JP2980820B2 - Method of creating shape data for mold processing - Google Patents

Method of creating shape data for mold processing

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JP2980820B2
JP2980820B2 JP6294952A JP29495294A JP2980820B2 JP 2980820 B2 JP2980820 B2 JP 2980820B2 JP 6294952 A JP6294952 A JP 6294952A JP 29495294 A JP29495294 A JP 29495294A JP 2980820 B2 JP2980820 B2 JP 2980820B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、CADシステム上に設
定された金型のサーフェスモデルを構成する各サーフェ
ス面間にフィレット面を形成した金型加工用形状データ
を作成する金型加工用形状データ作成方法に関する。
The present invention relates to a CAD system.
The present invention relates to a mold processing shape data creating method for creating mold machining shape data in which a fillet surface is formed between respective surface surfaces constituting a determined mold surface model.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複雑な形状を有する製品を製
造するため、CADシステムを用いて形状データを作成
し、前記形状データから金型を加工するためのNC加工
データを得、前記NC加工データに基づいて金型を作成
し、この金型から製品の製造を行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to manufacture a product having a complicated shape, shape data is created using a CAD system, and NC processing data for processing a mold is obtained from the shape data. A mold is created based on the data, and a product is manufactured from the mold.

【0003】この場合、前記形状データは、先ず、製品
に対するワイヤフレームモデルが作成され、次いで、前
記ワイヤフレームモデルに対して面が設定されることで
サーフェスモデルが作成される。そして、前記サーフェ
スモデルを構成する各曲面(サーフェス面)間を滑らか
に接続するため、フィレット面が設定される。このフィ
レット面の作成方法としては、例えば、特開昭58−1
60041号公報に記載された方法が知られている。
In this case, a wire frame model for a product is first created from the shape data, and then a surface model is created by setting a surface to the wire frame model. Then, a fillet surface is set to smoothly connect the respective curved surfaces (surface surfaces) constituting the surface model. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 58-1
The method described in JP-A-60041 is known.

【0004】この方法では、接続された2つの曲面をフ
ィレット面を形成する方向に所定量だけオフセットし、
得られた2曲面の交線を中心として前記各曲面に接する
円弧をフィレット面の構成線とし、前記構成線の集合か
らなる面をフィレット面として生成している。
In this method, two connected curved surfaces are offset by a predetermined amount in a direction for forming a fillet surface,
An arc tangent to each of the curved surfaces with the obtained intersection of the two curved surfaces as the center is defined as a component line of the fillet surface, and a surface composed of a set of the component lines is generated as a fillet surface.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の従来
技術では、図32に示すように、曲面A1(点a1、a
2、a3、a4の範囲)と曲面A2(点a2、a5、a
6、a3の範囲)との間にフィレット面B(点a7、a
8、a9、a10の範囲)を形成するだけであって、こ
れらの曲面A1、A2とフィレット面Bとの間の位相関
係までは設定されていない。
In the prior art, as shown in FIG. 32, a curved surface A1 (points a1, a1
2, a3, a4) and the curved surface A2 (points a2, a5, a
Fillet plane B (points a7, a3)
8, a9, and a10), but the phase relationship between the curved surfaces A1, A2 and the fillet surface B is not set.

【0006】ここで、位相関係とは、曲面A1、A2お
よびフィレット面Bがどのようして接続されているのか
を示す情報である。例えば、曲面A1、A2の外郭線を
D1〜D7とした場合、これらが外郭線D3で接続され
ていることを示す位相関係は、図33に示すように設定
された各曲面A1、A2のループ構成から得ることがで
きる。
Here, the phase relationship is information indicating how the curved surfaces A1, A2 and the fillet surface B are connected. For example, when the outlines of the curved surfaces A1 and A2 are D1 to D7, the phase relationship indicating that these are connected by the outline D3 is a loop relationship between the curved surfaces A1 and A2 set as shown in FIG. Can be obtained from the configuration.

【0007】この場合、フィレット面Bの外郭線D8〜
D11に対して設定されるループ構成からは、前記曲面
A1、A2が前記フィレット面Bの外郭線D8、D9で
接続されていることを示す位相関係を得ることはできな
い。従って、図33のように設定された位相関係では、
図32に示すように、不要である曲面A1およびA2の
一部(点a7、a2、a3、a10の範囲および点a
2、a8、a9、a3の範囲)がフィレット面Bと共存
した状態になっている。
In this case, the outline D8 of the fillet surface B
From the loop configuration set for D11, a phase relationship indicating that the curved surfaces A1 and A2 are connected by the outlines D8 and D9 of the fillet surface B cannot be obtained. Therefore, in the phase relationship set as shown in FIG.
As shown in FIG. 32, a part of the unnecessary curved surfaces A1 and A2 (the range of the points a7, a2, a3, and a10 and the point a
2, a8, a9, and a3) coexist with the fillet surface B.

【0008】そこで、従来、前記曲面A1、A2と前記
フィレット面Bとの間に位相関係を設定するため、外郭
線D1、D21、D8、D41で構成される曲面A1*
および外郭線D9、D52、D6、D72で構成される
曲面A2* に対して、図34に示すように、オペレータ
がループ構成を設定することで位相関係を付与するよう
にしている。このようにして設定された位相関係を用い
ることにより、曲面A1* 、A2* およびフィレット面
Bからなる形状データを認識することができる。
Therefore, conventionally, in order to set a phase relationship between the curved surfaces A1, A2 and the fillet surface B, a curved surface A1 * composed of outlines D1, D21, D8, D41 is used .
As shown in FIG. 34, the operator sets a loop configuration to give a phase relationship to the curved surface A2 * composed of the contour lines D9, D52, D6, and D72. By using the phase relationship set in this way, it is possible to recognize the shape data composed of the curved surfaces A1 * and A2 * and the fillet surface B.

【0009】しかしながら、このような作業は、非常に
手間がかかるだけでなく、曲面とフィレット面とが複雑
に入り組んだ形状の場合には、その形状を理解するのに
時間を要し、場合によっては、正確な形状データが得ら
れなくなってしまう不具合がある。
[0009] However, such a work is not only extremely time-consuming, but also takes a long time to understand the shape of a complicatedly curved surface and fillet surface. Has a problem that accurate shape data cannot be obtained.

【0010】本発明は、前記の不具合を解消するもの
で、CADシステムにおいて、サーフェス面と、前記サ
ーフェス面に対して設定したフィレット面とから位相関
係を有した金型加工用形状データを容易に作成すること
のできる金型加工用形状データ作成方法を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problem. In a CAD system, a mold system can easily generate mold processing shape data having a topological relationship from a surface surface and a fillet surface set with respect to the surface surface. It is an object of the present invention to provide a method for creating shape data for mold processing that can be created.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、CADシステム上に設定された金型の
サーフェスモデルを構成する各サーフェス面間にフィレ
ット面を形成した金型加工用形状データを作成する金型
加工用形状データ作成方法において、前記サーフェス面
の最外領域線と前記フィレット面の最外領域線との交点
を求める第1ステップと、前記交点における前記サーフ
ェス面または前記フィレット面の法線ベクトルを求める
第2ステップと、前記交点をとおり前記サーフェス面上
にある前記フィレット面の前記最外領域線の接線ベクト
ルを求める第3ステップと、前記法線ベクトルと前記接
線ベクトルとの外積ベクトルを求める第4ステップと、
前記交点をとおり前記サーフェス面上にある前記フィレ
ット面の前記最外領域線により分断される前記サーフェ
ス面の領域の中、前記外積ベクトルの向きに位置する領
域を新たなサーフェス面として選択する第5ステップ
と、からなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method of forming a fillet surface between respective surface surfaces constituting a surface model of a mold set on a CAD system. mold to create a mold for processing shape data
In the processing shape data creating method, a first step of finding an intersection between the outermost region line of the surface surface and the outermost region line of the fillet surface, and a normal vector of the surface surface or the fillet surface at the intersection A second step of obtaining; a third step of obtaining a tangent vector of the outermost region line of the fillet surface passing through the intersection on the surface surface; and obtaining an outer product vector of the normal vector and the tangent vector. 4 steps,
Selecting, as a new surface surface, a region located in the direction of the outer product vector from among the regions of the surface surface separated by the outermost region line of the fillet surface on the surface surface passing through the intersection; a step, that consists characterized.

