JP2000266164A - Method and device for assisting design of tapered taper cam - Google Patents

Method and device for assisting design of tapered taper cam

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JP2000266164A
JP2000266164A JP11071301A JP7130199A JP2000266164A JP 2000266164 A JP2000266164 A JP 2000266164A JP 11071301 A JP11071301 A JP 11071301A JP 7130199 A JP7130199 A JP 7130199A JP 2000266164 A JP2000266164 A JP 2000266164A
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JP
Japan
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model
cam
cam surface
theoretical
error
Prior art date
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Application number
JP11071301A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Nomura
正 野村
Hideyuki Nagai
秀幸 永井
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently form a model of a tapered taper cam having high precision. SOLUTION: A model of a cam is automatically produced by giving only contour shapes of respective end surfaces 110, 115 of a cam to a model forming part. The theoretical coordinates of the cam surfaces in the central positions of both end surfaces 110, 115, namely, the theoretical coordinate points 120 are found over the circumference on the basis of the designing conditions of the cam. The distribution of errors between respective theoretical coordinate points 120 and the formed model cam surface 125 are found, a straight line indicative of a theoretical cam surface to be found from the designing conditions is added as the restraint conditions of the model in relation to the position in which the error is maximum, and the model is again formed by the model forming part so as to satisfy the conditions. Addition of the restraint conditions and reformation of the model are repeated until the errors fall into an allowable value or less.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カム面がカムシャ
フトの軸線方向に対して傾斜した徐変テーパカムをCA
D(コンピュータ支援設計)技術を用いて設計するため
の設計支援方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gradually changing tapered cam having a cam surface inclined with respect to the axial direction of a camshaft.
The present invention relates to a design support method and apparatus for designing using D (Computer Aided Design) technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジン出力や燃費の向上のために、バ
ルブリフト量の動的な制御の可能性が研究されている。
そのようなバルブリフト量の制御手法として、カム面が
カムシャフトの軸線方向に対して傾斜した徐変テーパカ
ムを用いる手法が知られている(例えば本出願人による
特開平10−30413号公報)。図9に、徐変テーパ
カム100の概観を示す。図9において、(a)が正面
図、(b)が側面図である。図9に示すように、徐変テ
ーパカム100は、2つの端面110及び115の間の
カム面105の一部がカムシャフトの軸方向に対して傾
斜している。このようなカム形状のため、上記公報にも
示されるように、徐変テーパカム100をカムシャフト
の軸方向に変位させることにより、カム面105と相手
部材(シムなど)との接触部位がその軸方向に変化し、
これによりバルブリフト量を変化させることができる。
2. Description of the Related Art In order to improve engine output and fuel efficiency, the possibility of dynamically controlling the valve lift has been studied.
As such a method of controlling the valve lift, there is known a method of using a gradually changing tapered cam whose cam surface is inclined with respect to the axial direction of the camshaft (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-30413 by the present applicant). FIG. 9 shows an overview of the gradually changing tapered cam 100. 9A is a front view, and FIG. 9B is a side view. As shown in FIG. 9, in the gradually changing tapered cam 100, a part of the cam surface 105 between the two end surfaces 110 and 115 is inclined with respect to the axial direction of the cam shaft. Due to such a cam shape, as shown in the above publication, by displacing the gradually changing tapered cam 100 in the axial direction of the camshaft, the contact portion between the cam surface 105 and the mating member (such as a shim) becomes Change in direction,
Thereby, the valve lift amount can be changed.

【0003】徐変テーパカムを設計しようとした場合、
カムの両端面の形状は重要な要素であるが、それだけで
は所望のカム特性を実現するのに不十分なことが多い。
カム特性はカム面の形状に左右されるが、徐変テーパカ
ムにおいては、カム面の形状は、カム両端面の対応点同
士を結ぶ直線の集合として定義されることが一般的であ
る。この場合のカム両端面の対応点は、同一カム回転角
においてそれら各端面の位置でカム面と相手部材とが接
触する点である。例えば図10において、カムを端面1
10の位置で相手部材面150と接触するようにした場
合に、あるカム回転角αでのカム面105と相手部材面
150との接触点が点Aであるとする。そして、カムを
軸方向に変位させて端面115の位置で相手部材と接触
するようにした場合に、同じカム回転角αでのカム面1
05と相手部材との接触点が点Bであるとする。この場
合、直線ABがそのカム回転角αにおけるカム面形状を
定義する直線となる。この直線を、ここでは理論対応線
と呼ぶ。理論的には、この理論対応線をカム全周にわた
って定義することにより、徐変テーパカムのカム面が規
定される。以上から分かるように、徐変テーパカムにお
いては、同一カム回転角における両端面での相手部材と
の接触点を独立に定めるため、一方の端面110での接
触点Aと他方の端面115での接触点Bとは、カムシャ
フト軸方向に垂直な面に投影した場合、ある基準方向か
らの偏角θAとθBとは必ずしも一致しない。
When trying to design a gradually changing tapered cam,
The shape of the cam end faces is an important factor, but alone is often insufficient to achieve the desired cam characteristics.
Although the cam characteristics depend on the shape of the cam surface, in the case of a gradually changing tapered cam, the shape of the cam surface is generally defined as a set of straight lines connecting corresponding points on both end surfaces of the cam. In this case, the corresponding points on both end surfaces of the cam are points where the cam surface and the mating member come into contact at the positions of the end surfaces at the same cam rotation angle. For example, in FIG.
It is assumed that the point of contact between the cam surface 105 and the mating member surface 150 at a certain cam rotation angle α is point A when the mating member surface 150 is brought into contact with the position 10. Then, when the cam is displaced in the axial direction so as to come into contact with the mating member at the position of the end surface 115, the cam surface 1 at the same cam rotation angle α
It is assumed that the point of contact between 05 and the mating member is point B. In this case, the straight line AB is a straight line that defines the cam surface shape at the cam rotation angle α. This straight line is referred to herein as a theoretical correspondence line. Theoretically, the cam surface of the gradually changing tapered cam is defined by defining this theoretical correspondence line over the entire circumference of the cam. As can be seen from the above description, in the gradually changing taper cam, the contact point at one end face 110 and the contact point at the other end face 115 are determined independently of the contact points of the two end faces at the same cam rotation angle with the mating member. When the point B is projected on a plane perpendicular to the camshaft axis direction, the declinations θ A and θ B from a certain reference direction do not always match.

