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JP3597153B2 - Cutting tool performance evaluation system and cutting tool design method - Google Patents

Cutting tool performance evaluation system and cutting tool design method Download PDF

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JP3597153B2
JP3597153B2 JP2001204108A JP2001204108A JP3597153B2 JP 3597153 B2 JP3597153 B2 JP 3597153B2 JP 2001204108 A JP2001204108 A JP 2001204108A JP 2001204108 A JP2001204108 A JP 2001204108A JP 3597153 B2 JP3597153 B2 JP 3597153B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多くのユーザのニーズを反映した切削工具の性能評価システムおよび切削工具の設計方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
切削工具の設計は、従来、日常の営業活動によりユーザの要求を捉え、それらを満足するよう設計者が工具形状、材質などを決定し、工具試作と試験加工・評価、および再設計のプロセスを繰り返し、その結果得られた開発品をユーザに提供して、最終的な性能確認を行い製品化している。
【0003】
しかし、切削工具の性能基準としては耐摩耗性や耐欠損性、加工力、加工精度や仕上げ面光沢などさまざまなものがあって、トレードオフの関係になっているものも多い。さらには切りくず処理性のように普遍的な良否判断のむずかしいものもある。一般に、これら性能基準の一部のみが満たされれば良いわけではないため、それぞれの重み付けが必要であるが、各ユーザが重み付けに関して定量的な基準を持っているケースは少なく、それぞれのユーザの求める性能基準は非明示的となる。このため従来、設計者は営業担当者からの間接的な情報を基に、ユーザの評価基準を推測して設計目標を設定している。
【0004】
また、実際の加工により試作品の評価を行うプロセスは時間がかかり、多くの試作品を評価することは困難である。これについてはコンピューターシミュレーションを利用し、仮想空間で切削加工を実行することにより効率化を図る試みが行われている。
【0005】
「切削工具の設計方法および設計システム」と題された米国特許第5,377,116号では、工具形状を表すいくつかのパラメータに関し、シミュレーションによる性能予測と、エキスパートシステムのような知識ベースの推論機構を利用して、工具形状を自動的に最適化する。しかし、現実の加工で頻繁に用いられている三次元形状工具、すなわち切刃稜線に垂直な方向のすくい面断面形状が一様でない工具においては、すくい面形状をいくつかのパラメータによって定義することができないため、要求性能が仮に明確であっても、工具形状を同様の手法で最適化することは不可能である。すなわち設計途中の工具形状について、実験やシミュレーションで切削性能が予測された場合でも、設計形状の変更方法には明確な基準がなく、現実には担当設計者の勘や経験に依存している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の方法はサプライヤの設計者による設計、評価が主体であり、ユーザのニーズは間接的にしか反映されていなかった。このような問題を解決するには、設計プロセスでの試作品の評価を、ユーザが直接実施することが考えられる。これにより、特定のユーザのニーズを満たすような切削工具の設計は可能になると考えられるが、量産品の切削工具では特定のユーザのみだけでなく複数のユーザの総合的な評価を高める必要がある。さらに、工具形状の修正に関しても、特定の傾向に偏らず多様で、かつ効率を極端に落とさないためある程度の性能が出ると考えられる解候補集団を生み出すことが必要である。
【0007】
従って、本発明の主目的は、切削工具の設計において複数のユーザが切削工具の設計過程に参加し、そのニーズ、知識を的確かつ効率良く取り込むことができる切削工具の評価システムを提供することにある。
【0008】
また、本発明の他の目的は、ユーザのニーズ、知識を十分に反映した満足度の高い切削工具を設計する方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、工具のサプライヤとユーザの双方が仮想切削加工システム(Virtual Machining System;以下VMSと称す)を利用して工具モデルの切削過程における性能をシミュレーションによって予測し、その予測結果に基づいて切削工具の性能評価および設計を行うことで上記の目的を達成する。
【0010】
すなわち、本発明切削工具性能評価システムは、工具モデルの情報を登録する工具設計情報データベースと、利用者が通信網を介して工具設計情報データベースから抽出した工具モデルの情報と、利用者が設定した切削条件とを基に工具モデル使用時の切りくず生成過程をシミュレートして性能項目の結果を予測する手段と、この予測手段で得た予測結果を蓄積する計算結果データベースと、利用者が通信網を介して計算結果データベースから抽出した予測結果に対する評価結果を登録する評価情報データベースと、前記評価結果を集計する手段とを具えることを特徴とする。
【0011】
また、本発明切削工具の設計方法は、モデル提供者が提示した工具モデルの情報を工具設計情報データベースに登録するステップと、利用者が工具設計情報データベースから工具モデルの情報を抽出し、その情報と利用者が設定した切削条件とで工具モデル使用時の切りくず生成過程をシミュレートして性能項目の結果を予測するステップと、この予測結果を計算結果データベースに蓄積するステップと、利用者が計算結果データベースから抽出した予測結果に対する評価結果を評価情報データベースに登録するステップと、前記利用者の評価結果を集計するステップと、この集計結果に基づいてモデル提供者が工具モデルの情報の変更を行い、変更後の工具モデルを工具設計情報データベースに追加するステップとを具えることを特徴とする。
【0012】
このように、サプライヤとユーザがVMSを利用して効率的な工具モデルの評価を行い、その結果を工具の設計に反映させることで、ユーザのニーズを十分に反映した満足度の高い切削工具を設計することができる。さらに、従来設計に関わっていなかった営業担当者等の意見を反映させることもできる。
【0013】
また、複数の利用者の評価を集計することで、特定の利用者の評価傾向に偏らないため、多くのユーザのニーズを満足する製品を設計することができる。
【0014】
特に、本発明システムでは、予測結果の集計手法に後述する工夫を施すことで、評価者がどの性能項目を重視して工具を購入しているかを知ることができ、さらには各性能項目の評価指標としてより最適なパラメータを抽出することができる。そのため、評価者が重視する性能項目を改善し、各性能項目も最適なパラメータを評価指標とすることができ、一層ユーザ満足度の高い切削工具を設計することができる。
【0015】
