JP2936088B2 - 金型加工用形状データ作成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤシステムにおい
て、サーフェスモデルを構成する各曲面間にフィレット
面を形成することで金型加工用形状データを作成する金
型加工用形状データ作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複雑な形状を有する製品を製
造するため、ＣＡＤシステムを用いて形状データを作成
し、前記形状データから金型を加工するためのＮＣ加工
データを得、前記ＮＣ加工データに基づいて金型を作成
し、この金型から製品の製造を行っている。

【０００３】この場合、前記形状データは、先ず、製品
に対するワイヤフレームモデルが作成され、次いで、前
記ワイヤフレームモデルに対して面が設定されることで
サーフェスモデルが作成される。そして、前記サーフェ
スモデルを構成する各曲面間を滑らかに接続するため、
フィレット面が設定される。このフィレット面の作成方
法としては、例えば、特開昭５８−１６００４１号公報
に記載された方法が知られている。

【０００４】この方法では、接続された２つの曲面をフ
ィレット面を形成する方向に所定量だけオフセットし、
得られた２曲面の交線を中心として前記各曲面に接する
円弧をフィレット面の構成線とし、前記構成線の集合か
らなる面をフィレット面として生成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の従来
技術では、単純な形状からなるサーフェスモデルに対し
て単一のフィレット面を形成する場合には問題が生じな
いが、複雑な形状のサーフェスモデルに対して複数のフ
ィレット面を形成する場合のように、２つ以上のフィレ
ット面が交差するときには、その交差した部分が滑らか
に接続されない事態が生じてしまう。従来、このような
部分は、オペレータが別途指示をして新たなフィレット
面を形成したり、あるいは、形状データ上で処理するの
ではなく、前記形状データに従って作成された金型に対
して現場作業者が直接金型の仕上げ作業を行うことで対
処していた。従って、作業に相当な時間と労力を要する
ものであった。

【０００６】本発明は、前記の不具合を解消するもの
で、ＣＡＤシステムにおいて、複数のフィレット面間を
滑らかに連結する連結面を容易に作成することのできる
金型加工用形状データ作成方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ＣＡＤシステム上に設定された金型の
サーフェスモデルを構成する各曲面間にフィレット面を
形成することで金型加工用形状データを作成する金型加
工用形状データ作成方法において、前記各曲面間に設定
された連結すべき２つの前記フィレット面を選択し、前
記各フィレット面の当該各曲面上における端点を夫々設
定する第１ステップと、前記各端点間を連結する曲線
を、前記サーフェスモデルの曲面上および選択された前
記各フィレット面上に設定する第２ステップと、前記各
曲線によって囲まれる連結面を生成する第３ステップ
と、からなり、前記連結面によって前記２つのフィレッ
ト面を連結することを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明では、連結すべきフィレット面の端点を
連結することで外郭線を設定し、前記外郭線によって囲
まれる領域に曲面を設定することにより、前記フィレッ
ト面を滑らかに連結する連結面を生成する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明が適用されるＣＡＤシステム１
０の構成を示すブロック図である。ＣＡＤシステム１０
は中央処理装置を有し、図形計算、表示制御およびデー
タベース管理等を行うコントローラ１２と、大量の図形
情報を保存し更新することのできる大容量記憶装置１４
と、ＣＡＤシステム１０とオペレータとの対話の中心的
装置であるグラフィック対応のディスプレイ装置１６
と、入力装置としてのキーボード１８、タブレット２
０、マウス２２、ライトペン２４および外部補助記憶装
置（ＣＭＴ）２６と、図形出力装置としてのＸＹプロッ
タ２８とから構成されている。

【００１０】前記ＣＡＤシステム１０のコントローラ１
２は、図２に示すように、多くのプログラムを有してい
る。各プログラムは分担する機能により次のようなモジ
ュールに分類することができる。

