JP4949440B2

JP4949440B2 - 図面作成支援装置、図面作成支援方法、図面作成支援プログラム、記録媒体

Info

Publication number: JP4949440B2
Application number: JP2009172963A
Authority: JP
Inventors: 卓磨福田
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2029-07-24
Also published as: JP2011028486A

Description

本発明は、３次元モデルより自動的に公差情報を読み込み、２次元図面寸法へ自動的に公差情報を付与する図面作成支援装置、図面作成支援方法、図面作成支援プログラム、記録媒体に関する。

３次元図面から２次元図面に対する寸法を生成する技術として、特許文献１が知られている。特許文献１のＣＡＤ図面作成装置は、３次元ＣＡＤを利用した設計において、２次元図面の書き直しの手間と時間を短縮するために、寸法を複写する。また、３次元図面の公差情報を２次元図面に複写する技術として、特許文献２がある。特許文献２のＣＡＤ装置は、原点より指示された寸法に対し、各面色にあらかじめ設定された公差情報を読み込み、ソリッドを構成する面の法線方向で公差を判断する。

特開２００１−９２８６５号公報特開２００９−９３１３号公報

しかしながら、特許文献２の技術は、原点より指定された寸法に対し、単一の公差を読み込む方法なので、ローカル座標上のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向から傾いた面（法線方向がＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向ではない面）に対しては公差付与ができないこと、累積寸法を認識できないことなどの課題がある。

本発明は、ローカル座標上のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向から傾いた面に対しても公差を付与し、２次元図面の作成時間を短縮する技術を提供することを主たる目的とする。

本発明の図面作成支援装置は、記録部、ＣＲ抑制部、フェース公差部、エッジ公差部、ポイント公差部、ＣＲ抑制解除部、２次元図展開部、寸法・公差付加部を備える。記録部は、あらかじめ定められた１以上のフェース属性と各フェース属性に対応する座標軸ごとの公差と、各面のフェース属性とローカル座標が定められた対象ソリッドを記録する。ＣＲ抑制部は、対象ソリッドのＣ面とＲ面とを抑制して、ＣＲ抑制対象ソリッドを生成する。フェース公差部は、ＣＲ抑制対象ソリッドの各面の公差を、各面の法線ベクトルとフェース属性に対応する公差から、ローカル座標の成分ごとに求める。エッジ公差部は、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って各線を構成する面の公差を合成することで、ＣＲ抑制対象ソリッドの各線の公差を求め、エッジ公差ベクトルとする。ポイント公差部は、あらかじめ定めたポイント設定優先順位に従って各頂点を構成する線の公差を合成することで、ＣＲ抑制対象ソリッドの各頂点の公差を求め、ポイント公差ベクトルとして求める。ＣＲ抑制解除部は、エッジ公差ベクトルとポイント公差ベクトルとが求められたＣＲ抑制対象ソリッドのＣ面とＲ面の抑制を解除し、公差ベクトル付対象ソリッドを求める。２次元図展開部は、公差ベクトル付対象ソリッドを２次元の図面に展開する。寸法・公差付加部は、線または点と原点との寸法に対して、原点から当該線または当該点の方向に寸法ベクトルを定め、当該線のエッジ公差ベクトルまたは当該点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が一致する成分が存在する場合には一致する方向の公差を当該寸法の公差とし、当該線のエッジ公差ベクトルまたは当該点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が逆の成分が存在する場合には逆方向の公差の符号を反転させて当該寸法の公差とする。

例えば、フェース公差部は、各面に対して、当該面の法線ベクトルが成分を有している軸方向の公差は当該面のフェース属性に対応する公差とし、成分を有していない軸方向の公差は定めないことで、ローカル座標の成分ごとの公差を求めればよい。また、エッジ公差部は、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って、軸方向ごとに各線を構成する面の公差のいずれかを選択することで、面の公差を合成すればよい。エッジ設定優先順位とは、ある線を構成する面の１つがローカル座標の１つの成分しか有していない場合はその面の公差を優先することや、公差の小さい方を優先することなどであり、あらかじめ定めておけばよい。ポイント公差部は、あらかじめ定めたポイント設定優先順位に従って、軸方向ごとに各頂点を構成する線の公差のいずれかを選択することで、頂点の公差を合成すればよい。ポイント設定優先順位は、ある頂点を構成する線の１つがローカル座標軸の１つと平行な場合はその線の公差を優先することや、公差の小さい方を優先することなどであり、あらかじめ定めておけばよい。

さらに、記録部が、ローカル座標以外をフィーチャ基準とする従属要素の公差付きの寸法データも記録すればよい。そして、公差ベクトル付対象ソリッドに対して、従属要素を公差付きで追加または削除する従属要素配置部も備えればよい。

