JPH11249722A - Ｎｃデータ作成用荒加工中間形状モデル生成装置 - Google Patents
Ｎｃデータ作成用荒加工中間形状モデル生成装置Info
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- JPH11249722A JPH11249722A JP4946798A JP4946798A JPH11249722A JP H11249722 A JPH11249722 A JP H11249722A JP 4946798 A JP4946798 A JP 4946798A JP 4946798 A JP4946798 A JP 4946798A JP H11249722 A JPH11249722 A JP H11249722A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 荒加工途中の素材中間形状をＮＣデータ作成
者が的確に把握できるようにすることで、荒加工用ＮＣ
データの作成の際の工数を低減させるとともにＮＣデー
タの作成品質を向上させることにある。 【解決手段】 各々Ｚ値一定の点列をＺ軸方向へ掃引し
た掃引体からなる複数の部分中間形状を木構造により相
互に関連づけ、それらの部分中間形状の集合によって素
材の中間形状モデルを定義する中間形状モデル定義手段
１と、前記部分中間形状の集合中からＺ値一定の加工平
面上の加工範囲に対して包含関係または交差関係にある
部分中間形状を求めるとともに、前記木構造上でその求
めた部分中間形状の上層に位置する部分中間形状のうち
前記加工平面上に投影して前記加工範囲と包含関係また
は交差関係にある部分中間形状を求め、それら求めた部
分中間形状を前記加工範囲に基づいて変形させて前記中
間形状モデルを更新する中間形状モデル更新手段２と、
を具えてなるものである。
者が的確に把握できるようにすることで、荒加工用ＮＣ
データの作成の際の工数を低減させるとともにＮＣデー
タの作成品質を向上させることにある。 【解決手段】 各々Ｚ値一定の点列をＺ軸方向へ掃引し
た掃引体からなる複数の部分中間形状を木構造により相
互に関連づけ、それらの部分中間形状の集合によって素
材の中間形状モデルを定義する中間形状モデル定義手段
１と、前記部分中間形状の集合中からＺ値一定の加工平
面上の加工範囲に対して包含関係または交差関係にある
部分中間形状を求めるとともに、前記木構造上でその求
めた部分中間形状の上層に位置する部分中間形状のうち
前記加工平面上に投影して前記加工範囲と包含関係また
は交差関係にある部分中間形状を求め、それら求めた部
分中間形状を前記加工範囲に基づいて変形させて前記中
間形状モデルを更新する中間形状モデル更新手段２と、
を具えてなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＡＭ（コンピ
ュータ支援加工）システムでの荒加工に使用するＮＣ
（数値制御）データを作成する際に用いて好適な荒加工
中間形状モデルを生成する装置に関するものである。
ュータ支援加工）システムでの荒加工に使用するＮＣ
（数値制御）データを作成する際に用いて好適な荒加工
中間形状モデルを生成する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ブロック状の鋼材からの削り出しを行
う、鍛造型等の金型の製作の際には、一般に、その当初
のブロック状の素材形状から荒加工によって金型最終形
状に近い素材形状を削り出した後に仕上げ加工を行う。
なお、この明細書では、「素材」とは工具による切削加
工の対象物をいい、従って、切削加工対象物の当初のブ
ロック状の形状のみならず加工途中の形状も全て「素材
形状」とする。
う、鍛造型等の金型の製作の際には、一般に、その当初
のブロック状の素材形状から荒加工によって金型最終形
状に近い素材形状を削り出した後に仕上げ加工を行う。
なお、この明細書では、「素材」とは工具による切削加
工の対象物をいい、従って、切削加工対象物の当初のブ
ロック状の形状のみならず加工途中の形状も全て「素材
形状」とする。
【０００３】上記荒加工では、一回の工具移動当たりの
切削量を多くするためにスクエアエンドミルを使用する
とともに、切削負荷の変動を抑えるためにＺ値（ＣＡＭ
システムを構成するＮＣ工作機械の高さ方向であるＺ軸
方向における工具先端の座標値）の移動のない等高線加
工を行うことが多いが、その加工用のＮＣデータを作成
する際に現状では、ＮＣデータ作成者が、図11（ａ）に
示す如き当初の素材Ｍの形状を図面等から把握してＣＡ
Ｍシステムに指示している。そして荒加工の加工工程が
進むと、図11（ｂ）および図11（ｃ）に示すように、ス
クエアエンドミルＴで削り取られて素材Ｍの形状が変化
してゆくが、これに対してはＮＣデータ作成者が、その
変化してゆく素材形状（中間形状）を逐次把握して、荒
加工の中間工程での、工具径路間を空中で連結する工具
早送り径路における工具Ｔと素材Ｍの形状との干渉の防
止や、削り残しの防止を図っている。
切削量を多くするためにスクエアエンドミルを使用する
とともに、切削負荷の変動を抑えるためにＺ値（ＣＡＭ
システムを構成するＮＣ工作機械の高さ方向であるＺ軸
方向における工具先端の座標値）の移動のない等高線加
工を行うことが多いが、その加工用のＮＣデータを作成
