JPH0373882B2 - - Google Patents
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- JPH0373882B2 JPH0373882B2 JP56050968A JP5096881A JPH0373882B2 JP H0373882 B2 JPH0373882 B2 JP H0373882B2 JP 56050968 A JP56050968 A JP 56050968A JP 5096881 A JP5096881 A JP 5096881A JP H0373882 B2 JPH0373882 B2 JP H0373882B2
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
- G05B19/4103—Digital interpolation
-
- G—PHYSICS
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-
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Document Processing Apparatus (AREA)
- Image Generation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は３次元曲面体の数値制御装置の曲面加
工データ作成方法に係り、特に３次元金型等の数
値制御加工に際して必要となる数値制御テープの
作成に好適な数値制御装置の曲面加工データ作成
方法に関する。
工データ作成方法に係り、特に３次元金型等の数
値制御加工に際して必要となる数値制御テープの
作成に好適な数値制御装置の曲面加工データ作成
方法に関する。
３次元金型等の設計図面上の曲面は一般に複数
の断面曲線によつて表現されており、ある断面曲
線と次の断面曲線間の形状データは存在しない。
ところで、数値制御加工に際してはこのように中
間の形状が与えられていないにもかゝわらず上記
２つの断面曲線間を滑めらかにつながるように加
工することが要求される。このことは、換言する
ならば、上記２つの断面曲線間の曲面を、該断面
曲線のデータ等から生成し、該生成された曲面に
関するデータをNCテープに穿孔し、該NCテー
プからの指令により加工をしなければならないこ
とを意味する。このため、かゝる数値制御テープ
は従来コンピユータを用いて作成されており、そ
の曲面生成法として(1)曲面を微細な部分に分割し
て処理するパツチ方式と、(2)直線及び円弧の合成
でなる２次曲線を第３軸目のピツクフイードごと
に修飾する方式とが実用化されている。
の断面曲線によつて表現されており、ある断面曲
線と次の断面曲線間の形状データは存在しない。
ところで、数値制御加工に際してはこのように中
間の形状が与えられていないにもかゝわらず上記
２つの断面曲線間を滑めらかにつながるように加
工することが要求される。このことは、換言する
ならば、上記２つの断面曲線間の曲面を、該断面
曲線のデータ等から生成し、該生成された曲面に
関するデータをNCテープに穿孔し、該NCテー
プからの指令により加工をしなければならないこ
とを意味する。このため、かゝる数値制御テープ
は従来コンピユータを用いて作成されており、そ
の曲面生成法として(1)曲面を微細な部分に分割し
て処理するパツチ方式と、(2)直線及び円弧の合成
でなる２次曲線を第３軸目のピツクフイードごと
に修飾する方式とが実用化されている。
しかし(1)のパツチ方式は膨大なデータ処理と複
雑な数式処理が必要となると共に、大規模コンピ
ユータシステムが必要となり、又(2)の方式は小規
模コンピユータで処理が可能であるが３次元工具
オフセツトができなかつたり、刃物の移動方向に
制限がありすぎたり、加工形状にも制約がありす
ぎ、複雑な３次元曲面体を生成できない欠点があ
つた。
雑な数式処理が必要となると共に、大規模コンピ
ユータシステムが必要となり、又(2)の方式は小規
模コンピユータで処理が可能であるが３次元工具
オフセツトができなかつたり、刃物の移動方向に
制限がありすぎたり、加工形状にも制約がありす
ぎ、複雑な３次元曲面体を生成できない欠点があ
つた。
そこで、本発明者は３次元曲面体の与断面を特
定する断面データと、該断面上の断面曲線を特定
するデータとから所定の規則に従つて複数の中間
断面を生成すると共に、該中間断面による曲面体
の断面曲線（中間断面曲線）を求め、該生成した
複数の中間断面曲線により３次元曲面体の曲面を
生成する曲面生成方法を提案している。この方法
によれば、小型のコンピユータ処理が可能であ
り、しかも複雑な３次元曲面体を簡単に生成でき
る利点がある。
定する断面データと、該断面上の断面曲線を特定
するデータとから所定の規則に従つて複数の中間
断面を生成すると共に、該中間断面による曲面体
の断面曲線（中間断面曲線）を求め、該生成した
複数の中間断面曲線により３次元曲面体の曲面を
生成する曲面生成方法を提案している。この方法
によれば、小型のコンピユータ処理が可能であ
り、しかも複雑な３次元曲面体を簡単に生成でき
る利点がある。
ところで、従来は曲面の位置、形状等に関係な
