JPS63204413A - 曲面創成方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は曲面創成方法に係り、特に荒加工用及び仕上げ
加工用の２つの曲面の創成に用いて好適な曲面創成方法
に関する。

〈従来技術〉 自由曲面を創成する１つの方法は第４図を参照すると、
第１、第２の２つの空間曲線（基準曲線）１１ａ、ｌｌ
ｂを求め（第４図（、））、各基準曲線１１ａ、ｌｌｂ
をそれぞれＮ分割しく第４図（ｂ））、対応する分割点
を直線で結ぶことにより曲面Ｃ８（第４図（ｅｌ参照）
を生成する。

かかる曲面創成方法において各基準曲線１１ａ。

１１ｂは第４図（ｄ）に示すように離散的な点列Ｐ。

（ｘｌ、ｙｌ、ｚ、）　　（ｌ＝１ｐ　２＃　　”　）
　、Ｐ２゜（Ｘ、ｙ　Ｖ　　ｐ　Ｚ　　）　　（Ｊ　＝
１ｐ　２ｐ　　・・・）で特定Ｊ　　　　　　　ｊ　　
　　　　　　Ｊされるようになっている。尚、かかる点
列（基準曲線）を求めるには所定の曲面を生成しておき
、該曲面にＸＹ平面上の曲線を投影することにより得ら
れる。

第５図及び第６図は基準曲線を特定するための点列を求
°める処理の説明図である。尚、第５図に示すように曲
面１０の基準面１ＪＩＢｓｃｌ上の３番目の分割点を含
む中間断面曲線をり。（ｉ）と表現し、各中間断面曲線
り。（ｊ）　（ｊ＝１．２．・・・ｎ）の１番目の分割
点を連結してなる曲線をＬｊｉ）と表現するとき、曲Ｌ
％’Ｌ。（ｉ）　、　Ｌｏ（ｊ＋１）　、　Ｌ、　（ｉ
）　、　Ｌ、　（ｉ＋１）により囲まれる四辺形をパッ
チＰＴ　（ｔｔ　１）という。

そして、パッチＰＴ　（１１＋）の４つの頂点Ｑ１、Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４はそれぞれメモリに記憶されている。

さて、第６図に示すように各パッチをＸ−Ｙ平面上に投
影した投影パッチの辺とＸＹ平面上の曲線ＣＶとが交差
する交差点を求め、ついで該交差点に対応する曲面１０
上のポイントの座標値を演算する。たとえば、曲面上の
所定のパッチＰ　（ｍ。

ｎ）をＸ−Ｙ平面上に投影してなる四辺ｉ、ｐｉｂ。

Ｊ、Ｐ　　ｊｂのうち所定の２辺と曲線Ｃ■との交差点
をＰ、、、　Ｐ２．とし、又その座標値を（ｘｌ＋　’
　Ｙｌｌ）’　　（Ｘ２１”　２１）とし、更に曲線ｃ
ｖが交差する辺１．の端点をＱ１′ｐ２’Ｎ辺ｌｌ、の
端点をＱ３′。

Ｑ４′　とし、点Ｑ、’（ｉ＝１〜４）に対応する三次
元曲面上のポイントをＱ、（ｉ＝１〜４）、各ボ、イン
ドＱ、の座標値を（ｘ（１ｙ１１５）とすれば、前記交
差点Ｐ、、、　Ｐ２．に対応する曲面１０上のポイント
ｐ、／　、　ｐ２．／のＺ軸座標値ｚｌｉ、ｚ２１は次
式 ％式％） により算出される。そして、（ｘｌ　ｉ　”　ｌ　ｉ　
’　ｚｌ　ｉ　）並びに（Ｘ２１　’　　２．’　ｚ２
＋　）が曲面上のポイントの座標値となり、かかる曲面
上のポイントの集まりが基準曲線の点列となる。

〈発明が解決しようとしている問題点〉ところで、ＮＣ
加工においては通常荒加工と仕上げ加工が行われる。こ
のため、荒加工用の曲面と仕上げ加工用の曲面を創成す
る必要がある。従来は、荒加工用の曲面創成に際しては
曲面１０（第５図参照）のパッチ各辺の長さを大きくし
て前述の方法で基準面＋？１Ｉｌｌａ、１ｌｂ（第４図
）を求めて荒加工用の曲面、換言すればＮＣデータを作
成し、仕上げ加工用の曲面創成に際してはパッチ各辺の
長さを小にして同様に前述の方法で基準曲線１１ａ、ｌ
ｌｂを求めて仕上げ加工用の曲面、換言すればＮＣデー
タを作成するものであった。

しかし、基準曲線である空間曲線を特定する処理は非常
に時間がかかるものであるため、荒加工用及び仕上げ加
工用の両凹面が得られる迄には相当の時間が必要となる
問題があった。

以上から本発明の目的は、荒加工用あるいは仕上げ加工
用の一方のために１つの空間曲線が特定されてしまえば
他方の空間曲線を簡単に特定することができ、従って他
方の曲面を短時間で創成することができる曲面創成方法
を提供することである。

