JPH04122544A - 施盤の切削シミュレーション方法 - Google Patents
施盤の切削シミュレーション方法Info
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- JPH04122544A JPH04122544A JP2335421A JP33542190A JPH04122544A JP H04122544 A JPH04122544 A JP H04122544A JP 2335421 A JP2335421 A JP 2335421A JP 33542190 A JP33542190 A JP 33542190A JP H04122544 A JPH04122544 A JP H04122544A
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- JP
- Japan
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- shape
- shading
- raw material
- data
- lathe
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
- G09B19/24—Use of tools
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
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。
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〕
二の発明はＦＡ分野において、旋盤により素材が切削さ
れていく様子をオンライン、またはオンラインで、操作
者にわかりやすくンミエレーノーノするための方法の改
良に関するものである。
れていく様子をオンライン、またはオンラインで、操作
者にわかりやすくンミエレーノーノするための方法の改
良に関するものである。
従来の旋盤の切削ンミュレーン日ン方法は、例えば特開
平１−９２８０７号公報に記載されるように、素材の形
状は素材の断面形状を塗りつぶして表示し、工具の移動
にともなって切削される部分を背景色で塗りつぶして素
材の形状の変化を表現していた。
平１−９２８０７号公報に記載されるように、素材の形
状は素材の断面形状を塗りつぶして表示し、工具の移動
にともなって切削される部分を背景色で塗りつぶして素
材の形状の変化を表現していた。
第５図を用いて、旋盤のシミュレーシーンについて説明
する。旋盤の切削ンミエレーン１ンにおいては一般に、
旋盤の主軸〈ｌＯ〉に対して垂直な方向から見た素材及
び工具の絵を表示することにより行う。第６図は従来の
旋盤の切削シミ二し−シ■ン方法による素材〈１１）及
び工具（１２〉の表示例である。
する。旋盤の切削ンミエレーン１ンにおいては一般に、
旋盤の主軸〈ｌＯ〉に対して垂直な方向から見た素材及
び工具の絵を表示することにより行う。第６図は従来の
旋盤の切削シミ二し−シ■ン方法による素材〈１１）及
び工具（１２〉の表示例である。
従来の方法の一例を第７図のフローチ＋−トに基づいて
説明する。まずステップ〈Ｓｌ〉において、素材形状及
び工具形状に関するデータを初期化し、ステップ（Ｓ８
）において、素材を塗りつぶし表示する。次にステップ
（Ｓ３〉において、工具や素材の位置データの入力が行
われる。ステップ（Ｓ４〉では位置データの終了を検知
し、位置データが終了に達した場合にその処理を終了す
る。位置データが終了に達しない場合には次のステップ
〈Ｓ５〉へ進む。
説明する。まずステップ〈Ｓｌ〉において、素材形状及
び工具形状に関するデータを初期化し、ステップ（Ｓ８
）において、素材を塗りつぶし表示する。次にステップ
（Ｓ３〉において、工具や素材の位置データの入力が行
われる。ステップ（Ｓ４〉では位置データの終了を検知
し、位置データが終了に達した場合にその処理を終了す
る。位置データが終了に達しない場合には次のステップ
〈Ｓ５〉へ進む。
ステップ（Ｓ５）ではその入力された位置データに基づ
き切削形状を作成し、ステップ（Ｓ９）でその切削形状
を背景色で塗りつぶす。 このステップ（３３）。
き切削形状を作成し、ステップ（Ｓ９）でその切削形状
を背景色で塗りつぶす。 このステップ（３３）。
（Ｓ４）、（Ｓ５）、＜Ｓ９）を高速に繰り返すことで
切削のシミニレーン日ンが可能となる。
切削のシミニレーン日ンが可能となる。
しかし、従来の方法では、切削された素材の形状を素材
の断面形状から認識しなければならず、複雑な加工の場
合や、熟練していない操作者にとっては理解が困難なこ
とがあった。
の断面形状から認識しなければならず、複雑な加工の場
合や、熟練していない操作者にとっては理解が困難なこ