く、Ｘ軸、Ｙ軸あるいはＺ軸に対して与えられた
分割量に応じて該Ｘ、ＹあるいはＺ軸を分割し、
該分割によつて得られた分割点を含むよう中間断
面を生成し、各中間断面上の断面曲線（中間断面
曲線）を求め、該複数の中間断面曲線により３次
元曲面体を生成していた。そして加工に際しては
Ｘ軸、Ｙ軸あるいはＺ軸方向に工具を前記分割量
に応じて定まる切削ピツチだけ移動させ（ピツク
フイードという）、ついで中間断面曲線に沿つて
工具を移動させ、以後前記ピツクフイードと中間
断面曲線に沿つた工具移動を繰返すことにより所
望の３次元曲面体を加工していた。
く、Ｘ軸、Ｙ軸あるいはＺ軸に対して与えられた
分割量に応じて該Ｘ、ＹあるいはＺ軸を分割し、
該分割によつて得られた分割点を含むよう中間断
面を生成し、各中間断面上の断面曲線（中間断面
曲線）を求め、該複数の中間断面曲線により３次
元曲面体を生成していた。そして加工に際しては
Ｘ軸、Ｙ軸あるいはＺ軸方向に工具を前記分割量
に応じて定まる切削ピツチだけ移動させ（ピツク
フイードという）、ついで中間断面曲線に沿つて
工具を移動させ、以後前記ピツクフイードと中間
断面曲線に沿つた工具移動を繰返すことにより所
望の３次元曲面体を加工していた。
第１図ａはＺ軸を与えられた分割量に応じて分
割し、該分割点di（ｉ＝１、２…ｎ）を含むよう
に複数の中間断面Si（ｉ＝１、２…）を生成し、
該中間断面上の断面曲線Ci（ｉ＝１、２…ｎ）を
求め、該断面曲線に沿つて工具TLを移動させて
加工を行なう例であり、第１図ｂはＸ軸を与えら
れた分割量に応じて分割し、該分割点di（ｉ＝１、
２…ｎ）を含むように複数の中間断面Siを生成
し、該中間断面上の断面曲線Ciを求め、該断面曲
線に沿つて工具TLを移動させて加工を行なう例
である。
割し、該分割点di（ｉ＝１、２…ｎ）を含むよう
に複数の中間断面Si（ｉ＝１、２…）を生成し、
該中間断面上の断面曲線Ci（ｉ＝１、２…ｎ）を
求め、該断面曲線に沿つて工具TLを移動させて
加工を行なう例であり、第１図ｂはＸ軸を与えら
れた分割量に応じて分割し、該分割点di（ｉ＝１、
２…ｎ）を含むように複数の中間断面Siを生成
し、該中間断面上の断面曲線Ciを求め、該断面曲
線に沿つて工具TLを移動させて加工を行なう例
である。
このように従来の方法では曲面の位置、形状に
とらわれることなく分割ピツチ量を与えることが
できるが反面以下のような欠点を有している。即
ち、 (1) どの軸の分割ピツチを指令すれば加工誤差の
少ない所望の曲面体が得られるのか判断がむづ
かしい。たとえば一般にはＺ軸の分割量が与え
られるが（第１図ａ）、Ｘ軸方向に曲面がなだ
らかに傾斜する場合には（第１図ｂ）、Ｘ軸の
分割量を与えたほうが分割数をより多くとれ曲
面を正確に生成及び加工できる。
とらわれることなく分割ピツチ量を与えることが
できるが反面以下のような欠点を有している。即
ち、 (1) どの軸の分割ピツチを指令すれば加工誤差の
少ない所望の曲面体が得られるのか判断がむづ
かしい。たとえば一般にはＺ軸の分割量が与え
られるが（第１図ａ）、Ｘ軸方向に曲面がなだ
らかに傾斜する場合には（第１図ｂ）、Ｘ軸の
分割量を与えたほうが分割数をより多くとれ曲
面を正確に生成及び加工できる。
このため、第２図に示すような曲面体CBの
曲面を生成する場合にはどの軸の分割ピツチを
与えてよいのかその判断が困難になる。
曲面を生成する場合にはどの軸の分割ピツチを
与えてよいのかその判断が困難になる。
(2) 曲面の形状によつては該曲面を分割し、各々
の面毎に所望の分割軸を指令し、或いは所望の
分割ピツチを与えなくてはならない。たとえば
第３図ａ，ｂに示すように曲面体CBの断面曲
線SCの曲率が場所（部と部）によつて異
なる場合において均一な曲面粗度を得ようとす
ると、部と部で分割すべき軸を変えなくて
はならない。そして、この結果、曲面を分割
し、各面につき曲面を生成してNCデータの作
成を行なわざるをえず、曲面生成が複雑とな
る。尚、第４図に第３図ａに示す曲面を、分割
軸をＺ軸からＸ軸に変えた場合（第４図ａ）、
変えなかつた場合（第４図ｂ）の加工形状を示
してある。分割軸を変えない場合（第４図ｂ）
には部において斜線で示すように未加工部分
が増大し加工精度が落ちる。一方、分割軸を変
えた場合には第４図ａに示すように変えない場
合に比らべ未加工部分は著しく減小し加工精度
が向上する。
の面毎に所望の分割軸を指令し、或いは所望の
分割ピツチを与えなくてはならない。たとえば
第３図ａ，ｂに示すように曲面体CBの断面曲
線SCの曲率が場所（部と部）によつて異
なる場合において均一な曲面粗度を得ようとす
ると、部と部で分割すべき軸を変えなくて
はならない。そして、この結果、曲面を分割
し、各面につき曲面を生成してNCデータの作
成を行なわざるをえず、曲面生成が複雑とな
る。尚、第４図に第３図ａに示す曲面を、分割
軸をＺ軸からＸ軸に変えた場合（第４図ａ）、
変えなかつた場合（第４図ｂ）の加工形状を示
してある。分割軸を変えない場合（第４図ｂ）
には部において斜線で示すように未加工部分
が増大し加工精度が落ちる。一方、分割軸を変
えた場合には第４図ａに示すように変えない場
合に比らべ未加工部分は著しく減小し加工精度
が向上する。
以上から、曲面の曲率が大幅に変化する場合に