本発明の図面作成支援装置によれば、法線方向がローカル座標のＸ軸、Ｙ軸、またはＺ軸方向と一致しない面であっても公差を付与でき、線や頂点の公差を求めることができるので、２次元図面の作成時間を短縮できる。また、従属要素配置部も備えた場合、ローカル座標以外をフィーチャ基準とする従属要素の公差も２次元図面に付与できる。

本発明の図面作成支援装置の機能構成例を示す図。本発明の図面作成支援装置の処理フロー例を示す図。対象ソリッド設定手段の処理フロー例を示す図。各面に対してフェース属性と対応する公差が付与された成形品ソリッドの例を示す斜視図。初期ソリッドの例を示す斜視図。初期ソリッドと成形品ソリッドとのブーリアン演算のイメージを示す斜視図。差分ソリッドの例を示す斜視図。差分ソリッドをパーティング面で切断したイメージを示す斜視図。パーティング面で差分ソリッドを分割することで形成された固定側キャビティと可動側キャビティの例を示す斜視図。可動側キャビティにローカル座標を設定した例を示す斜視図。Ｃ面とＲ面とを抑制したＣＲ抑制対象ソリッドの例を示す斜視図。法線ベクトルがローカル座標の軸方向と一致する面の公差を定めるときのイメージを示す斜視図。法線ベクトルがローカル座標の軸方向と一致しない面の公差を定めるときのイメージを示す斜視図。ＣＲ抑制対象ソリッドの各線の公差を示す斜視図。ＣＲ抑制対象ソリッドの各頂点の公差を示す斜視図。フランジを示す斜視図。フランジを公差ベクトル付対象ソリッドに追加した斜視図。エジェクタ溝を示す斜視図。エジェクタ溝をフランジを追加した公差ベクトル付対象ソリッドから削除した斜視図。フランジの一部をトリムしたときの様子を示す斜視図。公差ベクトル付対象ソリッドを３面図に展開した例を示す図。公差ベクトル付対象ソリッドの３面図に対して、ローカル座標の座標軸と平行な線に対して寸法を付与し、寸法ベクトルを定義した図。公差ベクトル付対象ソリッドの３面図に対して、線に対する公差も付与した図。線に対する重複寸法が削除された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図。線に対する公差付き寸法が付加された３面図に対して、外形線または隠線の交点と原点との寸法を付与し、寸法ベクトルを定義した図。公差ベクトル付対象ソリッドの３面図に対して、交点に対する公差も付与した図。交点に対する重複寸法が削除された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図。Ｃ面とＲ面の寸法と公差が付与された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図。従属要素の寸法と公差も付与された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図。寸法合成部の機能について説明するための対象ソリッドの形状を示す斜視図。図３０の対象ソリッドに対して実施例１の処理を施した場合の寸法と公差を示す図。図３１の寸法と公差とをまとめた図。変形例１の図面作成支援装置の処理フローの例を示す図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

図１に本発明の図面作成支援装置の機能構成例を、図２に本発明の図面作成支援装置の処理フロー例を示す。図面作成支援装置は、記録部１９０、ＣＲ抑制部１１０、フェース公差部１２０、エッジ公差部１３０、ポイント公差部１４０、ＣＲ抑制解除部１５０、２次元図展開部１６０、寸法・公差付加部１７０、対象ソリッド設定手段５００を備える。また、従属要素配置部２１０、寸法合成部３１０、修正部４１０も備えてもよい。

対象ソリッド設定手段５００は、初期ソリッド生成部５１０、ブーリアン演算部５２０、パーティング面設定部５３０、ローカル座標設定部５４０を備えればよい。図３に、対象ソリッド設定手段５００の処理フロー例を示す。まず、対象ソリッドを設定する処理フローから説明する。記録部１９０は、あらかじめ定められた１以上のフェース属性と各フェース属性に対応する座標軸ごとの公差、および、各面に対してフェース属性が付与された成形品ソリッドを記録しておく。「フェース属性」は、例えば高精度面、中精度面、パーティング面、突き当て面、摺動面オス、摺動面メス、圧入面オス、圧入面メスなどの面の性質を示している。また、「各フェース属性に対応する座標軸ごとの公差」は、例えば３次元直交座標系（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）のＺ軸方向に突き当て面（金型を開閉する面）を設定する場合であれば、高精度面は［±１μｍ，±１μｍ，±１μｍ］、中精度面は［±０．０１ｍｍ，±０．０１ｍｍ，±０．０１ｍｍ］、パーティング面は［−０．０１ｍｍ，−０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ］、突き当て面は［＋０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ］、摺動面オスは［−０．０１ｍｍ，−０．０１ｍｍ，−０．０１ｍｍ］、摺動面メスは［＋０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ］、圧入面オスは［＋０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ］、圧入面メスは［−０．０１ｍｍ，−０．０１ｍｍ，−０．０１ｍｍ］のように定めればよい。ここで、［＋０．０１ｍｍ，＋０．０１ｍｍ，−０．０１ｍｍ］とは、Ｘ軸方向の公差が＋０．０１ｍｍ，−０ｍｍ、Ｙ軸方向の公差が＋０．０１ｍｍ，−０ｍｍ、Ｚ軸方向の公差が＋０ｍｍ，−０．０１ｍｍの意味である。なお、以下では単位がｍｍの場合は単位を省略し、［＋０．０１，＋０．０１，−０．０１］のように表現する。図４は、各面に対してフェース属性と対応する公差が付与された成形品ソリッドの例を示す図である。成形品ソリッド３の平面は中精度面のフェース属性であり、ローカル座標の原点に対して［±０．０１，±０．０１，±０．０１］の公差に定められている。また、Ｒ面とＣ面とはそれぞれＲ面とＣ面の基準に対して±０．０１ｍｍの公差である。