以下、本発明システムとそれを用いた設計方法をより詳しく説明する。
まず、サプライヤ、ユーザ、利用者、モデル提供者の定義を説明する。
サプライヤ:工具を製造・販売する人のことである。
ユーザ:工具を購入・使用する人のことである。
モデル提供者:工具性能評価システムに工具モデルを登録する人のことで、サプライヤの場合もユーザの場合もある。
利用者:工具性能評価システムを利用する人のことで、サプライヤ、ユーザ、モデル提供者のいずれも含まれる。
この定義から明らかなように、本発明システムは、サプライヤが工具モデルの提供を行って、そのモデルをユーザが評価する場合だけでなく、ユーザ自身が工具モデルの提供者となり、そのモデルを他のユーザやサプライヤが評価する場合やモデル提供者自身が自己評価する場合などのいずれの利用形態も可能である。特に、複数の利用者により工具モデルを評価することで、よりニーズが反映された満足度の高い工具を得ることができる。
【0016】
工具情報データベースには工具モデルが登録される。工具モデルには、工具形状と工具の材種が含まれる。最も一般的にはサプライヤが工具モデルを作成して登録する。サプライヤだけでなく、ユーザが工具モデルの作成・登録を行っても良い。すなわち、サプライヤの設計者などが工具モデルの情報の登録を行い、その工具モデルの評価をユーザが行うことはもちろん、あるユーザが工具モデルの情報の登録を行い、その工具モデルの評価は別のユーザが行うことも可能である。これにより、サプライヤだけでなく、ユーザも直接設計を実施することができ、ユーザニーズを反映した工具を容易に設計することができる。
【0017】
工具モデルの登録は、インターネットなどの通信網を介してFTPサーバなどのファイル転送サービスサーバを利用して行う。登録された工具モデルは、通信網を介してWWWサーバなどのドキュメントブラウズサーバを利用して閲覧することができる。その際、利用者の認証を行う認証手段を設けることが好ましい。
【0018】
WWWサーバなどを利用して工具モデルを閲覧し、この工具モデルの切削過程における性能をVMSでシミュレートして予測する。このシミュレーションには、工具モデルのほか、切削条件の設定が必要となる。一般的には、工具モデルを閲覧したユーザが自己の希望する切削条件を設定してシミュレーションを行う。もちろん、サプライヤ自身が工具モデルの自己評価を行うためにシミュレートすることも可能である。切削条件には、切削速度、送り、切り込み、被削材種などが含まれる。シミュレーションにより予測される性能項目は、切り屑形状、工具応力、工具温度などの複数の項目が含まれ、これらを処理して摩耗速度、欠損確率、切削力などを求める。
【0019】
計算により得られた各性能項目の予測結果は、計算結果データベースに蓄積される。計算結果データベースには、利用者(サプライヤ・ユーザ)が通信網を介してWWWサーバなどを利用してアクセスし、予測結果を閲覧することができる。
【0020】
予測結果を閲覧して、各性能項目ごとに工具モデルの評価を行う。通常、評価は点数化して行うことが好適である。同時にその工具モデルの使用希望度を点数化する。この評価は評価情報データベースに蓄積される。
【0021】
そして、予測結果と利用者の評価結果とを集計する。この集計では、例えば複数の評価者が行った評価点数の平均を求める。工具モデルの設計者は評価の高かった工具について工具形状等を変更し、再びユーザによるシミュレーションを実行して予測結果および評価結果を閲覧可能な状態にするというプロセスを繰り返す。
【0022】
工具モデルの変更を行っていくことで複数種の工具モデルについての評価が得られ、工具モデルごとの平均値を順位付けすることで一層好ましい工具モデルを明確化することができる。この順位付け結果も利用者が通信網を介してWWWサーバなどを利用することで閲覧することができる。工具モデルの設計者は、上述した繰り返しプロセスを通して複数のユーザの評価が高まるように工具の設計を行うことは言うまでもない。そして、サプライヤの設計者は、これらのうち評価の高かった工具について詳細設計を施す。
【0023】
上記の順位付けは、工具モデルの用途、工具の使用形態および工具使用者の業種の少なくとも一つごとに分類して行うことが好ましい。工具モデルのカテゴリ(用途)には、汎用、高速加工向け、仕上げ加工向け、難削材向などがある。工具の使用形態には、自動ライン向けや少量生産向けなどがある。工具モデルの用途判断には切削条件を登録した切削条件データベースを利用することが好ましい。切削条件データベースには、汎用、高速加工向け、仕上げ加工向け、難削材向けなどのカテゴリごとに対応する切削条件の範囲を登録しておく。そして、利用者の設定した切削条件と各切削条件の範囲とを比較し、例えば、利用者の設定した切削速度が高速加工向け切削条件範囲の下限値以上であれば高速加工向け、送り・切り込みが仕上げ加工向け切削条件範囲の上限値以下であれば仕上げ加工向け、被削材種がTi合金などの難削性のものであれば難削材向けなどと判断する。工具の使用形態および工具使用者の業種は、ユーザ登録情報から判断する。さらに、登録した切削条件の範囲中の代表的な条件を標準切削条件として規定し、標準切削条件によりシミュレーションを行えるようにすることも好適である。
【0024】
特に、評価情報データベースに各性能項目評価と工具モデルの使用希望度評価とが数値化して蓄積し、集計する手段で各性能項目評価と使用希望度評価の差の絶対値を求め、この絶対値の集計結果に基づいて利用者の重視する性能項目を判定することができる。例えば、各ユーザが出した性能項目ごとの得点と使用希望度との差をヒストグラム化し、それをサプライヤが閲覧可能とすることで、ユーザが工具購入の際に重要視する性能項目を抽出する。
【0025】
また、各性能項目のうち、切りくず形状や工具すくい面温度分布形状などのように、各ユーザの評価指標として最適な数値パラメータが十分に定まっていない項目に関しては、次のように相関分析を行うことで、どの評価パラメータが最適かも判定することができる。すなわち、切削性能予測手段で、複数の評価指標パラメータにより性能項目の予測結果を指標化する。また、集計する手段は、評価指標パラメータと、性能項目ごとの予測結果に対する評価との相関関係を求め、この相関関係に基づいて好適な評価指標パラメータを判定する。例えば、サプライヤの設計者が仮の評価パラメータを設定し、各パラメータと、ユーザが出した性能項目ごとの得点平均値との相関図を作成し、その結果を設計者が閲覧可能とする。これにより、ユーザの評価と相関の強いパラメータがより好ましい評価パラメータであることがわかる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【0027】
<システムの構成>
図1は本発明切削工具性能評価システムの概略図である。設計者(工具サプライヤ)とユーザ(工具ユーザ)は、各々自己のクライアントからインターネットを介して工具性能評価システム1(以下評価サーバ)に接続する。ここでは、設計者が工具モデルを提示し、この工具モデルについてユーザAが切削のシミュレーションによる性能項目の予測と、予測結果に対する評価とを行う。他のユーザBも、ユーザAと同様にシミュレーションによる性能項目の予測と、予測結果に対する評価とを行う。そして、設計者やユーザA,Bは、これら予測結果と評価をブラウザにより互いに閲覧することができる。
【0028】
評価サーバは図2のように大きく分けて、ユーザインターフェース10、工具情報提供システム20、VMS30、評価サポートシステム40および全般情報データベース50から構成されており、それぞれのシステムは次のような構成となっている。
