JPH10333727A - Ｎｃ加工データ作成方法 - Google Patents
Ｎｃ加工データ作成方法Info
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- JPH10333727A JPH10333727A JP14413697A JP14413697A JPH10333727A JP H10333727 A JPH10333727 A JP H10333727A JP 14413697 A JP14413697 A JP 14413697A JP 14413697 A JP14413697 A JP 14413697A JP H10333727 A JPH10333727 A JP H10333727A
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Abstract
(57)【要約】
【解決すべき課題】 ３次元の自由曲面を高精度に加工
するＮＣデータを作成する際に、ＣＡＤ・ＣＡＭシステ
ムにおいて一面として取り扱える構成点数に制限があ
り、必要な精度のＮＣデータが作成できず、設計通りに
加工ができなくなる問題を、別システムを用意すること
なく解決する。 【手段】 自由曲面式から求めた加工面を表わす複数の
座標点から、近似曲面を作成し、この面に工具半径分の
オフセットを与えて、ＮＣデータを作成するシステムに
おいて、加工面を、隣接面の端部同士が相互に重なる状
態で複数面に分割し、各分割面毎に求められたオフセッ
ト面から、上記重なり幅の半分程度の長さだけ端部を排
除した状態で、複数のＸ−Ｚ断面近似曲線を作成し、重
なり部分で同一位置にある近似曲線の端をつなぎながら
各分割面毎に、円弧・直線への近似によってＮＣデータ
を作成し、加工面全体の合成ＮＣデータを得る。
するＮＣデータを作成する際に、ＣＡＤ・ＣＡＭシステ
ムにおいて一面として取り扱える構成点数に制限があ
り、必要な精度のＮＣデータが作成できず、設計通りに
加工ができなくなる問題を、別システムを用意すること
なく解決する。 【手段】 自由曲面式から求めた加工面を表わす複数の
座標点から、近似曲面を作成し、この面に工具半径分の
オフセットを与えて、ＮＣデータを作成するシステムに
おいて、加工面を、隣接面の端部同士が相互に重なる状
態で複数面に分割し、各分割面毎に求められたオフセッ
ト面から、上記重なり幅の半分程度の長さだけ端部を排
除した状態で、複数のＸ−Ｚ断面近似曲線を作成し、重
なり部分で同一位置にある近似曲線の端をつなぎながら
各分割面毎に、円弧・直線への近似によってＮＣデータ
を作成し、加工面全体の合成ＮＣデータを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レンズ用金型等の自由
曲面を加工する場合において、高い加工精度が要求され
ると同時に、加工面を３次元データで表わす必要がある
ため、扱うデータ数が膨大となり、ＮＣデータを作成す
るＣＡＤ・ＣＡＭシステムの一面として取り扱えるデー
タ数を超え、必要な設計精度が得られなくなる問題を解
決できるＮＣデータの作成方法に関する。
曲面を加工する場合において、高い加工精度が要求され
ると同時に、加工面を３次元データで表わす必要がある
ため、扱うデータ数が膨大となり、ＮＣデータを作成す
るＣＡＤ・ＣＡＭシステムの一面として取り扱えるデー
タ数を超え、必要な設計精度が得られなくなる問題を解
決できるＮＣデータの作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、樹脂成形用のレンズ金型の製作
は、必要な光学性能が得られるレンズ形状を設計した
後、これに対応する金型を加工するため、ＣＡＤ・ＣＡ
Ｍシステムを用い、ＮＣ加工機に与えるＮＣデータを作
成していた。
は、必要な光学性能が得られるレンズ形状を設計した
後、これに対応する金型を加工するため、ＣＡＤ・ＣＡ
Ｍシステムを用い、ＮＣ加工機に与えるＮＣデータを作
成していた。
【０００３】ＣＡＤシステムは、入力されたレンズ形状
を表現する式と、その定数から、加工面を表わす複数点
の座標を求め、これをスプライン等によって近似して近
似曲面を作成する。さらに、この近似曲面の各座標点に
対して、法線方向に加工刃物の工具半径分だけ移動させ
た点の集合をオフセット面として決定する。
を表現する式と、その定数から、加工面を表わす複数点
の座標を求め、これをスプライン等によって近似して近
似曲面を作成する。さらに、この近似曲面の各座標点に
