JPS6324304A - Generating method for tool path data - Google Patents

Generating method for tool path data

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Publication number
JPS6324304A
JPS6324304A JP16734986A JP16734986A JPS6324304A JP S6324304 A JPS6324304 A JP S6324304A JP 16734986 A JP16734986 A JP 16734986A JP 16734986 A JP16734986 A JP 16734986A JP S6324304 A JPS6324304 A JP S6324304A
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JP
Japan
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tool
data
tool path
tangential plane
tangential
Prior art date
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Pending
Application number
JP16734986A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Saegusa
三枝 行雄
Yoshihide Saeki
佐伯 好英
Shuji Imura
井村 修司
Hidetoshi Hiruma
蛭間 秀利
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP16734986A priority Critical patent/JPS6324304A/en
Publication of JPS6324304A publication Critical patent/JPS6324304A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To exactly and automatically execute working of a complicated curved surface part by converting a data of plural triangular tangential planes, checking an interference of a tool against each tangential plane data, and generating a tool path data. CONSTITUTION:A shape model data of a working surface, which has been written and stored in an external storage device 10 is converted to a data of plural triangular tangential planes by a computer 20, and a tangential plane correspondence table against an area map is generated. The computer 20 derives a tangential plane data of the correspondence table corresponding to the area map in which an occupied area of a tool is included, checks an interference of the tool and the tangential plane data, corrects and generates a tool path data so that the tool avoids the tangential plane having an interference part, and this data is stored in the device and an NC working is executed. By this tool path data, a tool path is controlled, and working of a complicated curved surface part is executed exactly and automatically without preventing an interference of the tool and a working surface by worker's monitoring.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンピュータ支援設計システム等を用いて金型
加工を行うためのNCデータ、すなわち、工具通路デー
タを作成する方法に関し、−層詳細には、例えば、計算
機システム内において作成した車輌等の形状データに基
づいて形成されるプレス金型に対する当該工具の干渉を
チェックしてNCデータを作成することにより金型を正
確且つ自動的に製造可能にした工具通路データの作成方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for creating NC data, that is, tool path data, for performing mold machining using a computer-aided design system, etc. Creation of tool path data that enables accurate and automatic production of molds by checking the interference of the tool with the press mold formed based on the shape data of vehicles, etc. created in , and creating NC data. Regarding the method.

近年、コンピュータ支援設計システム(以下、CAD/
CAFI と称する)が普及しつつあり、種々の産業分
野に適用されている。特に、三次元形状モデルを扱うC
AD/CAMは、設計の構想段階から生産のシュミレー
ションまで幅広く応用されている。
In recent years, computer-aided design systems (hereinafter referred to as CAD/
(referred to as CAFI) is becoming popular and being applied to various industrial fields. In particular, C that deals with three-dimensional shape models
AD/CAM is widely applied from the concept stage of design to production simulation.

このようなCAD/CAM システムの使用例として、
自動車用部材のプレス金型を切削形成するNC工作機械
の動作プログラム、すなわち、NCデータを自動作成す
るものがある。この場合、CAD/CAMシステムには
自由曲面部から構成される自動車用部材の形状モデルデ
ータがデータベースとして格納されており、前記CAD
/CAMシステムは前記形状モデルデータを演算処理す
ることにより工具通路データ(NCデータ)を作成して
いる。
As an example of the use of such a CAD/CAM system,
There are operating programs for NC machine tools that cut and form press molds for automobile parts, that is, there are programs that automatically create NC data. In this case, the CAD/CAM system stores shape model data of an automobile member composed of free-form surface parts as a database, and the CAD/CAM system
The /CAM system creates tool path data (NC data) by processing the shape model data.

ところで、自動車用部材は、通常、複雑な自由曲面部か
ら構成されており、しかも、前記自由曲面部には大きく
湾曲し、あるいは屈曲する部位が存在している。従って
、金型を切削形成する工具の切削径を考慮せずに形状モ
デルデータに対する工具通路データを演算しNC工作機
械を駆動した場合、前記工具が他の加工面に対して干渉
し、正確な切削面が得られず、またはNC工作機械自体
を損傷してしまうという不都合が生ずる。
By the way, automobile parts are usually composed of complicated free-formed surface parts, and the free-formed surface parts include parts that are significantly curved or bent. Therefore, if the NC machine tool is driven by calculating the tool path data for the shape model data without considering the cutting diameter of the tool that cuts and forms the mold, the tool will interfere with other machining surfaces, resulting in accurate Inconveniences arise in that a cutting surface cannot be obtained or the NC machine tool itself is damaged.

