JPH11300756A - モールド部品設計装置およびモールド部品設計方法 - Google Patents

モールド部品設計装置およびモールド部品設計方法

Info

Publication number
JPH11300756A
JPH11300756A JP11111098A JP11111098A JPH11300756A JP H11300756 A JPH11300756 A JP H11300756A JP 11111098 A JP11111098 A JP 11111098A JP 11111098 A JP11111098 A JP 11111098A JP H11300756 A JPH11300756 A JP H11300756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fillet
shape
mold
amount
draft
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
Application number
JP11111098A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Tawara
均 田原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11111098A priority Critical patent/JPH11300756A/ja
Publication of JPH11300756A publication Critical patent/JPH11300756A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3835Designing moulds, e.g. using CAD-CAM

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モールド部品のフィレット領域の境界線をパ
ーティングラインに設定する場合に、そのモールド部品
を容易に設計することができて、部品設計の効率化と共
に、金型障害の発生を未然に回避すること。 【解決手段】 モールド部品のフィレット70の領域の
境界線を金型のパーティングライン71として指定し、
その境界線上における三次元モデルの抜き勾配量を演算
し、その抜き勾配量が予め設定された基準抜き勾配量α
に満たないときに、フィレット70の形状を基準抜き勾
配量αを満たす形状に修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、三次元モデルを用
いて、モールド部品を設計する設計装置および設計方法
に係り、特に、モールド部品を金型から取り出すために
必要となる抜き勾配の設定に好適なモールド部品設計装
置およびモールド部品設計方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の三次元CADを用いた金型設計方
法では、まず、与えられた成形品の三次元モデルに対し
て、成形材料ならびに成形条件によって指定される成形
収縮率の逆数を乗じて、成形後の収縮を見込んだ成形品
の拡大モデルを作成する。次に、金型部品の最外周形状
に相当するソリッドモデルを金型ブランクモデルとして
作成し、そのブランクモデルに成形品の拡大モデルを挿
入する。さらに、そのブランクモデルと成形品の拡大モ
デルの差分を演算し、成形品の拡大モデル分だけ空洞と
なったソリッドモデルを金型形状部品として生成する。
次に、その金型形状部品を固定側金型部品、可動側金型
部品、およびスライド金型部品に分割する。
【0003】このような設計方法の場合は、モールド部
品設計の過程において、金型設計に先立ち、予め、金型
に必要な抜き勾配を成形品の三次元モデルへ反映させて
おかなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、成形品の三次元モデルに対して抜き勾配
を設定する作業は、抜き勾配の設定が必要となる部位の
抽出、抜き勾配量と抜き方向の決定、さらに実際のモデ
ル変更作業に対応すべく多大な三次元CAD操作を要し
ていた。一般に、金型のパーティングラインを成形部品
の外観上目立たない位置に設定する必要がある場合に
は、三次元モデル形状のフィレットの境界線に沿ってパ
ーティングラインを設定する方法が採られている。その
フィレット部の抜き勾配を確保するためには、フィレッ
ト形状の作り直しを要する場合が多く、このための三次
元CAD操作も煩雑になる。また、適正な抜き勾配処理
を怠ったモデルを用いて金型を製作した場合には、抜き
勾配不足のためにモールド成形サイクルの離型時に部品
外観面に擦り傷が着く不良や、金型部品の局所欠けなど
の問題発生につながるおそれがある。
【0005】以下、フィレットの境界線に沿ってパーテ
ィングラインを設定する場合に発生する問題点について
説明する。
【0006】図3は、モールド部品Wの成形例である。
図中の面31は、製品機能上抜き勾配の設定が許されな
いため、パーティングライン32を利用して金型スライ
ド機構により離型処理するものとする。
【0007】図4は、前記のモールド部品W用の成形金
型の断面図である。図中40は部品形状のキャビテー
部、41は固定側金型部品、42は可動側金型部品、4
3はスライド金型部品である。このような金型部品4
1,42,43を備える金型においては、図中44がフ
ィレットの境界線に沿うパーティングラインとなる。
【0008】図5および図6は、三次元モデル形状とし
