JPH01112307A - Offset data generating method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ産業上の利用分野
本発明はオフセットデータ作成方法に関し、例えばＣＡ
Ｄ （ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）
、又はＣＡＭ （ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｍａ
ｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）などにおいて生成された自由
曲面を表すデータを用いて、当該自由曲面をもった外形
形状の製品を製作するためのオフセットデータを作成す
る場合に通用して好適なものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to an offset data creation method, for example, CA
D (computer aided design)
, or CAM (computer aided ma
This is useful and suitable for creating offset data for manufacturing a product with an external shape having the free-form surface using data representing a free-form surface generated in a process such as manufacturing.
Ｂ発明の概要
本発明は、オフセットデータ作成方法において、サンプ
リング点を結ぶ直線の中点と代表点を結ぶ直線の中点の
間の距離に基づいてパッチを分割してオフセットデータ
を作成することにより、全体として滑らかな外形形状の
製品を製作することができる。B. Summary of the Invention The present invention provides an offset data creation method that creates offset data by dividing a patch based on the distance between the midpoint of a straight line connecting sampling points and the midpoint of a straight line connecting representative points. , it is possible to produce a product with an overall smooth external shape.
Ｃ従来の技術
従来、ＮＣ工作機械でなるフライス盤等においては、自
由曲面を表すデータを用いて当該自由曲面をもった外形
形状の製品を製作することができるようになされている
。C. PRIOR TECHNOLOGY Conventionally, in a milling machine or the like made of an NC machine tool, data representing a free-form surface can be used to manufacture a product having an external shape having the free-form surface.
すなわちＣＡＤの手法を用いて、物体の形状をデザイン
する場合（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｍｏｄｅｌｉｎｇ）
、一般にデザイナは、曲面が通るべき３次元空間におけ
る複数の点（以下節点と呼ぶ）を指定し、当該指定され
た複数の節点を結ぶ境界曲線網を所望のベクトル関数を
用いてコンピュータによって演算することにより、いわ
ゆるワイヤーフレームで表現された曲面を作成する。In other words, when designing the shape of an object using CAD methods (geometric modeling)
, In general, a designer specifies multiple points (hereinafter referred to as nodes) in a three-dimensional space through which a curved surface should pass, and uses a computer to calculate a boundary curve network connecting the specified multiple nodes using a desired vector function. This creates a curved surface expressed in a so-called wire frame.
このようにして形成された境界曲線網は、それ自体デザ
イナがデザインしようとする大まかな形状を表しており
、境界曲線を用いて所定のベクトル関数によって表現で
きる曲面を補間演算することにより、全体としてデザイ
ナがデザインした自由曲面（２次関数で規定できないも
のをいう）を生成することができる。The boundary curve network formed in this way itself represents the rough shape that the designer is trying to design, and by interpolating a curved surface that can be expressed by a predetermined vector function using the boundary curves, the overall shape is It is possible to generate a free-form surface (one that cannot be defined by a quadratic function) designed by a designer.
すなわち第７図に示すように、Ｕ方向及びＶ方向の４つ
の節点Ｐ、。、Ｐ、。、Ｐｏ及びＰ、コによって決まる
共有境界Ｃ０Ｍ１、Ｃ０Ｍ２、ＣＯＭ ３及びＣ０Ｍ４
について、Ｕ方向及びＶ方向のパラメータをＵ及びＶと
おくと共に各節点Ｐ、。、Ｐ、。、Ｂ３３及びｐｏｓの
パラメータＵ及びＶをそれぞれ値（０，０）、（１，０
）、（１，１）及び（０、ｌ）とおいて、次式
％式％）
で表されるように、３次のベジェ式でなるベクトル関数
Ｓ （ＩＩＩ ｖ）を用いて、共有境界ＣＯＭＩ、Ｃ０
Ｍ２、Ｃ０Ｍ３及びＣ０Ｍ４によって囲まれる曲面（以
下パッチと呼ぶ）を形成することができる。That is, as shown in FIG. 7, four nodes P in the U direction and the V direction. ,P. , Po and P, shared boundaries C0M1, C0M2, COM 3 and C0M4 determined by
, let the parameters in the U direction and V direction be U and V, and each node P,. ,P. , B33 and pos parameters U and V are respectively set to values (0,0) and (1,0
), (1, 1) and (0, l), the shared boundary COMI ,C0
A curved surface (hereinafter referred to as a patch) surrounded by M2, C0M3, and C0M4 can be formed.