【００１１】(a) コントローラ１２の処理および情報の
流れを制御するオペレーティングシステム３０および制
御モジュール３２。

【００１２】(b) 各種の入力機器、例えば、キーボード
１８に対応した入力操作が円滑に行われるように援助す
る入力モジュール３４。

【００１３】(c) 入力された情報をコマンド命令の形式
に従って解釈する入力解釈モジュール３６。

【００１４】(d) 表示情報の管理およびコマンドに従っ
た表示処理を行う表示モジュール３８。

【００１５】(e) 命令に対応したサブモジュールより構
成されるコマンドに従った図形処理を行うコマンドモジ
ュール４０。

【００１６】(f) データベース４２に保持されたＣＡＤ
システム１０に必要な大量の情報を効率よく検索および
蓄積するデータベース操作モジュール４４。

【００１７】(g) 自動設計プログラムであるマクロプロ
グラム４６を実行するマクロモジュール４８。

【００１８】(h) 他のＣＡＤシステムとの情報交換およ
び連動処理を行う外部システムインタフェース５０。

【００１９】さらに、コントローラ１２は、拡張性およ
び保守性を保つために、ＣＡＤシステム１０の構成およ
び標準値等を記憶するシステム制御ファイル５２、各コ
マンドの操作性およびプログラム制御手順を記憶するコ
マンド制御ファイル５４、ディスプレイ装置１６の機種
および構成を記憶する表示制御ファイル５６等の補助フ
ァイルが用意される。なお、その他補助的なものとし
て、図形の処理を行う図形処理ライブラリ５８、ディス
プレイ装置１６に表示を行うための表示ライブラリ６
０、処理結果をＸＹプロッタ２８に出図するための出図
ユーティリティ６２、他のＣＡＤシステムと結合するた
めのデータ交換ユーティリティ６４等のプログラムを備
える。

【００２０】次に、各モジュールについて簡単に説明す
る。制御モジュール３２は、プログラム群をモジュール
化し、各モジュール間に介在することにより、システム
内制御の一元管理および呼び出し手順の標準化を行う。
その機能は、開始、終了、異常処理および各モジュール
の実行制御、実行履歴の記録、デバッグ、オペレーティ
ングシステム３０との間での特殊処理等である。

【００２１】入力モジュール３４は、各種入力装置の整
理統一した仕様に従った快適な入力手順をオペレータに
提供する。その機能は、オペレータに対して入力すべき
情報の種類、入力方法および入力装置を指示する入力促
進、入力装置の選択、入力情報の標準型への変換等であ
る。

【００２２】入力解釈モジュール３６は、入力情報の解
釈方法および結果表示を一元化することにより、多様な
入力指示方法をサポートし入力操作性を向上させるとと
もに、システムの拡張性を維持する。その機能は、入力
情報の解釈および解釈結果の表示である。

【００２３】表示モジュール３８は、多様な表示操作要
求を統一的に処理し、表示装置の管理、表示制御、表示
情報の管理、表示状態の管理を行う。

【００２４】コマンドモジュール４０は、入力引数の形
式、コマンドに従った処理プログラムの呼び出し、結果
の処理方法を一元的に管理し、システムの保守性および
拡張性を維持する。

【００２５】データベース操作モジュール４４は、他モ
ジュールからの要求方法を標準化するとともに、障害発
生時の回復手段を提供する。その機能は、データベース
４２の使用状況の管理、操作、障害発生時の処理等であ
る。

【００２６】外部システムインタフェース５０は、他シ
ステムとの情報授受を標準化し、ＣＡＤシステム１０の
有効利用を図る。その機能は、外部システムとの情報授
受、外部プログラムの稼働制御である。

【００２７】マクロモジュール４８は、作成されたマク
ロプログラム４６に従いＣＡＤシステム１０の実行制御
を行う。その機能は、マクロプログラム４６の翻訳、実
行である。

【００２８】次に、以上のような各プログラムを備える
ＣＡＤシステム１０において、サーフェスモデルに対し
てフィレット面を形成し、ＮＣ加工データを作成するた
めの形状データを作成する方法について説明する。

【００２９】図３は、前記形状データを作成するための
全体のフローチャートを示し、図４〜図１１は、処理手
順の説明図である。

【００３０】先ず、大容量記憶装置１４（図１）から図
４に示すサーフェスモデルを構成するデータを読み出
す。このサーフェスモデルは、例えば、稜線Ｒ１〜Ｒ４
によって接続される複数の曲面Ｓ１〜Ｓ４で構成され
る。そして、各曲面Ｓ１〜Ｓ４間の各稜線Ｒ１〜Ｒ４に
対して、図５に示すように、フィレット面Ｆ１〜Ｆ４を
設定する（ステップＳ１００）。