対して、法線方向に加工刃物の工具半径分だけ移動させ
た点の集合をオフセット面として決定する。
【０００４】このオフセット面は、ＣＡＭシステムに与
えられ、オフセット面のＸ−Ｚ断面となる近似曲線を計
算し、これを直線あるいは円弧によって近似して、ＮＣ
データを作成する。このＮＣデータの保証精度は、従来
のシステムにおいては、１μｍ程度であった。
えられ、オフセット面のＸ−Ｚ断面となる近似曲線を計
算し、これを直線あるいは円弧によって近似して、ＮＣ
データを作成する。このＮＣデータの保証精度は、従来
のシステムにおいては、１μｍ程度であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、レンズ性能は、
より高精度、多機能のものが必要とされ、その金型を加
工する場合、微小単位の精度が保証されたＮＣデータを
必要とするようになってきている。また、従来の非球面
レンズやトロイダルレンズは回転対称物であり、ＮＣ旋
盤によって金型（被切削物）を回転させながら加工する
為、２次元のＮＣデータを与えればよかった。しかし、
高精度で自由度が高く、回転対称体でない形状加工を行
う為、高精度３次元データを扱う必要が生じている。
より高精度、多機能のものが必要とされ、その金型を加
工する場合、微小単位の精度が保証されたＮＣデータを
必要とするようになってきている。また、従来の非球面
レンズやトロイダルレンズは回転対称物であり、ＮＣ旋
盤によって金型（被切削物）を回転させながら加工する
為、２次元のＮＣデータを与えればよかった。しかし、
高精度で自由度が高く、回転対称体でない形状加工を行
う為、高精度３次元データを扱う必要が生じている。
【０００６】加工面が３次元データによって表わされる
自由曲面レンズは、例えば、次式のように、光軸方向の
高さＺがＸとＹの関数によって定義されたもので、図７
（ａ）（ｂ）に示すような形状を持つ。
自由曲面レンズは、例えば、次式のように、光軸方向の
高さＺがＸとＹの関数によって定義されたもので、図７
（ａ）（ｂ）に示すような形状を持つ。
【０００７】
【数１】 但し、Ｒx、Ｒy、Ｋ、Ａn、Ｂmは任意係数を表し、ｕ，
ｖは、夫々１０以上の整数を表わす。
ｖは、夫々１０以上の整数を表わす。
【０００８】このレンズは、長手方向Ｘに沿う形状が自
由曲線であり、これと直交する方向Ｙに沿う円弧形状の
曲率半径が、この自由曲線に沿って変化する。したがっ
て、この加工は、図８（ａ）（ｂ）に示すようにワーク
に対して、刃物をＸＹＺ方向に任意に移動させて行う必
要があり、ＮＣデータは、このような刃物の移動軌跡を
連続した直線あるいは円弧で近似したものとして与える
必要がある。
由曲線であり、これと直交する方向Ｙに沿う円弧形状の
曲率半径が、この自由曲線に沿って変化する。したがっ
て、この加工は、図８（ａ）（ｂ）に示すようにワーク
に対して、刃物をＸＹＺ方向に任意に移動させて行う必
要があり、ＮＣデータは、このような刃物の移動軌跡を
連続した直線あるいは円弧で近似したものとして与える
必要がある。
【０００９】このように、データ形式が２次元から３次
元に変わると、前述したように高い（レンズ）加工精度
が要求されているという条件との相乗作用により、扱う
べきデータ（点）数は膨大なものになる。
元に変わると、前述したように高い（レンズ）加工精度
が要求されているという条件との相乗作用により、扱う
べきデータ（点）数は膨大なものになる。
【００１０】これに対して、従来の３次元ＣＡＤ・ＣＡ
Ｍシステムは、入力できるデータ数が、例えば１面につ
き６０００点と制限されている。
Ｍシステムは、入力できるデータ数が、例えば１面につ
き６０００点と制限されている。
【００１１】上記図７のレンズは、長径９６ｍｍ、短径
６ｍｍのものであるが、１つの面（入射面又は出射面）
を、上記点数制限の下にＮＣデータを作成すると、加工
すべき形状に対するＺ方向誤差は、保証精度が１μｍ程
度となる。
６ｍｍのものであるが、１つの面（入射面又は出射面）
を、上記点数制限の下にＮＣデータを作成すると、加工
すべき形状に対するＺ方向誤差は、保証精度が１μｍ程
度となる。
【００１２】これは、上記自由曲面レンズの樹脂成形用
金型を加工する場合に必要な保証誤差である数ｎｍと比
較すると、大きくかけ離れた値である。
金型を加工する場合に必要な保証誤差である数ｎｍと比
較すると、大きくかけ離れた値である。
【００１３】このため、設計上は優れた光学性能が得ら