ここでＥ及びＦはシフト演算子で、Ｕ及びＶは、次式
％式％（２）
従って入力された複数の点を結ぶ境界曲線網について、
連続するパッチＳ （ｕｎｖ）を生成するようにすれば
、パッチＳ （ｔｔ＋ｖ）で囲まれた所望の外形形状の
自由曲面を表すデータを得ることができる。Here, E and F are shift operators, and U and V are the following formula % formula % (2) Therefore, regarding the boundary curve network connecting the input multiple points,
By generating continuous patches S (unv), data representing a free-form surface of a desired external shape surrounded by patches S (tt+v) can be obtained.
用いて製作しようとする場合、第８図に示すように、ま
ずＵ方向及びＶ方向にパッチＳ ＜＠＊ Ｖ）を例えば
５分割してサンプリング点へ〇。、Ａ ６１、Ａ０２、
Ａ、３、Ａ ６４、Ａ１．、・・・・・・、Ａ２゜、・
・・・・・、Ａ、。、・・・・・・、Ａ４゜、・・・・
・・、Ａ ４４を得た後、フライス盤の工具の中心位置
から刃先までの距ＭＲでなる長さの法線ベクトルＲ−ｎ
をサンプリング点Ａ０゜〜Ａ ４４に立て、当該法線ベ
クトルの先端位置で表される代表点Ｂ０いＢ ｏ ｌ
％ ８６ ｚ、ＢＯ３、ＢｏいＢ１゜、・・・・・・、
Ｂ２゜、・・・・・・、Ｂ３゜、・・・・・・、Ｂ４゜
、・・・・・・、Ｂ４４の位置データを得る。When attempting to manufacture the patch by using the method, as shown in FIG. 8, first divide the patch S<@*V) into five, for example, in the U direction and the V direction, and move to the sampling point 〇. , A 61, A02,
A, 3, A 64, A1. ,...,A2゜,・
......A. ,...,A4゜,...
..., after obtaining A44, the normal vector R-n of the length defined by the distance MR from the center position of the tool of the milling machine to the cutting edge
is set at the sampling points A0° to A44, and the representative point B0 is represented by the tip position of the normal vector.
% 86 z, BO3, BoiB1゜,...
Obtain position data of B2°, . . . , B3°, . . . , B4°, . . . , B44.
このようにして得られた代表点Ｂ、。〜Ｂ４４につき、
隣接する代表点間を直線で結ぶようにすれば、パッチＳ
（ｕ、 Ｖ）で囲まれる自由曲面に対してその法線方
向に距離Ｒだけ外形形状が大きく、かつ当該自由曲面の
表面形状を直線で近似してなる直線網（以下オフセット
多面体と呼ぶ）を得ることができる。Representative point B obtained in this way. ~For B44,
By connecting adjacent representative points with straight lines, patch S
A straight line network (hereinafter referred to as an offset polyhedron) whose external shape is larger by a distance R in the normal direction to the free-form surface surrounded by (u, V), and which is formed by approximating the surface shape of the free-form surface with a straight line. Obtainable.
従って工具の中心位置の軌跡が当該オフセット多面体上
を移動するようにすれば、工具の刃先を曲面形状のパッ
チＳ軸＋Ｖ）に近似的に沿わせて移動させることができ
、当該オフセット多面体を表すデータ（以下オフセット
データと呼ぶ）に基づいてＮＣフライス盤を駆動制御す
ることにより、パッチＳ （ｕｎ ｖｌ で表される自
由曲面でなる外形形状の製品を得ることができる。Therefore, if the locus of the center position of the tool moves on the offset polyhedron, the cutting edge of the tool can be moved approximately along the curved patch S axis + V), which represents the offset polyhedron. By driving and controlling the NC milling machine based on the data (hereinafter referred to as offset data), it is possible to obtain a product having an outer shape of a free-form surface represented by patch S (un vl ).
Ｄ発明が解決しようとする問題点
ところがこのようにして得られた製品の外形形状におい
ては、パッチＳ （ｕｎ ｖ）で囲まれた自由曲面をオ
フセット多面体を用いて直線近似して切削加工すること
から削り過ぎの部分が生じることを避は得ない問題があ
る。D Problems to be solved by the invention However, in the external shape of the product obtained in this way, the free-form surface surrounded by the patch S (un v) is cut by linear approximation using an offset polyhedron. There is an unavoidable problem in that some parts are over-cut.
