JPH06332990A

JPH06332990A - フィレット面の作成指示方法

Info

Publication number: JPH06332990A
Application number: JP5121449A
Authority: JP
Inventors: Koji Sawada; 晃二沢田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-05-24
Filing date: 1993-05-24
Publication date: 1994-12-02
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: JP3087517B2

Abstract

(57)【要約】【目的】フィレット面の作成を短時間で済ませ、かつ
指示作業の混乱を防止することを目的とする。【構成】ＣＡＤ装置の使用者が、先に作成した形状中
の角部を形成する組をなす曲面F₁, F₂の共通稜線E₁と複
数の切断面の各々との交点の内の代表点A₁〜A₄の位置
と、各切断面内で曲面F₁, F₂に接する接円弧の半径R₁,
R₂とを指示した後、ＣＡＤ装置が、各切断面内にて曲面
F₁, F₂に上記交点で接するように求めた二本の直線L₃,
L₄に上記接円弧半径で接するように仮の接円弧SCを設定
し、さらにその仮の接円弧SC同士を滑らかに繋いで仮の
フィレット面SFを作成してそれらを先に作成した形状中
に表示し、ＣＡＤ装置の使用者が、それら仮の接円弧SC
および仮のフィレット面SFと上記組をなす曲面F₁, F₂と
の位置関係を調査して、必要に応じ先の指示の修正や新
たな指示の追加を行うことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンピューター支援
設計（ＣＡＤ）装置に、先に作成した形状中の角部に丸
め処理を施すためにその角部に埋め込むフィレット面の
作成を指示する際に用いられる、作成指示方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にＣＡＤ装置は、図５に示す如く、
データ等の演算や処理を行う中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）１と、プログラムやデータ等を記憶するメモリ２
と、プログラムやデータ等を人のキー操作に基づき入力
するキーボード３と、プログラムやデータ等を印字出力
するプリンタ４と、図形等を画面上に表示する画像表示
装置（ＣＲＴ）５と、そのＣＲＴ５の画面上に表示した
目印を人の操作に基づき移動させるとともにその移動に
基づくデータを入力するマウス６と、フロッピーディス
クやハードディスク等の記録媒体を収容する補助記憶装
置７と、それらを相互に接続するバスライン８と、を具
えてなり、該ＣＡＤ装置の使用者が上記キーボード３や
マウス６等を操作して指示した内容を入力して、その指
示内容に基づき所定のプログラムに従い演算や処理を行
って図形等を作成して、それらを上記ＣＲＴ５の画面上
に表示する。

【０００３】図６および図７は、かかるＣＡＤ装置で、
先に作成した形状中の角部に埋め込むフィレット面を作
成する際の、従来の作成指示方法を例示しており、この
方法では、図７に示す手順に従い、先ずステップ11で、
ＣＡＤ装置の使用者が、図形の作成や削除等のための種
々のコマンド中からフィレット面作成コマンドを選択し
て入力し、次いでステップ12および13を複数回繰り返し
行うことにより、ＣＡＤ装置の使用者が、図６（ａ）に
示すように、先に作成した形状中の角部を形成する組な
す二つの曲面F₁，F₂の共通の稜線E₁に各々直交する（例
えば切断面C₁〜C₄を含む）複数の切断面とその稜線E₁と
の交点のうち幾つかの代表点（例えば稜線E₁の両端点
A₁, A₂とそれらの間の二点A₃, A₄）の位置と、各切断面
内でそれら二つの曲面F₁，F₂に接する接円弧CCの半径
（例えば半径R₁，R₂）とを逐次入力して指示し、ＣＡＤ
装置が、それら指示された内容を記憶する。

