JPH04201045A - Ｎｃ用自由曲面切削データー作成装置 - Google Patents
Ｎｃ用自由曲面切削データー作成装置Info
- Publication number
- JPH04201045A JPH04201045A JP33574490A JP33574490A JPH04201045A JP H04201045 A JPH04201045 A JP H04201045A JP 33574490 A JP33574490 A JP 33574490A JP 33574490 A JP33574490 A JP 33574490A JP H04201045 A JPH04201045 A JP H04201045A
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- JP
- Japan
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- curve
- point
- curves
- components
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
目的、従来、ＮＣ用自由曲面切削データーは空間内のＸ
、Ｙ、Ｚ、座標値を入力し、これらの入力された点の総
てを通−る曲面を作りそれを加工するＮＣデーターを用
いれば連続した自由曲面が作成できるが、これには大規
模なコンピューターを必要とする。一般に設計図面は要
所要所の断面形状図しか記載されておらず、従来の簡易
な装置では、これら少ない情報の入力から作成されるＮ
Ｃ入力データーによる切削曲面は実際に設計者が求める
曲面とはかけ離れた荒削りの形状をしていることが殆ど
であり、これら粗削りの曲面から手作業により滑らかな
曲面を作成していた。
、Ｙ、Ｚ、座標値を入力し、これらの入力された点の総
てを通−る曲面を作りそれを加工するＮＣデーターを用
いれば連続した自由曲面が作成できるが、これには大規
模なコンピューターを必要とする。一般に設計図面は要
所要所の断面形状図しか記載されておらず、従来の簡易
な装置では、これら少ない情報の入力から作成されるＮ
Ｃ入力データーによる切削曲面は実際に設計者が求める
曲面とはかけ離れた荒削りの形状をしていることが殆ど
であり、これら粗削りの曲面から手作業により滑らかな
曲面を作成していた。
本発明は、要所要所の断面形状図等から得られる極めて
少ない情報の入力で、而も極めて簡単な操作で、滑らか
な連続した高精度に求める曲面に近似した自由曲面を自
動的に切削するＮＣ用入力データーを作成する装置を得
ることを目的とするものである。
少ない情報の入力で、而も極めて簡単な操作で、滑らか
な連続した高精度に求める曲面に近似した自由曲面を自
動的に切削するＮＣ用入力データーを作成する装置を得
ることを目的とするものである。
発明の構成
第一図において、それぞれ点７，８間、点９，１０間、
点７，９間、点８，１０間の曲線（本出願においては一
部直線部分なども含めた広い意味に用いる）に囲まれた
切削しようとする自由曲面５において、工具は点７，９
間の曲線１及び点８゜１ｏ間の曲線２に沿い走行し、曲
線１から曲線２まで順次工具が隣接の走行曲線に移って
走行する際の移動の基準となる点７，９間の曲線３、点
８゜１０間の曲＠４を基準曲線と定める６ 空間の二点の各Ｘ、Ｙ、Ｚ座標値、及び同二点における
ベクトル成分の入力、または、三点の各Ｘ。
点７，９間、点８，１０間の曲線（本出願においては一
部直線部分なども含めた広い意味に用いる）に囲まれた
切削しようとする自由曲面５において、工具は点７，９
間の曲線１及び点８゜１ｏ間の曲線２に沿い走行し、曲
線１から曲線２まで順次工具が隣接の走行曲線に移って
走行する際の移動の基準となる点７，９間の曲線３、点
８゜１０間の曲＠４を基準曲線と定める６ 空間の二点の各Ｘ、Ｙ、Ｚ座標値、及び同二点における
ベクトル成分の入力、または、三点の各Ｘ。
Ｙ、Ｚ座標値の入力により、上記二点間、または三点間
をスプライン曲線により補間する機構を設ける。
をスプライン曲線により補間する機構を設ける。
自由曲面の端点７，８，９．１０のそれぞれのＸ。
Ｙ、ｚ座標値及び１点７における点７，８間の曲線１と
点７，９間の曲線３の接線ベクトル１１゜１７の成分、
点８における点７，８間の曲線１と点８．１０間の曲、
［２の接線ベクトル１２．１９の成分、点９における点
９，１０間の曲線２と点７．９間の曲Ｉ！３の接線ベク
トル１３．１８の成分、点１０における点９，１０間の
曲、Ｉ！２と点８゜１０間の曲線４の接線ベクトル１４
．２０の成分、をそれぞれ入力する。点７，８間、点９
，１０点間、７，９間、点８，１ｏ間をそれぞれスプラ
イン曲線で補間する。（尚、ベクトル成分の入力に代え
て曲面を縦横二重上に分割し、少なくとも九個以上の交
点があればそれぞれ三点通を通るスプライン曲線で補間
