JPH03175504A

JPH03175504A - Ｃａｄ／ｃａｍ装置

Info

Publication number: JPH03175504A
Application number: JP1314986A
Authority: JP
Inventors: Keiko Kato; 恵子加藤; Yutaka Tanaka; 豊田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1991-07-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はモールド金型の設計、加工を支援するＣＡＤ
／ＣＡＭ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は、従来のＣＡＤ　ＣＡＭ装置を示すもので、（
１１）は入力された各種データから形状データの作成、
既に定義されたデータの変形、新しい形状データの作成
、および形状や加工条件を解析してＮＣデータを作成す
るＣＰＵ　、　　（１２）はデータ保存用のメモリ、（
１３）は図形表示やＮＣデータの印字を行なうプリンタ
装置、（１４）はＮＣ装置に供給するＮＣデータを紙テ
ープにパンチして出力、或は紙テープにバンチされてい
るＮＣデータを読取る紙テープ入出力装置、（１５）は
図形加工条件、及びデータ入力要求メツセージ（文字列
）を画面上に表示するＣＲＴからなる表示器、（１６）
は製品図の３面図（正面図、上面図、側面図）、加工形
状定義用データ加工方法及び工具条件等を入力するキー
ボード、（１７）は製品図、加工形状定義用データ、加
工方法、及び工具条件等を上記表示器（１５）で入力す
るマウス、（１８）は形状、加工方法、工具条件及びＮ
Ｃデータを保存する補助記憶装置であり、上記各装置（
１１）〜（１７）とともにバス（１９）を介して接続さ
れている。

次に、従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置を用い、・第９図に示
す製品を加工するための加工形状（本例では、３面図を
作成するものとする）の作画手順を第８図に示す。

まず、ＣＲＴ　（１５）で処理状態を確認しながらキー
ボード（１６）やマウス（１７）から各種データを入力
すると、バス（１９）を介してＣＰＵ　（１１）に送信
され、入力データの組合わせによって処理が行なわれ、
点、線、円等の各形状データや寸法線データが作成され
る。作成された各データは、バス（１９）を介してメモ
リ（１２）に送信されて格納される。上記形状データ作
成処理は、製品形状（実寸法）の図面が作成されるまで
行なう。本例では、第１０図の３面図が、この段階（２
１）で作成される。

次に、段階（２２）では戒心に使用する樹脂の種類や製
品の厚みから収縮率を決め、収縮率を加味した加工形状
（以下拡大形状と記す）の寸法を計算する。計算方法は
、次のとおりである。

まず、製品形状に対する拡大形状の拡大率を計算する。

拡大形状寸法拡大形状寸法＝　　　　　×製品寸法１−収縮率与（１＋収縮率）×製品寸法・・・（２）という定義より拡大率を求める。

本例ではＸ、Ｙ、Ｚの方向の収縮率を各々０．００５，
０．Ｏ０５，０，００２５としているので、拡大率は各
々１．００５．１．００５．１．００２５となる。

次に、式（２）を使って、拡大形状寸法を計算する。だ
が、この時、式（２）を使って算出される拡大形状寸法
は、小数点以下の桁数が多くなるので、特定の桁で四捨
五入する必要がある。例えば、第１０図の右側面図の寸
法２０．５には、Ｚ方向の拡大率がかけられるので式（
２）を使って計算すると、（拡大形状寸法）　＝　１．００２５Ｘ　２０．５＝　
２０．５５１２５となる。次にまるめ桁数をｌ／１００
Ｇとする（小数点以下第４位で四捨五入する）と、拡大
形状寸法は２０．５５１となる。この計算を製品形状の
全寸法に対して行なう。

次に、段階（２３）では算出した拡大形状の寸法で、製
品形状と同じ形状、製品形状と同操作で作成する１本例
では、第１１図の３面図が作成される。

（発明が解決しようとする課題）従来の（：Ａ［ｌ／ＣＡＭ装置は以上のように構成され
ているので、拡大形状を定義する際には、まずオペレー
タが使用する樹脂の種類、製品の厚みから収縮率を決定
し、収縮率より製品形状に対する拡大形状の拡大率を計
算し、製品形状の各寸法に対して拡大率だけ拡大した寸
法を計算し、製品形状の各寸法に対して拡大率だけ拡大
した寸法を計算し、再度ＣＡＤ操作で寸法拡大後の形状
を定義する必要があった。

