人とシステム

季刊誌
NTTデータエンジニアリングシステムズが発行する
お客さまにお役に立つ情報をお届けする情報誌です。

No.56 | システム紹介
Space-Eの有効活用「電極設計の効率化」
PLM事業本部 営業統括部 東日本営業部
東日本技術サポートグループ 加藤 孝一

はじめに

電極設計において「放電範囲の検討」は、設計者の経験や判断が必要になる重要な要素です。ここでは、現在一般的に行われている手法における課題を改善するために、Space-E/Modelerを利用した電極設計プロセスの一部をご紹介します。
まず、一般的な「放電範囲の検討」の手法を以下にあげます。

画面イメージ
CADの場合
画面イメージ
CAMの場合

1. CADの場合:フィレット面
最終加工Rと同じ半径のフィレット面を作成し、作成できた部分を放電範囲とする。

2. CAMの場合:加工シミュレーション
切削経路による加工シミュレーションで、削り残りを
色分布で検出し放電範囲とする。

3. 現場の場合:加工後、切削面を見て検討
実加工後に図面と金型を見て、仕上がりと削り残りから放電範囲を決定する。

現在の手法から見えてくる課題

フィレット面による放電範囲の抽出は、操作が手動になるため時間がかかり、見落としもあると考えられます。
加工シミュレーションによる放電範囲の抽出は、被放電物のCAM工程の後に電極設計を行うため、既に先行した切削済みの金型がある場合、"電極待ち"の状態になり、作業工程の自由度が少なくなります。

実加工後の放電範囲の判断は、経験豊富なベテランの方が行われますが、それでも放電範囲の見落としを防止できない場合もあると思います。また、ベテランの方が不在の場合、作業効率は確実に低下します。

電極設計を見直してみませんか

現在の手法の課題を解決するために、電極設計のプロセスの中でSpace-E/Modelerを利用した「放電範囲の抽出」、「放電部の寸法検討」、「電極台の検討」をご紹介します。

期待できるメリットとして、以下があげられます。

1.電極設計の工数削減
放電範囲を短時間で計算させることができます。

2.放電部位の見落とし防止
簡単な設定や操作で、分かりやすい結果が表示できるので、放電部位の見落としを防止できます。

3.放電加工工程の前倒し
設計段階で放電範囲を抽出できるので、他の工程を待つことなく電極設計ができます。これにより、全体の工期短縮も期待できます。

削り残し領域計算

ここでポイントとなる機能の「削り残し領域計算」です。

画面イメージ

「削り残し領域計算」

最終工具の工具長や工具径を指定することで、その工具で削り残る領域を、サーフェイス・ソリッドの混在モデルから、簡易かつ高速に検索して表示できます。

加工工程のツーリングの検討や、アンダーカット部から入れ子の割り検討などに活用が可能です。

電極設計プロセス

では、Space-E/Modelerの操作をご説明します。

■プロセス1. 放電範囲の抽出

画面イメージ
(上図をクリックすると拡大図が表示されます)

「削り残し領域計算」で最終加工の工具形状と寸法、計算精度を入力し、対象モデルを選択すると計算が始まり、結果がエッジとして作成されます。

一般的なフィレット面による放電範囲の抽出では、ボールエンドミルの先端のみになりますが、「削り残し領域計算」ならホルダ径を入力することで干渉チェックができるため、実際のツーリングに近い条件の放電範囲が簡単に抽出できます。

■プロセス2. 放電部の寸法検討

画面イメージ

抽出した放電範囲から電極の放電部分の外形寸法を検討する場合、以下のケースが考えられます。

・領域から一定オフセットで取るケース
・領域からキリのいい座標で取るケース

今回は「領域からキリのいい座標で取る場合」で検討しました。
ここでは、「ワークプレーンモード」機能を使います。

電極の基準となるZ平面上にワークプレーンを設定し、その上で外形を作成します。表示されるグリッドの間隔を電極の寸法間隔に合わせておきます。
グリッド上に作図すれば、近いグリッドにオートで線が引けるので簡単にキリのいい座標位置で電極の外形が作成できます。必要に応じてモデルのエッジなども投影し、領域を閉じれば外形が完成します。