【0012】[0012]

【作用】本発明では、サーフェス面を分断するフィレッ
ト面の最外領域線を求め、前記フィレット面の最外領域
線と前記サーフェス面の最外領域線との交点における法
線ベクトルを求め、この法線ベクトルと前記フィレット
面の最外領域線の接線ベクトルとから得られる外積ベク
トルの向きにある領域を前記サーフェス面から選択して
新たなサーフェス面とする。この場合、選択された新た
なサーフェス面には、不要な領域が存在しないため、こ
のサーフェス面に対して位相関係を容易に設定すること
ができる。この作業を全サーフェス面に対して行うこと
により、位相関係を有した形状データを容易に作成する
ことができる。
According to the present invention, the outermost region line of the fillet surface dividing the surface surface is determined, and the normal vector at the intersection of the outermost region line of the fillet surface and the outermost region line of the surface surface is determined. A region in the direction of the cross product vector obtained from the normal vector and the tangent vector of the outermost region line of the fillet surface is selected from the surface surface as a new surface surface. In this case, since the unnecessary area does not exist in the selected new surface surface, the phase relationship can be easily set for this surface surface. By performing this operation on all surface surfaces, shape data having a topological relationship can be easily created.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明が適用されるCADシステム1
0の構成を示すブロック図である。CADシステム10
は中央処理装置を有し、図形計算、表示制御およびデー
タベース管理等を行うコントローラ12と、大量の図形
情報を保存し更新することのできる大容量記憶装置14
と、CADシステム10とオペレータとの対話の中心的
装置であるグラフィック対応のディスプレイ装置16
と、入力装置としてのキーボード18、タブレット2
0、マウス22、ライトペン24および外部補助記憶装
置(CMT)26と、図形出力装置としてのXYプロッ
タ28とから構成されている。
FIG. 1 shows a CAD system 1 to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a 0. CAD system 10
Has a central processing unit for performing graphic calculation, display control, database management, etc., and a large-capacity storage device 14 capable of storing and updating a large amount of graphic information.
And a graphic-compatible display device 16 which is a central device for the interaction between the CAD system 10 and the operator.
And a keyboard 18 as an input device and a tablet 2
0, a mouse 22, a light pen 24, an external auxiliary storage device (CMT) 26, and an XY plotter 28 as a graphic output device.

【0014】前記CADシステム10のコントローラ1
2は、図2に示すように、多くのプログラムを有してい
る。各プログラムは分担する機能により次のようなモジ
ュールに分類することができる。
The controller 1 of the CAD system 10
2 has many programs as shown in FIG. Each program can be classified into the following modules according to the functions to be shared.

【0015】(a) コントローラ12の処理および情報の
流れを制御するオペレーティングシステム30および制
御モジュール32。
(A) An operating system 30 and a control module 32 for controlling the processing of the controller 12 and the flow of information.

【0016】(b) 各種の入力機器、例えば、キーボード
18に対応した入力操作が円滑に行われるように援助す
る入力モジュール34。
(B) An input module 34 that assists various input devices, for example, an input operation corresponding to the keyboard 18 to be performed smoothly.

【0017】(c) 入力された情報をコマンド命令の形式
に従って解釈する入力解釈モジュール36。
(C) An input interpretation module 36 for interpreting the input information according to a command instruction format.

【0018】(d) 表示情報の管理およびコマンドに従っ
た表示処理を行う表示モジュール38。
(D) A display module 38 for managing display information and performing display processing according to commands.

【0019】(e) 命令に対応したサブモジュールより構
成されるコマンドに従った図形処理を行うコマンドモジ
ュール40。
(E) A command module 40 for performing graphic processing according to a command composed of sub-modules corresponding to the instruction.

【0020】(f) データベース42に保持されたCAD
システム10に必要な大量の情報を効率よく検索および
蓄積するデータベース操作モジュール44。
(F) CAD held in the database 42
A database operation module 44 for efficiently searching and storing a large amount of information necessary for the system 10;

【0021】(g) 自動設計プログラムであるマクロプロ
グラム46を実行するマクロモジュール48。
(G) A macro module 48 for executing a macro program 46 which is an automatic design program.

【0022】(h) 他のCADシステムとの情報交換およ
び連動処理を行う外部システムインタフェース50。
(H) An external system interface 50 for exchanging information with other CAD systems and performing interlocking processing.

【0023】さらに、コントローラ12は、拡張性およ
び保守性を保つために、CADシステム10の構成およ
び標準値等を記憶するシステム制御ファイル52、各コ
マンドの操作性およびプログラム制御手順を記憶するコ
マンド制御ファイル54、ディスプレイ装置16の機種
および構成を記憶する表示制御ファイル56等の補助フ
ァイルが用意される。なお、その他補助的なものとし
て、図形の処理を行う図形処理ライブラリ58、ディス
プレイ装置16に表示を行うための表示ライブラリ6
0、処理結果をXYプロッタ28に出図するための出図
ユーティリティ62、他のCADシステムと結合するた
めのデータ交換ユーティリティ64等のプログラムを備
える。
Further, in order to maintain expandability and maintainability, the controller 12 has a system control file 52 for storing the configuration and standard values of the CAD system 10 and a command control for storing operability of each command and a program control procedure. Auxiliary files such as a file 54 and a display control file 56 for storing the model and configuration of the display device 16 are prepared. Other auxiliary components include a graphics processing library 58 for performing graphics processing and a display library 6 for displaying on the display device 16.
0, a program such as a drawing utility 62 for outputting the processing result to the XY plotter 28, and a data exchange utility 64 for coupling with another CAD system.

【0024】次に、各モジュールについて簡単に説明す
る。制御モジュール32は、プログラム群をモジュール
化し、各モジュール間に介在することにより、システム
内制御の一元管理および呼び出し手順の標準化を行う。
その機能は、開始、終了、異常処理および各モジュール
の実行制御、実行履歴の記録、デバッグ、オペレーティ
ングシステム30との間での特殊処理等である。
Next, each module will be briefly described. The control module 32 integrates programs into modules and intervenes between the modules to centrally manage the control in the system and standardize the calling procedure.
Its functions are start, end, abnormal processing, execution control of each module, recording of execution history, debugging, special processing with the operating system 30, and the like.

【0025】入力モジュール34は、各種入力装置の整
理統一した仕様に従った快適な入力手順をオペレータに
提供する。その機能は、オペレータに対して入力すべき
情報の種類、入力方法および入力装置を指示する入力促
進、入力装置の選択、入力情報の標準型への変換等であ
る。
The input module 34 provides the operator with a comfortable input procedure in accordance with the unified specifications of various input devices. The functions are input promotion for instructing an operator on the type of information to be input, an input method and an input device, selection of an input device, conversion of input information to a standard type, and the like.

【0026】入力解釈モジュール36は、入力情報の解
釈方法および結果表示を一元化することにより、多様な
入力指示方法をサポートし入力操作性を向上させるとと
もに、システムの拡張性を維持する。その機能は、入力
情報の解釈および解釈結果の表示である。
The input interpretation module 36 unifies the input information interpretation method and the result display, thereby supporting various input instruction methods, improving input operability, and maintaining the expandability of the system. Its function is to interpret the input information and display the result of the interpretation.

【0027】表示モジュール38は、多様な表示操作要
求を統一的に処理し、表示装置の管理、表示制御、表示
情報の管理、表示状態の管理を行う。
The display module 38 processes various display operation requests in a unified manner, and manages a display device, controls display, manages display information, and manages a display state.

【0028】コマンドモジュール40は、入力引数の形
式、コマンドに従った処理プログラムの呼び出し、結果
の処理方法を一元的に管理し、システムの保守性および
拡張性を維持する。
The command module 40 centrally manages the format of input arguments, calls a processing program according to a command, and processes a result, and maintains maintainability and expandability of the system.