このため従来オフセットデータを作成する際に削り過ぎ
の量を検出して当該削り過ぎ量が所定値以下になるよう
にパッチＳ （ｕｎ ｖ）の分割数を決定することによ
り、実用上十分な範囲で、かつ可能な限り高速度でオフ
セットデータを作成するようになされていた。For this reason, conventionally, when creating offset data, the amount of overcut is detected and the number of divisions of patch S (un v) is determined so that the amount of overcut is less than a predetermined value. The offset data was created at the highest speed possible.
すなわち第９図に示すように、パッチＳ （ｕｎ Ｖ）
について、サンプリング点Ａ１及びＡ １ 、１に対応
して代表点Ｂ、及びＢ８．１で表されるオフセット多面
体Ｓ （ｕｎ ｖｌ。□を生成する場合においては、サ
ンプリング点Ａ、及びＡ、、１のほぼ中間位置において
、サンプリング点Ａ！及びＡ４＊１を結ぶ直線り、から
パッチＳ （ＩＩＩ Ｖ、までの距離εを用いて削り過
ぎ量を表し、当該距離εが所定値以上の場合においては
、サンプリング点Ａ、及びＡ１１間の距離が小さくなる
ように、パッチＳ （ａ＋ Ｖ）の分割数を再設定する
ようになされている。That is, as shown in FIG. 9, the patch S (un V)
When generating the offset polyhedron S (un vl.□) represented by representative points B and B8.1 corresponding to sampling points A1 and A 1,1, At approximately the middle position, the distance ε from the straight line connecting the sampling point A! and A4*1 to the patch S (III V) is used to express the amount of overcutting, and if the distance , sampling point A, and A11, the number of divisions of patch S (a+V) is reset so that the distance between sampling point A and A11 becomes smaller.
ところが、第１０図に示すように、このようににすると
、ＩｆＩＩ半の失呑を部分ＡＲＡＩにおいては、全体と
して滑らかな自由曲面に近位してなる外形だ外形形状の
製品が得られる問題があった。However, as shown in FIG. 10, when doing this, there is a problem in that a product with an external shape that is close to a smooth free-form surface as a whole is obtained when the partial ARAI is reduced by half of IfII. there were.
すなわち、曲率が大きな曲面及び曲率が小さな部分が粗
く切削加工されるようになる。That is, the curved surface with a large curvature and the portion with a small curvature are roughly cut.
この問題を解決する１つの方法として、削り過ぎ量を検
出すると共に当該部分の曲率を検出し、これに基づいて
パッチの分割数を設定する方法が考えられる。One possible method for solving this problem is to detect the amount of overcutting, detect the curvature of the part, and set the number of patch divisions based on this.
ところが、このようにすると、分割数を決定するために
サンプリング点で囲まれた各微小領域について、それぞ
れ曲率を算出する煩雑な作業を繰り返さなければならず
、オフセットデータの作成作業に要する時間が長くなる
問題があった。However, in this case, in order to determine the number of divisions, it is necessary to repeat the complicated process of calculating the curvature of each small area surrounded by sampling points, which increases the time required to create offset data. There was a problem.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、全体とし
て滑らかな外形形状の製品を得ることができるオフセッ
トデータの作成方法を提案しようとするものである。The present invention has been made in consideration of the above points, and it is an object of the present invention to propose a method for creating offset data that allows a product with an overall smooth external shape to be obtained.
Ｅ問題点を解決するための手段
かかる問題点を解決するため本発明においては、自由曲
面を形成するパッチＳ （ｕｎ ｖ）を分割してパッチ
Ｓ （ｕｎ ｖｌ 上に複数のサンプリング点Ａ８、Ａ
、。、を得、自由曲面を切削目標として切削加工する工
具に応じた長さＲの法線ベクトルＲ−ｎをサンプリング
点Ａ； 、Ａ＝−＋ に立て、法線ベクトルＲ−ｎで表
される代表点Ｂ、 、Ｂ、。１の位置データに基づいて
工具の移動経路を表すオフセットデータを作成するオフ
セットデータ作成方法において、隣接するサンプリング
点Ａ ｉ 、Ａ ｉ ＋ １ を結ぶ直線の中点Ｆ、と
、サンプリング点 Ａ８、Ａｉｊｌに対応する代表点Ｂ
ｔ 、Ｂｔ−＋を結ぶ直線の中点Ｅ、との距離り、に基
づいて、パッチＳ（ｕ、ｖｌ の分割数を決定するよう
にする。E Means for Solving Problem E To solve this problem, in the present invention, patch S (un v) forming a free-form surface is divided and a plurality of sampling points A8, A are formed on patch S (un vl).