できる。） 次いで基準曲線３，４を分割し、分割された点を順次両
端として工具が走行するための基準曲線の案分分割数又
は分割ピッチ（以下走行ピッチと称す）を適宜定めて入
力し、基準曲線３，４．を分割する。
点７，９間の曲線３の接線ベクトル１１゜１７の成分、
点８における点７，８間の曲線１と点８．１０間の曲、
［２の接線ベクトル１２．１９の成分、点９における点
９，１０間の曲線２と点７．９間の曲Ｉ！３の接線ベク
トル１３．１８の成分、点１０における点９，１０間の
曲、Ｉ！２と点８゜１０間の曲線４の接線ベクトル１４
．２０の成分、をそれぞれ入力する。点７，８間、点９
，１０点間、７，９間、点８，１ｏ間をそれぞれスプラ
イン曲線で補間する。（尚、ベクトル成分の入力に代え
て曲面を縦横二重上に分割し、少なくとも九個以上の交
点があればそれぞれ三点通を通るスプライン曲線で補間
できる。） 次いで基準曲線３，４を分割し、分割された点を順次両
端として工具が走行するための基準曲線の案分分割数又
は分割ピッチ（以下走行ピッチと称す）を適宜定めて入
力し、基準曲線３，４．を分割する。
点７と点９における。それぞれの走行曲線１，２゜の接
線ベクトル１１．１３の成分の変化に従い基準曲線３の
上記走行ピッチで分割された点１５に点７から点９まで
順次上記接線ベクトル１１，１３の成分を案分入力し、
また、及び点８と点１゜におけるそれぞれの走行曲線１
，２．の接線ヘクトル１２．１４の成分の変化に従い基
準曲線４の上記走行ピッチで分割された点１６に点８か
ら点１０まで、順次走行曲線１，２．の接線ベクトル１
２．１４の成分を案分入力し、上記基準曲線３゜４上の
走行ピッチで分割された点１５．１６を順次スプライン
曲線で補間し、工具を順次同補間されたスプライン曲線
に沿って走行させるＮＣ用切削データーを作成する。
線ベクトル１１．１３の成分の変化に従い基準曲線３の
上記走行ピッチで分割された点１５に点７から点９まで
順次上記接線ベクトル１１，１３の成分を案分入力し、
また、及び点８と点１゜におけるそれぞれの走行曲線１
，２．の接線ヘクトル１２．１４の成分の変化に従い基
準曲線４の上記走行ピッチで分割された点１６に点８か
ら点１０まで、順次走行曲線１，２．の接線ベクトル１
２．１４の成分を案分入力し、上記基準曲線３゜４上の
走行ピッチで分割された点１５．１６を順次スプライン
曲線で補間し、工具を順次同補間されたスプライン曲線
に沿って走行させるＮＣ用切削データーを作成する。
尚、曲面の変化が複雑である場合、或いは、走行曲線１
，２の方向の相互の変化、又は、基準曲線３．４の方向
の相互の変化が複雑であるとき等の場合は、更に、走行
曲線１と２をそれぞれ適宜案分分割する数を入力し、（
第二図は分割点２の場合）第二図のように、走行曲線１
を分割点２１゜２２で、走行曲線２を分割点２４，２５
．でそれぞれ案分分割する。更に、点７と点８における
基準曲線３，４の接線ベクトル１７．１９の成分の変化
に従って走行曲線１の分割点２１，２２．に点７から点
８まで順次同ベクトル１７．１９の成分を案分入力し、
同様に点９と点１０における基準曲線３，４の接線ベク
トル１８．２０の成分の変化に従って、走行曲線２の分
割点２４，２５゜に９点から１０点まで順次同ベクトル
１８．２０の成分を案分入力し、上記走行曲線１，２の
それぞれの分割点２１，２４．間、２２．２５間、を順
次スプライン曲線で補間し、補助基準曲線２６゜２７を
つくる、ついで、同補助基準曲線２６，２７、も、基準
曲線３，４と同様、走行ピッチで分割する。基準曲線３
．同補助基準曲線２６，２７゜基準曲線４の上記走行ピ
ッチで分割された点第−図１５．１６．第二図２８．２
９を順次スプライン曲線で補間し、工具を順次同スプラ
イン曲線に沿って走行させる。更にまた、自由曲面が微
妙に変化する複雑な曲面の場合は、補助基準曲線２６゜
２７、を上記走行ピッチで分割れた点２８，２９゜の総
てにおける工具の走行方向のベクトルを前述したと同様
の方法により上記それぞれの補助基準曲線が走行曲線１
，２と交わる両端の点における走行曲線接線ベクトル３
２．３３及び３４．３５のそれぞれの成分の変化に従い
走行ピッチにより分割された点に上記ベクトル３２．３
３及び３４゜３５を順次案分入力して、基準曲線３．補
助基準曲線２６，２７．基準曲線４が上記走行ピッチで
それぞれ分割れた点を順次スプライン曲線で補間し、工
具を順次同スプライン曲線に沿って走行させること↓こ
より、極めて複雑な曲面も高度に近似して、曲面を切削
することができるＮＣ入力データーが得られる。
，２の方向の相互の変化、又は、基準曲線３．４の方向
の相互の変化が複雑であるとき等の場合は、更に、走行
曲線１と２をそれぞれ適宜案分分割する数を入力し、（
第二図は分割点２の場合）第二図のように、走行曲線１
を分割点２１゜２２で、走行曲線２を分割点２４，２５
．でそれぞれ案分分割する。更に、点７と点８における
基準曲線３，４の接線ベクトル１７．１９の成分の変化