そこで、隣接する加工面に対する工具の干渉を回避する
方法として、第1図に示すように、加工面a、bに対し
て所定量オフセ−/ )した面a′、b′間の交線lを
求め、工具Aがオフセット面a′から交線lに達した時
点で前記工具Aをオフセット面b′に沿って移動させる
ようにNCデータを作成したものがある。
Therefore, as a method to avoid the interference of the tool with adjacent machined surfaces, as shown in Fig. There is a method in which NC data is created such that the tool A is moved along the offset surface b' when the tool A reaches the intersection line l from the offset surface a'.

この場合、加工面すに対する工具Aの干渉は回避出来る
が、交線2の位置を予め作業員によって指示しておかな
ければならず、そのための工数が必要となるばかりでな
く、誤った指示を行った場合に多大な製造時間および製
作コストの浪費を蒙るという欠点が指摘されている。
In this case, interference of tool A with the machining surface can be avoided, but the position of intersection line 2 must be indicated by the operator in advance, which not only requires man-hours but also avoids incorrect instructions. It has been pointed out that if this is done, a large amount of manufacturing time and manufacturing cost will be wasted.

また、他の方法として、加工面aおよびbの双方に工具
Aの先端部が接触した場合を想定した曲面(フィレット
面と称する)を設定しておき、工具Aを前述したオフセ
ット面a′に沿って移動させた後、前記フィレット面を
介してオフセット面b′に移動させるようにNCデータ
を作成したものがある。然しなから、この場合もフィレ
ット面の設定等が極めて面倒となる不都合が存在してい
る。
Another method is to set a curved surface (referred to as a fillet surface) that assumes the case where the tip of tool A comes into contact with both machining surfaces a and b, and then move tool A to the offset surface a' mentioned above. There is one in which NC data is created so as to move along the fillet surface and then move to the offset surface b' via the fillet surface. However, in this case as well, there is a disadvantage that setting the fillet surface etc. is extremely troublesome.

さらに、以上の方法では工具Aの先端部が回転時におい
て球状と見做せるボール工具のみしか使用出来ない。す
なわち、例えば、フラット工具を用いた場合、加工面a
、bの傾斜角度によって工具の切削角度が変動するため
、加工面a、bからのオフセンhtも変化し、演算処理
による工具通路の自動設定が極めて複雑となってしまう
Furthermore, in the above method, only a ball tool can be used in which the tip of the tool A can be considered to be spherical when rotated. That is, for example, when using a flat tool, the machined surface a
Since the cutting angle of the tool changes depending on the inclination angle of , b, the offset h from the machining surfaces a and b also changes, making automatic setting of the tool path by arithmetic processing extremely complicated.

さらにまた、他の方法として、工具通路を干渉を考慮し
ない状態で算出した後、第1図における破線部分の通路
を除去して最終的な工具通路を設定する方法がある。こ
の場合、単純な加工面に対しては極めて有効となるが、
加工面が極めて複雑な場合、前記方法のみで工具の干渉
を完全に回避することは不可能である。
Still another method is to calculate the tool path without considering interference, and then remove the path indicated by the broken line in FIG. 1 to set the final tool path. In this case, it is extremely effective for simple machined surfaces, but
If the machined surface is extremely complex, it is impossible to completely avoid tool interference using only the above method.

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、コンピュータ支援設計システム等を用いて金型
加工のだめの工具通路データを作成する際、前記金型の
形状データに対応する曲面データを三角形によって構成
される複数の接平面データに変換し、各接平面データに
対する当該工具の干渉をチェックして工具通路データを
作成することにより複雑な形状からなる自由曲面部の加
工を正確且つ自動的に行うことが出来る工具通路データ
の作成方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to overcome the above-mentioned disadvantages, and when creating tool path data for mold machining using a computer-aided design system or the like, curved surface data corresponding to the shape data of the mold are used. By converting the data into multiple tangential plane data made up of triangles, checking the interference of the tool with each tangential plane data, and creating tool path data, it is possible to accurately and automatically process free-form surfaces with complex shapes. The purpose of this invention is to provide a method for creating tool path data that can be performed in a timely manner.

