JPH06243206A - オフセット曲面作成方法 - Google Patents
オフセット曲面作成方法Info
- Publication number
- JPH06243206A JPH06243206A JP5028707A JP2870793A JPH06243206A JP H06243206 A JPH06243206 A JP H06243206A JP 5028707 A JP5028707 A JP 5028707A JP 2870793 A JP2870793 A JP 2870793A JP H06243206 A JPH06243206 A JP H06243206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- offset
- curved surface
- data
- interpolation
- cylindrical
- 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
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 隣接する自由曲面の境界部分で工具が対象形
状を削り込むことを防止する。 【構成】 隣接する自由曲面パッチのオフセット曲面デ
ータが互いに不連続になる場合、オフセット曲面を円筒
状スイープ面または円筒状スイープ面と球面とで補間す
る。
状を削り込むことを防止する。 【構成】 隣接する自由曲面パッチのオフセット曲面デ
ータが互いに不連続になる場合、オフセット曲面を円筒
状スイープ面または円筒状スイープ面と球面とで補間す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、隣接する自由曲面パッ
チに対しオフセット曲面を作成するオフセット曲面作成
方法に関し、例えばＣＡＭシステムなどにおいて自由曲
面の外形形状を持った製品を製作するのに好適なオフセ
ット曲面作成方法に関するものである。
チに対しオフセット曲面を作成するオフセット曲面作成
方法に関し、例えばＣＡＭシステムなどにおいて自由曲
面の外形形状を持った製品を製作するのに好適なオフセ
ット曲面作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＣＡＤにより自由曲面の外形形
状を持った製品形状をコンピュータ内に作成し、その製
品形状を工作機械によって切削加工する場合、工作機械
の工具が製品形状に沿って動作するためには、工具の中
心が各位置で外形形状である自由曲面の法線方向に工具
半径の量だけ移動した（オフセットした）座標にくるよ
うに、工具経路を制御する必要がある。
状を持った製品形状をコンピュータ内に作成し、その製
品形状を工作機械によって切削加工する場合、工作機械
の工具が製品形状に沿って動作するためには、工具の中
心が各位置で外形形状である自由曲面の法線方向に工具
半径の量だけ移動した（オフセットした）座標にくるよ
うに、工具経路を制御する必要がある。
【０００３】工具中心の軌跡（工具経路）を求める方法
として、予め外形形状の自由曲面から工具半径の量だけ
オフセットしたオフセット面を求めておき、そのオフセ
ット面の上に工具経路を作成する方法がしばしば用いら
れる。
として、予め外形形状の自由曲面から工具半径の量だけ
オフセットしたオフセット面を求めておき、そのオフセ
ット面の上に工具経路を作成する方法がしばしば用いら
れる。
【０００４】ところが、この方法では、例えば隣合う二
曲面間の接続が滑らかでなく、凸状態に隣接している場
合、面境界での法線方向が一致せずに双方のオフセット
面が離れて隙間が空くため、そのままでは面境界で工具
経路が正しく求まらず、何らかの方法で隙間を埋めるこ
とが必要になる。
曲面間の接続が滑らかでなく、凸状態に隣接している場
合、面境界での法線方向が一致せずに双方のオフセット
面が離れて隙間が空くため、そのままでは面境界で工具
経路が正しく求まらず、何らかの方法で隙間を埋めるこ
とが必要になる。
【０００５】同様に、直方体の隅のように三つの面が凸
状態で隣接している場合もオフセット面間の隙間を埋め
る方法が必要になる。
状態で隣接している場合もオフセット面間の隙間を埋め
る方法が必要になる。
【０００６】このような問題に対し、三つの隣接する自
由曲面パッチのオフセット曲面が互いに不連続になる場
合のオフセット曲面作成方法として、特開昭６３−１０
４１８３号の図３に示されているように、オフセット曲
面の境界部を各パッチの接線方向に延長した面を作成し
て補間する方式が提案されている。
由曲面パッチのオフセット曲面が互いに不連続になる場
合のオフセット曲面作成方法として、特開昭６３−１０
４１８３号の図３に示されているように、オフセット曲
面の境界部を各パッチの接線方向に延長した面を作成し