【0029】
(工具情報提供システム)
工具情報提供システム20は工具モデルの設計情報、すなわち工具形状、工具の材種を登録する工具設計情報データベース21と、提供された工具モデルの設計情報が、このデータベースへの蓄積に適した形式であるかどうかを判断する情報形式検査部22とを具えている。それぞれの設計情報には個別の工具番号が割り当てられ、工具形状を閲覧する場合やシミュレーションを実行する場合には、この工具番号を基に設計情報が呼び出される。工具形状として必要なデータとしては、最低限シミュレーションに必要な工具すくい面に関するデータがあれば良い。
【0030】
(VMS)
VMS30は工具設計情報データベースから抽出した工具モデルの情報と、利用者が設定した切削条件とを基に工具モデル使用時の切りくず生成過程をシミュレートして性能項目の結果を予測するシミュレーションシステムである。
【0031】
VMS30は、シミュレーションに必要である被削材特性(材種、流動応力特性、弾性率、熱伝導特性などの物性値)を蓄積する被削材特性データベース31と、工具材料特性(材種、弾性率、熱伝導特性などの物性値およびすくい面摩擦特性に関する情報)が蓄えられた工具材料特性データベース32とを具える。また、メッシュ作成部33により、有限要素法のための被削材および工具のFE(Finite Element)モデルが作成される。このメッシュ作成部33へは、制御部34を介して、利用者の選択した工具番号に対応する工具モデルと工具材種の物性値の抽出指令や、被削材種の物性値の抽出指令、ならびに被削材のFEモデル作成に必要な切削条件の伝達が行われる。
【0032】
さらに、メッシュ作成部33で作成された被削材、工具の初期座標、境界条件、物性値などの入力に対して、変形後の有限要素モデル各節点の座標、変位、節点力、温度や、各要素積分点の応力、ひずみなどの計算を行う計算部35が設けられている。計算部35での計算結果は計算結果番号と共に出力される。
【0033】
(評価サポートシステム)
評価サポートシステム40は、シミュレーションの計算結果を基にユーザが工具の評価を行うための情報作成・登録を行う。VMS30から出力された計算結果から、計算結果処理部41により切削力、工具面摩耗速度分布などを求め、各種のパラメータを計算し、閲覧用の画像情報が作成される。この計算結果は計算結果データベース42に蓄積され、WWWブラウザを用いて各性能項目ごとの予測結果としてユーザが閲覧することができる。ユーザは閲覧した各性能項目ごとの予測結果に対して評価を行うことができる。ユーザの評価情報は評価情報データベース43に登録される。計算結果データベース42の計算結果と評価情報データベース43の評価結果は閲覧情報作成部44により集計され、さらに集計結果をWWWサーバを通して閲覧できるよう閲覧情報が作成される。この計算結果や評価結果についても、工具毎に個別に計算結果番号と評価結果番号を割り当てるものとする。さらに、切削条件を記憶する切削条件データベース45も設けられている。この切削条件データベース45は、汎用、高速加工向け、仕上げ加工向け、難削材向けなどのカテゴリごとに対応する切削条件の範囲を登録しておく。
【0034】
(全般情報データベース)
工具番号と設計者情報、計算結果番号および評価結果番号との対応や、設計・評価の履歴情報、ユーザの住所・氏名・会社名・メールアドレスや業種、工具の使用形態(自動ライン向けか少量生産向け)などの情報とユーザIDの対応といった全般的な情報は、全般情報データベース50に格納されている。
【0035】
(ユーザインターフェース)
これらの各部20、30、40、50とユーザが情報をやり取りするためのユーザインターフェース10は、工具情報登録のためのFTPサーバ11、シミュレーションの実行命令受付、結果閲覧、評価登録などのためのWWWサーバ12、ユーザへの電子メールによる各種情報通知のためのSMTPサーバ13から構成される。また、FTPサーバ11やWWWサーバ12にアクセスする利用者へのユーザIDの発行や認証を行う認証部14も具える。さらに、電子メールで通知される各種情報を作成する通知情報作成部15も設けられている。
【0036】
(その他)
各ユーザでは、シミュレーション命令や結果の閲覧、評価の登録だけを行う場合、WWWブラウザのみが必要であり、工具設計者においてはその他にCAD計算システムおよびFTPクライアントソフトが必要である。
【0037】
設計者がサプライヤ内部のものであれば、評価サーバとCAD計算システムとを同一の計算機上で実現しても良い。また、前記のように形状設計の対象は工具すくい面のみであるので、CAD計算システムは一般的なものの他、切削形態毎に専用の簡易型のシステムであってもよい。
【0038】
<工具性能予測の流れ>
図3にユーザが工具性能予測を行うまでの流れを示す。前もって、評価に参加するユーザはユーザ登録を行い、会社名や業種、工具の使用形態(自動ライン向けor少量生産向け)などの情報を登録し、ユーザIDの交付を受けておく。サプライヤの設計者もユーザIDの交付を受けておく。
【0039】
まず、サプライヤ内部の設計者はCAD計算システムを利用し、工具の設計を行う。設計者はこの設計情報(すくい面形状および材質)を、評価サーバに登録する。CAD計算システムが評価サーバと別の計算機上にある設計者の場合、イントラネットやインターネットを介してFTPなどのファイル転送サービスにより設計情報を登録する。その際、設計者のユーザIDは認証部にて認証が行われる。工具モデルの登録が行われたことや設計情報の形式に問題があったことは、通知情報作成部15に送られ、全般情報データベースより設計者(モデル提供者)のメールアドレスを読み出して、メールで通知される。サプライヤが工具モデルの登録を行う場合、サプライヤの設計者にのみこの通知が送られる。CAD計算システムが評価サーバと同じ計算機上にある場合(FTPサーバを介さない場合)、メールで通知するまでもなく、この通知は行われない。
【0040】
次に、ユーザは工具モデルを使用した場合の切削性能を調べるためにクライアントから評価サーバ1ヘWWWブラウザを通してアクセスする。工具の設計者自身も評価を行っても良い。
【0041】
WWWサーバ12では、全般受付、仮想切削命令受付、工具形状・計算結果閲覧、結果評価・所感受付、価格情報受付などの各ドキュメントページを選択して閲覧できるように構成されている。ユーザはクライアントよりユーザIDを入力し、評価サーバの「全般受付」を通して認証部にて認証を行う。認証部14は入力されたユーザIDを全般情報データベース50のユーザIDに関するデータと照合して認証を行う。
【0042】
認証が終わると、ユーザは「工具形状・計算結果閲覧」から工具設計情報データベース21に対して工具形状のデータ読み出しの指令を出し、評価を行いたい工具形状を閲覧する。
【0043】
次に、「仮想切削命令受付」から評価を行いたい工具形状について、登録されている工具番号と切削速度、送り、切り込み、被削材種等の切削条件を入力し、シミュレーションを行うよう命じる。その際、利用者の設定した切削条件と切削条件データベース45の各用途毎の切削条件の範囲とを比較し、例えば、利用者の設定した切削速度が高速加工切削条件の下限値以上であれば高速加工向け、送り・切り込みが仕上げ加工切削条件の上限値以下であれば仕上げ加工向け、被削材種がTi合金などの難削性のものであれば難削材向けなどと判断する。
【0044】
