JP5430529B2 - Fracture surface judgment method and fracture surface judgment device - Google Patents

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Description

本発明は、破断分割された第1要素と第2要素とを備える部品に適用され、第1要素の第1破断面とこれに接する第2要素の第2破断面との噛み合わせを判定する破断面判定方法および破断面判定装置に関する。   The present invention is applied to a part including a first element and a second element that are divided by breaking, and determines the meshing between the first fracture surface of the first element and the second fracture surface of the second element that contacts the first fracture surface. The present invention relates to a fracture surface determination method and a fracture surface determination device.

エンジンには小端部と大端部とを備えたコンロッドが設けられている。一般的に、コンロッドの大端部は本体部とキャップ部とに分割されており、組立時には本体部とキャップ部とによってクランプピンを挟み込んだ後に、本体部に対してキャップ部が締結される。分割された本体部とキャップ部とを位置決めするため、本体部とキャップ部との間にはノックピン等を設けることが必要であるが、ノックピンを用いることはコンロッドの高コスト化を招く要因であった。そこで、コンロッドの大端部を破断分割する所謂クラッキング製法が開発されている(例えば、特許文献1および2参照)。このクラッキング製法を用いることにより、本体部とキャップ部との破断面に適度な凹凸を形成することができるため、ノックピンを用いることなく本体部とキャップ部とを高精度に位置決めすることが可能となる。なお、このクラッキング製法は、コンロッドの大端部に対して適用されるだけでなく、クランク軸のジャーナルを支持するクランクケース等に対して適用することも可能である。   The engine is provided with a connecting rod having a small end and a large end. In general, the large end portion of the connecting rod is divided into a main body portion and a cap portion, and after assembling the clamp pin between the main body portion and the cap portion, the cap portion is fastened to the main body portion. In order to position the divided main body portion and cap portion, it is necessary to provide a knock pin or the like between the main body portion and the cap portion. However, the use of the knock pin is a factor that causes an increase in the cost of the connecting rod. It was. Accordingly, a so-called cracking method for breaking and breaking the large end of the connecting rod has been developed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). By using this cracking manufacturing method, moderate irregularities can be formed on the fracture surface of the main body part and the cap part, so that the main body part and the cap part can be positioned with high accuracy without using a knock pin. Become. This cracking method is not only applied to the large end of the connecting rod, but can also be applied to a crankcase that supports the journal of the crankshaft.

特開2004−211731号公報JP 2004-211731 A 特開2005−106271号公報JP 2005-106271 A

ところで、クラッキング製法においては、本体部やキャップ部の破断面における欠けや剥離の発生が避けられないため、互いに噛み合う破断面間に隙間が生じてしまうという問題がある。この破断面間に生じた隙間は、破断面の密着状態を阻害することから、コンロッドの大端部の強度を低下させる要因となっていた。したがって、破断分割される大端部の強度を保証するためには、破断面間の隙間を検証することが必要であるが、単に個々の破断面の表面形状を調べるだけでは、破断面間の隙間を検証することが不可能であった。   By the way, in the cracking manufacturing method, since the generation | occurrence | production of the chip | tip and peeling in the torn surface of a main-body part or a cap part cannot be avoided, there exists a problem that a clearance gap will arise between the torn surfaces which mutually mesh. The gap generated between the fractured surfaces obstructs the contact state of the fractured surfaces, which has been a factor for reducing the strength of the large end of the connecting rod. Therefore, it is necessary to verify the gaps between the fracture surfaces in order to guarantee the strength of the large end portion that is divided by fracture, but by simply examining the surface shape of each fracture surface, It was impossible to verify the gap.

そこで、コンロッドを設計する際には、大端部の破断面に余裕を持たせて大きく設計することにより、多少の欠けや剥離が生じても強度が確保されるように設計することが必要であった。しかしながら、余裕代を大きく持たせて部品を設計することは、部品の大型化や高コスト化を招くことになるため、破断面の噛み合わせが良好であるか否かを判定する手法の開発が望まれていた。   Therefore, when designing the connecting rod, it is necessary to design it so that the strength is ensured even if some chipping or peeling occurs by designing the connecting rod with a margin at the fracture surface of the large end. there were. However, designing a part with a large margin allows for an increase in the size and cost of the part.Therefore, there is no need to develop a method for determining whether the fracture surface meshes well. It was desired.

本発明の目的は、互いに噛み合う破断面の噛み合わせを判定することにある。   An object of the present invention is to determine the engagement of fracture surfaces that mesh with each other.

本発明の破断面判定方法は、破断面判定装置によって実行され、破断分割された第1要素と第2要素とを備える部品に適用され、前記第1要素の第1破断面とこれに接する前記第2要素の第2破断面との噛み合わせを判定する破断面判定方法であって、前記第1破断面の第1表面形状データを読み取り、前記第2破断面の第2表面形状データを読み取る形状読取ステップと、前記第1破断面上に複数の第1基準点を設定し、前記第2破断面上に前記第1基準点に対応する複数の第2基準点を設定する基準点設定ステップと、3つの前記第1基準点を含む第1基準面を前記第1破断面に設定し、3つの前記第1基準点に対応する3つの前記第2基準点を含む第2基準面を前記第2破断面に設定する基準面設定ステップと、前記第1基準面を基準として前記第1表面形状データを第1比較データに変換し、前記第2基準面を基準として前記第2表面形状データを第2比較データに変換するデータ変換ステップと、前記第1比較データと前記第2比較データとに基づいて、前記第1破断面と前記第2破断面との噛み合わせを判定する噛合判定ステップとを有することを特徴とする。 The fracture surface determination method of the present invention is executed by a fracture surface determination device and is applied to a part including a first element and a second element which are divided by fracture, and the first fracture surface of the first element and the first element are in contact with the first fracture surface. A fracture surface determination method for determining meshing with a second fracture surface of a second element, wherein first surface shape data of the first fracture surface is read, and second surface shape data of the second fracture surface is read. A shape reading step and a reference point setting step of setting a plurality of first reference points on the first fracture surface and setting a plurality of second reference points corresponding to the first reference point on the second fracture surface A first reference plane including the three first reference points is set as the first fracture surface, and a second reference plane including the three second reference points corresponding to the three first reference points is A reference plane setting step for setting the second fracture surface, and the first reference plane as a reference Converting the first surface shape data into first comparison data, converting the second surface shape data into second comparison data using the second reference surface as a reference, and the first comparison data; And a meshing determination step of determining meshing between the first fracture surface and the second fracture surface based on the second comparison data.

本発明の破断面判定方法は、前記基準面設定ステップでは、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致するか否かを判定し、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致しない場合には、前記第1および第2基準点を変更して新たな第1および第2基準面を設定することを特徴とする。   In the fracture surface determination method of the present invention, in the reference surface setting step, it is determined whether or not the first reference surface and the second reference surface coincide with each other, and the first reference surface and the second reference surface If the two do not match, the first and second reference points are changed and new first and second reference planes are set.

