WO2003017016A1 - Die machining method and device by v-cad data - Google Patents

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WO2003017016A1
WO2003017016A1 PCT/JP2002/008267 JP0208267W WO03017016A1 WO 2003017016 A1 WO2003017016 A1 WO 2003017016A1 JP 0208267 W JP0208267 W JP 0208267W WO 03017016 A1 WO03017016 A1 WO 03017016A1
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die
machining
tool
boundary
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Hitoshi Ohmori
Masahiro Anzai
Kiwamu Kase
Hideo Tashiro
Akitake Makinouchi
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Riken
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Definitions

  • the present invention relates to a mold processing method and apparatus using a V-CAD array capable of storing entity data in which shape and physical properties are integrated with a small storage capacity.
  • Fig. 1B most of the processing of the mold 5 is performed by milling with the end mill 2, and in the case of die processing with many complicated shapes, light cutting with a small-diameter tool is mainly performed. Therefore, the trajectory of the small-diameter tool for machining has a small pitch corresponding to the machining allowance as shown in Fig. 1C, and the machining accuracy of the mold is determined by the trajectory. There was a problem that the processing time was prolonged due to enormous processing cost and small processing cost. .
  • an object of the present invention is to provide a mold machining method using V-CAD data, which can simplify an NC machining program for mold machining and greatly reduce the mold machining time using V-CAD data. And to provide a device.
  • a rectangular parallelepiped cell (13) in which an external data (12) composed of boundary data of an object (1) is orthogonally divided by octree partitioning V-CAD data is prepared by dividing each divided cell into an internal cell (13a) located inside the object and a boundary cell (13b) including the boundary surface.
  • a plurality of machining tools (2) are selected in descending order according to the size of the internal cell (13a) of the machining section, and the machining tools are selected.
  • the mold is processed by moving in the plane of the mold and in the thickness direction.
  • the machining tool (2) is located at the boundary of the internal cell (1 3 a) whose motion trajectory is Select a size that does not go out of the plane.
  • the tool (2) is selected from a drilling tool, a milling tool, a grinding tool, a polishing tool, and an electric discharge machining tool.
  • the grinding tool is a metal pond whetstone, and it is preferable to perform electrolytic dressing.
  • the external data (1 2) consisting of the boundary data of the object (1) is divided into rectangular parallelepiped cells (13) whose boundary planes are orthogonal by octree division, and the data is divided.
  • a mold processing device is provided.
  • the external data (1 2) of the object (1) is divided into rectangular parallelepiped cells (13) whose boundary planes are orthogonal by octree division, and are divided.
  • V-CAD data which is divided into internal cells (13a) located inside the object and boundary cells (13b) including the boundary surface, is stored.
  • External data (1 2) can be stored in capacity.
  • mold data and mold processing data for manufacturing the object are generated from the reference plane data at least partially in contact with the object (1) and the V-CAD data. Then, select a plurality of processing tools (2) in descending order according to the size of the internal cell (1 3a) of the processing section, and move the processing tools in the plane of the mold and in the thickness direction to mold. Since the inner cell is removed by using a relatively large processing tool (2) and then the boundary cell (13b) is processed by a small processing tool, the NC The machining program can be simplified and the mold machining time can be substantially shortened.
  • FIGS. 1A, 1B, and 1C are schematic diagrams of conventional mold processing means.
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram of a mold processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a data structure in the mold processing method of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a two-dimensional dividing method according to the present invention.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are schematic diagrams of the mold processing method of the present invention. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram of a mold processing apparatus according to the present invention.
  • the mold processing apparatus of the present invention includes: a storage device 4 for storing V-CAD data; a data generation program 6 for generating mold data and mold processing data; An N'C control device 8 for processing the mold 5 based on the data is provided.
  • the die processing apparatus includes a tool 2 for processing the die 5 (for example, a pole end mill) and a high-speed motor 10 for rotating the processing tool 2 at a high speed. And a three-axis driving device 11 for moving the processing tool 2 in the X, Y, and ⁇ directions.
  • the three-axis driving device 11 is numerically controlled by the NC control device 8.
  • the machining tool 2 can be arbitrarily selected and exchanged from a plurality of machining tools having different sizes by an automatic tool changer (not shown).