【0029】データベース操作モジュール44は、他モ
ジュールからの要求方法を標準化するとともに、障害発
生時の回復手段を提供する。その機能は、データベース
42の使用状況の管理、操作、障害発生時の処理等であ
る。
The database operation module 44 standardizes the request method from other modules and provides recovery means when a failure occurs. Its functions are management and operation of the use state of the database 42, processing when a failure occurs, and the like.

【0030】外部システムインタフェース50は、他シ
ステムとの情報授受を標準化し、CADシステム10の
有効利用を図る。その機能は、外部システムとの情報授
受、外部プログラムの稼働制御である。
The external system interface 50 standardizes information exchange with other systems, and makes effective use of the CAD system 10. The functions are information exchange with an external system and operation control of an external program.

【0031】マクロモジュール48は、作成されたマク
ロプログラム46に従いCADシステム10の実行制御
を行う。その機能は、マクロプログラム46の翻訳、実
行である。
The macro module 48 controls the execution of the CAD system 10 according to the created macro program 46. Its function is to translate and execute the macro program 46.

【0032】次に、以上のような各プログラムを備える
CADシステム10において、サーフェスモデルに対し
てフィレット面を形成し、NC加工データを作成するた
めの形状データを作成する方法について説明する。
Next, a description will be given of a method of forming a fillet surface with respect to a surface model in the CAD system 10 having the above-described programs and forming shape data for generating NC machining data.

【0033】図3は、前記形状データを作成するための
全体のフローチャートを示し、図4〜図11は、処理手
順の説明図である。
FIG. 3 shows an overall flowchart for creating the shape data, and FIGS. 4 to 11 are explanatory diagrams of the processing procedure.

【0034】先ず、大容量記憶装置14(図1)から図
4に示すサーフェスモデルを構成するデータを読み出
す。このサーフェスモデルは、例えば、稜線R1〜R4
によって接続される複数の曲面(サーフェス面)S1〜
S4で構成され、且つ、前記各曲面S1〜S4は、図3
3に示すような位相関係を有している。そこで、各曲面
S1〜S4間の各稜線R1〜R4に対して、図5に示す
ように、フィレット面F1〜F4を設定する(ステップ
S100)。
First, data constituting the surface model shown in FIG. 4 is read from the mass storage device 14 (FIG. 1). This surface model includes, for example, ridge lines R1 to R4.
Curved surfaces (surface surfaces) S1 to
S4, and each of the curved surfaces S1 to S4 is formed as shown in FIG.
3 has a phase relationship as shown in FIG. Therefore, fillet surfaces F1 to F4 are set for the ridgelines R1 to R4 between the curved surfaces S1 to S4 as shown in FIG. 5 (step S100).

【0035】図12は、フィレット面F1を作成するた
めのサブルーチンであり、図13は、その説明図であ
る。先ず、稜線R1上の点R1nをとおり稜線R1に直
交する平面Hnを求める(ステップS200)。次い
で、前記平面Hnと曲面S1、S2との交線K1n、K
2nを求め、これらの交線K1n、K2nを平面Hn上
で半径rnだけオフセットし、円弧Anの中心Cnを求
める(ステップS201)。そして、前記中心Cnから
半径rnの円弧Anを求める(ステップS202)。以
上の処理を稜線R1の端点R1s、R1e間に所定間隔
で設定した全平面Hnに対して行った後(ステップS2
03)、各円弧Anが曲面S1、S2と接する点を滑ら
かに連結してなる外郭線g1、g2と、前記端点R1
s、R1eに対応する円弧Anからなる外郭線g3、g
4とを求める(ステップS204)。最後に、これらの
外郭線g1〜g4によって囲まれ前記各円弧Anで規定
された領域に対して、例えば、Coons式を用いて面
の設定を行うことにより、フィレット面F1が作成され
る(ステップS205)。なお、他のフィレット面F2
〜F4も同様にして作成される。
FIG. 12 is a subroutine for creating the fillet plane F1, and FIG. 13 is an explanatory diagram thereof. First, a plane Hn passing through the point R1n on the ridge line R1 and orthogonal to the ridge line R1 is obtained (step S200). Then, the intersection lines K1n, K1 between the plane Hn and the curved surfaces S1, S2
2n, the intersection lines K1n and K2n are offset by the radius rn on the plane Hn, and the center Cn of the arc An is determined (step S201). Then, an arc An having a radius rn is obtained from the center Cn (step S202). After the above processing is performed on all the planes Hn set at predetermined intervals between the end points R1s and R1e of the ridge line R1 (step S2).
03), outlines g1 and g2 formed by smoothly connecting points where each arc An comes into contact with the curved surfaces S1 and S2, and the end point R1.
outlines g3, g composed of arcs An corresponding to s, R1e
4 is obtained (step S204). Lastly, a fillet plane F1 is created by setting a plane using, for example, the Coons formula in a region surrounded by these outlines g1 to g4 and defined by the circular arcs An (step S1). S205). The other fillet surface F2
To F4 are similarly created.

【0036】ここで、上記のようにして作成された各フ
ィレット面F1〜F4は、図5に示すように、稜線R1
〜R4が集合する点Qの近傍において相互に重畳してお
り、このままでは滑らかな曲面とすることができない。
そこで、これらのフィレット面F1〜F4を滑らかに接
続する連結面を作成する。
Here, each of the fillet surfaces F1 to F4 created as described above has a ridge line R1 as shown in FIG.
R4 are superimposed on each other in the vicinity of the point Q where they meet, and a smooth curved surface cannot be obtained as it is.
Therefore, a connecting surface that smoothly connects these fillet surfaces F1 to F4 is created.

【0037】先ず、図5に示すように、フィレット面F
1の外郭線(図13における外郭線g2に対応)と、フ
ィレット面F2の外郭線との交点(点P2)を求める
(ステップS101)。この点P2は、曲面S2上にあ
るため、前記2つの外郭線の交点として容易に求めるこ
とができる。次いで、前記点P2をとおるフィレット面
F1上の円弧(図13における円弧Anに対応)の曲面
S1上における接点を点P1として求める(ステップS
102)。同様にして、フィレット面F2の外郭線とフ
ィレット面F3の外郭線との交点(点P3)を求めた後
(ステップS103)、前記点P3をとおるフィレット
面F3上の円弧の曲面S4上における接点を点P4とし
て求める(ステップS104)。そして、点P1、P2
間の円弧によってフィレット面F1を切断して新たなフ
ィレット面F1* を作成するとともに、点P3、P4間
の円弧によってフィレット面F3を切断して新たなフィ
レット面F3* を作成する(図6、ステップS10
5)。
First, as shown in FIG.
An intersection (point P2) between the outer line of No. 1 (corresponding to the outer line g2 in FIG. 13) and the outer line of the fillet surface F2 is obtained (step S101). Since this point P2 is on the curved surface S2, it can be easily obtained as an intersection of the two outlines. Next, the contact point on the curved surface S1 of the arc (corresponding to the arc An in FIG. 13) on the fillet surface F1 passing through the point P2 is determined as the point P1 (step S1).
102). Similarly, after the intersection (point P3) of the outline of the fillet surface F2 and the outline of the fillet surface F3 is determined (step S103), the contact point on the curved surface S4 of the arc on the fillet surface F3 passing through the point P3 is obtained. Is obtained as a point P4 (step S104). And points P1, P2
A new fillet surface F1 * is created by cutting the fillet surface F1 by an arc between them, and a new fillet surface F3 * is created by cutting the fillet surface F3 by an arc between the points P3 and P4 (FIG. 6, Step S10
5).

【0038】次に、以上のようにして求められた点P
1、P4を滑らかに接続する外郭線L1と、点P2、P
3を滑らかに接続する外郭線L2を求める(ステップS
106)。
Next, the point P obtained as described above
An outline L1 that smoothly connects the points P1 and P4, and points P2 and P
3 is determined (step S).
106).