本発明の破断面判定方法は、前記噛合判定ステップでは、前記第1比較データと前記第2比較データとの差が所定値を上回る部位を、前記第1基準面と前記第2基準面との間に隙間が生じる不良部位と判定し、前記不良部位の面積に基づいて前記第1基準面と前記第2基準面との噛み合わせを判定することを特徴とする。   According to the fracture surface determination method of the present invention, in the meshing determination step, a portion where the difference between the first comparison data and the second comparison data exceeds a predetermined value is determined between the first reference surface and the second reference surface. It is determined that a defective portion has a gap therebetween, and the meshing between the first reference surface and the second reference surface is determined based on the area of the defective portion.

本発明の破断面判定方法は、前記第1基準点は前記第1破断面の輪郭線上に設定され、前記第2基準点は前記第2破断面の輪郭線上に設定されることを特徴とする。   The fracture surface determination method of the present invention is characterized in that the first reference point is set on the contour line of the first fracture surface, and the second reference point is set on the contour line of the second fracture surface. .

本発明の破断面判定装置は、破断分割された第1要素と第2要素とを備える部品に適用され、前記第1要素の第1破断面とこれに接する前記第2要素の第2破断面との噛み合わせを判定する破断面判定装置であって、前記第1破断面の第1表面形状データを読み取り、前記第2破断面の第2表面形状データを読み取る形状読取手段と、前記第1破断面上に複数の第1基準点を設定し、前記第2破断面上に前記第1基準点に対応する複数の第2基準点を設定する基準点設定手段と、3つの前記第1基準点を含む第1基準面を前記第1破断面に設定し、3つの前記第1基準点に対応する3つの前記第2基準点を含む第2基準面を前記第2破断面に設定する基準面設定手段と、前記第1基準面を基準として前記第1表面形状データを第1比較データに変換し、前記第2基準面を基準として前記第2表面形状データを第2比較データに変換するデータ変換手段と、前記第1比較データと前記第2比較データとに基づいて、前記第1破断面と前記第2破断面との噛み合わせを判定する噛合判定手段とを有することを特徴とする。   The fracture surface determination device of the present invention is applied to a part including a first element and a second element that are divided by fracture, and a first fracture surface of the first element and a second fracture surface of the second element that contacts the first fracture surface. And a shape reading means for reading the first surface shape data of the first fracture surface and reading the second surface shape data of the second fracture surface, and Reference point setting means for setting a plurality of first reference points on the fracture surface and setting a plurality of second reference points corresponding to the first reference point on the second fracture surface, and the three first reference points A first reference plane including a point is set as the first fracture surface, and a second reference plane including three second reference points corresponding to the three first reference points is set as the second fracture surface. Surface setting means, and the first surface shape data as the first comparison data on the basis of the first reference surface. Based on the data conversion means for converting and converting the second surface shape data into second comparison data with the second reference surface as a reference, the first comparison data and the second comparison data, It has a meshing judgment means for judging meshing of a section and the 2nd fracture surface.

本発明の破断面判定装置は、前記基準面設定手段は、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致するか否かを判定し、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致しない場合には、前記第1および第2基準点を変更して新たな第1および第2基準面を設定することを特徴とする。   In the fracture surface determination device of the present invention, the reference plane setting means determines whether the first reference plane and the second reference plane coincide with each other, and the first reference plane and the second reference plane If the two do not match, the first and second reference points are changed and new first and second reference planes are set.

本発明の破断面判定装置は、前記噛合判定手段は、前記第1比較データと前記第2比較データとの差が所定値を上回る部位を、前記第1基準面と前記第2基準面との間に隙間が生じる不良部位と判定し、前記不良部位の面積に基づいて前記第1基準面と前記第2基準面との噛み合わせを判定することを特徴とする。   In the fracture surface determination device of the present invention, the meshing determination means is configured such that the difference between the first comparison data and the second comparison data exceeds a predetermined value between the first reference surface and the second reference surface. It is determined that a defective portion has a gap therebetween, and the meshing between the first reference surface and the second reference surface is determined based on the area of the defective portion.

本発明の破断面判定装置は、前記第1基準点は前記第1破断面の輪郭線上に設定され、前記第2基準点は前記第2破断面の輪郭線上に設定されることを特徴とする。   The fracture surface determination device of the present invention is characterized in that the first reference point is set on the contour line of the first fracture surface, and the second reference point is set on the contour line of the second fracture surface. .

本発明によれば、第1破断面に第1基準面を設定し、第2破断面に第1基準面に対応する第2基準面を設定している。また、第1基準面を基準として第1破断面の第1表面形状データを第1比較データに変換し、第2基準面を基準として第2破断面の第2表面形状データを第2比較データに変換している。そして、第1比較データと第2比較データとを比較することにより、互いに噛み合う破断面に発生した欠けや剥離を検出することができ、破断面間における隙間の発生状況を把握することが可能となる。これにより、破断分割される部品の強度を把握することができるため、部品の小型化および軽量化を達成することが可能となる。   According to the present invention, the first reference surface is set on the first fracture surface, and the second reference surface corresponding to the first reference surface is set on the second fracture surface. In addition, the first surface shape data of the first fracture surface is converted into first comparison data with the first reference surface as a reference, and the second surface shape data of the second fracture surface is converted into second comparison data with the second reference surface as a reference. Has been converted. Then, by comparing the first comparison data and the second comparison data, it is possible to detect chipping and peeling that occur on the fracture surfaces that mesh with each other, and it is possible to grasp the state of occurrence of a gap between the fracture surfaces. Become. Thereby, since the strength of the part to be divided by breaking can be grasped, it becomes possible to achieve miniaturization and weight reduction of the part.