シミュレーション命令はCGI等を利用してVMS30に伝えられる。命令は制御部34に伝達され、制御部34から工具設計情報データベース21に対して工具番号に対応する工具形状と工具材種の抽出が指令される。工具設計情報データベース21は工具形状に関するデータをメッシュ作成部33に出力し、工具材種に関するデータを工具材料特性データベース32に出力して、この工具材種に対応する物性値をメッシュ作成部33に出力させる。また、制御部34は被削材種に関するデータを被削材特性データベース31に出力して、この被削材種に対応する物性値をメッシュ作成部33に出力させる。さらに制御部34は切削速度、送り、切り込み等の切削条件もメッシュ作成部33に出力する。メッシュ作成部33では得られた情報から有限要素モデルを作成し、計算部35にて計算が実行される。この計算により、有限要素モデルの節点座標、節点力や応力などが計算され、その計算結果は評価サポートシステム40ヘと送られる。これらの計算には数時間の計算時間を要することが多いため、計算終了後に計算結果が閲覧できる状態になったことを計算結果番号と共に電子メール等によりユーザに伝える。その際、計算結果には計算結果番号が付与され、通知情報作成部15に出力される。
【0045】
評価サポートシステム40では、VMS30での計算結果に基づいて計算結果処理部41により摩耗速度分布などが計算されるとともに、それら各種分布や切りくず形状をユーザがブラウザで閲覧できるよう画像やアニメーションの形に変換される。そして、この画像やアニメーションなどのデータは、切削力等の定量データとともに計算結果データベース42に蓄えられる。
【0046】
<各ユーザの工具に対する評価方法>
ユーザは計算終了通知を受け取ると再度サーバにアクセスし「工具形状・結果閲覧」を通して計算結果番号に対応する計算結果を計算結果データベースから抽出する。例えば図4のような計算結果画面が閲覧できる。ここでは工具モデル番号、被削材種、切削条件と共に切りくず形状を画像で示し、各種カール径などの数値も示している。同様に他の性能項目の結果、さらに他のユーザが作成、性能予測した工具モデルの評価も閲覧することができる。
【0047】
シミュレーション結果として示される主な性能項目とその評価指標は以下の通りである。
・切りくず形状:切りくずの立体形状のことで、上向きカール径、横向きカール径、流出角、切りくず幅などが評価指標となる。
・工具温度:切削時の工具の温度ことで、切削時の最高温度、あるいは最高温度から所定温度幅以内の面積などが評価指標となる。
・工具応力:工具面上での、各点での単位面積当たりの垂直方向の力(垂直応力)、または接線方向の力(せん断応力)。工具面上で応力が作用するのは被削材と接触している部分のみであり、作用反作用の法則により、被削材側の応力分布から計算する。
・摩耗速度:工具面が摩耗していくときの、各点での単位時間あたりの摩耗深さ。工具垂直応力、切り屑による擦過速度、温度の関数として求めることができる。
・欠損確率:工具面上での各点で、その点が起点となって工具が破損する確率。1回の衝撃(被削材への食いつき)で、それぞれの有限要素内で破損が発生する確率を求める。
・切削力:切削加工時に工具にかかる力のことである。
ただし、切削性能としては、工具温度、工具応力等は最終的に摩耗速度や欠損確率の結果に反映されるため、特に切りくず形状、摩耗速度、欠損確率の3つを示すようにしても良い。
【0048】
これらのうち切削力や各種分布の最高値に関しては小さいほどよいとの判断基準で良いため、このような評価基準が明確な定量データは計算結果データベース42から閲覧情報作成部44に出力して工具間での順位付けを行ってユーザが閲覧可能な状態とし、後ほど述べるユーザの評価の参考データとする。閲覧情報作成部44は、評価情報データベースに記録された複数の評価データと計算結果データベースから出力された定量データを基にして集計と順位付けを行う。また、この閲覧情報作成部44は、後述する重要性能項目の探索や定量化の難しいデータの評価指標探索に関する演算も行う。
【0049】
しかし、切りくず形状を表すパラメータ等についてはユーザによって評価が異なったものとなることが予想される。各種分布の形態については、一般的な定量化基準がないため、分布そのものをユーザに閲覧してもらい、その判断を数値化することが適当である。よって、各性能項目について、それぞれ例えば100点満点で「100〜80点:非常に適している」、「79〜60点:おおむね適している」、「59〜40点:どちらとも言えない」、「39〜20点:あまり適していない」、「19〜0点:全く適していない」といった形で採点する。
【0050】
そして、項目毎の評価の後に、この工具を買いたい(使いたい)かどうかという観点からの使用希望度を評価してもらう。この評価も100点満点で、「100〜80点:非常に買いたい」、「79〜60点:買いたい」、「59〜40点:普通」、「39〜20点:あまり買いたくない」、「19〜0点:絶対に買いたくない」といった形で採点する。このような評価の際には、その前にその評価者が性能項目毎に採点した得点の一覧をユーザが閲覧できるようにし、評価の参考とするようにしても良い。
【0051】
また、すべての結果に対してユーザに評価を求めるのは難しいことから、例えば▲1▼高速切削や仕上げ加工、難削材加工といった各カテゴリー(用途)毎に標準の切削条件を設定し、その条件下での計算結果の評価をしてもらう、▲2▼各カテゴリーの中で複数の切削条件での結果を閲覧してもらい、それらの総合的な判断から各項目毎に評価をしてもらう、といった形も考えられる。その場合、評価の参考となる切削力等の定量データも各カテゴリーの中で順位付けを行うものとする。
【0052】
以上のような形の得点をWWWサーバの「結果評価・所感等受付」より評価情報データベース43に登録する。評価に際しては全般情報データベース50の内容を参照し、特定のユーザがある結果に対して2回目の評価を登録しようとした場合には警告を発し、なお登録しようとする場合は前回の評価情報を削除することで、特定のユーザの評価に偏らないよう配慮する。
【0053】
また、得点を登録する際に、後に述べる平均点からある基準点以上離れた得点をつけた場合に、ユーザに対して確認の画面を表示し、間違いではないかを確認するようにして、データの信頼性を確保できるようにしても良い。その場合、まだ母数が少ない時点で平均点が異常となることも考えられるため、設計者自らが付けた得点を仮の平均点として、確認に利用するようにしても良い。このような仮の平均点は予め評価情報データベースに登録しておけばよい。
【0054】
<評価の組み合わせ方>
基本的には、それぞれの計算結果(または各カテゴリーでの複数の結果)に対して、複数のユーザのつけた得点を平均化する。得点は性能項目毎、および使用希望度のそれぞれにつけてあるので、図5のようにそれぞれの得点を平均化するものとする。そして、各工具の使用希望度について、▲1▼各カテゴリー別(汎用、高速加工向け、仕上げ加工向け、難削材向など)、▲2▼業種別(ユーザ登録情報から判断)、▲3▼使用形態別(自動ライン向け又は少量生産向け:ユーザ登録情報から判断)、およびそれらの組み合わせのそれぞれについて順位として表し、ユーザおよび設計者が閲覧できるようにする。
順位の上位品目についてはサプライヤが予想価格を提示することも効果的である。例えば、評価情報データベース43で順位が入れ替わった際に、そのことを工具番号と共に閲覧情報作成部44を介して通知情報作成部15に伝達し、サプライヤにメールで知らせる。メールを受け取ったサプライヤは、その工具の見積り情報をWWWサーバを介して「価格情報受付」画面より登録する。そして、価格情報は、閲覧情報作成部44に転送されて閲覧画面に反映される。
