JPS6391705A - フイレツト面加工用ｎｃデ−タ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分胃〉 本発明はフィレット面加工用ＮＣデータ作成方法に係り
、特に複合曲面の交差部にフィレット面を形成するＮＣ
データの作成方法に関する。

〈従来技術〉 三次元金型等の設計図面上の曲面（よ一般に複数の断面
曲線によって表現されており、ある断面曲線と次の断面
曲線間の形状データは存在しない。

ところで、数値制御加工に際してはこのように中間の形
状が与久られていないにもかかわらず上記２つの断面曲
線間をなめらかにつながるように加工することが要求さ
れる。このことは、換言するならば、上記２つの断面曲
線間の曲面を、該断面曲線のデータ等から生成し、該生
成された曲面に関するデータをＮＣテープに記憶し、該
ＮＣテープからの指令により加工しなければならないこ
とを意味する。このため、三次元曲面体のい（っかの断
面、断面曲線を特定するデータとから所定の規則に従っ
て複数の中間断面を生成すると共に、該中間断面による
曲面体の断面曲線（中間断面曲線）を求め、該生成した
複数の中間断面曲線により三次元曲面体の曲面を生成す
ることが行われている。

又、加工によっては２以上の三次元曲面を複合して成る
複合曲面の生成が要求される場合もある。

そして、かかる場合には以下に示すステップ（ａｌ〜（
ｅ）により複合曲面の生成が行われている。すなわち（
第６図を参照）、 （ａｌ予め複合曲面３を構成する第１、第２の三次元曲
面１，２を特定するためのデータを入力すると共に、 （ｂｌ所定平面（たと又はＸ−Ｙ平面）上の１つの交線
ＣＬｉを特定するデータと該交線を基に該Ｘ−Ｙ平面上
の多数の交線を特定するための規則を入力し、 （ｃｌ前記多数の交線のうち第ｉ番目の交線ＣＬｉを前
記Ｘ−Ｙ平面との交線とする断面で第１及び第２の三次
元曲面１，２を切断したときの第１、第２の断面曲ＩＪ
１１ｉ、１２ｉをそれぞれ求めると共に、 （ｄ）両断面曲線１１ｉ、１２ｉの交点ＣＲｉを求め、 （ｅｌ前記各交線ＣＬｉ　　（ｉ＝１，２．−−　・）
　に対応する交点ＣＲｉ　　（ｉ　＝　１　、２　、　
　・・・）の集合を第１、第２の三次元曲面１，２の交
差部分ＣＲＬとして曲面１，２により複合曲面３を生成
する。

〈発明が解決しようとしている問題点〉ところで、複合
曲面３を構成する曲面１，２の境界部（交差部）に半径
Ｒのフィレット面（丸味対は面）をつけたい場合がある
。かかる場合、従来は第７図に示すように複合曲面３の
第１番目の切断曲線（複合曲面切断曲線という）１０１
において、曲線１１　ｉと曲線１２１の交差部に半径Ｒ
の円弧１３ｉを挿入し、所定ピッチ毎の全複合曲面切断
曲線１０　ｉ　　（ｉ＝１．２．　　・・・・）の交差
部に同様に円弧１３１を押入し、全円弧１３１（ｉ＝１
，２．　　・　・　・）の集まりでフィレット面を生成
するものである。

ところで、第８図に示すように従来のフィレット面ＦＬ
Ｓ　（円弧方向に拡大して示しである）の加工において
は、工具を点線で示すように円弧に沿った往復動とビッ
クフィードを繰り返して加工するものであっな。このた
め、円弧に沿ってチョット加工してはピックフィードす
る必要があり、換言すればビックフィードの回数が非常
に多くなって加工効率が良くないという問題があった。

以上から本発明の目的はピックフィードの回数を減少で
きるフィレット面加工用ＮＣデータ作成方法を提供する
ことである。

く問題点を解決するための手段〉 第１図は本発明の概略説明図である。

１．２は複合曲面３を構成する第１、第２の曲面、１０
ｉは第ｉ番目の複合曲面切断曲線（探索バス）、ｌｌｉ
は第１曲面上の曲線、１２ｉは第２曲面上の曲線、１３
１は半径Ｒの円弧、ＦＬＭはフィレット面、ＰＴｊは第
１切断パス　ｐｏは曲線１１ｉ、１２ｉの交点である。