ての修正を加えていないオリジナル形状のフィレット部
に対して、パーティングラインを設定する場合の例であ
る。図5は、フィレットの境界線をパーティングライン
に設定した場合の例である。この場合は、図中51の部
分近傍のフィレット部が基準抜き勾配を満たさないた
め、擦り傷発生の原因となる。図6は、基準抜き勾配α
を確保できる位置にて、フィレット部を分割してパーテ
ィングラインを設定した場合の例である。この場合は、
図中61の部分近傍が微小の凸部となり、金型加工中や
成形中に潰れや欠けなどの金型障害の発生原因となる。
【0009】これらの障害を防止するためには、フィレ
ット部の形状変更が必要となる。従来技術では、フィレ
ット部の形状の再作成となり、煩雑なCAD操作が必要
となってしまう。
【0010】本発明の目的は、モールド部品のフィレッ
ト領域の境界線をパーティングラインに設定する場合
に、そのモールド部品を容易に設計することができて、
部品設計の効率化と共に、金型障害の発生を未然に回避
することができるモールド部品設計装置およびモールド
部品設計方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のモールド部品設
計装置は、三次元モデルを用いて、モールド部品を金型
から取り出すために必要となる抜き勾配を設定するモー
ルド部品設計装置において、前記モールド部品のフィレ
ット領域の境界線を金型のパーティングラインとして指
定する指定手段と、前記フィレット領域の境界線上にお
ける前記三次元モデルの抜き勾配量を演算する演算手段
と、前記演算手段によって演算された抜き勾配量が予め
設定された基準抜き勾配量に満たないときに、前記フィ
レットの形状を前記基準抜き勾配量を満たす形状に修正
する修正手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】本発明のモールド部品設計方法は、三次元
モデルを用いて、モールド部品を金型から取り出すため
に必要となる抜き勾配を設定するモールド部品設計方法
において、前記モールド部品のフィレット領域の境界線
を金型のパーティングラインとして指定し、前記フィレ
ット領域の境界線上における前記三次元モデルの抜き勾
配量を演算し、前記演算された抜き勾配量が予め設定さ
れた基準抜き勾配量に満たないときに、前記フィレット
の形状を前記基準抜き勾配量を満たす形状に修正するこ
とを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
【0014】図1は、本発明の一実施形態のモールド部
品設計装置全体のブロック構成図である。図中、1はC
PU、2は表示手段としてのCRT、3はキーボードお
よびマウス等の入力部、4は制御プログラムや形状デー
タ処理のプログラムを記憶しているROM、5は各種処
理結果を一時記憶するRAM、6は予め外部の装置で作
成された成形品モデルや三次元モデルなどを保存するデ
ータファイル、7は予め設定されたパラメータが登録さ
れている諸元ファイルである。8は通信回線であり、部
品設計や金型設計を行うCAD/CAN装置(図示せ
ず)がLANにより接続されている。9はバスラインで
ある。
【0015】このような構成のモールド部品設計装置の
動作を図2から図6を参照して説明する。
【0016】図2は、モールド部品の設計手順の一例を
示すフローチャートである。
【0017】本例の場合は、表示装置2に三次元部品モ
デルを表示して、まず、図2のステップS21にて、フ
ィレット領域の境界をパーティングラインとして指定す
る。その指定には、マウス等の入力部3を利用する。
【0018】次に、ステップS22にて、基準抜き勾配
量αと、パーティング部にて意識的に作る形状段差量を
設定する。その段差は、後述するように、フィレット形
状が凸になるケースと、凹になるケースがあるため、そ
の段差方向も指定する。部品成形時に金型合わせ部の微
少な隙間に沿って発生するバリや、金型加工誤差によっ
て発生する形状誤差を、製品使用用途に影響がない方向
に発生させたい場合は、このステップS22にて、意識
的に段差を付ける指示をする。その段差を付けない場合
は段差入力を“0”とし、その段差を付ける場合は、段
差入力を段差分に相当する値として指示する。その段差
入力に応じて、後述するようにフィレット形状が修正さ
れる。
【0019】次に、ステップS23にて、モデル形状か
ら着目フィレット部の最小抜き勾配量αmin を処理プロ
グラムにより演算する。抜き勾配は、フィレット境界線
上の法線ベクトルを調べる等の幾何演算により容易に演
算できる。
【0020】次に、ステップS24にて、最小抜き勾配
量αmin と基準抜き勾配量αとを比較する。最小抜き勾
配量αmin が基準抜き勾配量α未満の場合は、ステップ
S25にてフィレット部の形状変更の処理をする。ま
た、最小抜き勾配量αmin が基準抜き勾配量α以上の場
合は、ステップS28以降の段差処理へ進む。
【0021】ステップS25では、フィレット形状の修
正方式および形状修正の許容量γを指定する。フィレッ
ト形状の修正方法としては、後述するように、基準抜き
勾配αの角度を持つ斜面を追加する方法と、フィレット
円弧の半径を変更して基準抜き勾配α以上のフィレット
に変更する方法のいずれかが選択できる。その後、ステ
ップS26にて、ステップS25における指定方法の通
りにフィレット形状を修正し、オリジナルのフィレット
形状からの最大形状変異量γmax を求める。
【0022】ここで、フィレット形状の修正例を図7お
よび図8により説明する。
【0023】図7は、基準抜き勾配αの角度を持つ斜面
