JPH05282027A - Ｎｃデータ作成方法 - Google Patents
Ｎｃデータ作成方法Info
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- JPH05282027A JPH05282027A JP11089892A JP11089892A JPH05282027A JP H05282027 A JPH05282027 A JP H05282027A JP 11089892 A JP11089892 A JP 11089892A JP 11089892 A JP11089892 A JP 11089892A JP H05282027 A JPH05282027 A JP H05282027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- offset
- base
- intersections
- intersection
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- Granted
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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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35116—RFS rotation free surfaces, needs c x y z axis, non axis symmetrical surfaces
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35118—Generate intersection of offset surfaces
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50332—Tool offset for 3-D surfaces normal to surface
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作成時間の短縮及び作業時間の短縮を図るこ
とができ、しかも十分な面精度を確保することができる
ＮＣデータを作成する。 【構成】 自由曲面としての基底加工面上に段差部を形
成するためのＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方法
であって、段差部とすべき部分を段差領域として曲面、
直線、円／円弧或いはスプラインで指定し（Ｓ2 ）、段
差領域を構成する形状要素と基底加工面との交線群を算
出し（Ｓ3 ）、基底加工面から段差領域の厚み或いは凹
み寸法だけオフセットしたオフセット面を生成し、段差
領域データと工具経路の基本線となる走査線データとの
交点を求めるとともに、前記交点に対応するオフセット
交点をオフセット面に設定し、前記オフセット交点の間
に基底加工面の法線ベクトル方向に工具先端座標を求め
る（Ｓ4 ）。
とができ、しかも十分な面精度を確保することができる
ＮＣデータを作成する。 【構成】 自由曲面としての基底加工面上に段差部を形
成するためのＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方法
であって、段差部とすべき部分を段差領域として曲面、
直線、円／円弧或いはスプラインで指定し（Ｓ2 ）、段
差領域を構成する形状要素と基底加工面との交線群を算
出し（Ｓ3 ）、基底加工面から段差領域の厚み或いは凹
み寸法だけオフセットしたオフセット面を生成し、段差
領域データと工具経路の基本線となる走査線データとの
交点を求めるとともに、前記交点に対応するオフセット
交点をオフセット面に設定し、前記オフセット交点の間
に基底加工面の法線ベクトル方向に工具先端座標を求め
る（Ｓ4 ）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置に
よる自由曲面加工用のＮＣデータ、特に基底加工面上に
段差部を形成するためＮＣデータの作成方法に関する。
よる自由曲面加工用のＮＣデータ、特に基底加工面上に
段差部を形成するためＮＣデータの作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自由曲面としての基底加工面上に基底加
工面と高さの異なる段差部を形成するためのＮＣデータ
を作成する場合に、従来のこの種の方法では、基底加工
面を形成するためのＮＣデータと、段差部を形成するた
めのＮＣデータとを別個に作成している。段差部を形成
するための具体的なＮＣデータの作成には、段差部とな
るべき領域を段差領域とし、当該段差領域を複数の領域
に分割し、この分割された領域を適当な曲面で覆う作業
が必要となる。
工面と高さの異なる段差部を形成するためのＮＣデータ
を作成する場合に、従来のこの種の方法では、基底加工
面を形成するためのＮＣデータと、段差部を形成するた
めのＮＣデータとを別個に作成している。段差部を形成
するための具体的なＮＣデータの作成には、段差部とな
るべき領域を段差領域とし、当該段差領域を複数の領域
に分割し、この分割された領域を適当な曲面で覆う作業