その際、汎用の拡大機能では、数値が半端になったりｘ
、ｙ、ｚの各方向の収縮率が異なる場合には、円が楕円
になってしまう等の問題があった。

例えば、第１２図に示すように、直線立、と℃４とが接
する円弧Ｃの中心が（５，０）　、始点（５，５）終点
（１０，０）あるような場合に、原点（０，０）を中心
に、全体形状をＸ方向に２倍、Ｙ方向に３倍の倍率をか
けることを考える。その時、円弧Ｃの中心、始点、終点
をそれぞれに対して、原点中心で、Ｘ方向２倍、Ｙ方向
３倍に拡大するマトリクス変換を行うと、前記図形（第
１２図）は第１３図に示す如く、中心は（１０，０）、
始点は（１０，１５）　、終点は（２（１，（１）にな
り、従って円弧Ｃは円でなく長径が１５、短径がｌＯ１
中心が（１０，Ｑ）、始点が（ＩＯ，１５＞終点が（２
０，０）の楕円弧となる。

そのため、正確に形状が定義できず、寸法のみが少し違
う同じ形の形状を２度定義する必要があり時間がかかる
とともに、作業が煩雑になるという問題があった。また
、拡大後の寸法を人手で計算するため計算間違いが発生
したり、収縮率がかわった場合等、再度計算をし直し、
拡大形状を定義に直す必要があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、計算ミスによる寸法の誤りがなく拡大形状が
正確に、しかも短時間で作成できるＣＡＤ／ＣＡＭ装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、成形用金型の形
状を該形状のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の実寸法とともに定義す
る形状定義手段と、前記金型形状の拡大率を成形用樹脂
の収縮率を加味して入力するとともに、拡大演算値のま
るめ桁数を入力する拡大率入力手段と、前記金型形状の
各寸法を変数に変換する寸法変換手段と、前記各軸方向
の実寸法に拡大率を乗算し、その乗算値をまるめ桁数で
四捨五入した数値で、上記変数を置き換える拡大形状定
義手段とを設けたものである。

（作用）この発明におけるＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、形状定義手段
によって定義された金型形状の各寸法値をその後の寸法
拡大値によって置き換えられる変数に置き換え、その後
の各寸法値に成形樹脂の収縮率を加味した拡大率を乗算
し、その乗算値を指定桁数で四捨五入した数値にて上記
各寸法毎の変数を置き換えることで、拡大金型形状が定
義できる。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本実施例におけるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の構成図
である。本装置は、形状定義手段（１）を用いて製品形
状を定義し、形状データ記憶手段（２）　によって形状
データを記憶する０次に対象形状選択手段（３）により
形状データ記憶手段（２）で記憶された形状データから
、必要なデータのみ選択される。そして、対象形状手段
（３）からの入力に対して、収縮率、まるめ桁数等の変
換条件入力手段（４）により入力され、記憶手段（５）
により記憶された変換条件がかけられた形状データが拡
大形状自動定義手段（６）により定義される。

第２図は第１図に使用されるＣＡＤ／ＣＡＭ装置のハー
ドウェア構成国であり、図中、第７図と同一符号は同−
又は相当部分を示す、　（ｌｌａ）は第３図に示す処理
内容を実行するＣＰＵ　、　（１２ａ）は入力された収
縮率やまるめ桁数等の変換条件も記憶するメモリである
。