(a)はコンロッドを示す正面図であり、(b)は分解されたコンロッドを示す正面図である。(a) is a front view which shows a connecting rod, (b) is a front view which shows the disassembled connecting rod. 破断面判定装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a torn surface determination apparatus. 破断面判定方法の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of the torn surface determination method. (a)および(b)は三次元測定機を示す平面図および側面図である。(a) And (b) is the top view and side view which show a coordinate measuring machine. 三次元測定機を示す平面図である。It is a top view which shows a three-dimensional measuring machine. (a)および(b)は破断面における基準点の設定状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the setting condition of the reference point in a torn surface. (a)および(b)は破断面における仮基準面の設定状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the setting condition of the temporary reference plane in a torn surface. (a)および(b)は本体部とキャップ部との破断面を概略的に示す断面図である。(a) And (b) is sectional drawing which shows roughly the torn surface of a main-body part and a cap part. (a)は測定された破断面の表面形状データを概略的に示す説明図であり、(b)は基準面を基準に変換された比較データを概略的に示す説明図である。(a) is explanatory drawing which shows roughly the surface shape data of the torn surface measured, (b) is explanatory drawing which shows roughly the comparison data converted on the basis of the reference plane. (a)は破断面の比較データを示す説明図であり、(b)は比較データの比較結果を示す説明図である。(a) is explanatory drawing which shows the comparison data of a torn surface, (b) is explanatory drawing which shows the comparison result of comparison data.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1(a)はコネクティングロッド10(以下、コンロッドという)を示す正面図であり、図1(b)は分解されたコンロッド10を示す正面図である。図1(a)に示すように、コンロッド10は、小径の貫通孔11を備える小端部12と、大径の貫通孔13を備える大端部14と、小端部12と大端部14とを連結するロッド部15とを有している。小端部12には図示しないピストンピンが組み付けられ、大端部14には図示しないクランクピンが組み付けられる。また、図1(a)および(b)に示すように、コンロッド10の大端部14は、本体部16とキャップ部17とに分割されている。クランクピンにコンロッド10を組み付ける際には、分割された本体部16とキャップ部17とによってクランクピンを挟み込んだ後に、高張力ボルト18を用いて本体部16にキャップ部17が締結される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a front view showing a connecting rod 10 (hereinafter referred to as a connecting rod), and FIG. 1B is a front view showing the exploded connecting rod 10. As shown in FIG. 1A, the connecting rod 10 includes a small end portion 12 having a small diameter through hole 11, a large end portion 14 having a large diameter through hole 13, a small end portion 12, and a large end portion 14. And a rod portion 15 for connecting the two. A piston pin (not shown) is assembled to the small end portion 12, and a crank pin (not shown) is assembled to the large end portion 14. Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the large end portion 14 of the connecting rod 10 is divided into a main body portion 16 and a cap portion 17. When assembling the connecting rod 10 to the crankpin, the cap 17 is fastened to the main body 16 using the high tension bolt 18 after the crank pin is sandwiched between the divided main body 16 and the cap 17.

コンロッド10の大端部14を分割する際には、生産性や位置決め精度を向上させるため所謂クラッキング製法が用いられる。すなわち、鍛造加工等を用いてコンロッド10を一体成型した後に、治具によって大端部14の貫通孔13を径方向に拡張させることにより、コンロッド(部品)10を本体部(第1要素)16とキャップ部(第2要素)17とに破断分割している。また、大端部14の内周面には一対の切り欠き19が形成されており、この切り欠き19を起点として破断面20,21が径方向に伸びて形成される。これらの破断面20,21は適度な粗さを持った凹凸を有しており、本体部16に対してキャップ部17を組み付ける際には、破断面20,21の凹凸が互いに噛み合うことになる。これにより、本体部16とキャップ部17との位置決め精度を向上させることが可能となり、ノックピン等を削減してコンロッド10の生産性を向上させることが可能となる。   When the large end portion 14 of the connecting rod 10 is divided, a so-called cracking method is used to improve productivity and positioning accuracy. That is, after the connecting rod 10 is integrally formed using forging or the like, the connecting rod (part) 10 is expanded to the main body portion (first element) 16 by expanding the through hole 13 of the large end portion 14 in the radial direction using a jig. And a cap part (second element) 17. Further, a pair of notches 19 are formed on the inner peripheral surface of the large end portion 14, and the fracture surfaces 20 and 21 are formed to extend in the radial direction starting from the notches 19. These fracture surfaces 20 and 21 have irregularities with appropriate roughness, and when the cap portion 17 is assembled to the main body portion 16, the irregularities of the fracture surfaces 20 and 21 mesh with each other. . Thereby, it becomes possible to improve the positioning accuracy of the main body portion 16 and the cap portion 17, and it is possible to improve the productivity of the connecting rod 10 by reducing knock pins and the like.

しかしながら、本体部16およびキャップ部17の破断面21においては欠けや剥離の発生が避けられないことから、互いに噛み合う破断面20,21間には隙間が生じることになっていた。このような破断面20,21間の隙間は、破断面20,21の密着状態を阻害することから、本体部16とキャップ部17との締結強度や高張力ボルト18の軸力を低下させる要因となっていた。したがって、コンロッド10の大端部14において必要な強度や軸力を保証するためには、破断面20,21における欠け等の発生状況を定量的に把握し、破断面20,21の噛み合わせを評価することが必要であった。   However, since the occurrence of chipping or peeling is unavoidable on the fracture surface 21 of the main body portion 16 and the cap portion 17, a gap is formed between the fracture surfaces 20 and 21 that mesh with each other. Such a gap between the fractured surfaces 20 and 21 hinders the contact state between the fractured surfaces 20 and 21, and thus causes a reduction in the fastening strength between the main body 16 and the cap 17 and the axial force of the high tension bolt 18. It was. Therefore, in order to ensure the required strength and axial force at the large end portion 14 of the connecting rod 10, the state of occurrence of chipping or the like in the fracture surfaces 20, 21 is quantitatively grasped, and the fracture surfaces 20, 21 are engaged. It was necessary to evaluate.

続いて、本発明の一実施の形態である破断面判定方法および破断面判定装置22について説明する。図2は破断面判定装置22の一例を示す概略図であり、図3は破断面判定方法の実行手順の一例を示すフローチャートである。図2に示すように、破断面判定装置22は、対象物の立体形状を計測する三次元測定機(形状読取手段)23、CPUやメモリ等によって構成される制御装置24、液晶ディスプレイ等の表示装置25を備えている。また、制御装置24は、基準点設定部(基準点設定手段)26、基準面設定部(基準面設定手段)27、データ変換部(データ変換手段)28、噛合判定部(噛合判定手段)29、可視化処理部30によって構成されている。このような破断面判定装置22によって破断面20,21の噛み合わせを判定する際には、図3に示すように、まずステップS10において、各破断面20,21の各測定点における表面形状データ(X座標値,Y座標値,Z座標値)が三次元測定機23によって測定される(形状読取ステップ)。ここで、図4(a)および(b)は三次元測定機23を示す平面図および側面図であり、キャップ部17の破断面21の測定状況を示している。また、図5は三次元測定機23を示す平面図であり、本体部16の破断面20の測定状況を示している。   Next, a fracture surface determination method and a fracture surface determination device 22 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the fracture surface determination device 22, and FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an execution procedure of the fracture surface determination method. As shown in FIG. 2, the fracture surface determination device 22 includes a three-dimensional measuring machine (shape reading unit) 23 that measures a three-dimensional shape of an object, a control device 24 configured by a CPU, a memory, and the like, a display such as a liquid crystal display A device 25 is provided. The control device 24 includes a reference point setting unit (reference point setting unit) 26, a reference plane setting unit (reference plane setting unit) 27, a data conversion unit (data conversion unit) 28, and a meshing determination unit (meshing determination unit) 29. The visualization processing unit 30 is configured. When determining the meshing of the fracture surfaces 20 and 21 by the fracture surface determination device 22 as described above, as shown in FIG. 3, first, in step S10, surface shape data at each measurement point of each fracture surface 20 and 21 is obtained. (X coordinate value, Y coordinate value, Z coordinate value) is measured by the coordinate measuring machine 23 (shape reading step). Here, FIGS. 4A and 4B are a plan view and a side view showing the coordinate measuring machine 23, and show a measurement situation of the fracture surface 21 of the cap portion 17. FIG. 5 is a plan view showing the three-dimensional measuring machine 23 and shows a measurement state of the fracture surface 20 of the main body 16.