  • the machining tool 2 is not limited to a pole end mill, but may be any of a drilling tool, a milling tool, a grinding tool, a polishing tool, an electric discharge machining tool, and the like.
  • the grinding tool is a metal pond whetstone and is preferably subjected to electrolytic dressing. Further, the grinding tool and the electric discharge tool are not limited to the rotating tool, and a non-rotating tool may be used. In this case, the grinding tool may apply ultrasonic vibration to a rectangular tool equivalent to the cell, and the electric discharge machining tool may use a rectangular electrode equivalent to the cell.
  • the storage device 4 stores V-CAD data.
  • This V—CAD data is External data 12 consisting of the boundary data of object 1 is divided into cuboid cells 13 whose boundary planes are orthogonal to each other by octree division.Each of the divided cells is an internal cell 13 a located inside the object. And a boundary cell 13b including a boundary surface.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a data structure in the mold processing method of the present invention.
  • spatial division is performed using a modified octree (Octree).
  • the octree representation that is, the space division by octree, means that the reference rectangular solid 13 including the target solid (object) is divided into eight (A), and the solid is completely included in each area Or, recursively repeat the eight-segment processing as shown in (B), (C), and (D) until no longer included.
  • the amount of data can be significantly reduced compared to the poxel representation.
  • cell 13 One spatial region divided by octree spatial division is called cell 13.
  • the cell is a rectangular parallelepiped whose boundary plane is orthogonal.
  • the area occupied in space is represented by the hierarchical structure of cells, the number of divisions, or the resolution.
  • the object is represented as a stack of cells of different sizes in the entire space.
  • the boundary and internal physical properties are converted from the external data 12 into the following physical data 14 (V-CAD data).
  • Boundary data can be strictly (eg, strictly reconstructed in three planes if included) or specified tolerances (positions, tangents, normals, curvatures and their connectivity to adjacent parts) Approximately within the threshold specified for.
  • a special case of an interpolated surface is M a r c h i n g C u b e.
  • subdivision is performed until a normal line, principal curvature, and continuity are satisfied until it can be represented by a cutting point on a ridgeline.
  • the free-form surface is approximated by a plane or an in-cell surface by a quadratic surface.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the dividing method according to the present invention in two dimensions.
  • each divided cell 13 is divided into an internal cell 13a located inside the object and a boundary cell 13b including a boundary surface.
  • a modified octree is used to represent the boundary cell 13b, and the completely contained one is composed of the internal cell 13a (cuboid) having the maximum size.
  • Cells containing boundary information from external data 1 2 are boundary cells. It is composed.
  • Each boundary cell 13b is strictly or approximately replaced by a cut point 15 (shown by a white circle in the figure) on one or two edges in three dimensions and four edges in two dimensions.
  • Boundary shape elements that constitute the boundary included in the external data 1 and 2 (strictly for analytical surfaces such as planes and quadratic surfaces, and approximately for boundary shape elements represented by other free-form surfaces and discrete points)
  • Boundary cell 1 3 b is octree-divided until there are enough cut points 15 that can be reconstructed.
  • the subdivision is performed until the boundary (surface) part satisfies the specified resolution, or until the change rate of the analysis result value (stress, strain, pressure, flow velocity, etc.) of each cell does not exceed the specified threshold. .
  • the internal boundary is set to the internal boundary, and the adjacent boundary cell (having sufficient cutting points for reconstruction). And is completely divided until the boundary element is completely traversed. Therefore, the V—CAD data 14 contains information on the shape stored inside the cell, such as an index indicating the cell position, the number of divisions or resolution indicating the level of detail in the hierarchy, the pointer indicating the adjacent cell, and the number of cutting points. And the normal value, curvature, etc., depending on the coordinate value and the application.
  • the lowest layer holds the node information and the value of the result as Eu1er.
  • the thresholds tolerances
  • the data generation program 6 produces the object from the reference plane data at least partially in contact with the object 1 and the V-CAD data 14 for: Generate mold data and mold processing data.
  • the NC control device 8 selects a plurality of processing tools 2 in descending order according to the size of the internal cell 13a of the processing portion of the die processing unit, and sets the processing tools within the plane and thickness of the die. To process the mold.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are schematic diagrams illustrating the mold processing method of the present invention.
  • the data generation program 6 is used to generate the V-CAD data and the reference plane data at least partially in contact with the object 1 (see FIG. 1). From 1 and 4, mold data and mold processing data for manufacturing the object 1 are generated.