とがあった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、素材の形状を操作者が認識し易い旋盤の切削
シミュレーンｌン方法を提供するものである。
たもので、素材の形状を操作者が認識し易い旋盤の切削
シミュレーンｌン方法を提供するものである。
二の発明に係る旋盤の切削ンーミレーシ■ン方法は、シ
ェーディングの手法により、素材形状のシェーディング
描画データを作成し、表示する第１ステップ、入力され
た工具情報及び素材情報から工具と素材の相対的移動量
を計算し、素材の形状データを更新する第２ステップ、
上記形状データが更新された素材部分のシェーディング
描画データを更新する第３ステップ、及びディスプレイ
画面上に素材全体をシェーディング表示する第４ステッ
プを施すようにしたものである。
ェーディングの手法により、素材形状のシェーディング
描画データを作成し、表示する第１ステップ、入力され
た工具情報及び素材情報から工具と素材の相対的移動量
を計算し、素材の形状データを更新する第２ステップ、
上記形状データが更新された素材部分のシェーディング
描画データを更新する第３ステップ、及びディスプレイ
画面上に素材全体をシェーディング表示する第４ステッ
プを施すようにしたものである。
なお、シェーディングの手法としては、素材の断面形状
の輪郭線の傾きと素材の半径に対する高さに関する輝度
テーブルを用意し、上記素材の各点の輝度を求めるとよ
い。
の輪郭線の傾きと素材の半径に対する高さに関する輝度
テーブルを用意し、上記素材の各点の輝度を求めるとよ
い。
［作用］
この発明では旋盤の切削シミニレ−ノーンにおける素材
形状の表示を、シェーディングの手法を用いて行うこと
により、操作者に認識し易いンミ晶し−ジ■ンを可能と
している。
形状の表示を、シェーディングの手法を用いて行うこと
により、操作者に認識し易いンミ晶し−ジ■ンを可能と
している。
また、シェーディングの手法としては、素材の断面形状
の輪郭線の傾きと素材の半径に対する高さに関する輝度
テーブルを用意し、上記素材の各点の輝度を求めている
ので、ンミュレーンーンな高速で行なう二とができる。
の輪郭線の傾きと素材の半径に対する高さに関する輝度
テーブルを用意し、上記素材の各点の輝度を求めている
ので、ンミュレーンーンな高速で行なう二とができる。
以下、この発明の一実施例をフローチャートに基づいて
説明する。第１図はこの発明の一実施例による旋盤の切
削シミニレ−シーン方法を示すフーーチ１−トであり、
図中、上述の第７図と同一の符号は、第７図と同一の要
素を示している。そして、ステップ（ＳＬ）、 （Ｓ３
）〜（Ｓ５）は上述の説明と同様であり、この発明では
第７図のステップ（Ｓ８）がステツー／ （Ｓ２ ）に
、第７図のステップ（Ｓ９〉がステップ（Ｓ６）、（Ｓ
７）及び（ＳＩＯ）に換わっている。ステップ（Ｓ２〉
では、素材の形状をン二一ディングの手法を用いて表示
する。そしてステップ（Ｓ６）では、ステップ（Ｓ５〉
で作成された切削形状を用いて、素材の形状データを更
新し、ステップ（Ｓ７）で変化した部分をシェーディン
グの手法を用いて描画データを更新し、さらに、ステッ
プ（ＳｌＯ）で素材の全体をシェーディシグ表示しなお
している。
説明する。第１図はこの発明の一実施例による旋盤の切
削シミニレ−シーン方法を示すフーーチ１−トであり、
図中、上述の第７図と同一の符号は、第７図と同一の要
素を示している。そして、ステップ（ＳＬ）、 （Ｓ３
）〜（Ｓ５）は上述の説明と同様であり、この発明では
第７図のステップ（Ｓ８）がステツー／ （Ｓ２ ）に
、第７図のステップ（Ｓ９〉がステップ（Ｓ６）、（Ｓ
７）及び（ＳＩＯ）に換わっている。ステップ（Ｓ２〉
では、素材の形状をン二一ディングの手法を用いて表示
する。そしてステップ（Ｓ６）では、ステップ（Ｓ５〉
で作成された切削形状を用いて、素材の形状データを更
新し、ステップ（Ｓ７）で変化した部分をシェーディン
グの手法を用いて描画データを更新し、さらに、ステッ
プ（ＳｌＯ）で素材の全体をシェーディシグ表示しなお
している。
次に、ステップ（Ｓ２）、ステップ（Ｓ７）及びステツ
７”（ＳＩＯ＞におけるシェーディングの手法について
、第２図、第３図により詳しく説明する。
７”（ＳＩＯ＞におけるシェーディングの手法について
、第２図、第３図により詳しく説明する。
例エバ文献、 （Ｗ、Ｍニニーマン／Ｒ，Ｆスフロール
。
。
ｒ対ｎｇコンビニータグラフィックス」マグロウヒルブ
ック株式会社）によれば、エネルギー！、入射角ｉ （
第２図（１３））で入ってくる光源からの照明により、
反射率Ｒ１鏡面反照率Ｗの物体上の点Ｐから目に入って
くるエネルギーＥは、反射光と視線のなす角をＳ （第
２図＜１４＞）、輝きを調整する成分なｎとすると、次
式（（１）式）で表せる。
ック株式会社）によれば、エネルギー！、入射角ｉ （