【0055】
さらに、各性能項目について、複数のユーザのつけた得点を平均化したものに関しても、カテゴリー、業種、使用形態の分類毎に工具の順位を表し、評価の参考となるようユーザが閲覧できるようにしても良い。
【0056】
<工具設計プロセスヘのフィードバック>
開発優先品は基本的に各カテゴリー毎の使用希望度順位上位のものとなる。ただし、今後伸びそうな業種、購入量の多い自動ライン向けで順位の高かった工具なども開発優先品とする効果が大きいため、適宜業種別や使用形態別でも上位品を開発優先品とする。設計者は、このような上位の工具についてさらに修正を施した単数あるいは複数の新たな工具モデルを登録し、評価対象に加えるものとする。
【0057】
そして、最終的に人気の高かった工具について、サプライヤは詳細設計(すくい面以外の形状設計、刃先処理、詳細な材質設計、工程設計など)を実施する。この詳細設計に基づく試作品を試験し、製品化する。
【0058】
<複数の設計者による切削工具設計>
上記の切削工具性能評価方法は、サプライヤ内の極限られた者が設計を行う従来と同様の場合にも幅広いユーザのニーズを反映することができて効果的である。さらに、これを拡張することで図6のようにユーザが主体となる工具設計も可能となる。すなわち、ユーザがCAD計算システムを用いて設計した工具モデルを工具設計情報データベース21に登録し、それらの切削性能をVMS30を用いて予測する。ここでは、サプライヤの設計者の他にユーザAも工具モデルの登録・変更を行い、評価の対象としている例を示している。ユーザBは評価のみを行い、工具モデルの登録や変更は行っていない。
【0059】
ユーザが工具の設計自体を行う場合の、設計、評価、製造の流れとしては、次の2つの形態が考えられる。
【0060】
▲1▼各ユーザが自身の設計した工具モデルのみをVMSを用いて評価し、設計変更を行うプロセスを繰り返して、各ユーザが最終決定した工具モデルをサプライヤが製造し、各ユーザに提供する。
【0061】
▲2▼多くのユーザのそれぞれが設計した工具モデルの評価を相互に行い、VMSを用いた評価方法で多くのユーザから評価が高かった工具をサプライヤが製造・販売する。
【0062】
前者に関しては、いわば各ユーザのために切削工具をオーダーメードする形となるため、適宜サプライヤが見積情報を提供することが好ましい。後者に関しては、無論設計自体は行わないで評価のみに加わるユーザが存在しても良い。また、通常のサプライヤ内の設計者が一評価者として加わっても良い。
【0063】
さらに、工具設計情報は共通のフォーマットとすることで、他のユーザの設計した工具情報を引き出し、それを修正して再び性能予測することができるようシステムを構成しても良い。このような形で設計された工具は、それぞれのユーザのもつ経験や知識、勘に基づいて初期設計や修正が施されるため、特定の設計者のみが設計・修正を行う場合より多様な解候補が生まれるものと考えられる。
【0064】
このようにVMSの利用者としては、顧客ニーズなどを把握しやすいサプライヤの営業担当者、秘密保持契約等を締結した限られた数の契約ユーザ、あるいは一般のユーザに広げることも可能である。また、サプライヤ内の営業担当者が利用することで、工具設計情報の秘密性を高めるためにサプライヤ内で閉じた利用をしても多くの顧客ニーズを反映させることができる。このように利用者の範囲は、工具設計情報の秘密保持の観点などからサプライヤが適宜その範囲を選択するものとする。
【0065】
<情報の活用>
上記のような方法により、より多くのユーザのニーズを反映した切削工具の設計が可能になるが、そのプロセスにおいて現れる各種の情報は、通常の工具開発を行う場合や、少数意見をもつユーザへの対応にも重要なものが多い。以下に、そのような情報の抽出方法について示す。
【0066】
▲1▼重要性能項目(ユーザニーズ)の探索
先ほどの評価で、性能項目ごとの得点と、使用希望度の得点とをつけてもらっていることから、どの項目を重視して購入の判断を下しているかが分かる。たとえば図7のように、「項目ごとの得点」と「使用希望度の得点」の差の絶対値を各項目毎にヒストグラムにし、設計者が閲覧したり、統計値を計算することで、絶対値の平均が小さいものほど重要性が高く、分散の大きいものほどユーザの判断基準がばらばらといったことが分かる。
【0067】
ある性能項目での得点が高い(低い)のに使用希望度の得点が低(高)ければ、その性能項目は重要でなく、他の性能項目が重要であると言える。逆にある性能項目の得点と使用希望との得点が共に高(低)ければ、その性能項目が重要と言える。例えば、切削力の得点が10点で使用希望度が80点とし、切りくずの得点が80点で使用希望度も80点とする。すると、切削力に関する前記絶対値は大きく、切りくずに関する絶対値は小さくなる。そのため、絶対値が小さくなる評価者が多ければ、その性能評価が重視されていることになり、図7の例では、切りくずがより重要な性能項目であることがわかる。
【0068】
さらに、この重視される性能項目が各カテゴリー毎(高速切削、仕上げ加工など)、業種毎に分かるため、今後の工具開発や販売戦略に重要な情報となる。
【0069】
▲2▼定量化の難しいデータの評価指標探索
切りくず形状はいくつかのパラメータに数値化できるが、必ずしも特定のパラメータの大小でその良否を判断できない。さらに、各種分布の形状などは評価基準となるパラメータ自体十分確立されていないが、例えばある点での値、基準値以上の値をもつ面積や、あるいは何らかの統計値など、いくらでもパラメータにあらわすことはできる。それらの数値データと、ユーザがつけた性能項目毎の評価の平均値との相関度をいくつかの工具のデータから取ることで、それらのパラメータのうち重要なパラメータというのが見えてくる。
【0070】
例えば図8のように、工具すくい面上の温度分布に関し、最高温度と評価との関係、および最高温度から50℃以内の面積と評価との関係をグラフ化する。より好適なパラメータであれば、パラメータの変化と評価点数との間には相関関係が見られるはずである。図8の例では、最高温度から50℃以内の面積の方が相関が高く、最高温度よりも工具すくい面温度の評価指標として適していると判断できる。
【0071】
この相関度は、図8に示すようにグラフに表示して閲覧者が相関度を判断しても良いし、相関分析により相関係数を求めることで、計算機で自動的に判断させても良い。
【0072】
これらは各カテゴリー毎に異なった傾向になることが考えられるため、それぞれに相関を取ることとしても良い。これで相関度の高かったパラメータはさらにユーザ閲覧情報、順位付け定量データに新たに加え、低かったものは削除するという形で、前記評価システムにおける閲覧情報の最適化も可能である。
【0073】
また、前記の重要な性能項目についてユーザ評価との相関度の高かったパラメータが決まれば、これを評価基準としてサプライヤ内の設計者が切削工具の設計を行うことで、ユーザニーズに適合した切削工具を提供できるものと考えられる。
【0074】
▲3▼ユーザの知識獲得
本発明における設計方法では少数意見が切り捨てられる方向であるが、それらの中に重要なユーザの知識が反映されている可能性もある。例えば評価方法において述べたように、あるユーザが平均点からある基準点以上離れた得点をつけたときに、ユーザに対して確認の画面を表示するようにし、間違いでなければさらにその理由をコメントとしてもらうこともできる。その内容を設計者が閲覧し、重要と思われる情報をピックアップすれば、今後の工具開発に生かすことができる。
