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デジタルツインを活用した自律的プロセス制御による切削加工の完全自動化

使用数字孪生实现自主过程控制的完全自动化切割

基本信息

批准号：
22K14156
负责人：
金子和暉
金额：
$ 3万
依托单位：
Ibaraki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

R4年度はエンドミル加工における工具・被削材の弾性変形に起因する加工誤差のシミュレーションに取り組んだ．先行研究において，工具の弾性変形に起因する加工誤差のシミュレーション方法は既に確立されているが，本研究では従来方法を基に，計算を並列化しGPUを活用して高速にシミュレーションする新たな方法を提案し，論文として現在投稿中である．被削材の弾性変形については，ボクセルモデルに梁要素を導入した変形解析手法を提案した．以上の手法は論文投稿し，既に学術誌に掲載されている．加えて，被削材変形に起因する加工誤差を予測する方法も提案し，学会で口頭発表した．以上の加工誤差のシミュレーションは，本研究の目的であるモデルベースでの切削条件の最適化を実現するうえで不可能である．加えてシミュレーションの高速化は，生産現場で実用的にシミュレーション技術を活用するにあたり必須である．工具の弾性変形を予測するうえで，工具系の剛性パラメータを実験的に導出する必要があることから，試し削りにおいて得られる加工面の加工誤差を機上で計測し，計測結果から合成パラメータを導出可能か検証を行った．加工誤差のシミュレーションを実行するにあたり十分な精度でパラメータ同定を行うことに成功し，得られた成果を学会で口頭発表した．以上の手法により，生産現場でもシミュレーションに必要なパラメータを簡便に同定できるなり，シミュレーションの運用が可能となる．

In R4, the processing error caused by the property change of the tool and the material to be cut shall be selected and divided into three groups. A new method for calculating the machining error caused by tool deformation is proposed in this paper. The shape of the material to be cut is different from that of the material to be cut. The above methods are not only published in academic journals but also published in papers. Add to this the method of machining error prediction due to the cutting of the material. Therefore, it is impossible to realize the optimization of the cutting condition for the purpose of this study. To increase the speed of production, the production site must be used. The machining error of the machined surface is measured on the machine, and the measurement result is synthesized. The processing error is very accurate, and the processing error is very accurate. The above methods are simple and easy to use on the production site.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

エンドミル加工における機上計測を活用した工具系剛性の同定

在端铣中使用机上测量来识别刀具系统刚性

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
T.Sannomiya;D.Nakamura;J.Arakawa;T.Kado;T.Tsudo;S.Takahashi;M.Hiraoka;H.Akebono;A.Sugeta;臼井康貴,四ツ谷隆太,荒川仁太,曙紘之,菅田淳;板谷拓実,藤田一輝,荒川仁太,曙紘之,菅田淳,青木祥宏,藤井英俊;安田博実;工藤有紗，金子和暉，清水淳，周立波，小貫哲平，尾嶌裕隆
通讯作者：
工藤有紗，金子和暉，清水淳，周立波，小貫哲平，尾嶌裕隆

金子　和暉

金子一树