【０００４】しかる後ここでは、ステップ14で、ＣＡＤ
装置が、指示された切断面と稜線E₁との交点A₁〜A₄の位
置に基づき、図６（ａ）に示すように、例えば切断面C₁
〜C₄を含めて均等割りつけ等により複数の切断面を設定
して、各切断面に関する曲面F₁，F₂の断面線（各切断面
と曲面F₁，F₂との交線）L₁，L₂を求め、次いで、例えば
切断面C₁について図６（ｂ）に示すように、各切断面上
でその切断面に関し指示された半径R₁もしくはR₂の接円
弧CCが断面線L₁，L₂にそれぞれ接する接点P₁,P₂の位置
を求め、それらの接点P₁, P₂同士を滑らかに繋いで足曲
線CL₁, CL₂を求めて、それらの足曲線CL₁, CL₂を画面上
に表示し、次いで、ＣＡＤ装置の使用者が、それらの足
曲線CL₁, CL₂が元の曲面F₁，F₂から離れていないかを調
査して、離れていなければフィレット面の作成を指示
し、その後、その指示に基づきＣＡＤ装置が、図６
（ａ）に示すように、上記複数の切断面上の接円弧CC同
士を滑らかに繋いでフィレット面FLを作成する。

【０００５】この一方、ＣＡＤ装置の使用者の調査の結
果、上記足曲線CL₁, CL₂が元の曲面F₁，F₂から離れてい
る箇所があった場合は、ステップ11からステップ12およ
び13へ戻って、ＣＡＤ装置の使用者が、その離れている
箇所について、先に指定した切断面と稜線E₁との交点の
位置や接円弧の半径を変更したり、切断面と稜線E₁との
交点の位置を新たに追加指示したりし、その後再びステ
ップ14で、その変更や追加のあった指示に基づきＣＡＤ
装置が、上記演算処理を行って足曲線CL₁, CL₂を求め直
し、以後、上記調査以降の手順が再度繰り返される。

【０００６】なお、従来の作成指示方法には、ステップ
11〜13での指示とステップ14でのフィレット面の作成と
を、角部を形成する、一つの組をなす二つの曲面毎に繰
り返して行う上述した逐次処理方式の他、各々角部を形
成する、幾つかの組をなす曲面についてステップ11〜13
での指示を繰り返して行った後に、ステップ14でのフィ
レット面の作成を一括して行う一括処理方式とがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の作成指示方法では、接円弧を求めるための切断面の位
置の指示を組をなす二つの曲面の共通の稜線上の交点で
行うことから、接円弧と二つの曲面との接点の位置を予
測するのが難しく、例えば図３に示すように、切断面の
位置を指示する点として点A₆や点A₁₁, A₁₂を指示してし
まうと、接点や足曲線が曲面外へ出て離れてしまうた
め、上記したように再指示およびそれに基づく再演算が
必要となり、一般に曲線となる上記断面線と接円弧との
接点の位置を求める演算には長時間を要するので、かか
る再演算はフィレット面の作成に長時間を費やす原因と
なっていた。また多数のフィレット面を作成する場合に
は、演算に時間がかかることから通常後者の一括処理方
式がとられるが、上記従来の作成指示方法では、フィレ
ット面の数が多くなると指示済みの箇所か未指示の箇所
かが不明確になり、指示作業が混乱するという問題もあ
った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
有利に解決した作成指示方法を提供することを目的とす
るものであり、この発明のフィレット面の作成指示方法
は、ＣＡＤ装置に、先に作成した形状中の角部に埋め込
むフィレット面の作成を指示するに際し、前記ＣＡＤ装
置の使用者が、前記先に作成した形状中の角部を形成す
る組をなす曲面の共通の稜線と複数の切断面の各々との
交点の位置と、前記各切断面内で前記組をなす曲面に接
する接円弧の半径とを指示した後、前記ＣＡＤ装置が、
先ず、前記各切断面につき、その切断面内に位置し前記
組をなす曲面に前記指示された交点位置で各々接する二
本の直線を求め、次いで、前記各切断面につき、その切
断面内に位置し前記指示された接円弧の半径を持って前
記二本の直線に接するように設定した仮の接円弧を、前
記先に作成した形状中に表示し、その後、前記複数の切
断面についての前記二本の直線と前記仮の接円弧との接
点同士を滑らかに繋いで作成した仮の足曲線と、前記複
数の切断面についての前記仮の接円弧同士を滑らかに繋
いで作成した仮のフィレット面との少なくとも一方を前
記先に作成した形状中に表示し、前記ＣＡＤ装置の使用
者が、前記ＣＡＤ装置により表示された、前記仮の接円
弧と前記組をなす曲面との位置関係および、前記仮の足
曲線と前記仮のフィレット面との少なくとも一方と前記
組をなす曲面との位置関係を調査して、それらの調査結
果に基づき、必要に応じ前記指示の内容修正および新た
な指示の追加の少なくとも一方を行うことを特徴とする
ものである。

