有限差分法による切削温度分布解析ソフト


This software is written by Microsoft Visual Basic (ver.5.0).
N88BASIC version by Dr. Obikawa, Toshiyuki.
Microsoft Quick Basic version by Dr. Sasahara, Hiroyuki and Dr. Obikawa, Toshiyuki.
Microsoft Visual Basic version by Dr. Shinozuka, Jun and Dr. Obikawa, Toshiyuki.(1997-)


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All right reserved by Professor Obikawa, Toshiyuki (The University of Tokyo).
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このソフトの最も強調したいことは, 切削現象,特に切削温度分布が切削力の変化や工具形状の変化,逃げ面摩耗 があると, いったいどのように変化するのか,という知識を容易に得ることができることです. したがって,新人作業者の切削加工の教育に最適であり, また現場で切削条件の再設定に際して強力に威力を発揮します.

切削加工の高能率化のためには, 工具摩耗を極力押さえたいものです. そこで摩耗状況を予測したいのですが, 工具摩耗を予測するためには,温度分布を知る必要があります. しかしながら,工具の温度分布を実験的に測定することは非常に困難であります. よって, 数値シミュレーションにより把握する手法が有効になるのです.

このソフトは,マイクロソフト社製のVisual Basic ver.5で書かれています. 当研究室では,一般のIBM/AT互換機(DOS/V CPU Pentium 133 MHz, 40MB-EDO) でOSは,Windows95でありますが,計算時間は1分も要りません. 非常に高速に切削温度分布を把握することが可能です.

このソフトは,以下の時に多分お役に立ちます.
新しい切削条件を選定するとき.
差分法による切削温度解析手法を勉強したいとき.
などなど.....


主な操作と主な機能たち

rball データの入力
rball 差分格子の描画
rball 計算状態の表示
rball エネルギ分配率の表示
rball 温度分布の等高線描画
rball 温度分布のグラデーション描画
rball BMPファイルで画像のセーブ

データの入力

Input Data File

まず最初に計算のためのデータを入力する必要があります. データは2つのデータファイルにテキストファイルで記述しておきます. データファイルには,格子モデル作成のためのパラメータ,切削条件, 温度物性値パラメータ,切削力です. これらのファイルを読み込むと,設定変更のためのダイアログが出てきます. 必要があれば,ここで各種パラメータを変更できます.


差分格子の描画

FDM Mesh

入力データファイルを読み込むと,差分格子が描画されます. 格子間隔などモデルの修正をする場合には,モデルパラメータ を変更します.


計算状態の表示

Calculation Process

入力データがよければ,計算を開始させます. 収束計算を行っているので,収束状況が表示されます.


エネルギ分配率の表示

Showing Result

計算が無事に終了すると,発熱の全エネルギのうち, 被削材,切りくず,工具などにそれぞれどの程度のエネルギが 分配されるかなどが表示されます.


温度分布の等高線描画

Contour Line

温度の等高線を描画できます.等高線の間隔などは自由に設定 できます.また図形の拡大縮小も自由です. もちろん,Windowsが認識できるプリンターであればどの機種でも, プリントアウトすることができます.


温度分布のグラデーション描画

Gradation

256色の奇麗なグラデーション描画ができます. プレゼンテーション時などに,威力を発揮します. もちろん,Windowsが認識できるプリンターであればどの機種でも, プリントアウトすることができます.


BMPファイルで画像をセーブ

Save Image

差分格子や,温度等高線,温度グラデーション表示などの画像は, プリントアウトの他,BMPファイルとしてセーブできます. BMPファイルでの画像の大きさ(ピクセル)は,自由に変更できます. これは非常に便利で,たとえば論文などにそのままの大きさで貼り付ける ことができます. JPEGやGIFでのセーブはできませんので,BMPから他ソフトにて 変換してください.



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