【0039】図14および図15は、外郭線L1を求め
るためのサブルーチンであり、図16〜図18は、その
説明図である。先ず、点P1をとおるフィレット面F1
* の外郭線g1に対する単位接線ベクトルV1を求める
とともに、点P4をとおるフィレット面F3* の外郭線
g5に対する単位接線ベクトルV4を求める(ステップ
S300)。次に、前記単位接線ベクトルV1、V4と
点P1、P4の座標値とを用いて、外郭線g1およびg
5を滑らかに連結する仮外郭線C0を求める(ステップ
S301)。この場合、仮外郭線C0は、外郭線g1、
g5に接する条件のみに基づいて設定されるため、図1
7に示すように、一般には目的とする外郭線L1に一致
していない。
FIGS. 14 and 15 are subroutines for obtaining the outline L1, and FIGS. 16 to 18 are explanatory diagrams thereof. First, the fillet plane F1 passing through the point P1
The unit tangent vector V1 for the outline g5 of the fillet plane F3 * passing through the point P4 is determined along with the unit tangent vector V1 for the outline g1 of * (step S300). Next, using the unit tangent vectors V1, V4 and the coordinate values of the points P1, P4, outlines g1 and g
A temporary contour line C0 that smoothly connects No. 5 is obtained (step S301). In this case, the temporary outline C0 is the outline g1,
Since it is set based only on the condition in contact with g5, FIG.
As shown in FIG. 7, generally, it does not coincide with the target outline L1.

【0040】そこで、次に、点P1をとおり曲面S1に
直交する単位法線ベクトルVV1と、点P4をとおり曲
面S4に直交する単位法線ベクトルVV4とを求め(ス
テップS302)、これらの単位法線ベクトルVV1お
よびVV4を合成して投影ベクトルVVを求める(ステ
ップS303)。そして、前記投影ベクトルVVを用い
て、仮外郭線C0を曲面S1上、曲面S4上およびフィ
レット面F4上に投影することにより、投影曲線C1、
C2およびC3を求める(図17、ステップS30
4)。なお、投影曲線C1は、フィレット面F1* の端
点である点P1と稜線R4上の端点である点P5との間
に設定され、投影曲線C2は、前記点P5とフィレット
面F3* の端点である点P4との間に設定され、投影曲
線C3は、フィレット面F4上の点P6、P7間に設定
される(図17参照)。以上のようにして求められた投
影曲線C1〜C3は、図15に示すサブルーチンに従っ
て連結関係が設定されることで外郭線L1が求められる
(ステップS305)。
Then, a unit normal vector VV1 passing through the point P1 and orthogonal to the curved surface S1 and a unit normal vector VV4 passing through the point P4 and orthogonal to the curved surface S4 are obtained (step S302). The projection vector VV is obtained by combining the line vectors VV1 and VV4 (step S303). Then, using the projection vector VV, the temporary contour line C0 is projected onto the curved surface S1, the curved surface S4, and the fillet surface F4, so that the projected curve C1,
Find C2 and C3 (FIG. 17, step S30)
4). The projection curve C1 is set between a point P1 which is an end point of the fillet plane F1 * and a point P5 which is an end point on the ridge line R4, and the projection curve C2 is an end point of the point P5 and the end point of the fillet plane F3 * . The projection curve C3 is set between a certain point P4 and the projection curve C3 is set between points P6 and P7 on the fillet plane F4 (see FIG. 17). An outline L1 is obtained by setting the connection relationship between the projection curves C1 to C3 obtained as described above according to a subroutine shown in FIG. 15 (step S305).

【0041】先ず、点P1を含む投影曲線を開始曲線C
s(投影曲線C1)に設定し、点P4を含む投影曲線を
最終曲線Ce(投影曲線C2)に設定する(ステップS
400)。次いで、前記開始曲線Cs(投影曲線C1)
を図17に示す外郭線g1から乗り移る乗り移りチェッ
ク対象に設定し、図18の(1)に示すように、開始曲
線Cs(投影曲線C1)にフラグをセットする(ステッ
プS401)。次に、現在の乗り移りチェック対象が最
終曲線Ce(投影曲線C2)であるか否かを判定し(ス
テップS402)、最終曲線Ceでなければi=1とし
(ステップS403)、投影曲線Ciが既に乗り移りチ
ェック対象に設定されているか否か、すなわち、フラグ
がセットされているか否かを判定する(ステップS40
4)。投影曲線C1には既にフラグがセットされている
ため、i=i+1とし(ステップS405)、投影曲線
Ciのフラグをチェックする(ステップS404)。こ
の場合、投影曲線C2にはフラグがセットされていない
(図18の(1)参照)。そこで、前記投影曲線C2が
前回において乗り移りチェック対象に設定された投影曲
線C1と滑らかに接続されているか否かを判定する(ス
テップS406)。この場合、投影曲線C2は、点P5
において投影曲線C1と滑らかでない状態で接続してい
るため、i=i+1とし(ステップS405)、さら
に、ステップS404の処理を繰り返す。この場合、投
影曲線C3にはフラグがセットされていないため(図1
8の(1)参照)、ステップS406の処理を行う。投
影曲線C3は、前回において乗り移りチェック対象に設
定された投影曲線C1に対して滑らかに接続しているた
め、前記投影曲線C3を乗り移りチェック対象に設定し
(ステップS407)、図18の(2)に示すように、
投影曲線C3のフラグをセットする。そして、ステップ
S402からの処理を繰り返す。ステップS402で
は、現在の乗り移りチェック対象が投影曲線C3であっ
て、最終曲線Ceではないため、ステップS403以下
の処理を行う。この場合、ステップS406において、
投影曲線C2が前回において乗り移り対象に設定された
投影曲線C3と滑らかに接続されているため(ステップ
S406)、前記投影曲線C2を乗り移りチェック対象
に設定し(ステップS407)、図18の(3)に示す
ように、投影曲線C2のフラグをセットする。そして、
再びステップS402の処理を行う。このとき、乗り移
りチェック対象が最終曲線Ceに一致するため、図18
に示す順に設定されたフラグに基づき、投影曲線をC1
→C3→C2の順に連結し(ステップS408)、外郭
線L1を設定する。なお、外郭線L2も同様にして設定
することができる。
First, the projection curve including the point P1 is defined as a start curve C
s (projection curve C1), and the projection curve including the point P4 is set as the final curve Ce (projection curve C2) (step S).
400). Next, the start curve Cs (projection curve C1)
Is set as a transfer check target that moves from the outline g1 shown in FIG. 17, and a flag is set on the start curve Cs (projection curve C1) as shown in (1) of FIG. 18 (step S401). Next, it is determined whether or not the current transfer check target is the final curve Ce (projected curve C2) (step S402). If it is not the final curve Ce, i = 1 is set (step S403), and the projected curve Ci has already been set. It is determined whether or not a transfer check has been set, that is, whether or not a flag has been set (step S40).
4). Since a flag has already been set for the projection curve C1, i = i + 1 is set (step S405), and the flag of the projection curve Ci is checked (step S404). In this case, no flag is set for the projection curve C2 (see (1) in FIG. 18). Therefore, it is determined whether or not the projection curve C2 is smoothly connected to the projection curve C1 previously set as the transfer check target (step S406). In this case, the projection curve C2 corresponds to the point P5
Since the projection curve C1 is not smoothly connected to the projection curve C1, i = i + 1 is set (step S405), and the process of step S404 is repeated. In this case, no flag is set for the projection curve C3 (see FIG. 1).
8 (1)), the process of step S406 is performed. Since the projection curve C3 is smoothly connected to the projection curve C1 previously set as the transfer check target, the projection curve C3 is set as the transfer check target (step S407), and (2) in FIG. As shown in
The flag of the projection curve C3 is set. Then, the processing from step S402 is repeated. In step S402, since the current transfer check target is the projection curve C3 and not the final curve Ce, the processing from step S403 is performed. In this case, in step S406,
Since the projection curve C2 is smoothly connected to the projection curve C3 previously set as the transfer target (step S406), the projection curve C2 is set as the transfer check target (step S407), and (3) in FIG. The flag of the projection curve C2 is set as shown in FIG. And
The process of step S402 is performed again. At this time, since the transfer check target matches the final curve Ce, FIG.
Based on the flags set in the order shown in FIG.
→ C3 → C2 are linked in this order (step S408), and an outline L1 is set. The outline L2 can be set in the same manner.