  • FIG. 5A is a side view showing mold data as V—C AD data
  • FIG. 5B is a plan view thereof.
  • the mold data can also be divided into an internal cell 13a and a boundary cell 13b.
  • the internal cell 13a is selected in accordance with the size of the plurality of processing tools 2 in descending order, and the processing tool 2 is moved in the plane of the die and in the thickness direction to process the die. I do.
  • the machining tool 2 a tool whose trajectory does not protrude from the boundary plane of the target internal cell 13a is selected.
  • a simple NC machining program can be used to remove the internal cell in a short time using a large machining tool 2a.
  • a small NC tool 2b is used to remove the internal cell with a simple NC machining program. Can be done in a short time. In this way, the internal cell 13a can be processed and removed in a short time by a simple program using the relatively large processing tools 2a and 2b.
  • the desired mold can be completed by processing the boundary cell 13b with a small processing tool.
  • the external data 12 of the object 1 is divided into rectangular parallelepiped cells 13 whose boundary planes are orthogonal by octree division, and each of the divided cells is placed inside the object.
  • V-CAD data which is divided into internal cell 13a located at the boundary and boundary cell 13b including the boundary surface, is stored. You can memorize 1 day and 2 days.
  • a mold data for manufacturing the object is obtained from the reference plane data which is at least partially in contact with the object 1 and the V-CAD data.
  • Generates data selects multiple processing tools 2 in descending order according to the size of the internal cell 1 3a of the processing section, moves the processing tools in the plane of the mold and in the thickness direction to remove the mold. Since the internal cell is removed by a relatively large processing tool and then the boundary cell 13b is processed by a small processing tool, the NC processing program for die processing can be simplified. In addition, the molding time can be substantially reduced substantially.
  • the die machining method and apparatus using V-CAD data of the present invention can simplify the NC machining program for die machining and significantly reduce the die machining time using V-CAD data. It has excellent effects such as

Description

明細書
V— C A Dデ一夕による金型加工方法および装置 発明の背景
発明の技術分野
本発明は、 形状と物性を統合した実体データを小さい記憶容量で記憶できる V 一 C A Dデ一夕を用いた金型加工方法および装置に関する。
関連技術の説明
多くの機械部品は、 金型を使って成形されており、 高品質の機械部品を大量か つ安価に製造するためには金型は不可欠なものとなっている。すなわち、金型は、 プレス成形、 铸造、 射出成形 （インジェクションモールディング） 等に広く用い られている。
しかし、 かかる金型の製作は、 従来、 長期間を要しかつ費用がかかるものとさ れていた。 すなわち、 金型製作は、 設計， 型加工， 組付 ·仕上げ，' トライ ·修正， 等の順で行われるが、 このうち、 型加工のための N C加工プログラムと、 加工 に最も多くの時間が費やされている。
図 1 Aに模式的に示すように、 金型設計により最終製品 1の C A Dデータが得 られている場合、 このデータから N C制御装置の N C加工プログラムを作製し、 これにより型加工が行われる。
図 1 Bに示すように、 金型 5の加工の大部分はエンドミル 2によるフライス加 ェであり、複雑な形状の多い型加工では、 小径ツールによる軽切削が中心となる。 そのため、 加工のための小径ツールの軌跡は、 図 1 Cに示すように、 その加工代 に相当する小さいピッチとなり、 かつその軌跡により金型の加工精度が定まるた め、 N C加工プログラムは複雑かつ膨大になり、 また加工代が小さいため加工時 間も長くなる問題点があった。 .