する際に現状では、ＮＣデータ作成者が、図11（ａ）に
示す如き当初の素材Ｍの形状を図面等から把握してＣＡ
Ｍシステムに指示している。そして荒加工の加工工程が
進むと、図11（ｂ）および図11（ｃ）に示すように、ス
クエアエンドミルＴで削り取られて素材Ｍの形状が変化
してゆくが、これに対してはＮＣデータ作成者が、その
変化してゆく素材形状（中間形状）を逐次把握して、荒
加工の中間工程での、工具径路間を空中で連結する工具
早送り径路における工具Ｔと素材Ｍの形状との干渉の防
止や、削り残しの防止を図っている。
【０００４】すなわち、金型の最終形状は図面やモデリ
ングによって定義されているが、当初の素材形状から形
状が変化している中間工程については、素材の中間形状
をＮＣデータ作成者が把握しながら、加工検討を進めな
ければならない。そしてその際、ＮＣデータ作成者は、
工具早送り径路において工具と素材形状との干渉が生じ
ず、しかも削り残しが生じないように、素材の中間形状
を考慮してＮＣデータの作成を行わなければならない。
ングによって定義されているが、当初の素材形状から形
状が変化している中間工程については、素材の中間形状
をＮＣデータ作成者が把握しながら、加工検討を進めな
ければならない。そしてその際、ＮＣデータ作成者は、
工具早送り径路において工具と素材形状との干渉が生じ
ず、しかも削り残しが生じないように、素材の中間形状
を考慮してＮＣデータの作成を行わなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これがため従来、ＮＣ
データ作成者は、荒加工用のＮＣデータの作成時に、加
工シミュレーションや手作業による編集等に多大な工数
を費やしており、それゆえ、ＮＣデータ作成工数が嵩ん
でしまうとともに、ＮＣデータ作成者が中間形状の把握
に不慣れな場合は作成したＮＣデータの品質が充分高く
ならない場合があるという不都合があった。
データ作成者は、荒加工用のＮＣデータの作成時に、加
工シミュレーションや手作業による編集等に多大な工数
を費やしており、それゆえ、ＮＣデータ作成工数が嵩ん
でしまうとともに、ＮＣデータ作成者が中間形状の把握
に不慣れな場合は作成したＮＣデータの品質が充分高く
ならない場合があるという不都合があった。
【０００６】ところで本願発明者は、Ｚ値一定の等高線
加工を行った後の素材形状について考察した結果、その
素材形状が本質的に掃引体に対応する形状の組み合わせ
となることに想い到った。
加工を行った後の素材形状について考察した結果、その
素材形状が本質的に掃引体に対応する形状の組み合わせ
となることに想い到った。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上述の点に鑑みて前記従来技術の課題を有利
に解決した装置を提供するものであり、この発明のＮＣ
データ作成用荒加工中間形状モデル生成装置は、図１の
概念図に示すように、各々Ｚ値一定の点列をＺ軸方向へ
掃引した掃引体からなる複数の部分中間形状を木構造に
より相互に関連づけ、それらの部分中間形状の集合によ
って素材の中間形状モデルを定義する中間形状モデル定
義手段１と、前記部分中間形状の集合中からＺ値一定の
加工平面上の加工範囲に対して包含関係または交差関係
にある部分中間形状を求めるとともに、前記木構造上で
その求めた部分中間形状の上層に位置する部分中間形状
のうち前記加工平面上に投影して前記加工範囲と包含関
係または交差関係にある部分中間形状を求め、それら求
めた部分中間形状を前記加工範囲に基づいて変形させて
前記中間形状モデルを更新する中間形状モデル更新手段
２と、を具えてなるものである。
の発明は、上述の点に鑑みて前記従来技術の課題を有利
に解決した装置を提供するものであり、この発明のＮＣ
データ作成用荒加工中間形状モデル生成装置は、図１の
概念図に示すように、各々Ｚ値一定の点列をＺ軸方向へ
掃引した掃引体からなる複数の部分中間形状を木構造に
より相互に関連づけ、それらの部分中間形状の集合によ
って素材の中間形状モデルを定義する中間形状モデル定
義手段１と、前記部分中間形状の集合中からＺ値一定の
加工平面上の加工範囲に対して包含関係または交差関係
にある部分中間形状を求めるとともに、前記木構造上で
その求めた部分中間形状の上層に位置する部分中間形状
のうち前記加工平面上に投影して前記加工範囲と包含関
係または交差関係にある部分中間形状を求め、それら求
めた部分中間形状を前記加工範囲に基づいて変形させて
前記中間形状モデルを更新する中間形状モデル更新手段
２と、を具えてなるものである。
【０００８】かかる装置にあっては、中間形状モデル定
義手段１が、各々Ｚ値一定の点列をＺ軸方向へ掃引した
掃引体からなる複数の部分中間形状を木構造により相互
に関連づけ、それらの部分中間形状の集合によって素材
の中間形状モデルを定義し、そして中間形状モデル更新
手段２が、前記部分中間形状の集合中からＺ値一定の加
工平面上の加工範囲に対して包含関係または交差関係に
ある部分中間形状を求めるとともに、前記木構造上でそ
の求めた部分中間形状の上層に位置する部分中間形状の
うち前記加工平面上に投影して前記加工範囲と包含関係
または交差関係にある部分中間形状を求め、それら求め
た部分中間形状を前記加工範囲に基づいて変形させて前
記中間形状モデルを更新する。
義手段１が、各々Ｚ値一定の点列をＺ軸方向へ掃引した