【0042】このように、各曲面S1〜S4、フィレッ
ト面F1〜F4に対して、どの曲面がどの曲面に接続さ
れているのか、といった位相関係を設定することなく、
外郭線L1を複数の曲面S1、S4およびフィレット面
F4上に自動的に設定することができる。
As described above, without setting the phase relationship such as which curved surface is connected to which curved surface with respect to each of the curved surfaces S1 to S4 and the fillet surfaces F1 to F4,
The outline L1 can be automatically set on the plurality of curved surfaces S1, S4 and the fillet surface F4.

【0043】次に、フィレット面F1* の点P1、P2
間に設定される外郭線g4と、フィレット面F3* の点
P3、P4間に設定される外郭線g6と、前記のように
して設定された外郭線L1、L2とによって囲まれる連
結面C(図8参照)を作成するため、前記外郭線L1、
L2上に所定間隔で構成点を生成する(図3、ステップ
S107)。この構成点の生成方法について、図19に
示すフローチャートおよび図20、図21に示す説明図
に従って説明する。
Next, the points P1, P2 on the fillet surface F1 *
An outline g4 set between them, an outline g6 set between the points P3 and P4 of the fillet plane F3 * , and a connection plane C () surrounded by the outlines L1 and L2 set as described above. (See FIG. 8), the outline L1,
Constituent points are generated at predetermined intervals on L2 (FIG. 3, step S107). The method of generating the constituent points will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 19 and the explanatory diagrams shown in FIGS.

【0044】先ず、図20に示すように、各外郭線L
1、L2の曲率等に応じて複数の構成点Kn* 、Knを
前記外郭線L1、L2上に設定する(ステップS50
0)。次いで、各外郭線L1、L2の曲線長l1 、l2
を求める(ステップS501)。そして、前記曲線長l
1 、l2 と、点P1、P2および各構成点Kn* 、Kn
間の距離kn * 、kn との距離比kn * /l1 、kn
2 を求める(ステップS502)。次に、n=1とし
て(ステップS503)、前記距離比kn * /l1、k
n /l2 が所定範囲内にない場合、すなわち、 kn * /l1 ≒kn /l2 の条件を満たさない場合には(ステップS504)、例
えば、点P1と構成点Kn* との間に新たな構成点Km
* を追加する(ステップS505)。以上の作業を全構
成点に対して行い(ステップS506、S507)、対
応する構成点(例えば、図21における構成点Kn*
Km)の組を設定する。このようにして、各外郭線L
1、L2上に同数で且つ略同間隔の構成点が設定される
ことになる。
First, as shown in FIG.
A plurality of constituent points Kn * and Kn are set on the contour lines L1 and L2 according to the curvatures of L1 and L2 (step S50).
0). Next, the curve lengths l 1 , l 2 of the respective outlines L1, L2
Is obtained (step S501). And the curve length l
1, and l 2, points P1, P2 and the component points Kn *, Kn
The distance between k n *, the distance ratio between k n k n * / l 1 , k n /
l 2 is obtained (step S502). Next, n = 1 (step S503), and the distance ratio k n * / l 1 , k
If n / l 2 is not within the predetermined range, i.e., when not satisfied k n * / l 1 ≒ k n / l 2 conditions (step S504), for example, the point P1 composing point Kn * and the New point Km between
* Is added (step S505). The above operation is performed for all constituent points (steps S506 and S507), and a set of corresponding constituent points (for example, constituent points Kn * and Km in FIG. 21) is set. Thus, each contour line L
1, the same number of component points and substantially the same interval are set on L2.

【0045】ここで、例えば、図22に示すように、連
結面Cを構成する外郭線g4の形状と外郭線g6の形状
とがS字と逆S字のように大きく異なるとき、これらの
外郭線g4、g6における境界条件を用いて直接連結面
Cの曲面を生成すると、中央部分での整合性が悪くなる
おそれがある。
Here, for example, as shown in FIG. 22, when the shape of the outline g4 and the shape of the outline g6 forming the connection surface C are significantly different from each other, such as an S-shape and an inverted S-shape, these outlines are not considered. When the curved surface of the direct connection surface C is generated using the boundary conditions on the lines g4 and g6, there is a possibility that the consistency at the central portion is deteriorated.

【0046】このような不都合を回避するため、本実施
例では、前記のようにして構成点が設定された連結面C
を3つの領域B1、B2、B3に分割する(図22、ス
テップS108)。そして、i=1として(ステップS
109)、中央の領域B1(Bi=B1)の曲面を生成
した後(ステップS110、S111、S112)、前
記領域B1の曲面情報を用いて領域B2およびB3(B
i=2、3)の曲面を生成する(ステップS113)。
この場合、外郭線g4の形状と外郭線g6の形状との差
が中央の領域B1を構成する外郭線g7およびg8によ
って吸収され、フィレット面F1* およびF3* 間を滑
らかに連結する連結面Cを得ることができる。
In order to avoid such inconvenience, in this embodiment, the connecting surface C having the constituent points set as described above is used.
Is divided into three regions B1, B2, and B3 (FIG. 22, step S108). Then, i = 1 (step S
109), after generating a curved surface of the central region B1 (Bi = B1) (steps S110, S111, S112), using the curved surface information of the region B1, the regions B2 and B3 (B
A curved surface of i = 2, 3) is generated (step S113).
In this case, the difference between the shape of the outline g4 and the shape of the outline g6 is absorbed by the outlines g7 and g8 constituting the central region B1, and the connection surface C that smoothly connects the fillet surfaces F1 * and F3 *. Can be obtained.

【0047】そこで、先ず、図23に示すサブルーチン
および図24、図25の説明図に従って、領域B1に対
してステップS107で求めた組となる構成点Kn*
Km間に曲線RR(B1)を設定する場合について説明
する。
Therefore, first, according to the subroutine shown in FIG. 23 and the explanatory diagrams of FIGS. 24 and 25, the constituent points Kn * , which are a set obtained in step S107 for the area B1, are set.
A case where the curve RR (B1) is set between Km will be described.

【0048】先ず、外郭線L1、L2上の中、領域B1
を構成する点P8、P9間および点P10、P11間の
組となる構成点Kn* 、Kmに対して、前記外郭線L
1、L2に対する単位接線ベクトルVt1、Vt2を求
める(ステップS600)。次に、前記単位接線ベクト
ルVt1、Vt2の合成ベクトルVaを求めるとともに
(ステップS601)、構成点Kn* から構成点Kmに
至る単位方向ベクトルVhを求める(ステップS60
2)。そして、前記単位方向ベクトルVhと前記合成ベ
クトルVaとの外積ベクトルVbを求め(ステップS6
03)、さらに、前記外積ベクトルVbと単位方向ベク
トルVhとの外積ベクトルVpを求める(ステップS6
04)。次いで、前記外積ベクトルVpと構成点Kn*
での法線ベクトルVu1との外積ベクトルVv1を求め
るとともに、構成点Kmでの法線ベクトルVu2と前記
外積ベクトルVpとの外積ベクトルVv2を求める(ス
テップS605)。なお、これらの外積ベクトルVv
1、Vv2は、図24に示すように、構成点Kn* 、K
mにおける曲線RR(B1)の接線ベクトルを表す。
First, the region B1 is located on the outer lines L1 and L2.
Is defined by the contour line L with respect to the constituent points Kn * and Km which form a pair between the points P8 and P9 and between the points P10 and P11.
1, unit tangent vectors Vt1 and Vt2 for L2 are obtained (step S600). Next, a combined vector Va of the unit tangent vectors Vt1 and Vt2 is determined (step S601), and a unit direction vector Vh from the constituent point Kn * to the constituent point Km is determined (step S60).
2). Then, an outer product vector Vb of the unit direction vector Vh and the composite vector Va is obtained (step S6).
03) Further, a cross product vector Vp of the cross product vector Vb and the unit direction vector Vh is obtained (step S6).
04). Next, the outer product vector Vp and the constituent point Kn *
And the outer product vector Vv1 of the normal vector Vu1 at the constituent point Km and the outer product vector Vv2 of the outer product vector Vp are obtained (step S605). Note that these cross product vectors Vv
1, Vv2, as shown in FIG. 24, constituent points Kn *, K
represents the tangent vector of the curve RR (B1) at m.