れるレンズであっても、高精度の加工データを作成でき
ないため、設計通りの性能を持つものとして、実際に製
作することはできなかった。
れるレンズであっても、高精度の加工データを作成でき
ないため、設計通りの性能を持つものとして、実際に製
作することはできなかった。
【００１４】
（１）本発明が提供するＮＣデータ作成方法は、加工面
形状を表わす自由曲面式から、加工面を表わす複数点の
座標を求め、この座標に基づき近似曲面を作成し、この
面の各点に対して、法線方向に加工刃物の工具半径分だ
け移動させた点の集合をオフセット面として決定し、こ
のオフセット面のＸ−Ｚ断面近似曲線を直線あるいは円
弧で近似して、ＮＣデータを作成する方法において、自
由曲面式によって表される加工面を、隣接面の端部同士
が相互に重なる状態で複数面に分割し、各分割面毎に求
められたオフセット面から、上記重なり幅の半分程度の
長さだけ端部を排除した状態で、複数のＸ−Ｚ断面近似
曲線を作成し、重なり部分で同一位置にある近似曲線の
端をつなぎながら各分割面ごとにＮＣデータを作成し
て、加工面全体の合成されたＮＣデータを得ることを特
徴とする。
形状を表わす自由曲面式から、加工面を表わす複数点の
座標を求め、この座標に基づき近似曲面を作成し、この
面の各点に対して、法線方向に加工刃物の工具半径分だ
け移動させた点の集合をオフセット面として決定し、こ
のオフセット面のＸ−Ｚ断面近似曲線を直線あるいは円
弧で近似して、ＮＣデータを作成する方法において、自
由曲面式によって表される加工面を、隣接面の端部同士
が相互に重なる状態で複数面に分割し、各分割面毎に求
められたオフセット面から、上記重なり幅の半分程度の
長さだけ端部を排除した状態で、複数のＸ−Ｚ断面近似
曲線を作成し、重なり部分で同一位置にある近似曲線の
端をつなぎながら各分割面ごとにＮＣデータを作成し
て、加工面全体の合成されたＮＣデータを得ることを特
徴とする。
【００１５】（２）上記ＮＣデータ作成方法は、加工面
の分割数を、各分割面を表わす複数点をＣＡＤシステム
の一面として取り扱えるデータ数の最大値に近い値にし
た上で、各分割面毎に必要な精度が得られる数にして行
なうことができる。
の分割数を、各分割面を表わす複数点をＣＡＤシステム
の一面として取り扱えるデータ数の最大値に近い値にし
た上で、各分割面毎に必要な精度が得られる数にして行
なうことができる。
【００１６】（３）また、形状の変化が大きく、より高
精度のＮＣデータが必要とされる部分の分割面に於い
て、他の部分よりも加工面を表わす点のピッチ間隔を細
かくし、必要最小限の工程時間で、必要な精度を全面に
確保することができる。
精度のＮＣデータが必要とされる部分の分割面に於い
て、他の部分よりも加工面を表わす点のピッチ間隔を細
かくし、必要最小限の工程時間で、必要な精度を全面に
確保することができる。
【００１７】
【発明の実施の態様】図１（ａ）（ｂ）は自由曲面式に
よって表される加工面の分割例を示したものである。
よって表される加工面の分割例を示したものである。
【００１８】この加工面は、前記自由曲面式により、
Ｚ方向高さがＸとＹの関数によって定義された自由曲面
である。
Ｚ方向高さがＸとＹの関数によって定義された自由曲面
である。
【００１９】この例では、Ｘ方向に１１分割している。
各分割面は端部同士で、斜線で示すように相互に重ねら
れ、形状変化の大きい部分の付近は、一定の精度を確保
するため他の部分よりも座標点を与えるピッチを細かく
設定している。
各分割面は端部同士で、斜線で示すように相互に重ねら
れ、形状変化の大きい部分の付近は、一定の精度を確保
するため他の部分よりも座標点を与えるピッチを細かく
設定している。
【００２０】この重なり部分は、座標点から近似曲面を
作成したとき、端縁で座標点の連続性がないためスプラ
イン近似の誤差が大きくなる端縁付近の近似曲面を排除
するために設けられている。したがって、この重なり部
分の幅は、近似曲面において、端縁からこの幅の１／２
程度離れたとき、上記誤差が許容誤差より小さくなる大
きさに定められる。この誤差は、近似曲面を作る座標点
のピッチと関係し、ピッチを小さくする程、重なり幅を
小さくできる。
作成したとき、端縁で座標点の連続性がないためスプラ
イン近似の誤差が大きくなる端縁付近の近似曲面を排除
するために設けられている。したがって、この重なり部
分の幅は、近似曲面において、端縁からこの幅の１／２
程度離れたとき、上記誤差が許容誤差より小さくなる大
きさに定められる。この誤差は、近似曲面を作る座標点