は該変化に応じて分割軸を変えなくては加工精度
を向上させることができない。しかし、分割軸を
変えると曲面生成処理が複雑になる。
は該変化に応じて分割軸を変えなくては加工精度
を向上させることができない。しかし、分割軸を
変えると曲面生成処理が複雑になる。
以上から、本発明は曲面の曲率が変化している
場合であつても分割軸を変える必要がなく、画一
的に曲面を生成でき、しかも加工精度を著しく向
上させることができる数値制御装置の曲面加工デ
ータ作成方法を提供することを目的とする。
場合であつても分割軸を変える必要がなく、画一
的に曲面を生成でき、しかも加工精度を著しく向
上させることができる数値制御装置の曲面加工デ
ータ作成方法を提供することを目的とする。
以下、本発明を図面に従つて詳細に説明する。
第５図は本発明に係る数値制御装置の曲面加工
データ作成方法の概略を説明する説明図であり、
CBは曲面体、SCは曲面体をＶ−Ｚ平面により切
断したときの断面曲線（後述する基準曲線）であ
り、この断面曲線SCは直線と円弧などの基本形
状で構成されている。尚、この断面曲線SCは曲
面体の外形を表わす外形曲線の１つで、既知であ
る。
データ作成方法の概略を説明する説明図であり、
CBは曲面体、SCは曲面体をＶ−Ｚ平面により切
断したときの断面曲線（後述する基準曲線）であ
り、この断面曲線SCは直線と円弧などの基本形
状で構成されている。尚、この断面曲線SCは曲
面体の外形を表わす外形曲線の１つで、既知であ
る。
さて、本発明においては断面曲線SCと、分割
数、分割ピツチ或いは許容誤差量などの分割情報
が入力される。尚、以後分割数Ｍが入力されてい
るものとする。そして、断面曲線SCをＭ等分し、
各分割点Pi（ｉ＝１、２…ｎ）を含むように複数
の中間断面曲線CVi（ｉ＝１、２…ｎ）を順次求
め、該複数の中間断面曲線により曲面を創成する
と共に、加工に際しては各中間断面曲線CViに沿
つて工具TLを移動させて加工を行なう。このよ
うな加工を行なえば従来の如く曲率が変化してい
る場合であつても分割軸を変えるような煩雑さは
なく、しかも未加工部分は第５図ａに示す斜線部
のように少なく加工精度を著しく向上させること
ができる。
数、分割ピツチ或いは許容誤差量などの分割情報
が入力される。尚、以後分割数Ｍが入力されてい
るものとする。そして、断面曲線SCをＭ等分し、
各分割点Pi（ｉ＝１、２…ｎ）を含むように複数
の中間断面曲線CVi（ｉ＝１、２…ｎ）を順次求
め、該複数の中間断面曲線により曲面を創成する
と共に、加工に際しては各中間断面曲線CViに沿
つて工具TLを移動させて加工を行なう。このよ
うな加工を行なえば従来の如く曲率が変化してい
る場合であつても分割軸を変えるような煩雑さは
なく、しかも未加工部分は第５図ａに示す斜線部
のように少なく加工精度を著しく向上させること
ができる。
第６図は本発明による数値制御装置の曲面加工
データ作成方法を説明する説明図であり、１１，
１２は３次元曲面体の２つの断面（与断面）、１
１ａ，１２ａは与断面１１，１２により３次元曲
面を切断した場合の断面曲線（与断面曲線）、２
１は各断面曲線１１ａ，１２ａ上の点P1，P′1を
それぞれ含む基準面、２１ａは基準面２１上に存
在し、３次元曲面体の外形を特定する基準曲線、
１３は中間断面である。尚、この中間断面１３は
基準曲線２１ａの線長をｍ：ｎに分割する分割点
P″1を含むように、しかも基準面２１、基準曲線
２１ａに垂直となるように生成されてる。
データ作成方法を説明する説明図であり、１１，
１２は３次元曲面体の２つの断面（与断面）、１
１ａ，１２ａは与断面１１，１２により３次元曲
面を切断した場合の断面曲線（与断面曲線）、２
１は各断面曲線１１ａ，１２ａ上の点P1，P′1を
それぞれ含む基準面、２１ａは基準面２１上に存
在し、３次元曲面体の外形を特定する基準曲線、
１３は中間断面である。尚、この中間断面１３は
基準曲線２１ａの線長をｍ：ｎに分割する分割点
P″1を含むように、しかも基準面２１、基準曲線
２１ａに垂直となるように生成されてる。
次に、曲面創成の手順を説明する
(1) まず、与断面１１，１２、与断面曲線１１
ａ，１２ａ、基準面２１、基準曲線２１ａを特
定するデータ並びに分割情報を入力する。尚、
分割情報としては分割数或いは分割ピツチなど
が入力される。
ａ，１２ａ、基準面２１、基準曲線２１ａを特
定するデータ並びに分割情報を入力する。尚、
分割情報としては分割数或いは分割ピツチなど
が入力される。
(2) ついで前記ステツプ１で入力した分割情報に
基いて基準曲線２１ａをｍ：ｎに分割する分割
点P1″の座標を求める。たとえば、分割数をＭ
とすれば基準曲線２１ａをｍ：ｎに分割する分
割点P1″の座標は次の（２−１）〜（２−４）
の手順により求められる。
基いて基準曲線２１ａをｍ：ｎに分割する分割
点P1″の座標を求める。たとえば、分割数をＭ
とすれば基準曲線２１ａをｍ：ｎに分割する分
割点P1″の座標は次の（２−１）〜（２−４）
の手順により求められる。
(2‐1) 基準曲線２１ａの各要素（基準曲線２１ａ
を構成する線分あるいは円弧を要素と称す
る）の長さを求め、それ等を合計して基準曲
線の長さＤを求める。
を構成する線分あるいは円弧を要素と称す
る）の長さを求め、それ等を合計して基準曲
