処理が行われるように加工順序を仮設定する。
　詳細には、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０の主板素材部において、図４９の１番及び２番に示すように、荒加工を主板素材部の両面で行ってから、図４９の３番、４番、５番及び６番に示すように、仕上げ加工を主板素材部の両面で把持部ｖから遠い側から近い側に向かって２回ずつに分けて行うように、加工順序を仮設定する。また、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０の主板素材部において、図４９の１番から６番よりも把持部ｖに近い側についても、図４９の１番から６番と同様の条件及び順序で荒加工及び仕上げ加工を行うように、加工順序を仮設定する。制御部１２ｃは、図４９に示すように、素材設計モデル８０の主板素材部において、荒加工時の軸方向切込み量Ａｄを、主板素材部の高さ方向に沿う方向の高さｈｗｒに設定し、荒加工時の半径方向切込み量Ｒｄを、主板素材部の板厚方向に沿う厚さ（（Ｔｗ－ｔｗｒ）／２）に仮設定する。制御部１２ｃは、図４９に示すように、素材設計モデル８０の主板素材部において、仕上げ加工時の軸方向切込み量Ａｄを、主板素材部の高さ方向に沿う方向の高さｈｗｒ／２に設定し、仕上げ加工時の半径方向切込み量Ｒｄを、主板素材部の板厚方向に沿う厚さ（（ｔｗｒ－ｔｗ）／２）に仮設定する。これにより、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０の主板素材部を加工して、材料設計モデル７０の主板部の板厚ｔｗと同じにするまでのツールパスを仮設定する。
　本実施形態では、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０の主板素材部の加工を、主板素材部の板厚方向に沿う方向に、図４９に示すように荒加工と仕上げ加工との２段階に分離し、荒加工後の主板素材部の板厚を板厚ｔｗｒに仮設定しているが、これに限定されることなく、３段階以上に分離しても良い。本実施形態のように２段階に分離する場合、制御部１２ｃは、荒加工時の半径方向切込み量Ｒｄである厚さ（（Ｔｗ－ｔｗｒ）／２）と仕上げ加工時の半径方向切込み量Ｒｄである厚さ（（ｔｗｒ－ｔｗ）／２）との比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、板厚ｔｗｒを仮設定することが好ましい。例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、厚さ（（Ｔｗ－ｔｗｒ）／２）と厚さ（（ｔｗｒ－ｔｗ）／２）との比を１／５の逆数である５にするように、板厚ｔｗｒを仮設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。
　本実施形態では、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０の主板素材部の加工を、主板素材部に沿う方向に、図４９に示すように３段階に分離しているが、これに限定されることなく、分離しなくても良いし、２段階に分離しても良いし、４段階以上に分離しても良い。本実施形態の場合、制御部１２ｃは、荒加工時の加工領域における主板素材部に沿う方向の高さである高さｈｗｒと荒加工後の加工領域における主板素材部の板厚方向に沿う方向の厚さである板厚ｔｗｒとの比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、高さｈｗｒ及び板厚ｔｗｒを仮設定することが好ましい。また、制御部１２ｃは、仕上げ加工時の加工領域における主板素材部に沿う方向高さである高さｈｗｒ／２と仕上げ加工時の加工領域における主板素材部の板厚方向に沿う方向の厚さである板厚ｔｗとの比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、高さｈｗｒを仮設定することが好ましい。この場合においても、例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、厚さ（（Ｔｗ－ｔｗｒ）／２）と厚さ（（ｔｗｒ－ｔｗ）／２）との比を１／５の逆数である５にするように、板厚ｔｗｒを仮設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。
　あるいは、制御部１２ｃは、仕上げ加工の荒加工に対する主板素材部に沿う方向の分離段階数をＸとしたとき、仕上げ加工時の加工領域における主板素材部に沿う方向の高さである高さｈｗｒ／Ｘと仕上げ加工後の加工領域における主板素材部の板厚方向に沿う方向の厚さである板厚ｔｗとの比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、Ｘを仮設定することが好ましい。この場合においても、例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、厚さ（（Ｔｗ－ｔｗｒ）／２）と厚さ（（ｔｗｒ－ｔｗ）／２）との比を１／５の逆数である５にするように、Ｘを仮設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。
　制御部１２ｃは、素材設計モデル８０のフランジ素材部において、図５０の１番及び２番に示すように、荒加工をフランジ素材部の両面で行ってから、図５０の３番、４番、５番及び６番に示すように、仕上げ加工をフランジ素材部の両面で主板素材部から遠い側から近い側に向かって２回ずつに分けて行うように、加工順序を仮設定する。また、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０のフランジ素材部において、図５０の１番から６番よりも主板素材部に近い側、例えば図５０の７番から１２番についても、図５０の１番から６番と同様の条件及び順序で荒加工及び仕上げ加工を行うように、加工順序を仮設定する。制御部１２ｃは、図５０に示すように、素材設計モデル８０のフランジ素材部において、荒加工時の軸方向切込み量Ａｄを、フランジ素材部の高さ方向に沿う方向の高さｈｆｒに仮設定し、荒加工時の半径方向切込み量Ｒｄを、フランジ素材部の板厚方向に沿う厚さ（（Ｔｆ－ｔｆｒ）／２）に仮設定する。制御部１２ｃは、図５０に示すように、素材設計モデル８０のフランジ素材部において、仕上げ加工時の軸方向切込み量Ａｄを、フランジ素材部の高さ方向に沿う方向の高さｈｆｒ／２に仮設定し、仕上げ加工時の半径方向切込み量Ｒｄを、フランジ素材部の板厚方向に沿う厚さ（（ｔｆｒ－ｔｆ）／２）に仮設定する。これにより、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０のフランジ素材部を加工して、材料設計モデル７０のフランジの板厚ｔｆと同じにするまでのツールパスを仮設定する。
　本実施形態では、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０のフランジ素材部の加工を、フランジ素材部の板厚方向に沿う方向に、図５０に示すように荒加工と仕上げ加工との２段階に分離し、荒加工後のフランジ素材部の板厚を板厚ｔｆｒに仮設定しているが、これに限定されることなく、３段階以上に分離しても良い。本実施形態のように２段階に分離する場合、制御部１２ｃは、荒加工時の半径方向切込み量Ｒｄである厚さ（（Ｔｆ－ｔｆｒ）／２）と仕上げ加工時の半径方向切込み量Ｒｄである厚さ（（ｔｆｒ－ｔｆ）／２）との比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、板厚ｔｆｒを仮設定することが好ましい。例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、厚さ（（Ｔｆ－ｔｆｒ）／２）と厚さ（（ｔｆｒ－ｔｆ）／２）との比を１／５の逆数である５にするように、板厚ｔｆｒを仮設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。
　本実施形態では、制御部１２ｃは、素材設計モデル８０のフランジ素材部の加工を、フランジ素材部に沿う方向に、図５０に示すように２段階に分離しているが、これに限定されることなく、分離しなくても良いし、３段階以上に分離しても良い。本実施形態の場合、制御部１２ｃは、荒加工時の加工領域におけるフランジ素材部に沿う方向高さである高さｈｆｒと荒加工後の加工領域におけるフランジ素材部の板厚方向に沿う方向の厚さである板厚ｔｆｒとの比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、高さｈｆｒ及び板厚ｔｆｒを仮設定することが好ましい。また、制御部１２ｃは、仕上げ加工時の加工領域におけるフランジ素材部に沿う方向高さである高さｈｆｒ／２と仕上げ加工時の加工領域におけるフランジ素材部の板厚方向に沿う方向の厚さである板厚ｔｆとの比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、高さｈｆｒを仮設定することが好ましい。この場合においても、例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、厚さ（（Ｔｆ－ｔｆｒ）／２）と厚さ（（ｔｆｒ－ｔｆ）／２）との比を１／５の逆数である５にするように、板厚ｔｆｒ及びＸを仮設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。