初期ソリッド生成部５１０は、操作者が外部入力機器を用いて入力した入力情報やあらかじめ記録しておいた入力情報などに従って、各面のフェース属性が定められた初期ソリッド２を生成する（Ｓ５１０）。図５は初期ソリッドの例を示す図である。初期ソリッド２はグローバル座標系１内に配置され、各面のフェース属性が定められることで、対応する公差が決まっている。ブーリアン演算部５２０は、初期ソリッド２と成形品ソリッド３とのブーリアン演算によって、初期ソリッドから成形品ソリッドを削除した差分ソリッド２’を生成する（Ｓ５２０）。図６は初期ソリッド２と成形品ソリッド３とのブーリアン演算のイメージを示す図、図７は差分ソリッドの例を示す図である。差分ソリッド２’の空間４は、成形品ソリッド３を削除した部分である。なお、差分ソリッド２’に空間４を形成することによってできた面は、成形品ソリッド３の公差を引き継ぐ。

パーティング面設定部５３０は、差分ソリッド２’を、所定の公差を有するパーティング面５で分割し、固定側キャビティと可動側キャビティを生成する（Ｓ５３０）。パーティング面５の所定の公差とは、例えば、［−０．０１，−０．０１，＋０．０１］である。図８は差分ソリッド２’をパーティング面５で切断したイメージを示す図であり、図９はパーティング面で分割することで形成された固定側キャビティ２１と可動側キャビティ２２の例を示す図である。そして、パーティング面５で切断された面は、パーティング面のフェース属性に定められる。なお、パーティング面５での切断位置によっては、すでにフェース属性が定められている面に別のフェース属性がさらに設定されることもある。したがって、ステップＳ５３０では、固定側キャビティ２１および可動側キャビティ２２の面の中で２つ以上のフェース属性が定められた面がある場合には、あらかじめ定めたフェース設定優先順位にしたがって、その面のフェース属性を定める処理も行う。例えば、パーティング面のフェース属性を優先することとしてもよいし、フェース属性の対応する公差が片側公差の方、公差が小さい方、公差が明示されている方、公差が明示されて無い方（一般公差の方）の順番で優先することにしてもよい。例えば、図８の例では、空間４の上部の面は中精度面のフェース属性に設定されているが、パーティング面５にも設定される。そして、フェース設定優先順位がパーティング面の方が高い場合には、固定側キャビティ２１の下側の面のフェース属性はすべてパーティング面となり、対応する公差は［−０．０１，−０．０１，＋０．０１］となる。

ローカル座標設定部５４０は、固定側キャビティ２１と可動側キャビティ２２に対してローカル座標を設定する（Ｓ５４０）。図１０は、可動側キャビティ２２にローカル座標を設定した例を示す図である。以下の処理では、可動側キャビティ２２を２次元図面作成の対象（対象ソリッド）とする。

ステップＳ５４０までの処理によって設定された対象ソリッドである可動側キャビティ２２は、記録部１９０に記録しておけばよい。なお、外部から対象ソリッドの情報を入力して記録部１９０に記録し、この状態から処理を始めてもよい。このように、対象ソリッドを記録部１９０に記録した状態から処理を始める場合には、記録部１９０に成形品ソリッド３の情報を記録しておく必要はない。

ＣＲ抑制部１１０は、可動側キャビティ２２（以下の処理での対象ソリッド）のＣ面とＲ面とを抑制して、ＣＲ抑制対象ソリッド２３を生成する（Ｓ１１０）。図１１は、Ｃ面とＲ面とを抑制したＣＲ抑制対象ソリッドの例を示す図である。ＣＲ抑制対象ソリッド２３の各面は、フェース属性が定義されている。また、各フェース属性はＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向それぞれの公差が定められている。