掃引体からなる複数の部分中間形状を木構造により相互
に関連づけ、それらの部分中間形状の集合によって素材
の中間形状モデルを定義し、そして中間形状モデル更新
手段２が、前記部分中間形状の集合中からＺ値一定の加
工平面上の加工範囲に対して包含関係または交差関係に
ある部分中間形状を求めるとともに、前記木構造上でそ
の求めた部分中間形状の上層に位置する部分中間形状の
うち前記加工平面上に投影して前記加工範囲と包含関係
または交差関係にある部分中間形状を求め、それら求め
た部分中間形状を前記加工範囲に基づいて変形させて前
記中間形状モデルを更新する。
【０００９】従ってこの装置によれば、中間形状モデル
定義手段１が定義した、各々掃引体からなる複数の部分
中間形状の集合である素材の中間形状モデルを、Ｚ値一
定の等高線加工を行う度に中間形状モデル更新手段２
が、その等高線加工の加工範囲に基づいて更新するの
で、荒加工の加工途中の逐次的に変化する素材中間形状
を的確かつ効率的に表現し得て、ＮＣデータ作成者が荒
加工用のＮＣデータの作成時に加工途中の素材中間形状
を容易に把握することができ、それゆえ、ＮＣデータ作
成工数を低減させることができるとともに、ＮＣデータ
作成品質を向上させることができる。
定義手段１が定義した、各々掃引体からなる複数の部分
中間形状の集合である素材の中間形状モデルを、Ｚ値一
定の等高線加工を行う度に中間形状モデル更新手段２
が、その等高線加工の加工範囲に基づいて更新するの
で、荒加工の加工途中の逐次的に変化する素材中間形状
を的確かつ効率的に表現し得て、ＮＣデータ作成者が荒
加工用のＮＣデータの作成時に加工途中の素材中間形状
を容易に把握することができ、それゆえ、ＮＣデータ作
成工数を低減させることができるとともに、ＮＣデータ
作成品質を向上させることができる。
【００１０】なお、この発明のＮＣデータ作成用荒加工
中間形状モデル生成装置において、前記中間形状モデル
定義手段１は、前記点列の進む方向に対し何れの側に位
置するかによって物体の内部か外部かを区別するもので
あっても良く、このようにすれば、簡易なデータ構造で
中間形状モデルを定義することができる。
中間形状モデル生成装置において、前記中間形状モデル
定義手段１は、前記点列の進む方向に対し何れの側に位
置するかによって物体の内部か外部かを区別するもので
あっても良く、このようにすれば、簡易なデータ構造で
中間形状モデルを定義することができる。
【００１１】また、この発明のＮＣデータ作成用荒加工
中間形状モデル生成装置において、前記中間形状モデル
更新手段２は、前記部分中間形状の集合中から求めた、
Ｚ値一定の加工平面上の加工範囲に対して包含関係また
は交差関係にある部分中間形状を、前記加工平面で分割
して二つの部分中間形状とし、それらの部分中間形状の
うちの上層側の部分中間形状を前記加工範囲に基づいて
変形させるものであっても良く、このようにすれば、簡
易な処理で部分中間形状を変形させることができる。
中間形状モデル生成装置において、前記中間形状モデル
更新手段２は、前記部分中間形状の集合中から求めた、
Ｚ値一定の加工平面上の加工範囲に対して包含関係また
は交差関係にある部分中間形状を、前記加工平面で分割
して二つの部分中間形状とし、それらの部分中間形状の
うちの上層側の部分中間形状を前記加工範囲に基づいて
変形させるものであっても良く、このようにすれば、簡
易な処理で部分中間形状を変形させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図２は、この発明のＮＣデータ作成用荒加工中間形
状モデル生成装置の一実施例を示す構成図、また図３
（ａ）は、その実施例のＮＣデータ作成用荒加工中間形
状モデル生成装置が対象とする荒加工の加工途中の素材
形状を例示する斜視図、そして図３（ｂ）は、その実施
例の装置がその素材形状における部分中間形形状間の関
係を表現する木構造を示す説明図である。
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図２は、この発明のＮＣデータ作成用荒加工中間形
状モデル生成装置の一実施例を示す構成図、また図３
（ａ）は、その実施例のＮＣデータ作成用荒加工中間形
状モデル生成装置が対象とする荒加工の加工途中の素材
形状を例示する斜視図、そして図３（ｂ）は、その実施
例の装置がその素材形状における部分中間形形状間の関
係を表現する木構造を示す説明図である。
【００１３】この実施例の荒加工中間形状モデル生成装
置は、図２に示すように、通常のＣＡＭシステムを構成
するＮＣデータ作成用コンピュータを使用してＮＣデー
タ作成者が金型加工における荒加工用のＮＣデータを作
成する際、加工途中の素材形状を容易に把握できるよう
に、そのＮＣデータ作成用コンピュータ３の作動プログ
ラムを改変することにて構成され、機能的には、中間形
状モデル定義手段１としての中間形状モデル定義部４
と、中間形状モデル更新手段２としての、中間形状モデ
ル更新部５とを具えている。
置は、図２に示すように、通常のＣＡＭシステムを構成
するＮＣデータ作成用コンピュータを使用してＮＣデー
タ作成者が金型加工における荒加工用のＮＣデータを作
成する際、加工途中の素材形状を容易に把握できるよう
に、そのＮＣデータ作成用コンピュータ３の作動プログ
ラムを改変することにて構成され、機能的には、中間形