　あるいは、制御部１２ｃは、仕上げ加工の荒加工に対するフランジ素材部に沿う方向の分離段階数をＸとしたとき、仕上げ加工時の加工領域におけるフランジ素材部に沿う方向の高さである高さｈｆｒ／Ｘと仕上げ加工後の加工領域におけるフランジ素材部の板厚方向に沿う方向の厚さである板厚ｔｆとの比を、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数にするように、Ｘを仮設定することが好ましい。この場合においても、例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、厚さ（（Ｔｆ－ｔｆｒ）／２）と厚さ（（ｔｆｒ－ｔｆ）／２）との比を１／５の逆数である５にするように、Ｘを仮設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。
　ステップＳ１０５の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ１０５で仮設定した軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄが、ステップＳ１０４で仮設定した工具の仕様内であるかどうかを判断する（ステップＳ１０７）。具体的には、制御部１２ｃは、ステップＳ１０５で仮設定した荒加工時及び仕上げ加工時におけるそれぞれの軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄが、ステップＳ１０４で仮設定した工具の主軸回転数Ｓ及び１刃あたりの送り量ｆｚと組み合わせられている軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄ以下であるか否かを判断する。制御部１２ｃは、仮設定した軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄが、工具の仕様内である場合（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、処理をステップＳ１１１へ進める。一方、制御部１２ｃは、仮設定した軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄが、工具の仕様を超えている場合（ステップＳ１０７でＮｏ）、仮設定した軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄを工具の仕様内の値に修正し（ステップＳ１０８）、処理をステップＳ１１１へ進める。制御部１２ｃは、ステップＳ１０８の処理を施す場合、加工を分離する段階数を増やすことで、仮設定した軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄを工具の仕様内の値に修正してもよい。
　制御部１２ｃは、ステップＳ１０５で仮設定した荒加工のツールパス及び仕上げ加工のツールパスにおいて、加工条件設定用要素に含まれる材料設計モデル７０又は素材設計モデル８０の形状の情報と、材質の情報とを用いて、各荒加工時及び各仕上げ加工時における加工領域の形状を算出する（ステップＳ１１１）。具体的には、制御部１２ｃは、加工領域が主板素材部に含まれる場合、加工領域の先端から把持部ｖまでの主板素材部に沿う方向の高さを算出する。例えば、制御部１２ｃは、図４９に示す１番、２番、３番及び４番のいずれかが加工領域である場合、その高さに該当するＨｗＲを算出する。また、制御部１２ｃは、加工領域がフランジ素材部に含まれる場合、加工領域の先端から主板素材部の加工領域とは反対側の端までのフランジ素材部に沿う方向の高さを算出する。例えば、制御部１２ｃは、図５０に示す１番、２番、３番及び４番のいずれかが加工領域である場合、その高さに該当するＨｆＲを算出する。
　ステップＳ１１１の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ１１１で算出した各荒加工時及び各仕上げ加工時における加工領域の形状に基づいて、加工条件設定用要素に含まれる材料設計モデル７０又は素材設計モデル８０の形状の情報と、材質の情報とを用いて、各荒加工時及び各仕上げ加工時における静剛性の概算値、すなわち加工領域を加工する時の素材又は材料の静剛性の概算値を算出する（ステップＳ１１２）。制御部１２ｃは、ステップＳ１１２の処理では、加工領域を加工する時の素材又は材料のうち、加工時に影響を受ける可能性のある要素の静剛性の概算値を算出する。ステップＳ１１２の処理における加工領域を加工する時の素材又は材料の静剛性の概算値の算出の方法について、図４９に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する例と、図５０に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する例と、を挙げて、詳細を以下に説明する。
　図４９に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、荒加工時の軸方向に関する断面２次モーメントＩｗｒは、材料設計モデル７０の主板部の長さｌと、素材設計モデル８０の主板素材部の板厚Ｔｗとを用いて、下記の式１のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図４９に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、荒加工時の静剛性の概算値ｋｗｒは、素材のヤング率Ｅと、ステップＳ１１１で算出したＨｗＲと、式１で求められる断面２次モーメントＩｗｒとを用いて、下記の式２のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　図４９に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、仕上げ加工時の軸方向に関する断面２次モーメントＩｗｆは、材料設計モデル７０の主板部の長さｌと、素材設計モデル８０の荒加工後の主板素材部の板厚ｔｗｒとを用いて、下記の式３のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　図４９に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、仕上げ加工時の静剛性の概算値ｋｗｆは、素材のヤング率Ｅと、ステップＳ１１１で算出したＨｗＲと、ステップＳ１０５で設定したｈｗｒと、式１で求められる断面２次モーメントＩｗｒと、式３で求められる断面２次モーメントＩｗｆと、を用いて、下記の式４のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　図５０に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、荒加工時及び仕上げ加工時の主板素材部の軸方向に関する断面２次モーメントＩｆｗは、材料設計モデル７０の主板部の長さｌと、素材設計モデル８０の主板素材部の板厚Ｔｗとを用いて、下記の式５のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　図５０に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、荒加工時のフランジ素材部の軸方向に関する断面２次モーメントＩｆｒは、材料設計モデル７０の主板部の長さｌと、素材設計モデル８０のフランジ素材部の板厚Ｔｆとを用いて、下記の式６のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　図５０に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、荒加工時の静剛性の概算値ｋｆｒは、素材のヤング率Ｅと、ステップＳ１１１で算出したＨｗＲと、ステップＳ１１１で算出したＨｆＲと、式５で求められる断面２次モーメントＩｆｗと、式６で求められる断面２次モーメントＩｆｒとを用いて、下記の式７のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　図５０に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、仕上げ加工時のフランジ素材部の軸方向に関する断面２次モーメントＩｆｆは、材料設計モデル７０の主板部の長さｌと、素材設計モデル８０の荒加工後のフランジ素材部の板厚ｔｆｒとを用いて、下記の式８のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　図５０に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合、仕上げ加工時の静剛性の概算値ｋｆｆは、素材のヤング率Ｅと、ステップＳ１１１で算出したＨｗＲと、ステップＳ１１１で算出したＨｆＲと、ステップＳ１０５で設定したｈｆｒと、式５で求められる断面２次モーメントＩｆｗと、式６で求められる断面２次モーメントＩｆｒと、式８で求められる断面２次モーメントＩｆｆと、を用いて、下記の式９のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　以上のように、ステップＳ１１２の処理で、制御部１２ｃは、図４９に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合の荒加工時の静剛性の概算値ｋｗｒ及び仕上げ加工時の静剛性の概算値ｋｗｆと、図５０に示す素材設計モデル８０の１番目の加工領域を加工する場合の荒加工時の静剛性の概算値ｋｆｒ及び仕上げ加工時の静剛性の概算値ｋｆｆとを、算出することができる。制御部１２ｃは、これと同様の方法を用いて、ステップＳ１１２の処理で、ステップＳ１０１で選択したツールパスを作成する領域に含まれる全ての加工領域において、荒加工時の静剛性の概算値及び仕上げ加工時の静剛性の概算値を算出する。