図4(a)および(b)に示すように、三次元測定機23の台座31には、測定ユニット32が設置されるとともに、位置決め駒33や位置決めピン34が設置されている。そして、測定対象となるキャップ部17は、その破断面21を測定ユニット32に対向させるように、位置決め駒33や位置決めピン34を用いて固定される。測定ユニット32には、キャップ部17の破断面21に向けて検査光を照射する照射部35と、破断面21からの反射光を受光する受光部36とが設けられている。また、受光部36には破断面21を撮影するCCDカメラ等が設けられており、撮影された画像データに基づき破断面21の輪郭データ(X座標値,Y座標値)が測定されるとともに、CCDカメラの合焦制御情報に基づき破断面21の凹凸データ(Z座標値)が測定される。なお、レーザプローブ等の非接触変位計を用いて、破断面21の凹凸データを測定しても良い。また、図5に示すように、コンロッド10の本体部16についても、位置決めピン34等を備えた同様の三次元測定機23を用いて、破断面20の各測定点における表面形状データが測定される。   As shown in FIGS. 4A and 4B, a measurement unit 32 is installed on the pedestal 31 of the coordinate measuring machine 23, and a positioning piece 33 and a positioning pin 34 are installed. And the cap part 17 used as a measuring object is fixed using the positioning piece 33 and the positioning pin 34 so that the torn surface 21 may be made to oppose the measurement unit 32. FIG. The measurement unit 32 includes an irradiation unit 35 that irradiates inspection light toward the fractured surface 21 of the cap unit 17, and a light receiving unit 36 that receives reflected light from the fractured surface 21. Further, the light receiving unit 36 is provided with a CCD camera or the like for photographing the fracture surface 21, and the contour data (X coordinate value, Y coordinate value) of the fracture surface 21 is measured based on the photographed image data. The unevenness data (Z coordinate value) of the fracture surface 21 is measured based on the focusing control information of the CCD camera. The unevenness data of the fracture surface 21 may be measured using a non-contact displacement meter such as a laser probe. Further, as shown in FIG. 5, the surface shape data at each measurement point of the fractured surface 20 is also measured for the main body portion 16 of the connecting rod 10 using the same three-dimensional measuring machine 23 provided with the positioning pins 34 and the like. The

このように、各破断面20,21について表面形状データが測定されると、ステップS11に進み、制御装置24の基準点設定部26によって、表面形状データに基づき各破断面20,21上に複数の基準点が設定される(基準点設定ステップ)。ここで、図6(a)および(b)は破断面20,21における基準点の設定状況を示す説明図である。なお、図6(a)には本体部16の破断面20が示され、図6(b)にはキャップ部17の破断面21が示されている。図6(a)および(b)に示すように、基準点設定部26は、本体部16の第1破断面20の輪郭線上に5つの第1基準点A1〜A5を設定し、この破断面20に対向するキャップ部17の第2破断面21の輪郭線上に5つの第2基準点B1〜B5を設定する。これらの基準点A1〜A5,B1〜B5は、互いの破断面20,21を接触させた際に一致する基準点である。すなわち、基準点A1〜A5,B1〜B5は、互いに対応した基準点となっている。なお、図示する場合には、破断面毎に5つの基準点を設定しているが、破断面毎に4つの基準点を設定しても良く、破断面毎に6つ以上の基準点を設定しても良い。   As described above, when the surface shape data is measured for each fractured surface 20, 21, the process proceeds to step S <b> 11, and the reference point setting unit 26 of the control device 24 sets a plurality of data on each fractured surface 20, 21 based on the surface shape data. The reference point is set (reference point setting step). Here, FIGS. 6A and 6B are explanatory views showing the setting conditions of the reference points on the fracture surfaces 20 and 21. FIG. FIG. 6A shows a fracture surface 20 of the main body 16, and FIG. 6B shows a fracture surface 21 of the cap portion 17. As shown in FIGS. 6A and 6B, the reference point setting unit 26 sets five first reference points A1 to A5 on the contour line of the first fracture surface 20 of the main body 16, and this fracture surface. Five second reference points B <b> 1 to B <b> 5 are set on the contour line of the second fracture surface 21 of the cap portion 17 facing 20. These reference points A1 to A5 and B1 to B5 are reference points that coincide when the fracture surfaces 20 and 21 are brought into contact with each other. That is, the reference points A1 to A5 and B1 to B5 are reference points corresponding to each other. In the case shown in the figure, five reference points are set for each fractured surface, but four reference points may be set for each fractured surface, and six or more reference points are set for each fractured surface. You may do it.

次いで、ステップS12に進み、制御装置24の基準面設定部27は、各破断面20,21に設定される基準点A1〜A5,B1〜B5から3点を選択し、この3つの基準点を含む仮基準面c1,c2を設定する。ここで、図7(a)および(b)は破断面20,21における仮基準面c1,c2の設定状況を示す説明図である。なお、図7(a)には本体部16の破断面20が示され、図7(b)にはキャップ部17の破断面21が示されている。図7(a)に示すように、本体部16の破断面20から基準点A1〜A3が選択された場合には、基準点A1〜A3を含む仮基準面(第1基準面)c1が破断面20に対して設定される。そして、図7(b)に示すように、キャップ部17の破断面21においては基準点A1〜A3に対応する基準点B1〜B3が選択され、基準点B1〜B3を含む仮基準面(第2基準面)c2が破断面21に対して設定される。なお、図7においては、作図の都合上、仮基準面c1,c2の一部として三角形の基準面を示しているが、仮基準面c1,c2は破断面20,21を覆うように広がりを持った平面となっている。   Next, the process proceeds to step S12, and the reference plane setting unit 27 of the control device 24 selects three points from the reference points A1 to A5 and B1 to B5 set on the fracture surfaces 20 and 21, and sets these three reference points. Including temporary reference planes c1 and c2. Here, FIGS. 7A and 7B are explanatory views showing the setting states of the temporary reference planes c1 and c2 on the fracture surfaces 20 and 21. FIG. 7A shows a fractured surface 20 of the main body 16, and FIG. 7B shows a fractured surface 21 of the cap 17. As shown in FIG. 7A, when the reference points A1 to A3 are selected from the fractured surface 20 of the main body 16, the temporary reference surface (first reference surface) c1 including the reference points A1 to A3 is broken. Set for the cross section 20. Then, as shown in FIG. 7B, reference points B1 to B3 corresponding to the reference points A1 to A3 are selected on the fracture surface 21 of the cap portion 17, and a temporary reference plane (first reference plane including the reference points B1 to B3) 2 reference plane) c2 is set with respect to the fracture surface 21. In FIG. 7, for the convenience of drawing, a triangular reference surface is shown as a part of the temporary reference surfaces c1 and c2. However, the temporary reference surfaces c1 and c2 expand so as to cover the fracture surfaces 20 and 21. It has a flat surface.

