JP7456767B2 - 機械部分の設計 - Google Patents
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Description
・エッジの端頂点は、当該頂点を共有するすべてのエッジが凹状のエッジである場合、凸型を有し、
・エッジの端頂点は、当該頂点を共有するすべてのエッジが凸状のエッジである場合、凸型を有し、
・エッジの端頂点は、当該端頂点を共有する少なくとも1つのエッジが凹状のエッジであり、当該端頂点を共有する少なくとも1つのエッジが凸状のエッジである場合、凹形および凸型の両方を有する。
は、すべての
について、曲線
が、vに依存しない半径を有する円の一部であるようになされる。または、すべての
について、曲線
が、vに依存しない半径を有する円の一部であるようになされる。B-repの外向き法線ベクトルが円の凹側に向いている場合、表面Sによって支持される面はラウンド表面である。B-repの外向き法線ベクトルが円の凸側に向いている場合、表面Sによって支持される面はフィレット表面である。図24は、ラウンド面240およびフィレット面242のパラメータ表示を説明する。ラウンド面とフィレット面は、それぞれ凸状エッジおよび凹状エッジのように振る舞う。これは、機械的観点から、ラウンド面は凸状の鋭いエッジを置き換える滑らかな遷移であり、フィレット面は凹状の鋭いエッジを置き換える滑らかな遷移であるからである。このことは、典型的には、成形および機械加工法により製造される機械部分を設計する際に起こる。
例えば、u1およびu2を2つのエッジとし、x1およびy1をエッジu1の頂点とし、x2およびy2をエッジu2の頂点とする。αを所定の閾値とする。例において、エッジu1およびu2の間の角度は、以下の場合に閾値αより小さい。
を選択する。Option=1の場合、要件は、エッジの集合における各鋭いエッジが選択されることである。Option=2の場合、要件は、エッジの集合のうちの、提供された鋭いエッジと同一の隣接凸状を有する各鋭いエッジが選択されることである。出力は、選択された鋭いエッジの集合Sである。集合Sは空の集合によって初期設定される。アルゴリズムは、エッジuに対して関数Ribbon(・)を2回実行させる。1回目の呼び出しは、+uとして示される1つ(任意)の方向のエッジuに関し、2回目の呼び出しは、-uとして示される逆の方向のエッジuに関する。集合Sは以下の疑似コードに従って判定される。
は、方向づけられたエッジvに境界づけられた固有の面の、方向づけされた境界エッジを含み、かつ、エッジvを除く集合Wを返す。例えば、図37に示されるように、方向付けされたエッジa、bおよびcを返す。さらに、エッジbが境界エッジであれば、
も成立する。
に対して、曲線
が、uに依存しない半径を有する円の一部であるようにパラメータ
として表され得る。もしくは、すべての
に対して、曲線
が、vに依存しない半径の円の一部であるようになされる。フィレット(またはラウンド)操作の半径は、円の半径を示す。以下では、フィレット(またはラウンド)操作の半径のことを、「凹状(または凸状)面(すなわち、鋭いエッジを置換する面)の半径」とも言う。一例において、同じラウンド(またはフィレット)操作をすべての選択された鋭いエッジに対して適用することは、ラウンド(またはフィレット)操作をすべての選択されたエッジに対して自動的かつ統一された方法で適用することを含む。操作を選択された鋭いエッジに対して自動的かつ統一された方法で適用することは、操作を特定する(例えば、ユーザのアクションに応じて選択する)こと、操作を(例えば、ユーザのアクションに応じて、CADシステムとの対話によって)開始すること、および、自動的に(例えば、CADシステムによって)、すべての選択された鋭いエッジに対して(例えば、実質的に)同一に、かつ/または(例えば、実質的に)同時に操作を適用することから構成される。操作の特定は、例えば、CADシステムのソフトウェアとの対話によって、フィレットタイプとラウンドタイプから操作タイプを選択することを含み得る。操作の特定はさらに、選択されたラウンドまたはフィレット操作の半径を、(例えば、キーボードを使って)宣言することを含み得る。
Claims (14)
- 機械部分を表す3Dモデル化オブジェクトを設計するためにCADシステムのコンピュータが実行する方法であって、