　ステップＳ１１２の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ１０４で仮設定した工具の主軸回転数Ｓ及び１刃あたりの送り量ｆｚと、ステップＳ１０５又はステップＳ１０８で仮設定した軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄとに基づいて、切削力を算出する（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３の処理における切削力の算出の方法について、詳細を以下に説明する。
　切削力Ｆｃの算出に必要な切削動力Ｐｃは、ステップＳ１０５又はステップＳ１０８で仮設定した軸方向切込み量Ａｄと、ステップＳ１０５又はステップＳ１０８で仮設定した半径方向切込み量Ｒｄと、工具の送り量Ｆと、比切削抵抗Ｋｃとを用いて、下記の式１０のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　ここで、工具の送り量Ｆは、ステップＳ１０４で仮設定した工具の主軸回転数Ｓと、ステップＳ１０４で仮設定した工具の１刃あたりの送り量ｆｚと、工具の刃数Ｎとを用いて、下記の式１１のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　図５１は、１刃あたりの送り量ｆｚと比切削抵抗Ｋｃとの関係の一例を示す図である。比切削抵抗Ｋｃは、図５１に示すように、１刃あたりの送り量ｆｚに応じて減衰する関係を有する。この比切削抵抗Ｋｃと１刃あたりの送り量ｆｚとの関係は、工具と素材又は材料との組み合わせによって決まるものである。また、この比切削抵抗Ｋｃと１刃あたりの送り量ｆｚとの関係は、代表的な関係を用いることができる。本実施形態では、制御部１２ｃは、工具と素材又は材料との組み合わせによって決まる関係のデータを有している場合、その関係を用いて、１刃あたりの送り量ｆｚに基づいて比切削抵抗Ｋｃを算出することができる。また、制御部１２ｃは、工具と素材又は材料との組み合わせによって決まる関係のデータを有していない場合、代表的な関係のうち最も工具と素材又は材料との組み合わせに適切な関係を用いて、１刃あたりの送り量ｆｚに基づいて比切削抵抗Ｋｃを算出することができる。
　切削力Ｆｃは、式１０で表される切削動力Ｐｃと、切削速度Ｖｃとを用いて、算出される。切削速度Ｖｃは、工具径、すなわち工具の直径Ｄａと、工具の主軸回転数Ｓとを用いて、下記の式１２のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　切削力Ｆｃは、式１０で表される切削動力Ｐｃと、式１２で表される切削速度Ｖｃとを用いて、下記の式１３のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　以上のように、ステップＳ１１３の処理で、制御部１２ｃは、工具の切削力Ｆｃを、算出することができる。
　ステップＳ１１３の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ１１２で算出した荒加工時及び仕上げ加工時のそれぞれにおける静剛性の概算値と、ステップＳ１１３で算出した切削力Ｆｃとに基づいて、倒れ量δを算出する（ステップＳ１１４）。具体的には、あらゆる種類の静剛性の概算値をまとめてｋと記載すると、制御部１２ｃは、倒れ量δ（単位；μｍ）を、静剛性の概算値ｋと、切削力Ｆｃとを用いて、下記の式１４を用いて算出する。倒れ量δは、切削力Ｆｃと静剛性の概算値ｋとの比である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　ステップＳ１１４の処理の後、制御部１２ｃは、倒れ量δが閾値内にあるか否かを判断する（ステップＳ１１６）。制御部１２ｃは、荒加工時の倒れ量δを判断する場合、荒加工時の倒れ量δが、荒加工時の倒れ量の閾値δｒ以下であるかどうか判断する。制御部１２ｃは、仕上げ加工時の倒れ量δを判断する場合、仕上げ加工時の倒れ量δが、荒加工時の倒れ量の閾値δｒとは異なる仕上げ加工時の倒れ量の閾値δｆ以下であるかどうか判断する。荒加工時の倒れ量の閾値δｒは、仕上げ加工時の倒れ量の閾値δｆよりも大きい。制御部１２ｃは、荒加工時の倒れ量の閾値δｒと仕上げ加工時の倒れ量の閾値δｆとの比は、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数に設定することが好ましい。例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、荒加工時の倒れ量の閾値δｒと仕上げ加工時の倒れ量の閾値δｆとの比は、１／５の逆数である５に設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。具体的には、荒加工時の倒れ量の閾値δｒと仕上げ加工時の倒れ量の閾値δｆとは、それぞれ１００μｍと２０μｍとが好適に例示される。なお、制御部１２ｃは、ステップＳ１１６の処理において、荒加工時と仕上げ加工時とで別々に判断をする。
　制御部１２ｃは、倒れ量δが閾値内にある場合（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、処理をステップＳ１２１へ進める。一方、制御部１２ｃは、倒れ量δが閾値内にない場合（ステップＳ１１６でＮｏ）、仮設定した１刃あたりの送り量ｆｚ、軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄを減少させる修正をし（ステップＳ１１７）、修正した１刃あたりの送り量ｆｚ、軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄに基づいて、ステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理を施す。制御部１２ｃは、荒加工時と仕上げ加工時の一方の倒れ量δのみが閾値内にあり（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、他方の倒れ量δのみが閾値内にない（ステップＳ１１６でＮｏ）場合、倒れ量δが閾値内にある方についてのみ処理をステップＳ１２１へ進め、倒れ量δが閾値内にない方についてのみステップＳ１１７の処理及びステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理を施す。制御部１２ｃは、倒れ量δが閾値内にあると判断するまで、ステップＳ１１７の処理及びステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理を繰り返し施す。
　制御部１２ｃは、倒れ量δが閾値内にある場合（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、ステップＳ１１２で算出した荒加工時及び仕上げ加工時のそれぞれにおける静剛性の概算値と、ステップＳ１１３で算出した切削動力Ｐｃとに基づいて、動力比γを算出する（ステップＳ１２１）。具体的には、あらゆる種類の静剛性の概算値をまとめてｋと記載すると、制御部１２ｃは、動力比γを、静剛性の概算値ｋと、切削動力Ｐｃとを用いて、下記の式１５を用いて算出する。動力比γは、切削動力Ｐｃと静剛性の概算値ｋとの比である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　ステップＳ１２１の処理の後、制御部１２ｃは、動力比γが閾値内にあるか否かを判断する（ステップＳ１２２）。制御部１２ｃは、荒加工時の動力比γを判断する場合、荒加工時の動力比γが、荒加工時の動力比の閾値γｒ以下であるかどうか判断する。制御部１２ｃは、仕上げ加工時の動力比γを判断する場合、仕上げ加工時の動力比γが、荒加工時の動力比の閾値γｒとは異なる仕上げ加工時の動力比の閾値γｆ以下であるかどうか判断する。荒加工時の動力比の閾値γｒは、仕上げ加工時の動力比の閾値γｆよりも大きい。制御部１２ｃは、荒加工時の動力比の閾値γｒと仕上げ加工時の動力比の閾値γｆとの比は、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数に設定することが好ましい。例えば、制御部１２ｃは、材質がアルミニウムである場合、荒加工時の動力比の閾値γｒと仕上げ加工時の動力比の閾値γｆとの比は、１／５の逆数である５に設定することが好ましい。この場合、加工処理の歩留まりを高くすることができ、かつ、加工処理を素早くすることを可能にする。具体的には、荒加工時の動力比の閾値γｒと仕上げ加工時の動力比の閾値γｆとは、それぞれ０．６と０．１２とが好適に例示される。なお、制御部１２ｃは、ステップＳ１２２の処理において、荒加工時と仕上げ加工時とで別々に判断をする。