【０００９】

【作用】かかる作成指示方法にあっては、ＣＡＤ装置の
使用者が、複数の切断面の位置とそこでの接円弧の半径
とを指示した後、それらの指示に基づきＣＡＤ装置が、
先ず、通常の曲線に対する接円弧の設定よりは短時間で
済むように、各切断面内で角部を形成する組をなす曲面
に接する二本の直線を求め、それらの直線に接する仮の
接円弧を設定して、その仮の接円弧を先に作成した形状
中に表示し、その後、複数の切断面についてのそれら二
本の直線と仮の接円弧との接点同士を滑らかに繋いで作
成した仮の足曲線と、複数の切断面についての仮の接円
弧同士を滑らかに繋いで作成した仮のフィレット面との
少なくとも一方を、先に作成した形状中に表示する。そ
して、ＣＡＤ装置の使用者が、その短時間で求めて表示
した仮の接円弧および、それに基づいて作成した仮の足
曲線や仮のフィレット面と、先に作成した形状中の組を
なす曲面との位置関係を調査して、それらの調査結果に
基づき、必要に応じ前記指示の内容修正および新たな指
示の追加の少なくとも一方を行う。

【００１０】従ってこの発明の方法によれば、ＣＡＤ装
置の使用者の指示に対するおおよその結果が短時間で求
まり、その結果に基づき先に与えた指示の内容修正や新
たな指示の追加を的確に行うことができるので、フィレ
ット面の作成のための再演算を大幅に減らし得て、フィ
レット面の作成を短時間で済ませることができる。

【００１１】しかもこの発明の方法によれば、設定した
仮の接円弧および、それに基づき作成した仮の足曲線と
仮のフィレット面との少なくとも一方をＣＡＤ装置が表
示するので、指示するフィレット面の数が多くなって
も、指示済みの箇所か未指示の箇所かを常に明確にし得
て、指示作業の混乱を防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１は、この発明のフィレット面の作成
指示方法の一実施例を示す説明図、また図２は、その実
施例の方法の具体的手順を示すフローチャートであり、
図１中、図６と同様の部分は、それと同一の符号にて示
す。なお、この実施例の方法も、図５に示す構成を具え
るＣＡＤ装置で実施し得るものであり、この方法では後
述の如く、先に記した逐次処理方式も一括処理方式も、
いずれも行うことができる。

【００１３】この実施例の作成指示方法は、図２に示す
ように、フィレット面情報入力コマンドと、フィレット
面情報変更コマンドと、フィレット面作成コマンドとの
三種類のコマンド（命令）の内から、後述の如く所要に
応じて一つを選択し得るようになっており、ステップ21
でフィレット面情報入力コマンドを選択すると、ステッ
プ22〜28のフィレット面情報入力手順を実行し、ステッ
プ31でフィレット面情報変更コマンドを選択すると、ス
テップ32〜38のフィレット面情報変更手順を実行し、ス
テップ41でフィレット面作成コマンドを選択すると、ス
テップ42, 43のフィレット面作成手順を実行することに
なる。