■プロセス3. 電極台の検討

画面イメージ

Space-Eには「電極(指示図出力)(ELEC)」がありますが、ここでは「カタログパネル」と「ワークプレーンモード」の使用例をご紹介します。

「電極(指示図出力)(ELEC)」と比べると、次のメリットがあげられます。

・電極台の形状がブロック、円柱以外でも登録、運用が可能です。
・電極基準位置を土台の側面にする場合、キリのいい基準位置を簡単、確実に設定できます。

あらかじめカタログパネルにサイズを標準化した電極台モデルを複数パターン登録しておきます。電極台の基準端面は左上隅とし、モデル配置原点と一致させました。基準のカドを面取りした基準マークも設けます。この電極台をワークプレーンモード上のグリッドにドラッグ&ドロップすることで、電極基準の座標点と電極台サイズの検討が簡単かつ確実に行えます。放電対象形状と電極台が干渉する場合、カタログパネルから配置したモデルを再配置するコマンドを使えば、いつでも簡単に電極台の位置が調整できます。

おわりに

今回ご紹介しました操作のようにSpace-Eは、コマンドの組み合わせ次第で作業効率をアップできる可能性を持っています。NDESは、今後も金型設計に特化した機能追加や改善はもちろん、お客様のご要望に沿った運用をご提案し、Space-Eがいっそう身近で信頼されるツールになるよう取り組みます。

