JPH0496805A - 曲面創成用データー作成装置 - Google Patents
曲面創成用データー作成装置Info
- Publication number
- JPH0496805A JPH0496805A JP21482490A JP21482490A JPH0496805A JP H0496805 A JPH0496805 A JP H0496805A JP 21482490 A JP21482490 A JP 21482490A JP 21482490 A JP21482490 A JP 21482490A JP H0496805 A JPH0496805 A JP H0496805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curves
- curved surface
- curve
- control point
- points
- 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
Links
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 16
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
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工作機械用データー作成装置やＣＡＭで
曲面創成データーを作成するには、例えば、二次元の輪
郭制御においては、単に線図形を直線部分と内部分に区
別し、区別された直線部分は直線の始点と終点のＸ座標
値とＹ座標値を、内部分については半径及び時計廻りか
反時計廻りかを記号で分け、これら一連のデーターを単
に順次入力し電算処理することにより二次元の図形創成
用データーを作成し、また、三次元の曲面のうち曲面の
相当部分が、例えばＸＹ面に並行な場合（二・三次元と
称す、以下同じ）は、ＸＹ面に投影した輪郭形状図に同
曲面のＸ２面、ＹＺ面による切断面を入力し、その他の
三次元の自由曲面の場合は、同曲面のＸ２面、ＹＺ面に
よる切断面を萌記二次元の場合と同様線図形で入力し、
それぞれの線図形の合成として曲面全体の構成を表現し
たものに、ＸＹ面に投影した輪郭形状図をさらに入力合
成するすることにより三次元の自由曲面創成用データー
を作成していた。
曲面創成データーを作成するには、例えば、二次元の輪
郭制御においては、単に線図形を直線部分と内部分に区
別し、区別された直線部分は直線の始点と終点のＸ座標
値とＹ座標値を、内部分については半径及び時計廻りか
反時計廻りかを記号で分け、これら一連のデーターを単
に順次入力し電算処理することにより二次元の図形創成
用データーを作成し、また、三次元の曲面のうち曲面の
相当部分が、例えばＸＹ面に並行な場合（二・三次元と
称す、以下同じ）は、ＸＹ面に投影した輪郭形状図に同
曲面のＸ２面、ＹＺ面による切断面を入力し、その他の
三次元の自由曲面の場合は、同曲面のＸ２面、ＹＺ面に
よる切断面を萌記二次元の場合と同様線図形で入力し、
それぞれの線図形の合成として曲面全体の構成を表現し
たものに、ＸＹ面に投影した輪郭形状図をさらに入力合
成するすることにより三次元の自由曲面創成用データー
を作成していた。
このように、従来の曲面創成用データーを作成する場合
の入力に関する方法は二次元曲面、二、三次元曲面、三
次元曲面においてそれぞれ個別の入力構成を採っている
ため、何れも入力記述形態が異なり、また、三次元の自
由曲面の場合はその他色々な入力記述方法が用いられ、
その上、複雑な曲面については熟練を要する入力記述方
法と膨大な数のデーターの入力をしなければ曲面創成用
データーを作成することが出来ず非常に煩雑である。
の入力に関する方法は二次元曲面、二、三次元曲面、三
次元曲面においてそれぞれ個別の入力構成を採っている
ため、何れも入力記述形態が異なり、また、三次元の自
由曲面の場合はその他色々な入力記述方法が用いられ、
その上、複雑な曲面については熟練を要する入力記述方
法と膨大な数のデーターの入力をしなければ曲面創成用
データーを作成することが出来ず非常に煩雑である。
また、通称「ボカシ」と呼ばれる形状処理に至っては、
入力データーの記述如何によって電算機が作動せず、そ
のため曲面創成用データー作成装置の入力については、
どの様な項目記述方法及び入力データーを用いるかにつ
いて困難な問題が生じ、結局、設計変更かまたは手作業
により解決せざるを得す、手作業の場合その精度が落ち
る等の欠陥が生じていた。
入力データーの記述如何によって電算機が作動せず、そ
のため曲面創成用データー作成装置の入力については、
どの様な項目記述方法及び入力データーを用いるかにつ
いて困難な問題が生じ、結局、設計変更かまたは手作業
により解決せざるを得す、手作業の場合その精度が落ち
る等の欠陥が生じていた。
本発明は、これらの欠陥を解決するために、従来行はれ
ていた製図学的な二次元図形と二次元図形の人力合成に