状モデル定義手段１としての中間形状モデル定義部４
と、中間形状モデル更新手段２としての、中間形状モデ
ル更新部５とを具えている。
【００１４】ここで、上記中間形状モデル定義部４は、
ＣＡＭシステムを構成するＮＣ工作機械のＺ軸方向（高
さ方向）の座標値であるＺ値が一定の等高線加工を前提
として、図３（ａ）に示す如き素材中間形状を、Ｚ値が
減少する方向へＺ値一定の輪郭点列を掃引して各々形成
した掃引体からなる部分中間形状Ａ〜Ｅの集合として定
義して、その部分中間形状Ａ〜Ｅの集合からなる中間形
状モデルで表現するとともに、それらの部分中間形状Ａ
〜Ｅ間の関係を、図３（ｂ）に示す如く木構造で表現す
る。ここで、部分中間形状Ｂ，Ｃは、部分中間形状Ａの
上層（木構造上では下側に繋がって表現される）にある
ので部分中間形状Ａに含まれ、部分中間形状Ａは部分中
間形状Ｂ，Ｃの親となり、部分中間形状Ｂ，Ｃは部分中
間形状Ａの子となる。同様に、部分中間形状Ｄ，Ｅは、
部分中間形状Ｃの上層にあるので部分中間形状Ｃに含ま
れ、部分中間形状Ｃは部分中間形状Ｄ，Ｅの親となり、
部分中間形状Ｄ，Ｅは部分中間形状Ｃの子となる。そし
て部分中間形状Ｂ，Ｃは、互いに同一のＺ値の層に属す
る（木構造上では左右に並べて表現される）ので、互い
に含まれない兄弟関係となり、部分中間形状Ｄ，Ｅも、
互いに同一のＺ値の層に属するので、同様に互いに含ま
れない兄弟関係となる。
ＣＡＭシステムを構成するＮＣ工作機械のＺ軸方向（高
さ方向）の座標値であるＺ値が一定の等高線加工を前提
として、図３（ａ）に示す如き素材中間形状を、Ｚ値が
減少する方向へＺ値一定の輪郭点列を掃引して各々形成
した掃引体からなる部分中間形状Ａ〜Ｅの集合として定
義して、その部分中間形状Ａ〜Ｅの集合からなる中間形
状モデルで表現するとともに、それらの部分中間形状Ａ
〜Ｅ間の関係を、図３（ｂ）に示す如く木構造で表現す
る。ここで、部分中間形状Ｂ，Ｃは、部分中間形状Ａの
上層（木構造上では下側に繋がって表現される）にある
ので部分中間形状Ａに含まれ、部分中間形状Ａは部分中
間形状Ｂ，Ｃの親となり、部分中間形状Ｂ，Ｃは部分中
間形状Ａの子となる。同様に、部分中間形状Ｄ，Ｅは、
部分中間形状Ｃの上層にあるので部分中間形状Ｃに含ま
れ、部分中間形状Ｃは部分中間形状Ｄ，Ｅの親となり、
部分中間形状Ｄ，Ｅは部分中間形状Ｃの子となる。そし
て部分中間形状Ｂ，Ｃは、互いに同一のＺ値の層に属す
る（木構造上では左右に並べて表現される）ので、互い
に含まれない兄弟関係となり、部分中間形状Ｄ，Ｅも、
互いに同一のＺ値の層に属するので、同様に互いに含ま
れない兄弟関係となる。
【００１５】以下に、かかる部分中間形状の定義につい
て、より詳細に説明する。図４は、中間形状モデル定義
部４が定義する他の素材中間形状の例を示しており、こ
こでは、図４（ａ）に示す中間形状を、部分中間形状Ａ
〜Ｃの集合として定義するとともに、部分中間形状Ａ
は、例えばＺ値が一定のａである点列ALをそのａ分だけ
Ｚ軸方向へ掃引したものとして表現し、部分中間形状Ｂ
は、Ｚ値が一定のａ＋ｂである点列BLをその部分中間形
状Ｂの高さｂ分だけＺ軸方向へ掃引したものとして表現
し、そして部分中間形状Ｂと同じ高さの部分中間形状Ｃ
は、Ｚ値が一定のａ＋ｂである点列CLをその部分中間形
状Ｃの高さｂ分だけＺ軸方向へ掃引したものとして表現
する。
て、より詳細に説明する。図４は、中間形状モデル定義
部４が定義する他の素材中間形状の例を示しており、こ
こでは、図４（ａ）に示す中間形状を、部分中間形状Ａ
〜Ｃの集合として定義するとともに、部分中間形状Ａ
は、例えばＺ値が一定のａである点列ALをそのａ分だけ
Ｚ軸方向へ掃引したものとして表現し、部分中間形状Ｂ
は、Ｚ値が一定のａ＋ｂである点列BLをその部分中間形
状Ｂの高さｂ分だけＺ軸方向へ掃引したものとして表現
し、そして部分中間形状Ｂと同じ高さの部分中間形状Ｃ
は、Ｚ値が一定のａ＋ｂである点列CLをその部分中間形
状Ｃの高さｂ分だけＺ軸方向へ掃引したものとして表現
する。
【００１６】図５は、中間形状モデル定義部４が定義す
る部分中間形状の内部と外部の定義方法を示しており、
ここでは掃引体頂面を形成するＺ値一定の点列の進行方
向に対して何れの側かで部分中間形状の内部と外部とを
区別し、例えば図示例では、点列の進行方向右側を形状
内部、進行方向左側を形状外部としている。従って、右
回りの点列（「外ループ」と呼ぶ）を掃引した部分中間
形状Ａ，Ｂ，Ｃは凸形状、左回りの点列（「内ループ」
と呼ぶ）を掃引した部分中間形状Ｄは凹形状となる。こ
れら部分中間形状Ａ〜Ｄの集合が素材全体の中間形状と
なる。これに対し部分中間形状Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々
は、一本の閉じたＺ値一定の点列の掃引体である。
る部分中間形状の内部と外部の定義方法を示しており、
ここでは掃引体頂面を形成するＺ値一定の点列の進行方
向に対して何れの側かで部分中間形状の内部と外部とを
区別し、例えば図示例では、点列の進行方向右側を形状
内部、進行方向左側を形状外部としている。従って、右
回りの点列（「外ループ」と呼ぶ）を掃引した部分中間
形状Ａ，Ｂ，Ｃは凸形状、左回りの点列（「内ループ」
と呼ぶ）を掃引した部分中間形状Ｄは凹形状となる。こ
れら部分中間形状Ａ〜Ｄの集合が素材全体の中間形状と
