研究課題/領域番号 |
18K03867
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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研究機関 | 埼玉大学 |
研究代表者 |
金子 順一 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80375584)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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キーワード | 機械加工 / 積層造形 / AdditiveManufacturing / 工程設計 / 工具経路 / 弾性変形 / 干渉回避 / 最適化 / CAM / CAPP / サポート形状 / 工具姿勢 / サポート除去 / 後処理 / ロボット / CAM / シミュレーション / 工程計画 / 切削加工 |
研究成果の概要 |
本研究は、積層造形に際して設定されるサポート形状を、後工程の機械加工において必要とされる諸条件を考慮して自動的に最適化することを目的とする。本研究の独自性は、機械加工における加工誤差を事前に予測する手段を開発し、問題を前工程である積層造形の段階にフィードフォワードすることで解決しようとする点にある。これに対して、サポート位置の配置およびそのサポート切断時の作用力の作用による造形物の変形、および、加工面全域に対する仕上げ切削加工によるワークの変形を事前にFEMモデルにより予測し、ワーク形状の変形が最小となるサポート除去の順序、および工具経路・工具姿勢を計画するシステムを開発した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、新しい製造技術として今後産業界での実用が期待されている積層造形において、現状では作業者の属人的な作業に依存している後処理の効率化を実現することを目指している。新しい加工プロセスそのものの部分最適化にとどまらず、工程全体の最適化を目指す際に解決するべき課題について、その具体的な解決方法をソフトウェア的に実現するという点で大きな社会的意義があると考えられる。また、三次元形状に対して高速な幾何形状処理をこれらの工程最適化に導入する例は少なく、学術的にも大規模三次元形状の処理技術の開発として重要であると考えられる。
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