　制御部１２ｃは、動力比γが閾値内にある場合（ステップＳ１２２でＹｅｓ）、仮設定された条件に基づいて、ステップＳ１０１で選択した領域についてツールパスを作成し（ステップＳ１２５）、処理をステップＳ１２６へ進める。一方、制御部１２ｃは、動力比γが閾値内にない場合（ステップＳ１２２でＮｏ）、選定した工具の主軸回転数Ｓ及び１刃あたりの送り量ｆｚの組み合わせに付された条件通し番号ｎに１を加える修正をし（ステップＳ１２３）、修正した主軸回転数Ｓ及び１刃あたりの送り量ｆｚの組み合わせに基づいて、ステップＳ１１１からステップＳ１２２までの処理を施す。制御部１２ｃは、荒加工時と仕上げ加工時の一方の動力比γのみが閾値内にあり（ステップＳ１２２でＹｅｓ）、他方の動力比γのみが閾値内にない（ステップＳ１２２でＮｏ）場合、動力比γが閾値内にある方についてのみ処理をステップＳ１２５へ進め、動力比γが閾値内にない方についてのみステップＳ１２３の処理及びステップＳ１１１からステップＳ１２２までの処理を施す。制御部１２ｃは、動力比γが閾値内にあると判断するまで、ステップＳ１２３の処理及びステップＳ１１１からステップＳ１２２までの処理を繰り返し施す。
　図５２は、加工条件の算出例の一例を示す図である。制御部１２ｃは、ステップＳ１０１で選択した領域についてツールパスを作成する場合、図５２に示すように、荒加工時及び仕上げ加工時のそれぞれについて、軸方向切込み量Ａｄ及び半径方向切込み量Ｒｄを決定し、荒加工前の素材における加工領域の板厚及び高さ、荒加工後かつ仕上げ加工前の加工領域の板厚及び高さ、仕上げ加工後の材料における加工領域の板厚及び高さを、それぞれ決定する。
　ステップＳ１２５の処理の後、制御部１２ｃは、全領域でツールパスを作成したか否かを判断する（ステップＳ１２６）。具体的には、制御部１２ｃは、ステップＳ６４で読み込んだ要素のうち、加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する全ての要素について、ツールパスを作成したか否かを判断する。制御部１２ｃは、全領域でツールパスを作成した場合（ステップＳ１２６でＹｅｓ）、ツールパス作成ステップＳ６６の処理を終了させて、処理を図２８に示すツールパス接続ステップＳ６７へ進める。一方、制御部１２ｃは、全領域でツールパスを作成していない場合（ステップＳ１２６でＮｏ）、処理をステップＳ１０１へ進め、ツールパスを作成していない領域を選択し（ステップＳ１０１）、新たに選択した領域について、上述のようにステップＳ１０２からステップＳ１２５までの処理を施し、その後にステップＳ１２６の処理を施す。制御部１２ｃは、全領域でツールパスを作成するまで、ステップＳ１０１からステップＳ１２６までの処理を繰り返す。
　図２８に戻って、ステップＳ６６の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ６６で要素ごとに作成したツールパスを繋ぎ合わせて、数値制御プログラム１９を作成する（ステップＳ６７）。具体的には、制御部１２ｃは、ステップＳ７８で作成されるツールパス作成用要素に含まれる加工の順序に基づいて、ステップＳ６６で要素ごとに作成したツールパスを繋ぎ合わせて、数値制御プログラム１９を作成する。すなわち、制御部１２ｃは、把持部ｖから遠い要素に対応するツールパスから近い要素に対応するツールパスの順に繋ぎ合わせる。また、制御部１２ｃは、フランジを含む要素に対応するツールパス、交錯部を含む要素に対応するツールパス、主板部を含む要素に対応するツールパスの順に繋ぎ合わせる。また、制御部１２ｃは、軸方向に直交する方向に沿った端面を含む要素に対応するツールパス、軸方向に沿った面を含む要素に対応するツールパスの順に繋ぎ合わせる。なお、制御部１３ｃは、交錯部を含む要素に対応するツールパスと主板部を含む要素に対応するツールパスについては、これらの全体で、把持部ｖから離れた側から順に、各要素に対応するツールパスの順に繋ぎ合わせても良い。
　ステップＳ６７の処理の後、制御部１２ｃは、ステップＳ６７で作成された数値制御プログラム１９を機械加工装置１３の制御部１３ｃで作動させた場合、素材又は材料と、素材又は材料を把持する把持部材及び素材又は材料を加工する工具とが物理的に干渉するか否かを検証する（ステップＳ６９）。制御部１２ｃは、ステップＳ６９の処理で、物理的に干渉すると判断される場合、物理的に干渉しないように数値制御プログラム１９を修正する。制御部１２ｃは、ステップＳ６９の処理で、物理的に干渉しないと判断される場合、数値制御プログラム１９を修正せず、物理的に干渉しないことを検証済みの状態とする。制御部１２ｃは、ステップＳ６９の処理の後、数値制御プログラム１９に対して、機械加工装置１３の制御部１３ｃで作動させることを可能にする処理であるポスト処理を施して、機械加工装置１３の制御部１３ｃで作動可能な数値制御プログラム１９を取得する。これにより、制御部１２ｃは、一連の数値制御プログラムの生成方法のフローを終了させる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、要素作成ステップＳ６２で作成した材料の形状に関する要素を、要素読み込みステップＳ６４を介して加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップＳ６６に用いる。そのため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、加工形状に応じた加工条件を設定することができ、加工形状に応じて、加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、要素作成ステップＳ６２で、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４とを対比させ、材料設計モデル７０と類似材料設計モデル７４との該当する部分同士を互いに対応させることで要素を作成し、要素読み込みステップＳ６４で、要素作成ステップＳ６２で互いに対応させた部分について、類似点と差異点とを読み込み、ツールパス作成ステップＳ６６で、類似点を含む要素に対応するツールパスは、類似材料設計モデル７４に基づいて作成されたツールパスを用い、差異点を含む要素に対応するツールパスは、類似材料設計モデル７４に基づいて作成されたツールパスに対して差異点に応じて変更したツールパスを作成することができる。そのため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、特に類似の形状が多い材料の加工に関する数値制御プログラム１９を精度よく作成することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、要素作成ステップＳ６２で、材料に用いられる素材、材料設計モデル７０の形状の型、大きさ、材料設計モデル７０に設けられたフランジの角度、フランジの板厚ｔｆの変化の程度、及びマウスホールＭＨの有無の少なくともいずれかに基づいて、類似材料設計モデル７４を選択することができる。そのため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、類似材料設計モデル７４を精度よく選択することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、要素作成ステップＳ６２で、素材又は材料に含まれる面要素を抽出し、面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む面要素を第１の基準面７６に設定し、第１の基準面７６に直交する方向に沿う面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む面要素を第２の基準面７７に設定し、第１の基準面７６と第２の基準面７７との交線をＸ軸とし、第１の基準面７６に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として座標軸７８を作成し、作成した座標軸７８を基準として、素材又は材料の要素を自動で作成することができる。そのため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、要素を自動的に精度よく作成することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、要素作成ステップＳ６２で、面要素と、端部要素と、２以上の面要素が交錯する交錯部要素とを設定し、素材又は材料の剛性の影響を受ける一部の面要素と、交錯部要素と、を加工動作の条件を設定するための要素である加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する要素に設定することができる。