知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6174208
(24)【登録日】2017年7月14日
(45)【発行日】2017年8月2日
(54)【発明の名称】シム製作方法
(51)【国際特許分類】
G05B 19/4103 20060101AFI20170724BHJP
B23Q 15/00 20060101ALI20170724BHJP
B64C 1/00 20060101ALI20170724BHJP
【ＦＩ】
G05B19/4103 D
B23Q15/00 301B
B64C1/00 A
【請求項の数】5
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2016-153404(P2016-153404)
(22)【出願日】2016年8月4日
(62)【分割の表示】特願2013-28605(P2013-28605)の分割
【原出願日】2012年9月11日
(65)【公開番号】特開2016-192237(P2016-192237A)
(43)【公開日】2016年11月10日
【審査請求日】2016年8月4日
(73)【特許権者】
【識別番号】591200715
【氏名又は名称】加賀産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107674
【弁理士】
【氏名又は名称】来栖 和則
(72)【発明者】
【氏名】溝口 治
(72)【発明者】
【氏名】辻川 仁
(72)【発明者】
【氏名】川端 啓司
(72)【発明者】
【氏名】池田 敬樹
【審査官】
木原 裕二
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００３−１７０３３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−８４７２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００８／０２６０４８２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特表２００９−５１９１７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００９−５０８７５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−１４８７００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特許第５９８６０１１（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特開２００１−３５３３８１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０５Ｂ １９／１８ − １９／４１６
Ｇ０５Ｂ １９／４２ − １９／４６
Ｂ２３Ｑ １５／００ − １５／２８
Ｂ６４Ｃ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる２部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、
前記ワークは、表面加工が行われる表面と、前記表面加工が行われない裏面とを有し、
そのワークを、そのワークの裏面に支持層が配置されている状態で、パレットの表面に装着し、
そのパレットを、前記ワークが装着された状態で、前記加工機に装着し、
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工とトリミング加工とを行い、
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記支持層の内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御し、それにより、前記ワークの一部として前記シムを製作するシム製作方法。
前記ワークは、表面加工が行われる表面と、前記表面加工が行われない裏面とを有し、
そのワークを、そのワークの裏面に支持層が配置されている状態で、パレットの表面に装着し、
そのパレットを、前記ワークが装着された状態で、前記加工機に装着し、
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工とトリミング加工とを行い、
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記支持層の内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御し、それにより、前記ワークの一部として前記シムを製作するシム製作方法。
【請求項2】
前記工具は、前記ワークには、厚さ方向に完全に貫通する無底の溝を形成し、それにより、前記工具が、前記ワークを、前記シムを構成する部分と、余分な部分とに分断する一方、前記支持層には、厚さ方向に部分的にしか貫通しない有底の溝を形成する請求項１に記載のシム製作方法。
【請求項3】
前記シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の単一の層より成るソリッドシムである請求項１または２に記載のシム製作方法。
【請求項4】
前記シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成るラミネートシムである請求項１または２に記載のシム製作方法。
【請求項5】
請求項１ないし４のいずれかに記載の方法を実施するためにコンピュータによって実行されるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、互いに組み付けられた２部材間の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作する技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
複数の部材から１つの構造体（例えば、航空機の胴体や翼の部分）を組み立てる組立現場においては、部材の製造ばらつき等が原因で、互いに組み付けられた２部材間に予定外の隙間が発生してしまう場合がある。この場合、その予定外の隙間を放置しておくと、その隙間を隔てた２部材間に予定外の相対変位が発生してしまう。
【0003】
このような事態を防止するために、隙間内にシムを挿入することにより、その隙間を充填する作業が行われる。この作業においては、隙間内へのシムの挿入に先立ち、隙間の厚さを隙間ゲージなどを用いて測定する作業と、その厚さに合致するようにシムの厚さを調整する作業とが行われる。
【0004】
この種のシムとして、例えば、単一の層により成るソリッドシムや、複数の層が互いに剥離可能に積層されて成るラミネートシム（当業界においては、「マルチレイヤシム」とも称される）などが存在する。特許文献１および２には、この種のシムの従来例として、チタン板、アルミニウム板等の薄板から成るシム（上記ソリッドシムの一例）、複合材製の平板から成るシム（上記ソリッドシムの一例）、各層がアルミニウム製であるラミネートシム、各層が複合材製であるラミネートシムなどが開示されている。
【0005】
従来、ソリッドシムを使用する場合には、そのソリッドシムを隙間内に挿入するのに先立ち、作業者が、そのソリッドシムの表面を、サンダ等の工具などを用いて研磨し、それにより、ソリッドシムの厚さを手加工で調整することが行われていた。
【0006】
また、従来、ラミネートシムを使用する場合には、そのラミネートシムを隙間内に挿入するのに先立ち、作業者が、特許文献２に開示されているカッタなどの工具を用いて、そのラミネートシムから、最外層を含む少なくとも１枚の層を完全にまたは部分的に剥離することにより、ラミネートシムの厚さを手加工で調整することが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００４−１４８７００号公報
【特許文献1】特開２００１−３５３３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
このように、従来は、いずれの種類のシムを使用する場合であっても、作業者の手加工により、シムの厚さを調整する作業が必要であり、そのため、そのシム調整作業の効率を向上させるにも限界があり、よって、その作業コストを削減するにも限界があった。