【0049】以上のようにして求められた接線ベクトル
(外積ベクトルVv1、Vv2)を用いて、ベジエ曲線
からなる曲線RR(B1)を求める。この場合、図25
に示すように、前記外積ベクトルVv1、Vv2の延長
線上に制御点Q1、Q2を設定し、各制御点Q1、Q2
までの距離q1 、q2 を以下の(1)式に基づいて求め
る(ステップS606)。そして、この制御点Q1、Q
2を用いて曲線RR(B1)を生成する(ステップS6
07)。なお、(1)式において、r1 、r2は、単位
接線ベクトルVt1およびVt2の交点Oと、各構成点
Kn* 、Kmとの距離を表し、θは、扇形O−Kn*
Kmの中心角を表す。
Using the tangent vectors (outer product vectors Vv1, Vv2) obtained as described above, a curve RR (B1) consisting of a Bezier curve is obtained. In this case, FIG.
As shown in the figure, control points Q1 and Q2 are set on an extension of the outer product vectors Vv1 and Vv2, and the control points Q1 and Q2 are set.
The distances q 1 and q 2 to are obtained based on the following equation (1) (step S606). Then, the control points Q1, Q
2 is used to generate a curve RR (B1) (step S6).
07). In the equation (1), r 1 and r 2 represent the distance between the intersection O of the unit tangent vectors Vt 1 and Vt 2 and each of the constituent points Kn * and Km, and θ is a sector O−Kn * −.
Represents the central angle of Km.

【0050】 qi =4・(1−cos (θ/2))・rj /3・sin (θ/2) …(1) (θ≠0、j=3−i) 以上の処理を領域B1の組となる全構成点間に対して行
うことにより(図3、ステップS111)、前記領域B
1上の全ての曲線RR(B1)が設定され、これによっ
て領域B1が決定されることになる。
Q i = 4 · (1−cos (θ / 2)) · r j / 3 · sin (θ / 2) (1) (θ ≠ 0, j = 3-i) By performing the processing for all the constituent points forming the set of B1 (step S111 in FIG. 3), the area B
1, all the curves RR (B1) are set, and thereby the area B1 is determined.

【0051】領域B1が決定されると、次に、領域B2
に対する曲線RR(B2)の設定を行う。この場合、図
26および図27に基づき、領域B2の構成点K1、K
3間に曲線RR(B2)を設定するものとして説明す
る。
When the area B1 is determined, next, the area B2
Is set for the curve RR (B2). In this case, based on FIGS. 26 and 27, the constituent points K1 and K
Description will be made assuming that a curve RR (B2) is set between the three.

【0052】先ず、ステップS600〜S605での処
理と同様にして、構成点K3に対する曲線RR(B2)
方向のベクトルVw3を求める。一方、構成点K1に対
する曲線RR(B2)方向のベクトルVw1は、前記構
成点K1に隣接するステップS607で求めた領域B1
の曲線RR(B1)上の構成点K2を用いて、図27に
示すようにして設定される。すなわち、構成点K1〜K
3をとおる円弧Rを生成し、前記円弧Rの構成点K1に
おける接線を曲線RR(B2)方向のベクトルVw1に
設定する。そして、設定されたベクトルVw1、Vw3
を用いて、ステップS606、S607と同様にして領
域B2上の全ての曲線RR(B2)が設定され、これに
よって領域B2が決定される。なお、領域B3は、前記
領域B2と同様にして決定することができる。
First, similarly to the processing in steps S600 to S605, the curve RR (B2) for the constituent point K3
A direction vector Vw3 is obtained. On the other hand, the vector Vw1 in the direction of the curve RR (B2) with respect to the component point K1 is the area B1 obtained in step S607 adjacent to the component point K1.
Is set as shown in FIG. 27 by using the constituent point K2 on the curve RR (B1). That is, constituent points K1 to K
3 is generated, and the tangent at the constituent point K1 of the arc R is set to the vector Vw1 in the direction of the curve RR (B2). Then, the set vectors Vw1, Vw3
Is used, all the curves RR (B2) on the area B2 are set in the same manner as in steps S606 and S607, and the area B2 is determined. The area B3 can be determined in the same manner as the area B2.

【0053】以上のようにして、領域B1〜B3からな
る連結面Cが決定されると、そのデータを一旦大容量記
憶装置14に出力した後(ステップS114)、連結面
Cと交差するフィレット面F2およびF4を前記連結面
のデータを用いて切断し、フィレット面F2* およびF
* を作成する(図9、ステップS115)。この場
合、各フィレット面F1* 〜F4* および連結面Cに対
して、図33に示した場合と同様に、ループ構成からな
る位相関係が設定される。そして、これらのフィレット
面F1* 〜F4* および連結面Cからなるデータがフィ
レット面データとして大容量記憶装置14に出力される
(図10、ステップS116)。
When the connection plane C composed of the areas B1 to B3 is determined as described above, the data is temporarily output to the mass storage device 14 (step S114), and the fillet plane intersecting with the connection plane C is output. F2 and F4 are cut using the data of the connection plane, and fillet planes F2 * and F2
4 * is created (FIG. 9, step S115). In this case, a phase relationship having a loop configuration is set for each of the fillet surfaces F1 * to F4 * and the connection surface C, as in the case shown in FIG. Then, the data composed of these fillet planes F1 * to F4 * and the connecting plane C is output to the mass storage device 14 as fillet plane data (FIG. 10, step S116).

【0054】なお、上述した実施例では、相互に重畳す
るフィレット面F1〜F4を滑らかに連結することので
きる連結面Cを作成する場合について説明したが、例え
ば、既に設定されたフィレット面が設計変更等によって
分断されたような場合に、これらのフィレット面を連結
する連結面を作成する際にも同様にして適用可能であ
る。
In the above-described embodiment, a case has been described in which a connecting surface C capable of smoothly connecting the mutually overlapping fillet surfaces F1 to F4 is created. For example, a previously set fillet surface is designed. In the case of being cut off by a change or the like, the present invention can be similarly applied when creating a connecting surface connecting these fillet surfaces.

【0055】最後に、図4に示すサーフェスモデルデー
タと前記フィレット面データとを合成することで、図1
1に示すフィレット面F1* 〜F4* 、連結面Cおよび
曲面S1* 〜S4* からなるフルフィレットモデルデー
タが生成される(ステップS117)。
Finally, by synthesizing the surface model data shown in FIG. 4 and the fillet plane data, FIG.
1, full fillet model data including the fillet planes F1 * to F4 * , the connecting plane C, and the curved planes S1 * to S4 * is generated (step S117).

【0056】ところで、フィレット面F1* 〜F4*
連結面Cと曲面S1* 〜S4* との間には、何ら位相関
係が設定されていないため、図32に基づいて説明した
ように、そのまま単純に合成すると、余分な曲面S1〜
S4にかかるデータが含まれてしまうことになる。そこ
で、余分なデータを除去して必要なデータのみからなる
形状データを作成する方法について、図28、図29に
示すフローチャートおよび図30、図31に基づき説明
する。
By the way, fillet planes F1 * to F4 * ,
Since no phase relationship is set between the connection surface C and the curved surfaces S1 * to S4 * , as described with reference to FIG.
The data related to S4 will be included. Therefore, a method of creating shape data consisting only of necessary data by removing unnecessary data will be described with reference to flowcharts shown in FIGS. 28 and 29 and FIGS. 30 and 31.

