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2001 年度 研究成果報告書概要

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

研究課題

研究課題/領域番号 11450052
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関茨城大学

研究代表者

乾 正知  茨城大学, 工学部, 助教授 (90203215)

研究分担者 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, 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, 講師 (90303015)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
キーワードCAM / 金型加工 / 細分割曲面 / ハードウェアの利用 / NURBS補間 / 多軸加工 / 積層造形法
研究概要

本件急の目的は,熟練した製造技術者の技能(スキル)なしで高品質な金型を製造するための,基盤となるソフトウェア技術を開発することである.平成13度も,研究代表者と分担者が昨年度までに開発した技術に基づいて,金型製造をスキルレスで行うために必要な,モデリング技術や解析技術の研究と開発をおこなった.また3年間の研究成果を総括し報告書を作成した.以下に得られた成果を列挙する.
1.3次元グラフィックス表示用のハードウェアを利用して,ミンコウスキ変換やボロノイ図の作成,そして集合演算などの,金型加工に不可欠な幾何計算を高速化する技術を実現した.また,それらの基づく高性能なCAMソフトウェアを多数開発した.(主に乾,江田)
2.複雑な曲面形状を,再帰的に細分化される多面体として扱う技術が,新しい形状生成手法として注目されている.この技術を利用して,複雑な形状の立体モデルを自由に変形し,また曲面切削用のNC加工命令を生成する手法を実現した.(主に鈴木)
3.複雑な曲面形状の加工や,なだらかな曲面の高品質な加工には,工具姿勢を適切に変更しつつ加工を進める5軸加工の技術が重要である.高精度な5軸加工を行うための工具経路を安定に計算するアルゴリズムを開発した.(主に森重)
4.計算機内の3次元モデルのデータに基づいて,粉末やシート状の材料から立体形状を一気に作り出す自由形状製造技術が,新しい金型の製造方法として注目されている.この技術がコスト的にも精度的にも,従来の切削に基づく金型製造に伍するものであることを実証した.(主に前川)

  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 乾正和, 高野誠人: "部分的な再描画によるNC加工プロセスの高速なアニメーション"情報処理学会論文誌. 42. 478-485 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Inui: "Hardware Acceleration of NC Milling Simulation"Proc.of Asia-Pacific Forum on Precision Surface Finishing Technology. 74-83 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Eda, L.Zhou, H.Nakano, R.Kondo, J.Shimizu: "Development of Single Step Grinding System for Large Scale φ300 Si Wafer"Annals of the CIRP. 50. 225-228 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] L.L.Seng, M.Umeda, K.Maekawa, S.Iida, T.Suzuki: "Characteristic of Metal Layer Sintering Using Rapid steal 2.0 and Laser Form ST-100"Proc.of Asia-Pacific Forum on Precision Surface Finishing Technology. 99-103 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] J.Kuragano, H.Suzuki, F.Kimura: "Generation of NC Tool Path for Subdivision Surface"Proc.of CAD/Graphics '2001. 676-682 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 那須輝久, 森重功一, 竹内芳美: "コニコイドエンドミルを用いた自由曲面の5軸制御切削加工-楕円及び双曲線工具の場合-"精密工学会誌. 67. 1856-1860 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M. Inui, M. Kaneda and R. Kakio: "Fast Simulation of Sculptured Surface Milling with 3-Axis NC Machine"In Machining Impossible Shapes (G.J.Olling, B.K.Choi and R.B. Jerard ed.), Kluwer Academic Publishers. 97-108 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. lnui and H.Terakado: "Fast Bending Sequence Planning for Progressive Press-Working"Proc. 1999 IEEE Int. Symp. on Assembly and Task Planning. 344-349 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Eda, L. Zhou and J. Shimizu: "Computer Assisted Modeling and Simulation for Grinding Process"Proc. of EUSPEN '99. 226-229 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Suzuki, S. Takeuchi, T. Kanai and F. Kimura: "subdivision Surface Fitting to a Range of Points"Proc. of IEEE Pacific Graphics '99. 158-167 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Maekawa, S. Kokuma, I. Oshima and Y. Yokoyama: "Laser Micro Fabrication Using Thin Powder Tapes -Process Architecture and Feasibility Investigation-"Journal Of Manufacturing Systems, CIRP. Vol. 29, No. 2. 146-151 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Inui and R.Kakio: "Fast Visualization of NC Milling Result Using Graphics Acceleration Hardware"Proc. 2000 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. 3089-3094 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Yokoyama, K. Maekawa and I. Oshima: "Fabrication of Miniature Mechanical and Electrical Parts from Powders Using Greentape Laser Sintering Method"Proc. of 8^<th> International Conference on Rapid Prototyping. 213-218 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Morishige and Y. Takeuchi: "Strategic Tool Attitude Determination for Five-Axis Control Machining Based on Configuration Space"Proc. of 33rd GIRP International Seminar on Manufacturing Systems. 209-214 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Eda, L. Zhou, H. Nakano, R. Kondo and J. Shimizu: "Development of Single Step Grinding System for Large Scale Φ300 Si Wafer: A Total Integrated Fixed Abrasive Solution"Annals of the ClRP. Vol. 50, No. 1. 225-228 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Kanai and H. Suzuki: "Approximate shortest path on a polyhedral surface and its applications"Computer Aided Design. Vol. 33. 801-811 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Inui, H. Tohyama and M. Miura: "Physically-Based Geometric Constraint Resolution"Proc. 2001 IEEE Int. Symp. on Assembly and Task Planning. 393-398 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Takano and M. Inui: "Fast and Smooth NC Milling Animation Using Partial Redrawing Technique"Proc. 2001 ASME Computers in Engineering, Virtual Environments and Systems, CD-ROM Edition. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Inui: "Hardware Acceleration of NC Milling Simulation"Proc. Asia-Pacific Forum on Precision Surface Finishing Technology. 74-83 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] L. L. Seng, M. Umeda, K. Maekawa, S. Iida, T. Suzuki: "Characteristic of Metal Layer Sintering Using Rapidsteel 2.0 and Laser Form ST-100"Proc. Asia-Pacific Forum on Precision Surface Finishing Technology. 99-103 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J. Kurgano, H. Suzuki and F. Kimura: "Generation of NC Tool Path for Subdivision Surface"Proc. of CAD/Graphics '2001. 676-682 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2003-09-17  

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