続いて、ステップS13に進み、制御装置24の基準面設定部27は、仮基準面c1とこれに含まれない基準点A4,A5との距離を演算し、仮基準面c2とこれに含まれない基準点B4,B5との距離を演算する。ここで、図8(a)および(b)は本体部16とキャップ部17との破断面20,21を概略的に示す断面図である。図8(a)には基準点A1〜A5,B1〜B5において欠け等が発生していない状態を示し、図8(b)には基準点A3において欠けが発生している状態を示している。また、図8においては、図7(a)のα―α線に沿う本体部16の断面形状が示され、図7(b)のβ―β線に沿うキャップ部17の断面形状が示されている。なお、図8において、作図の都合上、基準点A1,A2を同じ高さ位置とし、基準点B1,B2を同じ高さ位置としている。   Subsequently, the process proceeds to step S13, where the reference plane setting unit 27 of the control device 24 calculates the distance between the temporary reference plane c1 and the reference points A4 and A5 not included therein, and is included in the temporary reference plane c2 and this. The distance between the reference points B4 and B5 that are not present is calculated. Here, FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views schematically showing fracture surfaces 20 and 21 of the main body portion 16 and the cap portion 17. FIG. 8A shows a state in which no chipping occurs at the reference points A1 to A5 and B1 to B5, and FIG. 8B shows a state in which chipping has occurred at the reference point A3. . 8 shows a cross-sectional shape of the main body portion 16 along the α-α line in FIG. 7A, and shows a cross-sectional shape of the cap portion 17 along the β-β line in FIG. 7B. ing. In FIG. 8, for the convenience of drawing, the reference points A1 and A2 are set to the same height position, and the reference points B1 and B2 are set to the same height position.

図8(a)および(b)に示すように、仮基準面c1と基準点A4との距離La1が演算され、仮基準面c1と基準点A5との距離La2が演算される。また、仮基準面c2と基準点B4との距離Lb1が演算され、仮基準面c2と基準点B5との距離Lb2が演算される。なお、図示する場合には、各基準点A4,A5,B4,B5から仮基準面c1,c2に対して引かれた垂直線の長さを演算しているが、これに限られることはなく、例えば各基準点A4,A5,B4,B5から仮基準面c1,c2に対してZ軸方向に伸ばした線の長さを演算しても良い。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the distance La1 between the temporary reference plane c1 and the reference point A4 is calculated, and the distance La2 between the temporary reference plane c1 and the reference point A5 is calculated. Further, the distance Lb1 between the temporary reference plane c2 and the reference point B4 is calculated, and the distance Lb2 between the temporary reference plane c2 and the reference point B5 is calculated. In the illustrated case, the length of the vertical line drawn from each of the reference points A4, A5, B4, B5 to the temporary reference planes c1, c2 is calculated, but the present invention is not limited to this. For example, the length of a line extending in the Z-axis direction from the reference points A4, A5, B4, B5 to the temporary reference planes c1, c2 may be calculated.

続いて、ステップS14に進み、制御装置24の基準面設定部27は、対応する基準点A4,A5,B4,B5毎に仮基準面c1,c2までの距離が一致するか否かについて判定する。まず、図8(a)に示すように、距離La1と距離Lb1とが一致しており、距離La1と距離La2とが一致している場合、つまり仮基準面c1,c2の傾きが一致している場合には、ステップS15に進み、仮基準面c1が正式な第1基準面C1として設定され、仮基準面c2が正式な第2基準面C2として設定される。一方、図8(b)に示すように、距離La1と距離Lb1とが一致しておらず、距離La1と距離La2とが一致していない場合、つまり欠けの発生によって仮基準面c1,c2の傾きが一致していない場合には、ステップS16に進み、新たな仮基準面の設定が可能であるか否かが判定される。ステップS16において、基準点を変更して新たな仮基準面を設定することが不可能である場合には、ステップS17に進み、エラー判定を出力してルーチンを抜ける。一方、基準点を変更して新たな仮基準面を設定することが可能である場合には、再びステップS12に進み、新たな仮基準面が設定される。このように、ステップS12〜S16は、破断面20,21上に基準面C1,C2を設定する基準面設定ステップを構成している。   Then, it progresses to step S14 and the reference plane setting part 27 of the control apparatus 24 determines whether the distance to temporary reference plane c1, c2 corresponds for every corresponding reference point A4, A5, B4, B5. . First, as shown in FIG. 8A, when the distance La1 and the distance Lb1 match and the distance La1 and the distance La2 match, that is, the inclinations of the temporary reference planes c1 and c2 match. If YES in step S15, the temporary reference surface c1 is set as the official first reference surface C1, and the temporary reference surface c2 is set as the official second reference surface C2. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the distance La1 and the distance Lb1 do not coincide with each other and the distance La1 and the distance La2 do not coincide with each other, that is, the occurrence of the chipping, the temporary reference planes c1 and c2 If the inclinations do not match, the process proceeds to step S16 to determine whether a new temporary reference plane can be set. In step S16, if it is impossible to change the reference point and set a new temporary reference plane, the process proceeds to step S17 to output an error determination and exit the routine. On the other hand, if it is possible to change the reference point and set a new temporary reference plane, the process proceeds to step S12 again to set a new temporary reference plane. Thus, steps S12 to S16 constitute a reference plane setting step for setting the reference planes C1 and C2 on the fracture surfaces 20 and 21.

なお、前述の説明では、基準点と仮基準面との距離を比較することにより、仮基準面の一致状態を判定しているが、これに限られることはなく、各基準点の座標データから仮基準面の傾きを演算することにより、仮基準面の一致状態を判定しても良い。また、仮基準面の一致状態を判定する際には、完全一致であるか否かを判定するのではなく、所定の許容誤差を考慮した上で仮基準面が一致するか否かを判定している。また、前述の説明では、仮基準面と2つの基準点との距離を演算して比較しているが、仮基準面と1つの基準点との距離を演算して比較しても良く、仮基準面と3つ以上の基準点との距離を演算して比較しても良い。   In the above description, the matching state of the temporary reference plane is determined by comparing the distance between the reference point and the temporary reference plane. However, the present invention is not limited to this, and the coordinate data of each reference point is used. The coincidence state of the temporary reference plane may be determined by calculating the inclination of the temporary reference plane. Further, when determining the coincidence state of the temporary reference plane, it is not determined whether or not the coincidence is complete, but it is determined whether or not the temporary reference plane coincides in consideration of a predetermined allowable error. ing. In the above description, the distance between the temporary reference plane and two reference points is calculated and compared. However, the distance between the temporary reference plane and one reference point may be calculated and compared. The distance between the reference plane and three or more reference points may be calculated and compared.

