MAD3D Topへ → 叶迫攝ン計研究所 Topへ  

大型地形模型を切削する(2)
切削データの作成

2008/03/21 - 4/22
(株)数理設計研究所 名倉 裕
目次
  1. 始まりと試行
  2. 切削データの作成
  3. 60cm四方浅間山地形
  4. 1m四方浅間山地形の切削
 ページ内目次
  1. 数値地図データ
  2. 切り出したデータ
  3. 詳細メッシュ作成
  4. パス計算
  5. ソフトウェア

1.数値地図データ

 切削パスを作る原データとして、国土地理院の50mメッシュ数値地図を使いました。ファイルはテキストで表されています。方位や順序さえ間違えなければ、読んでデータ化するのに困難はありません。
 次のWEBページに、フォーマットが記されています。
 → 国土地理院 数値地図50mメッシュ(標高)について

 浅間山火口周辺の10km四方は、4つのファイルに分かれています。4つを合わせて、必要な範囲を切り出しました。
 車坂峠、浅間山、嬬恋田代、北軽井沢です。

 上の図は、4つのデータを合わせ、色分けした中央部です。緑色の部分に火口があります。
 → 全体図(PDF 1.30MB)

2.切り出したデータ

 目的の範囲を切り出して、標高メッシュデータをCADで表しました。
 南東からの鳥瞰図です。東(右下)に小浅間山、南西に剣が峰が見えていて、上下左右に間違いなく、範囲も確認できました。

3.詳細メッシュ作成

 エンドミルの経路を算出するため、1mmメッシュの標高データを作成します。
 経路の送り量は1mm以上です。ミリ以下の操作はしない事にしました。20cm四方のモデルでも、最小単位1mmで詳細を充分に表現できました。エンドミルの経路は、データ形状を削り込まないよう設定することにしています。ボールエンドミル、スクエアエンドミルそれぞれで、直径と形状を考慮して経路を計算します。
 これらを計算するため、経過地点の標高を逐次計算するより、1mmメッシュで先に計算しておくと、計算量が少なく、分かりやすくできます。

4.パス計算

 パス(経路)を計算するため、次の要素を設定しました。

エンドミル 半径
形状 ボール/スクエア
刃長 1回の加工で掘れる深さの限界
送り速度
回転速度
素材 厚さ 素材上を早送りする時の高さを設定
座標 X原点 素材の位置を設定
Y原点
Z原点

5.ソフトウェア

 4の条件を設定して、パスを算出し、Gコードの形式でファイルに出力するソフトウェアを作りました。

 設定項目の名称、順序は、いくらか違っています。製作現場で試行錯誤しながら、先にソフトウェアができて、4の項目は後でまとめたものです。


↑ ページトップへ

目次

  1. 始まりと試行
  2. 切削データの作成
  3. 60cm四方浅間山地形
  4. 1m四方浅間山地形の切削