線の長さＤを求める。
(2‐2) ｍ／（ｍ＋ｎ）・Ｄ＝D′を求める。
(2‐3) 分割の基点となる一方の端よりD′の長さの
位置を含む要素を抽出する。この要素の抽出
は最初の要素の長さをD1、次の要素の長さ
をD2、以下同様にD3、…、Di、…とすると
き k-1 〓i=1 Di≦D′≦k 〓i=1 Di となるｋを求めることにより行われる。
位置を含む要素を抽出する。この要素の抽出
は最初の要素の長さをD1、次の要素の長さ
をD2、以下同様にD3、…、Di、…とすると
き k-1 〓i=1 Di≦D′≦k 〓i=1 Di となるｋを求めることにより行われる。
(2‐4) ｋ番目の要素に対し、その始点より
D″＝D′−k-1
〓i=1
Di
となるｋ番目の要素上の点を求める。こ
の求めた点が与曲線を一方の端点からｍ：ｎ
に分割する点である。尚、（２−３）におい
てｋ＝１のときk-1 〓i=1 Di＝０とする。従つて、
Ｍ＝ｍ＋ｎ、ｍ＝ｉ＋１とし、ｉ＝０、１、
２、…（Ｍ−１）と変化させてゆけば基準曲
線をＭ等分した各分割点P1″の座標を求める
ことができる。
の求めた点が与曲線を一方の端点からｍ：ｎ
に分割する点である。尚、（２−３）におい
てｋ＝１のときk-1 〓i=1 Di＝０とする。従つて、
Ｍ＝ｍ＋ｎ、ｍ＝ｉ＋１とし、ｉ＝０、１、
２、…（Ｍ−１）と変化させてゆけば基準曲
線をＭ等分した各分割点P1″の座標を求める
ことができる。
(3) 与断面曲線１１ａ，１２ａを同一平面上に変
換する（第６図ｂ）。尚、以下の（３−１）〜
（３−３）の操作を行うことにより与断面曲線
１１ａ，１２ａを同一平面上の曲線として考え
ることができる。
換する（第６図ｂ）。尚、以下の（３−１）〜
（３−３）の操作を行うことにより与断面曲線
１１ａ，１２ａを同一平面上の曲線として考え
ることができる。
(3‐1) 基準曲線２１ａと両与断面１１，１２との
交点P1，P1′を同一点とする。
交点P1，P1′を同一点とする。
(3‐2) 基準面２１と与断面１１，１２との交線
HL，HL′を考えると、それぞれの交線HL，
HL′は交点P1，P′1によつて２分される。こ
の２分された線分のうち基準曲線２１ａに対
し同一方向にある線分を重ねる。
HL，HL′を考えると、それぞれの交線HL，
HL′は交点P1，P′1によつて２分される。こ
の２分された線分のうち基準曲線２１ａに対
し同一方向にある線分を重ねる。
(3‐3) 基準曲線２１ａと与断面１１，１２との交
点P1，P′1を通り、基準曲線２１ａに垂直な
直線VL，VL′を各与断面１１，１２上に考
えると、それぞれの交線VL，VL′は交点P1，
P′1によつて２分される。この２分された線
分のうち基準曲線２１ａに対し同一方向にあ
る線分を重ねてとる。
点P1，P′1を通り、基準曲線２１ａに垂直な
直線VL，VL′を各与断面１１，１２上に考
えると、それぞれの交線VL，VL′は交点P1，
P′1によつて２分される。この２分された線
分のうち基準曲線２１ａに対し同一方向にあ
る線分を重ねてとる。
(4) 上記(3)のステツプにより得られた所定平面上
の２つの与断面曲線１１a′，１２a′を用いて該
平面上にて中間断面曲線１３a′を生成する。
の２つの与断面曲線１１a′，１２a′を用いて該
平面上にて中間断面曲線１３a′を生成する。
この中間断面曲線１３a′は以下の手順により
生成される。
生成される。
(4‐1) 与断面曲線１１a′，１２a′の線長をそれぞ
れａ：ｂに分割する点Q1，Q2を前述した
（２−１）〜（２−４）の手法により求める
（第６図ｃ）。
れａ：ｂに分割する点Q1，Q2を前述した
（２−１）〜（２−４）の手法により求める
（第６図ｃ）。
(4‐2) 分割点Q1とQ2を結ぶ直線を(2)の分割比ｍ：
ｎで分割する分割点Riを演算する（第６図
ｄ）。
ｎで分割する分割点Riを演算する（第６図
ｄ）。
尚、分割点Q1，Q2の座標値をそれぞれ
（x1、y1）、（x2、y2）とすれば分割点Riの座
標値Ri（ｘ、ｙ）は Ｘ＝x1＋ｍ／ｍ＋ｎ（x2−x1） Ｙ＝y1＋ｍ／ｍ＋ｎ（y2−y1） により演算される。
（x1、y1）、（x2、y2）とすれば分割点Riの座
標値Ri（ｘ、ｙ）は Ｘ＝x1＋ｍ／ｍ＋ｎ（x2−x1） Ｙ＝y1＋ｍ／ｍ＋ｎ（y2−y1） により演算される。
(4‐3) （４−１）の分割比ａ／ｂの値を０から１
に順次変化させながらRi点（ｉ＝１、２、
…）の点列により中間断面曲線１３a′を生成
する（第６図ｅ）。尚、この分割比ａ／ｂの
変化を細かくとることにより、より滑めらか
な中間断面曲線１３a′をうることができる。
に順次変化させながらRi点（ｉ＝１、２、
…）の点列により中間断面曲線１３a′を生成
する（第６図ｅ）。尚、この分割比ａ／ｂの
変化を細かくとることにより、より滑めらか
な中間断面曲線１３a′をうることができる。
(5) (4)で得られた所定平面上での中間断面曲線１
３a′を定義空間内の中間断面１３（第６図ａ）
上に変換する。尚、(3)のステツプにより得られ
た所定平面の中間断面１３への変換式は空間内
の平行移動と回転移動との組み合せによつて表
現することができる。そして、この変換式は一
般にはマトリツクス変換Ｍにより表現される。
従つて、(4)のステツプで求まつた点Ri（ｉ＝
