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I.自由曲面を対象とした簡易多軸荒加工用工程設計最適化ソフトウエアの開発を行っている。今年度は、本研究の初年度であり、第1段階として、以下の仕様で、除去体積が最大となる割出角度を求めることができた。
1.入力データとしては、形状データ(素材、完成品)、工具寸法、最大削り残し量である。
2.自由曲面の形状をNURBSやBスプラインの式を基に定義できるソフトウエアを開発し、オーバーハングを含む様々な形状を生成できることを確認した。
3.前処理
1)曲面を三角形パッチに分割する。法線ベクトルの変化より三角形パッチを凹凸形状に領域分割する。
2)割出角度毎に面積を集計し、大きい順に割出角度候補とする。
3)Voxelモデルの生成
加工領域の決定、除去体積の計算、削り残し個所の把握のために、素材・完成品・工具形状をVoxelモデルとする。各セルは、以下の識別子を持つ。(完成品形状境界、内部、既加工部)
4.工具フィッティング
工具形状としては、先ずフラットエンドミルを用いた。
1)加工領域の決定
割出角度の候補より加工領域をVoxelモデルの干渉計算により決定する。
2)除去体積の算出
加工領域の体積を求める。
3)削り残し部の把握
4)工程設計案毎に1)〜3)を繰り返す。
5.割出角度の決定
除去体積の最大値より、割出角度および加工順序を決定する。
II.比較のために市販のCAMソフトウエアを購入した。このソフトウエアは、曲面の3次元加工、簡易5軸加工のための工具経路を生成し、NCプログラムを作成することができる。それぞれの機能を試行し、本研究にとって有益であることを確認した。
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