が必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＮＣデータ作成方法では、段差領域の指定のための
曲面を作成する必要があるので、ＮＣデータの作成に長
時間を要していた。また、このＮＣデータに基づく加工
は、基底加工面の加工と段差部の加工との２段階に分け
て行われるので、１回の加工作業における工具の昇降回
数が多くなり、作業時間が長くなる傾向がある。また、
このような加工作業では、十分な面精度が確保できな
い。
うなＮＣデータ作成方法では、段差領域の指定のための
曲面を作成する必要があるので、ＮＣデータの作成に長
時間を要していた。また、このＮＣデータに基づく加工
は、基底加工面の加工と段差部の加工との２段階に分け
て行われるので、１回の加工作業における工具の昇降回
数が多くなり、作業時間が長くなる傾向がある。また、
このような加工作業では、十分な面精度が確保できな
い。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みて創案されたも
ので、ＮＣデータの作成時間の短縮及び作業時間の短縮
を図ることができ、しかも十分な面精度を確保すること
ができるＮＣデータ作成方法を提供することを目的とし
ている。
ので、ＮＣデータの作成時間の短縮及び作業時間の短縮
を図ることができ、しかも十分な面精度を確保すること
ができるＮＣデータ作成方法を提供することを目的とし
ている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＮＣデータ
作成方法は、自由曲面としての基底加工面上に段差部を
形成するためのＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方
法において、段差部とすべき部分を段差領域として曲
面、直線、円／円弧或いはスプラインで指定し、段差領
域を構成する形状要素と基底加工面との交線群を算出
し、基底加工面から段差領域の厚み或いは凹み寸法だけ
オフセットしたオフセット面を生成し、段差領域データ
と工具経路の基本線となる走査線データとの交点を求め
るとともに、前記交点に対応するオフセット交点をオフ
セット面に設定し、前記オフセット交点の間に基底加工
面の法線ベクトル方向に工具先端座標を求めるようにす
る。
作成方法は、自由曲面としての基底加工面上に段差部を
形成するためのＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方
法において、段差部とすべき部分を段差領域として曲
面、直線、円／円弧或いはスプラインで指定し、段差領
域を構成する形状要素と基底加工面との交線群を算出
し、基底加工面から段差領域の厚み或いは凹み寸法だけ
オフセットしたオフセット面を生成し、段差領域データ
と工具経路の基本線となる走査線データとの交点を求め
るとともに、前記交点に対応するオフセット交点をオフ
セット面に設定し、前記オフセット交点の間に基底加工
面の法線ベクトル方向に工具先端座標を求めるようにす
る。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係るＮＣデータ作
成方法を示すフローチャート、図２は基底加工面と段差
領域との関係を示す説明図、図３は段差領域に関するデ
ータの算出方法のフローチャート、図４は曲面以外の形
状要素を曲面化する方法に関する説明図、図５は段差領
域の加工方法の説明図、図６は交線群と直線との関係を
示す説明図、図７は工具経路の算出方法のフローチャー
ト、図８は工具経路の算出方法の説明図、図９はこのＮ
Ｃデータ作成方法によって作成されたＮＣデータの出力
例である。
成方法を示すフローチャート、図２は基底加工面と段差
領域との関係を示す説明図、図３は段差領域に関するデ
ータの算出方法のフローチャート、図４は曲面以外の形
状要素を曲面化する方法に関する説明図、図５は段差領
域の加工方法の説明図、図６は交線群と直線との関係を
示す説明図、図７は工具経路の算出方法のフローチャー
ト、図８は工具経路の算出方法の説明図、図９はこのＮ
Ｃデータ作成方法によって作成されたＮＣデータの出力
例である。
【０００７】本実施例に係るＮＣデータ作成方法は、自
由曲面としての基底加工面上に段差部を形成するための
ＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方法において、段
差部とすべき部分を段差領域として曲面、直線、円／円
弧或いはスプラインで指定し、段差領域を構成する形状
要素と基底加工面との交線群を算出し、基底加工面から
段差領域の厚み或いは凹み寸法だけオフセットしたオフ
セット面を生成し、段差領域データと工具経路の基本線
となる走査線データとの交点を求めるとともに、前記交
点に対応するオフセット交点をオフセット面に設定し、
前記オフセット交点の間に基底加工面の法線ベクトル方
向に工具先端座標を求めるようにした。
由曲面としての基底加工面上に段差部を形成するための
ＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方法において、段
差部とすべき部分を段差領域として曲面、直線、円／円
弧或いはスプラインで指定し、段差領域を構成する形状
要素と基底加工面との交線群を算出し、基底加工面から
段差領域の厚み或いは凹み寸法だけオフセットしたオフ
セット面を生成し、段差領域データと工具経路の基本線