第２図（１３））で入ってくる光源からの照明により、
反射率Ｒ１鏡面反照率Ｗの物体上の点Ｐから目に入って
くるエネルギーＥは、反射光と視線のなす角をＳ （第
２図＜１４＞）、輝きを調整する成分なｎとすると、次
式（（１）式）で表せる。
Ｅ ＝ ［Ｒｃｏｓｉ ＋Ｗ（ｃｏｓｓ ）’
コ Ｉ −−−−−−−＜１＞視線を、無限遠からで
主軸に対して垂直なベクトルであるとしく（０，１，Ｏ
）とする）、光源を無限遠からの平行光線で主軸に対し
て垂直であるとすれば（（ａ、ｂ、ｏ）とする）、各点
の輝度は、輪郭線の傾きと、視線に対する角度から求ま
り、視線に対する角度は、半径に対する垂直方向の高さ
で表せる。第３図（ａ）（ｂ）に各々示すように、半径
に対する高さを表すための角度をα（１５）、 断面
形状の輪郭線の傾きをβ（１６）とすると、上記の式は
ぐ２）式のようになる。
コ Ｉ −−−−−−−＜１＞視線を、無限遠からで
主軸に対して垂直なベクトルであるとしく（０，１，Ｏ
）とする）、光源を無限遠からの平行光線で主軸に対し
て垂直であるとすれば（（ａ、ｂ、ｏ）とする）、各点
の輝度は、輪郭線の傾きと、視線に対する角度から求ま
り、視線に対する角度は、半径に対する垂直方向の高さ
で表せる。第３図（ａ）（ｂ）に各々示すように、半径
に対する高さを表すための角度をα（１５）、 断面
形状の輪郭線の傾きをβ（１６）とすると、上記の式は
ぐ２）式のようになる。
Ｅ：［ＲＣＯ５β（ｂ ｓｉｎα−ａ ｃｏｓα）→−
Ｗ （−ｂ ＋ ２ ｓｉｎαｃｏｓ２β＜ ｂ ｓｉ
ｎαａｃｏｓα））すＩ −−−−−−−−−（２
）従って、輪ｎ線の傾きと半径に対する高さに関する輝
度テーブルを用意することができる。第４図は輝度テー
ブルの一例である。
Ｗ （−ｂ ＋ ２ ｓｉｎαｃｏｓ２β＜ ｂ ｓｉ
ｎαａｃｏｓα））すＩ −−−−−−−−−（２
）従って、輪ｎ線の傾きと半径に対する高さに関する輝
度テーブルを用意することができる。第４図は輝度テー
ブルの一例である。
素材の形状を輪郭線の点列データとして上記α、βを用
いて記憶しておき、ンエーディング描画部において上記
輝度テーブルを用いて素材形状のシェーディング描画デ
ータを作成する。さらに工具の移動にともなって、工具
及び素材の位置データを入力し、素材形状データを更新
し、素材形状の変化した部分のンエーデイング描画デー
タを更新し、フェーディング表示部により素材全体をシ
エーディ／グ表示する。位置データの入力からシェーデ
ィング表示の処理を、終了コマードが入力されるまで繰
り退す。
いて記憶しておき、ンエーディング描画部において上記
輝度テーブルを用いて素材形状のシェーディング描画デ
ータを作成する。さらに工具の移動にともなって、工具
及び素材の位置データを入力し、素材形状データを更新
し、素材形状の変化した部分のンエーデイング描画デー
タを更新し、フェーディング表示部により素材全体をシ
エーディ／グ表示する。位置データの入力からシェーデ
ィング表示の処理を、終了コマードが入力されるまで繰
り退す。
添付の参考写真はこの発明による旋盤の切削ノミュレー
Ｖ−ノの表示例である。
Ｖ−ノの表示例である。
以上のように、二の発明によれば、まず、フェーディン
グの手法により、素材形状のシェーディング描画データ
を作成し、表示する。つぎに入力された工具情報及び素
材情報から工具と素材の相対的移動量を計算し、素材の
形状データを更新し、形状データが更新された素材部分
のシェーディング描画データを更新する。そして、ディ
スプレイ画面上に素材全体を７工−デイング表示するよ
うにしたので、操作者に認識し易い、リアルな旋盤の切
削ンミニレーン翳ンが可能となる。
グの手法により、素材形状のシェーディング描画データ
を作成し、表示する。つぎに入力された工具情報及び素
材情報から工具と素材の相対的移動量を計算し、素材の
形状データを更新し、形状データが更新された素材部分
のシェーディング描画データを更新する。そして、ディ
スプレイ画面上に素材全体を７工−デイング表示するよ
うにしたので、操作者に認識し易い、リアルな旋盤の切
削ンミニレーン翳ンが可能となる。
また、シェーディングの手法としては、素材の断面形状
の輪郭線の傾きと素材の半径に対する高さに関する輝度
テーブルを用意し、素材の各点の輝度を求めているので
、ノミュレー７目ンを高速で行なうことができる効果が
ある。
の輪郭線の傾きと素材の半径に対する高さに関する輝度
テーブルを用意し、素材の各点の輝度を求めているので
、ノミュレー７目ンを高速で行なうことができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による旋盤の切削ノミュレ
ーノ１ノ方法を示すフローチャート、第２図はこの発明
の一実施例に係わるシェーディングの手法を説明する説
明図、第３図（ａ）（ｂ）は各々素材の半径に対する高
さを表すための角度と、断面形状の輪郭線の傾まを示す