【0004】さて、カムの開発においては、製品検討や
金型設計などの各段階でCADによりモデルを作成する
ことが一般的となっている。また、作成したCADモデ
ルをCAM(コンピュータ支援製造)システムに適用し
て金型製造等に役立てることも行われている。
[0004] In the development of cams, it is common to create models by CAD at each stage of product examination and mold design. Further, the created CAD model is also applied to a CAM (computer-assisted manufacturing) system to be useful for mold manufacturing and the like.

【0005】CADシステムにて徐変テーパカムのモデ
ルを生成する場合、基礎となるのはカムの両端面の輪郭
形状である。しかし、徐変テーパカムの形状は前述のよ
うに複雑であり、両端面の形状を指定しただけでは所望
のカム特性を満足するモデルは一般に得られない。すな
わち、両端面の輪郭形状のみを指定してCADシステム
にモデルを自動生成させた場合、CADシステムはカム
面を生成するに当たり両端面間の対応点を自動生成する
ことになるが、そのように自動生成した対応点同士を結
んでも、理論的にカム面を定義する前述の理論対応線と
は必ずしも一致しないため、一般には所望のカム特性は
得られない。
When a model of a gradually changing taper cam is generated by a CAD system, the basis is the contour shape of both end faces of the cam. However, the shape of the gradually changing tapered cam is complicated as described above, and a model that satisfies desired cam characteristics cannot be generally obtained only by designating the shape of both end faces. That is, if the CAD system automatically generates a model by designating only the contour shape of both end surfaces, the CAD system automatically generates a corresponding point between both end surfaces when generating the cam surface. Even if the automatically generated corresponding points are connected to each other, they do not always coincide with the above-described theoretical correspondence lines that theoretically define the cam surface, and thus, generally, desired cam characteristics cannot be obtained.

【0006】この点に鑑み、従来、両端面の輪郭形状に
加え、前述の理論的にカム面を定義する理論対応線を条
件として予めCADシステムに与えるというアプローチ
がとられていた。この場合、CADシステムは、与えら
れた理論対応線を満足するようにカム面を配置してい
く。
In view of this point, conventionally, an approach has been taken in which a CAD system is given in advance in addition to the contour shapes of both end faces, on the condition of the above-mentioned theoretically corresponding line that theoretically defines the cam surface. In this case, the CAD system arranges the cam surfaces so as to satisfy the given theoretical correspondence line.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この従来のアプローチ
では、精度向上のためにはできるだけ理論対応線を密に
指定することが必要となる。例えば、従来は、1°ごと
に理論対応線を指定してCADモデルを生成し、このモ
デルが要求精度を満足しない場合は、理論対応線を0.
5°ごとに指定してモデルを再作成するなどの対応をと
っていた。このようなアプローチでは、高い精度を実現
しようとすると、指定すべき理論対応線の数が膨大なも
のとなる可能性がある。
In this conventional approach, it is necessary to specify theoretical correspondence lines as closely as possible in order to improve accuracy. For example, conventionally, a CAD model is generated by designating a theoretical correspondence line every 1 °, and if the model does not satisfy the required accuracy, the theoretical correspondence line is set to 0.
Measures were taken such as recreating the model by specifying every 5 °. In such an approach, in order to achieve high accuracy, the number of theoretical correspondence lines to be specified may be enormous.

【0008】しかしながら、理論対応線はCADシステ
ムがカム面を生成する際の拘束条件となるので、理論対
応線をあまり密にするとシステムへの負荷が膨大なもの
になり、処理速度の著しい低下を招き、場合によっては
処理不能となるとなる可能性もある。また、仮にCAD
システムがそのような密な理論対応線に対応できる処理
能力を持っていたとしても、作成したモデルをCAMシ
ステムや工作機械などで利用できなければ、CAD利用
の意味が半減してしまう。工作機械等への適用を考えた
場合、モデルのデータ量は小さい方がよい。
However, since the theoretical correspondence line becomes a constraint condition when the CAD system generates the cam surface, if the theoretical correspondence line is too dense, the load on the system becomes enormous, and the processing speed decreases significantly. In some cases, processing may not be possible. Also, if the CAD
Even if the system has a processing capability capable of coping with such a dense theoretical correspondence line, if the created model cannot be used in a CAM system, a machine tool, or the like, the meaning of using CAD is reduced by half. In consideration of application to a machine tool or the like, the smaller the data amount of the model, the better.

【0009】本発明は、このような問題に鑑みなされた
ものであり、できるだけ少ない拘束条件で精度の良い徐
変テーパカムのモデルを生成するための設計支援方法及
び装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to provide a design support method and apparatus for generating a highly accurate gradually changing tapered cam model with as few constraints as possible. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る徐変テーパカム設計支援方法は、入力
されたカム両端面の輪郭形状に従って徐変テーパカムの
モデルを作成する初期モデル作成ステップと、設計条件
に基づき、前記両端面の間の所定位置でのカム面の理論
座標点を計算する理論座標点計算ステップと、計算した
理論座標点と前記モデルのカム面との誤差を計算する誤
差計算ステップと、前記モデルのカム面との誤差が許容
値を超える理論座標点があった場合は、その理論座標点
について前記設計条件から導かれるカム面規制条件を満
足するよう前記モデルを修正するモデル修正ステップ
と、すべての前記理論座標点について、前記モデルのカ
ム面の座標との誤差が前記許容値以下となるまで前記モ
デル修正ステップを繰り返すステップとを含む。
In order to achieve the above object, a gradual change taper cam design support method according to the present invention comprises an initial model forming step for forming a gradual change taper cam model in accordance with an input contour shape of both end faces of the cam. A theoretical coordinate point calculating step of calculating a theoretical coordinate point of the cam surface at a predetermined position between the both end surfaces based on design conditions, and calculating an error between the calculated theoretical coordinate point and the cam surface of the model. In the case where there is a theoretical coordinate point in which an error between the error calculation step and the cam surface of the model exceeds an allowable value, the model is modified so that the theoretical coordinate point satisfies the cam surface regulation condition derived from the design condition. The model correction step until the error between the coordinates of the cam surface of the model for all the theoretical coordinate points is equal to or less than the allowable value. Return and a step.