て補間する方式が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−１０４１８３号で示された方法にあっては、図４
に示すように、隣接する曲面間の角度が小さい場合、補
間されたオフセット曲面Ｓ１０，Ｓ２０の境界線Ｃ２は
加工対象形状となる元の曲面Ｓ１，Ｓ２の境界線Ｃ１か
ら大きく離れ、工作機械の工具をオフセット曲面Ｓ１
０，Ｓ２０に沿って移動させた場合、境界線Ｃ２上で周
辺の工作物Ｍと干渉するおそれが生じる。
６３−１０４１８３号で示された方法にあっては、図４
に示すように、隣接する曲面間の角度が小さい場合、補
間されたオフセット曲面Ｓ１０，Ｓ２０の境界線Ｃ２は
加工対象形状となる元の曲面Ｓ１，Ｓ２の境界線Ｃ１か
ら大きく離れ、工作機械の工具をオフセット曲面Ｓ１
０，Ｓ２０に沿って移動させた場合、境界線Ｃ２上で周
辺の工作物Ｍと干渉するおそれが生じる。
【０００８】本発明の目的は、隣接する曲面間の角度が
小さい場合でも周辺の工作物と干渉しないようなオフセ
ット曲面を作成することができるオフセット曲面作成方
法を提供することである。
小さい場合でも周辺の工作物と干渉しないようなオフセ
ット曲面を作成することができるオフセット曲面作成方
法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、隣接する自由曲面パッチのオフセット曲面
データが互いに不連続になる場合、オフセット曲面を円
筒状スイープ面または円筒状スイープ面と球面とで補間
するようにしたものである。
するために、隣接する自由曲面パッチのオフセット曲面
データが互いに不連続になる場合、オフセット曲面を円
筒状スイープ面または円筒状スイープ面と球面とで補間
するようにしたものである。
【００１０】
【作用】上記手段によれば、隣接する二つの自由曲面の
共有境界に対しては、オフセット量Ｒだけオフセットし
た円筒状円筒状スイープ面を求めて補間する。
共有境界に対しては、オフセット量Ｒだけオフセットし
た円筒状円筒状スイープ面を求めて補間する。
【００１１】また隣接する三つの自由曲面のの共有境界
に対しては、共有頂点を中心とした半径Ｒの球面を求め
て補間する。
に対しては、共有頂点を中心とした半径Ｒの球面を求め
て補間する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図２は、本発明を実施するオフセット曲面
作成装置の一実施例を示す構成図である。
作成装置の一実施例を示す構成図である。
【００１４】図２において、オフセット曲面作成装置２
１はＣＰＵ等から構成され、自由曲面作成部２２、オフ
セット曲面作成部２３、補間面作成部２４及び自由曲面
データ領域２６やオフセット曲面データ領域２７を有す
るデータ格納部２５から成っている。また、図形入出力
装置２８はキーボード、ポインティングデバイス、ＣＲ
Ｔ等から構成されている。
１はＣＰＵ等から構成され、自由曲面作成部２２、オフ
セット曲面作成部２３、補間面作成部２４及び自由曲面
データ領域２６やオフセット曲面データ領域２７を有す
るデータ格納部２５から成っている。また、図形入出力
装置２８はキーボード、ポインティングデバイス、ＣＲ
Ｔ等から構成されている。
【００１５】本実施例では、まず図１に示す三つの曲面
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のデータ及び共有境界Ｃ１２，Ｃ１
３，Ｃ２３、共有頂点Ｐ１２３のデータが図形入出力装
置２８による入力に基づき、自由曲面作成部２２によっ
て作成され、自由曲面データ領域２６に格納される。
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のデータ及び共有境界Ｃ１２，Ｃ１
３，Ｃ２３、共有頂点Ｐ１２３のデータが図形入出力装
置２８による入力に基づき、自由曲面作成部２２によっ
て作成され、自由曲面データ領域２６に格納される。
【００１６】次に、曲面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のオフセット
面ＳＯ１，ＳＯ２，ＳＯ３のデータがオフセット曲面作
成部２３によって作成され、オフセット曲面データ領域
２７に格納される。
面ＳＯ１，ＳＯ２，ＳＯ３のデータがオフセット曲面作
成部２３によって作成され、オフセット曲面データ領域
２７に格納される。
【００１７】次に、図３のフローチャートに示す補間面
作成部２４により補間面が作成され、オフセット曲面デ
ータ領域２７に格納される。
作成部２４により補間面が作成され、オフセット曲面デ
ータ領域２７に格納される。
【００１８】次に、補間面作成部の動作について図３の
フローチャートを参照して説明する。
フローチャートを参照して説明する。
【００１９】まず、ステップ３１において曲面データＳ
１，Ｓ２，Ｓ３、オフセット曲面データＳＯ１，ＳＯ
２，ＳＯ３、共有境界データＣ１２，Ｃ１３，Ｃ２３及
び共有頂点データＰ１２３を自由曲面データ領域２６及