を追加するフィレット形状修正方法の例である。図7中
の71がパーティングラインである。このパーティング
ライン71を通って基準勾配角度α傾いた斜面72を追
加し、さらに、図中1点鎖線のオリジナルフィレット7
0を修正し、それと同半径でかつ斜面72に連続するフ
ィレット73を再作成する。オリジナルフィレット70
と再作成したフィレット73との間の最大変異量はγma
x となる。
【0024】図8は、フィレット半径を変更するフィレ
ット形状修正方法の例である。この場合は、図7に比べ
て変異量は大きくなるものの、斜面領域の追加がないた
め、オリジナルの領域を保持できるという利点がある。
図8中の81がパーティングラインである。このパーテ
ィングライン81を通るように、フィレットの半径を変
更し、図中1点鎖線のオリジナルフィレット80からフ
ィレット82を再作成する。オリジナルフィレット80
と再作成したフィレット82との間の最大変異量はγma
x となる。
【0025】このようにしてフィレット形状を変更した
後に、図2のステップS27により、最大変異量γmax
が許容変異量γ以内に収まっているか否かを判定する。
最大変異量γmax が許容変量γ以内の場合は、次の段差
処理ステップS28へ進む。それが許容変異量γを越え
た場合は、ステップS21へ戻って設計を見直す。つま
り、設定の見直しが指示されることになる。
【0026】ステップS28では、後述する段差処理の
有無を判断し、段差入力が“0”の場合は、フィレット
形状変更処理は終了となる。一方、段差入力が“0”で
ない場合は、ステップS29にて、指定段差分のフィレ
ット形状の移動による形状修正処理を実施してから、フ
ィレット形状の修正処理を完了する。
【0027】図9および図10は、段差処理の具体例で
ある。
【0028】図9は、フィレット形状を凹となる方向へ
修正する場合の例である。本例の場合は、図中1点鎖線
のフィレット90の三次元形状を、指定した段差量β分
だけ削り込む方向に移動させて、フィレット91の形状
を再作成する。一方、図10は、フィレット形状を凸と
なる方向へ修正する場合の例である。本例の場合は、図
中1点鎖線のフィレット10aの三次元形状を、指定し
た段差量β分だけ膨らませる方向に移動させて、フィレ
ット10bの形状を再作成する。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モールド部品のフィレット領域の境界線をパーティング
ラインとする際に、以下の点を考慮してモールド部品を
容易に設計することができ、部品設計の効率化と共に、
金型の成形加工時の金型障害の発生を未然に回避するこ
とができる。
【0030】フィレット形状に対して十分な抜き勾配
を設定しモールド成形の離型時の傷防止する。
【0031】金型部品の潰れや欠け易い局所の突起部
の発生を防止する。
【0032】金型の隙間に発生するバリや金型加工誤
差による形状段差の発生方向を製品用とに合わせた所望
の方向に発生するように意識的に部品に段差を付ける。
【0033】さらに本発明により、従来は金型技術者に
任されていたモールド部品の詳細形状の検討を部品設計
段階で実施可能となり、金型設計時での部品形状変更を
減らすことができると共に、製品開発期間を短縮するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としてのモールド部品設計
装置全体のブロック構成図である。
【図2】本発明の一実施形態における設計手順を示すフ
ローチャートである。
【図3】設計例としてのモールド部品の斜視図である。
【図4】図3のモールド部品の成形用金型の断面図であ
る。
【図5】従来のパーティングライン設定方法の説明図で
ある。
【図6】従来のパーティングライン設定方法の説明図で
ある。
【図7】本発明におけるフィレット形状修正方法の一例
の説明図である。
【図8】本発明におけるフィレット形状修正方法の他の
例の説明図である。
【図9】本発明における段差設定方法の一例の説明図で
ある。
【図10】本発明における段差設定方法の他の例の説明
図である。
【符号の説明】
1 CPU 2 CRT 3 入力装置 4 ROM 5 RAM 6 データファイル 7 諸元ファイル 8 通信回線 9 バスライン 10 CAD装置 70 オリジナルフィレット 71 パーティングライン 72 斜面 73 フィレット αmin 最小抜き勾配量 α 基準抜き勾配量 γmax 最大形状変異量 γ 許容変異量

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三次元モデルを用いて、モールド部品を
    金型から取り出すために必要となる抜き勾配を設定する
    モールド部品設計装置において、 前記モールド部品のフィレット領域の境界線を金型のパ
    ーティングラインとして指定する指定手段と、 前記フィレット領域の境界線上における前記三次元モデ
    ルの抜き勾配量を演算する演算手段と、 前記演算手段によって演算された抜き勾配量が予め設定
    された基準抜き勾配量に満たないときに、前記フィレッ
    トの形状を前記基準抜き勾配量を満たす形状に修正する
    修正手段とを備えたことを特徴とするモールド部品設計
    装置。
  2. 【請求項2】 前記修正手段は、前記基準抜き勾配量に
    対応する傾斜角度の斜面をもつ形状に前記フィレットを
    修正することを特徴とする請求項1に記載のモールド部
    品設計装置。
  3. 【請求項3】 前記修正手段は、前記フィレットの半径
    を変更することを特徴とする請求項1に記載のモールド