【0075】
▲4▼工具形状の効果的な変更方法
一人のユーザが特定の工具に対し種々変更を加えていった場合で、ある評価項目の変化との対応を追跡していけば、そのユーザが評価項目と工具形状の関係についてもっている知識、考えを明らかにすることができる。
【0076】
▲5▼ソリユーションの提供
本発明における設計方法では、多数の意見が優先されるため少数意見をもつユーザが所望の工具を手に入れることが困難と思われるが、個々のユーザのもつニーズは個別に分析可能である。それらを分析すれば、別用途向けの工具や既製品のうちにも代替可能なものが含まれることは大いに考えられることから、少数意見のユーザに対しても個別にソリユーションを提供することが可能である。
【0077】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、切削工具の設計において、多くのユーザが工具性能を評価することができ、多くのユーザのニーズを取り込んだユーザ満足度の高い切削工具を開発することができる。
【0078】
また、本発明によれば、サプライヤの設計者だけでなく多くのユーザが切削工具の設計を行うことができるため、設計解候補の多様性が生まれることから、設計解が局所解に落ち込むことを避けやすくなり、最適化に近い効果が現れる。
【0079】
さらに、本発明によれば、工具モデルの変更と評価を繰り返すことで、評価や設計などがユーザの知識、経験を反映したものとなるため、それを分析することで新たな知識の獲得とユーザへのソリユーション提供の材料獲得が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明システムの全体構成を示す概略模式図である。
【図2】本発明システムにおける評価サーバーの構成を示す機能ブロック図である。
【図3】本発明システムを用いた評価手順を示すフローチャートである。
【図4】性能予測結果の閲覧画面例の説明図である。
【図5】評価得点のつけ方と集計方法の説明図である。
【図6】ユーザも工具モデルの提案を行う場合の本発明システムの全体構成を示す概略模式図である。
【図7】重要な性能項目を探索する手順の説明図である。
【図8】性能項目の評価指標となる最適なパラメータを探索する手順の説明図である。
【符号の説明】
1 評価サーバ
10 ユーザインターフェース
11 FTPサーバ
12 WWWサーバ
13 SMTPサーバ
14 認証部
15 通知情報作成部
20 工具情報提供システム
21 工具設計情報データベース
22 情報形式検査部
30 仮想切削加工システム(VMS)
31 被削材特性データベース
32 工具材料特性データベース
33 メッシュ作成部
34 制御部
35 計算部
40 評価サポートシステム
41 計算結果処理部
42 計算結果データベース
43 評価情報データベース
44 閲覧情報作成部
50 全般情報データベース
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting tool performance evaluation system and a cutting tool design method that reflect the needs of many users.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the design of cutting tools has traditionally been based on daily business activities that capture user requirements, and the designer determines the tool shape, material, etc. to satisfy them, and implements the process of tool prototype, test machining / evaluation, and redesign. The developed product obtained as a result is repeatedly provided to the user, and the final performance is confirmed and commercialized.
[0003]
However, there are various performance standards of cutting tools such as wear resistance, chipping resistance, processing power, processing accuracy, and finished surface gloss, and many of them have a trade-off relationship. In addition, there are some things that are difficult to judge in general, such as chip controllability. Generally, it is not sufficient that only some of these performance criteria are satisfied, and therefore, respective weights are necessary.However, there are few cases where each user has a quantitative criterion for weighting, and each user needs Performance criteria will be implicit. For this reason, conventionally, a designer has set a design target by estimating a user's evaluation criterion based on indirect information from a sales representative.
[0004]
Also, the process of evaluating prototypes by actual processing takes time, and it is difficult to evaluate many prototypes. For this purpose, attempts have been made to improve efficiency by executing a cutting process in a virtual space using a computer simulation.
[0005]