【0011】ここで、カム面規制条件は、例えば前述の
理論対応線である。この方法では、モデルのカム面の誤
差を許容値以下に抑えるのに必要な最低限に近い数だけ
しか、カム面規制条件を指定しなくて済むので、モデル
の作成時間を低減することができる。また、この方法で
作成されたモデルは、カム面規制条件を必要以上に多く
含まないので、このモデルを例えば工作機械などに与え
て加工を行う場合、工作機械の動作が従来に比べて高速
になる。
Here, the cam surface regulation condition is, for example, the above-mentioned theoretical correspondence line. In this method, it is not necessary to specify the cam surface regulation conditions only for the number that is close to the minimum necessary to suppress the error of the cam surface of the model to the allowable value or less, so that the model creation time can be reduced. . In addition, since the model created by this method does not include cam surface regulation conditions more than necessary, when this model is given to a machine tool for machining, the operation of the machine tool is faster than in the past. Become.

【0012】また、本発明に係る徐変テーパカム設計支
援装置は、カム両端面の輪郭形状を含む設計条件を受け
付ける設計条件入力手段と、前記カム両端面の間の所定
位置におけるカム面の理論座標点を前記設計条件から計
算する理論座標点計算手段と、設計対象範囲のうち、前
記設計条件から導かれるカム面規制条件が与えられてい
る部分についてはその条件に基づいて、前記カム面規制
条件の指定のない部分については前記カム両端面の輪郭
形状から所定の内部ルールに基づいて、前記カム両端面
の間にカム面を設定することにより徐変テーパカムのモ
デルを作成するモデル作成手段と、前記モデル作成手段
で設定したカム面と、前記理論座標計算手段で計算した
各理論座標点との誤差を計算する誤差計算手段と、前記
誤差計算手段で計算した誤差が所定の許容値を超えた理
論座標点に関して前記設計条件から導かれるカム面規制
条件を前記モデル作成手段に与えてモデルを再作成させ
るモデル作成制御手段とを有する。
The gradual change taper cam design support apparatus according to the present invention includes a design condition input means for receiving design conditions including a contour shape of both end surfaces of the cam, and a theoretical coordinate of the cam surface at a predetermined position between the both end surfaces of the cam. A theoretical coordinate point calculating means for calculating a point from the design condition, and a cam surface regulation condition based on the cam surface regulation condition derived from the design condition in a design target range. Model creation means for creating a model of a gradually changing taper cam by setting a cam surface between the cam end faces based on a predetermined internal rule from a contour shape of the cam end faces for a portion not designated Error calculating means for calculating an error between the cam surface set by the model creating means and each theoretical coordinate point calculated by the theoretical coordinate calculating means; Errors were having a model creation controlling means for recreating the model applied to said model generating means cam surfaces regulatory requirements derived from the design condition for the theoretical coordinate points exceeds a predetermined allowable value.

【0013】この構成では、少ないカム面規制条件で所
望の精度を満足するモデルを作成することができる。
With this configuration, a model that satisfies the desired accuracy can be created with a small number of cam surface restriction conditions.

【0014】ここで、設計条件には、各カム回転角にお
ける前記カム両端面でのカム面と相手部材との接触点同
士を結ぶ理論対応線の情報を含めてもよい。理論対応線
の情報があれば、モデル誤差判定の基準となる理論座標
点が容易に求められる。また、カム面規制条件として
は、理論対応線を用いることができる。
Here, the design condition may include information on a theoretical correspondence line connecting the contact points between the cam surfaces at both end surfaces of the cam and the mating member at each cam rotation angle. If there is information on the theoretical correspondence line, a theoretical coordinate point serving as a reference for model error determination can be easily obtained. A theoretical correspondence line can be used as the cam surface regulation condition.

【0015】好適な態様では、モデル作成制御手段は、
誤差が最大となる理論座標点に関してのカム面規制条件
をモデル作成手段に与えてモデルを再作成させ、再作成
されたモデルに関して誤差計算手段に前記各理論座標点
とカム面との誤差を求めさせ、これらの処理を各理論座
標点についての誤差がすべて許容値以下となるまで繰り
返す。この態様によれば、最小限に近い数のカム面規制
条件で所望の精度のモデルを作成することができる。
In a preferred aspect, the model creation control means includes:
The cam surface regulation conditions for the theoretical coordinate point at which the error is maximized are given to the model creating means to recreate the model, and the error between the theoretical coordinate point and the cam surface is calculated by the error calculating means for the recreated model. Then, these processes are repeated until all errors for each theoretical coordinate point become equal to or less than the allowable value. According to this aspect, it is possible to create a model with a desired accuracy under a minimum number of cam surface regulation conditions.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明に係る徐変テーパカム設計
支援装置の構成を示す機能ブロック図である。図1にお
いて、設計条件入力部10は、モデル作成対象のカムに
関する設計条件の入力を受け付ける手段である。入力さ
れる設計条件は、カムの両端面の輪郭形状と、各カム回
転角におけるそれら各端面の位置でのカム面と相手部材
との接触点同士を結んだ直線(理論対応線と呼ぶ)の情
報である。個々の理論対応線は、前述した徐変テーパカ
ムのカム面形状を規定する直線(図10の直線AB)に
相当する。理論対応線の情報は、同一カム回転角におけ
るカムの各端面でのカム面と相手部材(シムなど)との
接触点の座標のペアで表すことができる。設計条件とし
ては、この理論対応線が、予め選択した複数のカム回転
角(例えば0.5°ごとなど)について規定される。こ
れら設計条件は、対話的に入力してもよいし、別のコン
ピュータで求めたものを読み込んでもよい。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of a gradually changing tapered cam design support apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a design condition input unit 10 is a means for receiving input of design conditions for a cam for which a model is to be created. The input design conditions include the contour shape of both end faces of the cam and the straight line (referred to as the theoretical correspondence line) connecting the contact points between the cam surface and the mating member at the position of each end face at each cam rotation angle. Information. Each theoretical correspondence line corresponds to a straight line (straight line AB in FIG. 10) that defines the cam surface shape of the above-described gradually changing tapered cam. The information of the theoretical correspondence line can be represented by a pair of coordinates of a contact point between a cam surface at each end face of the cam and a mating member (such as a shim) at the same cam rotation angle. As a design condition, this theoretical correspondence line is defined for a plurality of cam rotation angles (for example, every 0.5 °) selected in advance. These design conditions may be input interactively, or may be obtained by reading information obtained by another computer.

