1999 Fiscal Year Annual Research Report
金型加工のスキルレス化のための基盤ソフトウェア構築に関する研究
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11450052
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
乾 正知 茨城大学, 工学部, 助教授 (90203215)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 宏正 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40187761)
前川 克廣 茨城大学, 工学部, 助教授 (20126329)
江田 弘 茨城大学, 工学部, 教授 (60007995)
森重 功一 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (90303015)
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| Keywords | CAM / 金型加工 / 細分割曲面 / ハードウェアの利用 / NURBS補間 / 積層造形法 |
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| Research Abstract |
金型の多くは複雑な曲面形状を有している.既存の金型加工用ソフトウェアは,処理速度や安定性,加工面の品質に問題が多く,このような複雑な金型を自動的に製作することができない.ソフトウェアの欠点を製造技術者の経験で補い,半マニュアル的な作業で加工を進めているのが現状である.金型加工のスキルレス化を実現するためには,これらの問題を解決し,既存のソフトウェアをより高速かつ高品質なものに改良する必要がある.初年度は,研究代表者と分担者がこれまで進めてきた研究の成果を整理し,今後の研究の基礎となる高性能な金型加工用ソフトウェアを実現することを目的に研究を進めた.その結果,以下にあげる成果を得た.
1.加工命令を安定に生成するためには,金型形状を精密に多面体化することが有効である.CGの分野で研究が進められている細分割曲面の考え方を,金型の形状生成に利用する技術を開発した.
2.金型加工用ソフトウェアの処理時間の大半は,工具の削り込み防止に費やされている.この処理をグラフィックスハードウェアの機能を用いることで高速化するアルゴリズムを開発した.
3.加工面の品質を改善する手法として,工具経路を自由曲線補間する技術が注目されている.この補間を金型表面の幾何的な特徴に基づいて行うことで,データを大幅に圧縮し加工を高速化する技術を開発した.
4.加工用ソフトウェアの性能を評価するために有効な,デスクトップタイプの3軸切削加工実験システムを試作した.
5.新しい金型の製造法として注目されている,金属シートに基づく積層造形用のソフトウェアとハードウェアを開発した.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] M.Inui,H.Terakado: "Fast Bending Seguence Planning for Progressive Press-Working"Proc.of 1999 IEEE Int.Symp.on Assembly and Task Planning. 344-349 (1999)
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[Publications] 乾 正知,垣尾 良輔: "NC加工結果の高速な可視化手法 -3次元グラフィックス表示装置の利用-"精密工学会誌. 65・10. 1466-1470 (1999)
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[Publications] H.Eda,L.Zhou,J.Shimizu: "Computer Assisted Modeling and Simulation for Grinding Process"Proc.of EUSPEN'99. 226-229 (1999)
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[Publications] K.Maekawa,S.Kokura,I.Ohshima,Y.Yokoyama: "Laser Micro Fabrication Using Thin Powder Tapes -process architecture and feasibility investigation"J.Manufacturing.Systems,CIRP. 29.2. 146-151 (1999)
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[Publications] H.Suzuki,S.Takeuchi T.Kanai,F.Kimura: "Subdivision Surface Fitting to a Range of Points"Proc.of IEEE Pacific Graphics '99. 158-167 (1999)
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[Publications] 高橋聖次,森重功一,竹内芳美: "曲線補間を用いた5軸制御加工用NC.データの生成法"精密工学会誌. 65・12. 1740-1744 (1999)