前記の目的を達成するために、本発明は形状モデルデー
タに基づき金型加工を行うための工具通路データを作成
する方法であって、前記形状モデルデータによって構成
される加工面データを三角形を構成する複数の接平面デ
ータに変換し、次に、予め設定した所定のエリアマ・ノ
ブに対する前記複数の接平面データの対応テーブルを作
成し、さらに、当該工具の切削域が包含される前記エリ
アマツプと前記対応テーブルから所定の接平面データを
求め、次いで、前記工具と当該接平面データとの干渉チ
ェックを行い干渉部分のある接平面を工具が回避するよ
うに補正した工具通路データを作成することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for creating tool path data for mold machining based on shape model data, wherein the machining surface data constituted by the shape model data is configured to form a triangle. Next, a correspondence table of the plurality of tangential plane data with respect to a predetermined area map knob is created, and further, the area map that includes the cutting area of the tool and the The method is characterized in that predetermined tangential plane data is obtained from a correspondence table, and then an interference check is performed between the tool and the tangential plane data, and corrected tool path data is created so that the tool avoids the tangential plane where the interference portion is located. shall be.

次に、本発明に係る工具通路データの作成方法について
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
Next, a preferred embodiment of the method for creating tool path data according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第2回は本発明に係る工具通路データの作成方法に適用
されるコンピュータ支援設計システム(CAD/CAM
)の基本的構成を示す図であり、参照符号10は自動車
用部材等の三次元曲面形状を示す形状モデルデータ12
や本発明方法によって算出される工具通路データ14等
が格納される外部記憶装置である。なお、外部記憶装置
10には、さらに、金型加工を行うための工具形状(径
、長さ、材質等)、ホルダ形状、当該金型の材質、切削
面の仕上げ精度等およびこれらの条件から求められる切
削速度、回転等の加工条件データ1Gと、加工方向およ
び加工ピンチ等の金型加工におけるノウハウとしての加
工方案データ18とがデータベースとして予め格納され
る。
The second session is based on a computer-aided design system (CAD/CAM) applied to the method of creating tool path data according to the present invention.
), in which reference numeral 10 is shape model data 12 indicating the three-dimensional curved shape of an automobile member, etc.
This is an external storage device in which the tool path data 14 calculated by the method of the present invention and the like are stored. In addition, the external storage device 10 further stores information such as the tool shape (diameter, length, material, etc.) for mold machining, the holder shape, the material of the mold, the finishing accuracy of the cutting surface, etc., and information from these conditions. Machining condition data 1G such as required cutting speed and rotation, and machining plan data 18 as know-how in mold machining such as machining direction and machining pinch are stored in advance as a database.

外部記憶装置10はCAD/CAMシステムを構成する
電子計算機20に接続されており、この電子計算機20
は前記外部記憶装置10から所望の形状モデルデータ1
2を読み出し、工具通路の干渉チェンジを行って工具通
路を算出するための一連の処理を行うと共に、インタフ
ェース22を介して図形表示装置24での立体イメージ
表示の制御を行う。なお、前記インタフェース22には
電子計算機20に対して加工条件データ16、加工方案
データ18等を人力するための操作盤(キーボード)2
6が接続されると共に、図形データの作成、修正等のた
めの座標入力装置(タブレフト)28が接続される。
The external storage device 10 is connected to a computer 20 that constitutes a CAD/CAM system, and this computer 20
is the desired shape model data 1 from the external storage device 10.
2 is read out, a series of processing is performed to calculate the tool path by changing the interference of the tool path, and at the same time, the three-dimensional image display on the graphic display device 24 is controlled via the interface 22. The interface 22 includes an operation panel (keyboard) 2 for manually inputting machining condition data 16, machining plan data 18, etc. to the electronic computer 20.
6 is connected, and a coordinate input device (table left) 28 for creating, modifying, etc. graphic data is also connected.

本発明方法を実施するためのCAD/CAMシステムは
、概略、以上のように構成されるものであり、次に、N
C工作機械の工具通路データの作成方法について第3図
に示すフローチャートに基づき説明する。
The CAD/CAM system for implementing the method of the present invention is roughly configured as described above.
A method of creating tool path data for the C machine tool will be explained based on the flowchart shown in FIG.

そこで、先ず、操作盤26から電子計算機20に加工に
要する各種加工パラメータを入力する(STPI)。こ
の場合、加工パラメータとしては加工面、加エバターン
、加工ピッチおよび工具形状、工具ホルダ形状、工具通
路を直線に近似する際のトレアランス等が入力される。
Therefore, first, various machining parameters required for machining are input from the operation panel 26 to the electronic computer 20 (STPI). In this case, the machining parameters include the machining surface, machining evaporation turn, machining pitch, tool shape, tool holder shape, and tolerance when approximating the tool path to a straight line.