また、 この問題点を改善するために、 大小のツールを交換して加工する場合に は、 ツール毎に N C加工プログラムを作製する必要が生じ、 プログラム作製が更 に複雑化する問題点があつた。 発明の要約 本発明の発明者等は、 形状と物性を統合した実体データを小さい記憶容量で記 憶することができる 「実体データの記憶方法」 を創案し出願した （特願 200 1 — 02 502 3、 未公開） 。
この実体データの記憶方法は、 対象物の境界データからなる外部データを八分 木分割により境界平面が直交する直方体の内部セルと境界セルに分割し、 各セル 毎に種々の物性値を記憶するものである。 この方法により、 物体の形状 .構造 . 物性情報 ·履歴を一元的に管理し、 設計から加工、 組立、 試験、 評価など一連の 工程に関わるデータを同じデータで管理することができ、 C ADとシミュレーシ ヨンを一元化することできる特徴を有している。 なお、 以下この方法による形状 と物性を統合した実体データを 「V_CADデ一夕」 と呼ぶ。
本発明は、 この方法を用いて上述した問題点を解決するために創案されたもの である。 すなわち、 本発明の目的は、 V— CADデータを用いて、 型加工のため の NC加工プログラムを簡略化し、 かつ型加工時間を大幅に短縮することができ る V— CADデータによる金型加工方法および装置を提供することにある。
本発明によれば、 加工ツールを用いた金型加工方法において、 対象物 （1) の 境界データからなる外部データ （12) を八分木分割により境界平面が直交する 直方体のセル （1 3) に分割し、 分割された各セルを対象物の内側に位置する内 部セル （ 1 3 a) と境界面を含む境界セル （1 3 b) とに区分した V— CADデ 一夕を準備し、 対象物 （ 1) に少なくとも部分的に接する基準面データと前記 V 一 C ADデータとから、 前記対象物を製造するための金型データと金型加工デー 夕を生成する、 ことを特徴とする V— CADデータによる金型加工方法が提供さ' れる。
本発明の好ましい実施形態によれば、 前記金型加工データにおいて、 加工部の 内部セル （1 3 a) の大きさに応じて複数の加工ツール （2) を大きい順に選択 し、 該加工ツールを金型の面内及ぴ厚さ方向に移動して金型を加工する。 また、 前記加工ツール （2) は、 その運動軌跡が対象とする内部セル （1 3 a) の境界 平面から出ない大きさのものを選択する。 更に、 前記加エツ一ル （2) は、 ドリ リングツール、 ミーリングツール、 研削ツール、 研磨ツール、 放電加工ツールの うちから選択する。 また、 前記研削ツールはメタルポンド砥石であり、 電解ドレ ッシングを施すことが好ましい。
また、 本発明によれば、 対象物 （1) の境界データからなる外部データ （1 2) を八分木分割により境界平面が直交する直方体のセル （ 1 3) に分割し、 分割さ れた各セルを対象物の内側に位置する内部セル （1 3 a) と境界面を含む境界セ ル （1 3 b) とに区分した V— CADデータを記憶する記憶装置 （4) と、 対象 物 （1) に少なくとも部分的に接する基準面データと前記 V— CADデータとか ら、 前記対象物を製造するための金型データと金型加工データを生成するデータ 生成プログラム （6) と、 前記金型加工データの加工部の内部セル （1 3 a) の 大きさに応じて複数の加工ツール （2) を大きい順に選択し、 該加工ヅ一ルを金 型の面内及び厚さ方向に移動して金型を加工する NC制御装置 （8) と、 を備え たことを特徴とする V—CADデータによる金型加工装置が提供される。
上述した本発明の方法及ぴ装置によれば、 対象物 （1) の外部データ （1 2) を八分木分割により境界平面が直交する直方体のセル （ 1 3) に分割し、 分割さ れた各セルを対象物の内側に位置する内部セル （1 3 a) と境界面を含む境界セ ル （1 3 b) とに区分した V—CADデータを記憶するので、 セルの階層として 小さい記憶容量で外部デ一夕 （1 2) を記憶することができる。
また、 この V— CADデータから、 対象物 （1) に少なくとも部分的に接する 基準面データと前記 V— CADデータとから、 前記対象物を製造するための金型 データと金型加工データを生成し、 加工部の内部セル （ 1 3 a) の大きさに応じ て複数の加工ツール （2) を大きい順に選択し、 該加工ツールを金型の面内及び 厚さ方向に移動して金型を加工するので、 相対的に大きい加工ツール （2) で内 部セルを除去加工し、 その後、 小型の加工ツールで境界セル （ 1 3 b) を加工す ることにより、 型加工のための N C加工プログラムを簡略化でき、 かつ型加工時 間を実質的に大幅に短縮することができる。