前記機械部分を表すB-repであって、面と、エッジと、頂点とを有するB-repを提供することと、
前記提供されたB-repに属する鋭いエッジを提供することと、
前記CADシステムよって自動的に、
前記鋭いエッジを含む、前記B-repに属するエッジの集合を識別することであって、当該集合における各エッジは、面を共有している、当該集合における他の少なくとも一つのエッジと同じ向きであり、前記提供された鋭いエッジは、当該集合において、面を共有している他の少なくとも一つの他のエッジと同じ向きであり、当該識別することは、前記提供された鋭いエッジを起点として、前記B-repに属する複数のエッジを繰り返し訪問し、各訪問先のエッジに対して当該訪問先のエッジが前記B-repに属する訪問済みのエッジと同じ向きであるかを判定し、当該訪問先のエッジが前記B-repに属する訪問済みのエッジと同じ向きである場合、当該訪問先のエッジを前記集合に加えることを含み、
前記集合における鋭いエッジを選択することと、
を含むことを特徴とする方法。 - 2つのエッジの角度が所定の閾値より小さい場合、前記2つのエッジは同じ向きである
ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記所定の閾値は、前記機械部分の製造プロセスの関数であることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記機械部分は、
最大抜き角度を有する成形または鍛造部分であり、前記所定の閾値は前記最大抜き角度に基づく、または
最大機械加工傾斜角度を有する機械加工部分であり、前記所定の閾値は前記最大機械加工傾斜角度に基づく、
ことを特徴とする、請求項3に記載の方法。 - 前記所定の閾値は20°、15°または10°より小さいことを特徴とする、請求項3または4の方法。
- 前記エッジの集合は、当該エッジの集合に沿って定義された機械部分の外側表面部に対応する形状を機械加工するためのカッティングツールの1つまたは複数の経路を表すことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1つに記載の方法。
- 本方法は同じフィレットまたはラウンド操作を前記選択された鋭いエッジに適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 前記フィレットまたはラウンド操作の半径は、前記カッティングツールの半径に対応することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記機械部分は、
機械加工部分、
成形部分、
成形製造プロセスのための機械加工された金型、
鍛造部分、および/または
鍛造製造プロセスのための機械加工された鍛造マトリクスである
ことを特徴とする、請求項1~8のいずれか1つに記載の方法。 - 前記エッジの集合は、
質量低減機構、
空間確保機構、
固定機構、
締め機構、
調節機構、
機械接合機構、
冷却機構、
硬化機構、
位置決め機構、および/または
すべての機械加工および穿孔された突起機構のためのサポート
に対応することを特徴とする、請求項1~9のいずれか1つに記載の方法。 - 前記選択された鋭いエッジのそれぞれは、前記提供された鋭いエッジと同一の隣接凸状を有し、エッジの前記隣接凸状は、端頂点の凸状型の対であり、
エッジの端頂点は、当該端頂点を共有するすべてのエッジが凹状のエッジである場合、凹型を有し、
エッジの端頂点は、当該端頂点を共有するすべてのエッジが凸状のエッジである場合、凸型を有し、
エッジの端頂点は、当該端頂点を共有する少なくとも1つのエッジが凹状エッジであり、当該端頂点を共有する少なくとも1つのエッジが凸状エッジである場合、凹状および凸型の両方を有する
することを特徴とする、請求項1~10のいずれか1つに記載の方法。 - 請求項1~11のいずれか1つに記載の方法をコンピュータに実行させるための命令を含むコンピュータプログラム。
- 請求項12のコンピュータプログラムを記録した、コンピュータ読取可能な記憶媒体。
- 請求項12のコンピュータプログラムを記録したメモリと、ディスプレイと、に接続されたプロセッサを備え、前記プロセッサが前記コンピュータプログラムによって動作させられるコンピュータ。
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