【００１４】すなわち、この実施例の方法で、フィレッ
ト面の作成を指示するに際しては、図２中の手順の開始
後のコマンド選択待ち状態から、先ずステップ21で、Ｃ
ＡＤ装置の使用者が、フィレット面情報入力コマンドを
選択し、次いでステップ22および23を複数回繰り返し、
そこでは、ＣＡＤ装置の使用者が、図１（ａ）に示すよ
うに、先に作成した形状中の角部を形成する組なす二つ
の曲面F₁，F₂の共通の稜線E₁に各々直交する複数の切断
面とその稜線E₁との交点のうち幾つかの代表点（例えば
稜線E₁の両端点A₁, A₂とそれらの間の二点A₃, A₄）の位
置と、各切断面内でそれら二つの曲面F₁，F₂に接する接
円弧の半径（例えば半径R₁，R₂）とを逐次入力して指示
する。

【００１５】続くステップ24では、ＣＡＤ装置が、それ
ら指示された切断面と稜線E₁との交点A₁〜A₄の位置に基
づき、例えば均等割りつけ等により複数の切断面を設定
し、例えば交点A₃を含む切断面につき図１（ｂ）に示す
ように、各切断面について、その切断面内に位置し、か
つ上記組をなす二つの曲面F₁，F₂ひいてはそれらの断面
線L₁，L₂にその指示された交点位置で各々接する二本の
直線L₃, L₄を演算により求め、次いで上記各切断面につ
き、その切断面内に位置し、かつ上記指示された接円弧
の半径（例えば図１（ｂ）の切断面では半径R₁）を持っ
て上記二本の直線L₃, L₄に接するように仮の接円弧SCを
演算により設定し、それら複数の切断面についての仮の
接円弧SCを、図１（ａ）に示すように、画面上の先に作
成した形状中に表示する。

【００１６】次いでここでは、ステップ25で、ＣＡＤ装
置の使用者が画面上の表示を参照して、入力がＯＫか否
か、すなわち上記各切断面につき、仮の接円弧SCと上記
二本の直線L₃, L₄との接点P₃, P₄が元の曲面F₁，F₂に概
略接しているか否かおよび、あまり接していない場合で
もその切断面の位置での元の曲面F₁，F₂の曲がり具合か
らみてその位置に正規の接円弧を設定したならばそれが
元の曲面F₁，F₂に接しそうであるか否かを調査して、入
力がＯＫの場合、すなわち上記仮の接円弧SCの接点P₃,
P₄が元の曲面F₁，F₂に概略接しているか、あるいはその
切断面の位置に正規の接円弧を設定したならば元の曲面
F₁，F₂に接しそうな場合にはステップ26へ進み、そうで
ない場合、例えば図３中の上部に示す交点A₆を含む切断
面のように、仮の接円弧SCの接点P₄が元の曲面F₂から外
れているような場合には、ステップ22へ戻って先の指示
を取消し、適当な切断面の交点の位置、例えば図４中の
交点A₈を再度入力する。なお、図３および図４に示す例
では、フィレット面を交点A₇の位置で収束消滅させるた
め、交点A₇に関する接円弧の指定半径はゼロとなってい
る。

【００１７】そして上記ステップ26では、ＣＡＤ装置
が、指示された複数の切断面と稜線E₁との交点（例えば
交点A₁〜A₄を含む上記均等割りつけした交点）の位置
と、各切断面内で上記二つの曲面F₁，F₂に接する接円弧
の半径（例えば半径R₁，R₂）とを記憶し、続くステップ
27では、ＣＡＤ装置の使用者が、入力による指示を終了
したか否かを判断する。ここで、例えば図３および図４
中の互いに連なる二組の組をなす面F₃, F₄およびF₅, F₆
の如く、フィレット面の作成を指示する曲面が未だ残っ
ており、しかも一括処理方式をとる方が好ましい場合に
は、入力による指示が終了していないと判断して、ステ
ップ22へ戻り上記指示手順を繰り返す（例えば図３に示
す例では切断面の交点A₉〜A₁₂およびそれらの切断面に
関する接円弧の半径R₁，R₂を指示する) 。この一方上記
ステップ27で、フィレット面の作成を指示する曲面がも
う残っていないか、残っていても逐次処理方式をとる方
が好ましい場合には、入力による指示を終了したと判断
して、ステップ28へ進む。