【００３１】図１２は、フィレット面Ｆ１を作成するた
めのサブルーチンであり、図１３は、その説明図であ
る。先ず、稜線Ｒ１上の点Ｒ１ｎをとおり稜線Ｒ１に直
交する平面Ｈｎを求める（ステップＳ２００）。次い
で、前記平面Ｈｎと曲面Ｓ１、Ｓ２との交線Ｋ１ｎ、Ｋ
２ｎを求め、これらの交線Ｋ１ｎ、Ｋ２ｎを平面Ｈｎ上
で半径ｒｎだけオフセットし、円弧Ａｎの中心Ｃｎを求
める（ステップＳ２０１）。そして、前記中心Ｃｎから
半径ｒｎの円弧Ａｎを求める（ステップＳ２０２）。以
上の処理を稜線Ｒ１の端点Ｒ１ｓ、Ｒ１ｅ間に所定間隔
で設定した全平面Ｈｎに対して行った後（ステップＳ２
０３）、各円弧Ａｎが曲面Ｓ１、Ｓ２と接する点を滑ら
かに連結してなる外郭線ｇ１、ｇ２と、前記端点Ｒ１
ｓ、Ｒ１ｅに対応する円弧からなる外郭線ｇ３、ｇ４と
を求める（ステップＳ２０４）。最後に、これらの外郭
線ｇ１〜ｇ４によって囲まれ前記各円弧Ａｎで規定され
た領域に対して、例えば、Ｃｏｏｎｓ式を用いて面の設
定を行うことにより、フィレット面Ｆ１が作成される
（ステップＳ２０５）。なお、他のフィレット面Ｆ２〜
Ｆ４も同様にして作成される。

【００３２】ここで、上記のようにして作成された各フ
ィレット面Ｆ１〜Ｆ４は、図５に示すように、稜線Ｒ１
〜Ｒ４が集合する点Ｑの近傍において相互に重畳してお
り、このままでは滑らかな曲面とすることができない。
そこで、これらのフィレット面Ｆ１〜Ｆ４を滑らかに接
続する連結面を作成する。

【００３３】先ず、図５に示すように、フィレット面Ｆ
１の外郭線（図１３における外郭線ｇ２に対応）と、フ
ィレット面Ｆ２の外郭線との交点（点Ｐ２）を求める
（ステップＳ１０１）。この点Ｐ２は、曲面Ｓ２上にあ
るため、前記２つの外郭線の交点として容易に求めるこ
とができる。次いで、前記点Ｐ２をとおるフィレット面
Ｆ１上の円弧（図１３における円弧Ａｎに対応）の曲面
Ｓ１上における接点を点Ｐ１として求める（ステップＳ
１０２）。同様にして、フィレット面Ｆ２の外郭線とフ
ィレット面Ｆ３の外郭線との交点（点Ｐ３）を求めた後
（ステップＳ１０３）、前記点Ｐ３をとおるフィレット
面Ｆ３上の円弧の曲面Ｓ４上における接点を点Ｐ４とし
て求める（ステップＳ１０４）。そして、点Ｐ１、Ｐ２
間の円弧によってフィレット面Ｆ１を切断して新たなフ
ィレット面Ｆ１^* を作成するとともに、点Ｐ３、Ｐ４間
の円弧によってフィレット面Ｆ３を切断して新たなフィ
レット面Ｆ３^* を作成する（図６、ステップＳ１０
５）。

【００３４】次に、以上のようにして求められた点Ｐ
１、Ｐ４を滑らかに接続する外郭線Ｌ１と、点Ｐ２、Ｐ
３を滑らかに接続する外郭線Ｌ２を求める（ステップＳ
１０６）。