のピッチと関係し、ピッチを小さくする程、重なり幅を
小さくできる。
【００２１】上記分割に従って、ＣＡＤ・ＣＡＭシステ
ムでは、次のような手順でＮＣデータを作成する。
ムでは、次のような手順でＮＣデータを作成する。
【００２２】初めに、各分割面毎に、図１（ｃ）に示す
ように、前記自由曲面式に従い分割面を代表する複数
点のＸＹＺ座標を求める。この点数は、ＣＡＭシステム
の１面として扱えるデータ点数の制限の下で、最大数に
近い数に設定され、各点は均等の分布とするが、Ｘ方向
とＹ方向を見て、変化が大きい方向があれば、その方向
の点のピッチ間隔を小さくすることもできる。また、１
つの分割面に於いて、形状変化の大きい部分の付近は、
一定の精度を確保するため他の部分より座標点を与える
ピッチを細かくすることもできる。
ように、前記自由曲面式に従い分割面を代表する複数
点のＸＹＺ座標を求める。この点数は、ＣＡＭシステム
の１面として扱えるデータ点数の制限の下で、最大数に
近い数に設定され、各点は均等の分布とするが、Ｘ方向
とＹ方向を見て、変化が大きい方向があれば、その方向
の点のピッチ間隔を小さくすることもできる。また、１
つの分割面に於いて、形状変化の大きい部分の付近は、
一定の精度を確保するため他の部分より座標点を与える
ピッチを細かくすることもできる。
【００２３】次に、分割面の座標点を通る近似曲面をス
プライン等によって作成する。これを、ＸＺ断面につい
て図２に示す。
プライン等によって作成する。これを、ＸＺ断面につい
て図２に示す。
【００２４】さらに、近似曲面上の複数点から法線方向
に刃物の工具半径Ｒだけ離れた各点を通る面を近似式に
よって表し、オフセット面とする。上記複数点は、例え
ば、前記座標点をそのまま用いる。次に、このオフセッ
ト面のＸＺ断面近似曲線を上記近似式から計算によって
求める。この近似曲線は、図８に示す加工時のＹ軸方向
送りピッチに対応したピッチ間隔で複数本作成される。
に刃物の工具半径Ｒだけ離れた各点を通る面を近似式に
よって表し、オフセット面とする。上記複数点は、例え
ば、前記座標点をそのまま用いる。次に、このオフセッ
ト面のＸＺ断面近似曲線を上記近似式から計算によって
求める。この近似曲線は、図８に示す加工時のＹ軸方向
送りピッチに対応したピッチ間隔で複数本作成される。
【００２５】上記ＸＺ断面近似曲線は、座標点→近似曲
面→オフセット面→ＸＺ断面近似曲線という近似計算の
過程を経て求められている。したがって、座標点の連続
性が切れているエッジ部では、図３に示すように、誤差
Δが大きくなり、この部分は使用できない。
面→オフセット面→ＸＺ断面近似曲線という近似計算の
過程を経て求められている。したがって、座標点の連続
性が切れているエッジ部では、図３に示すように、誤差
Δが大きくなり、この部分は使用できない。
【００２６】このため、オフセット面からＸＺ断面近似
曲線を作ったとき、誤差Δが大きくなるＸＺ断面近似曲
線のエッジ部を排除する。この位置は、例えば、Ｙ座標
が共通で重なり合うＸ−Ｚ断面近似曲線の２端点の中間
位置付近とする（重なり合う部分の中点）。
曲線を作ったとき、誤差Δが大きくなるＸＺ断面近似曲
線のエッジ部を排除する。この位置は、例えば、Ｙ座標
が共通で重なり合うＸ−Ｚ断面近似曲線の２端点の中間
位置付近とする（重なり合う部分の中点）。
【００２７】上記複数の座標点の算出からＸＺ断面近似
曲線作成までの作業は、ＣＡＤ・ＣＡＭシステムが同時
に扱えるデータ点数に限度があるため、各分割面を１つ
ずつ順に処理して行われる。これは、例えば加工面の一
方の端から他方の端に向かうという方法である。
曲線作成までの作業は、ＣＡＤ・ＣＡＭシステムが同時
に扱えるデータ点数に限度があるため、各分割面を１つ
ずつ順に処理して行われる。これは、例えば加工面の一
方の端から他方の端に向かうという方法である。
【００２８】このように各分割面毎に作成された複数の
ＸＺ断面近似曲線を、直線あるい円弧で近似して、各分
割面ごとにＮＣデータを作成する。このとき、後から処
理を行う隣接した分割面のＸ座標が近似曲線の端は、先
に処理を行った分割面の同一位置にある近似曲線の端に
つながれる（例えば、先に作成した近似曲線の座標を、
後に作成される近似曲線の端点の座標として用い
る。）。
ＸＺ断面近似曲線を、直線あるい円弧で近似して、各分
割面ごとにＮＣデータを作成する。このとき、後から処
理を行う隣接した分割面のＸ座標が近似曲線の端は、先
に処理を行った分割面の同一位置にある近似曲線の端に