このため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、加工形状に応じて加工条件の設定が必要な要素にのみ効率よく加工条件を設定することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、要素読み込みステップＳ６４で、加工条件設定用要素を用いてツールパスを作成する要素に設定されているか否かの情報を読み込み、ツールパス作成ステップＳ６６で、加工条件設定用要素に設定されている要素について、加工条件設定用要素に基づいて加工条件を作成し、加工条件を満たすツールパスを作成することができる。このため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、加工形状に応じて加工条件の設定が必要な要素にのみ効率よく加工条件を設定することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、ツールパス作成ステップＳ６６で、機械加工に用いられる工具の切削動力Ｐｃと要素の静剛性の概算値ｋとの比である動力比γ及び工具の切削力Ｆｃと静剛性の概算値ｋとの比である倒れ量δに基づいて、加工条件を生成することができる。このため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、加工形状に応じて加工条件の設定が必要な要素にのみ、精度よく加工条件を設定することができる。また、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、歩留まりの高い加工条件を設定することができ、かつ、素早い加工条件を設定することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、ツールパス接続ステップＳ６７で、素材又は材料を加工する際に把持する把持部ｖから遠い要素に対応するツールパスから近い要素に対応するツールパスの順に繋ぎ合わせることができる。そのため、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、材料の加工の歩留まりが高い数値制御プログラム１９を生成することができる。
　本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法は、制御部１２ｃが、数値制御プログラム検証ステップＳ６９で、ツールパス接続ステップＳ６７の後に、作成された数値制御プログラム１９を作動させた場合、素材又は材料と、素材又は材料を把持する把持部材及び素材又は材料を加工する工具とが物理的に干渉するか否かを検証することができる。そのため、素材又は材料の加工に用いる前に数値制御プログラム１９が好ましく用いられるかどうかを検証することができる。
　本実施形態に係る要素作成ステップＳ６２で実行される要素作成方法は、全ての平面要素を抽出し、平面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む平面要素を第１の基準面７６に設定し、第１の基準面７６に直交する方向に沿う平面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む平面要素を第２の基準面７７に設定し、第１の基準面７６と第２の基準面７７との交線をＸ軸とし、第１の基準面７６に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として座標軸７８を作成し、作成した座標軸７８を基準として、材料の要素を作成することができる。そのため、本実施形態に係る要素作成ステップＳ６２で実行される要素作成方法は、材料の要素を自動的に精度よく作成することができる。
　機械加工装置１３及び数値制御プログラム１９の作用について、以下に説明する。図５３は、加工方法のフローの一例を示すフローチャートである。加工方法は、機械加工装置１３において、制御部１３ｃが数値制御プログラム１９を読み出して処理することで実行される処理方法である。加工方法について、図５３を用いて説明する。加工方法は、図５３に示すように、把持ステップＳ１３１と、切削加工ステップＳ１３２と、を含む。以下においては、把持ステップＳ１３１及び切削加工ステップＳ１３２を適宜、それぞれ単に、ステップＳ１３１及びステップＳ１３２と称する。
　図５４は、把持ステップＳ１３１の一例である素材５０を把持した状態を示す側面図である。図５５は、把持ステップＳ１３１の一例である素材５２を把持した状態を示す側面図である。図５６は、把持ステップＳ１３１の一例である素材５６を把持した状態を示す側面図である。図５７は、把持ステップＳ１３１の一例である素材６２を把持した状態を示す側面図である。図５８は、把持ステップＳ１３１の一例である素材６６を把持した状態を示す側面図である。素材５０、素材５２、素材５６、素材６２及び素材６６は、それぞれ、図５４、図５５、図５６、図５７及び図５８に示すように、把持部ｖで、機械加工装置１３の把持部材１３ｖに、主板部の板厚方向に挟み込むように、把持されている。
　制御部１３ｃは、素材形状決定システム１１において、制御部１１ｃが素材形状の決定プログラム１５を読み出して処理することで実行される素材形状の決定方法により決定された素材を、把持部ｖで、機械加工装置１３の把持部材１３ｖに、主板素材部の板厚方向に挟み込むように、把持させる（ステップＳ１３１）。これにより、把持部材１３ｖに把持された素材の主板素材部は、把持部ｖに対して鉛直方向の上側に沿う方向に向けられる。そして、把持部材１３ｖに把持された把持部ｖは、素材の固定端となり、把持部材１３ｖに把持されていない素材の主板素材部及びフランジ素材部は、素材の自由端となる。そのため、このように把持された素材は、加工処理を受けても、素材内に残留応力が蓄積しないので、加工して得られる材料に蓄積する残留応力が大幅に低減される。
　ステップＳ１３１の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、機械加工装置１３の把持部材１３ｖに把持させた素材を切削加工させる（ステップＳ１３２）。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、数値制御プログラム１９に組み込まれたツールパスの順に、素材を切削加工させる。
　切削加工ステップＳ１３２について、詳細を以下に説明する。図５９は、切削加工ステップＳ１３２のフローの詳細の一例を示すフローチャートである。切削加工ステップＳ１３２は、図５９に示すように、フランジ加工ステップＳ１４１と、交錯部加工ステップＳ１４２と、主板部加工ステップＳ１４３と、を含む。以下においては、フランジ加工ステップＳ１４１、交錯部加工ステップＳ１４２及び主板部加工ステップＳ１４３を適宜、それぞれ単に、ステップＳ１４１、ステップＳ１４２及びステップＳ１４３と称する。
　切削加工ステップＳ１３２において、まず、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、素材のフランジ素材部を切削加工させてフランジを形成させる（ステップＳ１４１）。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、フランジ位置が把持部ｖから離れたフランジに関するフランジ素材部から順に、切削加工させる。また、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、フランジ素材部の主板素材部から離れた先端部から順に、切削加工させる。
　ステップＳ１４１の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、素材の交錯素材部を切削加工させて交錯部を形成させる（ステップＳ１４２）。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、フランジ位置が把持部ｖから離れたフランジが交錯する交錯素材部から順に、切削加工させる。また、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、交錯素材部の主板素材部から離れた側から順に、切削加工させる。
　ステップＳ１４２の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、素材の主板素材部を切削加工させて主板部を形成させる（ステップＳ１４３）。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、主板素材部の把持部ｖから離れた側から順に、切削加工させる。なお、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、交錯素材部の加工と主板素材部の加工については、これらの全体で、把持部ｖから離れた側から順に切削加工させても良い。