【0009】
このような事情を背景として、本発明は、互いに組み付けられた２部材間の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを効率よく製作する技術を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
その課題を解決するために、本発明の一側面によれば、加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる２部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、前記ワークは、表面加工が行われる表面と、前記表面加工が行われない裏面とを有し、
そのワークを、そのワークの裏面に支持層が配置されている状態で、パレットの表面に装着し、
そのパレットを、前記ワークが装着された状態で、前記加工機に装着し、
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工とトリミング加工とを行い、
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記支持層の内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御し、それにより、前記ワークの一部として前記シムを製作するシム製作方法が提供される。
【0011】
また、本発明の別の側面によれば、加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる２部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、前記隙間の厚さの２次元的分布に基づき、前記ワークの表面加工およびトリミング加工を行うための工具経路を決定し、
前記ワークは、前記表面加工が行われる表面と、前記表面加工が行われない裏面とを有し、
そのワークを、そのワークの裏面に支持層が配置されている状態で、パレットの表面に装着し、
そのパレットを前記加工機に装着し、
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工と前記トリミング加工とを行い、
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記支持層の内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御し、それにより、前記ワークの一部として前記シムを製作するシム製作方法が提供される。
【0012】
いずれのシム製作方法においても、一具体例においては、前記工具は、前記ワークには、厚さ方向に完全に貫通する無底の溝を形成し、それにより、前記工具が、前記ワークを、前記シムを構成する部分と、余分な部分とに分断する一方、前記支持層には、厚さ方向に部分的にしか貫通しない有底の溝を形成することが可能である。
【0013】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【0014】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【0015】
（１） 加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる２部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、前記隙間の厚さの２次元的分布を表す隙間厚さ分布を入力し、
その入力された隙間厚さ分布を反映する複数の厚さ点に対し、複数のパラメータを有する近似関数を適用し、それにより、それらパラメータを前記複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記複数の厚さ点を近似的に補間する３次元自由曲面を定義し、
その定義された３次元自由曲面に基づき、前記ワークの表面加工およびトリミング加工を行うための工具経路を定義し、
前記ワークを両面接着テープを介してパレットに装着し、
そのパレットを前記加工機に装着し、
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工と前記トリミング加工とを行い、
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記両面接着テープの内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御するシム製作方法。
【0016】
（２） さらに、前記定義された工具経路を構成する複数の加工点のうちの少なくとも１つがワーク外加工点として前記ワークの外側に位置する場合に、そのワーク外加工点と、前記複数の加工点のうち、前記ワークの内部に位置するワーク内加工点とに対して二分法を適用することにより、前記ワークの内部に位置する少なくとも１つの、実在しない仮想的な加工点をダミー厚さ点として計算し、そのダミー厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布を補正し、
その補正された隙間厚さ分布に基づいて前記３次元自由曲面を再定義する（１）項に記載のシム製作方法。
【0017】
（３） 加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる２部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、前記ワークは、厚さを有する平面部と、その平面部を側方から包囲する側縁部とを有し、
前記シムは、厚さを有する平面部と、その平面部を側方から包囲する側縁部とを有し、
前記加工は、前記シムのうちの平面部に対して第１工具を用いて行われる３次元的な表面加工と、前記シムのうちの側縁部に対して第２工具を用いて行われるトリミング加工とを含み、
当該シム製作方法は、
前記隙間の厚さが、同一平面上にかつ空間離散的に割り当てられた複数の測定点について個別に測定されることによって取得された複数の測定値を各測定点に関連付けて表す隙間厚さ分布であって、前記隙間の厚さの２次元的分布を表すものを入力する隙間厚さ分布入力工程と、
その入力された隙間厚さ分布と、前記複数の測定点のそれぞれの２次元位置座標とに基づき、前記複数の測定点に対応する複数の厚さ点であって、各測定点ごとに、対応する２次元位置座標と、対応する厚さの測定値とにより定義されるものに、予め定められた近似関数であって複数のパラメータを有するものを適用し、それにより、それらパラメータを前記複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記複数の厚さ点を近似的に補間する３次元自由曲面を定義する曲面定義工程と、
その定義された３次元自由曲面に基づき、前記表面加工を行うために前記第１工具が通過すべき複数の離散的な加工点を計算する加工点計算工程と、
その計算された複数の加工点に基づき、それら加工点によって定義される３次元的な第１工具経路であって前記表面加工を行うために前記第１工具が通過すべきものを表す第１工具経路データを作成する第１工具経路データ作成工程と
前記シムのうちの側縁部の目標形状を表すデータに基づき、前記トリミング加工を行うために前記第２工具が通過すべきものを表す第２工具経路データを作成する第２工具経路データ作成工程と、
両面接着テープのうちの第１接着面を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態でパレットの表面に接着し、続いて、その接着された両面接着テープのうち前記第１接着面とは反対側の第２接着面に、前記ワークの両面のうち、前記表面加工が行われる加工面とは反対側の面である非加工面を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態で接着し、それにより、前記パレットを準備するパレット準備工程と、
その準備されたパレットを前記加工機に着脱可能に装着するパレット装着工程と、
前記作成された第１工具経路データに基づき、前記第１工具を前記加工機に対して３次元的に相対的に移動させることにより、前記加工機に装着されたワークの前記加工面を３次元的に加工し、それにより、前記シムのうちの平面部を作成する表面加工工程と、