【００３５】図１４および図１５は、外郭線Ｌ１を求め
るためのサブルーチンであり、図１６〜図１８は、その
説明図である。先ず、点Ｐ１をとおるフィレット面Ｆ１
^* の外郭線ｇ１に対する単位接線ベクトルＶ１を求める
とともに、点Ｐ４をとおるフィレット面Ｆ３^* の外郭線
ｇ５に対する単位接線ベクトルＶ４を求める（ステップ
Ｓ３００）。次に、前記単位接線ベクトルＶ１、Ｖ４と
点Ｐ１、Ｐ４の座標値とを用いて、外郭線ｇ１およびｇ
５を滑らかに連結する仮外郭線Ｃ０を求める（ステップ
Ｓ３０１）。この場合、仮外郭線Ｃ０は、外郭線ｇ１、
ｇ５に接する条件のみに基づいて設定されるため、図１
７に示すように、一般には目的とする外郭線Ｌ１に一致
していない。

【００３６】そこで、次に、点Ｐ１をとおり曲面Ｓ１に
直交する単位法線ベクトルＶＶ１と、点Ｐ４をとおり曲
面Ｓ４に直交する単位法線ベクトルＶＶ４とを求め（ス
テップＳ３０２）、これらの単位法線ベクトルＶＶ１お
よびＶＶ４を合成して投影ベクトルＶＶを求める（ステ
ップＳ３０３）。そして、前記投影ベクトルＶＶを用い
て、仮外郭線Ｃ０を曲面Ｓ１上、曲面Ｓ４上およびフィ
レット面Ｆ４上に投影することにより、投影曲線Ｃ１、
Ｃ２およびＣ３を求める（図１７、ステップＳ３０
４）。なお、投影曲線Ｃ１は、フィレット面Ｆ１^* の端
点である点Ｐ１と稜線Ｒ４上の端点である点Ｐ５との間
に設定され、投影曲線Ｃ２は、前記点Ｐ５とフィレット
面Ｆ３^* の端点である点Ｐ４との間に設定され、投影曲
線Ｃ３は、フィレット面Ｆ４上の点Ｐ６、Ｐ７間に設定
される（図１７参照）。以上のようにして求められた投
影曲線Ｃ１〜Ｃ３は、図１５に示すサブルーチンに従っ
て連結関係が設定されることで外郭線Ｌ１が求められる
（ステップＳ３０５）。

【００３７】先ず、点Ｐ１を含む投影曲線を開始曲線Ｃ
ｓ（投影曲線Ｃ１）に設定し、点Ｐ４を含む投影曲線を
最終曲線Ｃｅ（投影曲線Ｃ２）に設定する（ステップＳ
４００）。次いで、前記開始曲線Ｃｓ（投影曲線Ｃ１）
を図１７に示す外郭線ｇ１から乗り移る乗り移りチェッ
ク対象に設定し、図１８の（１）に示すように、開始曲
線Ｃｓ（投影曲線Ｃ１）にフラグをセットする（ステッ
プＳ４０１）。次に、現在の乗り移りチェック対象が最
終曲線Ｃｅ（投影曲線Ｃ２）であるか否かを判定し（ス
テップＳ４０２）、最終曲線Ｃｅでなければｉ＝１とし
（ステップＳ４０３）、投影曲線Ｃｉが既に乗り移りチ
ェック対象に設定されているか否か、すなわち、フラグ
がセットされているか否かを判定する（ステップＳ４０
４）。投影曲線Ｃ１には既にフラグがセットされている
ため、ｉ＝ｉ＋１とし（ステップＳ４０５）、投影曲線
Ｃｉのフラグをチェックする（ステップＳ４０４）。こ
の場合、投影曲線Ｃ２にはフラグがセットされていない
（図１８の（１）参照）。そこで、前記投影曲線Ｃ２が
前回において乗り移りチェック対象に設定された投影曲
線Ｃ１と滑らかに接続されているか否かを判定する（ス
テップＳ４０６）。この場合、投影曲線Ｃ２は、点Ｐ５
において投影曲線Ｃ１と滑らかでない状態で接続してい
るため、ｉ＝ｉ＋１とし（ステップＳ４０５）、さら
に、ステップＳ４０４の処理を繰り返す。この場合、投
影曲線Ｃ３にはフラグがセットされていないため（図１
８の（１）参照）、ステップＳ４０６の処理を行う。投
影曲線Ｃ３は、前回において乗り移りチェック対象に設
定された投影曲線Ｃ１に対して滑らかに接続しているた
め、前記投影曲線Ｃ３を乗り移りチェック対象に設定し
（ステップＳ４０７）、図１８の（２）に示すように、
投影曲線Ｃ３のフラグをセットする。そして、ステップ
Ｓ４０２からの処理を繰り返す。ステップＳ４０２で
は、現在の乗り移りチェック対象が投影曲線Ｃ３であっ
て、最終曲線Ｃｅではないため、ステップＳ４０３以下
の処理を行う。この場合、ステップＳ４０６において、
投影曲線Ｃ２が前回において乗り移り対象に設定された
投影曲線Ｃ３と滑らかに接続されているため（ステップ
Ｓ４０６）、前記投影曲線Ｃ２を乗り移りチェック対象
に設定し（ステップＳ４０７）、図１８の（３）に示す
ように、投影曲線Ｃ２のフラグをセットする。そして、
再びステップＳ４０２の処理を行う。このとき、乗り移
りチェック対象が最終曲線Ｃｅに一致するため、図１８
に示す順に設定されたフラグに基づき、投影曲線をＣ１
→Ｃ３→Ｃ２の順に連結し（ステップＳ４０８）、外郭
線Ｌ１を設定する。なお、外郭線Ｌ２も同様にして設定
することができる。