,. , and set the normal vector R-n of length R corresponding to the cutting tool with the free-form surface as the cutting target at the sampling point A; , A=-+, and express it as the normal vector R-n. Representative point B, ,B,. In the offset data creation method of creating offset data representing the movement path of the tool based on the position data of 1, the midpoint F of the straight line connecting adjacent sampling points A i and A i + 1, and the sampling points A8 and Aijl. Representative point B corresponding to
The number of divisions of patch S(u,vl) is determined based on the distance between t and the midpoint E of the straight line connecting Bt-+.
Ｆ作用
サンプリング点Ａ４、Ａ（＊１を結ぶ直線の中点Ｆ、と
、代表点Ｂｉ 、Ｂｉ。、を結ぶ直線の中点Ｅ、との距
離Ｄｉに基づいてパッチＳ （ｕｎ Ｖ）を分割するこ
とにより、パッチＳ （ｕｎ ｖ）の曲率に応じて変化
する値を検出してパッチＳ （ｕｎ ｖｌ を分割する
ことができる。Divide the patch S (un V) based on the distance Di between the midpoint F of the straight line connecting the F-effect sampling points A4, A(*1) and the midpoint E of the straight line connecting the representative points Bi, Bi. By doing so, the patch S (un vl ) can be divided by detecting a value that changes depending on the curvature of the patch S (un v ).
Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。G example An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第９図との対応部分に同一符号を付して示す第１図は、
削り過ぎ量の検出原理を示すものである。FIG. 1 shows parts corresponding to those in FIG. 9 with the same reference numerals.
This shows the principle of detecting the amount of overcutting.
この場合第２図に示すように、オフセットデータを作成
する演算処理装置においては、ステップＳＰＩからステ
ップＳＰ２に移ってサンプリング点Ａ、及びＡ１．１を
結ぶ直線ＩＩＩ上に当該サンプリング点Ａ、及びＡ （
＋ １の中点Ｆ、を得る。In this case, as shown in FIG. 2, in the arithmetic processing device that creates the offset data, the process moves from step SPI to step SP2, and the sampling points A and A are located on straight line III connecting sampling points A and A1.1. (
Obtain the midpoint F of +1.
続いてステップＳＰ３に移って、サンプリング点Ａ！及
びＡ１．１に対応する代表点 Ｂ、及びＢ、。１を結ぶ
直線Ｌｌｌｌ上に代表点Ｂ、及びＢ、、１の中点Ｅ、を
得た後、ステップＳＰ、４に移って中点Ｅ、及びＦｉ間
の距離り、を算出する。Next, proceed to step SP3, and sample point A! and representative points B, and B, corresponding to A1.1. After obtaining the representative point B and the midpoint E of B, , 1 on the straight line Lllll connecting 1, the process moves to step SP4 to calculate the distance between the midpoint E and Fi.
わちサンプリング点Ａｉ及び代表点Ｂ、を結ぶ直線と、
サンプリング点ＡｉＩ及び代表点ｎｔ＊ｔを結ぶ直線と
が作る角）θが大きくなって、直線り、に対して直線Ｌ
□が接近することにより、値が小さくなる。In other words, a straight line connecting the sampling point Ai and the representative point B,
The angle formed by the straight line connecting the sampling point AiI and the representative point nt*t) θ becomes larger, and the straight line L becomes larger than the straight line L.
As □ approaches, the value becomes smaller.
従って、第３図及び第４図に示すように、距離しように
滑らかな表面形状を得ることができる。Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, a surface shape that is extremely smooth can be obtained.
かくして、当該サンプリング点Ａ、及びＡ Ｉ ４１間
のパッチＳ（工＋Ｖｌ の曲率に応じて値が変化する距
ｊｌｌ Ｄ ｔに基づいて削り過ぎ量を算出し、これが
な外形形状に切削加工することができる。In this way, the amount of overcutting is calculated based on the distance jll D t whose value changes according to the curvature of the patch S (cut + Vl) between the sampling point A and AI 41, and the cutting process is performed to give this external shape. Can be done.
