中间阶段模型的制作装置和方法制造方法及图纸

一种中间阶段模型制作装置，它包括： 一个用于存储产品模型的模型数据库，该产品模型利用表示要被加工的坯料的形状的坯料模型、一个或多个包括与要由加工作业成形的加工部位形状有关的信息的单位加工模型和与用于针对该坯料执行对应于各个单位加工模型的加工作业的执行顺序有关的信息来定义产品的形状；和 一个模型建造装置，该模型建造装置用于顺序地将每个单位加工模型施用至坯料模型上直到该执行顺序中的一中途点，并制作一个表示处在直到该执行顺序的中途点为止已经施行了对应于每个单位加工模型的加工作业的状态下的产品形状的中间阶段模型。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用CAD(计算机辅助设计)辅助(支持)产品的加工工艺(加工过程)的装置和方法。
技术介绍
为了开发各种产品如机械产品，除去产品形状的设计(以后称为”产品设计”)外，还需要产品的生产准备设计。例如，当设计一车辆发动机时，作为生产准备，要进行诸如成形产品的坯料(毛坯材料)的金属模的模具设计(以后称为“模具设计”)或进行诸如切削的加工工艺的设计(以后称为“加工工艺设计”)。在产品设计中，设计产品的完成(成品)形状，近年来，采用了三维CAD系统，以高效地设计所要求的三维产品的形状。在模具设计中，设计用于成形坯料的模具的形状，该坯料为产品的基础材料。三维CAD系统同样用在模具设计中，以完成高效的设计作业。加工工艺设计涉及用于从一坯料加工出一完成形状的过程的设计。一个加工作业(操作)用用于加工的加工机械或工具(刀具)和诸如切削条件这样的加工条件来代表。通常，为了完成一个产品，需要多个加工作业阶段，而整个加工工艺由在这些阶段的加工条件序列构成。向来常常首先由产品设计部门设计产品的形状，然后，根据产品形状，由模具设计部门和加工工艺设计部门做进一步的设计工作。用于产品设计的传统的CAD系统只包括制作表现一产品的完成形状的模型的功能。此外，产品设计者可能不具备足够的关于加工的知识。在这种情况下，产品设计者难于在产品设计阶段充分检讨加工可能性(加工是否可能，加工的容易性，加工成本等)。结果是，在后继的加工阶段以前常常不能发现加工性问题，直到加工阶段才要求变更，这就造成产品开发的时间和成本增加。还有，当由于开发日程上的制约等使这种设计变更不可能时，为制造所制订的目标加工成本或目标加工时间可能不能完成。此外，设计常常在加工工艺设计阶段修正，以便改进制造过程。不过，由于在CAD系统上制作的模型只能表现产品形状，这种设计修正在加工工艺设计阶段常常用纸图样(图纸)或CAM(计算机辅助制造)系统进行。因此难于在由加工工艺设计部门做出的用图样或CAM模型表示的设计修正和由产品设计部门和模具设计部门制成的CAD模型或图样之间保持一致性。此外，一个产品是经过多个加工工艺制造的，而且这些过程通常是在不同加工工艺阶段或不同的加工机械中进行的，而且某些加工作业可能外送至其它工厂。由于这一原因，对于各个加工部门实际上要作成和提供表示各个单位加工工艺的加工作业的图样和/或指示。由于每个加工指示图样必须由加工工艺设计部门等逐个作出，故需要相当多的劳动和时间。
技术实现思路
本专利技术的目的为，考虑到相关技术的前述问题，提供一种装置，它能够容易地产生诸如表示由典型的加工工艺设计部门完成的加工作业的加工指示的图样的信息。为了实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供一中间阶段模型制作装置，该模型制作装置包括一模型数据库和一模型建造装置(建模器)；该模型数据库用于存储产品模型，该产品模型利用表示要被加工的坯料的形状的坯料模型、一个或多个包括与要由加工作业成形的加工部位(部分)形状有关的信息的单位加工模型和与用于针对坯料执行对应于各个单位加工模型的加工作业的执行顺序有关的信息来规定产品的形状；该模型建造装置用于顺序地将每个单位加工模型施用至坯料模型上直到该执行顺序中的一中途点，并制作一个表示处在直到该执行顺序的中途点为止已经施行了对应于每个单位加工模型的加工作业的状态下的产品形状的中间阶段模型。