次に、ステップ1において入力された加エバターン、加
工ピンチ等に基づき、第4図に示すように、加工曲面S
に対して工具通路を仮設定する(STP2)。この場合
、前記仮設定された工具通路としては、第4図示のもの
に限定されるものではなく、種々の曲線によって設定出
来ることは勿論である。なお、前記仮設定された工具通
路は所定のトレアランスの範囲内で直線近イ以されてお
り、仮設定点データP、を連結することで構成される。
Next, based on the machining evaporation, machining pinch, etc. input in step 1, as shown in FIG. 4, the machining curved surface S
A tool path is temporarily set for (STP2). In this case, the temporarily set tool path is not limited to the one shown in FIG. 4, and it goes without saying that it can be set using various curves. The temporarily set tool path is approximately a straight line within a predetermined tolerance range, and is constructed by connecting temporary set point data P.

一方、ステップ3では、曲面Sを構成する曲面データが
、第5図に示すように、多数の三角形より構成される接
平面データに変換される。
On the other hand, in step 3, the curved surface data constituting the curved surface S is converted into tangent plane data composed of a large number of triangles, as shown in FIG.

すなわち、曲面Sを構成する曲面パッチTに対してU方
向およびV方向に夫々独立に分割した魚群データを求め
る。この場合、当該魚群データを結線することによって
得られる直線と前記曲面データからなる直線との誤差は
予め設定されたトレアランスを許容する値ε。(例えば
、図においてε8、2)ε3〈ε。)となるよε うに設定しておく。そして、以上の操作を曲面Sを構成
する全ての曲面バ・ノチTに対して行う。
That is, fish school data is obtained by dividing the curved surface patch T constituting the curved surface S independently in the U direction and the V direction. In this case, the error between the straight line obtained by connecting the fish school data and the straight line formed from the curved surface data is a value ε that allows a preset tolerance. (For example, ε8,2 in the figure) ε3<ε. ) so that ε is set. Then, the above operation is performed on all curved surface notches T constituting the curved surface S.

続いて、前記魚群データを対角線によって結合し三角形
の接平面Kを得る。なお、以上の処理工程は所望の金型
の加工面を構成する全ての曲面Sに対して行う。
Subsequently, the fish school data are combined by diagonals to obtain the tangent plane K of the triangle. Note that the above processing steps are performed on all curved surfaces S constituting the processing surface of the desired mold.

次に、前記ステップ3で求められた接平面データとエリ
アマツプとの対応テーブルを作成する(STP4)。こ
こで、エリアマツプとは、第6図に示すように、X、Y
平面内の二次元格子によって構成されたものをいい、X
、Y、Zの三次元によって構成される前記接平面データ
を区画分類するためのものである。
Next, a correspondence table between the tangent plane data obtained in step 3 and the area map is created (STP4). Here, the area map refers to
It is composed of a two-dimensional grid in a plane, and
, Y, and Z to classify the tangent plane data into sections.

そこで、第6図に示すように、エリアマツプMの所定の
区画、例えば、(a、b)区画内に包含される接平面デ
ータを求める。この場合、対応テーブルは第7図に示す
ように構成される。
Therefore, as shown in FIG. 6, tangent plane data included in a predetermined section of the area map M, for example, sections (a, b), is determined. In this case, the correspondence table is configured as shown in FIG.

すなわち、(a、 b)区画内のデータは接平面データ
が含まれる曲面番号(例えば、St、St)、接平面に
の番号(例えば、接平面Kを構成する接平面データの1
つをPL、とした場合におけるi、  j)および接平
面にの識別コードk(例えば、接平面データP2.で構
成される接平面にの中、左上の三角形接平面をに1とし
、右下の三角形接平面をに2とする)として区画分類し
ておく。
That is, the data in the (a, b) sections include the curved surface number containing the tangential plane data (for example, St, St), the number for the tangential plane (for example, 1 of the tangential plane data that constitutes the tangential plane K)
i, j) and the identification code k for the tangent plane (for example, in the tangent plane composed of the tangent plane data P2., the upper left triangular tangent plane is set to 1, and the lower right The triangle tangent plane is 2).