【0018】理論座標点計算部12は、カムの両端面の
間の所定位置でのカム面の理論上の座標点(理論座標点
と呼ぶ)を計算する。理論座標点は、カムの両端面の間
の所定位置、例えば中央位置において、与えられた設計
条件を満足する理論上のカム面上の点である。例えば図
2には、カム100の全周にわたって、両端面110及
び115の中間点において、例えば1°ごとなど、ある
カム回転角ごとに求められた理論座標点120を示して
いる。理論座標点は、カムの全周(あるいは所定の範
囲)にわたり、必要に応じて適切な数だけ求める。高精
度のモデルを生成したい場合には、理論座標点は密にす
る。求める理論座標点の数(あるいは密度)は、予めユ
ーザが入力しておく。
The theoretical coordinate point calculation section 12 calculates theoretical coordinate points (referred to as theoretical coordinate points) of the cam surface at predetermined positions between both end surfaces of the cam. The theoretical coordinate point is a point on a theoretical cam surface that satisfies a given design condition at a predetermined position between both end surfaces of the cam, for example, a center position. For example, FIG. 2 shows a theoretical coordinate point 120 obtained for each cam rotation angle, for example, every 1 °, at an intermediate point between both end surfaces 110 and 115 over the entire circumference of the cam 100. The theoretical coordinate points are obtained by an appropriate number as necessary over the entire circumference (or a predetermined range) of the cam. If a high-accuracy model is to be generated, the theoretical coordinate points should be dense. The number (or density) of the theoretical coordinate points to be obtained is input by the user in advance.

【0019】理論座標点の座標値は、設計条件における
理論対応線の情報から求めることができる。すなわち、
例えば理論座標点としてカム両端面の中央位置でのカム
面の点を選ぶとすると、その理論座標点の座標は、理論
対応線の中点として求めることができる。したがって、
カムの周面にわたって例えば1°ごとに理論座標点を求
める場合、設計条件として与えられた理論対応線の集合
から、その1°ごとに理論対応線を選択し、選択した各
々の理論対応線についてその中点を計算すればよい。
The coordinate value of the theoretical coordinate point can be obtained from the information on the theoretical correspondence line under the design conditions. That is,
For example, if a point on the cam surface at the center position of both end faces of the cam is selected as the theoretical coordinate point, the coordinates of the theoretical coordinate point can be obtained as the midpoint of the theoretical correspondence line. Therefore,
For example, when calculating theoretical coordinate points at every 1 ° over the circumferential surface of the cam, a theoretical corresponding line is selected at every 1 ° from a set of theoretical corresponding lines given as design conditions, and for each selected theoretical corresponding line, What is necessary is just to calculate the midpoint.

【0020】モデル作成部14は、徐変テーパカムのC
ADモデルを作成する装置であり、公知のCADシステ
ムを用いることができる。モデル作成部14は、カム両
端面の輪郭形状しか指定されていない場合は、その両端
面の輪郭の間に所定の内部ルールに応じて仮の対応線を
設定し、その仮の対応線を満足するようにモデルを作成
する。例えば、各端面の輪郭線をそれぞれ等分し、対応
する等分点同士を結んだ線を仮の対応線とする等であ
る。両端面とその間の仮の対応線群とによりカムのワイ
ヤーフレームモデルが構成され、そのワイヤーフレーム
モデルに対し、例えば平面やパラメトリック曲面などの
パッチを貼り付けることにより、カムのサーフェースモ
デルが形成される。図3に、カム100の両端面輪郭の
等分点同士を結んだ仮の対応線135の例を示す。
The model creating section 14 calculates the C of the gradually changing taper cam.
This is an apparatus for creating an AD model, and a known CAD system can be used. When only the contour shape of both end faces of the cam is specified, the model creating unit 14 sets a temporary corresponding line between the contours of both end faces according to a predetermined internal rule, and satisfies the temporary corresponding line. Create a model as follows. For example, the contour lines of each end face are equally divided, and a line connecting the corresponding equal points is set as a temporary corresponding line. A wire frame model of the cam is constituted by both end faces and a group of temporary corresponding lines therebetween, and a surface model of the cam is formed by pasting a patch such as a flat surface or a parametric curved surface to the wire frame model. You. FIG. 3 shows an example of a provisional correspondence line 135 connecting the equally dividing points of the contours of both end faces of the cam 100.

【0021】また、モデル作成部14は、両端面の輪郭
形状の他に、カム面を規制する条件を受け付ける。この
ようなカム面規制条件として、同一カム回転角における
カム両端面での接触点同士の理論対応線がある。例えば
1本の理論対応線をカム面規制条件として明示的に指定
すれば、モデル作成部14は、その理論対応線を通るよ
うにカム面を設定する。すなわち、モデル作成部14
は、カム面の設計範囲のうち、理論対応線が指定されて
いる部分についてはその理論対応線を満足するように、
理論対応線が指定されていない部分については所定の内
部ルールに従って仮の対応線を設定し、その仮の対応線
を満足するように、サーフェースモデルを作成する。
The model creating section 14 also accepts conditions for regulating the cam surface, in addition to the contour shapes of both end surfaces. As such a cam surface restriction condition, there is a theoretical correspondence line between contact points on both end surfaces of the cam at the same cam rotation angle. For example, if one theoretical correspondence line is explicitly specified as the cam surface restriction condition, the model creating unit 14 sets the cam surface so as to pass through the theoretical correspondence line. That is, the model creation unit 14
In the design area of the cam surface, the part where the theoretical correspondence line is specified is satisfied so that the theoretical correspondence line is satisfied.
For a portion where a theoretical correspondence line is not specified, a provisional correspondence line is set according to a predetermined internal rule, and a surface model is created so as to satisfy the provisional correspondence line.

【0022】誤差計算部16は、モデル作成部14で作
成されたカムのモデル(サーフェースモデル)の理論的
なカム形状からの誤差を計算するためのものである。本
実施形態では、この誤差として、図2に示すように、前
記の理論座標点計算部12で求めた理論座標点120と
モデルのカム面125との距離を用いる。すなわち、誤
差計算部16は、各理論座標点ごとに、その点とモデル
のカム面との距離を求め、それを各理論座標点について
のモデル誤差とする。誤差計算部16によれば、図6〜
図8に示すような各理論座標点に対する誤差の分布が得
られる。
The error calculating section 16 is for calculating an error of the cam model (surface model) created by the model creating section 14 from the theoretical cam shape. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the distance between the theoretical coordinate point 120 obtained by the theoretical coordinate point calculator 12 and the cam surface 125 of the model is used as the error. That is, the error calculating unit 16 obtains, for each theoretical coordinate point, the distance between that point and the cam surface of the model, and uses that distance as the model error for each theoretical coordinate point. According to the error calculation unit 16, FIGS.
An error distribution for each theoretical coordinate point as shown in FIG. 8 is obtained.