前述したように、ステップS15において、仮基準面c1,c2が正式な基準面C1,C2として設定されると、ステップS18に進み、制御装置24のデータ変換部28は、基準面C1,C2を基準として破断面20,21の表面形状データを比較データに変換する(データ変換ステップ)。ここで、図9(a)は測定された破断面20,21の表面形状データを概略的に示す説明図であり、図9(b)は基準面を基準に変換された比較データを概略的に示す説明図である。図9(a)に示すように、破断面20,21の各測定点で測定された表面形状データD1,D2は、三次元測定機23側の所定の基準点を基準に測定されたデータである。これらの表面形状データD1,D2は、各破断面20,21の表面形状を表すデータであるものの、本体部16とキャップ部17とで基準が一致していないことから、本体部16の表面形状データD1とキャップ部17の表面形状データD2とを直に比較することが不可能であった。   As described above, when the temporary reference planes c1 and c2 are set as the formal reference planes C1 and C2 in step S15, the process proceeds to step S18, and the data conversion unit 28 of the control device 24 sets the reference planes C1 and C2 to the reference planes C1 and C2. As a reference, the surface shape data of the fracture surfaces 20 and 21 is converted into comparison data (data conversion step). Here, FIG. 9A is an explanatory diagram schematically showing the measured surface shape data of the fractured surfaces 20 and 21, and FIG. 9B is a schematic diagram showing comparison data converted with reference to the reference plane. It is explanatory drawing shown in. As shown in FIG. 9A, the surface shape data D1 and D2 measured at each measurement point of the fracture surfaces 20 and 21 are data measured with reference to a predetermined reference point on the coordinate measuring machine 23 side. is there. These surface shape data D1 and D2 are data representing the surface shapes of the fractured surfaces 20 and 21, but the standards of the main body portion 16 and the cap portion 17 do not match. It was impossible to directly compare the data D1 and the surface shape data D2 of the cap portion 17.

そこで、図9(b)に示すように、双方の破断面20,21に共通する基準面C1,C2を求めた後に、この基準面C1,C2を基準として表面形状データD1,D2が比較データda1〜da3,db1〜db3に変換される。この比較データda1〜da3,db1〜db3を比較することにより、互いに噛み合う破断面20,21の凹凸形状を比較することができ、各破断面20,21における欠けや剥離の発生状況を把握することが可能となる。なお、表面形状データD1,D2から変換される比較データda1〜da3,db1〜db3とは、各測定点から基準面C1,C2までの距離データである。図9(b)に示す比較データは、各測定点から基準面C1,C2に対して引かれた垂直線の長さ(距離データ)であるが、これに限られることはなく、例えば各測定点から基準面C1,C2に対してZ軸方向に伸ばした線の長さ(距離データ)であっても良い。   Therefore, as shown in FIG. 9B, after obtaining the reference planes C1 and C2 common to both fractured surfaces 20 and 21, the surface shape data D1 and D2 are the comparison data based on the reference planes C1 and C2. It is converted into da1 to da3 and db1 to db3. By comparing the comparison data da1 to da3 and db1 to db3, it is possible to compare the concavo-convex shapes of the fracture surfaces 20 and 21 meshing with each other, and to grasp the state of occurrence of chipping or peeling at the fracture surfaces 20 and 21. Is possible. The comparison data da1 to da3 and db1 to db3 converted from the surface shape data D1 and D2 are distance data from each measurement point to the reference planes C1 and C2. The comparison data shown in FIG. 9B is the length (distance data) of the vertical line drawn from each measurement point with respect to the reference planes C1 and C2, but is not limited to this. The length (distance data) of a line extending in the Z-axis direction from the point to the reference planes C1 and C2 may be used.

このように、本体部16の第1表面形状データD1が第1比較データda1〜da3に変換され、キャップ部17の第2表面形状データD2が第2比較データdb1〜db3に変換されると、ステップS19に進み、各破断面20,21における欠け等の発生状況が判定される。このステップS19において、制御装置24の噛合判定部29は、本体部16の所定の測定点における比較データda1〜da3と、キャップ部17の対応する測定点における比較データdb1〜db3とを比較することにより、測定点の位置する部位において欠け等が発生しているか否かを判定する。例えば、図9(b)に示すように、ステップS19においては、測定点P1における本体部16側の比較データda1とキャップ部17側の比較データdb1とが比較される。また、測定点P2における比較データda2と比較データdb2とが比較され、測定点P3における比較データda3と比較データdb3とが比較される。図示する場合には、比較データda1と比較データdb1とが一致し、比較データda3と比較データda3とが一致することから、測定点P1,P3の位置する部位においては、欠け等が発生していないことが確認される。一方、比較データda2と比較データdb2とは、所定値を上回って乖離することから、測定点P2の位置する部位においては、欠け等が発生していることが確認される。そして、全測定点において比較データ同士を比較することにより、欠け等によって破断面20,21との間に隙間が生じる不良部位が特定されることになる。   As described above, when the first surface shape data D1 of the main body portion 16 is converted into the first comparison data da1 to da3, and the second surface shape data D2 of the cap portion 17 is converted into the second comparison data db1 to db3, Proceeding to step S19, the state of occurrence of chipping or the like on each of the fracture surfaces 20, 21 is determined. In step S <b> 19, the meshing determination unit 29 of the control device 24 compares the comparison data da <b> 1 to da <b> 3 at the predetermined measurement points of the main body unit 16 with the comparison data db <b> 1 to db <b> 3 at the corresponding measurement points of the cap unit 17. Thus, it is determined whether or not a chip or the like has occurred in the portion where the measurement point is located. For example, as shown in FIG. 9B, in step S19, the comparison data da1 on the main body portion 16 side and the comparison data db1 on the cap portion 17 side at the measurement point P1 are compared. Further, the comparison data da2 and the comparison data db2 at the measurement point P2 are compared, and the comparison data da3 and the comparison data db3 at the measurement point P3 are compared. In the case shown in the figure, the comparison data da1 and the comparison data db1 match, and the comparison data da3 and the comparison data da3 match, so that a defect or the like is generated at the position where the measurement points P1 and P3 are located. It is confirmed that there is not. On the other hand, since the comparison data da2 and the comparison data db2 deviate from each other by more than a predetermined value, it is confirmed that a chip or the like is generated at the position where the measurement point P2 is located. Then, by comparing the comparison data at all the measurement points, a defective portion in which a gap is generated between the fracture surfaces 20 and 21 due to chipping or the like is specified.