【００３８】次に、フィレット面Ｆ１^* の点Ｐ１、Ｐ２
間に設定される外郭線ｇ４と、フィレット面Ｆ３^* の点
Ｐ３、Ｐ４間に設定される外郭線ｇ６と、前記のように
して設定された外郭線Ｌ１、Ｌ２とによって囲まれる連
結面Ｃ（図８参照）を作成するため、前記外郭線Ｌ１、
Ｌ２上に所定間隔で構成点を生成する（図３、ステップ
Ｓ１０７）。この構成点の生成方法について、図１９に
示すフローチャートおよび図２０、図２１に示す説明図
に従って説明する。

【００３９】先ず、図２０に示すように、各外郭線Ｌ
１、Ｌ２の曲率等に応じて複数の構成点Ｋｎ^* 、Ｋｎを
前記外郭線Ｌ１、Ｌ２上に設定する（ステップＳ５０
０）。次いで、各外郭線Ｌ１、Ｌ２の曲線長ｌ₁ 、ｌ₂
を求める（ステップＳ５０１）。そして、前記曲線長ｌ
₁ 、ｌ₂ と、点Ｐ１、Ｐ２および各構成点Ｋｎ^* 、Ｋｎ
間の距離ｋ_n ^* 、ｋ_n との距離比ｋ_n ^* ／ｌ₁ 、ｋ_n ／
ｌ₂ を求める（ステップＳ５０２）。次に、ｎ＝１とし
て（ステップＳ５０３）、前記距離比ｋ_n ^* ／ｌ₁、ｋ
_n ／ｌ₂ が所定範囲内にない場合、すなわち、 ｋ_n ^* ／ｌ₁ ≒ｋ_n ／ｌ₂ の条件を満たさない場合には（ステップＳ５０４）、例
えば、点Ｐ１と構成点Ｋｎ^* との間に新たな構成点Ｋｍ
^* を追加する（ステップＳ５０５）。以上の作業を全構
成点に対して行い（ステップＳ５０６、Ｓ５０７）、対
応する構成点（例えば、図２１における構成点Ｋｎ^* と
Ｋｍ）の組を設定する。このようにして、各外郭線Ｌ
１、Ｌ２上に同数で且つ略同間隔の構成点が設定される
ことになる。

【００４０】次に、ステップＳ１０７で求めた組となる
構成点間に曲線ＲＲを設定する（図３、ステップＳ１０
８）。この曲線ＲＲは、図２２に示すフローチャートに
従って求められる。図２３において、先ず、組となる構
成点Ｋｎ^* 、Ｋｍにおける外郭線Ｌ１、Ｌ２に対する単
位接線ベクトルＶｔ１、Ｖｔ２を求める（ステップＳ６
００）。次に、前記単位接線ベクトルＶｔ１、Ｖｔ２の
合成ベクトルＶａを求めるとともに（ステップＳ６０
１）、構成点Ｋｎ^* から構成点Ｋｍに至る単位方向ベク
トルＶｈを求める（ステップＳ６０２）。そして、前記
単位方向ベクトルＶｈと前記合成ベクトルＶａとの外積
ベクトルＶｂを求め（ステップＳ６０３）、さらに、前
記外積ベクトルＶｂと単位方向ベクトルＶｈとの外積ベ
クトルＶｐを求める（ステップＳ６０４）。次いで、前
記外積ベクトルＶｐと構成点Ｋｎ^*での法線ベクトルＶ
ｕ１との外積ベクトルＶｖ１を求めるとともに、構成点
Ｋｍでの法線ベクトルＶｕ２と前記外積ベクトルＶｐと
の外積ベクトルＶｖ２を求める（ステップＳ６０５）。
なお、これらの外積ベクトルＶｖ１、Ｖｖ２は、図２３
に示すように、構成点Ｋｎ^* 、Ｋｍにおける曲線ＲＲの
接線ベクトルを表す。