に従って走行曲線１の分割点２１，２２．に点７から点
８まで順次同ベクトル１７．１９の成分を案分入力し、
同様に点９と点１０における基準曲線３，４の接線ベク
トル１８．２０の成分の変化に従って、走行曲線２の分
割点２４，２５゜に９点から１０点まで順次同ベクトル
１８．２０の成分を案分入力し、上記走行曲線１，２の
それぞれの分割点２１，２４．間、２２．２５間、を順
次スプライン曲線で補間し、補助基準曲線２６゜２７を
つくる、ついで、同補助基準曲線２６，２７、も、基準
曲線３，４と同様、走行ピッチで分割する。基準曲線３
．同補助基準曲線２６，２７゜基準曲線４の上記走行ピ
ッチで分割された点第−図１５．１６．第二図２８．２
９を順次スプライン曲線で補間し、工具を順次同スプラ
イン曲線に沿って走行させる。更にまた、自由曲面が微
妙に変化する複雑な曲面の場合は、補助基準曲線２６゜
２７、を上記走行ピッチで分割れた点２８，２９゜の総
てにおける工具の走行方向のベクトルを前述したと同様
の方法により上記それぞれの補助基準曲線が走行曲線１
，２と交わる両端の点における走行曲線接線ベクトル３
２．３３及び３４．３５のそれぞれの成分の変化に従い
走行ピッチにより分割された点に上記ベクトル３２．３
３及び３４゜３５を順次案分入力して、基準曲線３．補
助基準曲線２６，２７．基準曲線４が上記走行ピッチで
それぞれ分割れた点を順次スプライン曲線で補間し、工
具を順次同スプライン曲線に沿って走行させること↓こ
より、極めて複雑な曲面も高度に近似して、曲面を切削
することができるＮＣ入力データーが得られる。
上記実施例は７，８，９，１０．の四点に囲まれた四辺
の曲面について記したが、二点、例えば、点７，９の間
隔を次第に小さくし、極限の場合を考えれば、（点７９
点９のＸ、Ｙ、Ｚ座標値を同じ値を入力する）三点に囲
まれた三辺の自由曲面の切削データーが本装置により同
様に作成できる。
の曲面について記したが、二点、例えば、点７，９の間
隔を次第に小さくし、極限の場合を考えれば、（点７９
点９のＸ、Ｙ、Ｚ座標値を同じ値を入力する）三点に囲
まれた三辺の自由曲面の切削データーが本装置により同
様に作成できる。
また、三辺の自由曲面の場合も、三辺と四辺の合成とし
て、走行曲線と基準曲線を定め同様の方法で処理するこ
とができる。
て、走行曲線と基準曲線を定め同様の方法で処理するこ
とができる。
本発明の効果
本発明は、以上のごとく、従来の簡易なＮＣ用自由曲面
創成データー作成装置のように、創成曲面に近似さすた
めのデーターの修正や、切削した製品の手作業による補
修等を要せず、また、大型コンピューターのような多く
の情報又は複雑な計算を用いることなく、入力情報は自
由曲面を囲む曲線の数個の点の座標値、又は場合により
同曲線の交点のベクトル成分の入力等の外は、工具の走
行ピッチ数や、曲線の分割数の入力でよく、極めて少な
い入力で非常に複雑な三次元の自由曲面も高精度に近似
して切削できるＮＣ用入力データーを自動的に作成する
ことができる。而も、本装置はこのような高度な性能を
有するにかかわらず簡易な機構で安価に製作できるので
ある。
創成データー作成装置のように、創成曲面に近似さすた
めのデーターの修正や、切削した製品の手作業による補
修等を要せず、また、大型コンピューターのような多く
の情報又は複雑な計算を用いることなく、入力情報は自
由曲面を囲む曲線の数個の点の座標値、又は場合により
同曲線の交点のベクトル成分の入力等の外は、工具の走
行ピッチ数や、曲線の分割数の入力でよく、極めて少な
い入力で非常に複雑な三次元の自由曲面も高精度に近似
して切削できるＮＣ用入力データーを自動的に作成する
ことができる。而も、本装置はこのような高度な性能を
有するにかかわらず簡易な機構で安価に製作できるので
ある。
第一図 切削する自由曲面の斜視図
曲面を囲む曲線の入力状況及、走行ピッチ図第二図 切
削する自由曲面の斜視図 走行曲線の分割及び補助基準曲線 第三図 切削する自由曲面の斜視図 補助基準曲線を含めた工具走行図 第四図 実施例斜視図
削する自由曲面の斜視図 走行曲線の分割及び補助基準曲線 第三図 切削する自由曲面の斜視図 補助基準曲線を含めた工具走行図 第四図 実施例斜視図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 自由局面の工具による切削において第一図に示すように
切削する物体を６とし、工具の走行する点７、８間の曲
線１及び点９、１０間の曲線２（以下走行曲線という）
と、走行曲線１から走行曲線２まで順次工具が隣接の走
行曲線に移って走行する際の移動の基準となる点７、９
間の曲線３及び点８、１０間の曲線４（以下基準曲線と
いう）とに囲まれた切削する自由曲面を５とするとき、
点７、点８、点９、点１０のそれぞれの各Ｘ、Ｙ、Ｚ座
標値と、点７、点８、点９、点１０におけるそれぞれの
点の走行曲線の接線ベクトル１１、１２、１３、１４の