びオフセット曲面データ領域２７より読み込む。
１，Ｓ２，Ｓ３、オフセット曲面データＳＯ１，ＳＯ
２，ＳＯ３、共有境界データＣ１２，Ｃ１３，Ｃ２３及
び共有頂点データＰ１２３を自由曲面データ領域２６及
びオフセット曲面データ領域２７より読み込む。
【００２０】次にステップ３２において円筒状補間面を
作成する。
作成する。
【００２１】ここでは、オフセット面ＳＯ１，ＳＯ２間
の円筒状補間面Ｓ１２を作成する処理を例に挙げると、
オフセット量をＲとした場合、まず曲面Ｓ１，Ｓ２の共
有境界Ｃ１２の各節点Ｐ１，Ｐ２，．．．Ｐｎを中心と
し、これら各節点における共有境界Ｃ１２の接ベクトル
を法線とする半径Ｒの円弧Ａ１，Ａ２，．．．，Ａｎを
作成する（ステップ３２１）。
の円筒状補間面Ｓ１２を作成する処理を例に挙げると、
オフセット量をＲとした場合、まず曲面Ｓ１，Ｓ２の共
有境界Ｃ１２の各節点Ｐ１，Ｐ２，．．．Ｐｎを中心と
し、これら各節点における共有境界Ｃ１２の接ベクトル
を法線とする半径Ｒの円弧Ａ１，Ａ２，．．．，Ａｎを
作成する（ステップ３２１）。
【００２２】ここで、円弧Ａ１の始終点は、オフセット
面ＳＯ１，ＳＯ２のそれぞれの境界線Ｃ１，Ｃ２上の点
Ｐ１１，Ｐ１２である（他の円弧も同様）。こうして、
円弧Ａ１，Ｃ１，Ａｎ，Ｃ２を境界線とする円筒状スイ
ープ面からなる補間面Ｓ１２を作成する（ステップ３２
２）。
面ＳＯ１，ＳＯ２のそれぞれの境界線Ｃ１，Ｃ２上の点
Ｐ１１，Ｐ１２である（他の円弧も同様）。こうして、
円弧Ａ１，Ｃ１，Ａｎ，Ｃ２を境界線とする円筒状スイ
ープ面からなる補間面Ｓ１２を作成する（ステップ３２
２）。
【００２３】他の補間面Ｓ１３，Ｓ２３も同様の手順に
より作成する（ステップ３２３，３２４）。
より作成する（ステップ３２３，３２４）。
【００２４】次に、ステップ３３において球状補間面を
作成する。
作成する。
【００２５】ここでは、まず面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の共有
頂点Ｐ１２３を中心とする半径Ｒの球面Ｓ１２３を作成
する（ステップ３３１）。すなわち、補間面Ｓ１２，Ｓ
１３，Ｓ２３の境界線円弧Ａ１２，Ａ１３，Ａ２３はい
ずれもこの球面上にあるので、これらを境界とする球面
状の補間面Ｓ１２３を作成することができる（ステップ
３３２）。
頂点Ｐ１２３を中心とする半径Ｒの球面Ｓ１２３を作成
する（ステップ３３１）。すなわち、補間面Ｓ１２，Ｓ
１３，Ｓ２３の境界線円弧Ａ１２，Ａ１３，Ａ２３はい
ずれもこの球面上にあるので、これらを境界とする球面
状の補間面Ｓ１２３を作成することができる（ステップ
３３２）。
【００２６】次に、ステップ３４において以上のように
して作成した補間面のデータを出力する。
して作成した補間面のデータを出力する。
【００２７】最後に、補間面Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２３，
Ｓ１２３のデータをオフセット曲面データ領域２７に格
納する。
Ｓ１２３のデータをオフセット曲面データ領域２７に格
納する。
【００２８】このような処理によって不連続なオフセッ
ト曲面間の補間面を隙間なく作成できる。
ト曲面間の補間面を隙間なく作成できる。
【００２９】従って、このようにして作成したオフセッ
ト曲面のデータを用いれば、三つの隣接する自由曲面パ
ッチの接合状態（曲面間の角度）に依存することなく、
二面の境界あるいは三面のコーナ部分においても工具を
対象形状から離さずに滑らかに動作させることができ、
工具が対象形状を削り込んだり、また周辺の形状と干渉
する恐れを防止することができる。
ト曲面のデータを用いれば、三つの隣接する自由曲面パ
ッチの接合状態（曲面間の角度）に依存することなく、
二面の境界あるいは三面のコーナ部分においても工具を
対象形状から離さずに滑らかに動作させることができ、
工具が対象形状を削り込んだり、また周辺の形状と干渉
する恐れを防止することができる。
【００３０】なお、実施例においては、三つの自由曲面
のオフセット曲面を作成する例を説明したが、自由曲面
が二つの場合は円筒状スイープ面のみを作成するのみで
よいことは言うまでもない。
のオフセット曲面を作成する例を説明したが、自由曲面
が二つの場合は円筒状スイープ面のみを作成するのみで
よいことは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、隣
接する自由曲面パッチのオフセット曲面データが互いに
不連続になる場合、オフセット曲面を円筒状スイープ面
または円筒状スイープ面と球面とで補間するようにした
ので、隣接する曲面間の角度が小さい場合でも周辺の工
作物と干渉しないようなオフセット曲面を作成すること
ができ、工作物のコーナ部分においても工具を対象形状
から離さずに滑らかに動作させることができ、工具が対
象形状を削り込んだり、また周辺の形状と干渉する恐れ