つながれる（例えば、先に作成した近似曲線の座標を、
後に作成される近似曲線の端点の座標として用い
る。）。
【００２９】このようにつながれる近似曲線の端は、Ｘ
Ｙ座標が同一で、図３で説明したようにＺ座標に微小な
差δを持つもので、いずれの近似曲線の端を採用しても
必要な精度が得られるものである。
Ｙ座標が同一で、図３で説明したようにＺ座標に微小な
差δを持つもので、いずれの近似曲線の端を採用しても
必要な精度が得られるものである。
【００３０】この分割面毎の処理を繰り返すことによ
り、図８（ａ）（ｂ）に示すような刃物の移動経路を表
わす加工面全体のＮＣデータを作成することができる。
り、図８（ａ）（ｂ）に示すような刃物の移動経路を表
わす加工面全体のＮＣデータを作成することができる。
【００３１】このように加工面を分割する手法によっ
て、加工面に割り当てる座標点の密度を必要に応じて高
くすることができ、精度の高いＮＣデータの作成を容易
に行なえる。
て、加工面に割り当てる座標点の密度を必要に応じて高
くすることができ、精度の高いＮＣデータの作成を容易
に行なえる。
【００３２】なお、図１の実施例では、加工面の分割を
長手方向に沿って、一方の端から他方の端に向かって順
に分割しているが、この分割方法は任意である。例え
ば、特に精度を有する部分について、全体の分割方向と
直交する方向に分割することもできる。
長手方向に沿って、一方の端から他方の端に向かって順
に分割しているが、この分割方法は任意である。例え
ば、特に精度を有する部分について、全体の分割方向と
直交する方向に分割することもできる。
【００３３】また、上記実施例では、ＣＡＤ・ＣＡＭシ
ステムが扱えるデータ数が６０００点であって、必要な
加工精度がｎｍ単位という事例について説明したが、本
発明の上記ＮＣデータ作成方法は、一度に扱えるデータ
数に制限があって、必要な精度のＮＣデータが作成でき
ない全ての場合に適用できるものである。
ステムが扱えるデータ数が６０００点であって、必要な
加工精度がｎｍ単位という事例について説明したが、本
発明の上記ＮＣデータ作成方法は、一度に扱えるデータ
数に制限があって、必要な精度のＮＣデータが作成でき
ない全ての場合に適用できるものである。
【００３４】上述した自由曲面式の近似曲面からオフセ
ット面を作成する過程において、以下に述べるようなフ
ィードバック補正を行なうことによっても、ＮＣデータ
の精度を高くすることができる。
ット面を作成する過程において、以下に述べるようなフ
ィードバック補正を行なうことによっても、ＮＣデータ
の精度を高くすることができる。
【００３５】近似曲面からオフセット面を作成する過程
を見ると、図４に示すように、近似曲面が複数の座標点
を近似したものであるため、自由曲面式によって得られ
る理論面との間でずれが生じている。
を見ると、図４に示すように、近似曲面が複数の座標点
を近似したものであるため、自由曲面式によって得られ
る理論面との間でずれが生じている。
【００３６】このため近似曲面の各座標点から、法線方
向に加工刃物の工具半径分だけ移動させた点を求め、そ
の集合をオフセット面として決定すると、オフセット面
に誤差が発生する。
向に加工刃物の工具半径分だけ移動させた点を求め、そ
の集合をオフセット面として決定すると、オフセット面
に誤差が発生する。
【００３７】この誤差は、次の手法によって小さくする
ことができる。まず、図５に示すように、一旦作成した
オフセット面上の複数点の各々について、法線方向に加
工刃物の工具半径分だけ逆オフセットした点を求める。
次に、この逆オフセットした点のＸＹ座標を自由曲面式
に代入して得られる値ｚ0と逆オフセットした点のＺ座
標ｚ1 との差（ｚ1−ｚ0）を求める。そして、この差分
だけオフセット面上の点をＺ方向に移動させ、移動修正
した点の集合によってオフセット面を再決定する。
ことができる。まず、図５に示すように、一旦作成した
オフセット面上の複数点の各々について、法線方向に加
工刃物の工具半径分だけ逆オフセットした点を求める。
次に、この逆オフセットした点のＸＹ座標を自由曲面式
に代入して得られる値ｚ0と逆オフセットした点のＺ座
標ｚ1 との差（ｚ1−ｚ0）を求める。そして、この差分
だけオフセット面上の点をＺ方向に移動させ、移動修正
した点の集合によってオフセット面を再決定する。
【００３８】このオフセット面の修正は、全ての点につ
いて上記差（ｚ1−ｚ0）が規定値（許容誤差）以下にな
るまで繰り返して行われる。
いて上記差（ｚ1−ｚ0）が規定値（許容誤差）以下にな