　図６０は、切削加工ステップＳ１３２のフローの詳細の別の一例を示すフローチャートである。切削加工ステップＳ１３２は、図６０に示すように、端面切削加工ステップＳ１５１と、面切削加工ステップＳ１５２と、を含む。以下においては、端面切削加工ステップＳ１５１及び面切削加工ステップＳ１５２を適宜、それぞれ単に、ステップＳ１５１及びステップＳ１５２と称する。
　切削加工ステップＳ１３２において、まず、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、素材の軸方向の両端の端面を切削加工させる（ステップＳ１５１）。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、フランジ素材部の軸方向の両端の端面と、交錯素材部の軸方向の両端の端面と、主板素材部の軸方向の両端の端面とを、３度に分けて切削加工させてもよいし、１度に切削加工させても良い。
　ステップＳ１５１の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、素材の軸方向に沿った面要素等を切削加工させる（ステップＳ１５２）。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、フランジ素材部の軸方向に沿った両側の面要素と、交錯素材部の軸方向に沿った両側の複雑な曲面要素と、主板素材部の軸方向に沿った両端の面要素とを、上記のステップＳ１４１、ステップＳ１４２及びステップＳ１４３の順序に従って切削加工させることができる。
　切削加工ステップＳ１３２の処理の後、制御部１３ｃは、素材の切断部を、切り離しやすいように、カットアウトの形状に応じた複数のタブ形状に加工してから、材料と把持部ｖとの間を切断加工する。このようにして、機械加工装置１３において、制御部１３ｃが数値制御プログラム１９を読み出して処理することで実行される処理方法である加工方法により、素材から材料が加工される。
　本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、本実施形態に係る素材形状決定システム１１、素材形状の決定プログラム１５、及びそれらによって処理される素材形状の決定方法により決定された素材を加工処理して、材料を得る加工である。また、本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、数値制御プログラム１９が、本実施形態に係る数値制御プログラム生成システム１２、数値制御プログラムの生成プログラム１６、及びそれらによって処理される数値制御プログラムの生成方法で生成されたものである。そのため、本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、加工形状に応じて、可能な限り小さい素材形状から、素材又は材料の内部に蓄積される残留応力を低減した加工をすることができるので、効率よく、精度よく、素早く、かつ歩留まりの高い加工をすることができる。
　本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、フランジ加工ステップＳ１４１、交錯部加工ステップＳ１４２、主板部加工ステップＳ１４３の順で行われるため、把持部ｖから遠い側から近い側に順に加工されるので、加工領域よりも把持部ｖに近い側の静剛性の概算値が加工中に減少することがないため、より歩留まりが高い加工をすることができる。
　本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、端面切削加工ステップＳ１５１、面切削加工ステップＳ１５２の順で行われるため、より効率よく、かつ、より素早い加工をすることができる。
　本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、数値制御プログラム１９に組み込まれているように、フランジ加工ステップＳ１４１及び交錯部加工ステップＳ１４２では、いずれも、加工中において、フランジ素材部又は主板素材部の高さとフランジ素材部又は主板素材部の板厚との比が、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数以下、例えば、材質がアルミニウムである場合にはパラメータ１／５の逆数である５以下にするように加工処理が行われる。そのため、本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、より素早く、かつ、歩留まりの高い加工をすることができる。
　本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、数値制御プログラム１９に組み込まれているように、フランジ加工ステップＳ１４１、交錯部加工ステップＳ１４２、主板部加工ステップＳ１４３のいずれにおいても、素材を材料の形状に近づけるための切削加工である荒加工が行われ、荒加工の後に、素材を材料の形状に仕上げるための切削加工である仕上げ加工が行われる。そのため、本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、より効率よく、より素早く、かつ、より精度の高い加工をすることができる。
　本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、数値制御プログラム１９に組み込まれているように、荒加工の加工代と、仕上げ加工の加工代との比が、材質の剛性に応じてあらかじめ定められた材質に基づくパラメータの逆数以下、例えば、材質がアルミニウムである場合にはパラメータ１／５の逆数である５以下にするように加工処理が行われる。そのため、本実施形態に係る機械加工装置１３、数値制御プログラム１９、及びそれらによって処理される加工方法は、より効率よく、より素早く、かつ、より精度の高い加工をすることができる。
　図４４に示されたフランジ穴あけ加工要素ＥＬ３及び主板部穴あけ加工要素ＥＬ６に例示される穴あけ加工要素を含む場合の加工方法について、以下に説明する。図６１は、穴あけステップＳ１６３を含む加工方法のフローの詳細の一例を示すフローチャートである。穴あけ加工要素を含む場合の加工方法は、図６１に示すように、穴あけ前仕上げ加工ステップＳ１６１と、穴あけ領域荒加工ステップＳ１６２と、穴あけステップＳ１６３と、穴あけ領域仕上げ加工ステップＳ１６４と、を含む。以下においては、穴あけ前仕上げ加工ステップＳ１６１、穴あけ領域荒加工ステップＳ１６２、穴あけステップＳ１６３及び穴あけ領域仕上げ加工ステップＳ１６４を適宜、それぞれ単に、ステップＳ１６１、ステップＳ１６２、ステップＳ１６３及びステップＳ１６４と称する。
　図６２は、穴あけ加工部位９２を含む主板素材部９１の加工の順の一例を示す図である。図６３は、穴あけ加工部位９５を含むフランジ素材部９４の加工の順の一例を示す図である。図６２及び図６３において、図では省略されているが、紙面の下側が把持部ｖとなっている。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、図６２に示す数字の順に、すなわち、把持部ｖから遠い側から近い側に向かう順に、紙面の上側から下側に向かう順に、主板素材部９１を切削加工させる。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、図６３に示す数字の順に、すなわち、主板部から遠い側から近い側に向かう順に、フランジ素材部９４を切削加工させる。
　図４４に示された主板部穴あけ加工要素ＥＬ６に例示される穴あけ加工要素を含む場合の加工方法において、制御部１３ｃは、穴あけ加工部位９２よりも把持部ｖから遠い領域、すなわち図６２に示された主板素材部９１よりも図６２の紙面の上側に加工領域がある場合、機械加工装置１３に対し、この加工領域を仕上げ加工させる（ステップＳ１６１）。制御部１３ｃは、穴あけ加工部位９２よりも把持部ｖから遠い領域、すなわち図６２に図示された主板素材部９１よりも図６２の紙面の上側に加工領域がない場合、ステップＳ１６１の処理を省略しても良い。
　ステップＳ１６１の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、穴あけ加工部位９２を含む領域、すなわち図６２に示された１番と２番の領域を荒加工させる（ステップＳ１６２）。ステップＳ１６２の処理の後、制御部１３ｃは、穴あけ加工部位９２よりも把持部ｖから遠い領域、すなわち図６２に示された３番と４番の領域がある場合、機械加工装置１３に対し、この３番と４番の領域を仕上げ加工させる。その後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、穴あけ加工部位９２、すなわち図６２に示された５番の領域を、穴あけ加工させる（ステップＳ１６３）。ステップＳ１６３の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、穴あけ加工領域を含む領域、すなわち図６２に示された６番と７番の領域を、仕上げ加工させる（ステップＳ１６４）。ステップＳ１６４の処理の後、上述の加工処理と同様に、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、図６２に示された８番から１３番までの加工処理をさせる。