なる。これに対し部分中間形状Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々
は、一本の閉じたＺ値一定の点列の掃引体である。
【００１７】必ず実体を持つという素材形状の特性か
ら、図６に示すように、内ループの部分中間形状（図で
は部分中間形状Ｆ，Ｇ，Ｈ）は必ず、外ループの部分中
間形状（図では部分中間形状Ｊ）に含まれる。そして、
外ループの部分中間形状は、内ループの部分中間形状を
全く含まない場合も、一個だけ含む場合も、あるいは図
示例のように二個以上含む場合もある。
ら、図６に示すように、内ループの部分中間形状（図で
は部分中間形状Ｆ，Ｇ，Ｈ）は必ず、外ループの部分中
間形状（図では部分中間形状Ｊ）に含まれる。そして、
外ループの部分中間形状は、内ループの部分中間形状を
全く含まない場合も、一個だけ含む場合も、あるいは図
示例のように二個以上含む場合もある。
【００１８】各部分中間形状は、図７に示すように、上
下左右の関係を木構造で持つ。例えば図７（ａ）に示す
部分中間形状Ａ，Ｂ，Ｃについてみると、上下関係につ
いては、図７（ｂ）に示すように、部分中間形状Ｂ，Ｃ
は部分中間形状Ａに含まれ、部分中間形状Ａは部分中間
形状Ｂ，Ｃの親となり、逆に部分中間形状Ｂ，Ｃは部分
中間形状Ａの子となる。また左右関係については、Ｚ値
毎の層で持つので、図７（ｂ）に示すように、部分中間
形状ＡのＺ値の層はその部分中間形状Ａのみ存在し、兄
弟関係にある他の部分中間形状は存在しないが、部分中
間形状ＢのＺ値の層は部分中間形状Ｃも存在し、それゆ
え部分中間形状Ｂ，Ｃは、互いに含まれない兄弟関係と
なる。
下左右の関係を木構造で持つ。例えば図７（ａ）に示す
部分中間形状Ａ，Ｂ，Ｃについてみると、上下関係につ
いては、図７（ｂ）に示すように、部分中間形状Ｂ，Ｃ
は部分中間形状Ａに含まれ、部分中間形状Ａは部分中間
形状Ｂ，Ｃの親となり、逆に部分中間形状Ｂ，Ｃは部分
中間形状Ａの子となる。また左右関係については、Ｚ値
毎の層で持つので、図７（ｂ）に示すように、部分中間
形状ＡのＺ値の層はその部分中間形状Ａのみ存在し、兄
弟関係にある他の部分中間形状は存在しないが、部分中
間形状ＢのＺ値の層は部分中間形状Ｃも存在し、それゆ
え部分中間形状Ｂ，Ｃは、互いに含まれない兄弟関係と
なる。
【００１９】但し、同じＺ値の層に存在していても、図
８（ａ）に示すように、外ループの部分中間形状Ｂに含
まれている内ループの部分中間形状Ｄは、図８（ｂ）に
示すように、部分中間形状Ｂの子となる。
８（ａ）に示すように、外ループの部分中間形状Ｂに含
まれている内ループの部分中間形状Ｄは、図８（ｂ）に
示すように、部分中間形状Ｂの子となる。
【００２０】またここで、上記中間形状モデル更新部５
は、加工途中の素材形状を表現するために、ある程度の
加工範囲をＮＣデータ作成者が設定する度毎に、上記中
間形状モデル定義部４が定義した中間形状モデルを変形
させることによって、その中間形状モデルを更新する。
この更新は、設定した加工範囲を表す所定Ｚ値の層デー
タと中間形状モデルとの包含関係および交差関係に基づ
いて行う。その際、ここでは木構造を用いて、加工範囲
と包含または交差関係にある部分中間形状のみを選択的
に変形させるので、効率的な処理が可能となる。
は、加工途中の素材形状を表現するために、ある程度の
加工範囲をＮＣデータ作成者が設定する度毎に、上記中
間形状モデル定義部４が定義した中間形状モデルを変形
させることによって、その中間形状モデルを更新する。
この更新は、設定した加工範囲を表す所定Ｚ値の層デー
タと中間形状モデルとの包含関係および交差関係に基づ
いて行う。その際、ここでは木構造を用いて、加工範囲
と包含または交差関係にある部分中間形状のみを選択的
に変形させるので、効率的な処理が可能となる。
【００２１】図９は、上記中間形状モデル更新部５が行
う中間形状モデルの更新の一例を示すものであり、この
例では、図９（ａ）に示す如く、部分中間形状Ａ，Ｂ，
Ｃの集合からなる中間形状モデルについて、部分中間形
状Ａの中間の高さのＺ値の層に等高線加工の加工平面Ｐ
を設定するとともに、その加工平面Ｐの一部に加工範囲
Ｗを設定し、その加工範囲Ｗの加工後の状態に、中間形
状モデルを更新している。
う中間形状モデルの更新の一例を示すものであり、この
例では、図９（ａ）に示す如く、部分中間形状Ａ，Ｂ，
Ｃの集合からなる中間形状モデルについて、部分中間形
状Ａの中間の高さのＺ値の層に等高線加工の加工平面Ｐ
を設定するとともに、その加工平面Ｐの一部に加工範囲
Ｗを設定し、その加工範囲Ｗの加工後の状態に、中間形
状モデルを更新している。
【００２２】図９（ａ）に示す元の中間形状モデルの木
構造においては、図９（ｂ）に示すように、部分中間形
状Ａの上層には部分中間形状Ｂ，Ｃが存在するが、それ
らのうちで加工平面Ｐ上に投影して加工範囲Ｗと包含関
係または交差関係にあるのは部分中間形状Ｂのみであ
る。それゆえここでは、図９（ａ）に示すように、加工
平面Ｐ上の加工範囲Ｗに対して交差関係にある部分中間
形状Ａを加工平面Ｐで分割して二つの部分中間形状Ad,
Ｄとし、それらの部分中間形状のうちの上層側の部分中
間形状Ｄから加工範囲Ｗと交差関係にある部分を削除し
てその部分中間形状Ｄを変形させることにより部分中間
形状Ddとし、さらに上記部分中間形状Ｂからも投影した