【００４１】以上のようにして求められた接線ベクトル
（外積ベクトルＶｖ１、Ｖｖ２）を用いて、ベジエ曲線
からなる曲線ＲＲを求める。この場合、図２４に示すよ
うに、前記外積ベクトルＶｖ１、Ｖｖ２の延長線上に制
御点Ｑ１、Ｑ２を設定し、各制御点Ｑ１、Ｑ２までの距
離ｑ₁ 、ｑ₂ を以下の（１）式に基づいて求める（ステ
ップＳ６０６）。そして、この制御点Ｑ１、Ｑ２を用い
て曲線ＲＲを生成する（ステップＳ６０７）。なお、
（１）式において、ｒ₁ 、ｒ₂ は、単位接線ベクトルＶ
ｔ１およびＶｔ２の交点Ｏと、各構成点Ｋｎ^* 、Ｋｍと
の距離を表し、θは、扇形Ｏ−Ｋｎ^* −Ｋｍの中心角を
表す。

【００４２】 ｑ_i ＝４・（１−cos （θ／２））・ｒ_j ／３・sin （θ／２） …（１） （θ≠０、ｊ＝３−ｉ） 以上の処理を組となる全構成点間に対して行うことによ
り（図３、ステップＳ１０９）、連結面Ｃ上の全ての曲
線ＲＲが設定され、これによって連結面Ｃが決定される
ことになる。

【００４３】連結面Ｃが決定されると、そのデータを一
旦大容量記憶装置１４に出力した後（ステップＳ１１
０）、連結面Ｃと交差するフィレット面Ｆ２およびＦ４
を前記連結面のデータを用いて切断し、フィレット面Ｆ
２^* およびＦ４^* を作成する（図９、ステップＳ１１
１）。そして、フィレット面Ｆ１^* 〜Ｆ４^* および連結
面Ｃからなるデータをフィレット面データとして大容量
記憶装置１４に出力する（図１０、ステップＳ１１
２）。

【００４４】なお、上述した実施例では、相互に重畳す
るフィレット面Ｆ１〜Ｆ４を滑らかに連結することので
きる連結面Ｃを作成する場合について説明したが、例え
ば、既に設定されたフィレット面が設計変更等によって
分断されたような場合に、これらのフィレット面を連結
する連結面を作成する際にも同様にして適用可能であ
る。

【００４５】最後に、図４に示すサーフェスモデルデー
タと前記フィレット面データとを合成することで、図１
１に示すフィレット面Ｆ１^* 〜Ｆ４^* 、連結面Ｃおよび
曲面Ｓ１^* 〜Ｓ４^* が設定されたモデルデータが作成さ
れる（ステップＳ１１３）。

【００４６】このようにして作成されたモデルデータ
は、ＮＣ加工データに変換された後、図示しないＮＣ制
御装置に転送され、製品を形成するための金型の加工が
行われる。この場合、前記ＮＣ加工データには、サーフ
ェスモデルの各曲面を滑らかに連結するフィレット面が
形成されているため、所望の形状からなる金型を自動的
且つ高精度に作成することができる。