説明図、第４図はこの発明の一実施例に係わる輝度テー
ブルを示す説明図、第５図は旋盤における主軸を説明す
る説明図、第６図は従来の旋盤の切削ノミュレーノ日ン
方法による表示例を示す説明図、及び第７図は従来の旋
盤の切削ンミーレーン嘗シ方法を示すフローチャートで
ある。 図において、〈１１）は素材、〈１２）は工具、（１５
）は素材の半径に対する高さを表す角変、（１６）は断
面形状の輪郭線の傾きである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分をボす。
ーノ１ノ方法を示すフローチャート、第２図はこの発明
の一実施例に係わるシェーディングの手法を説明する説
明図、第３図（ａ）（ｂ）は各々素材の半径に対する高
さを表すための角度と、断面形状の輪郭線の傾まを示す
説明図、第４図はこの発明の一実施例に係わる輝度テー
ブルを示す説明図、第５図は旋盤における主軸を説明す
る説明図、第６図は従来の旋盤の切削ノミュレーノ日ン
方法による表示例を示す説明図、及び第７図は従来の旋
盤の切削ンミーレーン嘗シ方法を示すフローチャートで
ある。 図において、〈１１）は素材、〈１２）は工具、（１５
）は素材の半径に対する高さを表す角変、（１６）は断
面形状の輪郭線の傾きである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分をボす。
Claims (2)
- （１）シェーディングの手法により、素材形状のシェー
ディング描画データを作成し、表示する第１ステップ、
入力された工具情報及び素材情報から工具と素材の相対
的移動量を計算し、素材の形状データを更新する第２ス
テップ、上記形状データが更新された素材部分のシェー
ディング描画データを更新する第３ステップ、及びディ
スプレイ画面上に素材全体をシェーディング表示する第
４ステップを施す旋盤の切削シミュレーション方法。 - （２）素材の断面形状の輪郭線の傾きと素材の半径に対
する高さに関する輝度テーブルを用意し、上記素材の各
点の輝度を求めてシェーディング表示を行なう請求項１
記載の旋盤の切削シミュレーション方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335421A JPH04122544A (ja) | 1990-05-14 | 1990-11-28 | 施盤の切削シミュレーション方法 |
| US07/698,983 US5278917A (en) | 1990-05-14 | 1991-05-13 | Lathe cutting simulation method |
| DE4115526A DE4115526A1 (de) | 1990-05-14 | 1991-05-13 | Verfahren zur simulierung einer bearbeitung auf einer drehmaschine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12514690 | 1990-05-14 | ||
| JP2-125146 | 1990-05-14 | ||
| JP2335421A JPH04122544A (ja) | 1990-05-14 | 1990-11-28 | 施盤の切削シミュレーション方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122544A true JPH04122544A (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=26461662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2335421A Pending JPH04122544A (ja) | 1990-05-14 | 1990-11-28 | 施盤の切削シミュレーション方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5278917A (ja) |
| JP (1) | JPH04122544A (ja) |
| DE (1) | DE4115526A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH096424A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃａｄ／ｃａｍ装置及び加工シミュレーション方法 |