次に、上記実施例の動作を第３図のフローチャートを参
照しながら説明する。

まず、ステップ（５１）で、現在ＣＲＴ　（１５）上に
表示されている形状データから正面図、平面図、右側面
図といった各図面をマウス（１７）を使って選択する。

本例では、第４図に示す形状（右側面図）が選択された
ものとする。

次に、ステップ（Ｓ２）で成形樹脂の収縮率を入力させ
る。収縮率は形状のｘｙＸ方向異なる場合でも入力でき
るようにする。収縮率データ入力の一方法として、キー
ボード（１６）から０．００５と入力されるとＸＹ両方
向とも同じ収縮率とみなし、０．００５，０．００２５
と入力させ、各数値を“、′で区切って入力されるとＸ
方向の収縮率がｏ、ｏｏｓ　、Ｘ方向の収縮率が０．０
０２５であるとみなすことが考えられる。このステップ
（Ｓ２）で入力されたデータはメモリ（ｔ２ａ）に記憶
する。

次に、ステップ（Ｓ３）でまるめ桁数の入力を促す。本
例ではまるめ桁数を小数点以下４桁めを四捨五入するの
かをキーボード（１６）から整数値で入力させるものと
する。ここで４と入力すると小数点以下４桁めで四捨五
入された形状が作成される。

次にステップ（Ｓ４）でステップ（５１）で選択された
形状データをワーク用にコピーする。以降のステップ（
Ｓ５）からステップ（Ｓ７）では、コピーデータを処理
対象とする。

次のステップ（Ｓ５）で選択形状内にある寸法線データ
Ｐ１〜Ｐ５を探し、見つけた順にその寸法線が持ってい
る寸法値の数字データを変数に書き換える。変数名はア
ルファベットＶの次に見つけた順番にシーケンシャルな
番号を付加するなど、同じものが発生せず、数字と５区
別できるものならばどんなものでもよい。また、同時に
変数に対しては、寸法線が持っていた数値データにＸ軸
方向、或はＹ方向の収縮率に対応する拡大率をかけた乗
算値を指定桁数で四捨五入した数値が値として設定され
る。

この時、該当寸法線がＸ軸に平行な寸法線ならばＸ軸方
向の収縮率を、Ｙ軸に平行な寸法線ならばＹ軸方向の収
縮率をかける。寸法線から取り出した数値から変数に代
入する数値を求めるには、従来の技術で述べた式（２）
の計算結果を指定桁で四捨五入したた値を設定すればよ
い（ステップ（Ｓ６））。この段階で第４図に対しては
、第５図に示すＶｌからＶ５までの変数を使ってパラメ
トリックに定義された形状が作成され、各変数には拡大
形状の寸法が設定されている。

さらにステップ（Ｓ７）でパラメトリックに定義された
形状に対して、各変数の値を与えることにより、第６図
（ａ）の拡大形状の形状データを作成する。この時、第
５図の円弧Ｃ１は直線ＬｌとＬ２に接する半径５の円弧
と判断されるのでその関係が維持され、ステップ（Ｓ５
）で求めた寸法の直線Ｌｌ’　とＬ２°を求めた後、そ
れに接する半径５の円弧Ｃ１’として形状作成される。

即ち、ステップ（Ｓ６）では汎用の形状パラメトリック
な形状作成処理を利用しているので、この段階で楕円が
作成されることはない。

次に、上記パラメトリックな形状作成処理を第６図（ｂ
）〜（ｄ）に従って詳細に説明する。例えば第６図（ｂ
）に示すように、横が変数Ｈへの設定値、縦が変数Ｖへ
の設定値の長方形で右上に半径５の接円弧が挿入された
形状であると認識し、その関係を保持したまま、変数の
部分に数値を指定することにより、いろいろな寸法の形
状を作成するのが、パラメトリックな形状作成処理であ
る。

上記形状かられかる関係の例としては、１、ＩＬ、、Ｊ
！、は垂直線で距離はＨ２，１１２，１１４は水平線で
距離は■３、Ｃ，はＪ２　ｓ　、　ＩＬａに接する半径
５の円４．２．の端点のうち１つは支、との交点５、Ａ
、、Ｊ２ツは点ｐｓを通るなどが考えられます。

上記形状に対しＨに２、Ｖに３を指定すると第６図（Ｃ
）のような形状が作成され、円を楕円に変更することは
、上記関係の３つ目が変わることを意味する。しかしな
がら、本実施例のようにパラメトリックな形状作成処理
を行なうことで円が楕円になることはない。