    部品設計装置。
  4. 【請求項4】 前記金型のパーティング部によって前記
    モールド部品に段差を付けるために、前記修正手段によ
    って修正された前記フィレットの形状を指定方向へ変形
    させる変形手段を備えたことを特徴とする請求項1から
    3のいずれかに記載のモールド部品設計装置。
  5. 【請求項5】 前記変形手段は、前記フィレットの形状
    を指定された段差量だけ削り込む方向に変形可能である
    ことを特徴とする請求項4に記載のモールド部品設計装
    置。
  6. 【請求項6】 前記変形手段は、前記フィレットの形状
    を指定された段差量だけ膨らませる方向に変形可能であ
    ることを特徴とする請求項4に記載のモールド部品設計
    装置。
  7. 【請求項7】 前記修正手段によって修正される前記フ
    ィレットの形状の最大形状変異量が予め設定された許容
    形状変異量を越えたときに、設計の見直しを指示する手
    段を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれか
    に記載のモールド部品設計装置。
  8. 【請求項8】 三次元モデルを用いて、モールド部品を
    金型から取り出すために必要となる抜き勾配を設定する
    モールド部品設計方法において、 前記モールド部品のフィレット領域の境界線を金型のパ
    ーティングラインとして指定し、 前記フィレット領域の境界線上における前記三次元モデ
    ルの抜き勾配量を演算し、 前記演算された抜き勾配量が予め設定された基準抜き勾
    配量に満たないときに、前記フィレットの形状を前記基
    準抜き勾配量を満たす形状に修正することを特徴とする
    モールド部品設計方法。
  9. 【請求項9】 前記演算された抜き勾配量が予め設定さ
    れた基準抜き勾配量に満たないときに、前記基準抜き勾
    配量に対応する傾角度の斜面をもつ形状に前記フィレッ
    トを修正することを特徴とする請求項8に記載のモール
    ド部品設計方法。
  10. 【請求項10】 前記演算された抜き勾配量が予め設定
    された基準抜き勾配量に満たないときに、前記フィレッ
    トの半径を変更することを特徴とする請求項9に記載の
    モールド部品設計方法。
  11. 【請求項11】 前記金型のパーティング部によって前
    記モールド部品に段差を付けるために、前記修正後のフ
    ィレットの形状を指定方向へ変形させることを特徴とす
    る請求項8から10のいずれかに記載のモールド部品設
    計方法。
JP11111098A 1998-04-21 1998-04-21 モールド部品設計装置およびモールド部品設計方法 Pending JPH11300756A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11111098A JPH11300756A (ja) 1998-04-21 1998-04-21 モールド部品設計装置およびモールド部品設計方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11111098A JPH11300756A (ja) 1998-04-21 1998-04-21 モールド部品設計装置およびモールド部品設計方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11300756A true JPH11300756A (ja) 1999-11-02

Family

ID=14552671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11111098A Pending JPH11300756A (ja) 1998-04-21 1998-04-21 モールド部品設計装置およびモールド部品設計方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11300756A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1244060A2 (en) * 2001-03-23 2002-09-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Computer-aided product design system
EP1251466A3 (en) * 2001-04-20 2005-04-13 Dassault Systèmes System and method for the industrialization of parts
JP2007203548A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Pentel Corp 金型装置
JP2008003963A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Sharp Corp 形状評価装置、方法、プログラムおよび記録媒体
JP2015522192A (ja) * 2012-07-06 2015-08-03 シーメンス プロダクト ライフサイクル マネージメント ソフトウェアー インコーポレイテッドSiemens Product Lifecycle Management Software Inc. 変動システムにおけるブレンド挙動