続いて、ステップ5およびステップ6において、以上の
ようにして設定された対応テーブルを利用して工具およ
び工具ホルダの加工面に対する干渉演算処理を行う。こ
こで、ステップ1とステップ2とからなる第1の処理工
程およびステップ3とステップ4とからなる第2の処理
工程は、いずれが先であってもよく、あるいは同時並行
処理であってもよい。
Subsequently, in steps 5 and 6, interference calculation processing for the machined surfaces of the tool and tool holder is performed using the correspondence table set as described above. Here, the first processing step consisting of step 1 and step 2 and the second processing step consisting of step 3 and step 4 may be carried out in either order, or may be performed in parallel. .

ここで、工具の回転時における形状としては、第8図a
乃至dに示す4つのものが代表的なものである。すなわ
ち、第8図aはボール工具30を示し、このボール工具
30は円筒部30aと球部30bとから構成される。ま
た、第8図すは円筒部からなるフラット工具32を示す
。さらに、第8図Cおよびdは夫々聡型工具34.36
を示し円筒部34a、36a、円錐部34b、36bお
よび球部34c、36cの組み合わせによって構成され
る。
Here, the shape of the tool during rotation is shown in Figure 8a.
The four types shown in d to d are representative. That is, FIG. 8a shows a ball tool 30, which is composed of a cylindrical portion 30a and a spherical portion 30b. Further, FIG. 8 shows a flat tool 32 having a cylindrical portion. Furthermore, Fig. 8C and d are respectively Satoshi type tools 34 and 36.
It is constituted by a combination of cylindrical parts 34a, 36a, conical parts 34b, 36b, and spherical parts 34c, 36c.

一方、前記各工具30.32.34および36を保持す
る工具ホルダとしては、第9図aおよびbに示す形状の
ものが一般的である。すなわち、第9図aにおいて、工
具ホルダ38は円筒状を呈しており、また、第9図すに
示す工具ホルダ40は直径が段階的に増大する3段の円
筒部40a乃至40cを有している。
On the other hand, the tool holders that hold the tools 30, 32, 34 and 36 are generally shaped as shown in FIGS. 9a and 9b. That is, in FIG. 9a, the tool holder 38 has a cylindrical shape, and the tool holder 40 shown in FIG. There is.

そこで、第8図aに示すボール工具30、および第9図
aに示す工具ホルダ38を使用する場合における加工面
に対する干渉演算処理方法につき説明する。
Therefore, a description will be given of an interference calculation processing method for a machined surface when the ball tool 30 shown in FIG. 8a and the tool holder 38 shown in FIG. 9a are used.

この場合、ボール工具30の球部30bの半径、すなわ
ち、切削径をrとし、また、球部30bの中心点をP、
とする。すなわち、このP、点は干渉演算処理前の状態
において、第4図に示す仮設定点データPiに対応して
おり、ボール工具30は前記仮設定点データP、を直線
で結んだ工具通路に沿って移動するように仮設定されて
いる。
In this case, the radius of the spherical portion 30b of the ball tool 30, that is, the cutting diameter is r, and the center point of the spherical portion 30b is P,
shall be. That is, this point P corresponds to the temporary setting point data Pi shown in FIG. 4 before the interference calculation process, and the ball tool 30 moves along the tool path connecting the temporary setting point data P with a straight line. Temporarily set to move.

先ず、ボール工具30の切削径rが含まれるエリアマツ
プMの区画をP、点の座標および切削径rに基づき求め
る。この場合、前記ボール工具30は第10図aに示す
斜線部分の区画内に含まれるものとする。次に、前記斜
線部分で示す区画を第7図に示す対応テーブルから抽出
し、その中に含まれる接平面Kを取り出丁。
First, the section of the area map M that includes the cutting radius r of the ball tool 30 is determined based on P, the coordinates of the points, and the cutting radius r. In this case, the ball tool 30 is included within the hatched area shown in FIG. 10a. Next, the section indicated by the hatched area is extracted from the correspondence table shown in FIG. 7, and the tangential plane K included therein is extracted.