【００１８】このステップ28では、ＣＡＤ装置が、記憶
している指示内容に基づき、上記複数の切断面内の仮の
接円弧SC同士を滑らかに繋いで仮のフィレット面SFを作
成する演算を行い、次いで、その作成した仮のフィレッ
ト面SFを、図１（ａ）に示すように、画面上の先に作成
した形状中に表示し、その後は、先に記したコマンド選
択待ち状態へ戻る。

【００１９】ところで、上記ステップ28で表示した仮の
フィレット面SFが、例えば図３中の下部に示す交点A₁₁
と交点A₁₂との間のように元の曲面F₄, F₆から外れてい
るような場合には、ステップ21以後の手順へ戻って先の
入力指示を取消し、指示を再入力しても良いが、ステッ
プ31で、ＣＡＤ装置の使用者が、フィレット面情報入力
コマンドを選択しても良く、その場合には、ＣＡＤ装置
が、先のステップ21以後の手順で記憶した内容に基づ
き、画面上の先に作成した形状中に仮の接円弧SCと仮の
フィレット面SFとを表示し、それをＣＡＤ装置の使用者
が参照して、変更を要する部分を確認し、その変更部分
（例えば図４中の交点A₁₁と交点A₁₂との間への交点A
₁₃の追加指示とそこでの接円弧の半径R₃の指示) につ
いてのみ、上記ステップ22〜27と概略同様の処理である
ステップ32〜37の処理を行い、次いでステップ38で、そ
の変更後の指示に基づきＣＡＤ装置が、仮のフィレット
面SFを作成し直す演算を行って、それにより作成し直し
た仮のフィレット面SFを、図１（ａ）に示すように、画
面上の先に作成した形状中に表示し、その後は、先に記
したコマンド選択待ち状態へ戻る。

【００２０】上述した手順により、フィレット面作成の
ためのＣＡＤ装置への指示が終了したことから、ここで
は次にステップ41で、ＣＡＤ装置の使用者が、フィレッ
ト面作成コマンドを選択し、続くステップ42で、先に記
した図７のステップ14と同様に、ＣＡＤ装置が、記憶し
ている指示内容に基づき上記複数の切断面内でそれぞれ
接円弧を設定し、それらの接円弧同士を滑らかに繋いで
フィレット面を作成して、それを画面上の先に作成した
形状中に表示し、次いでステップ43で、ＣＡＤ装置の使
用者が、所要の組をなす面につきフィレット面の作成が
終了したか否かを判断して、終了していなければステッ
プ42へ戻るが、終了していれば先に記したコマンド選択
待ち状態へ戻る。なお、これによって作成し表示したフ
ィレット面に未だ不具合があった場合（かかる場合は実
際上は殆どないと思われるが）には、上記ステップ21ま
たは31を選択してその不具合箇所を修正すれば良い。

【００２１】従って上記実施例の方法によれば、曲線と
曲線との接点を求める演算に比較して短時間で済む直線
と曲線との接点を求める演算によって仮の接円弧SCを設
定するとともに、それに基づき仮のフィレット面SFを求
めてそれらを表示することから、ＣＡＤ装置の使用者の
指示に対するおおよその結果が短時間で求まり、その結
果に基づき、先に与えた指示の内容修正や新たな指示の
追加を的確に行うことができるので、フィレット面の作
成のための再演算を大幅に減らし、あるいは実質的に無
くし得て、フィレット面の作成を短時間で済ませること
ができる。

【００２２】しかも上記実施例の方法によれば、設定し
た仮の接円弧SCおよび、それに基づき作成した仮のフィ
レット面SFを、ＣＡＤ装置が画面上に逐次表示するの
で、一括処理方式をとったために、指示するフィレット
面の数が多くなった場合でも、指示済みの箇所か未指示
の箇所かを常に明確にし得て、指示作業の混乱を防止す
ることができる。

