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公開番号2024126513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023034921
出願日2023-03-07
発明の名称加工対象物の寸法決定装置及び寸法決定方法並びに加工対象物の寸法決定のためのプログラム
出願人学校法人工学院大学
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B23Q 15/00 20060101AFI20240912BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】加工後の加工対象物を、意図する形状にするための加工前の加工対象物の寸法を、経験や勘に頼ることなく確実に取得できるようにする。
【解決手段】加工対象物に所定の加工処理を施したときの加工対象物の各部の固有ひずみを取得する。取得された加工対象物の各部の固有ひずみとは逆方向の同じ大きさの固有ひずみを所定の加工処理を施す前の加工対象物の対応する各部に付加したときの加工対象物の寸法を、前記所定の加工処理を施す前の加工対象物の寸法として取得する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
加工対象物に所定の加工処理を施したときの加工対象物の各部の固有ひずみを取得する固有ひずみ取得部と、
前記固有ひずみ取得部で取得された加工対象物の各部の固有ひずみとは逆方向の同じ大きさの固有ひずみを前記所定の加工処理を施す前の加工対象物の対応する各部に付加したときの加工対象物の寸法を、前記所定の加工処理を施す前の加工対象物の寸法として取得する寸法取得部と、
を備えた加工対象物の加工処理前寸法決定装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記寸法取得部は、
加工対象物の有限要素法による解析モデルの各部の寸法を取得する、
請求項１に記載の加工対象物の加工処理前寸法決定装置。
【請求項３】
材質及び加工条件に対応付けて加工処理後の加工対象物の各部の固有ひずみのデータが格納された固有ひずみ格納部と、
加工対象物の材質及び加工条件を選択する選択部と、
を備え、
前記固有ひずみ取得部は、前記選択部で選択された材質及び加工条件に対応付けられた加工対象物の各部の固有ひずみのデータを、前記固有ひずみ格納部から取り出して取得する、
請求項１に記載の加工対象物の加工処理前寸法決定装置。
【請求項４】
加工対象物に所定の加工処理を施したときの加工対象物の各部の固有ひずみを取得する固有ひずみ取得処理と、
取得された加工対象物の各部の固有ひずみとは逆方向の同じ大きさの固有ひずみを前記所定の加工処理を施す前の加工対象物の対応する各部に付加したときの加工対象物の寸法を、前記所定の加工処理を施す前の加工対象物の寸法として取得する寸法取得処理と、
が実行される加工対象物の加工処理前寸法決定方法。
【請求項５】
前記寸法取得処理は、
加工対象物の有限要素法による解析モデルの各部の寸法を取得する処理を含む、
請求項４に記載の加工対象物の加工処理前寸法決定方法。
【請求項６】
加工対象物の材質及び加工条件を選択する選択処理、
を含み、
前記固有ひずみ取得処理は、選択された材質及び加工条件に対応付けられた加工対象物の各部の固有ひずみのデータを、取得する処理を含む、
請求項４に記載の加工対象物の加工処理前寸法決定方法。
【請求項７】
コンピュータに、
加工対象物に所定の加工処理を施したときの加工対象物の各部の固有ひずみを取得する固有ひずみ取得処理と、
取得された加工対象物の各部の固有ひずみとは逆方向の同じ大きさの固有ひずみを前記所定の加工処理を施す前の加工対象物の対応する各部に付加したときの加工対象物の寸法を、前記所定の加工処理を施す前の加工対象物の寸法として取得する寸法取得処理と、
を実行させる加工対象物の加工処理前寸法決定のためのプログラム。
【請求項８】
前記寸法取得処理は、
加工対象物の有限要素法による解析モデルの各部の寸法を取得する処理を含む、
請求項７に記載の加工対象物の加工処理前寸法決定のためのプログラム。
【請求項９】
前記固有ひずみ取得処理は、選択された材質及び加工条件に対応付けられた加工対象物の各部の固有ひずみのデータを、固有ひずみ格納部から取り出して取得する処理を含む、
請求項７に記載の加工対象物の加工処理前寸法決定のためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物の寸法決定装置及び寸法決定方法並びに加工対象物の寸法決定のためのプログラムに関する。
続きを表示（約 870 文字）【背景技術】
【０００２】
機械加工や表面改質(以下、単に加工と呼ぶ)に伴い加工対象物の表面には、非弾性ひずみ（以下、適宜、固有ひずみという）が発生する。加工対象物で非弾性ひずみが発生すると加工対象物が変形してしまう。これにより加工対象物の最終的な寸法は、当初の設計通りの寸法とならず、精度よく加工対象物を加工することができなという問題があった。
【０００３】
このため固有ひずみの発生を考慮して、加工後の加工対象物の寸法精度を確保できるような加工を実施する必要がある。
【０００４】
しかし、従来の加工方法は、多くの場合、加工する職人の経験や勘に頼っているのが実情である。
【０００５】
また、数値解析により加工のシミュレーションを実施する方法も考えられる。
【０００６】
しかし、この加工のシミュレーションを実施する方法は、複雑な加工挙動を再現することが難しいだけでなく、加工対象物の加工後の形状を予測できたとしても、予め加工対象物をどのような寸法にして加工すべきかは、結局、経験や勘に頼らざるを得ず、場当たり的なアプローチとなっているのが実情である。
【０００７】
加工対象物の加工後の形状や固有ひずみを予測したり推定する技術は既に特許出願されている。
【０００８】
特許文献１には、金属板の形状を予測する方法であって、金属板に付与された塑性伸びひずみ差に基づいて座屈後の波形状を予測するという発明が記載されている。
【０００９】
特許文献２には、材料条件や溶接条件に依存して変化する固有ひずみを用いて、溶接構造物の溶接変形を解析するという発明が記載されている。
【００１０】
特許文献３には、固有ひずみと弾性ひずみの関係に基づいて、加工によって生じた固有ひずみの推定値を求めるという発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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