【0023】モデル作成制御部20は、モデル作成部1
4を制御して、与えられた設計条件を満足するモデルを
作成させるための制御部である。モデル作成制御部20
は、モデル作成部14が作成したモデルについて、誤差
計算部16で求められたモデル誤差から、そのモデルが
所望の精度で設計条件を満足しているかどうかを判断
し、そのモデルの精度が不十分な場合はカム面規制条件
を追加してモデル作成部14にモデルを再作成させ、モ
デルの高精度化を図る。例えば、モデル作成制御部20
は、モデル誤差が所定の許容値を超える理論座標点があ
った場合には、その理論座標点を通る理論対応線をカム
面規制条件としてモデル作成部14に与え、モデルの再
作成を命じる。ただし、従来技術の問題点として説明し
たようにモデルの拘束条件は少ない方が好ましいので、
カム面規制条件として追加する理論対応線の数も少ない
方が好ましい。この要請に応える一つの方針としては、
モデル誤差が許容値を超える理論座標点のうちから一つ
の点を選び、この点についてのみ理論対応線を追加して
モデルを再作成し、その結果得られたモデルについて再
度モデル誤差を計算し、モデル誤差が許容値を超える点
があった場合は同様の処理を繰り返すという方針をとり
うる。モデル誤差が許容値を超える理論座標点のうちか
ら選ぶ点としては、誤差抑制効果の点から見て、モデル
誤差が最大となる点が好ましい。誤差が最大となる点は
自動的に求めることができるので、モデル作成制御部2
0は、モデル作成部14に対し自動的にモデル再作成を
指示することができる。モデルを再作成(すなわち修
正)してはモデル誤差の計算を行い、最終的にすべての
理論座標点についてモデル誤差が許容値以下となったと
ころでモデル修正を打ち切り、その時点でのモデルを最
終結果とする。これにより、非常に少ない拘束条件(理
論対応線)の下で、所望の精度を満足する徐変テーパカ
ムのモデルが得られる。例えば、モデル作成制御部20
は、最初はカム両端面の輪郭の情報のみをモデル作成部
14に与えてモデルを作成させ、以降、作成されたモデ
ルの誤差を抑えるためのカム面規制条件を与えてモデル
作成部14にモデルを修正させることを繰り返す。
The model creation control unit 20 includes the model creation unit 1
4 is a control unit for controlling the control unit 4 to create a model satisfying a given design condition. Model creation control unit 20
Determines whether the model satisfies the design conditions with desired accuracy from the model error obtained by the error calculation unit 16 for the model created by the model creation unit 14, and the accuracy of the model is insufficient. In such a case, the model creation unit 14 re-creates the model by adding the cam surface restriction condition, thereby achieving higher model accuracy. For example, the model creation control unit 20
When there is a theoretical coordinate point where the model error exceeds a predetermined allowable value, a theoretical correspondence line passing through the theoretical coordinate point is given to the model creating unit 14 as the cam surface restriction condition, and the model is ordered to be recreated. However, as described as a problem of the prior art, it is preferable that the constraint condition of the model is small,
It is preferable that the number of theoretical correspondence lines added as the cam surface regulation condition is also small. One policy that responds to this request is:
Select one point from the theoretical coordinate points where the model error exceeds the allowable value, add a theoretical correspondence line only for this point, re-create the model, calculate the model error again for the resulting model, If there is a point where the model error exceeds the allowable value, it is possible to adopt a policy of repeating the same processing. The point selected from the theoretical coordinate points where the model error exceeds the allowable value is preferably a point at which the model error is maximized in view of the error suppression effect. Since the point where the error is maximum can be automatically obtained, the model creation control unit 2
0 can automatically instruct the model creation unit 14 to re-create the model. The model error is calculated after the model is recreated (that is, corrected), and the model correction is discontinued when the model error finally falls below the allowable value for all the theoretical coordinate points, and the model at that time is finalized. And As a result, a model of the gradually changing taper cam satisfying the desired accuracy can be obtained under very few constraint conditions (theoretical correspondence line). For example, the model creation control unit 20
First, only the contour information of both end faces of the cam is given to the model creating unit 14 to create a model, and thereafter, cam surface restricting conditions for suppressing errors of the created model are given to the model creating unit 14 to give the model. Is repeated.

【0024】次に、図4を参照して、本実施形態におけ
る設計処理の手順の一例を説明する。この例では、まず
設計条件入力部10にて、カムの両端面の形状や理論対
応線群などの設計条件を設定する(S10)。次に、理
論座標計算部12にて、この設計条件、特に理論対応線
の情報から、モデル誤差判定の基準となる理論座標点の
座標を計算する(S12)。理論座標点は、例えば0.
5°ずつなど所定のカム回転角度ごとに求める。
Next, with reference to FIG. 4, an example of the procedure of the design processing in this embodiment will be described. In this example, first, design conditions such as the shapes of both end faces of the cam and a group of theoretically corresponding lines are set in the design condition input unit 10 (S10). Next, the theoretical coordinate calculation unit 12 calculates the coordinates of the theoretical coordinate point serving as a reference for the model error determination from the design conditions, particularly the information of the theoretical correspondence line (S12). The theoretical coordinate point is, for example, 0.
It is obtained for each predetermined cam rotation angle such as 5 °.

【0025】ここまでの処理が終わると、モデル作成制
御部20は、モデル作成部14及び誤差計算部16を用
いて、モデルの作成及び修正の処理ループを開始する。
この処理ループでは、まずモデル作成制御部20は、モ
デル作成部14に対して条件を与え、その条件を満たす
カムのサーフェースモデルを作成させる(S14)。こ
こで、モデル作成部14は、与えられた条件を満足する
ようにサーフェースモデルを作成する。モデル作成部1
4に与える条件としては、カム両端面の輪郭形状、理論
対応線がある。例えば、モデル作成部14に対してカム
両端面の形状のみを与えた場合は、モデル作成部14
は、図3に示したような仮の対応線135を所定のルー
ルに従って生成し、サーフェースモデルを作成する。
After the above processing is completed, the model creation control unit 20 starts a model creation and correction processing loop using the model creation unit 14 and the error calculation unit 16.
In this processing loop, the model creation control unit 20 first gives a condition to the model creation unit 14 and creates a cam surface model that satisfies the condition (S14). Here, the model creating unit 14 creates a surface model so as to satisfy the given condition. Model creation unit 1
Conditions given to 4 include the contour shape of both end faces of the cam and the theoretical correspondence line. For example, when only the shapes of both end faces of the cam are given to the model creating unit 14, the model creating unit 14
Generates a temporary corresponding line 135 as shown in FIG. 3 according to a predetermined rule, and creates a surface model.