すなわち、演算処理装置においては、ステップＳＰ５に
移ってフライス盤の工具でなる例えばボールエンドミル
の中心位置から刃先までの距離Ｒから当該距離ＤＡを減
算して削り過ぎ量を得た後、続いてステップＳＰ６に移
って当該処理手順を終了する。That is, the arithmetic processing device moves to step SP5 and subtracts the distance DA from the distance R from the center position to the cutting edge of a ball end mill, which is a milling machine tool, for example, to obtain the overcut amount, and then proceeds to step SP6. , and the processing procedure ends.
具体的には、第５図及び第６図に示すように、３次元的
な広がりを有するパッチＳ （ｕｎ ｖ）において、演
算処理装置は、ステップ５ｐｔｉからステップ５Ｐ１２
に移って隣接するサンプリング点Ａ！＋ Ｊ ％ Ａ！
＋ｌ＋ ｊ ｓ−Ａｋやｌ＋ Ｊ６１及びＡ１．Ｊ、Ｉ
で囲まれる微小領域についてその対角線を構成するサン
プリング点Ａ ｉ ＋ ｊ及びＡｉ＊ｌ、Ｊ＊１を結ぶ
直線について中点Ｆ （ｉｎ ｊｌ ｌを得た後、続い
てステップ５Ｐ１３に移って残りのサンプリング点Ａ
＠ ＊ Ｈ＊ ｊ及びＡ１．ｊｌｌを結ぶ直線について
中点Ｆ （ｉｎ ｊ） ２を得る。Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, in a patch S (un v) having a three-dimensional spread, the arithmetic processing unit performs steps 5pti to 5P12.
Move to the adjacent sampling point A! + J% A!
+l+ j s-Ak, l+ J61 and A1. J,I
After obtaining the midpoint F (in jl l) of the straight line connecting the sampling points A i + j, Ai*l, and J*1 that form the diagonal line of the minute region surrounded by sampling point A
@ * H * j and A1. Obtain the midpoint F (in j) 2 for the straight line connecting jll.
続いて演算処理回路は、ステップ５Ｐ１４に移って各サ
ンプリング点Ａ、、ｊ及びＡｋ ＊ ＋ ＊ Ｊ ＊
１に対応する代表点Ｂ、、、及びＢ、、、、ｊ、、を結
ぶ直線について中点Ｅ （ｉ、■、を得た後、ステップ
５Ｐ１５に移ってサンプリング点Ａｉ＊Ｉ＋ｊ及びＡ
五ｌ Ｊ。、に対応する代表点Ｂ ｉ ＊ ｌ ＋ ｊ
及びＢｉ、Ｊ、、を結ぶ直線について、中点Ｂ （！＋
Ｊ） ｔを得る。Next, the arithmetic processing circuit moves to step 5P14 and processes each sampling point A, , j and Ak * + * J *
After obtaining the midpoint E (i, ■) for the straight line connecting the representative points B, , B, , , j, corresponding to 1, the process moves to step 5P15 and the sampling points Ai*I+j and A
Five l J. , the representative point B i * l + j
For the straight line connecting Bi, J, and, the midpoint B (!+
J) Obtain t.
続いて演算処理装置は、ステップ５Ｐ１６に移って中点
Ｅ。＋ ｊ） ｌ及びＦ（ｉｎ ｊｌ １間の距離Ｄ
＜ｉｎ ｊ） １を得た後、続いてステップ５Ｐ１７に
移って中点Ｅ＋ｉ＊ ｊ） を及びＦ（ｔ＋ Ｊｌ を
間の距離り山４．を得る。Subsequently, the arithmetic processing unit moves to step 5P16 and returns to the midpoint E. + j) Distance D between l and F (in jl 1
After obtaining <in j) 1, the process proceeds to step 5P17 to obtain the midpoint E+i* j) and the distance between F(t+ Jl) 4.
続いて演算処理装置は、ステップ５Ｐ１８に移ってボー
ルエンドミルの中心位置から刃先までの距離Ｒからそれ
ぞれ距ＨＤ ｔａｒ Ｊｌ ｌ及びＤ ＋＝、ｊ＋ ｔ
を減算した後、減算結果の絶対値を得る。Next, the arithmetic processing unit moves to step 5P18 and calculates distances HD tar Jl l and D +=, j+ t from the distance R from the center position of the ball end mill to the cutting edge, respectively.
