Evaluation of Manufacturability of Machine Parts Based on Quantitative Analysis of Machining Difficulty
基于加工难度定量分析的机械零件可制造性评价
基本信息
- 批准号:21H01233
- 负责人:
- 金额:$ 10.98万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
最新のCAMソフトウェアは,切削工具と部品形状の幾何的性質に注目して工具経路を生成し最初の加工を行う.以後は削り残り形状の除去を目的に,工具選択と経路生成を繰り返して加工を進めていく.本研究でもこの手法に基づいて加工工程を解析することとし,以下の機能を有するソフトウェア開発を行った.(1)部品を構成する形状特徴を認識する.今回は穴形状と面取り形状,壁形状,床形状を認識する.認識された穴と面取り形状については専用加工の扱いとした.(2)指示された工具を用いて,指定された方向から加工する場合の工具経路を計算する.その際には,壁と床形状については,加工が適切に行われるように経路に修正を施した.(3)次に得られた経路を用いて切削加工シミュレーションを繰り返すことで,部品の加工結果にあたる工作物の形状モデルを計算する.最後に得られた工作物モデルと部品形状のCADモデルを比較し,削り残り形状を抽出する.令和4年度は,このソフトウェアについて,3つの改良を施した.(1)処理の高速化:抽出された削り残り形状のみ除去するように工具経路の生成アルゴリズムを改良した結果,無駄な加工シミュレーションが減り処理速度が3~10倍程度向上した.(2)削り残りが生じる理由の説明機能の実現:本ソフトウェアを企業に提供し性能評価を実施したところ,なぜ部品が加工できず削り残りが生じるのか説明機能が欲しいと依頼を受けた.部品加工が困難な理由としては,工具干渉,ホルダー干渉,工具形状の不適合の3つが考えられる.このうちホルダー干渉を可視化する機能を実現した.(3)RTコアの導入:シミュレーション処理のさらなる高速化を考え,GPUのRTコアを利用したアルゴリズムを開発し,計算実験を行った.その結果,部品によっては2~3倍程度の高速化が可能なことが分かった.
The latest CAM software is available for cutting tools and geometric properties of component shapes, focusing on tool routing and initial machining. After cutting the shape and removing the purpose, the tool selects the path generation and returns to the processing. This paper analyzes the basic processing engineering of this technology and the following functions: (1) The shape and characteristics of the parts are recognized. The shape of this hole is the shape of the surface, the shape of the wall, and the shape of the bed. To understand the shape of the hole and the surface, it is necessary to process it. (2) indicate the tool usage, specify the direction, and calculate the tool routing for the occasion. When the wall and bed shape change, the process changes. (3) The second step is to calculate the shape of the workpiece by cutting the workpiece. Finally, the CAD model of the workpiece shape is compared with the CAD model of the workpiece shape. In the fourth year of the order and, the software is not used, and the improvement is not applied. (1) Processing speed: extraction, cutting, shape removal, tool path generation, improvement of processing speed by 3 to 10 times. (2) The reason for the failure of the product is explained. The function is realized: the software is not available to the enterprise. The performance evaluation is carried out. The processing of the parts is carried out. The reason for the failure of the product is explained. The function is intended to be received. Part processing is difficult because the tool is dry, the shape of the tool is not suitable. The function of the camera is displayed. (3) RT-C introduction: high speed processing, GPU RT-C utilization, high speed computing. As a result, the speed of parts is 2~3 times higher than that of parts.
项目成果
期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Comparison of Two Parallel Offsetting Algorithms Free from Conflicts Between Threads
- DOI:10.20965/ijat.2021.p0784
- 发表时间:2021-11
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:M. Inui;Daiki Ishii;Nobuyuki Umezu
- 通讯作者:M. Inui;Daiki Ishii;Nobuyuki Umezu
Fast Cutter Accessibility Analysis Using Ray Tracing Cores of GPU
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- DOI:10.20965/ijat.2021.p0842
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:1.1
- 作者:Inui Masatomo;Kaba Kohei;Umezu Nobuyuki
- 通讯作者:Umezu Nobuyuki
Improved Method for Extracting Difficult-to-Machine Shapes Using Multiple Milling Simulation Results
使用多次铣削仿真结果提取难加工形状的改进方法
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Masatomo Inui;Qi Chen;Nobuyuki Umezu
- 通讯作者:Nobuyuki Umezu
FAST CUTTER LOCATION SURFACE COMPUTATION USING RAY TRACING CORES
使用光线追踪核心进行快速刀具位置表面计算
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Daiki Ishii;Masatomo Inui;Nobuyuki Umezu
- 通讯作者:Nobuyuki Umezu
Visualization of 3+2 Axis Machining Result by Combining Multiple Z-map Models
通过组合多个 Z-map 模型实现 3 2 轴加工结果的可视化
- DOI:10.14733/cadaps.2022.825-837
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Inui Masatomo;Chen Qi;Umezu Nobuyuki
- 通讯作者:Umezu Nobuyuki
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