2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of real-time cutting simulator using Vatti clipping and B+ tree
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17K14568
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
高杉 敬吾 金沢大学, 機械工学系, 助教 (80710235)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 切削シミュレータ / Vattiクリッピング / びびり振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，リアルタイム切削加工シミュレータの開発とそれを用いたびびり振動予測システムの開発を目的としている．ここで提案するシミュレータは，Vattiクリッピングと呼ばれる2次元上の多角形ブール演算アルゴリズム，データ構造を応用するものであり，従来手法と比べ高速化が期待できる．また本シミュレータの高速，高解像度化により，従来難しかった切削力のリアルタイム演算が可能となれば，加工精度，とりわけびびり振動の発生の有無も短時間で解析可能となり，その解析結果をCAMにフィードバックすることにより，これまでにない高品質なツールパスを生成することも可能となる．
前年度までは，シミュレータの開発に注力しVattiクリッピングを用いた本手法の高速性を問題無く確認できたが，細部の作り込みにやや時間をとられていた．従って今年度は，まず引き続きシミュレータの作り込みを行い，シミュレータとしてのロバスト性の向上に努めた．更に今年度は，研究計画実施計画に基づいて，本シミュレータを用いてびびり振動予測システムを実装した．本シミュレータより得られる1回転毎の切削ボリュームから切削力を算出し，シミュレータ上の加工状況をめ取得しておいた実際の工作機械の動剛性より安定限界線図上にプロットすることで，びびり振動発生の有無を予測するモジュールを作成した． 開発したびびり振動予測モジュールの有効性を確認するための実切削試験は今後実施予定である．
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