よって、三次元データーを得る入力処理方法と異なり、
三次元曲面を曲面上の交差する曲線により区画した部分
曲面の合成として構成し、同部分曲面を、区画した曲線
の交点と交点における各区画曲線の接線方向ベクトルで
表現する、即ち、曲面上の交差する曲線の交点の三次元
座標値と、交差点における交差する各曲線の接線方向の
ベクトルを求め、この値を本発明装置に入力し電算処理
することにより、ＮＣ工作機械などに用いる入力データ
ーを作成する装置に関するものである。
ていた製図学的な二次元図形と二次元図形の人力合成に
よって、三次元データーを得る入力処理方法と異なり、
三次元曲面を曲面上の交差する曲線により区画した部分
曲面の合成として構成し、同部分曲面を、区画した曲線
の交点と交点における各区画曲線の接線方向ベクトルで
表現する、即ち、曲面上の交差する曲線の交点の三次元
座標値と、交差点における交差する各曲線の接線方向の
ベクトルを求め、この値を本発明装置に入力し電算処理
することにより、ＮＣ工作機械などに用いる入力データ
ーを作成する装置に関するものである。
以下本発明における三次元自由空間創成の場合の実施例
を示す。
を示す。
曲面を同曲面上の格子状の曲線を以って分割した部分局
面に区画する。区画された部分曲面を囲んだ四本の曲線
の互いに交差する四つの交点をそれぞれ制御点とする。
面に区画する。区画された部分曲面を囲んだ四本の曲線
の互いに交差する四つの交点をそれぞれ制御点とする。
各制御点における交差する曲線の一方の接線方向のベク
トルを工具の走行方向と一致させ、これを主方向とし、
他方の交差曲線の接線方向のベクトルを従方向とする。
トルを工具の走行方向と一致させ、これを主方向とし、
他方の交差曲線の接線方向のベクトルを従方向とする。
各制御点のＸ座ｗ値、Ｙ座標値、Ｚ座標値と、それぞれ
の制御点における主方向と従方向の接線ベクトルを何れ
もＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の余弦として表した値を本発明
装置に入力する。部分曲面を区画する曲線は、制御点か
ら主方向及び従方向の隣接制御点に向うが、隣接する二
つの制御点の間の曲線の形状は、入力された各制御点の
座標値及びそ九ぞれの制御点における接線ベクトルから
数種のスプライン曲線のうち部分曲面に適合した曲線又
はその他の曲線式等を適用することにより求められ曲面
に忠実な高精度の曲線創成データーが得られる。
の制御点における主方向と従方向の接線ベクトルを何れ
もＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の余弦として表した値を本発明
装置に入力する。部分曲面を区画する曲線は、制御点か
ら主方向及び従方向の隣接制御点に向うが、隣接する二
つの制御点の間の曲線の形状は、入力された各制御点の
座標値及びそ九ぞれの制御点における接線ベクトルから
数種のスプライン曲線のうち部分曲面に適合した曲線又
はその他の曲線式等を適用することにより求められ曲面
に忠実な高精度の曲線創成データーが得られる。
尚、本発明をＢスプライン曲線を用いて実施処理中、制
御点間の曲線の一部分が円弧であると判別された場合は
当該曲線部分を円弧として補間処理することにより一層
傾きと曲率の連続性を有する滑らかな曲面を作成する曲
線創成データーが得られた。
御点間の曲線の一部分が円弧であると判別された場合は
当該曲線部分を円弧として補間処理することにより一層
傾きと曲率の連続性を有する滑らかな曲面を作成する曲
線創成データーが得られた。
第１図において、七本の格子状の曲線により区画し、六
個の曲面部分を有する場合を示す、同図の１．２．は何
れも制御点であり、制御点の内四隅にある同図１の点を
特に基準点とする。先ず一般に四つの基準点１を定めた
後、基準点内の行列として定められる制御点の数は、曲
面が複雑な部分では多くなり従って隣接制御点間の距離
は詰り、単調な平面の部分であれば制御点の数は少なく
て済み当然隣接制御点間の距離間隔が開く。
個の曲面部分を有する場合を示す、同図の１．２．は何
れも制御点であり、制御点の内四隅にある同図１の点を
特に基準点とする。先ず一般に四つの基準点１を定めた
後、基準点内の行列として定められる制御点の数は、曲
面が複雑な部分では多くなり従って隣接制御点間の距離
は詰り、単調な平面の部分であれば制御点の数は少なく
て済み当然隣接制御点間の距離間隔が開く。
第１図及び第２図において２は制御点、３は主方向の接
線ベクトル、４は従方向の接線ベクトルであり、第２図
の５は主方向の区画曲線、６は従方向の区画曲線を示す
。主方向は」ユ具で加工するときの工具の走行方向と一
致させる方が良い。即ち曲面を部分曲面に区画するとき
に、工具が円滑に動く方向を考えて曲線を選び同曲線の
接線ベクトルの方向を主方向と定め、また、従方向も曲
面の形状から工具の動き等を考慮して適宜定める。更に
第１図は、曲面部分の区画を格子状で示したが創成する