その表面加工が終了すると、前記作成された第２工具経路データに基づき、前記第２工具を前記加工機に対して相対的に移動させることにより、前記セットされたワークのうちの側縁部をトリミング加工し、それにより、前記ワークを、前記シムを構成する部分と余分な部分とに分断するとともに、前記シムの側縁部をトリミング加工するトリミング加工工程と
を含み、
そのトリミング加工工程においては、前記トリミング加工中、前記第２工具が、前記ワークの厚さ全体を前記加工面から前記非加工面に向かって貫通し、それにより、前記第２工具は、前記非加工面から前記パレットの表面に向かって突出する突出部を有し、
前記トリミング加工工程は、前記第２工具が、前記トリミング加工中、前記パレットの表面に最も接近した最接近位置において、前記突出部の先端が、前記両面接着テープの内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記第２工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御するシム製作方法。
【0018】
（４） さらに、前記シムを定義する３次元空間内において、前記計算された複数の加工点のうちの少なくとも一つが前記ワークの外側に位置する場合に、前記シムに、前記ワークの内部に位置する少なくとも１つの補助的厚さ点を追加し、その追加された補助的厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布を補正する隙間厚さ分布補正工程と、
その隙間厚さ分布補正工程が実行されると、前記補正された隙間厚さ分布と、前記追加された補助的厚さ点を含む前記複数の測定点のそれぞれの２次元位置座標とに基づき、前記複数の厚さ点を補正し、その補正された複数の厚さ点に前記近似関数を適用し、それにより、前記複数のパラメータを前記補正された複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記補正された複数の厚さ点を近似的に補間する３次元自由曲面を補正３次元自由曲面として定義する曲面再定義工程と
を含む（３）項に記載のシム製作方法。
【0019】
（５） 当該シム製作方法は、同一の構造体の組立てに使用される複数のシムを製作するために実施され、それらシムは、対応する複数の隙間厚さ分布がそれぞれ入力される順序と同じ順序で、複数のグループに仕分けられ、
当該シム製作方法は、
さらに、各グループに属する複数のシムを、同じワークからまとめて製作することを可能にするためにネスティングし、それにより、前記加工に先立ち、同じワークに、各グループに属する複数のシムがそれぞれ製作されるべき複数の加工領域を平面的に並ぶように割り当てるネスティング工程を含み、
前記第１および第２工具経路データ作成工程は、前記加工機が、各ワークごとに、各ワークに属する複数のシムを一つの製品とみなして前記表面加工および前記トリミング加工を行うように、前記第１および第２工具経路データを作成する（３）または（４）項に記載のシム製作方法。
【0020】
（６） 前記第１および第２工具経路データ作成工程は、前記複数の加工領域のうちのいずれかの全体についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域の全体について前記表面加工および前記トリミング加工が開始されるように前記第１および第２工具経路が定義されるように、前記第１および第２工具経路データを作成し、それにより、前記第１および第２工具が前記複数の加工領域のうち最初のものから最後のものまで１度通過すると、その時点で、前記複数の加工領域についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了する連続加工を行う（５）項に記載のシム製作方法。
【0021】
（７） 前記第１および第２工具経路データ作成工程は、前記複数の加工領域のうちのいずれかの一部についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域の一部について前記表面加工および前記トリミング加工が開始されるように前記第１および第２工具経路が定義されるように、前記第１および第２工具経路データを作成し、それにより、前記第１および第２工具が前記複数の加工領域のうち最初のものから最後のものまで通過することを複数回繰り返すと、その時点で、前記複数の加工領域についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了する時分割加工を行う（５）項に記載のシム製作方法。
【0022】
（８） 前記各シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の単一の層より成るソリッドシムである（１）ないし（７）項のいずれかに記載のシム製作方法。
【0023】
（９） 前記各シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成るラミネートシムである（１）ないし（７）項のいずれかに記載のシム製作方法。
【0024】
（１０） （１）ないし（９）項のいずれかに記載の方法を実施するためにコンピュータによって実行されるプログラム。
【0025】
（１１） （１０）項に記載のプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図7】図７（ａ）は、図３に示す工程Ｓ８の一具体例を説明するために、組立現場から製造現場に隙間厚さ分布が報告される様子を説明するための概念図であり、図７（ｂ）は、前記隙間厚さ分布を表すデータの構造の一例および厚さ点の定義を説明するための概念図である。
【図8】図８（ａ）は、図２（ｂ）に示すワークを連続加工法で表面加工する際に工具が移動させられる経路の一例を部分的に示す平面図であり、図８（ｂ）は、前記ワークを時分割加工法で表面加工する際に工具が移動させられる経路の一例を部分的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の例示的でありかつ具体的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【0028】
図１に示すように、本発明の一実施形態に従うシム製作方法（以下、単に「本方法」という）は、データ作成装置１０と加工機１２とが設置された製作現場ＭＳにおいて実施される。
【0029】
データ作成装置１０は、組立現場ＡＳから取得した隙間厚さ分布に基づき、加工機１２がシムを製作するために必要な加工データを作成する。組立現場ＡＳにおいては、作業者が、複数の部品を互いに組み付けることにより、航空機などの構造体を組み立てる。組立現場ＡＳにおいては、互いに組み付けられるべき２つの部品（部材）間に予定外の隙間が存在する場合に、その隙間内にシム２０を挿入することによってその隙間を充填して、それにより、その隙間を隔てた２部品間のみだりな相対変位が阻止される。１つの構造体に、複数のシム２０が使用される。
【0030】
そのため、製作現場ＭＳにおいては、充填されるべき隙間の厚さに合わせてシム２０が自動的に製作される。すなわち、充填されるべき隙間の厚さに合わせてシム２０の厚さが自動的に調整されるのである。製作現場ＭＳにおいては、シム２０の製作のために、加工機１２において工具３０，３２をワーク４０に対して相対的に移動させる経路を決定し、その経路に沿って工具３０，３２を移動させることにより、ワーク４０に対して表面加工とトリミング加工とを行う。
【0031】
そのシム２０の製作に先立ち、組立現場ＡＳにおいては、作業者が、シム２０によって充填されるべき隙間の厚さを測定し、その結果を表す隙間厚さ分布（シム２０における厚さの２次元分布）を製作現場ＭＳに報告する。製作現場ＭＳにおいて加工機１２によって製作されたシム２０は、組立現場ＡＳに納入され、その組立現場ＡＳにおいては、作業者が、納入されたシム２０を、それに対応する隙間内に挿入する。
【0032】
図７（ｂ）には、その隙間厚さ分布を表すデータの構造の一例が示されている。この例においては、シム２０の番号ｉと、そのシム２０に属する測定点の番号ｊとの組合せに、測定点の２次元位置座標（ｘ，ｙ）と、測定点に対応する厚さｚとが関連付けられる。各測定点ごとに、３次元座標で定義される厚さ点（ｘ，ｙ，ｚ）が割り当てられる。同じシム２０に属する複数の測定点に割り当てられる複数の厚さ点の集合により、シム２０の表面の目標３次元形状、すなわち、ワーク４０の両面のうち、加工すべき面である加工面９０（図１０参照）の目標３次元形状が近似させられる。