その理由として、例えば従来と同じように原点中心でＸ
方向にて２倍、Ｙ方向３倍に拡大すると、ｈ゛は（−２
０，−Ｉｓ）　となり、Ｈには２ＱＸ　２　＝４０、■
には１０Ｘ３＝３０をそれぞれ指定することになるので
、Ｓ２１は（−２０，−１５）を通る垂直線−Ｘ　＝　−
２０互２は（−２０，−Ｉｓ）を通る水平線−Ｙ−−１
５ｆＬ３はｊｌ＋よｒ）４０１Ｉｌした垂直線−Ｘ　＝
　−２０４４０−２０１４は℃、より３０１１１れた水
平線→Ｙ冨−１５◆３Ｏ−１５Ｃ１は角、とＡ４に接す
る半径５の円 −中心（１５，１０）　、半径５Ｐｌは１１とｆ１４の交点　　　→（−２０，１５）Ｐ
ｚ’はｆｔａとＣ８の交点　　　→（１５，１５）ｐ、
ｌは角３と　Ｃ１の交点　　　→（２０，１０）Ｐ４゛
は１２とＡ３の交点　　　−（２０，−１５）となる。

これを図に示したのが第６図（ｄ）である。

次にステップ（Ｓ８）で不要となったパラメトリックに
定義された形状と変数をメモリ（１２ａ）から消去する
。

最後にステップ（Ｓ７）で作成した形状をＣＲＴ　（１
５）へ表示する。

上記ステップ（Ｓｌ）からステップ（Ｓ９）の各処理を
製品形状の上面図、正面図に対しても行なうと、製品形
状の３面図から加工形状の３面図が作成される。以上が
パラメトリックな形状作成処理である。

なお、ステップ（Ｓ３）を除き、ステップ（Ｓ６）で変
数に、従来の技術で述べた式（２）の計算結果を設定す
れば、収縮率のみが加味された形状が作成でき、ステッ
プ（Ｓ２）を除き、ステップ（Ｓ６）で変数に、寸法値
から取り出した数値に対して指定桁数で四捨五入した数
値を設定すればまるめ桁数のみが加味された形状が作成
できる。

（発明の効果〕以上のように、この発明によれば、形状定義された成形
用金型の各寸法値を変数に書き換えて新たに形状定義を
行なった後、これら変数を拡大寸法値に置き換えること
で拡大形状の成形用金型形状か定義できるので、拡大形
状の定義に必要となる工数を低減でき、しかも正確で短
時間に拡大形状が作成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すＣＡＤ／ＣＡＭ装置
の構成図、第２図はそのハードウェア構成図、第３図は
その動作を示すフローチャート、第４図〜第６図（ａ）
〜（ｄ）は拡大形状作成処理方法を示す説明図、第７図
は従来のＣＡＤ／ＣＡＭ装置を示す第２図相当図、第８
図は従来の（：ＡＤ／ＣＡＭ装置における拡大形状の定
義手順を示す説明図、第９図は製品形状の一例を示す斜
視図、第１０図は第９図の製品形状の３面図、第１１図
は第１Ｏ図に対して拡大処理を行なった後の拡大形状の
３面図、第１２図、第１３図は従来の図形拡大処理の問
題点を説明する図である。（１）・・・形状定義手段、（２）・・・形状データ記
憶手段、（３）・・・対象形状選択手段、（４）・・・
変換条件入力手段、（５）・・・変換条件記憶手段、（
６）・・・拡大形状自動定義手段。なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

成形用金型の形状を該形状のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の実寸法
とともに定義する形状定義手段と、前記金型形状の拡大
率を成形用樹脂の収縮率を加味して入力するとともに、
拡大演算値のまるめ桁数を入力する拡大率入力手段と、
前記金型形状の各寸法を変数に変換する寸法変換手段と
、前記各軸方向の実寸法に拡大率を乗算し、その乗算値
をまるめ桁数で四捨五入した数値で、上記変数を置き換
える拡大形状定義手段とを備えたことを特徴とするＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置。