るまで繰り返して行われる。
【００３９】この手法は、加工面の分割を行なわない
で、単独で実施できるものであるが、上記加工面の分割
と併用することも可能である。
で、単独で実施できるものであるが、上記加工面の分割
と併用することも可能である。
【００４０】上記図７の自由曲面レンズの金型を作成す
るＮＣデータの作成に、上記加工面の分割及びオフセッ
ト面の補正を行なった場合と、これらの処理をせずに行
なった場合のＮＣデータのＸ軸位置に対するＺ方向誤差
を、図６に比較して示す。
るＮＣデータの作成に、上記加工面の分割及びオフセッ
ト面の補正を行なった場合と、これらの処理をせずに行
なった場合のＮＣデータのＸ軸位置に対するＺ方向誤差
を、図６に比較して示す。
【００４１】図６（ａ）は、本発明の処理をしない従来
方法による場合、図６（ｂ）は、加工面の分割のみを行
なった場合、図６（ｃ）は、加工面の分割に加え、フィ
ードバック補正を併せて行なった場合を示す。（ｂ）
（ｃ）に示す本発明の誤差は数ｎｍ以内に収まり、
（ａ）に示す従来例に比べると格段に精度が向上してい
る。図６（ｃ）の例は、図６（ｂ）の例に比べ精度が僅
かに向上している。フィードバック補正の効果は、座標
点の密度を充分に高くできない場合や分割方法で十分で
ないときに発揮されるものである。
方法による場合、図６（ｂ）は、加工面の分割のみを行
なった場合、図６（ｃ）は、加工面の分割に加え、フィ
ードバック補正を併せて行なった場合を示す。（ｂ）
（ｃ）に示す本発明の誤差は数ｎｍ以内に収まり、
（ａ）に示す従来例に比べると格段に精度が向上してい
る。図６（ｃ）の例は、図６（ｂ）の例に比べ精度が僅
かに向上している。フィードバック補正の効果は、座標
点の密度を充分に高くできない場合や分割方法で十分で
ないときに発揮されるものである。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、一面として取り扱えるデータ
点数が限られているＣＡＤ・ＣＡＭシステムにおいて、
加工面を、必要な分解能が得られるまで分割して処理す
るため、ＮＣデータの精度の向上が図れる。
点数が限られているＣＡＤ・ＣＡＭシステムにおいて、
加工面を、必要な分解能が得られるまで分割して処理す
るため、ＮＣデータの精度の向上が図れる。
【図１】 自由曲面式によって表される加工面の分割例
を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は１
つの分割面への座標点の割り付け例を示す平面図であ
る。
を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は１
つの分割面への座標点の割り付け例を示す平面図であ
る。
【図２】 自由曲面式から求めた複数の座標点からオフ
セット面を決定するまでの手順を示す図である。
セット面を決定するまでの手順を示す図である。
【図３】 分割面の重なり合う部分においてオフセット
面のＸＺ断面近似曲線の変化状態を示す図である。
面のＸＺ断面近似曲線の変化状態を示す図である。
【図４】 オフセット面を作成する過程において、近似
曲面が複数の座標点を近似したものであるため、理論面
との間でずれが生じることを説明する図である。
曲面が複数の座標点を近似したものであるため、理論面
との間でずれが生じることを説明する図である。
【図５】 フィードバック補正の説明図である。
【図６】 ＮＣデータの作成時に生じる誤差を、（ａ）
加工面の分割及びオフセット面の補正のいずれもしない
場合、（ｂ）加工面の分割のみを行なった場合、（ｃ）
加工面の分割とオフセット面の補正の両者を行なった場
合の夫々について示す図である。
加工面の分割及びオフセット面の補正のいずれもしない
場合、（ｂ）加工面の分割のみを行なった場合、（ｃ）
加工面の分割とオフセット面の補正の両者を行なった場
合の夫々について示す図である。
【図７】 加工面が３次元データによって表わされる自
由曲面レンズの形状例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）
は断面図である。
由曲面レンズの形状例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）
は断面図である。
【図８】 ３次元形状の加工を行う場合の刃物の移動軌
跡を表し、（ａ）は移動軌跡の基本パターンを表した斜
視図、（ｂ）は加工面全体に対する移動軌跡を表した斜