【0026】サーフェースモデルができると、次に誤差
計算部16がそのモデルのカム面とS12で求めた各理
論座標点との誤差(図2参照)を計算する(S16)。
モデル作成制御部20は、誤差計算部16が求めた各理
論座標点とモデルカム面との誤差の分布を調べ、各点の
誤差を所定の許容値と比較し(S18)、誤差が許容値
を超える理論座標点があれば、そのうち誤差が最大とな
るものを特定し(S20)、誤差が最大となる理論座標
点に対応する理論対応線を追加のカム面規制条件として
モデル作成部14に渡し(S22)、モデル作成部14
にモデルを再作成させる(S14)。この場合、モデル
作成部14は、与えられた理論対応線をワイヤーフレー
ムモデルに配置し、理論対応線が配置されていない部分
については内部ルールによって仮の対応線を配置し、こ
のようにしてできたワイヤーフレームモデルに対して所
定のパッチ(面要素)を貼り付けることによりカムのサ
ーフェースモデルを作成する。この結果、図5に示すよ
うに、一部に理論対応線130が設定されたモデルが作
成される。図5に示したモデルは、Aで示した範囲に仮
の対応線135の代わりに理論対応線130が設定され
ている点が図3に示したモデルと異なる。このようにし
て再作成されたモデルについて再びモデル誤差が計算さ
れ(S16)、誤差が許容値を満足しているかの判定
(S18)が行われる。
After the surface model is created, the error calculator 16 calculates an error (see FIG. 2) between the cam surface of the model and each theoretical coordinate point obtained in S12 (S16).
The model creation control unit 20 checks the distribution of the error between each theoretical coordinate point obtained by the error calculation unit 16 and the model cam surface, compares the error at each point with a predetermined allowable value (S18), and determines whether the error is an allowable value. If there is a theoretical coordinate point exceeding the theoretical coordinate point, the one with the largest error is specified (S20), and the theoretical correspondence line corresponding to the theoretical coordinate point with the largest error is passed to the model creating unit 14 as an additional cam surface restriction condition. (S22), model creation unit 14
Causes the model to be re-created (S14). In this case, the model creating unit 14 arranges the given theoretical correspondence line in the wire frame model, and arranges a temporary corresponding line according to an internal rule for a part where the theoretical correspondence line is not arranged. By applying a predetermined patch (surface element) to the wire frame model, a surface model of the cam is created. As a result, as shown in FIG. 5, a model in which the theoretical correspondence line 130 is partially set is created. The model shown in FIG. 5 differs from the model shown in FIG. 3 in that a theoretical correspondence line 130 is set in the range indicated by A instead of the provisional correspondence line 135. A model error is calculated again for the model re-created in this way (S16), and it is determined whether the error satisfies an allowable value (S18).

【0027】このようなS14〜S22の処理ループを
繰り返し、S18ですべての理論座標点についての誤差
が許容値以下であると判定されると、処理ループから抜
け、モデル作成制御部20はその時のモデルを設計結果
として出力する。
The processing loop from S14 to S22 is repeated, and if it is determined in S18 that the errors for all the theoretical coordinate points are equal to or less than the allowable value, the process exits the processing loop and the model creation control unit 20 returns to the current state. Output the model as a design result.

【0028】完全な自動設計の場合は、モデル作成・修
正の最初の処理ループでは、カム両端面の輪郭形状のみ
をモデルの拘束条件としてモデルを作成し、以降、モデ
ル誤差が許容値を超える間は、誤差が最大となる理論座
標点に対応する理論対応線を拘束条件として1本ずつ追
加してモデル修正を繰り返すという手順により、所望の
精度を満足するモデルを自動的に得ることができる。
In the case of fully automatic design, in the first processing loop of model creation / correction, a model is created using only the contour shape of the cam end faces as model constraint conditions, and thereafter, while the model error exceeds an allowable value. Can automatically obtain a model that satisfies the desired accuracy by repeating the model correction by adding one line at a time corresponding to a theoretical coordinate point corresponding to the theoretical coordinate point at which the error becomes the maximum as a constraint condition.

【0029】図6〜図8は、ある徐変テーパカムを設計
した際の、モデル作成・修正の過程でのモデル誤差の分
布の変化を示している。図6は、理論対応線を設定せ
ず、両端面の輪郭形状のみによりモデルを作成した場合
の誤差分布を示す。ここで、例えば誤差の許容値を0.
01とする。この誤差分布から、誤差は許容値を超えて
おり、カム回転角が59°の位置がもっとも誤差の大き
い位置であることが分かる。したがって、モデル作成制
御部20は、このカム回転角59°についての理論対応
線をカム面規制条件として追加し、モデル作成部14に
モデルを再作成させる。この結果得られたモデルの誤差
分布が図7である。この誤差分布から、再作成したモデ
ルでも、誤差の許容値を満足していないことが分かる。
そこで、再び誤差最大の位置を求め、その位置に対応す
る理論対応線を条件に追加してモデルを再作成する。こ
のような処理ループを繰り返すことにより、最終的に、
図8に示すようにすべてのカム回転角にわたってモデル
誤差が許容値以下となるモデルが得られる。
FIGS. 6 to 8 show changes in the distribution of model errors in the process of model creation / correction when a certain gradually changing tapered cam is designed. FIG. 6 shows an error distribution in a case where a model is created only with the contour shapes of both end faces without setting a theoretical correspondence line. Here, for example, the allowable value of the error is set to 0.
01. From this error distribution, it can be seen that the error exceeds the allowable value, and the position where the cam rotation angle is 59 ° is the position where the error is the largest. Therefore, the model creation control unit 20 adds the theoretical correspondence line for the cam rotation angle 59 ° as the cam surface restriction condition, and causes the model creation unit 14 to re-create the model. FIG. 7 shows the error distribution of the model obtained as a result. From this error distribution, it can be seen that even the re-created model does not satisfy the allowable value of the error.
Therefore, the position of the maximum error is obtained again, and the model is recreated by adding the theoretical correspondence line corresponding to the position to the condition. By repeating such a processing loop, finally,
As shown in FIG. 8, a model in which the model error is equal to or less than the allowable value over all cam rotation angles is obtained.