【0057】先ず、フィレット面F1* 〜F4* および
連結面Cからなるフィレットモデル(図10参照)の最
外領域線Frを抽出し(ステップS700)、前記最外
領域線Frと曲面S1〜S4からなるサーフェスモデル
(図4参照)の全領域線との交点e1〜e8(図9参
照)を算出する(ステップS701)。次いで、前記各
交点e1〜e8を基準として曲面S1* 〜S4* に対す
る位相関係の設定を行う(ステップS702)。
First, the outermost region line Fr of the fillet model (see FIG. 10) composed of the fillet surfaces F1 * to F4 * and the connecting surface C is extracted (step S700), and the outermost region line Fr and the curved surfaces S1 to S4 are extracted. The intersections e1 to e8 (see FIG. 9) of the surface model (see FIG. 4) composed of are all calculated (step S701). Next, a phase relationship is set for the curved surfaces S1 * to S4 * with reference to the intersections e1 to e8 (step S702).

【0058】この場合、注目する交点eiにおいて、フ
ィレットモデルの最外領域線Fr(外郭線g1、g2、
g3)に折れがあるか否か、すなわち、前記交点eiで
接続する2本の前記最外領域線(外郭線g1、g3)の
微分係数が不連続であるか否かを判定し(ステップS8
00、S801、S802)、不連続の場合、曲面S1
上の最外領域線(外郭線g1)の単位接線ベクトルVe
iを求める(ステップS803)。なお、前記単位接線
ベクトルVeiの方向は、注目するフィレット面F1*
に設定された位相関係であるループ構成によって予め設
定されている。次いで、交点eiにおける曲面S1また
はフィレット面F1* に対する単位法線ベクトルVni
を求める(ステップS804)。そして、これらの単位
法線ベクトルVniおよび単位接線ベクトルVeiの外
積を判定ベクトルVgiとして求める(ステップS80
5)。
In this case, at the intersection ei of interest, the outermost region line Fr (outline g1, g2,
g3), it is determined whether or not the differential coefficients of the two outermost region lines (outline g1 and g3) connected at the intersection ei are discontinuous (step S8).
00, S801, S802), if discontinuous, curved surface S1
Unit tangent vector Ve of the outermost region line (outline g1) above
i is obtained (step S803). The direction of the unit tangent vector Vei depends on the fillet plane F1 * of interest .
Is set in advance by a loop configuration which is a phase relationship set in the above. Next, the unit normal vector Vni to the curved surface S1 or the fillet surface F1 * at the intersection ei
Is obtained (step S804). Then, an outer product of the unit normal vector Vni and the unit tangent vector Vei is obtained as a determination vector Vgi (step S80).
5).

【0059】ここで、前記判定ベクトルVgiは、フィ
レット面F1* の外郭線g1によって分断される曲面S
1の有効部分である曲面S1* を判定するために用いら
れる。すなわち、図30において、交点eiで分断され
る曲面S1の外郭線の中、曲面S1* 側の外郭線をf1
* 、残りをf1とし、前記交点eiにおける前記外郭線
f1* 、f1の接線ベクトルと、前記判定ベクトルVg
iとの内積を求める。そして、この内積が正の値となる
外郭線f1* を有効部分として選択する(ステップS8
06)。この結果、曲面S1* は、外郭線f1* および
g1を含む側が選択され、この部分に対して図34に示
すような位相関係であるループ構成が設定される(ステ
ップS807)。なお、このループ構成は、外郭線が決
定されているため、自動的に設定することができる。
Here, the judgment vector Vgi is a curved surface S divided by an outline g1 of the fillet surface F1 *.
1 is used to determine a curved surface S1 * , which is an effective part of 1. That is, in FIG. 30, among the contours of the curved surface S1 divided at the intersection ei, the contour on the curved surface S1 * side is represented by f1.
* , The remainder is f1, and the tangent vectors of the outlines f1 * and f1 at the intersection ei and the determination vector Vg
Find the inner product with i. Then, the contour line f1 * whose inner product is a positive value is selected as an effective part (step S8).
06). As a result, the side including the contour lines f1 * and g1 is selected as the curved surface S1 * , and a loop configuration having a phase relationship as shown in FIG. 34 is set for this part (step S807). This loop configuration can be automatically set because the outline is determined.

【0060】交点e(i+1)についても、同様にして
処理することができる。この場合、フィレット面F1*
の外郭線g2に設定される単位接線ベクトルVe(i+
1)の方向は、フィレット面F1* に対するループ構成
から、単位接線ベクトルVeiと反対に設定されるた
め、曲面S2* の外郭線f2* が有効部分として選択さ
れる。この結果、前記外郭線f2* を含む曲面S2*
選択される。
The same processing can be performed for the intersection e (i + 1). In this case, the fillet face F1 *
Unit tangent vector Ve (i +
Direction of 1), the loop structure against the fillet surface F1 *, to be set to the opposite unit tangent vector Vei, curved S2 * of outline f2 * is selected as the effective portion. As a result, the curved surface S2 including the contour f2 * * is selected.

【0061】一方、ステップS802において、図31
に示すように、交点eiでフィレット面Fの最外領域線
(外郭線g9、g10)に折れがない場合、すなわち、
前記フィレット面Fの最外領域線が複数の曲面S5、S
6間にまたがって設定される場合、いずれの外郭線g
9、g10も各曲面S5、S6上にあるため、共通の単
位接線ベクトルVgiを求め(ステップS808)、有
効部分を決定することができる。
On the other hand, in step S802, FIG.
As shown in the figure, when the outermost region lines (outline g9, g10) of the fillet surface F at the intersection ei are not broken,
The outermost region line of the fillet surface F has a plurality of curved surfaces S5 and S5.
If it is set across six, any outline g
9 and g10 are also on the curved surfaces S5 and S6, so that a common unit tangent vector Vgi is obtained (step S808), and the effective portion can be determined.

【0062】以上の処理を全ての交点e1〜e8に対し
て行うことにより(ステップS809)、位相関係を有
するフィレット面F1* 〜F4* 、連結面C、曲面S1
* 〜S4* からなるフルフィレットモデルデータである
形状データを作成することができる(ステップS70
3)。
The above processing is performed for all the intersections e1 to e8 (step S809), whereby the fillet surfaces F1 * to F4 * having a phase relationship, the connecting surface C, and the curved surface S1 are obtained.
* To S4 * shape data is a full fillet model data consisting of can be created (step S70
3).

【0063】このようにして作成された形状データは、
NC加工データに変換された後、図示しないNC制御装
置に転送され、製品を形成するための金型の加工が行わ
れる。この場合、前記NC加工データには、サーフェス
モデルの各曲面を滑らかに連結するフィレット面が形成
されているため、所望の形状からなる金型を自動的且つ
高精度に作成することができる。
The shape data created in this way is
After being converted into NC processing data, the data is transferred to an NC controller (not shown), and processing of a mold for forming a product is performed. In this case, since the NC processing data includes a fillet surface that smoothly connects the curved surfaces of the surface model, a mold having a desired shape can be automatically and accurately created.

【0064】なお、上述した実施例では、フィレット面
F1、F2の交点(点P2)、フィレット面F2、F3
の交点(点P3)を求め、これらの点P2、P3を用い
て前記フィレット面F1、F3間に連結面Cを設定する
場合について説明したが、前記点P2、P3を任意の個
所に設定し、2つのフィレット面F1、F3間に連結面
を設定する場合にも適用可能であることは勿論である。
In the embodiment described above, the intersection (point P2) of the fillet surfaces F1 and F2, the fillet surfaces F2 and F3
The point (point P3) is determined, and the connection plane C is set between the fillet planes F1 and F3 using the points P2 and P3. However, the points P2 and P3 are set at arbitrary positions. Of course, the present invention can be applied to a case where a connecting surface is set between the two fillet surfaces F1 and F3.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上のように、本発明では、CADシス
テム上に設定された金型のサーフェス面間にフィレット
面を形成する際、前記フィレット面により分断された
サーフェス面の有効領域を、前記フィレット面の最外
領域線に基づいて自動的に選択することができる。この
場合、選択された新たなサーフェス面には、不要な領域
が存在しないため、このサーフェス面に対して位相関係
を容易に設定することができる。この結果、位相関係を
有した金型加工用形状データを容易に作成することがで
きる。
As described above, according to the present invention, the CAD system
Fillet between mold surface faces set on the system
When forming a surface, before it is divided by the fillet surface
The effective area of the serial surface plane, can be selected automatically based on the outermost area line of the fillet surface. In this case, since the unnecessary area does not exist in the selected new surface surface, the phase relationship can be easily set for this surface surface. As a result, mold processing shape data having a phase relationship can be easily created.