を防止することができる。
接する自由曲面パッチのオフセット曲面データが互いに
不連続になる場合、オフセット曲面を円筒状スイープ面
または円筒状スイープ面と球面とで補間するようにした
ので、隣接する曲面間の角度が小さい場合でも周辺の工
作物と干渉しないようなオフセット曲面を作成すること
ができ、工作物のコーナ部分においても工具を対象形状
から離さずに滑らかに動作させることができ、工具が対
象形状を削り込んだり、また周辺の形状と干渉する恐れ
を防止することができる。
【図１】本発明の実施例を説明するための形状を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明を実施するオフセット曲面作成装置の一
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
【図３】図２の補間面作成部の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】従来のオフセット面作成方法を説明するための
説明図である。
説明図である。
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…元の自由曲面、ＳＯ１，ＳＯ２，Ｓ
Ｏ３…オフセット面、Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２３…オフセ
ット面のうち２面間の円筒状の補間面、Ｓ１２３…Ｓ１
２，Ｓ１３，Ｓ２３の間の球面状の補間面、Ｃ１２，Ｃ
１３，Ｃ２３…Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち２面の共有境界
線、Ｐ１２３…Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の共有頂点、Ｐ１，Ｐ
２，Ｐｎ…Ｃ１２の節点、Ａ１，Ａ２，Ａｎ…Ｐ１，Ｐ
２，Ｐｎを中心とする円弧、Ａ１２，Ａ１３，Ａ２３…
Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２３の境界線となる円弧、２１…オ
フセット曲面作成装置、２２…自由曲面作成部、２３…
オフセット曲面作成部、２４…補間面作成部、２５…デ
ータ格納部、、２６…自由曲面データ領域、２７…オフ
セット曲面データ領域、２８…図形入出力装置、Ｃ１…
元の形状の共有境界、Ｃ２…オフセット形状の共有境
界。
Ｏ３…オフセット面、Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２３…オフセ
ット面のうち２面間の円筒状の補間面、Ｓ１２３…Ｓ１
２，Ｓ１３，Ｓ２３の間の球面状の補間面、Ｃ１２，Ｃ
１３，Ｃ２３…Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち２面の共有境界
線、Ｐ１２３…Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の共有頂点、Ｐ１，Ｐ
２，Ｐｎ…Ｃ１２の節点、Ａ１，Ａ２，Ａｎ…Ｐ１，Ｐ
２，Ｐｎを中心とする円弧、Ａ１２，Ａ１３，Ａ２３…
Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２３の境界線となる円弧、２１…オ
フセット曲面作成装置、２２…自由曲面作成部、２３…
オフセット曲面作成部、２４…補間面作成部、２５…デ
ータ格納部、、２６…自由曲面データ領域、２７…オフ
セット曲面データ領域、２８…図形入出力装置、Ｃ１…
元の形状の共有境界、Ｃ２…オフセット形状の共有境
界。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長澤 保 神奈川県横浜市中区尾上町６丁目81番地 日立ソフトウェアエンジニアリング株式会 社内
Claims (1)
- 【請求項１】 隣接する自由曲面パッチに対しオフセッ
ト曲面を作成するオフセット曲面作成方法において、各
自由曲面パッチのオフセット曲面データが互いに不連続
になる場合、オフセット曲面を円筒状スイープ面または
円筒状スイープ面と球面とで補間することを特徴とする
オフセット曲面作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5028707A JPH06243206A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | オフセット曲面作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5028707A JPH06243206A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | オフセット曲面作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06243206A