KR20180047378A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 현대자동차주식회사 차량용 내장재 및 그 성형 방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1244060A2 (en) * 2001-03-23 2002-09-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Computer-aided product design system
EP1244060A3 (en) * 2001-03-23 2004-10-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Computer-aided product design system
US7069094B2 (en) 2001-03-23 2006-06-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Computer-aided product design system
EP1251466A3 (en) * 2001-04-20 2005-04-13 Dassault Systèmes System and method for the industrialization of parts
JP2007203548A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Pentel Corp 金型装置
JP2008003963A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Sharp Corp 形状評価装置、方法、プログラムおよび記録媒体
JP2015522192A (ja) * 2012-07-06 2015-08-03 シーメンス プロダクト ライフサイクル マネージメント ソフトウェアー インコーポレイテッドSiemens Product Lifecycle Management Software Inc. 変動システムにおけるブレンド挙動
KR20180047378A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 현대자동차주식회사 차량용 내장재 및 그 성형 방법
CN108015962A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 现代自动车株式会社 用于车辆的内部部件及其成型方法
US11007694B2 (en) 2016-10-31 2021-05-18 Hyundai Motor Company Interior parts for vehicles and method of molding the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100406017B1 (ko) 판금 부재의 설계 방법 및 장치
JP5002411B2 (ja) モデル設計システム
US6810352B2 (en) System, method, and computer program product for aiding optimization of die assembly shape for plasticity manufacturing
JPH11300756A (ja) モールド部品設計装置およびモールド部品設計方法
JP2002092042A (ja) 3次元モデルを用いた製品の設計方法
JP5911466B2 (ja) プレス成形におけるドローモデル判定方法及びシステム
US6233499B1 (en) Method and apparatus for designing molds using 3-dimensional CAD system
US7069094B2 (en) Computer-aided product design system
JP2003022285A (ja) コンピュータ支援による製品設計装置
JP4582067B2 (ja) 形状予測装置と形状予測方法とそのためのコンピュータプログラム
Altan Design and manufacture of dies and molds
JP4670600B2 (ja) 設計支援方法
JPH08287133A (ja) プレス金型の自動設計方法およびその装置
CN108509669A (zh) 一种多工步自动翻边产品的cae分析方法和系统
JP3727608B2 (ja) 部品を工業化するための方法およびシステム
JP2000185326A (ja) 金型のキャビティ形状創成方法
JPH0641015B2 (ja) 3次元凝固解析方法
JP4576322B2 (ja) 形状補正方法、成形型、及び成形品の製造方法
JP2002373187A (ja) コンピュータ支援による製品設計装置
JP3099614B2 (ja) 設計方法および設計支援システム
JP6242200B2 (ja) プレス金型形状作成システムおよびプログラム
JP4566386B2 (ja) 成形時の押出トレッド形状設計方法、成形時の押出トレッド形状設計支援システム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JPH0991332A (ja) 断面データの作成および修正方法とその装置
JP4269600B2 (ja) 3次元立体形状モデル作成方法
JPH07152820A (ja) 型設計方法および型設計支援システム