く作用〉 第１曲面１上の曲線１１１と第２曲面２上の曲ＩＪ　１
２　ｉとの交点Ｐ０の近傍に半径Ｒの円弧１３１を挿入
すると共に、所定ピッチ毎に各交差部に円弧を押入する
。そして、各円弧１３ｉをＮ等分し、各円弧１３　ｉ　
　（ｉ＝ｏ、１，２．　　・・・Ｎ）における第Ｊ分割
点Ｐ、、ＣＩ　＝Ｏｐ　１ｐ　２ｙ　　・・・Ｎ）を順
次接続して成る切削パスＰＴｊに沿って工具を移動させ
て交差部分にフィレット面ＦＬＭの加工を行うＮＣデー
タを作成する。

〈実施例〉 第２図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。図中、１０１はデータ入力用のキ
ーボード、１０２はプロセッサ、１０３は制御プログラ
ムを記憶するＲＯＭ。

１０４はＲＡＭ、１０５はワーキングメモリ、１０６は
生成された複合曲面の曲面データや曲面加工用のＮＣプ
ログラムデータを記憶する曲面記憶メモリ、１０７は生
成された複合曲面の曲面データあるいは曲面加工用のＮ
Ｃプログラムデータを紙テープ、磁気テープなどの外部
記憶媒体１０８に出力する出力装置、１０９はアドレス
バス、１１０はデータバスである。

第３図は本発明にかかるフィレット面加工用ＮＣデータ
作成方法の処理の流れ図、第４図及び第５図は本発明の
説明図である。

以下、第１図乃至第５図に従って本発明方法を説明する
が、既に周知の手法（たとえば、特願昭６０−１３５０
５５参照）で所定ピッチ毎に複合曲面３を切断した時の
複合曲面切断面ＩＪ　１０１（ｉ＝１．２．、　　・・
Ｎ）は離散的な点列として求まっているものとする。又
、第４図に示すように第１の曲４４％１１ｉと第２の曲
線１２ｉの交点をＰｏ、交点Ｐ０からはしめて第１の曲
線１１ｉの始点側に向けて順次存在する直線近似点をＰ
、、（ｍ＝０、−１．−２、・・）、交点Ｐ０からはじ
めて第２の曲１７１２　ｉの終点側に向けて順次存在す
る直線近似点をＰｎ（ｎ＝０．１．２・・・）とする。

さて、第１番目の複合曲面切断面：１ｌＯｉ（第４図）
について、 （１）まず、０→ｍ、Ｏ→ｎとする。

（２）ついで、ｐ　＝＝ｐ−ｓ、　ｐ、−１→Ｐ−、と
すると共にＰ、、→ｐ、、ｐ１．１．１→Ｐ５とする。

（３）ついで、半径Ｒの円が直線Ｐ−ＳＰ−，と直線Ｐ
、５「の２Ｍ綿に接する接点Ｐ−エ、ＰＴを求める。尚
、直線Ｐ−，Ｐ−Ｉ！とはポイントＰ−９とポイントＰ
、を通る直線を意味し、以後同様である。

（４）ついで、接点Ｐ−１がＰ−１〜Ｐ０間に存程する
かを判別する。すなわち、Ｐ−６点のＨ軸方向座標値を
（Ｐ、、りＨ１接点Ｐ−エのＨ軸方向座標値を（ｊ、）
Ｈとするとき、（Ｐ−ｌ：）Ｈ≦（Ｐ−□）８が成立す
るかどうかを判別する。

（５）接点Ｐ−ＴがＰ−、〜Ｐ０間に存在すれば（第５
図（Ａ）また１ま（Ｂ）参照）、接点ＰＴがＰ０〜ＰＥ
間に存在するかどうか、換言すれば（ＰＴ）Ｈ≦（Ｐ、
）Ｈかどうかを判別する。