After subtracting , get the absolute value of the subtraction result.
続いて、その最大値をサンプリング点Ａ、、Ｊ、Ａ・・
１．・ Ａ、・１・Ｊ・１及びＡｌ＋Ｊ”ｌで囲まれる
パッチＳ ＜ｕｎ Ｖｌ上の微小領域の削り過ぎ量とし
て得、ステップ５Ｐ１９に移って当該処理手順を終了す
る。Next, the maximum value is set at sampling points A, J, A...
1.・A patch surrounded by ・1・J・1 and Al+J”l is obtained as the amount of overcut of the minute area on Vl, and the process proceeds to step 5P19 to end the processing procedure.
実際上ボールエンドミルＭＢは、ＮＣフライス盤で切削
加工する際に各代表点Ｂ ｉｎｊ ％ Ｂｉ＊１＋Ｊ、
Ｂａ＊ｌ＋ｊ＊１及びＢ ｉｎ 、、１を結ぶ直線に沿
って移動する場合のみならず、必要に応じて工具の中心
位置の走査軌跡が当該代表点Ｂ ｉｎｊ ％ Ｂｔ＋＋
１４、Ｂ、。Ｉ＋ ｊ４１及びＢｉ３．。１を結ぶ直線
を横切って移動するようになされている。In reality, when the ball end mill MB is cut with an NC milling machine, each representative point B inj % Bi * 1 + J,
Not only when moving along the straight line connecting Ba*l+j*1 and B in ,,1, but also when necessary, the scanning locus of the center position of the tool is changed to the representative point B inj % Bt++
14.B. I+ j41 and Bi3. . 1 and move across the straight line connecting them.
このような場合において、各代表点Ｂ８０４、Ｂ ｉ＊
Ｉ＋ ｊ ｓ−Ｂｉ＋１＋ ｊ。、及びＢ１＋Ｊ”ｌの
対角線について、それぞれ距離Ｄ （ｉ、ｊ） Ｉ及び
Ｄ （ｉ、ｊｌ Ｚを算出して、そのうち最も大きな値
を削り過ぎ量として得るようにしたことにより、実際の
削り過ぎが当該削り過ぎ量を越えて発生することを未然
に防止して高い精度で削り過ぎ量を算出することができ
る。In such a case, each representative point B804, B i*
I+ j s-Bi+1+ j. , and the diagonal of B1+J"l, respectively, by calculating the distances D (i, j) It is possible to calculate the over-shaving amount with high accuracy by preventing the occurrence of the over-shaving amount exceeding the above-mentioned over-shaving amount.
演算処理装置は、続いてサンプリング点Ａ、１１、Ａ
＊ ＊ ｔ ＋ ｉ 、Ａ ４ ＋ ｌ ｌ Ｊ ４１
及びＡＩＩＪ４１で囲まれる微小領域に隣接するパッチ
Ｓ （ｕｎｖｌ上の微小領域について、同様に削り過ぎ
量を順次算出し、サンプリング点の数に対応してその結
果得られる削り過ぎ量のデータから最大値のデータを当
該パッチＳ （ｇ＋ Ｖ）の削り過ぎ量のデータとして
得る。、さらに当該パッチＳ （ｕｎ ｖｌ 亦構成す
る自由曲面につき、当該パッチＳ （ｉｌｌ Ｖｌ 以
外のパッチをサンプリングして当該パッチの削り過ぎ量
のデータを得、その最大値が所定値以上か否かを判断す
る。The arithmetic processing unit then selects the sampling points A, 11, and A.
* * t + i, A 4 + l l J 41
Patch S adjacent to the minute area surrounded by AIIJ41 and AIIJ41 The data of the patch S (g+V) is obtained as the data of the overcut amount of the patch S (g+V).Furthermore, for the free-form surface constituting the patch S (un vl 亦, the patches other than the patch S (ill Vl) are sampled to obtain the data of the patch Data on the amount of over-shaving is obtained, and it is determined whether the maximum value is greater than or equal to a predetermined value.
最大値が所定値以上の場合においては、再び分割数を再
設定して削り過ぎ量のデータを得、改めて所定値以上か
否かを判断し、当該削り過ぎ量が所定値以下になったと
き、当該分割数でパッチを分割してオフセット多面体を
表すオフセットデータを生成する。If the maximum value is greater than a predetermined value, the number of divisions is reset again to obtain data on the amount of over-shaving, and it is again determined whether or not it is greater than the pre-determined value, and when the amount of over-shaving becomes less than the predetermined value. , the patch is divided by the number of divisions to generate offset data representing an offset polyhedron.