部分が加工範囲Ｗと交差関係にある部分を削除してその
部分中間形状Ｂを変形させることにより部分中間形状Bd
とする。これにより更新後の中間形状モデルの木構造は
元の木構造から組み替えられて、図９（ｄ）に示すよう
に、部分中間形状Ddが追加されるとともに部分中間形状
Ａ，Ｂがそれぞれ部分中間形状Ad，Bdに変更されたもの
となる。
構造においては、図９（ｂ）に示すように、部分中間形
状Ａの上層には部分中間形状Ｂ，Ｃが存在するが、それ
らのうちで加工平面Ｐ上に投影して加工範囲Ｗと包含関
係または交差関係にあるのは部分中間形状Ｂのみであ
る。それゆえここでは、図９（ａ）に示すように、加工
平面Ｐ上の加工範囲Ｗに対して交差関係にある部分中間
形状Ａを加工平面Ｐで分割して二つの部分中間形状Ad,
Ｄとし、それらの部分中間形状のうちの上層側の部分中
間形状Ｄから加工範囲Ｗと交差関係にある部分を削除し
てその部分中間形状Ｄを変形させることにより部分中間
形状Ddとし、さらに上記部分中間形状Ｂからも投影した
部分が加工範囲Ｗと交差関係にある部分を削除してその
部分中間形状Ｂを変形させることにより部分中間形状Bd
とする。これにより更新後の中間形状モデルの木構造は
元の木構造から組み替えられて、図９（ｄ）に示すよう
に、部分中間形状Ddが追加されるとともに部分中間形状
Ａ，Ｂがそれぞれ部分中間形状Ad，Bdに変更されたもの
となる。
【００２３】図10は、上記中間形状モデル更新部５が行
う中間形状モデルの更新の処理手順を示すフローチャー
トであり、ここでは、先ずステップ11で、中間形状モデ
ルをオープンし（コンピュータ内の記憶装置から読み出
し）、次いでステップ12で、更新する加工範囲のＺ値す
なわちその加工範囲が位置する加工平面のＺ値より、中
間形状モデルの対象Ｚ値層を得る。
う中間形状モデルの更新の処理手順を示すフローチャー
トであり、ここでは、先ずステップ11で、中間形状モデ
ルをオープンし（コンピュータ内の記憶装置から読み出
し）、次いでステップ12で、更新する加工範囲のＺ値す
なわちその加工範囲が位置する加工平面のＺ値より、中
間形状モデルの対象Ｚ値層を得る。
【００２４】次いでここでは、ステップ13で、対象層の
部分中間形状と加工範囲との交差、包含関係を検査し、
続くステップ14で、その検査結果から加工範囲と交差す
るかまたは加工範囲に含まれる部分中間形状があるか否
かを判断して、ない場合には後述するステップ20へ進む
が、ある場合にはステップ15へ進む。そしてステップ15
では、加工範囲と交差した、または加工範囲に含まれた
部分中間形状（例えば図９に示す例では部分中間形状
Ａ）を変形して更新する。
部分中間形状と加工範囲との交差、包含関係を検査し、
続くステップ14で、その検査結果から加工範囲と交差す
るかまたは加工範囲に含まれる部分中間形状があるか否
かを判断して、ない場合には後述するステップ20へ進む
が、ある場合にはステップ15へ進む。そしてステップ15
では、加工範囲と交差した、または加工範囲に含まれた
部分中間形状（例えば図９に示す例では部分中間形状
Ａ）を変形して更新する。
【００２５】その後はステップ16で、その更新した部分
中間形状に対して上下関係にある上層の部分中間形状を
上記木構造により検索し、続くステップ17で、その検索
結果から上層に部分中間形状があるか否かを判断して、
ない場合には後述するステップ20へ進むが、ある場合に
はステップ18へ進む。そしてステップ18では、その上層
の部分中間形状（例えば図９に示す例では部分中間形状
Ｂ，Ｃ）の上記加工平面上への投影と加工範囲との交
差、包含関係を検査し、続くステップ19では、その検査
結果から上記投影のうちに加工範囲と交差するかまたは
加工範囲に含まれるものがあるか否かを判断して、ある
場合には上記ステップ15へ戻り、その上層の部分中間形
状（例えば図９に示す例では部分中間形状Ｂ）を更新し
た後、さらに上層を検索するが、ない場合にはステップ
20へ進んで、中間形状モデルをクローズする（コンピュ
ータ内の記憶装置に保存する）。
中間形状に対して上下関係にある上層の部分中間形状を
上記木構造により検索し、続くステップ17で、その検索
結果から上層に部分中間形状があるか否かを判断して、
ない場合には後述するステップ20へ進むが、ある場合に
はステップ18へ進む。そしてステップ18では、その上層
の部分中間形状（例えば図９に示す例では部分中間形状
Ｂ，Ｃ）の上記加工平面上への投影と加工範囲との交
差、包含関係を検査し、続くステップ19では、その検査
結果から上記投影のうちに加工範囲と交差するかまたは
加工範囲に含まれるものがあるか否かを判断して、ある
場合には上記ステップ15へ戻り、その上層の部分中間形
状（例えば図９に示す例では部分中間形状Ｂ）を更新し
た後、さらに上層を検索するが、ない場合にはステップ
20へ進んで、中間形状モデルをクローズする（コンピュ
ータ内の記憶装置に保存する）。
【００２６】かくしてこの実施例の荒加工中間形状モデ
ル生成装置によれば、上記のようにして中間形状モデル
を更新する度毎に上記コンピュータがその更新した中間
形状モデルを画面表示装置の画面上に表示することによ
り、荒加工の加工途中の逐次的に変化する素材中間形状
を的確かつ効率的に表現し得て、ＮＣデータ作成者が荒
加工用のＮＣデータの作成時に加工途中の素材中間形状
を容易に把握することができ、それゆえ、ＮＣデータ作