本発明のその他の目的及び有利な特徴は,、 添付図面を参照した以下の説明か ら明らかになろう。 図面の簡単な説明
図 1 A, 図 1 B及び図 1 Cは、 従来の金型加工手段の模式図である。
図 2は、 本発明による金型加工装置の全体構成図である。
' 図 3は、 本発明の金型加工方法におけるデ一夕構造の説明図である。
図 4は、 本発明による分割方法を二次元で示す模式図である。
図 5 A及び図 5 Bは、 本発明の金型加工方法の模式図である。 好ましい実施例の説明 以下、 本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
図 2は、本発明による金型加工装置の全体構成図である。 この図に示すように、 本発明の金型加工装置は、 V— C A Dデータを記憶する記憶装置 4と、 金型デー 夕と金型加工データを生成するデータ生成プログ ム 6と、 金型加工データによ り金型 5を加工する N' C制御装置 8とを備える。
また、 この金型加工装置は、 この例では、 金型 5を加工する工具である加エツ ール 2 · (例えばポールエンドミル） と、 加工ツール 2を高速で回転させる高速モ 一夕 1 0と、 加工ツール 2を X , Y， Ζ方向に移動させる 3軸駆動装置 1 1とを 備える。 3軸駆動装置 1 1は、 N C制御装置 8で数値制御される。
加工ツール 2は、 図示しない工具自動交換装置により、 大きさの異なる複数の 加工ツールから任意に選択し交換できるようになつているのがよい。
なお、 加工ツール 2 (工具） は、 ポールエンドミルに限定されず、 ドリリング ツール、 ミーリングツール、 研削ツール、 研磨ツール、 放電加工ツール等のいず れであってもよい。 研削ツールはメタルポンド砥石であり、 電解ドレッシングを 施すことが好ましい。 また、 研削ツール、 放電加工ツールは回転工具に限らず、 非回転工具を用いてもよい。 この場合、 研削ツールは、 セルと同等の矩形工具に 超音波振動を加えればよく、 放電加工ツールは、 セルと同等の矩形状電極を用い ればよい。
記憶装置 4は、 V— C A Dデータを記憶する。 この V— C A Dデータは、 対象 物 1の境界データからなる外部データ 1 2を八分木分割により境界平面が直交す る直方体のセル 1 3に分割し、 分割された各セルを対象物の内側に位置する内部 セル 1 3 aと境界面を含む境界セル 1 3 bとに区分したものである。
図 3は、 本発明の金型加工方法におけるデータ構造の説明図である。 V— C A Dデータでは、 修正された八分木 （ォクトリー、 O c t r e e ) による空間分割 を行う。 ォクトリー表現、 すなわち八分木による空間分割とは、 目的の立体 （対 象物） を含む、 基準となる直方体 1 3を 8分割し （A) 、 それぞれの領域の中に 立体が完全に含まれるか、 含まれなくなるまで再帰的に 8分割処理を （B ) ( C ) ( D ) のように繰り返す。 この八分木分割によりポクセル表現よりも大幅にデ一 タ量を減らすことができる。
八分木による空間分割により分割された一つの空間領域をセル 1 3とよぶ。 セ ルは境界平面が直交する直方体である。 セルによる階層構造、 分割数もしくは分 解能によって空間中に占める領域を表現する。 これにより空間全体の中で対象は 大きさの異なるセルを積み重ねたものとして表現される。
すなわち、 八分木分割ステップ （B ) では、 外部デ一夕 1 2から境界と内部の 物性を以下の実体データ 1 4 ( V— C A Dデータ） に変換する。 境界データは、 厳密に （たとえば、 平面であれば含まれる 3点で厳密に再構成できる） 、 もしく は指定した許容差 （位置、 接線、 法線、 曲率およびそれらの隣接部分との接続性 に対して指定された閾値） 内に近似する。
補間曲面の特別な場合が M a r c h i n g C u b eである。 本発明では、 必 ず稜線上の切断点で表現できるまで、 法線や主曲率および連続性を満たすまで再 分割する。 また、 2次曲面までを厳密表現、 自由曲面は平面もしくは 2次曲面に よるセル内曲面で近似、 これにより幾何固有量のみを保存する。