フェース公差部１２０は、ＣＲ抑制対象ソリッド２３の各面の公差を、各面の法線ベクトルとフェース属性に対応する公差から、ローカル座標の成分ごとに求める（Ｓ１２０）。例えば、フェース公差部１２０は、各面に対して、当該面の法線ベクトルが成分を有している軸方向の公差は当該面のフェース属性に対応する公差とし、成分を有していない軸方向の公差は定めないことで、ローカル座標の成分ごとの公差を求めればよい。この処理を、図を用いて具体的に説明する。図１２は、法線ベクトルがローカル座標の軸方向と一致する面の公差を定めるときのイメージを示す図である。また、図１３は、法線ベクトルがローカル座標の軸方向と一致しない面の公差を定めるときのイメージを示す図である。法線ベクトルがローカル座標の軸方向と一致する面の場合、法線ベクトルを１次法線ベクトルと定める。そして、この面の公差を、フェース属性に対応した公差の中の１次法線ベクトルと一致する成分のみとし、その他の成分は公差を定めない（図１２参照）。図１２中の「−」は、この軸方向の公差が定められていないことを示している。また、フェース公差部１２０は、法線ベクトルがローカル座標の軸方向と一致しない面（ローカル座標に対して傾いた面）の場合、法線ベクトル３１をローカル座標の軸方向と一致するベクトルに分解する。分解されたベクトルを２次法線ベクトル３２、３３とする。そして、この面の公差を、フェース属性に対応した公差の中の２次法線ベクトルと一致する成分のみとし、その他の成分は公差を定めない（図１３参照）。図１３の場合は、２次法線ベクトルがＹ軸方向とＺ軸方向のみなので、Ｘ軸方向の公差は定めていない。このように各面の公差を定めるので、ローカル座標に対して傾いた面に対しても公差を定めることができる。

エッジ公差部１３０は、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って各線を構成する面の公差を合成することで、ＣＲ抑制対象ソリッド２３の各線の公差を求め、エッジ公差ベクトルとする（Ｓ１３０）。例えば、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って、軸方向ごとに各線を構成する面の公差のいずれかを選択することで、面の公差を合成する。あらかじめ定めたエッジ設定優先順位としては、面の公差が１次法線ベクトルと一致する成分の場合は２次法線ベクトルと一致する成分の場合よりも優先させること、公差が小さい方を優先させることなどがある。また、エッジ公差ベクトルは、公差の符号と一致する方向に定める。図１４は、ＣＲ抑制対象ソリッドの各線の公差を示す図である。この図では、エッジ公差ベクトルはローカル座標の軸方向に分解して表示している。また、すべての線について公差を示すと非常に複雑になるので、一部の線に対する公差とエッジ公差ベクトルは省略している。

ポイント公差部１４０は、あらかじめ定めたポイント設定優先順位に従って各頂点を構成する線の公差を合成することでＣＲ抑制対象ソリッド２３の各頂点の公差を求め、ポイント公差ベクトルとする（Ｓ１４０）。例えば、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って、軸方向ごとに各線を構成する面の公差のいずれかを選択することで、面の公差を合成する。あらかじめ定めたエッジ設定優先順位としては、線がローカル座標のいずれかの軸と平行な場合は他の線よりも優先させること、公差が小さい方を優先させることなどがある。また、ポイント公差ベクトルは、公差の符号と一致する方向に定める。図１５は、ＣＲ抑制対象ソリッドの各頂点の公差を示す図である。この図では、ポイント公差ベクトルはローカル座標の軸方向に分解して表示している。また、すべての頂点について公差を示すと非常に複雑になるので、一部の頂点に対する公差とポイント公差ベクトルは省略している。

ＣＲ抑制解除部１５０は、エッジ公差ベクトルとポイント公差ベクトルとが求められたＣＲ抑制対象ソリッド２３のＣ面とＲ面の抑制を解除し、公差ベクトル付対象ソリッド２２’を求める（Ｓ１５０）。公差ベクトル付対象ソリッド２２’は、可動側キャビティ２２に各面の公差とエッジ公差ベクトルとポイント公差ベクトルとを付与したソリッドである。なお、公差ベクトル付対象ソリッド２２’の形状は、図１０に示した可動側キャビティ２２と同じである。

ローカル座標以外をフィーチャ基準とする従属要素がある場合には、図面作成支援装置１００は、従属要素配置部２１０も備えればよい。また、記録部１９０は、従属要素の公差付きの寸法データも記録しておけばよい。そして、従属要素配置部２１０は、公差ベクトル付対象ソリッド２２’に対して、従属要素を公差付きで追加または削除する（Ｓ２１０）。このときに、従属要素の公差情報は引き継がれる。従属要素には、フランジ、エジェクタ溝、ニゲ、ガスベント、ピッチ配置されたフィーチャなどがある。図１６はフランジを示す図であり、図１７はフランジを公差ベクトル付対象ソリッド２２’に追加した図である。フランジ６は形状の基準がローカル座標の原点ではないので、公差ベクトル付対象ソリッド２２’を求めるための処理フロー（Ｓ１１０〜Ｓ１５０）では省いて処理されている。図１８はエジェクタ溝を示す図であり、図１９はエジェクタ溝をフランジを追加した公差ベクトル付対象ソリッドから削除した図である。図２０はフランジの一部をトリムしたときの様子を示す図である。従属要素としては、エジェクタ溝のように削除する要素もある。また、加工に支障をきたす場合にフランジの一部をトリム（削除）することも、従属要素の削除の１種である。