１、２、…）に対し上記マトリツクス変換Ｍを
施すことにより該点Riを定義空間上に変換す
ることができ、該マトリツクス変換により得ら
れた定義空間上の点列を結んだ曲線が中間断面
１３の中間断面曲線１３ａとなる（第６図ｆ）。
３a′を定義空間内の中間断面１３（第６図ａ）
上に変換する。尚、(3)のステツプにより得られ
た所定平面の中間断面１３への変換式は空間内
の平行移動と回転移動との組み合せによつて表
現することができる。そして、この変換式は一
般にはマトリツクス変換Ｍにより表現される。
従つて、(4)のステツプで求まつた点Ri（ｉ＝
１、２、…）に対し上記マトリツクス変換Ｍを
施すことにより該点Riを定義空間上に変換す
ることができ、該マトリツクス変換により得ら
れた定義空間上の点列を結んだ曲線が中間断面
１３の中間断面曲線１３ａとなる（第６図ｆ）。
以後ｍ＝ｉ＋１、ｎ＝Ｍ−ｍの演算を実行し
て次の分割点P1″の座標を求めステツプ(2)〜(5)
を繰り返えせば多数の中間断面曲線の集合とし
て曲面SFが生成される（第６図ｇ）。
て次の分割点P1″の座標を求めステツプ(2)〜(5)
を繰り返えせば多数の中間断面曲線の集合とし
て曲面SFが生成される（第６図ｇ）。
尚、以上は２つの与断面曲線１１ａ，１２ａと
１つの基準曲線２１ａが与えられた場合である
が、その他(a)１つの与断面曲線と２つの基準曲線
が与えられた場合、(b)２つの与断面曲線と２つの
基準曲線が与えられた場合などが考えられる。そ
して、このような(a)、(b)の場合にも外形曲線であ
る基準曲線を分割情報に応じて分割し、各分割点
を含むように複数の中間断面曲線（外形曲線）を
順次求め、これら中間断面曲線の集合として３次
元曲面体が生成することができる。
１つの基準曲線２１ａが与えられた場合である
が、その他(a)１つの与断面曲線と２つの基準曲線
が与えられた場合、(b)２つの与断面曲線と２つの
基準曲線が与えられた場合などが考えられる。そ
して、このような(a)、(b)の場合にも外形曲線であ
る基準曲線を分割情報に応じて分割し、各分割点
を含むように複数の中間断面曲線（外形曲線）を
順次求め、これら中間断面曲線の集合として３次
元曲面体が生成することができる。
第７図は本発明に係る数値制御装置の曲面加工
データ作成方法を実現するブロツク図である。図
中、１０１は分割点演算ユニツトであり基準曲線
を特定するデータ及び分割数並びに分割比ｍ：ｎ
を入力されて分割点P1″の座標値を演算する。１
０２は分割比記憶レジスタであり、前述の(1)〜(5)
のステツプが完了する毎に ｉ＋１→ｍ、Ｍ−ｍ→ｎ の演算が行われて分割比ｍ：ｎが変化するからそ
の内容は更新される。尚、初期時ｉ＝１である。
１０３は中間断面生成ユニツトであり、分割点
P1″を含み基準面及び基準曲線に垂直な中間断面
データを演算する。１０４は２つの与断面曲線を
所定の同一平面上に展開すると共に該与断面曲線
データを変換処理する与断面曲線変換処理部、１
０５は中間断面曲線演算ユニツト、１０６は中間
断面曲線変換処理部である。中間断面曲線演算ユ
ニツト１０５は前述のステツプ(4)の処理を行ない
多数のポイントRi（ｉ＝１、２、…）の集合とし
て中間断面曲線１３a′（第６図ｅ）を生成する。
又、中間断面曲線変換処理部１０６はマトリツク
ス変換により該中間断面曲線１３a′を、中間断面
生成ユニツト１０３で生成した中間断面１３上に
展開する。そして、この中間断面曲線変換処理部
１０６の出力が中間断面曲線データとなり、順次
図示しない記憶装置に記憶させれる。そして、複
数の中間断面曲線の集合として３次元曲面体が生
成される。尚、第７図は単一機能を有するユニツ
トにより構成したが、コンピユータ構成とするこ
ともできる。
データ作成方法を実現するブロツク図である。図
中、１０１は分割点演算ユニツトであり基準曲線
を特定するデータ及び分割数並びに分割比ｍ：ｎ
を入力されて分割点P1″の座標値を演算する。１
０２は分割比記憶レジスタであり、前述の(1)〜(5)
のステツプが完了する毎に ｉ＋１→ｍ、Ｍ−ｍ→ｎ の演算が行われて分割比ｍ：ｎが変化するからそ
の内容は更新される。尚、初期時ｉ＝１である。
１０３は中間断面生成ユニツトであり、分割点
P1″を含み基準面及び基準曲線に垂直な中間断面
データを演算する。１０４は２つの与断面曲線を
所定の同一平面上に展開すると共に該与断面曲線
データを変換処理する与断面曲線変換処理部、１
０５は中間断面曲線演算ユニツト、１０６は中間
断面曲線変換処理部である。中間断面曲線演算ユ
ニツト１０５は前述のステツプ(4)の処理を行ない
多数のポイントRi（ｉ＝１、２、…）の集合とし
て中間断面曲線１３a′（第６図ｅ）を生成する。
又、中間断面曲線変換処理部１０６はマトリツク
ス変換により該中間断面曲線１３a′を、中間断面
生成ユニツト１０３で生成した中間断面１３上に
展開する。そして、この中間断面曲線変換処理部
１０６の出力が中間断面曲線データとなり、順次
図示しない記憶装置に記憶させれる。そして、複
数の中間断面曲線の集合として３次元曲面体が生
成される。尚、第７図は単一機能を有するユニツ
トにより構成したが、コンピユータ構成とするこ
ともできる。
以上、本発明によれば３次元曲面体の１つの外
形線である基準曲線を分割情報に基いて分割する