全体曲面のうち、曲面の性質が同しかまたは類似する部
分を一つの部分曲面として区画すると工具の走行を円滑
に行わせることが出来、また加工精度が上がる。従って
、本発明は必ずしも格子状の曲線で部分曲面に区画する
とは限らず、部分曲面を囲む曲線は三本又は五本その他
の曲線によっても良い。
線ベクトル、４は従方向の接線ベクトルであり、第２図
の５は主方向の区画曲線、６は従方向の区画曲線を示す
。主方向は」ユ具で加工するときの工具の走行方向と一
致させる方が良い。即ち曲面を部分曲面に区画するとき
に、工具が円滑に動く方向を考えて曲線を選び同曲線の
接線ベクトルの方向を主方向と定め、また、従方向も曲
面の形状から工具の動き等を考慮して適宜定める。更に
第１図は、曲面部分の区画を格子状で示したが創成する
全体曲面のうち、曲面の性質が同しかまたは類似する部
分を一つの部分曲面として区画すると工具の走行を円滑
に行わせることが出来、また加工精度が上がる。従って
、本発明は必ずしも格子状の曲線で部分曲面に区画する
とは限らず、部分曲面を囲む曲線は三本又は五本その他
の曲線によっても良い。
本発明の効果
本発明は、上記のように制御点と、それに付加して同制
御点における主方向の曲線と従方向の曲線のそれぞれの
接線ベクトルの値を入力することにより、同ベクトルの
余弦成分により、制御点からの無限に近い微妙な方向へ
工具の動きを指令することが可能であり、また、曲面が
、区画された部分曲面とその合成として構成されている
ため、つの部分曲面毎に数個の制御点を基準として、隣
接する主方向の制御点の間の曲線は両端の接線ベクトル
により制御されるため、簡単な入力記述方式にもとすく
入力で、複雑な曲面もで高精度で創成できる三次元曲面
を創成するデーターが得られる。また、本発明装置に入
力する各値の記述方式は前記三次元自由曲面の記述方式
を変えることなく、二次元曲面も、二、三次元曲面も、
共通の同一形式の記述入力により必要な曲面作成用デー
タを得ることが出来る。
御点における主方向の曲線と従方向の曲線のそれぞれの
接線ベクトルの値を入力することにより、同ベクトルの
余弦成分により、制御点からの無限に近い微妙な方向へ
工具の動きを指令することが可能であり、また、曲面が
、区画された部分曲面とその合成として構成されている
ため、つの部分曲面毎に数個の制御点を基準として、隣
接する主方向の制御点の間の曲線は両端の接線ベクトル
により制御されるため、簡単な入力記述方式にもとすく
入力で、複雑な曲面もで高精度で創成できる三次元曲面
を創成するデーターが得られる。また、本発明装置に入
力する各値の記述方式は前記三次元自由曲面の記述方式
を変えることなく、二次元曲面も、二、三次元曲面も、
共通の同一形式の記述入力により必要な曲面作成用デー
タを得ることが出来る。
第１図 格子状の曲線により区画され九七個の部分局面
図を示す 第２図 主方向と従方向の接線ベクトル図今勧杷叶人１
１吸休 い 出 Ｅ
図を示す 第２図 主方向と従方向の接線ベクトル図今勧杷叶人１
１吸休 い 出 Ｅ
Claims (1)
- 創成しようとする曲面を同曲面上の交差する曲線により
区画し、区画された部分曲面の合成として全曲面を構成
する。各部分曲面を囲んだ４本の曲線（曲線の数は４本
以外でも良い、以下同じ。）の互いに交差する点を制御
点とし、各制御点から隣接の制御点に向かう一つ区画曲
線の方向を主方向、同曲線に交差するもう一つの区画曲
線の方向を従方向と定め、各制御点における主方向の区
画曲線及び従方向の区画曲線のそれぞれの接線方向のベ
クトルの値を求め、前記各制御点のＸ座標値Ｙ座標値Ｚ
座標値と、それぞれの制御点における主方向の接線ベク
トルと従方向の接線ベクトルとを入力し、電算処理する
ことにより曲面を創成するする為のＮＣ工作機械、自動
製図機、曲面検査治工具作成等に必要なデーターを求め
る為の曲面創成用データー作成装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21482490A JPH0496805A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 曲面創成用データー作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21482490A JPH0496805A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 曲面創成用データー作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0496805A true JPH0496805A (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=16662140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21482490A Pending JPH0496805A (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 曲面創成用データー作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0496805A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58160041A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-22 | Hitachi Ltd | 数値制御加工法 |