そして、制御装置24の噛合判定部29は、破断面20,21上における不良部位を特定した後に、ステップS20に進み、各破断面20,21における不良部位の面積を積算するとともに、不良部位の面積に基づいて破断面20,21の噛み合わせを判定する(噛合判定ステップ)。ステップS20において、不良部位の面積が所定値を上回る場合には、破断面20,21間に隙間が多いことから噛み合わせが不良であると判定され、不良部位の面積が所定値を下回る場合には、破断面20,21間に隙間が少ないことから噛み合わせが良好であると判定される。なお、破断面20,21の噛み合わせを判定する際には、破断面20,21に占める不良部位の面積割合に基づいて判定しても良い。また、欠け等が発生した部位に応じて重み付けを行うことにより、発生部位毎に欠け等の影響度を変化させても良い。   And the meshing determination part 29 of the control apparatus 24 progresses to step S20, after specifying the defect site | part on the torn surfaces 20, 21, and while integrating the area of the inferior site in each torn surface 20, 21, it is the defect site | part. Based on the area, the meshing of the fracture surfaces 20, 21 is determined (meshing determination step). In step S20, when the area of the defective portion exceeds a predetermined value, it is determined that the meshing is defective because there are many gaps between the fracture surfaces 20 and 21, and the area of the defective portion is below the predetermined value. Is determined to be good because the gap between the fracture surfaces 20 and 21 is small. In addition, when determining the meshing of the fracture surfaces 20 and 21, the determination may be made based on the area ratio of the defective portion occupying the fracture surfaces 20 and 21. In addition, by performing weighting according to a part where a chip or the like has occurred, the degree of influence of the chip or the like may be changed for each part.

また、各破断面20,21における比較データおよびその比較結果は、制御装置24の可視化処理部30において可視化された後に、表示装置25に表示されるようになっている。ここで、図10(a)は破断面20,21の比較データを示す説明図であり、図10(b)は比較データの比較結果を示す説明図である。なお、図10(a)において、濃淡の薄い部位は凸部(高い部位)を意味しており、濃淡の濃い部位は凹部(低い部位)を意味している。すなわち、図10(a)に示すように、濃淡の薄い領域に現れる濃い部位は、欠け等が生じた部位を表している。このように、作業者が欠けや隙間を認識できるように、表示装置25には噛み合わせの判定結果だけでなく、比較データとその比較結果とが表示されるようになっている。   Further, the comparison data and the comparison result on each fractured surface 20, 21 are displayed on the display device 25 after being visualized by the visualization processing unit 30 of the control device 24. Here, FIG. 10A is an explanatory diagram showing comparison data of the fracture surfaces 20 and 21, and FIG. 10B is an explanatory diagram showing a comparison result of the comparison data. In FIG. 10 (a), a light and shaded part means a convex part (high part), and a dark and light part means a concave part (low part). That is, as shown in FIG. 10A, a dark part appearing in a light and shaded region represents a part where a chip or the like has occurred. In this way, not only the determination result of meshing but also the comparison data and the comparison result are displayed on the display device 25 so that the operator can recognize the chipping or the gap.

これまで説明したように、互いに噛み合う破断面の表面形状データを読み取るとともに、破断面上に設定される基準面を基準として表面形状データを比較データに変換している。このように、統一された基準に基づき変換された比較データを用いることにより、破断面における欠けや剥離の発生状況を把握することができ、破断面の噛み合わせが良好であるか否かを判定することが可能となる。このように、破断分割された部品の破断面を定量的に評価することができるため、実際に製造される部品の強度を定量的に把握することが可能となる。これにより、設計時において過剰な目標強度を設定する必要がなく、破断分割される部品の小型化および軽量化を達成することが可能となる。   As described above, the surface shape data of the fractured surfaces that mesh with each other is read, and the surface shape data is converted into comparison data using the reference surface set on the fractured surface as a reference. In this way, by using the comparison data converted based on the unified standard, it is possible to grasp the occurrence of chipping and peeling at the fracture surface, and determine whether the fracture surface is well meshed It becomes possible to do. As described above, since the fracture surface of the part divided by breaking can be quantitatively evaluated, it is possible to quantitatively grasp the strength of the actually manufactured part. As a result, it is not necessary to set an excessive target strength at the time of designing, and it is possible to achieve a reduction in size and weight of a part to be broken and divided.

また、基準面を設定するための基準点を、破断面の輪郭線上に設定するようにしたので、破断面を撮像した画像データから基準点を容易に設定することが可能となる。すなわち、破断面の輪郭線は画像データのエッジ部分に相当するため、複雑なプログラムを用いることなく基準点を設定することが可能となる。また、破断面の輪郭部分においては欠け等の発生が少ないことから、欠け等の発生し難い輪郭線上に基準点を設定しておくことにより、素早く仮基準面から基準面を設定することが可能となる。   In addition, since the reference point for setting the reference plane is set on the outline of the fracture surface, it is possible to easily set the reference point from image data obtained by imaging the fracture surface. That is, since the outline of the fracture surface corresponds to the edge portion of the image data, the reference point can be set without using a complicated program. In addition, since there are few occurrences of chipping etc. in the contour part of the fracture surface, it is possible to quickly set the reference plane from the temporary reference plane by setting the reference point on the contour line where chipping etc. is difficult to occur It becomes.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、クラッキング製法によって製造されたコンロッド10に対して本発明を適用しているが、これに限られることはなく、クラッキング製法によって製造された他の部品(クランクケース等)に対して本発明を適用しても良い。また、前述の説明では、基準点を破断面の輪郭線上に配置しているが、これに限られることはなく、破断面上の他の部位に基準点を設定しても良い。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above description, the present invention is applied to the connecting rod 10 manufactured by the cracking manufacturing method. However, the present invention is not limited to this, and other parts (crankcase or the like) manufactured by the cracking manufacturing method are used. The present invention may be applied to this. In the above description, the reference point is arranged on the outline of the fracture surface, but the present invention is not limited to this, and the reference point may be set at another part on the fracture surface.

10 コンロッド(部品)
16 本体部(第1要素)
17 キャップ部(第2要素)
20 破断面(第1破断面)
21 破断面(第2破断面)
22 破断面判定装置
23 三次元測定機(形状読取手段)
26 基準点設定部(基準点設定手段)
27 基準面設定部(基準面設定手段)
28 データ変換部(データ変換手段)
29 噛合判定部(噛合判定手段)
A1〜A5 第1基準点
B1〜B5 第2基準点
c1 仮基準面(第1基準面)
c2 仮基準面(第2基準面)
C1 基準面(第1基準面)
C2 基準面(第2基準面)
D1 第1表面形状データ
D2 第2表面形状データ
da1〜da3 第1比較データ
db1〜db3 第2比較データ
10 Connecting rod (parts)
16 Main body (first element)
17 Cap part (second element)
20 Fracture surface (1st fracture surface)
21 Fracture surface (2nd fracture surface)
22 Fracture surface determination device 23 CMM (shape reading means)
26 Reference point setting section (reference point setting means)
27 Reference plane setting section (reference plane setting means)
28 Data converter (data converter)
29 Meshing determination part (meshing determination means)
A1 to A5 first reference points B1 to B5 second reference points c1 provisional reference plane (first reference plane)
c2 Temporary reference plane (second reference plane)
C1 reference plane (first reference plane)
C2 reference plane (second reference plane)
D1 First surface shape data D2 Second surface shape data da1 to da3 First comparison data db1 to db3 Second comparison data

Claims (8)