【0033】
再び図１を参照するに、データ作成装置１０は、図示しないが、プロセサッサとメモリとを有するコンピュータを主体として構成されている。そのメモリに、本方法を実施するために必要なプログラム（例えば、後述の加工データ作成プログラムなど）やデータが格納される。そのデータには、例えば、前記隙間厚さ分布、シム２０の表面の目標３次元形状を曲面で近似するための近似関数、その近似関数の特性を定義するための複数のパラメータ、表面加工のための第１工具経路データ、トリミング加工のための第２工具経路データなどがある。組立現場ＡＳから製作現場ＭＳに供給された隙間厚さ分布を表すデータは、データ作成装置１０のメモリに保存される。データ作成装置１０は、必要な加工データの作成が終了すると、その加工データを、加工機１２に対して供給する。
【0034】
その加工機１２は、その供給された加工データに基づき、かつ、作業者からの指令に従い、工具３０，３２（例えば、表面加工のためのボールエンドミル３０（「第１の工具」の一例）、トリミング加工のためのフラットエンドミル３２（「第２の工具」の一例））を作動させつつ、それら工具３０，３２を、工具経路に沿って、板状のワーク４０に対して相対移動させることにより、そのワーク４０を加工してシム２０を製作する。
【0035】
ワーク４０の種類には、例えば、金属製（例えば、アルミニウム製）、合成樹脂製（例えば、ポリイミド製）または複合材製の単一の層より成る単層板状素材、金属製、合成樹脂製または複合材製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成る多層板状素材などがある。本実施形態においては、例えば、合成樹脂製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成る多層板状素材がワーク４０として採用されるが、本発明が適用可能なワーク４０の種類はこれに限定されない。
【0036】
前記工具経路の種類には、例えば、断面法による往復経路（例えば、ピック送り間隔でほぼ等間隔に並んだ複数本の直線経路）、等高線に沿った輪郭線の経路、面沿い法による曲線経路などがある。本実施形態においては、断面法による往復経路として工具経路が決定されるが、本発明が適用可能な工具経路の種類はこれに限定されない。
【0037】
シム２０の種類には、例えば、金属製、合成樹脂製または複合材製のソリッドシム、各層が金属製、合成樹脂製または複合材製であるラミネートシム（当業界においては、「マルチレイヤシム」とも称される）などがある。本実施形態においては、各層が合成樹脂製であるラミネートシムがシム２０として採用されるが、本発明が適用可能なシム２０の種類はこれに限定されない。
【0038】
加工機１２は、図示しないが、よく知られているように、例えば、工具３０，３２を保持するヘッドと、ヘッドを移動させる第１駆動部と、工具３０，３２を回転させる第２駆動部と、ワーク４０がセットされるテーブルと、前記第１および第２駆動部を制御する制御部と、加工機１２全体を覆うカバーと、そのカバーに設けられ、作業者が、加工機１２の外側から、加工エリア内に存在するヘッドおよびテーブルにアクセスすることを可能する開口部と、前記カバーに設けられ、作業者によって操作されることにより、前記開口部を開閉するドアとを含むように構成される。前記制御部においては、プロセッサが、メモリに格納されている後述の加工制御プログラムを実行することにより、加工機１２全体を制御し、それにより、シム２０を製作する。
【0039】
図２（ａ）に示すように、シム２０は、厚さを有する平面部５０と、その平面部５０を側方から包囲する側縁部５２とを有している。シム２０は、対応する隙間内への挿入前は（強制外力が作用しない状態では）、平板状を成しているが、その隙間に挿入されると、自身の可撓性のおかげで、接触している部品表面の形状に追従するように変形する。すなわち、シム２０は、３次元シムと称することが可能なのである。その結果、シム２０の両面のそれぞれが、隙間を隔てた２部品の、互いに対向するそれぞれの表面に少なくとも部分的に接触する。これにより、該当する隙間が充填され、その隙間を隔てた２部品間の予定外の相対変位が阻止される。
【0040】
これに対し、図２（ｂ）に示すように、ワーク４０は、厚さを有する平面部６０と、その平面部６０を側方から包囲する側縁部６２とを有している。本実施形態においては、後に詳述するように、同じワーク４０に、複数のシム２０がそれぞれ製作されるべき複数の加工領域ＷＡが平面的に並ぶように割り当てられる。すなわち、１つのワーク４０への割り当てに際し、複数のシム２０に対してネスティングが行われるのである。
【0041】
次に、図３を参照して本方法を概略的に説明するに、本方法は、データ作成装置１０が加工データを作成するために、隙間厚さ分布入力工程Ｓ１と、曲面定義工程Ｓ２と、加工点計算工程Ｓ３と、隙間厚さ分布補正工程Ｓ４（Ｓ４ａおよびＳ４ｂ）と、曲線再定義工程Ｓ５と、第１工具経路データ作成工程Ｓ６と、第２工具経路データ作成工程Ｓ７と、ネスティング工程Ｓ８とを有する。それら工程Ｓ１ないしＳ８は、データ作成装置１０の前記プロセッサが前記加工データ作成プログラムを実行することにより、実行される。
【0042】
まず、隙間厚さ分布入力工程Ｓ１を説明するに、この工程Ｓ１においては、データ作成装置１０が、前記隙間の厚さが、同一平面上にかつ空間離散的に割り当てられた複数の測定点について個別に測定されることによって取得された複数の測定値を各測定点に関連付けて表す隙間厚さ分布であって、前記隙間の厚さの２次元的分布を表すものを入力する。
【0043】
ここで、図４のフローチャートを参照することにより、この隙間厚さ分布入力工程Ｓ１のフローの一具体例を説明する。
【0044】
この例においては、まず、工程Ｓ５１において、同じ構造体に属する複数のシム２０のうち、今回注目するシム２０のシム番号ｉが１にセットされる。次に、工程Ｓ５２において、今回のシム２０に属する複数の測定点の数である測定点数Ｎ（ｉ）が前記メモリから読み込まれる。続いて、工程Ｓ５３において、今回のシム２０に属する複数の測定点のうち、今回注目する測定点の測定点番号ｊが１にセットされる。
【0045】
その後、工程Ｓ５４において、今回の測定点に対応する２次元位置座標ｘ（ｊ），ｙ（ｊ）が前記メモリから読み込まれる。続いて、工程Ｓ５５において、今回の測定点に対応する厚さｚ（ｊ）が前記メモリから読み込まれる。その後、工程Ｓ５６において、今回の厚さ点を定義する３次元位置座標ｘ（ｊ），ｙ（ｊ），ｚ（ｊ）が、今回のシム２０と今回の測定点との組合せに関連付けて、前記メモリに保存される。
【0046】
続いて、工程Ｓ５７において、測定点番号ｊの現在値が測定点数Ｎ（ｉ）に到達したか否かが判定される。今回は、未だ到達していないと仮定すると、工程Ｓ５８において、測定点番号ｊが１だけインクリメントされた後、工程Ｓ５４に戻り、次の測定点について、同様にして、工程Ｓ５４ないしＳ５７が実行される。
【0047】
工程Ｓ５４ないしＳ５８の実行が何回か繰り返された結果、測定点番号ｊの現在値が測定点数Ｎ（ｉ）に到達したと仮定すると、工程Ｓ５９において、シム番号ｉの現在値がシム総数Ｓに到達したか否かが判定される。今回は、未だ到達していないと仮定すると、工程Ｓ６０において、シム番号ｉが１だけインクリメントされた後、工程Ｓ５２に戻り、次のシム２０について、同様にして、工程Ｓ５２ないしＳ６０が実行される。
【0048】
工程Ｓ５２ないしＳ６０の実行が何回か繰り返された結果、シム番号ｉの現在値がシム総数Ｓに到達したと仮定すると、この隙間厚さ分布入力工程Ｓ１の今回の実行が終了する。
【0049】
再び図３を参照するに、曲面定義工程Ｓ２においては、データ作成装置１０が、前述の、各シム２０に対応する複数の厚さ点（すなわち、前記入力された隙間厚さ分布と、前記複数の測定点のそれぞれの２次元位置座標とに基づき、前記複数の測定点に対応する複数の厚さ点であって、各測定点ごとに、対応する２次元位置座標と、対応する厚さの測定値とにより定義されるもの）に、予め定められた近似関数（例えば、Ｂスプライン関数、ベジエ関数など）であって複数のパラメータを有するものを適用し、それにより、それらパラメータを前記複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記複数の厚さ点を近似的に補間する３次元自由曲面を定義する。