| JPS62221073A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-29 | Sony Corp | 自由曲面作成方法 |
| JPS6327748A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波探触子 |
-
1990
- 1990-08-13 JP JP21482490A patent/JPH0496805A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58160041A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-22 | Hitachi Ltd | 数値制御加工法 |
| JPS62221073A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-29 | Sony Corp | 自由曲面作成方法 |
| JPS6327748A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 超音波探触子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9581992B2 (en) | Method and apparatus for a cutting process automatic generation tool of CAM | |
| US7149668B2 (en) | Visualization of workpieces during simulation of milling processes | |
| KR900005551B1 (ko) | 가변성 구조물의 윤곽형성법 | |
| JP4233147B2 (ja) | 工作機械用に適応可能なフィードレートを決定する方法 | |
| JPH05143140A (ja) | 三次元加工方法 | |
| JPS59107845A (ja) | ならい制御方法 | |
| Omirou | Space curve interpolation for CNC machines | |
| Ngoi et al. | A fast spatial representation method (applied to fixture design) | |
| KR900007163B1 (ko) | 복합곡면 생성방법 | |
| Inui et al. | Fast Cutter Accessibility Analysis Using Ray Tracing Cores of GPU | |
| JPH0496805A (ja) | 曲面創成用データー作成装置 | |
| JPH0683422A (ja) | 数値制御方法 | |
| JPS6318405A (ja) | 複合曲面の切削通路生成方法 | |
| Kitahara et al. | Accurate tool path generation method for large-scale discrete shapes | |
| JP2845661B2 (ja) | 形状データ作成方法 | |
| JP2822194B2 (ja) | 計算機を用いて３次元形状モデルの２次元投影線図を作成する方法及び装置 | |
| Huang et al. | An image detection approach to NC rough-cut milling from solid models | |
| JPS6048244A (ja) | 切削経路探索方法 | |
| JPS63191207A (ja) | 曲面の加工方法 | |
| JPH06314317A (ja) | Ｃａｄデータの立体図描画方法 | |
| KR20170096400A (ko) | 기계가공 시뮬레이션을 시각적으로 제공하기 위한 프로그램 제품 | |
| JPH07100278B2 (ja) | 形状加工用工具経路データ作成方法 | |
| JPS62235606A (ja) | 複合曲面のｎｃデ−タ作成方法 | |
| JPH04201045A (ja) | Ｎｃ用自由曲面切削データー作成装置 | |
| JPH07295621A (ja) | 曲面加工用ｃａｍシステムの工具経路設定方法 |