となる走査線データとの交点を求めるとともに、前記交
点に対応するオフセット交点をオフセット面に設定し、
前記オフセット交点の間に基底加工面の法線ベクトル方
向に工具先端座標を求めるようにした。
【０００８】なお、以下の説明では段差部200 は基底加
工面100 から盛り上がったものとして説明するが、段差
部200 が基底加工面100 に対して凹んでいる場合でも同
様にしてＮＣデータを作成することができる。
工面100 から盛り上がったものとして説明するが、段差
部200 が基底加工面100 に対して凹んでいる場合でも同
様にしてＮＣデータを作成することができる。
【０００９】このＮＣデータ作成方法は、大まかに分け
て図１に示すように、基底加工面100 を指示する工程Ｓ
1 と、この基底加工面100 に段差部200 を形成するため
に段差領域300 を指示する工程Ｓ2 と、段差領域300 に
関するデータを算出する工程Ｓ3 と、このデータを基礎
にして工具経路を算出する工程Ｓ4 とから構成される。
て図１に示すように、基底加工面100 を指示する工程Ｓ
1 と、この基底加工面100 に段差部200 を形成するため
に段差領域300 を指示する工程Ｓ2 と、段差領域300 に
関するデータを算出する工程Ｓ3 と、このデータを基礎
にして工具経路を算出する工程Ｓ4 とから構成される。
【００１０】まず、加工作業に使用する切削工具の種類
や、加工が施される被切削材を選定し、これらの諸デー
タを入力する。次に、基底加工面定義部610 によって基
底加工面100 を指示し、基底加工面100 に関するデータ
を基底加工面記憶装置611 に書き込み登録する。
や、加工が施される被切削材を選定し、これらの諸デー
タを入力する。次に、基底加工面定義部610 によって基
底加工面100 を指示し、基底加工面100 に関するデータ
を基底加工面記憶装置611 に書き込み登録する。
【００１１】基底加工面100 の上に段差部200 とすべき
領域、すなわち段差領域300 を形成する。この段差領域
300 は、オペレータが任意に選択できる曲面、直線、円
／円弧或いはスプライン等の形状要素により指示する
(図２参照) 。この指示は、段差領域定義部620 をによ
って行われ、この段差領域300 に関するデータ (以下、
『段差領域データ』とする) は、段差領域記憶装置621
に書き込み登録される。
領域、すなわち段差領域300 を形成する。この段差領域
300 は、オペレータが任意に選択できる曲面、直線、円
／円弧或いはスプライン等の形状要素により指示する
(図２参照) 。この指示は、段差領域定義部620 をによ
って行われ、この段差領域300 に関するデータ (以下、
『段差領域データ』とする) は、段差領域記憶装置621
に書き込み登録される。
【００１２】次に、段差領域データをすべて曲面化す
る。ここで、段差領域300 がすべて曲面で指示されてい
る場合は問題がないが、その他の形状要素、例えば直線
等での指示も含まれている場合には（図３のＳ21参
照）、直線等の他の形状要素を曲面に変換しなければな
らない。この場合には、図４に示すようにして、形状要
素を指定された投影平面に複写して複写形状要素を生成
する。次に、前記形状要素と複写形状要素との間でルー
ルド面を生成する（図３のＳ22参照）。これによって内
部的には段差領域300 をすべて曲面で指示したものと等
しくなる。
る。ここで、段差領域300 がすべて曲面で指示されてい
る場合は問題がないが、その他の形状要素、例えば直線
等での指示も含まれている場合には（図３のＳ21参
照）、直線等の他の形状要素を曲面に変換しなければな
らない。この場合には、図４に示すようにして、形状要
素を指定された投影平面に複写して複写形状要素を生成
する。次に、前記形状要素と複写形状要素との間でルー
ルド面を生成する（図３のＳ22参照）。これによって内
部的には段差領域300 をすべて曲面で指示したものと等
しくなる。
【００１３】次に、段差領域300 を構成する曲面と基底
加工面100 との間の交線群700 を算出する（図３のＳ23
参照）。この交線群700 は、段差領域300 、すなわち段
差部200 のエッジに相当する。かかる交線群700 におけ
る最大点710 と最小点720 とを求め、これらから交線群
700 の中点730 を算出する。この中点730 を中心とした
放射線状の直線740 を生成する。この直線740 は、一定
角度で時計方向に形成するものとする（図３のＳ24参
照）。この直線740 と、前記交線群700 との交点を算出
し、交線群700 を構成する交線のうち前記直線740 と交
差するものから順に段差領域交線群記憶装置630 に書き
込み登録する。なお、この際、図５に示すように、基底
加工面100 と段差領域300 を構成する曲面に対して工具
の半径をオフセットするか否かを選択することができる
ものとする。
加工面100 との間の交線群700 を算出する（図３のＳ23
参照）。この交線群700 は、段差領域300 、すなわち段
差部200 のエッジに相当する。かかる交線群700 におけ
る最大点710 と最小点720 とを求め、これらから交線群
700 の中点730 を算出する。この中点730 を中心とした
放射線状の直線740 を生成する。この直線740 は、一定
角度で時計方向に形成するものとする（図３のＳ24参