'図 4は、 本発明による分割方法を二次元で示す模式図である。 本発明では、 分 割された各セル 1 3を対象物の内側に位置する内部セル 1 3 aと、 境界面を含む 境界セル 1 3 bとに区分する。
すなわち本発明では境界セル 1 3 bを表現するために修正された八分木を使.い、 完全に内部に含まれるものはその最大の大きさをもつ内部セル 1 3 a (直方体） により構成され、 外部データ 1 2からの境界情報を含むセルは境界セル.1 3 b.と して構成している。 各境界セル 1 3 bは 3次元では 1 2本、 2次元では 4本の稜 線上の切断点 1 5 (図中に白丸で示す） により厳密に、 もしくは近似的に置き換 えられる。
外部データ 1 2に含まれる境界を構成する境界形状要素 （平面、 2次曲面など の解析曲面にたいしては厳密に、 その他の自由曲面や離散点群で表現される境界 形状要素については近似的に）が再構成できる十分な切断点 1 5が得られるまで、 境界セル 1 3 bは八分木分割される。
例えば一つの線分ならばその上にある 2点がセルの稜線上の切断点 1 5となる まで、 平面であれば 3点が切断点'となるまで、 2次曲線であれば 3点が、 2次曲 面であれば 4点、 以下多項式曲面、 有理式曲面のそれぞれに対し、 外部データの 表現式が既知の場合は必要十分の点とセルの稜線がその定義されている範囲の間 で見つかるまで空間を階層的に八分割してゆく。
すなわち、 再分割する箇所は、 境界 （表面） 部分で指定分解能を満たすまで、 或いは各セルが持つ解析結果の値 （応力、 ひずみ、 圧力、 流速など） の変化率が 指定閾値を超えなくなるまで行う。
また、 複数の境界形状要素を含む境界セル 1 3 bの角点 1 6 (図中に黒丸で示 す） についてはその内部の境界を、 隣接する境界セル （再構成に十分な切断点を 有し、 完全に境界要素が横断するまで分割されている） が保有する切断点 1 5で 表現される境界の交線として間接的に表現できるので必要以上に分割しない。 従って、 V— C A Dデータ 1 4は、 セル内部に蓄えられる形状に関する情報と して、 セルの位置を表す指標、 階層における詳細度を表す分割数または分解能、 隣接セルを表すポインタ、 切断点の数と座標値など、 および用途に応じて、 法線 や曲率等となる。
また、 V— C A Dとしては最下層では E u 1 e r的に節点情報や結果の値を保持 する。再分割の際の最小分解能がなるべく大きくなるように、 境界の位置、 法線、 接線の連続性および曲率のそれぞれ連続性に関する閾値 （許容差） の決め方を定 義する。
図 2において、 データ生成プログラム 6は、 対象物 1に少なくとも部分的に接 する基準面データと V—C A Dデータ 1 4とから、 前記対象物を製造す.るための: 金型データと金型加工データを生成する。
また、 N C制御装置 8は、 金型加工デ一夕の加工部の内部セル 1 3 aの大きさ に応じて複数の加工ツール 2を大きい順に選択し、 加工ツールを金型の面内及び 厚さ方向に移動して金型を加工する。
図 5 A及ぴ図 5 Bは、 本発明の金型加工方法を示す模式図である。 上述した金 型加工装置を用い、 本発明の金型加工方法では、 まず、 データ生成プログラム 6 により、 対象物 1 (図 1参照） に少なくとも部分的に接する基準面データと V— C A Dデ一夕 1 4とから、 対象物 1を製造するための金型データと金型加工デー 夕を生成する。
図 5 Aは金型データを V— C A Dデータで示した側面図であり、 図 5 Bはその 平面図である。 この図に示すように、 金型データも、 内部セル 1 3 aと境界セル 1 3 bとに区分することができる。
本発明の方法では、 内部セル 1 3 aをその大きさに応じて複数の加工ツール 2 を大きい順に選択し、 加工ツール 2を金型の面内及び厚さ方向に移動して金型を 加工する。 また、 この際、 加工ツール 2は、 その運動軌跡が対象とする内部セル 1 3 aの境界平面から出ない大きさのものを選択する。
従って、 大きい内部セル 1 3 aを加工する際には、 図に示すように大きい加工 ツール 2 aを用いて簡単な N C加工プログラムでその内部セルを除去する加工が 短時間でできる。 また、 相対的に小さい内部セル 1 3 aを加工する際にも、 図に 示すように小さい加エツ一ル 2 bを用いて同様に簡単な N C加工プログラムでそ の内部セルを除去する加工が短時間でできる。 このようにして、 内部セル 1 3 a は、 相対的に大きい加工ツール 2 a , 2 bを用いて、 簡単なプログラムで短時間 に加工除去することができる。