かくして当８亥オフセットデータに基づいて自由に滑ら
かな外形形状で切削加工された製品を得ることができる
。In this way, it is possible to obtain a product that is freely machined with a smooth external shape based on the offset data.
以上の構成によれば、サンプリング点Ａ Ｈ、Ｊ、Ａ、
。＋１ ｊ ％ Ａ Ｈ４１９、。１及びＡ ｉ ＋
ｊ。１で囲まれる微小領域について、サンプリング点Ａ
、１．及びＡ、。１３、。１、とサンプリング点Ａ ｉ
＊ １ 、、及びＡ、、、。１を結ぶ直線の中点Ｆ。According to the above configuration, sampling points A H, J, A,
. +1 j % A H419. 1 and A i +
j. 1, sampling point A
, 1. and A. 13. 1, and sampling point A i
*1, and A,,. Midpoint F of the straight line connecting 1.
１１．Ｉ及びＦ （ｉｎ Ｊｌ ｔから代表点Ｂ、、、
及びＢｉ＋ｌ＋ｊ＊ｌ とＢ （＋ １１．及び８１．
７＋１を結ぶ対角線の中点Ｅ （Ｌ ｊｌ ＋及びＥ（
ム、Ｊ＋２までの距離Ｄ （１，ｊ） Ｉ及びり。１４
．！に基づいて切り過ぎ量を検出してオフセットデータ
を作成することにより、全体として滑らかな自由曲面の
外形形状でなる製品を得ることができる。11. I and F (in Jl t to representative point B,,,
and Bi+l+j*l and B (+ 11. and 81.
Midpoint E (L jl + and E (
distance D (1, j) I and J+2. 14
．． ! By detecting the amount of overcutting and creating offset data based on the above, it is possible to obtain a product having a smooth free-form surface as a whole.
なお上述の実施例においては、代表点及びサンプリング
点をそれぞれ結ぶ対角線の中点の距離に基づいてパッチ
の分割数を設定する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らずパッチ上の点から検出される削り過ぎ情を併
せて用いてパッチの分割数を設定するようにしても良い
。In the above embodiment, a case was described in which the number of patch divisions is set based on the distance between the midpoints of the diagonals connecting the representative points and sampling points, but the present invention is not limited to this. The number of patch divisions may also be set using the detected over-shaving information.
さらに上述の実施例においては、ベジェ式で表されるパ
ッチを四辺形の微小領域に切り出して、その頂点位置の
データに基づいてオフセット多面体を形成するようにし
た場合について述べたが、これに代えオフセット多面体
をベジェ式、Ｂ−スプライン式などの関数を演算するこ
とによって形成する場合、さらには、Ｂ−スプライン式
等によって表される自由曲面からオフセット多面体を形
成する場合等に通用しても上述の場合と同様の効果を得
ることができる。Furthermore, in the above embodiment, a case was described in which a patch expressed by a Bezier equation is cut out into a quadrilateral minute area and an offset polyhedron is formed based on the data of the vertex positions. The above-mentioned method is also applicable when an offset polyhedron is formed by calculating a function such as a Bezier equation or a B-spline equation, or when an offset polyhedron is formed from a free-form surface expressed by a B-spline equation, etc. The same effect can be obtained as in the case of .
Ｈ発明の効果
以上のように本発明によれば、サンプリング点及び代表
点をそれぞれ結ぶ対角線の中点間の距離に基づいて削り
過ぎ壇を検出することにより、パッチの表面形状に応じ
て値の変化する削り過ぎ量を検出することができ、かく
して当該検出結果に基づいてパッチを分割してオフセッ
トデータを作成することにより、全体として滑らかな自
由曲面の外形形状でなる製品を得ることができる。H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by detecting overcutting based on the distance between the midpoints of the diagonals connecting the sampling points and the representative points, the value can be adjusted according to the surface shape of the patch. It is possible to detect the changing amount of over-shaving, and by dividing the patch and creating offset data based on the detection results, it is possible to obtain a product having a smooth free-form surface as a whole.