ここまでの処理で３次元図面の作成は終了である。次に２次元図面の作成に進む。２次元図面の作成でも、まずはローカル座標で公差が定義される部分だけの処理を行う。そこで、従属要素配置部２１０は、ステップＳ２１０で作成したソリッドから、従属要素を抑制する（Ｓ２２０）。つまり、従属要素が追加または削除される前の状態（公差ベクトル付対象ソリッド２２’）に一旦戻す。

２次元図展開部１６０は、公差ベクトル付対象ソリッド２２’を２次元の図面に展開する（Ｓ１６０）。図２１は、公差ベクトル付対象ソリッド２２’を３面図に展開した例を示す図である。本実施例では３面図に展開する例を示したが、どのような２次元図面に展開するかは適宜決めればよい。また、２次元図面に展開する際には、外形線は実線の中線で隠線は破線の細線、公差付きＣ面とテーパ面も稜線は実線の細線で穏線はドットの細線、スムースエッジは２点鎖線の極細線で穏線はドットの極細線、公差無しＣ面の稜線は表示なしのようなルールで展開すればよい。

寸法・公差付加部１７０は、２次元図面に寸法と公差とを付加する（Ｓ１７０）。具体的には以下のように付加すればよい。まず、寸法・公差付加部１７０は、ローカル座標の座標軸と平行な線と原点との間の寸法を付与する。このとき、原点から寸法を付与する線の方向に、それぞれ寸法ベクトル８を定める。なお、寸法の付与は、ローカル座標の座標軸と平行な線に対して、寸法・公差付加部１７０が自動的に行ってもよいし、操作者の指示に従って行ってもよい。自動的に寸法を付与する場合には、例えば、外形線と隠線に対してのみ付与するように定めておけばよい。図２２は、公差ベクトル付対象ソリッドの３面図に対して、ローカル座標の座標軸と平行な線に対して寸法を付与し、寸法ベクトルを定義したイメージを示す図である。図中の寸法ベクトル８は、１つの寸法に対して寸法ベクトルを定義した例を示している。寸法・公差付加部１７０は、このような寸法ベクトルを、すべての付与した寸法に対して定義する。

そして、寸法・公差付加部１７０は、寸法が付与される線のエッジ公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が一致する成分が存在する場合には、一致する方向の公差を当該寸法の公差とする。また、当該線のエッジ公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が逆の成分が存在する場合には、逆方向の公差の符号を反転させて当該寸法の公差とする。図２３は、公差ベクトル付対象ソリッドの３面図に対して、線に対する公差も付与したイメージを示す図である。

その後、寸法・公差付加部１７０は、重複する寸法を削除する。削除は寸法・公差付加部１７０が自動的に行ってもよいし、操作者の指示に従って行ってもよい。なお、自動的に行う場合には、例えば平面図、正面図、側面図の順番に優先順位を付け、優先順位の低い寸法を削除すればよい。図２４は、線に対する重複寸法が削除された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図である。

次に、寸法・公差付加部１７０は、外形線または隠線の交点と原点との間の寸法を付与する。このとき、原点から寸法を付与する交点の方向に、それぞれ寸法ベクトルを定める。なお、外形線または隠線の交点とは、公差ベクトル付対象ソリッド２２’の頂点に相当するので、寸法を付与する対象となっている交点は、ポイント公差ベクトルが付与されている。このように寸法を付与する交点の選び方を決めておけば、寸法・公差付加部１７０は自動的に寸法を付与し、寸法ごとに寸法ベクトルを定めることができる。もちろん、操作者が寸法を付与する交点を決めてもかまわない。図２５は、線に対する公差付き寸法が付加された３面図に対して、外形線または隠線の交点と原点との寸法を付与し、寸法ベクトルを定義したイメージを示す図である。図中の寸法ベクトル８は、１つの寸法に対して寸法ベクトルを定義した例を示している。寸法・公差付加部１７０は、このような寸法ベクトルを、すべての付与した寸法に対して定義する。

そして、寸法・公差付加部１７０は、交点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が一致する成分が存在する場合には、一致する方向の公差を当該寸法の公差とする。また、当該交点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が逆の成分が存在する場合には、逆方向の公差の符号を反転させて当該寸法の公差とする。図２６は、公差ベクトル付対象ソリッドの３面図に対して、交点に対する公差も付与したイメージを示す図である。