視図である。
跡を表し、（ａ）は移動軌跡の基本パターンを表した斜
視図、（ｂ）は加工面全体に対する移動軌跡を表した斜
視図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 加工面形状を表わす自由曲面式から、加
工面を表わす複数点の座標を求め、この座標に基づき近
似曲面を作成し、この面の各点に対して、法線方向に加
工刃物の工具半径分だけ移動させた点の集合をオフセッ
ト面として作成し、このオフセット面のＸ−Ｚ断面近似
曲線を直線あるいは円弧で近似して、ＮＣデータを作成
する方法において、 自由曲面式によって表される加工面を、隣接面の端部同
士が相互に重なる状態で複数面に分割し、各分割面毎に
求められたオフセット面から、上記重なり幅の半分程度
の長さだけ端部を排除した状態で、複数のＸ−Ｚ断面近
似曲線を作成し、重なり部分で同一位置にある近似曲線
の端をつなぎながら各分割面ごとにＮＣデータを作成し
て、加工面全体の合成されたＮＣデータを得ることを特
徴とするＮＣデータ作成方法。 - 【請求項２】 加工面の分割面を表わす複数点をＣＡＤ
システムの扱えるデータ数の最大値相当数にし、加工面
の分割数を必要な精度が得られる数にしたことを特徴と
する請求項１記載のＮＣデータ作成方法。 - 【請求項３】 形状の変化が大きく、より高精度のＮＣ
データが必要とされる部分の分割面に於いて、他の部分
よりも、加工面を表わす点のピッチ間隔を細かくした事
を特徴とする請求項１又は２に記載したＮＣデータ作成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14413697A JPH10333727A (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | Ｎｃ加工データ作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14413697A JPH10333727A (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | Ｎｃ加工データ作成方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007068681A Division JP2007188524A (ja) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Ｎｃ加工データ作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10333727A true JPH10333727A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15355064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14413697A Pending JPH10333727A (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | Ｎｃ加工データ作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10333727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114548610A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-05-27 | 季华实验室 | 发动机盖外板冲压工艺的自动排布方法及装置 |
-
1997
- 1997-06-02 JP JP14413697A patent/JPH10333727A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114548610A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-05-27 | 季华实验室 | 发动机盖外板冲压工艺的自动排布方法及装置 |
| CN114548610B (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-08 | 季华实验室 | 发动机盖外板冲压工艺的自动排布方法及装置 |
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