成工数を低減させることができるとともに、ＮＣデータ
作成品質を向上させることができる。
ル生成装置によれば、上記のようにして中間形状モデル
を更新する度毎に上記コンピュータがその更新した中間
形状モデルを画面表示装置の画面上に表示することによ
り、荒加工の加工途中の逐次的に変化する素材中間形状
を的確かつ効率的に表現し得て、ＮＣデータ作成者が荒
加工用のＮＣデータの作成時に加工途中の素材中間形状
を容易に把握することができ、それゆえ、ＮＣデータ作
成工数を低減させることができるとともに、ＮＣデータ
作成品質を向上させることができる。
【００２７】しかもこの実施例の荒加工中間形状モデル
生成装置によれば、中間形状モデル定義部３が、点列の
進む方向に対し何れの側に位置するかによって物体の内
部か外部かを区別するので、簡易なデータ構造で中間形
状モデルを定義することができる。
生成装置によれば、中間形状モデル定義部３が、点列の
進む方向に対し何れの側に位置するかによって物体の内
部か外部かを区別するので、簡易なデータ構造で中間形
状モデルを定義することができる。
【００２８】さらにこの実施例の荒加工中間形状モデル
生成装置によれば、中間形状モデル更新部５が、部分中
間形状の集合中から求めた、Ｚ値一定の加工平面上の加
工範囲に対して包含関係または交差関係にある部分中間
形状を、その加工平面で分割して二つの部分中間形状と
し、それらの部分中間形状のうちの上層側の部分中間形
状をその加工範囲に基づいて変形させるので、簡易な処
理で部分中間形状を変形させることができる。
生成装置によれば、中間形状モデル更新部５が、部分中
間形状の集合中から求めた、Ｚ値一定の加工平面上の加
工範囲に対して包含関係または交差関係にある部分中間
形状を、その加工平面で分割して二つの部分中間形状と
し、それらの部分中間形状のうちの上層側の部分中間形
状をその加工範囲に基づいて変形させるので、簡易な処
理で部分中間形状を変形させることができる。
【００２９】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、この発
明の荒加工中間形状モデル生成装置は、ＮＣデータ作成
用コンピュータとは別個のコンピュータによって構成し
ても良い。
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、この発
明の荒加工中間形状モデル生成装置は、ＮＣデータ作成
用コンピュータとは別個のコンピュータによって構成し
ても良い。
【図１】この発明のＮＣデータ作成用荒加工中間形状モ
デル生成装置の構成を示す概念図である。
デル生成装置の構成を示す概念図である。
【図２】この発明のＮＣデータ作成用荒加工中間形状モ
デル生成装置の一実施例を示す構成図である。
デル生成装置の一実施例を示す構成図である。
【図３】（ａ）は、上記実施例のＮＣデータ作成用荒加
工中間形状モデル生成装置が対象とする荒加工の加工途
中の素材形状を例示する斜視図、そして（ｂ）は、その
実施例の装置がその素材形状における部分中間形形状間
の関係を表現する木構造を示す説明図である。
工中間形状モデル生成装置が対象とする荒加工の加工途
中の素材形状を例示する斜視図、そして（ｂ）は、その
実施例の装置がその素材形状における部分中間形形状間
の関係を表現する木構造を示す説明図である。
【図４】上記実施例の装置の中間形状モデル定義部が定
義する他の素材中間形状の例を示す説明図である。
義する他の素材中間形状の例を示す説明図である。
【図５】上記実施例の装置の中間形状モデル定義部が定
義する部分中間形状の内部と外部の定義方法を示す説明
図である。
義する部分中間形状の内部と外部の定義方法を示す説明
図である。
【図６】上記実施例の装置の中間形状モデル定義部が定
義する部分中間形状の性質を示す説明図である。
義する部分中間形状の性質を示す説明図である。
【図７】上記実施例の装置の中間形状モデル定義部が定
義する部分中間形状同士の関係を表す木構造の一例を示
す説明図である。
義する部分中間形状同士の関係を表す木構造の一例を示
す説明図である。
【図８】上記実施例の装置の中間形状モデル定義部が定
義する部分中間形状同士の関係を表す木構造の他の一例
を示す説明図である。
義する部分中間形状同士の関係を表す木構造の他の一例
を示す説明図である。
【図９】上記実施例の装置の中間形状モデル更新部が部
分中間形状を更新する方法を示す説明図である。
分中間形状を更新する方法を示す説明図である。
【図１０】上記実施例の装置の中間形状モデル更新部が
部分中間形状を更新する手順を示すフローチャートであ
る。
部分中間形状を更新する手順を示すフローチャートであ
る。
【図１１】等高線加工での荒加工における素材形状の変
化状態を示す説明図である。
化状態を示す説明図である。
１ 中間形状モデル定義手段 ２ 中間形状モデル更新手段 ３ ＮＣデータ作成用コンピュータ ４ 中間形状モデル定義部 ５ 中間形状モデル更新部
Claims (3)
- 【請求項１】 各々Ｚ値一定の点列をＺ軸方向へ掃引し
た掃引体からなる複数の部分中間形状を木構造により相
互に関連づけ、それらの部分中間形状の集合によって素
材の中間形状モデルを定義する中間形状モデル定義手段
（１）と、 前記部分中間形状の集合中からＺ値一定の加工平面上の
加工範囲に対して包含関係または交差関係にある部分中