U.S. Pat. No. 5,377,116 entitled "Method and System for Designing Cutting Tools" discloses a simulation-based performance prediction and knowledge-based inference such as an expert system for some parameters representing a tool shape. Using the mechanism, the tool shape is automatically optimized. However, in the case of three-dimensional tools that are frequently used in actual machining, that is, tools in which the rake surface cross-sectional shape in the direction perpendicular to the cutting edge is not uniform, the rake surface shape must be defined by several parameters. Therefore, even if the required performance is clear, it is impossible to optimize the tool shape by the same method. That is, even when cutting performance is predicted by experiment or simulation for a tool shape in the course of design, there is no clear standard for a method of changing the design shape, and it actually depends on the intuition and experience of the designer in charge.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional method is mainly designed and evaluated by the designer of the supplier, and the needs of the user are only reflected indirectly. In order to solve such a problem, it is conceivable that a user directly evaluates a prototype in the design process. This would allow the design of cutting tools to meet the needs of specific users, but it is necessary to increase the overall evaluation of not only specific users but also multiple users in mass-produced cutting tools. . Further, regarding the correction of the tool shape, it is necessary to generate a solution candidate group that is not biased to a specific tendency and is diverse and is considered to have a certain performance because the efficiency is not extremely reduced.
[0007]
Accordingly, a main object of the present invention is to provide a cutting tool evaluation system in which a plurality of users can participate in a cutting tool design process in designing a cutting tool, and can accurately capture the needs and knowledge of the cutting tool. is there.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a method for designing a cutting tool with a high degree of satisfaction that sufficiently reflects the needs and knowledge of the user.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, both a tool supplier and a user use a virtual machining system (hereinafter, referred to as VMS) to predict the performance of a tool model in a cutting process by simulation using a virtual machining system (hereinafter, referred to as VMS), and perform cutting based on the prediction result. The above objectives are achieved by performing tool performance evaluation and design.
[0010]
That is, the cutting tool performance evaluation system of the present invention includes a tool design information database for registering information on a tool model, information on a tool model extracted from the tool design information database by a user via a communication network, and setting by the user. A means for simulating the chip generation process when using a tool model based on the cutting conditions and predicting the performance item results, a calculation result database storing the prediction results obtained by the prediction means, and a user communicating An evaluation information database for registering evaluation results for prediction results extracted from a calculation result database via a network, and a means for totalizing the evaluation results are provided.