【0030】以上、本発明の好適な実施形態を説明し
た。以上説明したように、本実施形態によれば、非常に
少ない理論対応線を設定するだけで、目標の精度を満足
するモデルが得られる。特に、モデル誤差最大の位置に
順次理論対応線を追加して誤差を押さえ込んでいく方法
では、目標精度を満足するのに用いる理論対応線の数は
最低限に近いといえる。このように、本実施形態によれ
ば、精度を満足させるために必要な位置にのみ理論対応
線を配置することになるので、従来よりもはるかに少な
い拘束条件でカム形状を規定でき、モデルのデータ量が
少なくなる。この結果、モデル作成速度や、作成された
モデルを用いた工作機械での加工時間を低減できる。発
明者が行った試験では、従来手法に比べて、モデル作成
時間については約30%、モデルを用いた加工時間につ
いては約10%の低減ができた。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. As described above, according to the present embodiment, a model that satisfies the target accuracy can be obtained by setting very few theoretical correspondence lines. In particular, in a method in which the theoretical correspondence lines are sequentially added to the position of the maximum model error to suppress the errors, it can be said that the number of theoretical correspondence lines used to satisfy the target accuracy is close to the minimum. As described above, according to the present embodiment, since the theoretical correspondence line is arranged only at the position necessary to satisfy the accuracy, the cam shape can be defined with much less restrictive conditions than in the past, and the model Data volume is reduced. As a result, it is possible to reduce the model creation speed and the machining time in a machine tool using the created model. In a test performed by the inventor, the time required for creating a model was reduced by about 30% and the time required for processing using a model was reduced by about 10%, as compared with the conventional method.

【0031】なお、以上説明した実施形態では、誤差判
定の基準となる理論座標点は、カム両端面の中央位置に
選んだが、中央位置以外の位置の点を理論座標点と選ん
でももちろんよい。ただし、効果の点から言えば、中央
位置の点を選ぶのが好適である。
In the above-described embodiment, the theoretical coordinate point used as a reference for error determination is selected at the center position of both end faces of the cam. However, a point at a position other than the center position may be selected as the theoretical coordinate point. However, from the viewpoint of the effect, it is preferable to select the point at the center position.

【0032】また、両端面の中央位置だけでなくその他
の位置についても理論座標点を指定することも可能であ
る。すなわち、1つの理論対応線上の複数の点を理論座
標点として指定するのである。この方法によれば、処理
時間は長くなるが、モデルの更なる高精度化を図ること
ができる。
It is also possible to specify a theoretical coordinate point not only at the center position of both end faces but also at other positions. That is, a plurality of points on one theoretical correspondence line are designated as theoretical coordinate points. According to this method, the processing time becomes longer, but the accuracy of the model can be further improved.

【0033】また以上の実施形態では、モデル作成制御
部20の制御によりモデルを自動修正したが、例えば誤
差算出部16で求めた誤差分布を画面表示し、ユーザが
その誤差分布を見て理論対応線を追加すべき位置を指定
し、それに応じてモデル作成制御部20がその位置の理
論対応線をモデルの条件として追加する構成も可能であ
る。
In the above embodiment, the model is automatically corrected under the control of the model creation control unit 20. For example, the error distribution obtained by the error calculation unit 16 is displayed on a screen, and the user sees the error distribution and performs theoretical correspondence. It is also possible to adopt a configuration in which a position to which a line is to be added is specified, and the model creation control unit 20 adds a theoretically corresponding line at that position as a condition of the model.

【0034】また、一回のモデル修正の際に追加する理
論対応線を複数にすれば、モデル修正の回数を減らすこ
とができる。ただし、この場合、最終的に得られるモデ
ルに含まれる理論対応線の数は、上記実施形態の例より
も多くなる可能性が高い。
Further, if a plurality of theoretical correspondence lines are added in one model correction, the number of model corrections can be reduced. However, in this case, the number of theoretical correspondence lines included in the finally obtained model is likely to be larger than in the example of the above embodiment.

【0035】また、上記の例では、最初のモデルはカム
両端面の輪郭形状のみに基づき定めたが、最初の時点で
ユーザがカム形状において重要な理論対応線を1本ない
し複数本指定することも考えられる。こうすることによ
り、精度の良いモデルをより早く得ることができる。
In the above example, the first model is determined based only on the contour shape of both end faces of the cam, but at the first time, the user specifies one or more important theoretical correspondence lines in the cam shape. Is also conceivable. By doing so, an accurate model can be obtained more quickly.

【0036】また、以上の例では、カム面を規定する理
論対応線が直線であったが、より複雑なプロフィールの
徐変テーパカムを想定した場合、理論対応線を曲線にす
ることも考えられる。この場合も、理論対応線の形状情
報が設計条件として与えられれば、上記と同様に理論座
標点を求められるので、上記実施形態の手法を適用でき
る。
In the above example, the theoretical correspondence line defining the cam surface is a straight line. However, if a gradually changing tapered cam having a more complicated profile is assumed, the theoretical correspondence line may be curved. Also in this case, if the shape information of the theoretical correspondence line is given as the design condition, the theoretical coordinate point can be obtained in the same manner as described above, so that the method of the above embodiment can be applied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る徐変テーパカム設計支援装置の
構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a gradually changing tapered cam design support device according to the present invention.

【図2】 理論座標点とモデルのカム面との誤差を説明
するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an error between a theoretical coordinate point and a cam surface of a model.

【図3】 両端面の輪郭形状のみを条件としてモデル作
成部で自動生成された徐変テーパカムのモデルを示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a model of a gradually changing tapered cam automatically generated by a model creating section on the condition of only the contour shapes of both end faces.

【図4】 実施形態における設計処理の手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of a design process according to the embodiment.

【図5】 両端面の輪郭形状に加え、カム面生成を規制
する理論対応線を条件として、モデル作成部にて生成さ
れた徐変テーパカムのモデルを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a model of a gradually changing taper cam generated by a model creating section under the condition of a theoretical correspondence line that regulates cam surface generation in addition to the contour shapes of both end faces.

【図6】 理論対応線を設定せず、両端面の輪郭形状の
みから作成したモデルの誤差分布を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an error distribution of a model created from only contour shapes of both end faces without setting a theoretical correspondence line.

【図7】 図6の誤差分布の最大誤差の位置に理論対応
線を設定して再作成したモデルの誤差分布を示す図であ
る。
7 is a diagram showing an error distribution of a model recreated by setting a theoretical correspondence line at the position of the maximum error in the error distribution of FIG. 6;

【図8】 誤差判定及び理論対応線の追加を繰り返し、
最終的に得られたモデルの誤差分布を示す図である。
FIG. 8 Repeats the error determination and the addition of the theoretical correspondence line,
It is a figure showing the error distribution of the model finally obtained.