ようにしたから、曲面の曲率が変化しても分割軸
を変更する必要はなく画一的処理ができ、又加工
精度を向上させることができる。更に画一的処理
により順次中間断面曲線（外形曲線）を生成し、
その集合として曲面体を生成できるため、処理が
容易になつた。
形線である基準曲線を分割情報に基いて分割する
ようにしたから、曲面の曲率が変化しても分割軸
を変更する必要はなく画一的処理ができ、又加工
精度を向上させることができる。更に画一的処理
により順次中間断面曲線（外形曲線）を生成し、
その集合として曲面体を生成できるため、処理が
容易になつた。
第１図は従来のＺ軸或いはＸ軸を分割して中間
断面を生成し、該中間断面上の中間断面曲線を求
める従来方法の説明図、第２図、第３図及び第４
図は従来方法の欠点を説明する説明図、第５図は
本発明の概略説明図、第６図は本発明の詳細説明
図、第７図は本発明方法を実現するブロツク図で
ある。 TL……工具、SC……基準曲線（外形曲線）、
CVi……中間断面曲線、CB……曲面体、１０１
……分割点演算ユニツト、１０２……分割比記憶
レジスタ、１０３……中間断面生成ユニツト、１
０４……与断面曲線変換処理部、１０５……中間
曲線演算ユニツト、１０６……中間曲線変換処理
部。
断面を生成し、該中間断面上の中間断面曲線を求
める従来方法の説明図、第２図、第３図及び第４
図は従来方法の欠点を説明する説明図、第５図は
本発明の概略説明図、第６図は本発明の詳細説明
図、第７図は本発明方法を実現するブロツク図で
ある。 TL……工具、SC……基準曲線（外形曲線）、
CVi……中間断面曲線、CB……曲面体、１０１
……分割点演算ユニツト、１０２……分割比記憶
レジスタ、１０３……中間断面生成ユニツト、１
０４……与断面曲線変換処理部、１０５……中間
曲線演算ユニツト、１０６……中間曲線変換処理
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ３次元曲面の加工面を有する被加工物の曲面
外形曲線を所定ピツチごとに順次求め、該複数の
外形曲線の集合により３次元曲面体の加工データ
を作成する数値制御装置の曲面加工データ作成方
法において、 前記３次元曲面からなる加工面をそれぞれ切断
する２つの与断面１１，１２のデータとこれら与
断面上に現れる加工面の外形を表す与断面曲線１
１ａ，１２ａのデータと基準面２１のデータと基
準面に現れる加工面の外形を表す基準曲線２１ａ
のデータと分割情報のデータとを処理装置に入力
する第１のステツプと、 入力された分割情報のデータに基づいて基準曲
線長を所定数に等分割する第２のステツプと、 前記２つの与断面に存在するそれぞれの与断面
曲線をいずれか一方の与断面上に移動する第３の
ステツプと、 前記第３のステツプで同一平面上に移動された
２つの与断面曲線データから、これら２つの与断
面曲線の中間に位置しかつ均等の間隔に分割され
た位置データを持つた中間断面曲線１３a′を作成
する第４のステツプと、 前記中間断面曲線１３a′を、基準曲線２１ａの
前記分割された位置上の定義空間内の中間断面１
３上に位置変換する第５のステツプと、 前記第５のステツプで行う変換動作のとき、該
動作を繰り返す度に変換位置を第２のステツプで
分割された位置データにしたがつて次々と移動せ
しめる第６のステツプと、 第５と第６のステツプで位置変換されて被加工
物の加工面上に作成された複数の中間断面曲線１
３を数値制御装置の曲面加工データとして処理装
置から出力する第７のステツプと、 を有することを特徴とする数値制御装置の曲面加
工データ作成方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56050968A JPS57166607A (en) | 1981-04-04 | 1981-04-04 | Curved surface generating method |
| KR8201488A KR890000027B1 (ko) | 1981-04-04 | 1982-04-03 | 곡면 생성방법 |
| US06/451,146 US4546427A (en) | 1981-04-04 | 1982-04-05 | Method of creating curved surfaces |
| DE8282901010T DE3280235D1 (de) | 1981-04-04 | 1982-04-05 | Verfahren zum formen einer gekruemmten oberflaeche. |
| PCT/JP1982/000105 WO1982003475A1 (en) | 1981-04-04 | 1982-04-05 | Method of forming curved surface |
| EP82901010A EP0075031B1 (en) | 1981-04-04 | 1982-04-05 | Method of forming curved surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56050968A JPS57166607A (en) | 1981-04-04 | 1981-04-04 | Curved surface generating method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57166607A JPS57166607A (en) | 1982-10-14 |