第１図は本発明による削り量検出方法の原理を示す路線
図、第２図はその処理手順を示すフローチャート、第３
図及び第４図は曲率の違いに応じて得られる削り過ぎ量
の違いを表す路線図、第５図は具体的な削り過ぎ量の検
出方法を示ず路線図、第６図はその処理手順を示すフロ
ーチャート、第７図はパッチの説明に供する路線図、第
８図はオフセットデータの作成方法を示す路線図、第９
図は従来の削り過ぎ量の検出方法を示す路線図、第１０
図はその問題点の説明に供する路線図である。
Ａｏ。〜Ａ４４、 Ａ、〜Ａ０．０、 Ａ４１．〜Ａム
やｌ＋ｊ、ｌ ・・・・・・サンプリング点、Ｂｏ。〜
Ｂ４４、Ｂ、〜Ｂ、。８ 、Ｂ１．ｊ−Ｂ直＋ｔｔｊ。
１・・・・・・代表点、Ｅ ｔ 、 Ｂ （ｉ
ｔ ｊ） い Ｅ （ｔ＋ ｊｌ Ｚ、
Ｆ、 、 Ｆ、ゑ＋ｊｌ いＦ （１，Ｊｌ
！”・”・中点、Ｄ ｉ 、Ｄ （ｉｎ ｊ） １、
” ＋ｉ、ｊ＋ ２”’・・・距離。Fig. 1 is a route map showing the principle of the scraping amount detection method according to the present invention, Fig. 2 is a flowchart showing the processing procedure, and Fig. 3
Figure 4 and Figure 4 are route maps showing differences in the amount of overcut obtained depending on the difference in curvature, Figure 5 is a route map showing a specific method for detecting the amount of overcut, and Figure 6 is the processing procedure. FIG. 7 is a route map for explaining patches, FIG. 8 is a route map showing how to create offset data, and FIG. 9 is a route map showing how to create offset data.
The figure is a route map showing the conventional method of detecting the amount of overcut.
The figure is a route map used to explain the problem. Ao. ~A44, A, ~A0.0, A41. ~Am, l+j, l... Sampling point, Bo. ~
B44, B, ~B,. 8, B1. j-B direct+ttj. 1...Representative point, E t , B (i
t j) E (t+ jl Z,
F, , F, ゑ＋jl いF (1, Jl
! "・"・Midpoint, D i , D (in j) 1,
” +i, j+ 2”'...distance.
Claims (1)
数のサンプリング点を得、上記自由曲面を切削目標とし
て切削加工する工具に応じた長さの法線ベクトルを上記
サンプリング点に立て、上記法線ベクトルで表される代
表点の位置データに基づいて上記工具の移動経路を表す
オフセットデータを作成するオフセットデータ作成方法
において、 隣接する上記サンプリング点を結ぶ直線の中点と、当該
サンプリング点に対応する代表点を結ぶ直線の中点との
距離に基づいて、上記パッチの分割数を決定するように
した ことを特徴とするオフセットデータ作成方法。[Claims] A patch forming a free-form surface is divided to obtain a plurality of sampling points on the patch, and a normal vector having a length corresponding to a tool for cutting the free-form surface as a cutting target is sampled. In the offset data creation method of creating offset data representing the moving path of the tool based on the position data of the representative point represented by the normal vector at the point, the midpoint of the straight line connecting the adjacent sampling points and A method for creating offset data, characterized in that the number of divisions of the patch is determined based on the distance between the sampling point and the midpoint of a straight line connecting representative points corresponding to the sampling point.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269997A JP2595568B2 (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Offset data creation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269997A JP2595568B2 (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Offset data creation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112307A true JPH01112307A (en) | 1989-05-01 |
| JP2595568B2 JP2595568B2 (en) | 1997-04-02 |
Family
ID=17480119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62269997A Expired - Fee Related JP2595568B2 (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Offset data creation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595568B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373491B1 (en) | 1998-04-09 | 2002-04-16 | Sony Computer Entertainment, Inc. | Image processing device, image processing method and program distribution medium and data distribution medium for processing images |
-
1987
- 1987-10-26 JP JP62269997A patent/JP2595568B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373491B1 (en) | 1998-04-09 | 2002-04-16 | Sony Computer Entertainment, Inc. | Image processing device, image processing method and program distribution medium and data distribution medium for processing images |
| US7084883B2 (en) | 1998-04-09 | 2006-08-01 | Sony Computer Entertainment Inc. | Image processing device, image processing method and program distribution medium and data distribution medium for processing images |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2595568B2 (en) | 1997-04-02 |
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