精密な曲面加工：微分幾何学に基づくプレス技術

微分幾何学を応用した革新的なプレス加工技術。3次元CADデータから合理的な施工情報を導出し、冷間曲げ用曲率線展開法を用いて高精度な曲面外板を得ることができます。

特許内容の解説

本発明は、ローリングプレス機を用いて平板から曲面を有する外板を得るための高精度プレス加工システムに関するものです。従来のプレス加工技術では、曲面の精度や加工効率に課題がありましたが、本技術は微分幾何学に基づいた合理的な施工情報の導出により、これらの課題を解決します。

主な構成要素と機能

1. 3次元CADデータ取得ステップ（S1）：
   • プレス加工対象の外板の3次元CADデータを取得します。
2. 冷間曲げ用曲率線展開法適用ステップ（S2）：
   • 取得した3次元CADデータに対して冷間曲げ用曲率線展開法を適用し、曲率線に基づいた展開図を得ます。
3. ローリング方向決定ステップ（S3）：
   • 展開図に基づいてローリングプレス機によるローリング方向を決定します。
4. ローリング帯構築ステップ（S5）：
   • ローリング加工幅を含むローリング内容を決定し、ローリング帯を構築します。
5. 加工量割り当てステップ（S6）：
   • ローリング帯に対して冷間曲げ用曲率線展開法に基づいて得られた伸ばし量と曲げ量を加工量として割り当てます。
6. プレス加工情報出力ステップ（S7）：
   • 加工量に基づいて得られたプレス加工情報を出力します。
7. 平板プレス加工ステップ（S8）：
   • プレス加工情報に従ってローリングプレス機を用いて平板をプレス加工し、曲面を有する外板を得ます。

動作原理

本システムは、まず3次元CADデータを取得し、冷間曲げ用曲率線展開法を用いて展開図を作成します。その後、展開図に基づいてローリング方向と加工内容を決定し、ローリング帯を構築します。さらに、曲率線展開法に基づいて伸ばし量と曲げ量を計算し、合理的な加工量を割り当てます。最後に、プレス加工情報に従ってローリングプレス機で平板をプレス加工し、高精度な曲面外板を得ます。