| JPH0373882B2 true JPH0373882B2 (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=12873609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56050968A Granted JPS57166607A (en) | 1981-04-04 | 1981-04-04 | Curved surface generating method |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4546427A (ja) |
| EP (1) | EP0075031B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57166607A (ja) |
| KR (1) | KR890000027B1 (ja) |
| DE (1) | DE3280235D1 (ja) |
| WO (1) | WO1982003475A1 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57194855A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Fanuc Ltd | Numerical control system |
| JPS6015711A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-26 | Fanuc Ltd | 曲面生成方法 |
| JPS60107106A (ja) * | 1983-11-15 | 1985-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | 曲線補間装置 |
| JPS60213426A (ja) * | 1984-04-07 | 1985-10-25 | Fanuc Ltd | ワイヤ放電加工機における加工形状表示方法 |
| JPH067362B2 (ja) * | 1984-06-26 | 1994-01-26 | フアナツク株式会社 | 複合曲面生成方法 |
| JPH067363B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1994-01-26 | フアナツク株式会社 | 複合曲面生成方法 |
| US4697240A (en) * | 1985-05-28 | 1987-09-29 | Modern Engineering Service Company | Method for making models using simultaneous construction and CAD/CAM techniques |
| JPS61292705A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-23 | Fanuc Ltd | 丸味付け方法 |
| JPS6219910A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Fanuc Ltd | 丸味付け方法 |
| JPH061404B2 (ja) * | 1985-09-13 | 1994-01-05 | フアナツク株式会社 | 複合曲面加工方法 |
| JPS6265105A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-24 | Fanuc Ltd | 複合曲面生成方法 |
| JPH069007B2 (ja) * | 1986-04-04 | 1994-02-02 | フアナツク株式会社 | 複合曲面のｎｃデ−タ作成方法 |
| JPS6318405A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Fanuc Ltd | 複合曲面の切削通路生成方法 |
| JPS6391705A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Fanuc Ltd | フイレツト面加工用ｎｃデ−タ作成方法 |
| CA1282142C (en) * | 1986-10-21 | 1991-03-26 | Sony Corporation | Method for generating offset surface data |
| JPH0679251B2 (ja) * | 1987-03-27 | 1994-10-05 | オークマ株式会社 | Ｎｃ装置における３次元自由曲線補間方法 |
| JPS63263501A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-31 | Fanuc Ltd | 曲面加工用のｎｃデ−タ作成方法 |