次いで、前記接平面にとボール工具30との干渉状態を
チェックする。この場合、前記ボール工具30は球部3
0bのみが加工面に対して干渉する虞を有しており、従
って、前記球部30bと接平面にとの干渉チェックを行
う。なお、この干渉チェックは、例えば、第11図a乃
至Cのようにして行うことが出来る。すなわち、第11
図aでは球部30bと接平面にとの面接触状態をチェッ
クし、第11図すでは球部30bと接平面にとの辺接触
状態をチェックしている。また、第11図Cでは球部3
0bと接平面にとの点接触状態をチェックしている。そ
して、これら3つの状態に対して球部30bが干渉しな
いようにボール工具30の通路を修正する。このような
演算処理を第10図aの斜線部で示す区画内に含まれる
全ての接平面Kに対して行い、前記全ての接平面Kに干
渉しない位置までボール工具30の通路を移動する。こ
の結果、ボール工具30は、第12図に示すように、球
部30bのP、点が接平面Kに対して干渉しない08点
まで移動することになる。
Next, the state of interference between the tangential plane and the ball tool 30 is checked. In this case, the ball tool 30 is
Only the spherical portion 30b has the possibility of interfering with the machined surface, so interference between the spherical portion 30b and the tangential surface is checked. Note that this interference check can be performed, for example, as shown in FIGS. 11a to 11c. That is, the 11th
In FIG. 1A, the state of surface contact between the spherical portion 30b and the tangential surface is checked, and in FIG. 11, the state of edge contact between the spherical portion 30b and the tangential surface is checked. In addition, in FIG. 11C, the ball part 3
The state of point contact between 0b and the tangent plane is checked. Then, the path of the ball tool 30 is corrected so that the ball portion 30b does not interfere in these three states. Such arithmetic processing is performed on all the tangential planes K included in the hatched area in FIG. As a result, the ball tool 30 moves to point 08 where the point P of the spherical portion 30b does not interfere with the tangential plane K, as shown in FIG.

次に、工具ホルダ38の干渉状態をチェックする。この
場合、前記工具ホルダ38の半径をRとすれば、このホ
ルダ径Rの包含されるエリアマツプMは第10図すに示
す斜線部となり、この斜線部内の接平面Kを第7図に示
す対応テーブルから求める。そして、前記各接平面にと
工具ホルダ38との干渉チェックを行う。この場合、工
具ホルダ38は円筒状を呈しており、第13図a乃至C
に示すように、接平面Kに対して面接触、辺接触および
点接触の状態を夫々チェックすることで干渉しない工具
ホルダ38の位置が算出される。この結果、工具ホルダ
38は、第14図に示すように、Q、lの位置からR、
lの位置まで移動する。従って、ボール工具30は前述
したQiの地点からさらにR4の地点まで移動すること
になる。
Next, the interference state of the tool holder 38 is checked. In this case, if the radius of the tool holder 38 is R, the area map M encompassed by the holder diameter R becomes the shaded area shown in FIG. Ask from the table. Then, an interference check between each of the tangential planes and the tool holder 38 is performed. In this case, the tool holder 38 has a cylindrical shape, and is shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, by checking the states of surface contact, side contact, and point contact with respect to the tangent plane K, the position of the tool holder 38 that does not interfere is calculated. As a result, the tool holder 38 moves from the Q and l positions to the R and R positions as shown in FIG.
Move to position l. Therefore, the ball tool 30 will further move from the above-mentioned point Qi to the point R4.

以上のようにして、ボール工具30および工具ホルダ3
8が金型の加工面に対して干渉しない工具通路が設定さ
れる。その修正された通路を第15図に示す。なお、ス
テップ5およびステップ6の工程はいずれが先であって
もよく、あるいは同時並行処理するようにしてもよい。
As described above, the ball tool 30 and the tool holder 3
A tool path is set in which the tool 8 does not interfere with the machining surface of the mold. The modified path is shown in FIG. Note that either step 5 or step 6 may be performed first, or they may be processed in parallel.

ここで、次のステップ7において、第4図で仮設定され
た工具通路の仮設定点データP、が正規の工具通路デー
タR8に変換される。このようにして決定された工具通
路データR4はNCデータとしてNC工作機械に提供さ
れる。
Here, in the next step 7, the temporary setting point data P of the tool path temporarily set in FIG. 4 is converted into regular tool path data R8. The tool path data R4 determined in this way is provided to the NC machine tool as NC data.