その後、寸法・公差付加部１７０は、重複する寸法を削除する。削除は寸法・公差付加部１７０が自動的に行ってもよいし、操作者の指示に従って行ってもよい。なお、自動的に行う場合には、例えば平面図、正面図、側面図の順番に優先順位を付け、優先順位の低い寸法を削除してもよいし、１つの図面に寸法が集中しないことを優先してもよい。図２７は、交点に対する重複寸法が削除された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図である。

寸法・公差付加部１７０は、Ｃ面とＲ面の寸法と公差を付与する。図２８は、Ｃ面とＲ面の寸法と公差が付与された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図である。なお、Ｃ面とＲ面の寸法と公差は、成形品ソリッド３のＣ面とＲ面の寸法と公差とを用いればよい。

そして、従属要素が含まれている場合には、従属要素配置部２１０は、従属要素の抑制を解除する（Ｓ２３０）。また、従属要素の寸法と公差は、記録部１９０に記録された情報に従って付与する。また、適宜、センターラインを付加する。例えば、見える部分に対してのみセンターラインを付加することに決めておけばよい。図２９は、従属要素の寸法と公差も付与された公差ベクトル付対象ソリッドの３面図を示す図である。このように、従属要素配置部２１０を備えることで、ローカル座標以外をフィーチャ基準とする従属要素の公差も２次元図面に付与できる。

寸法・公差付加部１７０が求めた寸法と公差の中に、方向と大きさが同一の寸法が複数存在し、かつ、公差も一致する場合には、図面作成支援装置１００に寸法合成部３１０も具備させればよい。そして、寸法合成部３１０が、そのような寸法と当該寸法に対する公差とをまとめればよい（Ｓ３１０）。図３０は、寸法合成部の機能について説明するための対象ソリッドの形状を示す図である。また、図３１は、図３０の対象ソリッドに対して実施例１の処理を施した場合の寸法と公差を示す図である。図３０の形状は、これまでの説明に用いてきた可動側キャビティ２２とは関係ないが、寸法合成部３１０の説明に適した形状として示している。この対象ソリッドは、センター平面上にローカル座標が定義された面対象な形状である。このような対象ソリッドの場合、本実施例の処理フローで処理すると、図３１に示すような３面図が作成される。そして、寸法合成部３１０が、方向と大きさが同一の寸法が複数存在し、かつ、公差も一致する寸法と当該寸法に対する公差とをまとめる。図３２は、寸法と公差とをまとめた様子を示す図である。

また、本実施例では、１つの平面内は同じ加工方法で精度を確保できることを前提としていた。しかし、１つの平面内であっても、位置によって研磨方法を変えざるを得ない場合などもある。そのような場合には、図面作成支援装置１００に修正部４１０も備えればよい。そして、修正部４１０は、操作者の指示に従って１つの面の一部の公差を修正すればよい。

図面作成支援装置１００はこのような構成なので、法線方向がローカル座標のＸ軸、Ｙ軸、またはＺ軸方向と一致しない面であっても公差を付与でき、線や頂点の公差を求めることができるので、２次元図面の作成時間を短縮できる。また、従属要素配置部も備えた場合、ローカル座標以外をフィーチャ基準とする従属要素の公差も２次元図面に付与できる。

［変形例１］
図３３に、変形例１の図面作成支援装置の処理フローの例を示す。本変形例では、従属要素を配置する処理（Ｓ２１０）を寸法・公差付加部１７０の処理（Ｓ１７０）の後に行う。したがって、従属要素の追加や削除は２次元図面の作成過程で行うことになり、従属要素が付加または削除された３次元図面の作成は行わない。しかし、逆に従属要素を抑制する処理（Ｓ２２０）や従属要素の抑制を解除する処理（Ｓ２３０）は不要となる。

図面作成支援装置の構成や、その他の処理は実施例１と同じである。したがって、実施例１と同じ効果が得られる。

また、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。

また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各構成部が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

１００図面作成支援装置１１０ＣＲ抑制部
１２０フェース公差部１３０エッジ公差部
１４０ポイント公差部１５０ＣＲ抑制解除部
１６０２次元図展開部１７０寸法・公差付加部
１９０記録部２１０従属要素配置部
３１０寸法合成部４１０修正部
５００対象ソリッド設定手段５１０初期ソリッド生成部
５２０ブーリアン演算部５３０パーティング面設定部
５４０ローカル座標設定部