【００４７】なお、上述した実施例では、フィレット面
Ｆ１、Ｆ２の交点（点Ｐ２）、フィレット面Ｆ２、Ｆ３
の交点（点Ｐ３）を求め、これらの点Ｐ２、Ｐ３を用い
て前記フィレット面Ｆ１、Ｆ３間に連結面Ｃを設定する
場合について説明したが、前記点Ｐ２、Ｐ３を任意の個
所に設定し、２つのフィレット面Ｆ１、Ｆ３間に連結面
Ｃを設定する場合にも適用可能であることは勿論であ
る。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明では、ＣＡＤシス
テム上に設定された金型のサーフェスモデルに対して生
成されるフィレット面が交差する場合において、交差す
るフィレット面を滑らかに連結する連結面を容易に作成
することができる。これにより、滑らかに接続する曲面
からなる最終的な金型加工用形状データを自動的且つ高
精度に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるＣＡＤシステムの構成ブロ
ック図である。

【図２】図１に示すコントローラのソフト構成図であ
る。

【図３】形状データを作成するための全体の処理フロー
チャートである。

【図４】サーフェスモデルの説明図である。

【図５】図４に示すサーフェスモデルに設定されたフィ
レット面の説明図である。

【図６】他のフィレット面によって切断されたフィレッ
ト面の説明図である。

【図７】フィレット面間に設定される連結面の外郭線の
説明図である。

【図８】フィレット面間に設定された連結面の説明図で
ある。

【図９】サーフェスモデル上に設定されたフィレット面
の説明図である。

【図１０】フィレットモデルデータの説明図である。

【図１１】サーフェスモデルとフィレットモデルとを合
成して得られるモデルの説明図である。

【図１２】フィレット面を作成する処理のフローチャー
トである。

【図１３】フィレット面を作成する処理の説明図であ
る。

【図１４】連結面の外郭線を構成する投影曲線を求める
フローチャートである。

【図１５】投影曲線を連結し、連結面の外郭線を求める
フローチャートである。

【図１６】投影曲線を作成する処理の説明図である。

【図１７】投影曲線を作成する処理の説明図である。

【図１８】投影曲線を作成する処理の説明図である。

【図１９】連結面の外郭線上に構成点を設定する処理の
フローチャートである。

【図２０】連結面の外郭線上に構成点を設定する処理の
説明図である。

【図２１】連結面の外郭線上に構成点を設定する処理の
説明図である。

【図２２】連結面の構成点を連結する曲線を生成するフ
ローチャートである。

【図２３】連結面の構成点を連結する曲線を生成する処
理の説明図である。

【図２４】連結面の構成点を連結する曲線を生成する処
理の説明図である。

【符号の説明】

１０…ＣＡＤシステム １２…コントロ
ーラ １４…大容量記憶装置 １６…ディスプ
レイ装置 Ｃ…連結面 Ｆ１〜Ｆ４…フ
ィレット面 Ｒ１〜Ｒ４…稜線 Ｓ１〜Ｓ４…曲
面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 17/50 G06T 17/00 G05B 19/4097 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＣＡＤシステム上に設定された金型のサー
   フェスモデルを構成する各曲面間にフィレット面を形成
   することで金型加工用形状データを作成する金型加工用
   形状データ作成方法において、前記各曲面間に設定された 連結すべき２つの前記フィレ
   ット面を選択し、前記各フィレット面の当該各曲面上に
   おける端点を夫々設定する第１ステップと、 前記各端点間を連結する曲線を、前記サーフェスモデル
   の曲面上および選択された前記各フィレット面上に設定
   する第２ステップと、 前記各曲線によって囲まれる連結面を生成する第３ステ
   ップと、 からなり、前記連結面によって前記２つのフィレット面
   を連結することを特徴とする金型加工用形状データ作成
   方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、 前記端点は、選択された前記各フィレット面に対して交
   差する他のフィレット面との交点と、前記各交点に対応
   する前記各フィレット面上の端点とで設定されることを
   特徴とする金型加工用形状データ作成方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の方法において、 前記各フィレット面の端点間を連結する曲線は、前記各
   フィレット面を構成する外郭線の前記各端点における接
   線ベクトルを求めた後、前記各接線ベクトルに基づいて
   仮曲線を求め、次いで、前記仮曲線を前記各フィレット
   面間に設定されている曲面に対して投影し、投影曲線と
   して求めることを特徴とする金型加工用形状データ作成
   方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の方法において、前記 連結面は、前記投影曲線上に構成点を設定し、対応
   する前記構成点を連結する曲線を設定することにより生
   成されることを特徴とする金型加工用形状データ作成方
   法。