【0050】
このように、本実施形態においては、作業者により、シム２０が挿入されるべき隙間の厚さがいくつかの代表点（前記複数の測定点）についてのみ空間離散的に測定され、その後、データ作成装置１０により、それら複数の厚さ測定値（前記複数の厚さ点）が自由曲面で補間され、それにより、注目する隙間における厚さの２次元分布が実質的に空間連続的に自動的に推定される。
【0051】
次に、加工点計算工程Ｓ３においては、データ作成装置１０が、その定義された曲面と、第１工具３０の進行方向送り速度およびピック送り速度とに基づき、前記断面法により、表面加工を行うために第１工具３０が通過すべき複数の離散的な加工点を計算する。
【0052】
次に、隙間厚さ分布補正工程Ｓ４においては、データ作成装置１０が、シム２０を定義する３次元空間内において、前記計算された複数の加工点のうちのいずれかでもワーク４０の外側（ワーク４０が占める空間の外側）に位置する場合（図３において、ステップＳ４ａの判定がＹＥＳである場合）に、シム２０に、ワーク４０の内部に位置する少なくとも１つの補助的厚さ点（それに対応するｘ座標値、ｙ座標値およびｚ座標値とによって定義される）を追加し、その追加された補助的厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布（前記複数の厚さ点）を補正する（ステップＳ４ｂ）。
【0053】
曲面再定義工程Ｓ５においては、データ作成装置１０が、前記補正された隙間厚さ分布（複数の測定点と厚さとの関係）と、前記追加された補助的厚さ点を含む前記複数の測定点のそれぞれの２次元位置座標とに基づき、前記複数の厚さ点を補正する（最初の複数の厚さ点（ｘj，ｙj，ｚj）に、今回の補助的厚さ点（ｘk，ｙk，ｚk）を追加する）。
【0054】
さらに、データ作成装置１０が、その補正された複数の厚さ点に前記近似関数を適用し、それにより、前記複数のパラメータを前記補正された複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記補正された複数の厚さ点を近似的に補間する３次元自由曲面を補正３次元自由曲面として定義する。
【0056】
この例においては、まず、工程Ｓ８１において、今回のシム２０につき、前記複数の厚さ点を表すデータが前記メモリから入力される。次に、工程Ｓ８２において、前記近似関数が前記複数の厚さ点に適用されることにより、前記近似関数についての複数のパラメータが同定される。例えば、近似関数によって記述される自由曲面と、前記複数の厚さ点の位置とのずれ、すなわち、近似誤差が最小になるように、前記複数のパラメータが同定される。
【0057】
続いて、工程Ｓ８３において、厚さ点を補正した補正回数（加工点を補正した回数でもあり、自由曲面を補正した回数でもある）が０にリセットされる。その後、工程８４において、前記同定されたパラメータと、前記近似関数とにより、今回のシム２０に対応する複数の厚さ点を補間する自由曲面が定義される。この自由曲面は、ワーク４０の加工面の目標３次元形状であり、シム２０の表面の目標３次元形状でもある。
【0058】
続いて、工程Ｓ８５において、その定義された自由曲面と、前記ピック送り間隔とを用い、前記断面法のもと、複数本の工具経路を定義する複数の加工点の３次元位置が計算される。本実施形態においては、工具経路が、加工点列によって定義される経路(加工点の移動軌跡）を意味するように定義されているが、工具経路の定義は、これに限定されず、例えば、工具３０，３２の工具中心点の移動軌跡を意味するように定義することが可能である。工具３０，３２がボールエンドミルである場合には、工具中心点と、工具半径とを組み合せることにより、加工点の位置が計算される。
【0059】
図６には、一例として、いくつかの工具経路と、各工具経路に対応する加工点Ｐの点列と、それら加工点Ｐに対応する測定点Ｍの点列とが示されている。
【0060】
この例においては、説明の便宜上、測定点Ｍと加工点Ｐとが１対１に対応し、かつ、対応する測定点Ｍと加工点Ｐとが、同じｘｙ座標値を共有するように図示されているが、実際には、測定点Ｍと加工点Ｐとの間に１対１の関係は成立しない。ただし、測定点Ｍと厚さ点との間には１対１の関係が成立する。
【0061】
加工点Ｐの点列をつなぐ曲線は、基本的には、厚さ点の点列をつなぐ曲線と一致する。加工点Ｐの点列は、厚さ点の点列を曲線補間して取得された工具経路上に位置するからである。そうすると、厚さ点の点列がワーク４０の内部に位置すれば、加工点Ｐの点列もワーク４０の内部に位置するように思われる。
【0062】
しかし、加工点Ｐは、必ずしも、座標位置に関して厚さ点と一致しない。また、工具経路のうち、各厚さ点を通過する部分は、それがワーク４０の内部に位置するようにすることは厚さ点の位置座標を管理すれば確保可能であるのに対し、工具経路のうち、各厚さ点を通過しない部分は、上記管理を行ったとしても、ワーク４０の外側に位置してしまう可能性がある。そのため、加工点Ｐがワーク４０の外側に位置してしまう可能性がある。
【0063】
そこで、図３に示すように、工程Ｓ８６において、今回のシム２０について計算された複数の加工点の中に、ワーク４０の外側に存在する加工点が存在するかが判定される。例えば、図６（ａ）に示す例においては、いずれの加工点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３もワーク４０の外側に存在しないが、図６（ｂ）に示す例においては、加工点Ｐ１およびＰ３は、ワーク４０の内側に存在するが、加工点Ｐ２は、ワーク４０の外側に存在する。
【0064】
いずれの加工点もワーク４０の内側に存在する場合には、工程Ｓ８７において、今回の複数の加工点を用いて工具経路データ（表面加工およびトリミング加工用）を作成することが許可される。以上で、このフローの今回の実行が終了する。
【0065】
これに対し、いずれかの加工点でもワーク４０の外側に存在する場合には、工程Ｓ８８において、前記補正回数が上限値Ａを超えているか否かが判定される。前記補正回数が上限値Ａを超えている場合には、工程Ｓ８９において、今回のシム２０については、作業者に対し、加工機１２によって自動的に製作するのでなく、手加工することが望ましいことが指示される。以上で、このフローの今回の実行が終了する。
【0066】
前記補正回数が上限値Ａを超えていない場合には、工程Ｓ９０において、補助的厚み点（すなわち、ダミー厚さ点）が取得される。その取得は、データ作成装置１０が、作業者の介入を少なくても部分的に必要として行ってもよいが、作業者の介入なしで完全に自動的に行うことがより望ましい。図６（ｃ）に示す例においては、同図（ｂ）に示す例に対して、補助的厚さ点Ｔ２−３が自動的に取得される。
【0067】
図５に示す工程Ｓ９０において補助的厚み点（すなわち、ダミー厚さ点）を自動的に計算するためのアルゴリズムの一例によれば、概略的には、前記計算された複数の加工点のうちの少なくとも１つがワーク外加工点としてワーク４０の外側に位置する場合に、そのワーク外加工点と、前記複数の加工点のうち、ワーク４０の内部に位置するワーク内加工点とに対して二分法を適用することにより、ワーク４０の内部に位置する少なくとも１つの、実在しない仮想的な加工点がダミー厚さ点として計算される。そのダミー厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布が補正される。
【0068】
図１３には、工程Ｓ９０の一具体例がフローチャートで表されている。
【0069】
この例においては、まず、工程Ｓ２０１において、複数の加工点のうち、ワーク４０の外側に位置するワーク外加工点が第１限界点とされる。第１限界点は、前記二分法が適用される区間を定義する２つの限界点（区間上限および区間下限）のうちの一方に当たり、他方は、後述の第２限界点である。
【0070】
次に、工程Ｓ２０２において、複数の加工点のうち、ワーク４０の内部に位置し、かつ、今回のワーク外加工点に近接しているもの（例えば、最も近接しているもの）が近接加工点として選択される。続いて、工程Ｓ２０３において、その選択された近接加工点が第２限界点とされる。
【0071】