なお、工具形状としては、他に第8図す乃至dに示すも
のがあり、また、工具ホルダ形状としては第9図すに示
すものがある。この場合、フラット工具32および工具
ホルダ40に対しては第13図a乃至Cに示す円筒形状
としてその干渉チェックを行うことが出来る。また、総
型工具34および36の場合、円筒部34a、36aお
よび球部34C136cに対して第11図a乃至Cおよ
び第13図a乃至Cに示すように干渉チェックを行うこ
とが出来る。また、円錐部34b、36bに対しでは、
第16図a乃至Cに示すように、円錐部34b、36b
の底面部と接平面にとの面接触および線接触と、円錐部
34b、36bの側周面と接平面にとの点接触をチェッ
クすることによりその    ゛干渉状態を検出するこ
とが出来る。
In addition, there are other tool shapes shown in FIGS. 8-d, and tool holder shapes shown in FIG. 9. In this case, the flat tool 32 and the tool holder 40 can be checked for interference with each other in the cylindrical shape shown in FIGS. 13A to 13C. Further, in the case of the full-form tools 34 and 36, interference checks can be performed on the cylindrical portions 34a, 36a and the spherical portion 34C136c as shown in FIGS. 11a to 11C and 13a to 13C. Moreover, for the conical portions 34b and 36b,
As shown in FIGS. 16a to 16C, conical portions 34b, 36b
The interference state can be detected by checking the surface contact and line contact between the bottom surface of the conical portion and the tangential surface, and the point contact between the side peripheral surfaces of the conical portions 34b and 36b and the tangential surface.

以上のように、本発明によれば、コンピュータ支援設計
システム等を用いて金型加工を行うための工具通路デー
タを作成する際、前記金型に対応する形状モデルデータ
より構成される加工面を三角形の接平面に分割し、前記
接平面を所定のエリアマツプに対応させ、前記エリアマ
ツプに対する工具の位置から干渉の可能性のある前記接
平面を抽出し、前記接平面に対して前記工具が干渉しな
いように工具通路を設定して金型加工のためのNCデー
タを作成している。
As described above, according to the present invention, when creating tool path data for mold machining using a computer-aided design system or the like, a machining surface configured from shape model data corresponding to the mold is created. Divide the triangle into tangential planes, make the tangential plane correspond to a predetermined area map, extract the tangential plane that may interfere from the position of the tool with respect to the area map, and prevent the tool from interfering with the tangential plane. NC data for mold machining is created by setting the tool path.

そのため、前記NCデータに基づいて金型加工を行う場
合、工具と加工面との干渉によって不良金型の発生する
ことがなく、高精度な金型を正確且つ自動的に製造する
ことが可能となる。
Therefore, when mold machining is performed based on the NC data, there is no possibility of defective molds due to interference between the tool and the machined surface, and it is possible to accurately and automatically manufacture high-precision molds. Become.

また、計算機による干渉演算処理はエリアマツプの指定
により抽出された局部的な接平面データによって逐次演
算処理されるため、その処理速度が速(、短時間で工具
通路データを作成しNC工作機械等に提供することが出
来る。さらに、本発明方法に適用される工具形状はボー
ル工具、フラット工具、あるいは聡型工具といったよう
に多種類の工具に対して同一のアルゴリズムでその干渉
状態をチェックすることが出来るため、そのプログラム
も極めて簡易となる利点が得られる。
In addition, since interference calculation processing by a computer is performed sequentially using local tangent plane data extracted by specifying an area map, the processing speed is fast (tool path data can be created in a short time and used with NC machine tools, etc.). Furthermore, the interference state of various types of tools applied to the method of the present invention, such as ball tools, flat tools, and round tools, can be checked using the same algorithm. Therefore, the program has the advantage of being extremely simple.