【図9】 徐変テーパカムの形状を説明するための図で
ある。
FIG. 9 is a view for explaining the shape of the gradually changing tapered cam.

【図10】 徐変テーパカムのカム面を定義する直線を
説明するための図である。
FIG. 10 is a view for explaining a straight line that defines a cam surface of the gradually changing tapered cam.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 設計条件入力部、12 理論座標点計算部、14
モデル作成部、16誤差計算部、20 モデル作成制
御部、100 徐変テーパカム、110,115 端
面、105 カム面、120 理論座標点、125 モ
デルのカム面。
10 design condition input unit, 12 theoretical coordinate point calculation unit, 14
Model creation section, 16 error calculation section, 20 model creation control section, 100 gradually changing taper cam, 110, 115 end face, 105 cam face, 120 theoretical coordinate point, 125 cam face of model.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カム面がカムシャフトの軸線方向に対し
て傾斜した徐変テーパカムの設計支援方法であって、 入力されたカム両端面の輪郭形状に従って徐変テーパカ
ムのモデルを作成する初期モデル作成ステップと、 設計条件に基づき、前記両端面の間の所定位置でのカム
面の理論座標点を計算する理論座標点計算ステップと、 計算した理論座標点と前記モデルのカム面との誤差を計
算する誤差計算ステップと、 前記モデルのカム面との誤差が許容値を超える理論座標
点があった場合は、その理論座標点について前記設計条
件から導かれるカム面規制条件を満足するよう前記モデ
ルを修正するモデル修正ステップと、 すべての前記理論座標点について、前記モデルのカム面
の座標との誤差が前記許容値以下となるまで前記モデル
修正ステップを繰り返すステップと、を含む徐変テーパ
カム設計支援方法。
1. A method for supporting a gradually changing tapered cam having a cam surface inclined with respect to the axial direction of a camshaft, wherein an initial model is created for creating a model of a gradually changing tapered cam according to an input contour shape of both end faces of the cam. A theoretical coordinate point calculating step of calculating a theoretical coordinate point of a cam surface at a predetermined position between the both end surfaces based on design conditions; and calculating an error between the calculated theoretical coordinate point and the cam surface of the model. Error calculating step, when there is a theoretical coordinate point where the error of the model from the cam surface exceeds an allowable value, the model is adjusted so that the theoretical coordinate point satisfies the cam surface restriction condition derived from the design condition. A model correcting step for correcting, and, for all of the theoretical coordinate points, the model correcting step is performed until an error between the coordinates of the cam surface of the model is equal to or less than the allowable value. Gradual change Tepakamu design support method comprising the steps of: repeating.
【請求項2】 カム面がカムシャフトの軸線方向に対し
て傾斜した徐変テーパカムの設計を支援する装置であっ
て、 カム両端面の輪郭形状を含む設計条件を受け付ける設計
条件入力手段と、 前記カム両端面の間の所定位置におけるカム面の理論座
標点を前記設計条件から計算する理論座標点計算手段
と、 設計対象範囲のうち、前記設計条件から導かれるカム面
規制条件が与えられている部分についてはその条件に基
づいて、前記カム面規制条件の指定のない部分について
は前記カム両端面の輪郭形状から所定の内部ルールに基
づいて、前記カム両端面の間にカム面を設定することに
より徐変テーパカムのモデルを作成するモデル作成手段
と、 前記モデル作成手段で設定したカム面と、前記理論座標
計算手段で計算した各理論座標点との誤差を計算する誤
差計算手段と、 前記誤差計算手段で計算した誤差が所定の許容値を超え
た理論座標点に関して前記設計条件から導かれるカム面
規制条件を前記モデル作成手段に与えてモデルを再作成
させるモデル作成制御手段と、 を有する徐変テーパカム設計支援装置。
2. An apparatus for supporting the design of a gradually changing tapered cam having a cam surface inclined with respect to the axial direction of a camshaft, comprising: design condition input means for receiving design conditions including contour shapes of both end surfaces of the cam; A theoretical coordinate point calculating means for calculating a theoretical coordinate point of the cam surface at a predetermined position between both end surfaces of the cam from the design conditions, and a cam surface restriction condition derived from the design conditions in a design target range are provided. For a portion, a cam surface is set between the cam end surfaces based on a predetermined internal rule from a contour shape of the cam end surfaces for a portion for which no cam surface regulation condition is specified, for a portion for which the cam surface restriction condition is not specified. A model creating means for creating a model of the gradually changing tapered cam by: a cam surface set by the model creating means, and an error between each theoretical coordinate point calculated by the theoretical coordinate calculating means. Error calculating means for calculating; and a cam surface regulation condition derived from the design condition for the theoretical coordinate point at which the error calculated by the error calculating means exceeds a predetermined allowable value is given to the model creating means to re-create the model. And a model creation control means.
【請求項3】 前記設計条件は、各カム回転角における
前記カム両端面でのカム面と相手部材との接触点同士を
結ぶ理論対応線の情報を含み、 前記カム面規制条件は、あるカム回転角における理論対
応線を含むことを特徴とする請求項2記載の徐変テーパ
カム設計支援装置。
3. The design condition includes information on a theoretical correspondence line connecting contact points between a cam surface at both ends of the cam and a mating member at each cam rotation angle. 3. The gradually changing tapered cam design support device according to claim 2, further comprising a theoretical correspondence line in the rotation angle.
【請求項4】 前記モデル作成制御手段は、前記誤差が
最大となる前記理論座標点に関しての前記カム面規制条
件を前記モデル作成手段に与えてモデルを再作成させ、
再作成されたモデルに関して前記誤差計算手段に前記各
理論座標点とカム面との前記誤差を求めさせ、これらの
処理を前記各理論座標点についての前記誤差がすべて前
記許容値以下となるまで繰り返すことを特徴とする請求
項2又は請求項3に記載の徐変テーパカム設計支援装
置。
4. The model creation control means provides the model creation means with the cam surface regulation condition for the theoretical coordinate point at which the error is maximum, and recreates a model.
For the recreated model, the error calculating means calculates the error between each theoretical coordinate point and the cam surface, and repeats these processes until all the errors for each theoretical coordinate point are equal to or less than the allowable value. The gradually changing tapered cam design support device according to claim 2 or 3, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007065877A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Nsk Ltd Graphic processing system
CN105389445A (en) * 2015-12-15 2016-03-09 常熟市明瑞针纺织有限公司 Knitting cam profile curve automatic generating method
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