在本专利技术的另一方面中，单位加工模型包括与被一单个工具加工的加工部位的形状有关的信息。在本专利技术的另一方面中，有关执行顺序的信息包括与按照用于加工作业的加工机械决定的单位加工顺序有关的信息，和与在单位加工中构成一单位加工的各单位加工模型的顺序有关的信息，以及模型建造装置则包括这样一种装置，它用于顺序地将每个单位加工模型应用于坯料模型上直到一个指定的单位加工，并作为中间阶段模型的一种类型，制作一个表示作为该指定的单位加工的加工作业的结果而得到的产品形状的加工中模型(在加工模型)。在本专利技术的又一方面中，每个单位加工模型包括与由该模型表示的加工部位有关的加工属性信息，而中间阶段模型则与包括在该中间阶段模型中的单位加工模型的加工属性信息相关联。在本专利技术的又一方面中，坯料模型和单位加工模型包括其形式为三维实体模型的形状信息，并且由坯料模型和单位加工模型的组合表示的产品模型和中间阶段模型的形状也按三维实体模型的形式表示。在本专利技术的另一方面中，该中间阶段模型制作装置还包括用于对由模型建造装置制作的中间阶段模型做出指定剖面的剖视图的装置。在本专利技术的又一方面中，该中间阶段模型制作装置还包括用于对由模型建造装置制作的中间阶段模型做出预定的投影面的投影图的装置。在本专利技术的又一方面中，该中间阶段模型制作装置还包括用于存储对应于中间阶段模型的工件测量结果，以作为与该中间阶段模型有关的属性信息的装置。在本专利技术的又一方面中，该中间阶段模型制作装置还包括用于在上述执行顺序中，根据中间阶段模型和与用于加工一个应用于中间阶段模型的单位加工模型的工具有关的信息，进行与工具有关的干涉检查的装置。在本专利技术的又一方面中，该中间阶段模型制作装置还包括这样一个装置，它制作一模型，该模型表示一种状态，在该状态中，用于在对应于上述加工中模型的单位加工中使用的各个工具的工具模型相对于工具所作用的该加工中模型的部分配置，该装置还根据此模型和一表示在单位加工中使用的夹具的夹具模型进行关于夹具的干涉检查。在本专利技术的又一方面中，该中间阶段模型制作装置还包括用于产生用于控制一个数控机床的NC(数控)加工程序的装置，该数控机床根据与包括在产品模型中的单位加工模型和执行顺序有关的信息进行单位加工中的加工作业。在本专利技术的又一方面中，该中间阶段模型制作装置还包括一个信息库(存储库)，其中记录多种类型的单位加工模型；和产品模型建造装置，它用于根据一个或多个记录在信息库中的单位加工模型和坯料模型制作一产品模型；其中，产品模型建造装置包括单位加工模型选择装置，它用于接收使用者的与信息库中的单位加工模型有关的选择指示的输入和表示与选择指示有关联的单位加工模型的配置的配置信息的输入；和顺序输入装置，它用于接收使用者的与通过单位加工模型选择装置选择的单位加工模型施用顺序有关的指示的输入，并作为执行顺序记录该顺序。再有，按照本专利技术的一种方法包括下列步骤制作一个产品模型，该产品模型存储表示要被加工的坯料的形状的坯料模型，一个包括与要被加工作业成形的加工部位有关的信息的单位加工模型，和与用于对坯料执行对应于各个单位加工模型的加工作业的执行顺序有关的信息；和顺序地对坯料模型施用各个单位加工模型直到该执行顺序的一中途点，以便制作一个表示处在直到该执行顺序的中途点为止已经施行了对应于每个单位加工模型的加工作业的状态下的产品形状的中间阶段模型。附图说明在下面的说明中将结合附图说明本专利技术的这些和其它目的，在图中图1为示出根据本专利技术的第一实施例的系统的构成的图；图2为用于说明单位加工模型的图； 图3为说明产品模型的一个例子的图；图4为说明加工信息的一个例子的图；图5为示出用于各个加工步骤的中间阶段模型；图6为用于说明加工指示图的图；图7为示出根据本专利技术的第二实施例的系统的构成的图；图8为用于说明加工部位模型的图；图9为用于说明加工部位形状数据的图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：平野聪，坂根英树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：