製品記述と加工知識に基づいた切削工具の自動決定機能をもったCAMシステムの研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650126
• Research Institution: Kanagawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 松田 三知子 神奈川工科大学, 工学部, 助教授 (60239043)
• Keywords: 生産ソフトウェア / 加工工程設計 / 自動化 / 製品モデル

Research Abstract

使用工具の自動決定機能の実現手法の提案とその実装法について研究を行なった。結果として、2.5次元形状をもつ金型キャビティの製品記述を基にして、荒加工に使用する工具を自動決定する機能を、以下の手順で実現した。
1. 市販のCADシステムを利用して、金型キャビテイの形状モデルを作成した。
2. 形状モデルからフィレット情報を取り除きフィレットのない形状モデルに変換し、各底面位置深さでの断面図形を生成した。
3. 荒加工に使用する工具であるストレートエンドミルで工場に用意されているものの中から、効率よく削るためにできるだけ工具径の大きいもの、断面図形から角丸部分の切削可能な最大径のもの、内側の島部との間の切削可能な最大径可能なものなど、ということを考えて、使用工具候補の選定法をルール化した。
4. 上記のルールにしたがって、各断面図形ごとに使用工具候補を挙げた。
5. 各断面図形ごとに、使用工具候補の中から一番工具径の大きいもので切削可能な領域を求め、削り残された断面領域に対して次に大きな工具径のもので切削可能な領域を求め、さらに削り残された領域に対してということを繰返すことにより、工具とその2次元の切削領域を求めた。この過程において、求まった切削可能な領域がある程度以上小さいときには、加工効率を考えて使用工具からはずし、この工具での切削はないものとして削り残し断面領域をもとにもどして処理をするようにした。これにより、各断面図形ごとの使用工具が決定された。
6. 各断面図形ごとに決定した使用工具での2次元の切削領域図形を、深い方から順に、自身の深さから次の断面深さまで平行スイープして、得られる立体形状の工具ごとの総和をとることにより、各工具で荒加工時に切削除去すべき立体が求まった。
7. 得られれたデータを従来の工具経路生成プログラムに入力することにより、NCデータを得た。

Research Products

• [Publications] 松田三知子: "Automatic cutter selection based on product description and machining knowledge" Globalization of manufacturing in the digital communication era of the 21st century. 617-626 (1998)
• [Publications] 松田三知子: "製品記述に基づく切削加工情報の自動生成" 日本機械学会第8回設計工学・システム部門講演会講演論文集. 98-32. 27-30 (1998)