照）。この直線740 と、前記交線群700 との交点を算出
し、交線群700 を構成する交線のうち前記直線740 と交
差するものから順に段差領域交線群記憶装置630 に書き
込み登録する。なお、この際、図５に示すように、基底
加工面100 と段差領域300 を構成する曲面に対して工具
の半径をオフセットするか否かを選択することができる
ものとする。
【００１４】次に、図８に示すように、オフセット面40
0 を生成する (図７のＳ31、図８参照) 。このオフセッ
ト面400 は、基底加工面100 から形成すべき段差部200
の厚み寸法、すなわち段差部200 が基底加工面100 から
盛り上がっている寸法に相当する分だけオフセットする
ことによって得られる。
0 を生成する (図７のＳ31、図８参照) 。このオフセッ
ト面400 は、基底加工面100 から形成すべき段差部200
の厚み寸法、すなわち段差部200 が基底加工面100 から
盛り上がっている寸法に相当する分だけオフセットする
ことによって得られる。
【００１５】一方、前記段差領域300 と基底加工面100
の走査線データとの交点を求める。走査線データは、工
具が移動する経路である工具経路の基本となる方向を示
すものであり、オペレータがＵ方向走査線データ500
と、このＵ方向走査線データ500 に直交するＶ方向走査
線データとのどちらかを任意に選択することができる。
なお、図８に示すように、ここではＵ方向走査線データ
500 を使用するものとする。段差領域300 は必ず閉鎖さ
れた空間として構成されているので、段差領域300 とＵ
方向走査線データ500 との交点は、少なくとも２つあ
る。なお、本実施例では２つの交点510 、520 があるも
のとして説明を行う。
の走査線データとの交点を求める。走査線データは、工
具が移動する経路である工具経路の基本となる方向を示
すものであり、オペレータがＵ方向走査線データ500
と、このＵ方向走査線データ500 に直交するＶ方向走査
線データとのどちらかを任意に選択することができる。
なお、図８に示すように、ここではＵ方向走査線データ
500 を使用するものとする。段差領域300 は必ず閉鎖さ
れた空間として構成されているので、段差領域300 とＵ
方向走査線データ500 との交点は、少なくとも２つあ
る。なお、本実施例では２つの交点510 、520 があるも
のとして説明を行う。
【００１６】この交点510 、520 を通過するＺ軸方向の
直線Ｚ1 、Ｚ2 を生成し (図７のＳ32、図８参照) 、こ
の直線Ｚ1 、Ｚ2 と前記オフセット面400 との交点をそ
れぞれオフセット交点410 、420 とする (図７のＳ33、
図８参照) 。この２つのオフセット交点410 、420 の間
の区間において、基底加工面100 の法線ベクトル方向に
工具先端座標を決定し、工具経路データ記憶装置800 に
書き込み登録する。
直線Ｚ1 、Ｚ2 を生成し (図７のＳ32、図８参照) 、こ
の直線Ｚ1 、Ｚ2 と前記オフセット面400 との交点をそ
れぞれオフセット交点410 、420 とする (図７のＳ33、
図８参照) 。この２つのオフセット交点410 、420 の間
の区間において、基底加工面100 の法線ベクトル方向に
工具先端座標を決定し、工具経路データ記憶装置800 に
書き込み登録する。
【００１７】このようにして作成されたＮＣデータは、
図９に示すような工具経路として出力される。
図９に示すような工具経路として出力される。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係るＮＣデータ作成方法は、自
由曲面としての基底加工面上に段差部を形成するための
ＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方法において、段
差部とすべき部分を段差領域として曲面、直線、円／円
弧或いはスプラインで指定し、段差領域を構成する形状
要素と基底加工面との交線群を算出し、基底加工面から
段差領域の厚み或いは凹み寸法だけオフセットしたオフ
セット面を生成し、段差領域データと工具経路の基本線
となる走査線データとの交点を求めるとともに、前記交
点に対応するオフセット交点をオフセット面に設定し、
前記オフセット交点の間に基底加工面の法線ベクトル方
向に工具先端座標を求める。従って、段差部を形成すべ
き部分を直線等の形状要素でランダムに指定できるの
で、自由曲面の上に段差部を形成する場合でも、１本の
ＮＣデータで加工が行える。このため、ＮＣデータの作
成時間の短縮、加工面の精度の向上に貢献することがで
きる。
由曲面としての基底加工面上に段差部を形成するための
ＮＣデータを作成するＮＣデータ生成方法において、段
差部とすべき部分を段差領域として曲面、直線、円／円
弧或いはスプラインで指定し、段差領域を構成する形状
要素と基底加工面との交線群を算出し、基底加工面から
段差領域の厚み或いは凹み寸法だけオフセットしたオフ
セット面を生成し、段差領域データと工具経路の基本線
となる走査線データとの交点を求めるとともに、前記交
点に対応するオフセット交点をオフセット面に設定し、
前記オフセット交点の間に基底加工面の法線ベクトル方
向に工具先端座標を求める。従って、段差部を形成すべ
き部分を直線等の形状要素でランダムに指定できるの
で、自由曲面の上に段差部を形成する場合でも、１本の