（６）接点Ｐ工が２０〜２５間に存在する場合には（第
５図（Ｃ）または（Ｄ））、接点Ｐア、Ｐ−エを円弧１
３ｉの円弧始点Ａ１１円弧終点　Ｂ、とする。

（７）ついで、円弧中心Ｃ１の座標値や円弧中心角度θ
、を演算する。

（８）シかる後、全複合曲面切断−１１０ｉ（ｉ＝１．
２．・・・・）について上記処理が終了したかをチェッ
クし、終了していなければ、ｉ　＋　１→ｌとして次の
複合切断曲線についてステップ（１）以降の処理を繰り
返す。

（９）尚、ステップ（５）において接点ＰＴがＰ０〜Ｐ
、間に存在しなければ、ｎ＋１→ｎとしてステップ（２
）以降の処理を繰り返す。

（圃又、ステップ（４）において、接点Ｐ−ＴがＰ−、
〜Ｐ０間に存在しなければ、ステップ（５）と同様に接
点Ｐ、が２０〜２６間に存在するかどうかをチェックす
る。

（１１）そして、Ｐ工が２０〜２６間に存在する場合に
はｍ　−１→ｍとして、ステップ（２）以降の処理を繰
り返す。

（１乃又、ステップ（圃においてＰＴが２０〜２６間に
存在しなければ、ｎ＋１→ｎ、ｍ−１→ｍとしてステッ
プ（２）以降の処理を繰り返す。

（−一方、ステップ（８）において、全複合曲面切断曲
線１０ｉ（ｉ＝１．２．　　・・・）について円弧１３
１が求まれば、各円弧１３！をＮ等分して分割点ｐ、、
（）＝０，１，２．　　・・・Ｎ）を演算する。

（１４）各円弧１３ｉ（ｉ＝１．２．　　・・・）にお
ける第Ｊ分割点Ｐ１０、を順次接続して成る第ｊ切削バ
スＰＴ、（第１図参照）に沿って工具を往路方向に移動
させるＮＣデータを作成する。ついで、所定景ピックフ
ィードさせ、しかる後復路方向に第Ｎ＋１）切削通′ｌ
８ＰＴｊ＋、に沿って移動させるＮＣデータを作成する
。そして、以後同様に第Ｎ切削通路ＰＴＩＩに沿って移
動させるＮＣデータを作成する。

以上により、第１図（ｃ）点線で示すように円弧方向で
なく、交差線方向に沿って工具を移動させることができ
る。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、複合曲面を構成する第１、第２曲
面上の第１、第２曲線の交差部に半径Ｒの円弧を挿入す
ると共に、所定ピッチ毎に各交差部に円弧を挿入し、各
円二部分をＮ等分し、各円弧における第ｉ分割点を順次
接続して成る切削バスに沿って工具を移動させるように
構成したから、ビックフィードの回数を減少でき加工効
率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略説明図、 第２図は本発明を実現する装置のブロック図、第３図は
本発明の処理の流れ図、 第４図及び第５図はフィレット面を構成する円弧の始点
及び終点の算出法説明図、 第６図乃至第８図は従来方法説明図である。 １．２・・第１、第２曲面、３・・複合曲面、１０ｉ・
・第１番目の複合曲面切断曲線１１ｉ・・第１曲面上の
曲線、 １２１・・第２曲面上の曲線、 １３ｉ・・半径Ｒの円弧 特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社代′理
大　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも第１、第２の２つの曲面を複合して成る複合
   曲面の第１、第２曲面の交差部に半径Ｒのフィレット面
   を形成するフィレット面加工用ＮＣデータ作成方法にお
   いて、 第１曲面上の第１曲線と第２曲面上の第２曲線との交差
   部に半径Ｒの円弧を挿入すると共に、所定ピッチ毎の第
   １、第２曲線の各交差部に円弧を挿入し、 各円弧部分をＮ等分し、 各円弧における第ｊ分割点を順次接続して成る第ｊ切削
   パス（ｊ＝０、１、２・・・Ｎ）に沿って工具を移動さ
   せて交差部分にフィレット面の加工を行うＮＣデータを
   作成することを特徴とするフィレット面加工用ＮＣデー
   タ作成方法。