Ｘ、Ｙ、Ｚ成分及び、基準曲線の接線ベクトル１７、１
９、１８、２０のＸ、Ｙ、Ｚ成分を入力する。空間上の
二点の各Ｘ、Ｙ、Ｚ座標値及び、同各点を通過する曲線
の接線ベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分の入力、または、三点
の各Ｘ、Ｙ、Ｚ座標値の入力により、上記二点間、また
は三点間をスプライン曲線により補間する機構を設け、
点７、８間、点９、１０間、点７、９間、点８、１０間
をそれぞれスプライン曲線１、２、３、４により補間す
る。 次いで基準曲線３、４上の分割された点を順次両端とし
て工具が走行するための基準曲線分割数又は分割のピッ
チ（以下走行ピッチと称す）を適宜定めて入力し、基準
曲線３、４、を分割する。 点７と点９における、それぞれの走行曲線１、２、の接
線ベクトル１１、１３の成分の変化に従い基準曲線３の
上記指定した走行ピッチで分割された点１５に点７から
点９まで順次上記接線ベクトル１１、１３の成分を案分
入力し、また、点８と点１０におけるそれぞれの走行曲
線１、２、の接線ベクトル１２、１４の成分の変化に従
い基準曲線４の上記走行ピッチで分割された点１６に点
８から点１０まで、順次上記接線ベクトル１２、１４の
成分を案分入力し、上記基準曲線３、４上の走行ピッチ
で分割された点１５、１６を順次スプライン曲線で補間
し工具を順次同補間されたスプライン曲線に沿って走行
させるＮＣ用自由曲面切削データー作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33574490A JPH04201045A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Ｎｃ用自由曲面切削データー作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33574490A JPH04201045A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Ｎｃ用自由曲面切削データー作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04201045A true JPH04201045A (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=18291991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33574490A Pending JPH04201045A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Ｎｃ用自由曲面切削データー作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04201045A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06138928A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575109A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-11 | Fanuc Ltd | Curved surface forming method |
| JPS63123658A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-27 | Honda Motor Co Ltd | 形状加工用工具経路デ−タ作成方法 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33574490A patent/JPH04201045A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575109A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-11 | Fanuc Ltd | Curved surface forming method |
| JPS63123658A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-27 | Honda Motor Co Ltd | 形状加工用工具経路デ−タ作成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06138928A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
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