〈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　（実線）はピッチａのポイントＲ，（ｉ＝１゜２．
３．・・・）の点列として特定された空間曲線、２　（
点線）はピッチｂ　（ｂ＜ａ）のポイントＳ　　（ｉ＝
＝１．２，３．　　・・・）の点列として特定された空
間曲線である。

く作用〉 空間曲線１をＮ分割すると共に別に求まっている図示し
ない空間曲線を同様にＮ分割し、対応する第１分割点（
ｉ＝１，２．　　・・）を結んで荒加工用の曲面を創成
する。

ついで、分割点Ｒ，（ｉ　＝１．２，３．　　・・・）
を順次結んでなる空間曲線１を指定されたピッチｂでＭ
分割すると共に図示しない空間曲線も同様にＭ分割し、
Ｍ分割された空間曲線１の第１分割点Ｓ、（ｉ＝１．２
，３．　　・・・）と図永しない曲線の対応分割点とを
結んで仕上げ加工用の曲面を創成する。

〈実施例〉 第２図は本発明の実施例ブロック図、第３図は処理の流
れ図である。第２図において、２０１はデータ゛入力用
のキーボード、２０２はプロセッサ、２０３は制御プロ
グラムを記憶するＲＯＭ、２０４はＲＡＭ、２０５はワ
ーキングメモリ、２０６は生成された曲線や曲面データ
を記憶する曲線／曲面記憶メモリ、２０７は生成された
曲面データ、ＮＣデータを紙テープ、磁気テープなどの
外部記憶媒体　　２０８に出力する出力装置、２０９は
アドレスバス、２１０はデータバスである。

以下本発明にかかる曲面創成処理を第３図の流れ図に従
って説明する。尚、既に従来と同一手法により荒加工用
の曲面が創成され、該曲面を特定するための２つの基準
曲線（第４図（ａ）における基準曲線１１ａ、ｌｌｂに
相当する）の点列が曲線／曲面記憶メモリ２０６に記憶
されているものとする。

プロセッサ２０２は荒加工用の曲面を特定する２つの基
準曲線（１つの基準曲線は第１図の空間曲線１であると
する）の各点列を線分で結んだ時の全長り、、　Ｌ２を
求める（ステップ１０１）。

ついで、予め設定されている仕上げ加工用のピッチｂ（
キーボード２０１等から入力してもよい）を用いて次式 ％式％ によりピッチｂにおける分割数Ｍ、、Ｍ２を演算する（
ステップ１０２）。

しかる後、分割数Ｍ１と分割数Ｍ２の大小を判別し、大
きい方を分割数Ｍとする（ステップ１０３〜１０５参照
）。

分割数Ｍが求まれば次式（Ｍｉ＞Ｍ２とする）Ｌ、７Ｍ
−ｂ、　Ｌ２／Ｍ−ｂ’ により分割ピッチｂ（第１図参照）、ｂ′を求め、基準
曲線１を指定されたピッチｂでＭ分割すると共に図示し
ない空間曲線も同様にピッチｂ′でＭ分割し、Ｍ分割さ
れた空間曲線１の第１分割点５１（ｉ＝１，２，３．　
　・・・）と図示しない空間曲線の第ｉ分割点とを対応
付けしてメモリ２０６に記憶すれば仕上げ加工用の曲面
の創成が終了する（ステップ１０６）。尚、ピッチｂで
分割しｔこ時の空間曲線は第１図の点線２で示すように
なる。

しかる後、対応付けされている２つの分割点を結ぶ直線
に沿って工具を切削速度で移動させるＮＣデータを作成
すれば（ステップ１０７）曲面創成のための全処理が終
了する。

尚、以上では荒加工用の曲面が最初に求まっているもの
として説明したが、仕上げ加工用の曲面を最初に求めて
おき、上記方法で荒加工用の曲面を求めるようにしても
よい。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、既に求まっている空間曲線を所定
のピッチで分割して結ぶことにより該ピッチによる新た
な空間曲線を生成するようにしたから、ピッチの異なる
空間曲線を簡単に特定することができ、従って曲面を短
時間で創成することができる。そして本発明によれば、
荒加工用あるいは仕上げ加工用の一方の曲面が出来上が
れば他方の曲面を簡単に、短時間で創成することができ
有効である。

【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図乃至第６図は本発明の背景説明図である。 １・・ピッチａの点列として特定された空間曲線、２・
・ピッチｂの点列として特定された空間曲線特許出願人
　　　　　　　　ファナック株式会社代理人　　　　　
　　　　　弁理士　　齋藤千幹第１図 第３図　　　　Ｉ と メメーーーーＮ− 栃ハ４も

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 それぞれ点列として第１、第２の２つの空間曲線を求め
   、 第１、第２の空間曲線においてそれぞれ対応する分割点
   を結んで第１の曲面を創成すると共に、前記分割点を順
   次結んでなる第１、第２の空間曲線を所定のピッチでそ
   れぞれＭ分割し、 Ｍ分割された第１、第２の空間曲線の対応する分割点を
   結んで第２の曲面を創成することを特徴とする曲面創成
   方法。