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

【図1】本発明が適用されるCADシステムの構成ブロ
ック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a CAD system to which the present invention is applied.

【図2】図1に示すコントローラのソフト構成図であ
る。
FIG. 2 is a software configuration diagram of a controller shown in FIG. 1;

【図3】形状データを作成するための全体の処理フロー
チャートである。
FIG. 3 is an overall processing flowchart for creating shape data.

【図4】サーフェスモデルの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a surface model.

【図5】図4に示すサーフェスモデルに設定されたフィ
レット面の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a fillet surface set in the surface model shown in FIG. 4;

【図6】他のフィレット面によって切断されたフィレッ
ト面の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a fillet surface cut by another fillet surface.

【図7】フィレット面間に設定される連結面の外郭線の
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an outline of a connection surface set between fillet surfaces.

【図8】フィレット面間に設定された連結面の説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a connecting surface set between fillet surfaces.

【図9】サーフェスモデル上に設定されたフィレット面
の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a fillet surface set on a surface model.

【図10】フィレットモデルデータの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of fillet model data.

【図11】サーフェスモデルとフィレットモデルとを合
成して得られるモデルの説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a model obtained by synthesizing a surface model and a fillet model.

【図12】フィレット面を作成する処理のフローチャー
トである。
FIG. 12 is a flowchart of a process for creating a fillet surface.

【図13】フィレット面を作成する処理の説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a process of creating a fillet surface.

【図14】連結面の外郭線を構成する投影曲線を求める
フローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart for obtaining a projection curve forming an outline of a connection surface.

【図15】投影曲線を連結し、連結面の外郭線を求める
フローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart for connecting projection curves and obtaining an outline of a connection plane;

【図16】投影曲線を作成する処理の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a process for creating a projection curve.

【図17】投影曲線を作成する処理の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of a process of creating a projection curve.

【図18】投影曲線を作成する処理の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a process for creating a projection curve.

【図19】連結面の外郭線上に構成点を設定する処理の
フローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart of a process for setting a constituent point on an outline of a connection surface.

【図20】連結面の外郭線上に構成点を設定する処理の
説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram of a process of setting constituent points on an outline of a connection surface.

【図21】連結面の外郭線上に構成点を設定する処理の
説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram of a process of setting constituent points on an outline of a connection surface.

【図22】連結面を分割して得られる領域の説明図であ
る。
FIG. 22 is an explanatory diagram of an area obtained by dividing a connection plane.

【図23】連結面を分割した中央の領域の構成点を連結
する曲線を生成するフローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart for generating a curve connecting the constituent points of the central area obtained by dividing the connecting plane.

【図24】連結面を分割した中央の領域の構成点を連結
する曲線を生成する処理の説明図である。
FIG. 24 is an explanatory diagram of a process of generating a curve that connects constituent points of a central region obtained by dividing a connecting surface.

【図25】連結面を分割した中央の領域の構成点を連結
する曲線を生成する処理の説明図である。
FIG. 25 is an explanatory diagram of a process of generating a curve connecting the constituent points of the central area obtained by dividing the connection plane.

【図26】連結面を分割した両端の領域の構成点を連結
する曲線を生成する処理の説明図である。
FIG. 26 is an explanatory diagram of a process of generating a curve that connects constituent points of both end regions obtained by dividing a connecting surface.

【図27】連結面を分割した両端の領域における曲線の
接線ベクトルを生成する処理の説明図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram of a process of generating a tangent vector of a curve in the region at both ends obtained by dividing the connection surface.

【図28】サーフェスモデルデータとフィレット面デー
タとを合成するフローチャートである。
FIG. 28 is a flowchart for synthesizing surface model data and fillet surface data.

【図29】サーフェス面における有効領域を判定し、位
相関係を設定するフローチャートである。
FIG. 29 is a flowchart for determining an effective area on a surface and setting a phase relationship;

【図30】サーフェス面における有効領域を判定するた
めの説明図である。
FIG. 30 is an explanatory diagram for determining an effective area on a surface surface.

【図31】サーフェス面における有効領域を判定するた
めの説明図である。
FIG. 31 is an explanatory diagram for determining an effective area on a surface surface.

【図32】曲面間にフィレット面を設定する場合の説明
図である。
FIG. 32 is an explanatory diagram when a fillet surface is set between curved surfaces.

【図33】図32に示す曲面およびフィレット面に設定
されているループ構成の説明図である。
FIG. 33 is an explanatory diagram of a loop configuration set on the curved surface and the fillet surface shown in FIG. 32;

【図34】図33に示すループ構成を修正し、曲面およ
びフィレット面間に位相関係を設定した場合の説明図で
ある。
FIG. 34 is an explanatory diagram in a case where the loop configuration shown in FIG. 33 is modified and a phase relationship is set between a curved surface and a fillet surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…CADシステム 12…コントロ
ーラ 14…大容量記憶装置 16…ディスプ
レイ装置 C…連結面 F1〜F4…フ
ィレット面 R1〜R4…稜線 S1〜S6…曲
Reference Signs List 10 CAD system 12 Controller 14 Large-capacity storage device 16 Display device C Connecting surface F1 to F4 Fillet surface R1 to R4 Edge line S1 to S6 Curved surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 歩 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダ エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 原 浩二 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダ エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−265675(JP,A) 特開 平1−255972(JP,A) 特開 平4−114204(JP,A) 特開 平4−114206(JP,A) フィレットのCSG表現法に関する研 究 城間、外2名 精密工学会誌、第54 巻第1号、pp.170−176(昭和63年) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 17/50 G06T 1/00 G06T 17/00 G05B 19/4097 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ayumu Nakajima 1-10-1 Shinsayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Koji Hara 1-10-1 Shin-Sayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering (56) References JP-A-61-265675 (JP, A) JP-A-1-2555972 (JP, A) JP-A-4-114204 (JP, A) JP-A-4-114206 (JP, A) A) Study on CSG representation of fillet Joma, et al. Journal of Japan Society for Precision Engineering, Vol. 170-176 (1988) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G06F 17/50 G06T 1/00 G06T 17/00 G05B 19/4097 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】CADシステム上に設定された金型のサー
フェスモデルを構成する各サーフェス面間にフィレット
面を形成した金型加工用形状データを作成する金型加工
形状データ作成方法において、 前記サーフェス面の最外領域線と前記フィレット面の最
外領域線との交点を求める第1ステップと、 前記交点における前記サーフェス面または前記フィレッ
ト面の法線ベクトルを求める第2ステップと、 前記交点をとおり前記サーフェス面上にある前記フィレ
ット面の前記最外領域線の接線ベクトルを求める第3ス
テップと、 前記法線ベクトルと前記接線ベクトルとの外積ベクトル
を求める第4ステップと、 前記交点をとおり前記サーフェス面上にある前記フィレ
ット面の前記最外領域線により分断される前記サーフェ
ス面の領域の中、前記外積ベクトルの向きに位置する領
域を新たなサーフェス面として選択する第5ステップ
と、 からなることを特徴とする金型加工用形状データ作成方
法。
1. A mold to create a mold machining shape data to form the fillet surface between the surface planes constituting the server <br/> Fes model of the set mold on CAD system processing
In the method for creating shape data for use , a first step of determining an intersection between an outermost region line of the surface surface and an outermost region line of the fillet surface; and determining a normal vector of the surface surface or the fillet surface at the intersection. A second step, a third step of obtaining a tangent vector of the outermost region line of the fillet plane passing through the intersection on the surface, and a fourth step of obtaining an outer product vector of the normal vector and the tangent vector And selecting, as a new surface surface, a region located in the direction of the outer product vector from the surface surface region divided by the outermost region line of the fillet surface on the surface surface passing through the intersection. fifth step and the mold machining shape data creating method characterized by comprising the to be.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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フィレットのCSG表現法に関する研究 城間、外2名 精密工学会誌、第54巻第1号、pp.170−176(昭和63年)

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