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。
Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various improvements and changes in design can be made without departing from the gist of the present invention. Of course.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来技術に係る工具通路の設定方法を示す説明
図、 第2図は本発明に係る工具通路データの作成方法が適用
されるコンピュータ支援設計システムの概略構成図、 第3図は本発明に係る工具通路データの作成方法を示す
概略処理フロー、 第4図は工具通路データの仮設定状態を示す説明図、 第5図は本発明に係る工具通路データの作成方法におけ
る接平面データの説明図、 第6図は本発明に係る工具通路データの作成方法におけ
るエリアマツプの説明図、 第7図は本発明に係る工具通路データの作成方法におけ
る対応テーブルの説明図、 第8図a乃至dは本発明に係る工具通路データの作成方
法に適用される工具の形状説明図、第9図aおよびbは
本発明に係る工具通路データの作成方法に適用される工
具ホルダの形状説明図、 第10図aおよびbは本発明に係る工具通路データの作
成方法におけるエリアマツプと工具およびエリアマツプ
と工具ホルダとの対応関係を示す説明図、 第11図a乃至C1第13図a乃至Cおよび第16図a
乃至Cは夫々本発明に係る工具通路データの作成方法に
おける工具および工具ホルダと接平面との接触状態を示
す説明図、 第12図および第14図は本発明に係る工具通路データ
の作成方法における工具と接平面および工具ホルダと接
平面の干渉回避後の位置関係を示す説明図、 第15図は本発明に係る工具通路データの作成方法にお
いて設定された工具通路データの点列を示す説明図であ
る。 10・・・外部記憶装置   12・・・形状モデルデ
ータ14・・・工具通路データ  20・・・電子計算
機24・・・図形表示装置   26・・・操作盤28
・・・座標入力装置   30・・・ボール工具32・
・・フラット工具   34.36・・・総型工具38
.40・・・工具ホルダ  S・・・曲面K・・・接平
面      M・・・エリアマップFIG、5 FIG、11 (a)      (b)      (c)F[G、
6 −′
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a tool path setting method according to the prior art, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a computer-aided design system to which the method of creating tool path data according to the present invention is applied, and FIG. 3 is a diagram of the present invention. A schematic processing flow showing a method for creating tool path data according to the invention, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a temporary setting state of tool path data, and FIG. 6 is an explanatory diagram of an area map in the method for creating tool path data according to the present invention; FIG. 7 is an explanatory diagram of a correspondence table in the method for creating tool path data according to the present invention; FIGS. 8 a to d 9A and 9B are explanatory diagrams of the shape of a tool applied to the method of creating tool path data according to the present invention, FIGS. 10a and 10b are explanatory diagrams showing the correspondence between the area map and the tool and the area map and the tool holder in the tool path data creation method according to the present invention; a
12 to 14 are explanatory diagrams showing the contact states of the tool and the tool holder with the tangential plane in the method of creating tool path data according to the present invention, respectively. An explanatory diagram showing the positional relationship between a tool and a tangent plane and a tool holder and a tangent plane after interference is avoided. FIG. 15 is an explanatory diagram showing a point sequence of tool path data set in the tool path data creation method according to the present invention. It is. 10... External storage device 12... Shape model data 14... Tool path data 20... Computer 24... Graphic display device 26... Operation panel 28
...Coordinate input device 30...Ball tool 32.
...Flat tool 34.36...Full tool 38
.. 40...Tool holder S...Curved surface K...Tangential plane M...Area map FIG, 5 FIG, 11 (a) (b) (c) F[G,
6-′

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)形状モデルデータに基づき金型加工を行うための
工具通路データを作成する方法であって、前記形状モデ
ルデータによって構成される加工面データを三角形を構
成する複数の接平面データに変換し、次に、予め設定し
た所定のエリアマップに対する前記複数の接平面データ
の対応テーブルを作成し、さらに、当該工具の切削域が
包含される前記エリアマップと前記対応テーブルから所
定の接平面データを求め、次いで、前記工具と当該接平
面データとの干渉チェックを行い干渉部分のある接平面
を工具が回避するように補正した工具通路データを作成
することを特徴とする工具通路データの作成方法。
(1) A method for creating tool path data for performing mold machining based on geometric model data, which converts machining surface data constituted by the geometric model data into data of a plurality of tangential planes constituting a triangle. Next, create a correspondence table of the plurality of tangential plane data with respect to a predetermined area map set in advance, and further obtain predetermined tangential plane data from the area map that includes the cutting area of the tool and the correspondence table, Next, an interference check between the tool and the tangential plane data is performed to create tool path data corrected so that the tool avoids the tangential plane where the interference portion is located.
(2)特許請求の範囲第1項記載の方法において、エリ
アマップは複数の接平面データを包含する格子状平面に
よって構成してなる工具通路データの作成方法。
(2) A method for creating tool path data according to claim 1, in which the area map is constituted by a lattice-like plane including data on a plurality of tangential planes.
(3)特許請求の範囲第1項記載の方法において、工具
と接平面データとの干渉チェックは前記接平面データに
よって構成される三角形の面と工具との接触状態、前記
三角形の辺と工具との接触状態および前記三角形の頂点
と工具との接触状態を夫々検出してなる工具通路データ
の作成方法。
(3) In the method according to claim 1, the interference check between the tool and the tangential plane data is performed based on the contact state between the triangular surface configured by the tangential plane data and the tool, and the contact state between the sides of the triangle and the tool. and a contact state between the apex of the triangle and the tool, respectively.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113899A (en) * 1990-01-31 1992-05-19 Kabushiki Kaisha Kosmek Check valve with valve opening device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113899A (en) * 1990-01-31 1992-05-19 Kabushiki Kaisha Kosmek Check valve with valve opening device

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