切削抵抗解析ソフト cForce 製品情報

切削負荷解析ソフト «cForce» G-Naviオプション

cForce(シーフォース)とは、
統合NC切削加工シミュレーションシステム「G-Navi」にアドインする切削負荷解析ソフトです。
G-Naviのシミュレーションデータを使って算出した切削抵抗を「軌跡、数値、グラフ」によって見える化して、切削条件の最適化を支援するツールです。

切削加工では、加工時間が短く、工具寿命が長く、そして加工精度が良いことが望まれます。それには被加工物の材質、かたさ、形状、状態と、工作機械の性能をよく考慮して、工具を決定し、最適な切削条件の選定が必要です。数値、軌跡、グラフによって、切削負荷（切削抵抗）が一目でわかるようになります。NCプログラムを最適化して、加工負荷の均一化と加工時間の短縮を同時に実現します。
cForce の特長
● 比切削抵抗理論として「瞬時切削予測手法」を採用し、GPUを利用した評価アルゴリズムにより高速処理を実現しています。
● G-Naviにアドインすることで、マシンシミュレーションから、すぐに切削負荷解析ができます。
● 切削負荷の検証作業ができ、プログラムミスの発見や加工時間の短縮も可能になります。
● 工具情報データベース（DB)を搭載し、一度使用した工具はデータベースから再利用できます。

切削条件の変更にともなう変化をグラフで見える化

切削速度は工具寿命に影響、切削速度が速くなると、切削温度が上昇し、工具寿命が短くなります。被削材の種類やかたさによって切削速度は異なり、適切な工具材種の選択が必要です。加工の効率性を評価して改善を図ります。
送り速度の違いによる負荷の変化
送り速度が変化した場合の負荷の変化を検証することができます。
「切削抵抗」は、力の掛かる方向によって、「主分力 ：１番切削抵抗が加わる方向」「送り分力：送りに対する抵抗力」「背分力 ：バイトを押し返す力」の3つに分けられます。負荷の計算をして最適な加工条件が見つけられます。
パス飛びによる負荷の変化
Z方向の深さが１パス飛んだ場合の負荷の変化を検証することができます。
刃物負荷を考慮したNCプログラムの最適化 ができます。
切削量の違いによる変化
同じ径の工具で径方向の切削量を増やした場合の負荷の変化を検証することができます。

軌跡の見える化による「切削負荷低減」適用イメージ

 解析結果を参考に切削条件の適正化が図れます。

φ12ソリッドエンドミルによるポケット加工。解析結果を基に適正化を図ります。「過負荷。溝加工時の軸方向のパス分割数の不足」「過負荷。スローダウンの開始が遅い」「低負荷。過剰なコーナースローダウン」

軌跡とグラフでの見える化による「切削負荷低減と加工速度の向上」適用イメージ

«Φ12ポケット加工パスの事例»
①全体 送り速度 F3200 切削時間 0.24分
理想の倍以上の負荷部位が散見されます。
②隅角加工部 送り速度 F1600 切削時間 0.32分
コーナー加工部の負荷を低減した場合の切削解析結果
③溝加工部 送り速度 F800 切削時間 0.44分
溝加工部の負荷を低減した場合の切削解析結果
④全体送り速度 120% 切削時間 0.37分
全体負荷を増やして、切削時間を短縮した場合の切削解析結果。理論的に最適な加工条件を求めることで、加工時間の短縮や、工具摩耗を低減することが可能です。
cForce の導入メリット
■ 切削条件を経験則に頼らず、理論値で判断できるようになります。
■ 切削条件の最適化で、加工時間の短縮が図れます。
■ 試し加工の削減で、実加工時間が増えて機械稼働率が向上します。
■ 切削負荷の低減によって工具寿命が向上し、コスト削減ができます。

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