| CA1339155C (en) | 1987-07-28 | 1997-07-29 | David M. Dundorf | Computer produced carved signs and method and apparatus for making same |
| CA1293812C (en) * | 1987-10-26 | 1991-12-31 | Tetsuzo Kuragano | Method and system for generating free curved surface |
| EP0523270A1 (de) * | 1991-07-18 | 1993-01-20 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Steuerung einer Positioniereinrichtung |
| JP2800861B2 (ja) * | 1991-11-19 | 1998-09-21 | 株式会社 エフ・エーラボ | 三次元加工方法 |
| US5363309A (en) * | 1993-02-25 | 1994-11-08 | International Business Machines Corp. | Normal distance construction for machining edges of solid models |
| EP0993212B1 (en) * | 1998-10-05 | 2006-05-24 | Sony Deutschland GmbH | Random access channel partitioning scheme for CDMA system |
| US6449529B1 (en) | 1999-01-05 | 2002-09-10 | Henryk Oleksy | Process for contour machining of metal blocks |
| ATE472763T1 (de) * | 2000-01-18 | 2010-07-15 | Henryk Oleksy | Verfahren zur gesteuerten bearbeitung von konturen von metallblöcken |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3882304A (en) * | 1973-05-04 | 1975-05-06 | Allen Bradley Co | Parametric interpolation of three-dimensional surfaces |
| US3932923A (en) * | 1974-10-21 | 1976-01-20 | Dynell Electronics Corporation | Method of generating and constructing three-dimensional bodies |
| JPS575109A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-11 | Fanuc Ltd | Curved surface forming method |
-
1981
- 1981-04-04 JP JP56050968A patent/JPS57166607A/ja active Granted
-
1982
- 1982-04-03 KR KR8201488A patent/KR890000027B1/ko active
- 1982-04-05 WO PCT/JP1982/000105 patent/WO1982003475A1/ja active IP Right Grant
- 1982-04-05 US US06/451,146 patent/US4546427A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-04-05 DE DE8282901010T patent/DE3280235D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1982-04-05 EP EP82901010A patent/EP0075031B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1982003475A1 (en) | 1982-10-14 |
| EP0075031B1 (en) | 1990-08-29 |
| EP0075031A4 (en) | 1985-09-16 |
| KR890000027B1 (ko) | 1989-03-06 |
| EP0075031A1 (en) | 1983-03-30 |
| KR830009898A (ko) | 1983-12-24 |
| US4546427A (en) | 1985-10-08 |
| DE3280235D1 (de) | 1990-10-04 |
| JPS57166607A (en) | 1982-10-14 |
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