Claims

あらかじめ定められた１以上のフェース属性と各フェース属性に対応する座標軸ごとの公差と、各面のフェース属性とローカル座標が定められた対象ソリッドを記録する記録部と、
前記対象ソリッドのＣ面とＲ面とを抑制して、ＣＲ抑制対象ソリッドを生成するＣＲ抑制部と、
前記ＣＲ抑制対象ソリッドの各面の公差を、各面の法線ベクトルとフェース属性に対応する公差から、ローカル座標の成分ごとに求めるフェース公差部と、
あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って各線を構成する面の公差を合成することで前記ＣＲ抑制対象ソリッドの各線の公差を求め、エッジ公差ベクトルとするエッジ公差部と、
あらかじめ定めたポイント設定優先順位に従って各頂点を構成する線の公差を合成することで前記ＣＲ抑制対象ソリッドの各頂点の公差を求め、ポイント公差ベクトルとするポイント公差部と、
エッジ公差ベクトルとポイント公差ベクトルとが求められたＣＲ抑制対象ソリッドのＣ面とＲ面の抑制を解除し、公差ベクトル付対象ソリッドを求めるＣＲ抑制解除部と、
前記公差ベクトル付対象ソリッドを２次元の図面に展開する２次元図展開部と、
寸法を付与する線または点に対して、原点から当該線または当該点の方向にそれぞれ寸法ベクトルを定め、当該線のエッジ公差ベクトルまたは当該点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が一致する成分が存在する場合には一致する方向の公差を当該寸法の公差とし、当該線のエッジ公差ベクトルまたは当該点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が逆の成分が存在する場合には逆方向の公差の符号を反転させて当該寸法の公差とする寸法・公差付加部と
を備える図面作成支援装置。
請求項１記載の図面作成支援装置であって、
前記ローカル座標がｘｙｚ軸で構成された３次元直交座標系であり、
前記フェース公差部は、各面に対して、当該面の法線ベクトルが成分を有している軸方向の公差は当該面のフェース属性に対応する公差とし、成分を有していない軸方向の公差は定めないことで、前記ローカル座標の成分ごとの公差を求め、
前記エッジ公差部は、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って、軸方向ごとに各線を構成する面の公差のいずれかを選択することで、面の公差を合成し、
前記ポイント公差部は、あらかじめ定めたポイント設定優先順位に従って、軸方向ごとに各頂点を構成する線の公差のいずれかを選択することで、頂点の公差を合成する
ことを特徴とする図面作成支援装置。
請求項１または２記載の図面作成支援装置であって、
前記記録部は、前記ローカル座標以外をフィーチャ基準とする従属要素の公差付きの寸法データも記録し、
前記公差ベクトル付対象ソリッドに対して、前記従属要素を公差付きで追加または削除する従属要素配置部、
も備える
ことを特徴とする図面作成支援装置。
請求項１から３のいずれかに記載の図面作成支援装置であって、
前記寸法・公差付加部が求めた寸法と公差の中に、方向と大きさが同一の寸法が複数存在し、かつ、公差も一致する場合、寸法と当該寸法に対する公差とをまとめる寸法合成部
も備える
ことを特徴とする図面作成支援装置。
請求項１から４のいずれかに記載の図面作成支援装置であって、
前記記録部は、各面に対してフェース属性が定められた成形品ソリッドも記録し、
入力情報に従って、各面のフェース属性が定められた初期ソリッドを生成する初期ソリッド生成部と、
前記初期ソリッドと前記成形品ソリッドとのブーリアン演算によって、前記初期ソリッドから前記成形品ソリッドを削除した差分ソリッドを生成するブーリアン演算部と、
前記差分ソリッドを、所定の公差を有するパーティング面で分割し、固定側キャビティと可動側キャビティを生成し、前記固定側キャビティおよび前記可動側キャビティの各面の中で２つ以上のフェース属性が定められた面がある場合には、あらかじめ定めたフェース設定優先順位にしたがって、優先されるフェース属性に定めるパーティング面設定部と、
前記固定側キャビティと前記可動側キャビティに対してローカル座標を設定するローカル座標設定部
も備え、
前記固定側キャビティまたは前記可動側キャビティを、前記対象ソリッドとする
ことを特徴とする図面作成支援装置。
記録部、ＣＲ抑制部、フェース公差部、エッジ公差部、ポイント公差部、ＣＲ抑制解除部、２次元図展開部、寸法・公差付加部を備えた図面作成支援装置を用いた図面作成支援方法であって、
前記記録部が、あらかじめ定められた１以上のフェース属性と各フェース属性に対応する座標軸ごとの公差と、各面のフェース属性とローカル座標が定められた対象ソリッドを記録しておき、
前記ＣＲ抑制部が、前記対象ソリッドのＣ面とＲ面とを抑制して、ＣＲ抑制対象ソリッドを生成するＣＲ抑制ステップと、