【００２３】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば、Ｃ
ＡＤ装置が、設定した複数の切断面の各々につき、その
切断面内に位置し先に作成した形状中の角部を形成する
組をなす曲面に指示された交点位置で各々接するように
求めた二本の直線と、その切断面内に位置し指示された
接円弧の半径を持つ仮の接円弧との接点を求め、上記複
数の切断面についてそれらの接点同士を滑らかに繋いで
仮の足曲線を作成して、その仮の足曲線を上記仮の接円
弧とともに画面上の先に作成した形状中に表示し、ＣＡ
Ｄ装置の使用者が、それらと上記組をなす曲面との位置
関係を調査して、必要に応じ前記指示の内容修正や新た
な指示の追加を行うようにしても良く、かかる場合に
も、上述の実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００２４】

【発明の効果】かくしてこの発明のフィレット面の作成
指示方法によれば、ＣＡＤ装置の使用者の指示に対する
おおよその結果が短時間で求まり、その結果に基づき先
に与えた指示の内容修正や新たな指示の追加を的確に行
うことができるので、フィレット面の作成のための再演
算を大幅に減らし得て、フィレット面の作成を短時間で
済ませることができる。

【００２５】しかもこの発明の方法によれば、設定した
仮の接円弧および、それに基づき作成した仮の足曲線と
仮のフィレット面との少なくとも一方をＣＡＤ装置が表
示するので、指示するフィレット面の数が多くなって
も、指示済みの箇所か未指示の箇所かを常に明確にし得
て、指示作業の混乱を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）および（ｂ）は、この発明のフィレット
面の作成指示方法の一実施例を示す説明図である。

【図２】上記実施例の方法の具体的手順を示すフローチ
ャートである。

【図３】上記実施例の方法で表示した仮の接円弧および
仮のフィレット面が組をなす曲面から実質的に離れてい
る場合の例を示す説明図である。

【図４】上記図３に示す、仮の接円弧および仮のフィレ
ット面が組をなす曲面から実質的に離れている場合に、
上記実施例の方法で指示内容を変更・追加した結果を示
す説明図である。

【図５】従来例および上記実施例の作成指示方法の実施
に用い得るＣＡＤ装置を例示する構成図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は、従来のフィレット面の
作成指示方法を例示する説明図である。

【図７】上記従来例の方法の具体的手順を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

A₁〜A₁₃交点 E₁ 共通の稜線 F₁〜F₆組をなす曲面 L₁, L₂断面線 L₃, L₄曲面に接する直線 R₁〜R₃接円弧の半径 P₁, P₂ 曲面と接円弧との接点 P₃, P₄ 直線と仮の接円弧との接点 SC 仮の接円弧 SF 仮のフィレット面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＡＤ装置に、先に作成した形状中の角
部に埋め込むフィレット面の作成を指示するに際し、前記ＣＡＤ装置の使用者が、前記先に作成した形状中の
角部を形成する組をなす曲面の共通の稜線と複数の切断
面の各々との交点の位置と、前記各切断面内で前記組を
なす曲面に接する接円弧の半径とを指示した後、前記ＣＡＤ装置が、先ず、前記各切断面につき、その切
断面内に位置し前記組をなす曲面に前記指示された交点
位置で各々接する二本の直線を求め、次いで、前記各切
断面につき、その切断面内に位置し前記指示された接円
弧の半径を持って前記二本の直線に接するように設定し
た仮の接円弧を、前記先に作成した形状中に表示し、そ
の後、前記複数の切断面についての前記二本の直線と前
記仮の接円弧との接点同士を滑らかに繋いで作成した仮
の足曲線と、前記複数の切断面についての前記仮の接円
弧同士を滑らかに繋いで作成した仮のフィレット面との
少なくとも一方を前記先に作成した形状中に表示し、前記ＣＡＤ装置の使用者が、前記ＣＡＤ装置により表示
された、前記仮の接円弧と前記組をなす曲面との位置関
係および、前記仮の足曲線と前記仮のフィレット面との
少なくとも一方と前記組をなす曲面との位置関係を調査
して、それらの調査結果に基づき、必要に応じ前記指示
の内容修正および新たな指示の追加の少なくとも一方を
行うことを特徴とする、フィレット面の作成指示方法。