| CN119772217A (zh) * | 2024-11-18 | 2025-04-08 | 中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司 | 镍基高温合金涡轮盘高效车削数控加工方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3401060A1 (de) * | 1984-01-13 | 1986-01-23 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Verfahren zum grafischen darstellen eines gebildes |
| JPH0746391B2 (ja) * | 1984-09-14 | 1995-05-17 | 株式会社日立製作所 | 図形シエ−デイング装置 |
| JPS61184610A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-18 | Fanuc Ltd | 移動軌跡描画方式 |
| DE3608438A1 (de) * | 1985-03-13 | 1986-09-18 | Toshiba Kikai K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zum berechnen von freien gekruemmten flaechen mittels computergestuetztem design cad und computergestuetzter herstellung cam und numerischer steuerung nc |
| JPH0814854B2 (ja) * | 1985-10-11 | 1996-02-14 | 株式会社日立製作所 | 三次元図形表示装置 |
| JP2685071B2 (ja) * | 1986-03-10 | 1997-12-03 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| FR2608797B1 (fr) * | 1986-12-23 | 1989-04-28 | Cauwet Claude | Perfectionnements aux procedes de gravure automatique |
| JPS63196906A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-15 | Fanuc Ltd | 旋盤用プログラミング装置 |
| JPH0192807A (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-12 | Fanuc Ltd | 削り取り図形描画方式 |
| DE3734826A1 (de) * | 1987-10-14 | 1989-04-27 | Siemens Ag | Einrichtung zum optischen darstellen der bahn eines werkzeugs |
| US4866637A (en) * | 1987-10-30 | 1989-09-12 | International Business Machines Corporation | Pipelined lighting model processing system for a graphics workstation's shading function |
| GB2222468B (en) * | 1988-09-03 | 1992-06-10 | T & N Technology Ltd | Machine tool control |
| JPH02125146A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-14 | Canon Inc | 遊星ローラ式動力伝達装置 |
| JP2523004B2 (ja) * | 1988-11-25 | 1996-08-07 | オ−クマ株式会社 | 数値制御研削盤における加工状態のグラフィック表示方法 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2335421A patent/JPH04122544A/ja active Pending
-
1991
- 1991-05-13 DE DE4115526A patent/DE4115526A1/de active Granted
- 1991-05-13 US US07/698,983 patent/US5278917A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5278917A (en) | 1994-01-11 |
| DE4115526C2 (ja) | 1993-07-15 |
| DE4115526A1 (de) | 1991-11-28 |
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