最後に、 小型の加工ツールで境界セル 1 3 bを加工することにより、 所望の金 型を完成させることができる。
上述した本発明の方法及び装置によれば、 対象物 1の外部データ 1 2を八分木 分割により境界平面が直交する直方体のセル 1 3に分割し、 分割された各セルを 対象物の内側に位置する内部セル 1 3 aと境界面を含む境界セル 1 3 bとに区分 した V— C A Dデータを記憶するので、 セルの階層として小さい記憶容量で外部 デ一夕 1 2を記憶することができる。
また、 この V— C A Dデータから、 対象物 1に少なくとも部分的に接する基準 面デ一夕と前記 V— C A Dデ一夕とから、 前記対象物を製造するための金型デー 夕と金型加工データを生成し、 加工部の内部セル 1 3 aの大きさに応じて複数の 加工ツール 2を大きい順に選択し、 加工ツールを金型の面内及ぴ厚さ方向に移動 して金型を加工するので、 相対的に大きい加工ツールで内部セルを除去加工し、 その後、 小型の加工ツールで境界セル 1 3 bを加工することにより、 型加工のた めの N C加工プログラムを簡略化でき、 かつ型加工時間を実質的に大幅に短縮す ることができる。
上述したように、本発明の V— C A Dデータによる金型加工方法および装置は、 V— C A Dデータ用いて、 型加工のための N C加工プログラムを簡略化し、 かつ 型加工時間を大幅に短縮することができる、 等の優れた効果を有する。
なお、 本発明をいくつかの好ましい実施例により説明したが、 本発明に包含さ れる権利範囲は、 これらの実施例に限定されないことが理解されよう。 反対に、 本発明の権利範囲は、 添付の請求の範囲に含まれるすべての改良、 修正及び均等 物を含むものである。

Claims

請求の範囲
1. 加工ツールを用いた金型加工方法において、 対象物 （1) の境界デー 夕からなる外部データ （1 2) を八分木分割により境界平面が直交する直方体の セル（1 3) に分割し、分割された各セルを対象物の内側に位置する内部セル（1 3 a) と境界面を含む境界セル （1 3 b) とに区分した V— CADデータを準備 し、
対象物 （ 1) に少なくとも部分的に接する基準面データと前記 V— CADデー タとから、前記対象物を製造するための金型データと金型加工データを生成する、 ことを特徴とする V— CADデータによる金型加工方法。
2. 前記金型加工データにおいて、 加工部の内部セル （1 3 a) の大きさ に応じて複数の加工ツール （2) を大きい順に選択し、 該加工ツールを金型の面 内及び厚さ方向に移動して金型を加工することを特徴とする請求項 1に記載の金 型加工方法。
3. 前記加工ツール （2) は、 その運動軌跡が対象とする内部セル （1 3 a) の境界平面から出ない大きさのものを選択する、 ことを特徴とする請求項 1 に記載の金型加工方法。
4. 前記加工ツール （2) は、 ドリリングツール、 ミーリングツール、 研 削ツール、 研磨ツール、 放電加工ツールのうちから選択する、 ことを特徴とする 請求項 2又は 3に記載の金型加工方法。
5. 前記研削ツールはメタルポンド砥石であり、電解ドレッシングを施す、 ことを特徴とする請求項 4に記載の金型加工方法。
6. 対象物 （1) の境界データからなる外部データ （1 2) を八分木分割 により境界平面が直交する直方体のセル （1 3) に分割し、 分割された各セルを 対象物の内側に位置する内部セル （1 3 a) と境界面を含む境界セル （1 3 b) とに区分した V— CADデータを記憶する記憶装置 （4) と、
対象物 （ 1) に少なくとも部分的に接する基準面データと前記 V— CADデ一 夕とから、 前記対象物を製造するための金型データと金型加工データを生成する データ生成プログラム （6) と、
前記金型加工データの加工部の内部セル （1 3 a) の大きさに応じて複数の加 ェツール （2) を大きい順に選択し、 該加工ツールを金型の面内及び厚さ方向に 移動して金型を加工する NC制御装置 （8) と、 を備えたことを特徴とする V_ CADデ一夕による金型加工装置。
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