　図４４に示されたフランジ穴あけ加工要素ＥＬ３に例示される穴あけ加工要素を含む場合の加工方法において、制御部１３ｃは、穴あけ加工部位９５よりも主板部及び把持部ｖから遠い領域、すなわち図６３に示されたフランジ素材部９４よりも図６３の紙面の右側に加工領域がある場合、機械加工装置１３に対し、この加工領域を仕上げ加工させる（ステップＳ１６１）。制御部１３ｃは、穴あけ加工部位９５よりも主板部及び把持部ｖから遠い領域、すなわち図６３に図示されたフランジ素材部９４よりも図６３の紙面の右側に加工領域がない場合、ステップＳ１６１の処理を省略しても良い。
　ステップＳ１６１の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、穴あけ加工部位９５を含む領域、すなわち図６３に示された１番と２番の領域を荒加工させる（ステップＳ１６２）。ステップＳ１６２の処理の後、制御部１３ｃは、穴あけ加工部位９５よりも主板部及び把持部ｖから遠い領域、すなわち図６３に示された３番と４番の領域がある場合、機械加工装置１３に対し、この３番と４番の領域を仕上げ加工させる。その後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、穴あけ加工部位９５、すなわち図６３に示された５番の領域を、穴あけ加工させる（ステップＳ１６３）。ステップＳ１６３の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、穴あけ加工領域を含む領域、すなわち図６３に示された６番と７番の領域を、仕上げ加工させる（ステップＳ１６４）。ステップＳ１６４の処理の後、上述の加工処理と同様に、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、図６３に示された８番から１３番までの加工処理をさせる。
　穴あけ加工要素を含む場合の加工方法では、穴をあける領域の荒加工である穴あけ領域荒加工ステップＳ１６２が行われた後で、穴をあける領域の仕上げ加工である穴あけ領域仕上げ加工ステップＳ１６４が行われる前に、穴あけステップＳ１６３が行われる。そのため、穴あけステップＳ１６３で、荒加工領域まで穴あけ加工する必要がなく、かつ、穴あけステップＳ１６３で荒れる可能性がある表面を穴あけ領域仕上げ加工ステップＳ１６４で所望の形状に仕上げることができる。よって、この穴あけ加工要素を含む場合の加工方法は、素早くかつ精度よく穴あけ加工をすることができる。
　穴あけ加工要素を含む場合の加工方法では、穴をあける領域よりも把持部から遠い領域の仕上げ加工である穴あけ前仕上げ加工ステップＳ１６１が行われた後で、穴をあける領域の仕上げ加工である穴あけ領域仕上げ加工ステップＳ１６４が行われる前に、穴あけステップＳ１６３が行われる。そのため、穴あけステップＳ１６３で、穴あけ前仕上げ加工ステップＳ１６１の際の静剛性が低減することを防止することができる。よって、この穴あけ加工要素を含む場合の加工方法は、穴をあける領域よりも把持部から遠い領域の加工についても、素早くかつ精度よく加工をすることができる。
　窪み部形成加工要素を含む場合の加工方法について、以下に説明する。図６４は、窪み部形成ステップＳ１７４を含む加工方法のフローの詳細の一例を示すフローチャートである。窪み部形成加工要素を含む場合の加工方法は、図６４に示すように、窪み部形成前仕上げ加工ステップＳ１７１と、窪み部形成領域荒加工ステップＳ１７２と、窪み部形成領域仕上げ加工ステップＳ１７３と、窪み部形成ステップＳ１７４と、を含む。以下においては、窪み部形成前仕上げ加工ステップＳ１７１、窪み部形成領域荒加工ステップＳ１７２、窪み部形成領域仕上げ加工ステップＳ１７３及び窪み部形成ステップＳ１７４を適宜、それぞれ単に、ステップＳ１７１、ステップＳ１７２、ステップＳ１７３及びステップＳ１７４と称する。
　図６５は、窪み部形成部位９８を含む主板素材部９７の加工の順の一例を示す図である。図６５において、紙面の下側が把持部ｖとなっている。制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、図６５に示す数字の順に、すなわち、把持部ｖから遠い側から近い側に向かう順に、紙面の上側から下側に向かう順に、主板素材部９７を切削加工させる。
　窪み部形成加工要素を含む場合の加工方法において、制御部１３ｃは、窪み部形成部位９８よりも把持部ｖから遠い領域、すなわち図６５に示された主板素材部９７よりも図６５の紙面の上側に加工領域がある場合、機械加工装置１３に対し、この加工領域を仕上げ加工させる（ステップＳ１７１）。制御部１３ｃは、窪み部形成部位９８よりも把持部ｖから遠い領域、すなわち図６５に図示された主板素材部９７よりも図６５の紙面の上側に加工領域がない場合、ステップＳ１７１の処理を省略しても良い。
　ステップＳ１７１の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８を含む領域の一部、すなわち図６５に示された１番と２番の領域を荒加工させる（ステップＳ１７２）。ステップＳ１７２の処理の後、制御部１３ｃは、窪み部形成部位９８よりも把持部ｖから遠い領域がある場合、機械加工装置１３に対し、この領域を仕上げ加工させる。その後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８を含む領域の一部、すなわち図６５に示された３番、４番、５番及び６番の領域を、仕上げ加工させる（ステップＳ１７３）。ステップＳ１７３の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８の一部、すなわち図６５に示された７番の領域を、窪み部形成加工させる（ステップＳ１７４）。なお、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８の一部、すなわち図６５に示された７番の領域を、１段階で窪み部形成加工させる必要はなく、複数の段階に分離して窪み部形成加工させてもよい。
　また、ステップＳ１７１からステップＳ１７４までの一連の処理で、図６５に示す７番の領域を窪み部形成加工した後、制御部１３ｃは、再びステップＳ１７２に戻って、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８を含む領域の一部、すなわち図６５に示された８番と９番の領域を荒加工させる（ステップＳ１７２）。このステップＳ１７２の処理の後、制御部１３ｃは、窪み部形成部位９８よりも把持部ｖから遠い領域がある場合、機械加工装置１３に対し、この領域を仕上げ加工させる。その後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８を含む領域の一部、すなわち図６５に示された１０番、１１番、１２番及び１３番の領域を、仕上げ加工させる（ステップＳ１７３）。このステップＳ１７３の処理の後、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８の一部、すなわち図６５に示された１２番及び１５番の領域を、順次、窪み部形成加工させる（ステップＳ１７４）。なお、制御部１３ｃは、機械加工装置１３に対し、窪み部形成部位９８の一部、すなわち図６５に示された１２番及び１５番の領域を、２段階で窪み部形成加工させる必要はなく、３段階以上に分離して窪み部形成加工させてもよい。
　窪み部形成加工要素を含む場合の加工方法では、窪み部形成部位９８を含む領域の仕上げ加工の加工ピッチ、すなわち図６５に示す３番から６番及び１０番から１４番の加工ピッチに合わせて、窪み部形成領域仕上げ加工ステップＳ１７３の後に逐次、窪み部形成ステップＳ１７４が行われる。そのため、窪み部形成ステップＳ１７４で、窪み部形成前仕上げ加工ステップＳ１７１、窪み部形成領域荒加工ステップＳ１７２及び窪み部形成領域仕上げ加工ステップＳ１７３の際の静剛性が低減することを防止することができる。よって、窪み部形成加工要素を含む場合の加工方法は、窪み部を形成する領域よりも把持部から遠い領域の加工についても、素早くかつ精度よく加工をすることができる。
１０　材料加工システム
１１　素材形状決定システム
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ　制御部
１２　数値制御プログラム生成システム
１３　機械加工装置
１５　素材形状の決定プログラム
１６　数値制御プログラムの生成プログラム
１７　コンピュータ支援設計プログラム
１８　コンピュータ支援製造プログラム
１９　数値制御プログラム
２０，２２，２４，２６，２８，３２，３４，３６，３８　材料
２０ｗ，２２ｗ，２４ｗ，２６ｗ，２８ｗ，３２ｗ，３４ｗ，３６ｗ，３８ｗ　主板部
２２ｆ，２４ｆ，２６ｆ１，２６ｆ２，２８ｆ１，２８ｆ２，３２ｆ，３４ｆ，３６ｆ１，３６ｆ２，３８ｆ１，３８ｆ２　フランジ
２２ｍ，２４ｍ，２６ｍ，２８ｍ，３２ｍ，３４ｍ，３６ｍ，３８ｍ　交錯部
４１　曲面部
４２　テーパ部
４３，４４　段差部
５０，５２，５４，５６，５８，６２，６４，６６，６８　素材
５０Ｗ，５２Ｗ，５４Ｗ，５６Ｗ，５８Ｗ，６２Ｗ，６４Ｗ，６６Ｗ，６８Ｗ　主板素材部