関連するソリューション

関連するソリューションの記事

2020年04月01日
大連永華技術有限公司と中国における代理店契約締結
-日軟信息科技(上海)有限公司の閉鎖について-
2020年04月01日
Manufacturing-Space® Version 4.5
新機能のご紹介
2019年10月01日
Manufacturing-Space® Version 4.4
サービスインのお知らせ
2019年07月01日
Space-E Version 5.8リリースのお知らせ
~自動化に向けて進化する~
2019年06月26日
金型設計・製造業界向けCAD/CAMシステム「Space-E」
最新Version 5.8をリリース
2019年04月01日
Space-E
マルチスレッド技術による
特殊隅取りモーフィングモードの高速化
2019年01月01日
CAD/CAMシステムオンラインサポートサイト
e-support リニューアル公開のお知らせ
2018年10月01日
Space-E Version 5.7リリースのお知らせ
~5軸加工機能の強化と特殊隅取りの改善~
2018年10月01日
ものづくり業界向けクラウドサービス
「Manufacturing-Space®
最新Version 4.2をサービスイン
2018年10月01日
金型設計・製造業界向けCAD/CAMシステム「Space-E」
最新Version 5.7をリリース
2018年04月01日
NTTDATA (Thailand) co., ltd. 活動報告
2018年04月01日
沖縄マニファクチャリングラボの取り組み
5軸加工機能の強化および実用化に向けて
2017年04月01日
Space-E Ver.5.6リリースのお知らせ
~沖縄マニファクチャリングラボの研究成果を反映~
2017年01月01日
5軸加工への取り組み
沖縄マニファクチャリングラボにおける
5軸加工機能の技術開発
2016年07月01日
第1回 名古屋 設計・製造ソリューション展
出展報告
2016年04月01日
Space-E Version 5.5リリースのお知らせ
~生産準備業務の効率化を目指す~
2016年02月22日
ものづくり業界向け「オートサーフェス」サービスを提供開始
2016年01月01日
沖縄マニファクチャリングラボにおける
5軸加工機能の技術開発
2015年10月01日
Manufacturing-Space® Version 3.0サービスインのお知らせ
統合型クラウドファイル管理サービス
「データコンシェルジュサービス」の開始
2015年07月01日
トータルソリューションのご提案(4)
PDMを活用した鍛造解析向けトータルソリューション
2015年07月01日
Space-E Version 5.4 リリースのお知らせ
~まずは削ることから刷新~
2015年04月01日
トータルソリューションのご提案(3)
NDESがご提案するトータルソリューションとは
2015年01月01日
マニファクチャリングラボ(沖縄)の取り組みについて
2014年10月01日
CAXA社との協業について
2014年10月01日
トータルソリューションのご提案(1)
STLの活用例
2014年10月01日
Manufacturing-Space® Version 2.0リリース
~あらゆるデータをいつでもどこでも、もっと自由に!~
2014年07月01日
Space-E Version 5.3 リリースのお知らせ
2014年01月14日
クラウドサービス「Manufacturing-Space®
PDMサービスの「Web」と「iPad」閲覧機能の拡充
2014年01月01日
Manufacturing-Space® Version 1.5リリース
~あらゆるデータをいつでもどこでも、もっと自由に!~
2013年10月25日
金型業界初のクラウドサービス
Manufacturing-Space®の提供を開始
~あらゆるデータをいつでもどこでも、もっと自由に!~
2013年09月25日
金型業界初のクラウドサービス「Manufacturing-Space®
10月1日サービス開始
2013年07月10日
東南アジア地域における
Space-E販売代理店の支援強化について
2013年04月01日
安倍首相がオバマ大統領に贈ったパターは、
Space-Eをご利用いただいています
「有限会社 山田パター工房」様が製作したパターです
2013年02月25日
Space-E Version 5.2 をリリースしました。
新機能の詳細は、人とシステムの記事をご覧ください。
2012年01月01日
導入支援レポート(第11回)
Space-E/Moldにおけるカスタマイズについて(2)
2011年10月01日
Space-E Version 5.1 新機能のご紹介
2011年10月01日
導入支援レポート(第10回)
Space-E/Moldにおけるカスタマイズについて(1)
2011年10月01日
Space-Eで実現する
デジタルエンジニアリングにおける4つのCサイクル
2011年07月01日
導入支援レポート(第9回)
Space-Eにおけるプレス金型向けユニット部品構築方法(2)
2011年04月01日
Space-E Version 5.0 新機能のご紹介
2011年04月01日
導入支援レポート(第8回)
Space-Eにおけるプレス金型向けユニット部品構築方法(1)
2011年01月01日
5軸加工およびSpace-E/5Axisのメリット
2011年01月01日
導入支援レポート(第7回)
Space-Eによる3次元金型設計を中心としたシステム構築
2010年10月01日
3次元CAD/CAM/CAE一体型システム
Space-E/Pressのご紹介
2010年10月01日
導入支援レポート(第6回)
Space-Eによる3次元金型設計の実現(3)
2010年07月01日
導入支援レポート(第5回)
Space-Eによる3次元金型設計の実現(2)
2010年04月01日
Space-E Version 4.9 新機能のご紹介
2010年04月01日
導入支援レポート(第4回)
Space-Eによる3次元金型設計の実現(1)
2009年10月01日
Space-EとDr.工程との連携
設計部門から製造部門へ、情報伝達の正確性アップと時間短縮のご提案
2005年07月01日
Space-E最新バージョンのご紹介
2005年01月01日
Space-E Version 4.3のご紹介
2004年07月01日
Space-E Version 4.2 Modeler & CAMのご紹介
2004年04月01日
Space-E/Global Deformation Version 1.0のご紹介
2002年04月01日
Space-E Version 3.1のご紹介
2002年04月01日
Space-E/STEPのご紹介
2001年07月01日
Space-E最新バージョンのご紹介
2001年07月01日
Space-E/Mold Version 2.0のご紹介
2000年10月01日
Space-E/SolidCAMの紹介
2000年07月01日
Space-E/Moldのご紹介
2000年04月01日
Space-E Version 2.1 のご紹介
1999年10月01日
WindowsNT版 製図支援システム Space-E/Draw のご紹介
1999年07月01日
Space-E Version 2.0 最新機能紹介と今後の展望
1999年01月01日
Space-Eのご紹介