true JPH06243206A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12255933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5028707A Pending JPH06243206A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | オフセット曲面作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06243206A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395485B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2003-08-25 | 한국전자통신연구원 | 스윕-엔빌롭 및 라인스윕 연산을 이용한 일반스윕 경계선추출 방법 |
| KR100404905B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2003-11-07 | 한국전자통신연구원 | 가변 반경의 오프셋 곡선 계산 방법 및 그 기록매체 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5028707A patent/JPH06243206A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395485B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2003-08-25 | 한국전자통신연구원 | 스윕-엔빌롭 및 라인스윕 연산을 이용한 일반스윕 경계선추출 방법 |
| KR100404905B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2003-11-07 | 한국전자통신연구원 | 가변 반경의 오프셋 곡선 계산 방법 및 그 기록매체 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06243206A (ja) | オフセット曲面作成方法 | |
| JPH087126A (ja) | 投影図作成方法 | |
| JPS6263307A (ja) | 複合曲面加工方法 | |
| JP3512091B2 (ja) | 自由曲面作成方法及び自由曲面作成装置 | |
| JP3246617B2 (ja) | 自由曲面加工データ作成方法 | |
| US5029096A (en) | Curved surface forming system | |
| Li et al. | An integrated approach towards process planning for 5-axis milling of sculptured surfaces based on cutter accessibility map | |
| JPH0511828A (ja) | フイレツト曲面創成位置の指定方法 | |
| JP2799531B2 (ja) | Ｎｃデータ作成方法 | |
| JP3621618B2 (ja) | オフセット形状データの算出方法 | |
| Gosling | Generation of high speed tool paths with collision avoidance | |
| JPS6175904A (ja) | 自由曲面の断面曲線生成法 | |
| JP3259083B2 (ja) | ３次元加工データの作成方法及び記録媒体 | |
| JPH07302355A (ja) | 自由曲線作成方法 | |
| JP3187813B2 (ja) | オフセツト曲面データ作成方法 | |
| JPH05228741A (ja) | Ｃａｄ／ｃａｍ装置 | |
| JPH05224721A (ja) | ３次元曲面形状加工方法 | |
| JPH0742636Y2 (ja) | 切断加工制御データ作成装置 | |
| JP2938087B2 (ja) | 直線ショートベクトル列によって表された形状の角の検出方法 | |
| JPH03144768A (ja) | プリント板ｃａｄシステム | |
| KR100483957B1 (ko) | 불완전한 다면체망의 오프셋 보정방법 | |
| JP4005290B2 (ja) | ３次元形状処理方法およびその形状処理方法を記憶した記憶媒体 | |
| JPH05346814A (ja) | 三次元加工方法 | |
| KR20000009889A (ko) | 다면체 모델의 nc가공경로 생성을 위한 곡선기반 방법 | |
| JPH04100096A (ja) | 表示システム |