ＮＣデータで加工が行える。このため、ＮＣデータの作
成時間の短縮、加工面の精度の向上に貢献することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例に係るＮＣデータ作成方法を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図２】基底加工面と段差領域との関係を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】段差領域に関するデータの算出方法のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】曲面以外の形状要素を曲面化する方法に関する
説明図である。
説明図である。
【図５】段差領域の加工方法の説明図である。
【図６】交線群と直線との関係を示す説明図である。
【図７】工具経路の算出方法のフローチャートである。
【図８】工具経路の算出方法の説明図である。
【図９】このＮＣデータ作成方法によって作成されたＮ
Ｃデータの出力例である。
Ｃデータの出力例である。
100 基底加工面 200 段差部 300 段差領域 400 オフセット面 410 、420 オフセット交点 510 、520 交点 700 交線群
Claims (1)
- 【請求項１】 自由曲面としての基底加工面上に段差部
を形成するためのＮＣデータを作成するＮＣデータ生成
方法において、段差部とすべき部分を段差領域として曲
面、直線、円／円弧或いはスプラインで指定し、段差領
域を構成する形状要素と基底加工面との交線群を算出
し、基底加工面から段差領域の厚み或いは凹み寸法だけ
オフセットしたオフセット面を生成し、段差領域データ
と工具経路の基本線となる走査線データとの交点を求め
るとともに、前記交点に対応するオフセット交点をオフ
セット面に設定し、前記オフセット交点の間に基底加工
面の法線ベクトル方向に工具先端座標を求めることを特
徴とするＮＣデータ作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110898A JP2799531B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Ｎｃデータ作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110898A JP2799531B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Ｎｃデータ作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05282027A true JPH05282027A (ja) | 1993-10-29 |
| JP2799531B2 JP2799531B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=14547484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4110898A Expired - Fee Related JP2799531B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Ｎｃデータ作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799531B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6563543B1 (en) | 1998-03-31 | 2003-05-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Digital camera and method of using same |
| KR100440152B1 (ko) * | 2002-05-29 | 2004-07-12 | 현대자동차주식회사 | 수치 제어장치의 수평선과 원호의 교점 결정방법 |
| CN110727246A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-24 | 江苏长虹智能装备股份有限公司 | 一种基于刀位文件的刀具与工件瞬时接触轮廓提取方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6381506A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Okuma Mach Works Ltd | Ｎｃデ−タ作成における指定領域オフセツト方式 |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP4110898A patent/JP2799531B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPS6381506A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Okuma Mach Works Ltd | Ｎｃデ−タ作成における指定領域オフセツト方式 |
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