その後、工程Ｓ２０４において、今回の注目区間、すなわち、ワーク外加工点と近接加工点とによって定義される区間が二等分されることにより、その区間の中間点が計算される。続いて、工程Ｓ２０５において、その計算された中間点がワーク４０の内部に位置するか否かが判定される。今回は、その中間点はワーク４０の外側に位置すると仮定すると、工程Ｓ２０６において、今回の中間点が第１限界点とされる。これにより、第１限界点が、ワーク外加工点から今回の中間点に移動し、その結果、近接加工点に接近することになる。
【0072】
その後、工程Ｓ２０７において、新たな区間について新たな中間点が計算される。具体的には、今回の注目区間、すなわち、直前の中間点と近接加工点とによって定義される区間が二等分されることにより、その区間の中間点が計算される。続いて、工程Ｓ２０５に戻る。工程Ｓ２０５ないしＳ２０７の実行は、ワーク４０の内部に存在する中間点が探索されるまで、反復される。ワーク４０の内部に存在する中間点が探索されると、工程Ｓ２０８において、その中間点が、求めるべきダミー厚さ点とされる。以上で、このフローの今回の実行が終了する。
【0073】
さらに具体的には、図６（ｂ）に示す例については、まず、ワーク４０の外側に位置する加工点Ｐ２と、その加工点Ｐ２に隣接し、かつ、ワーク４０の内側に位置する別の加工点Ｐ３とが、２つの注目加工点として抽出される。次に、それら注目加工点の間の中間点、例えば、幾何学的な中点の３次元座標が計算される。例えば、その中点（補助的厚み点Ｔ２−３の候補）の３次元座標は、それら２つの注目加工点Ｐ２，Ｐ３についての、ｘ座標値の平均値と、ｙ座標値の平均値と、ｚ座標値の平均値とを有するように計算される。
【0074】
続いて、今回の中間点が、ワーク４０の内側に位置するか否かが判定され、ワーク４０の内側に位置する場合には、今回の中間点が、最終的な補助的厚み点Ｔ２−３として、前記複数の厚み点に追加される。これに対し、今回の中間点が、ワーク４０の外側に位置する場合には、その中間点と、ワーク４０の内側に位置する加工点Ｐ３が、新たな２つの注目加工点として採用され、それら注目加工点につき、上記と同様にして、新たな中間点が計算される。
【0075】
この一例においては、最初の２つの加工点Ｐ２，Ｐ３（注目加工点）によって定義される区間が、前記２分法により、順次分割され、その分割は、ワーク４０の内側に位置する中間点（補助的厚み点）が探索されるまで反復される。
【0076】
以上のようにして補助的厚み点が取得されると、工程Ｓ９１において、前記補正回数が１だけインクリメントされ、続いて、工程Ｓ９２において、今回取得された補助的厚み点が、前記複数の厚み点に追加され、それにより、それら厚み点の集合（すなわち、前記隙間厚さ分布）が補正される。
【0077】
続いて、工程Ｓ９３において、上述の工程Ｓ８２と同様にして、前記近似関数が、補正された複数の厚さ点に適用されることにより、前記近似関数についての複数のパラメータが再度、同定される。その後、工程Ｓ９４において、工程Ｓ８４と同様にして、前記同定されたパラメータと、前記近似関数とにより、今回のシム２０に対応する複数の厚さ点を補間する自由曲面が再度、定義される。続いて、工程Ｓ８５に戻る。
【0078】
適切な補助的厚み点が適切な数、最新の厚み点の集合に追加された結果、いずれの加工点もワーク４０の内側に存在する状態に至ると、工程Ｓ８７において、今回の複数の加工点を用いて工具経路データを作成することが許可される。以上で、このフローの今回の実行が終了する。
【0079】
再び図３を参照するに、続いて、第１工具経路データ作成工程Ｓ６においては、データ作成装置１０が、その計算された複数の加工点（いずれの加工点もワーク４０の内側に存在する）に基づき、それら加工点によって定義される３次元的な第１工具経路であって表面加工を行うために第１工具３０が通過すべきものを表す第１工具経路データを作成する。前記計算された複数の加工点の列により、第１工具経路が定義される。
【0080】
次に、第２工具経路データ作成工程Ｓ７においては、データ作成装置１０が、シム２０の側縁部５２の目標形状を表すデータ（輪郭データ）に基づき、トリミング加工を行うために第２工具３２が通過すべきものを表す第２工具経路データを作成する。前記輪郭データは、シム２０ごとに、前記メモリに予め格納されている。
【0081】
ところで、本実施形態においては、同一の構造体の組立てに使用される複数のシム２０を、使用するワーク４０のサイズおよび数、ひいては、加工機１２による加工回数が最小化するように、製作するために本方法が実施される。本実施形態においては、図７（ａ）に例示するように、すべてのシム２０が複数のグループに分類され、各グループに属する複数のシム２０が、同じワーク４０からまとめて製作することを可能にするためにネスティング（多数個取り）が行われる。
【0082】
そのために、本実施形態においては、図３に示すように、ネスティング工程Ｓ８が実行される。このネスティング工程Ｓ８においては、各ワーク４０の加工に先立ち、図２（ｂ）に示すように、同じワーク４０に、各グループに属する複数のシム２０がそれぞれ製作されるべき複数の加工領域ＷＡが平面的に並ぶように割り当てられる。
【0083】
本実施形態においては、各シム２０の側縁部５２の目標形状（輪郭形状）が、各シム２０ごとに予め決まっている。基本的には、シム２０の目標輪郭形状は、シム２０ごとに異なる。よって、注目しているシム２０を特定する情報、例えば、シム番号が分かれば、何ら測定を行うことなく、そのシム２０の側縁部５２の目標形状が分かる。したがって、前記隙間厚さ分布の測定に関し、組立現場ＡＳにおいて作業者が行うことは、該当する隙間の厚さの２次元分布の測定のみであり、その隙間に挿入すべきシム２０の輪郭形状を測定したり指定することは不要である。
【0084】
各シム２０の外形が予め決まっているということは、シム２０のネスティングを行ううえで好都合である。なぜなら、１つのワーク４０に複数のシム用加工領域ＷＡを割り当てる際には、そのワーク４０において余分な部分ができる限り少なくなるように（すなわち、ワーク４０の歩留まりが向上するように）、適切な複数のシム２０を選択するとともにそれら選択されたシム２０を互いに詰めてワーク４０上に配置することが重要である。よって、データ作成装置１０の計算負荷を軽減するためには、複数のシム２０が分類されるべき複数のグループにそれぞれ属すべき複数のシム２０を予め決めておき、さらに、１つのグループに属する複数のシム２０を１つのワーク４０上に配置する際のレイアウトも予め決めておくことが重要である。
【0085】
以上説明したアプローチを達成するためには、製作現場ＭＳに隙間厚さ分布を報告する組立現場ＡＳにおける作業者の理解および協力が必要である。いくつかの具体例においては、組立現場ＡＳにおいて、作業者は、製作現場ＭＳが指定した順序に関する規則に従い、複数の隙間についてそれぞれ隙間厚さ分布を測定する。さらに、組立現場ＡＳにおいて、作業者は、製作現場ＭＳが指定したグループ分けに関する規則に従い、複数のシム２０を複数のグループに分類し、さらに、各グループごとに、各グループに属する複数の隙間についての厚さ分布を製作現場ＭＳに報告する。
【0086】
具体的には、図７（ａ）に示す例においては、組立現場ＡＳの作業者は、同一の構造体の組立てに使用される複数のシム２０のうち、第１グループに属する複数のシム２０につき、それらに対応する隙間厚さ分布をまとめて製作現場ＭＳに報告する。次に、組立現場ＡＳの作業者は、第２グループに属する複数のシム２０につき、それらに対応する隙間厚さ分布をまとめて製作現場ＭＳに報告する。続いて、組立現場ＡＳの作業者は、第３グループに属する複数のシム２０につき、それらに対応する隙間厚さ分布をまとめて製作現場ＭＳに報告する。
【0087】
その後、製作現場ＭＳにおいて、データ作成装置１０は、図７（ａ）に示すように、第１グループに属する複数のシム２０を第１ワーク４０に割り当て、第２グループに属する複数のシム２０を第２ワーク４０に割り当て、そして、第３グループに属する複数のシム２０を第３ワーク４０に割り当てる。
【0088】
ただし、実際には、あるグループに属する複数のシム２０の一部につき、例外的に、前記隙間厚さ分布の測定値が存在しない可能性があり、この場合には、その隙間厚さ分布の測定値を有しないシム２０を除く複数のシム２０のみをネスティング対象としてもよい。
【0089】
また、同じグループに属する複数のシム２０を１つのワーク４０の加工面９０（図１０参照）上に割り付ける場合、それらシム２０の全体レイアウト（相対位置）は、シム２０の組合せが同じである限り、同一のレイアウトを採用してもよいが、異なるレイアウトを採用してもよい。