破断面判定装置によって実行され、破断分割された第1要素と第2要素とを備える部品に適用され、前記第1要素の第1破断面とこれに接する前記第2要素の第2破断面との噛み合わせを判定する破断面判定方法であって、
前記第1破断面の第1表面形状データを読み取り、前記第2破断面の第2表面形状データを読み取る形状読取ステップと、
前記第1破断面上に複数の第1基準点を設定し、前記第2破断面上に前記第1基準点に対応する複数の第2基準点を設定する基準点設定ステップと、
3つの前記第1基準点を含む第1基準面を前記第1破断面に設定し、3つの前記第1基準点に対応する3つの前記第2基準点を含む第2基準面を前記第2破断面に設定する基準面設定ステップと、
前記第1基準面を基準として前記第1表面形状データを第1比較データに変換し、前記第2基準面を基準として前記第2表面形状データを第2比較データに変換するデータ変換ステップと、
前記第1比較データと前記第2比較データとに基づいて、前記第1破断面と前記第2破断面との噛み合わせを判定する噛合判定ステップとを有することを特徴とする破断面判定方法。
A first fracture surface of the first element and a second fracture surface of the second element in contact with the first element, which are applied to a part including the first element and the second element that are executed by the fracture surface determination device and are divided by fracture. A fracture surface determination method for determining the meshing of
A shape reading step of reading first surface shape data of the first fracture surface and reading second surface shape data of the second fracture surface;
A reference point setting step for setting a plurality of first reference points on the first fracture surface and setting a plurality of second reference points corresponding to the first reference point on the second fracture surface;
The first reference plane including the three first reference points is set as the first fracture surface, and the second reference plane including the three second reference points corresponding to the three first reference points is the second A reference plane setting step for setting the fracture surface;
A data conversion step of converting the first surface shape data into first comparison data on the basis of the first reference surface and converting the second surface shape data into second comparison data on the basis of the second reference surface;
A fracture surface determination method, comprising: a mesh determination step for determining meshing between the first fracture surface and the second fracture surface based on the first comparison data and the second comparison data.
請求項1記載の破断面判定方法において、
前記基準面設定ステップでは、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致するか否かを判定し、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致しない場合には、前記第1および第2基準点を変更して新たな第1および第2基準面を設定することを特徴とする破断面判定方法。
The fracture surface determination method according to claim 1,
In the reference plane setting step, it is determined whether or not the first reference plane and the second reference plane coincide with each other, and if the first reference plane and the second reference plane do not coincide with each other, A fracture surface determination method, wherein the first and second reference planes are set by changing the first and second reference points.
請求項1または2記載の破断面判定方法において、
前記噛合判定ステップでは、前記第1比較データと前記第2比較データとの差が所定値を上回る部位を、前記第1基準面と前記第2基準面との間に隙間が生じる不良部位と判定し、前記不良部位の面積に基づいて前記第1基準面と前記第2基準面との噛み合わせを判定することを特徴とする破断面判定方法。
In the fracture surface determination method according to claim 1 or 2,
In the meshing determination step, a portion where a difference between the first comparison data and the second comparison data exceeds a predetermined value is determined as a defective portion where a gap is generated between the first reference surface and the second reference surface. And determining the meshing between the first reference surface and the second reference surface based on the area of the defective portion.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の破断面判定方法において、
前記第1基準点は前記第1破断面の輪郭線上に設定され、前記第2基準点は前記第2破断面の輪郭線上に設定されることを特徴とする破断面判定方法。
In the fracture surface determination method according to any one of claims 1 to 3,
The first reference point is set on a contour line of the first fracture surface, and the second reference point is set on a contour line of the second fracture surface.
破断分割された第1要素と第2要素とを備える部品に適用され、前記第1要素の第1破断面とこれに接する前記第2要素の第2破断面との噛み合わせを判定する破断面判定装置であって、
前記第1破断面の第1表面形状データを読み取り、前記第2破断面の第2表面形状データを読み取る形状読取手段と、
前記第1破断面上に複数の第1基準点を設定し、前記第2破断面上に前記第1基準点に対応する複数の第2基準点を設定する基準点設定手段と、
3つの前記第1基準点を含む第1基準面を前記第1破断面に設定し、3つの前記第1基準点に対応する3つの前記第2基準点を含む第2基準面を前記第2破断面に設定する基準面設定手段と、
前記第1基準面を基準として前記第1表面形状データを第1比較データに変換し、前記第2基準面を基準として前記第2表面形状データを第2比較データに変換するデータ変換手段と、
前記第1比較データと前記第2比較データとに基づいて、前記第1破断面と前記第2破断面との噛み合わせを判定する噛合判定手段とを有することを特徴とする破断面判定装置。
A fracture surface that is applied to a part including a first element and a second element that are divided by breaking, and determines the meshing between the first fracture surface of the first element and the second fracture surface of the second element that is in contact with the first fracture surface A determination device,
Shape reading means for reading the first surface shape data of the first fracture surface and reading the second surface shape data of the second fracture surface;
Reference point setting means for setting a plurality of first reference points on the first fracture surface and setting a plurality of second reference points corresponding to the first reference point on the second fracture surface;
The first reference plane including the three first reference points is set as the first fracture surface, and the second reference plane including the three second reference points corresponding to the three first reference points is the second A reference plane setting means for setting the fracture surface;
Data conversion means for converting the first surface shape data into first comparison data using the first reference surface as a reference, and converting the second surface shape data into second comparison data using the second reference surface as a reference;
An apparatus for determining a fracture surface, comprising: a mesh determination means for determining meshing between the first fracture surface and the second fracture surface based on the first comparison data and the second comparison data.
請求項5記載の破断面判定装置において、
前記基準面設定手段は、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致するか否かを判定し、前記第1基準面と前記第2基準面とが一致しない場合には、前記第1および第2基準点を変更して新たな第1および第2基準面を設定することを特徴とする破断面判定装置。
In the fracture surface determination device according to claim 5,
The reference plane setting means determines whether or not the first reference plane and the second reference plane coincide with each other, and if the first reference plane and the second reference plane do not coincide with each other, A fracture surface determination device, wherein the first and second reference planes are set by changing the first and second reference points.
請求項5または6記載の破断面判定装置において、
前記噛合判定手段は、前記第1比較データと前記第2比較データとの差が所定値を上回る部位を、前記第1基準面と前記第2基準面との間に隙間が生じる不良部位と判定し、前記不良部位の面積に基づいて前記第1基準面と前記第2基準面との噛み合わせを判定することを特徴とする破断面判定装置。
In the fracture surface determination device according to claim 5 or 6,
The meshing determination means determines a part where a difference between the first comparison data and the second comparison data exceeds a predetermined value as a defective part where a gap is generated between the first reference surface and the second reference surface. And determining the meshing between the first reference surface and the second reference surface based on the area of the defective portion.
請求項5〜7のいずれか1項に記載の破断面判定装置において、
前記第1基準点は前記第1破断面の輪郭線上に設定され、前記第2基準点は前記第2破断面の輪郭線上に設定されることを特徴とする破断面判定装置。
In the fracture surface judging device according to any one of claims 5 to 7,
The fracture surface determination device, wherein the first reference point is set on an outline of the first fracture surface, and the second reference point is set on an outline of the second fracture surface.
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