５２Ｆ，５４Ｆ，５６Ｆ１，５６Ｆ２，５８Ｆ１，５８Ｆ２，６２Ｆ，６４Ｆ，６６Ｆ１，６６Ｆ２，６８Ｆ１，６８Ｆ２　フランジ素材部
５２Ｍ，５４Ｍ，５６Ｍ，５８Ｍ，６２Ｍ，６４Ｍ，６６Ｍ，６８Ｍ　交錯素材部
７０　材料設計モデル
７２　識別条件
７４　類似材料設計モデル
７６　第１の基準面
７７　第２の基準面
７８　座標軸
７９　モデル要素名
８０　素材設計モデル
８２　要素分割方法
８３　荒加工工具条件
８４　仕上げ加工工具条件
９１，９７　主板素材部
９２，９５　穴あけ加工部位
９４　フランジ素材部
９８　窪み部形成部位

Claims (12)

  1. 　材料の加工の際に行われる機械加工の加工動作を制御するための数値制御プログラムの生成方法であって、
    　コンピュータ支援設計プログラムで実行して、前記材料の設計モデルである材料設計モデルに基づいて前記材料の形状に関する要素を作成する要素作成ステップと、
    　前記コンピュータ支援設計プログラムで作成した前記要素をコンピュータ支援製造プログラムで読み込む要素読み込みステップと、
    　前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、読み込んだ前記要素ごとに前記加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップと、
    　前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、作成した前記ツールパスを繋ぎ合わせて数値制御プログラムを作成するツールパス接続ステップと、
    　を含むことを特徴とする数値制御プログラムの生成方法。
  2. 　前記要素作成ステップでは、予め準備された既存の材料の設計モデルのうち、前記材料設計モデルに最も形状が近い類似材料設計モデルを、前記材料設計モデルと対比させ、前記材料設計モデルと前記類似材料設計モデルとの該当する部分同士を互いに対応させることで、前記要素を作成し、
    　前記要素読み込みステップでは、前記要素作成ステップで互いに対応させた部分について、類似点と差異点とを読み込み、
    　前記ツールパス作成ステップでは、前記類似点を含む前記要素に対応するツールパスは、前記類似材料設計モデルに基づいて作成されたツールパスを用い、前記差異点を含む前記要素に対応するツールパスは、前記類似材料設計モデルに基づいて作成されたツールパスに対して前記差異点に応じて変更したツールパスを作成する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  3. 　前記要素作成ステップでは、前記材料に用いられる素材、前記材料設計モデルの形状の型、大きさ、前記材料設計モデルに設けられたフランジの角度、前記フランジの板厚の変化の程度、及びマウスホールの有無の少なくともいずれかに基づいて、前記類似材料設計モデルを選択することを特徴とする請求項２に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  4. 　前記要素作成ステップでは、
    　前記材料に含まれる面要素を抽出し、
    　前記面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記面要素を第１の基準面に設定し、
    　前記第１の基準面に直交する方向に沿う前記面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記面要素を第２の基準面に設定し、
    　前記第１の基準面と前記第２の基準面との交線をＸ軸とし、前記第１の基準面に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として座標軸を作成し、
    　作成した前記座標軸を基準として、前記材料の要素を作成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  5. 　前記要素作成ステップでは、面要素と、端部要素と、２以上の面要素が交錯する交錯部要素とを設定し、前記材料の剛性の影響を受ける一部の前記面要素と、前記交錯部要素と、を前記加工動作の条件を設定するための要素である加工条件設定用要素を用いて前記ツールパスを作成する前記要素に設定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  6. 　前記要素読み込みステップでは、前記加工条件設定用要素に設定されているか否かの情報を読み込み、
    　前記ツールパス作成ステップでは、前記加工条件設定用要素を用いて前記ツールパスを作成する要素に設定されている要素について、加工条件設定用要素に基づいて加工条件を作成し、前記加工条件を満たすツールパスを作成することを特徴とする請求項５に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  7. 　前記ツールパス作成ステップでは、前記機械加工に用いられる工具の切削動力と前記要素の静剛性の概算値との比である動力比及び前記工具の切削力と前記静剛性の概算値との比である倒れ量に基づいて、前記加工条件が生成されることを特徴とする請求項６に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  8. 　前記ツールパス接続ステップでは、前記材料を加工する際に把持する把持部から遠い前記要素に対応する前記ツールパスから近い前記要素に対応する前記ツールパスの順に繋ぎ合わせることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  9. 　数値制御プログラム検証ステップと、をさらに有し、
    　数値制御プログラム検証ステップでは、前記ツールパス接続ステップの後に、作成された数値制御プログラムを作動させた場合、前記材料と、前記材料を把持する把持部材及び前記材料を加工する工具とが物理的に干渉するか否かを検証することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の数値制御プログラムの生成方法。
  10. 　材料の設計モデルの要素を作成する要素作成方法であって、
    　全ての平面要素を抽出し、
    　前記平面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記平面要素を第１の基準面に設定し、
    　前記第１の基準面に直交する方向に沿う前記平面要素のうち最長の２点間の距離の直線を含む前記平面要素を第２の基準面に設定し、
    　前記第１の基準面と前記第２の基準面との交線をＸ軸とし、前記第１の基準面に直交するいずれか１つの直線をＺ軸として座標軸を作成し、
    　作成した前記座標軸を基準として、前記材料の要素を作成することを特徴とする要素作成方法。
  11. 　材料の加工の際に行われる機械加工の加工動作を制御するための数値制御プログラムの生成システムであって、
    　制御部を含み、
    　前記制御部は、
    　コンピュータ支援設計プログラムで実行して、前記材料の設計モデルに基づいて前記材料の形状に関する要素を作成する要素作成ステップと、
    　前記コンピュータ支援設計プログラムで作成した前記要素をコンピュータ支援製造プログラムで読み込む要素読み込みステップと、
    　前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、読み込んだ前記要素ごとに前記加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップと、
    　前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、作成した前記ツールパスを繋ぎ合わせて数値制御プログラムを作成するツールパス接続ステップと、
    　を含む各ステップを実行することを特徴とする数値制御プログラムの生成システム。
  12. 　材料の加工の際に行われる機械加工の加工動作を制御するための数値制御プログラムをコンピュータに生成させる数値制御プログラムの生成プログラムであって、
    　前記コンピュータに、
    　コンピュータ支援設計プログラムで実行して、前記材料の設計モデルに基づいて前記材料の形状に関する要素を作成する要素作成ステップと、
    　前記コンピュータ支援設計プログラムで作成した前記要素をコンピュータ支援製造プログラムで読み込む要素読み込みステップと、
    　前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、読み込んだ前記要素ごとに前記加工動作の道筋をコード化したツールパスを作成するツールパス作成ステップと、
    　前記コンピュータ支援製造プログラムを実行して、作成した前記ツールパスを繋ぎ合わせて数値制御プログラムを作成するツールパス接続ステップと、
    　を実行させることを特徴とする数値制御プログラムの生成プログラム。
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