【0090】
図３に示すように、このネスティング工程Ｓ８においては、さらに、加工機１２が、各ワーク４０ごとに、各ワーク４０に属する複数のシム２０を一つの製品とみなして表面加工およびトリミング加工を行うようにするために、第１工具経路データ作成工程Ｓ６において作成された複数本の第１工具経路と、第２工具経路データ作成工程Ｓ７において作成された複数本の第２工具経路とが、連続した１本の工具経路に一体化させられる。
【0091】
各ワーク４０に属する複数のシム２０を一つの製品とみなして工具経路を定義する場合には、いくつかのアプローチが存在する。
【0092】
第１のアプローチによれば、図８（ａ）に工具経路を矢印付き実線で簡略的に示すように、第１および第２工具経路データ作成工程Ｓ６，Ｓ７において、データ作成装置１０が、複数の加工領域ＷＡのうちのいずれか（最初加工領域ＷＡ１）の全体についての表面加工およびトリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域ＷＡの全体について表面加工およびトリミング加工が開始されるように第１および第２工具経路が定義されるように、第１および第２工具経路データを作成する。それにより、第１および第２工具３０，３２が複数の加工領域ＷＡのうち最初のものから最後のものまで１度通過すると、その時点で、複数の加工領域ＷＡについての表面加工およびトリミング加工が終了する連続加工が行われる。
【0093】
図８（ａ）には、説明の便宜上、表面加工のための第１工具経路データによって表される第１工具経路のみが実線で示されている。一例においては、すべてのシム用加工領域ＷＡについての表面加工が終了した後に、使用する工具を、ボールエンドミル３０からフラットエンドミル３２に交換し、その後、すべてのシム用加工領域ＷＡについてのトリミング加工が、表面加工の場合と同様にして、あるシム２０の全体について終了したら、次のシム２０の全体について開始されるというように、実行される。
【0094】
第２のアプローチによれば、図８（ｂ）に工具経路を矢印付き実線で簡略的に示すように、第１および第２工具経路データ作成工程Ｓ６，Ｓ７において、データ作成装置１０が、複数の加工領域ＷＡのうちのいずれか（最初加工領域ＷＡ１）の一部についての表面加工およびトリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域ＷＡの一部について表面加工およびトリミング加工が開始されるように第１および第２工具経路が定義されるように、第１および第２工具経路データを作成する。それにより、第１および第２工具３０，３２が複数の加工領域ＷＡのうち、一列に並んでいる（例えば、直線的に並んでいる）いくつかの加工領域ＷＡについては、最初のものから最後のものまで通過することを複数回繰り返すと、その時点で、一列に並んでいる（例えば、直線的に並んでいる）いくつかの加工領域ＷＡについての表面加工およびトリミング加工が終了する時分割加工が行われる。
【0095】
図８（ｂ）には、説明の便宜上、第１工具経路データによって表される第１工具経路のみが実線で示されている。一例においては、すべてのシム用加工領域ＷＡについての表面加工が終了した後に、使用する工具を、ボールエンドミル３０からフラットエンドミル３２に交換し、一列に並んでいる（例えば、直線的に並んでいる）いくつかのシム用加工領域ＷＡについてのトリミング加工が、表面加工の場合と同様にして、あるシム２０の一部について終了したら、次のシム２０の一部について開始されるというように、実行される。
【0096】
この時分割加工によれば、同じワーク４０に同じ工具３０，３２が連続的に作用する時間が短縮し、よって、例えば、ワーク４０が工具３０，３２との摩擦によって加熱し易い場合に、それにもかかわらず、ワーク４０の加熱が抑制される。また、この時分割加工によれば、工具３０，３２がワーク４０上の往復させられる回数が減少し、工具３０，３２の運動が、それの進行方向に関して逆転させられる回数も減少し、その結果、工具３０，３２の、それの進行方向における加減速の頻度も減少する。このことは、ワーク４０の加工時間を削減し、加工機１２の負担を軽減するために、有利である。
【0097】
一例においては、表面加工が、第１工具３０を往復モードでワーク４０に対して相対移動させることによって行われる。この場合には、工具経路を作成するために、まず、所定のピック送りで等間隔にかつ互いに平行に並んだ複数本の直線経路セグメントが候補直線経路セグメントとして想定される。
【0098】
この例においては、それら候補直線経路セグメントのうち、各候補直線経路セグメントに対応する代表隙間厚さ（例えば、各候補直線経路セグメントに属する複数の測定点に対応する複数の隙間厚さの平均値）が、隣接する候補直線経路セグメントとの間での差が所定閾値以下である場合には、それら互いに隣接する２本の候補直線経路セグメントのうちのいずれかが、最終的な工具経路から排除されるというように、複数本の候補直線経路セグメントのうちの一部が、代表隙間厚さの変動量に着目して間引かれる。
【0099】
この例によれば、シム２０の表面形状の精度をそれほど低下させることなく、直線経路セグメントの本数が減少し、ひいては、工具経路の全長が短縮し、さらには、必要な加工時間が短縮される。
【0100】
再び図３を参照するに、本方法は、作業者が加工の準備を行うために、さらに、パレット準備工程Ｓ９と、パレット装着工程Ｓ１０とを有する。
【0101】
パレット準備工程Ｓ９においては、作業者が、図９に斜視図で示すパレット７０であって加工機１２のテーブルに着脱可能に装着されるものにワーク４０を装着することにより、パレット７０の準備が行われる。パレット７０は、概して矩形状を成す板状素材から成る本体部７２と、その本体部７２の両端部にそれぞれ装着されたハンドル７４であって、作業者がパレット７０を搬送するために両手で把持するものとを有する。本体部７２は、アルミニウムなどの金属によって構成されており、軽量での搬送性を確保しつつ、パレット７０の搬送中にも、加工機１２による加工中にも、外力によって変形することがないような材料特性、厚さ、形状等を有する。
【0102】
具体的には、パレット準備工程Ｓ９においては、作業者が、図１０（ａ）に断面図で示すように、パレット７０の上面にワーク４０を、平面姿勢で、かつ、両面接着テープ８０を介して接着する。両面接着テープ８０は、図１０（ｂ）に断面図で示すように、支持層８２が両側から接着層８４，８４（剥離可能である点に特に注目する場合には、粘着層と称することも可能である）でサンドイッチされて構成されている。
【0103】
支持層８２の一例は、ポリエステル製であり、０．０２５ｍｍの厚さを有する。また、各接着層８４の一例は、アクリル系粘着剤であり、０．００２ｍｍの厚さを有する。両面接着テープ８０の一例の全体厚さは、０．０２９ｍｍである。両面接着テープ８０の一例は、菊水テープ株式会社から入手可能な商品「キクダブルテープ Ｎｏ．１９２」である。
【0104】
さらに具体的には、パレット準備工程Ｓ９においては、作業者が、図１０（ａ）に示すように、両面接着テープ８０のうちの第１接着面８６（下側接着面）を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態でパレット７０の表面に接着し、続いて、その接着された両面接着テープ８０のうち第１接着面８６とは反対側の第２接着面８８（上側接着面）に、ワーク４０の両面のうち、表面加工が行われる加工面９０とは反対側の面である非加工面９２を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態で接着し、それにより、パレット７０を準備する。
【0105】
再び図３を参照するに、パレット装着工程Ｓ１０においては、作業者が、その準備されたパレット７０を加工機１２のテーブルに着脱可能に装着する。
【0106】
再び図３を参照するに、本方法は、加工機１２が加工を行うために、さらに、表面加工工程Ｓ１１と、トリミング加工工程Ｓ１２とを有する。
【0107】