間形状を求めるとともに、前記木構造上でその求めた部
分中間形状の上層に位置する部分中間形状のうち前記加
工平面上に投影して前記加工範囲と包含関係または交差
関係にある部分中間形状を求め、それら求めた部分中間
形状を前記加工範囲に基づいて変形させて前記中間形状
モデルを更新する中間形状モデル更新手段（２）と、 を具えてなる、ＮＣデータ作成用荒加工中間形状モデル
生成装置。 - 【請求項２】 前記中間形状モデル定義手段は、前記点
列の進む方向に対し何れの側に位置するかによって物体
の内部か外部かを区別するものである、請求項１記載の
ＮＣデータ作成用荒加工中間形状モデル生成装置。 - 【請求項３】 前記中間形状モデル更新手段は、前記部
分中間形状の集合中から求めた、Ｚ値一定の加工平面上
の加工範囲に対して包含関係または交差関係にある部分
中間形状を、前記加工平面で分割して二つの部分中間形
状とし、それらの部分中間形状のうちの上層側の部分中
間形状を前記加工範囲に基づいて変形させることを特徴
とする、請求項１または２記載のＮＣデータ作成用荒加
工中間形状モデル生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04946798A JP3745526B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Ｎｃデータ作成用荒加工中間形状モデル生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04946798A JP3745526B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Ｎｃデータ作成用荒加工中間形状モデル生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11249722A true JPH11249722A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3745526B2 JP3745526B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=12831956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04946798A Expired - Fee Related JP3745526B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | Ｎｃデータ作成用荒加工中間形状モデル生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3745526B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7021873B2 (en) | 2002-06-21 | 2006-04-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Radius end mill and manufacturing method of bevel gear forging die |
| JP2012226749A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Siemens Ag | 工作機械における工具と工作物との間の意図しない衝突の回避方法 |
-
1998
- 1998-03-02 JP JP04946798A patent/JP3745526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7021873B2 (en) | 2002-06-21 | 2006-04-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Radius end mill and manufacturing method of bevel gear forging die |
| JP2012226749A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Siemens Ag | 工作機械における工具と工作物との間の意図しない衝突の回避方法 |
| US8630732B2 (en) | 2011-04-18 | 2014-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for avoiding an unwanted collision between a tool and a workpiece in a machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3745526B2 (ja) | 2006-02-15 |
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Effective date: 20041221 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 |
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