前記フェース公差部が、前記ＣＲ抑制対象ソリッドの各面の公差を、各面の法線ベクトルとフェース属性に対応する公差から、ローカル座標の成分ごとに求めるフェース公差ステップと、
前記エッジ公差部が、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って各線を構成する面の公差を合成することで前記ＣＲ抑制対象ソリッドの各線の公差を求め、エッジ公差ベクトルとするエッジ公差ステップと、
前記ポイント公差部が、あらかじめ定めたポイント設定優先順位に従って各頂点を構成する線の公差を合成することで前記ＣＲ抑制対象ソリッドの各頂点の公差を求め、ポイント公差ベクトルとするポイント公差ステップと、
前記ＣＲ抑制解除部が、エッジ公差ベクトルとポイント公差ベクトルとが求められたＣＲ抑制対象ソリッドのＣ面とＲ面の抑制を解除し、公差ベクトル付対象ソリッドを求めるＣＲ抑制解除ステップと、
前記２次元図展開部が、前記公差ベクトル付対象ソリッドを２次元の図面に展開する２次元図展開ステップと、
前記寸法・公差付加部が、寸法を付与する線または点に対して、原点から当該線または当該点の方向にそれぞれ寸法ベクトルを定め、当該線のエッジ公差ベクトルまたは当該点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が一致する成分が存在する場合には一致する方向の公差を当該寸法の公差とし、当該線のエッジ公差ベクトルまたは当該点のポイント公差ベクトルに寸法ベクトルと方向が逆の成分が存在する場合には逆方向の公差の符号を反転させて当該寸法の公差とする寸法・公差付加ステップと
を有する図面作成支援方法。
請求項６記載の図面作成支援方法であって、
前記ローカル座標がｘｙｚ軸で構成された３次元直交座標系であり、
前記フェース公差ステップは、各面に対して、当該面の法線ベクトルが成分を有している軸方向の公差は当該面のフェース属性に対応する公差とし、成分を有していない軸方向の公差は定めないことで、前記ローカル座標の成分ごとの公差を求め、
前記エッジ公差ステップは、あらかじめ定めたエッジ設定優先順位に従って、軸方向ごとに各線を構成する面の公差のいずれかを選択することで、面の公差を合成し、
前記ポイント公差ステップは、あらかじめ定めたポイント設定優先順位に従って、軸方向ごとに各頂点を構成する線の公差のいずれかを選択することで、頂点の公差を合成する
ことを特徴とする図面作成支援方法。
請求項６または７記載の図面作成支援方法であって、
前記図面作成支援装置は、従属要素配置部も備え、
前記記録部が、あらかじめ前記ローカル座標以外をフィーチャ基準とする従属要素の公差付きの寸法データも記録しておき、
前記従属要素配置部が、前記公差ベクトル付対象ソリッドに対して、前記従属要素を公差付きで追加または削除する従属要素配置ステップ、
も有する
ことを特徴とする図面作成支援方法。
請求項６から８のいずれかに記載の図面作成支援方法であって、
前記図面作成支援装置は、寸法合成部も備え、
前記寸法合成部が、前記寸法・公差付加ステップが求めた寸法と公差の中に、方向と大きさが同一の寸法が複数存在し、かつ、公差も一致する場合、寸法と当該寸法に対する公差とをまとめる寸法合成ステップ
も有する
ことを特徴とする図面作成支援方法。
請求項６から９のいずれかに記載の図面作成支援方法であって、
前記図面作成支援装置は、初期ソリッド生成部、ブーリアン演算部、パーティング面設定部、ローカル座標設定部も備え、
前記記録部が、あらかじめ各面に対してフェース属性が定められた成形品ソリッドも記録しておき、
前記初期ソリッド生成部が、入力情報に従って、各面のフェース属性が定められた初期ソリッドを生成する初期ソリッド生成ステップと、
前記ブーリアン演算部が、前記初期ソリッドと前記成形品ソリッドとのブーリアン演算によって、前記初期ソリッドから前記成形品ソリッドを削除した差分ソリッドを生成するブーリアン演算ステップと、
前記パーティング面設定部が、前記差分ソリッドを、所定の公差を有するパーティング面で分割し、固定側キャビティと可動側キャビティを生成し、前記固定側キャビティおよび前記可動側キャビティの各面の中で２つ以上のフェース属性が定められた面がある場合には、あらかじめ定めたフェース設定優先順位にしたがって、優先されるフェース属性に定めるパーティング面設定ステップと、
前記ローカル座標設定部が、前記固定側キャビティと前記可動側キャビティに対してローカル座標を設定するローカル座標設定ステップ
も有し、
前記固定側キャビティまたは前記可動側キャビティを、前記対象ソリッドとする
ことを特徴とする図面作成支援方法。
請求項１から５のいずれかに記載の図面作成支援装置の各構成部としてコンピュータを動作させる図面作成支援プログラム。
請求項１１記載の図面作成支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。