表面加工工程Ｓ１１においては、加工機１２が、前記作成された第１工具経路データに基づき、第１工具３０を前記加工機１２に対して３次元的に相対的に移動させることにより、加工機１２に装着されたワーク４０の加工面９０を３次元的に加工し、それにより、シム２０の平面部５０の表面を加工する（厚さを調整する）。一例においては、図１１（ａ）に示すように、ボールエンドミル３０が、ワーク４０の加工面９０に対して概して直角となり、かつ、それの先端が両面接着テープ８０の厚さ部に一切進入しないように、ワーク４０の加工面９０に沿って移動させられ、それにより、ワーク４０の加工面９０が３次元的に表面加工される。
【0108】
トリミング加工工程Ｓ１２においては、加工機１２が、前記作成された第２工具経路データに基づき、第２工具３２を加工機１２に対して相対的に移動させることにより、前記セットされたワーク４０の側縁部６２をトリミング加工し、それにより、シム２０を構成する部分と余分な部分とに分断するとともに、シム２０の側縁部５２をトリミング加工する。
【0109】
一例においては、図１１（ｂ）に示すように、フラットエンドミル３２が、ワーク４０の加工面９０に対して概して直角となり、かつ、それの先端が両面接着テープ８０の厚さ部に部分的に進入し、それにより、ワーク４０の非加工面９２が、シム２０を構成する部分と余分な部分とに分断されるように、ワーク４０の加工面９０に沿って移動させられ、それにより、シム２０の側縁部６２がトリミング加工される。
【0110】
そのトリミング加工工程Ｓ１２においては、トリミング加工中、第２工具３２が、ワーク４０の厚さ全体を加工面９０から非加工面９２に向かって貫通し、それにより、第２工具３２は、非加工面９２からパレット７０の表面に向かって突出する突出部９４を有する。このトリミング加工工程は、図１１（ｂ）に示すように、第２工具３２が、トリミング加工中、パレット７０の表面に最も接近した最接近位置において、突出部９４の先端９６が、両面接着テープ８０の内部に到達するが、パレット７０の表面に接触しないように、第２工具３２の、ワーク４０の厚さ方向における位置を制御する。
【0111】
その結果、第２工具３２は、ワーク４０には、厚さ方向に完全に貫通する溝（両面接着テープ８０の第１接着面８６にも第２接着面８８にも開口する無底の溝）を形成し、それにより、第２工具３２が、ワーク４０を、シム２０を構成する部分と、余分な部分とに分断するが、両面接着テープ８０には、厚さ方向に部分的にしか貫通しない溝（両面接着テープ８０の第２接着面８８においてのみ開口する有底の溝）を形成し、それにより、第２工具３２が、パレット７０の表面に接触してしまうことはもちろん、両面接着テープ８０を分断してしまうことも阻止される。
【0112】
換言するに、図１１（ｂ）に示すように、突出部９４の先端９６が、第２工具３２が、トリミング加工中、パレット７０の表面に最も接近した最接近位置において、両面接着テープ８０の内部に到達するが、パレット７０の表面に接触しないように、前記最接近位置と両面接着テープ８０の厚さとの関係が設定されているのである。
【0113】
以上説明した工程Ｓ１１およびＳ１２は、加工機１２の前記プロセッサが前記加工制御プログラムを実行することにより、実行される。
【0114】
ここで、図１２のフローチャートを参照することにより、加工機１２による加工に関連する一連の工程の一具体例を説明する。
【0115】
まず、工程Ｓ１０１において、作業者が、作業テーブルの水平上面上に水平姿勢で置かれたパレット７０の上面に、両面接着テープ８０の第１接着面８６を接着する。次に、工程Ｓ１０２において、作業者が、パレット７０に接着された両面接着テープ８０の第２接着面８８にワーク４０の下面（非加工面９２）を貼り付ける。続いて、工程Ｓ１０３において、作業者が、ワーク４０が装着されたパレット７０を、加工機１２の加工空間内に水平姿勢で配置されているテーブルの上面に着脱可能に装着する。これにより、ワーク４０が加工機１２内の所定位置に位置決めされる。
【0116】
その後、工程Ｓ１０４において、作業者は、加工機１２のドアを閉めてロックし、続いて、工程Ｓ１０５において、作業者が、加工機１２の加工開始スイッチを操作することに応答し、加工機１２が、ワーク４０の加工面９０（上面）に対して３次元的な表面加工を行う。その後、工程Ｓ１０６において、加工機１２が、ワーク４０に対してトリミング加工を行う。すべてのシム２０についてのトリミング加工が終了した時点では、ワーク４０が、複数のシム２０を構成する部分と、余分な部分とに分断され、それら部分の間に、ワーク材料が存在しない溝が形成される。
【0117】
続いて、工程Ｓ１０７において、作業者が、加工機１２のドアをアンロックして開き、その後、工程Ｓ１０８において、作業者が、加工機１２のテーブルからパレット７０をワーク４０と共に取り外す。続いて、工程Ｓ１０９において、作業者が、パレット７０を作業テーブル上に置き、そのパレット７０から複数のシム２０を慎重に剥がす。その後、工程Ｓ１１０において、作業者が、各シム２０のばり取りを行う。以上で、一連の加工作業が終了する。
【0118】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、シム２０が挿入されるべき隙間の厚さがいくつかの代表点についてのみ空間離散的に測定されれば、データ作成装置１０が、それら複数の厚さ測定値を自由曲面で補間し、それにより、注目する隙間における厚さの２次元分布を実質的に空間連続的に自動的に推定することが可能となり、ひいては、シム２０の目標３次元表面形状を実質的に空間連続的に自動的に計算することが可能となる。
【0119】
さらに、本実施形態によれば、データ作成装置１０が、そのようにして計算されたシム２０の目標３次元表面形状を用いることにより、シム２０の表面加工およびトリミング加工を加工機１２を用いて自動的に行うための工具経路を自動的に計算することが可能となる。
【0120】
さらに、本実施形態によれば、加工機１２が、その計算された工具経路を用いることにより、シム２０の厚さを自動的に調整することが可能となる。その結果、シム２０を手加工しなければならない場合より、作業効率が向上する。
【0121】
さらに、本実施形態によれば、注目する隙間における厚さの２次元分布の推定精度の良否が、前記自動的に計算されたシム２０の目標３次元表面形状に基づいて計算された加工点の幾何学的位置を参照することにより、自動的に判定される。
【0122】
さらに、本実施形態によれば、注目する隙間における厚さの２次元分布の推定精度が不良であった場合には、別の仮想的な測定点（実在しない測定点であることから、「ダミー測定点」と称することも可能である）が前記複数の測定点（実在する測定点）に追加されるとともに、その別の仮想的な測定点に対し、作業者による追加の実測なしで、仮想的に厚さが設定される。それら仮想的な情報により、仮想的厚さ点（ダミー厚さ点）が前記補助的厚さ点として定義される。
【0123】
さらに、本実施形態によれば、その仮想的厚さ点を用いることにより、注目する隙間における厚さの２次元分布の推定精度が改善され、ひいては、シム２０の目標３次元表面形状の計算精度が向上する。その結果、加工機１２によってワーク４０を加工した場合に、製作されたシム２０の実際形状が目標形状から大きく外れているという加工不良が発生する可能性が軽減される。
【0124】
さらに、本実施形態によれば、トリミング加工中、第２工具３２が、両面接着テープ８０の厚さ部に部分的に進入することを許容しつつ、ワーク４０を、シム２０を構成する部分と余分な部分とに分断する一方で、第２工具３２が、パレット７０の表面に接触してしまうことはもちろん、両面接着テープ８０を分断してしまうことも阻止される。
【0125】
その結果、本実施形態によれば、トリミング加工を、第２工具３２がワーク４０を損傷してしまうことを確実に阻止しつつ、ワーク４０が、それの製造ばらつきや組付けばらつきにもかかわらず、シム２０を構成する部分と余分な部分とに確実に分断されることが保証される。
【0126】
この確実な分断のおかげで、作業者は、パレット７０をワーク４０と一緒に加工機１２から取り出した後、そのパレット７０の上面から、両面接着テープ８０はパレット７０に残したまま、複数のシム２０を１枚ずつ、隣接する他のシム２０から切り離す追加の作業を行うことも、隣接する他のシム２０を変形させたりすることなく、剥離することが可能となる。これにより、加工品質を維持しつつ、作業効率を向上させることが容易となる。
【0127】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の概要］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。