[0011]
The method of designing a cutting tool according to the present invention includes the steps of: registering information of a tool model presented by a model provider in a tool design information database; and extracting a tool model information from a tool design information database by a user. Simulating the chip generation process when using the tool model with the cutting conditions set by the user and predicting the performance item results, storing the prediction results in a calculation result database, Registering the evaluation result for the prediction result extracted from the calculation result database in the evaluation information database; totalizing the evaluation result of the user; and, based on the total result, the model provider changing the information of the tool model. And adding the changed tool model to the tool design information database. .
[0012]
In this way, the supplier and the user evaluate the efficient tool model using the VMS, and reflect the results in the design of the tool, so that a highly satisfactory cutting tool that sufficiently reflects the needs of the user can be obtained. Can be designed. Further, it is possible to reflect opinions of a sales person or the like who has not been involved in the conventional design.
[0013]
Also, by summing up the evaluations of a plurality of users, the evaluation tendency of a specific user is not biased, so that a product that satisfies the needs of many users can be designed.
[0014]
In particular, in the system of the present invention, the evaluator can know which performance item the tool is being purchased with emphasis on by purchasing the tool by using a method described later in the method of summing up the prediction results. More optimal parameters can be extracted as indices. Therefore, the performance items that are valued by the evaluator can be improved, and for each performance item, an optimal parameter can be used as an evaluation index, and a cutting tool with higher user satisfaction can be designed.
[0015]
Hereinafter, the system of the present invention and a design method using the same will be described in more detail.
First, the definitions of suppliers, users, users, and model providers will be described.
Supplier: A person who manufactures and sells tools.
User: A person who purchases and uses tools.
Model provider: A person who registers a tool model in the tool performance evaluation system, which may be a supplier or a user.
User: A person who uses the tool performance evaluation system, and includes all of suppliers, users, and model providers.
As is clear from this definition, the system of the present invention can be used not only when a supplier provides a tool model and the user evaluates the model, but also when the user himself becomes a provider of the tool model and converts the model into another model. Any type of usage is possible, such as when the user or supplier evaluates or when the model provider evaluates itself. In particular, by evaluating a tool model by a plurality of users, it is possible to obtain a tool with a higher degree of satisfaction reflecting needs.
[0016]
A tool model is registered in the tool information database. The tool model includes a tool shape and a tool material type. Most commonly, suppliers create and register tool models. Not only a supplier but also a user may create and register a tool model. In other words, the designer of the supplier or the like registers the information of the tool model, and the user performs the evaluation of the tool model, as well as the user registers the information of the tool model. It is also possible for the user to do this. As a result, not only the supplier but also the user can carry out the design directly, and the tool reflecting the user's needs can be easily designed.
[0017]
The registration of the tool model is performed using a file transfer service server such as an FTP server via a communication network such as the Internet. The registered tool model can be browsed using a document browse server such as a WWW server via a communication network. At that time, it is preferable to provide an authentication means for authenticating the user.
[0018]
The tool model is browsed using a WWW server or the like, and the performance of the tool model in the cutting process is simulated and predicted by VMS. This simulation requires setting of cutting conditions in addition to the tool model. Generally, a user who browses a tool model sets a cutting condition desired by the user and performs a simulation. Of course, it is also possible for the supplier itself to simulate to perform a self-evaluation of the tool model. The cutting conditions include a cutting speed, a feed, a depth of cut, a work material type, and the like. The performance items predicted by the simulation include a plurality of items such as a chip shape, a tool stress, and a tool temperature, and these are processed to obtain a wear rate, a chipping probability, a cutting force, and the like.
[0019]
The prediction result of each performance item obtained by the calculation is accumulated in the calculation result database. A user (supplier / user) can access the calculation result database using a WWW server or the like via a communication network and browse the prediction result.
[0020]
Browse the prediction results and evaluate the tool model for each performance item. In general, it is preferable that the evaluation be performed by scoring. At the same time, the degree of desired use of the tool model is scored. This evaluation is stored in the evaluation information database.
[0021]
Then, the prediction result and the evaluation result of the user are totaled. In this tabulation, for example, the average of the evaluation scores performed by a plurality of evaluators is obtained. The designer of the tool model repeats the process of changing the tool shape and the like for the tool with a high evaluation and executing the simulation again by the user to make the prediction result and the evaluation result viewable.
[0022]
Evaluation of a plurality of types of tool models is obtained by changing the tool model, and a more preferable tool model can be clarified by ranking the average value for each tool model. This ranking result can also be browsed by a user using a WWW server or the like via a communication network. It goes without saying that the tool model designer designs the tool such that the evaluation of a plurality of users is enhanced through the above-described iterative process. Then, the supplier's designer performs a detailed design for the tool with the highest evaluation among these.
[0023]
The above-mentioned ranking is preferably performed by classifying at least one of the use of the tool model, the use form of the tool, and the type of business of the tool user. Tool model categories (applications) include general-purpose, high-speed machining, finishing, and difficult-to-cut materials. Tool usage forms include automatic line production and small-lot production. It is preferable to use a cutting condition database in which cutting conditions are registered for use determination of the tool model. In the cutting condition database, a range of cutting conditions corresponding to each category such as general-purpose, high-speed machining, finishing, and difficult-to-cut materials is registered. Then, the cutting conditions set by the user are compared with the range of each cutting condition. For example, if the cutting speed set by the user is equal to or more than the lower limit of the cutting condition range for high-speed machining, the feed / cutting is performed for high-speed machining. If it is less than or equal to the upper limit of the range of cutting conditions for finishing, it is determined to be for finishing. The usage form of the tool and the type of tool user are determined from the user registration information. Further, it is also preferable that typical conditions in the range of the registered cutting conditions are defined as standard cutting conditions so that simulation can be performed under the standard cutting conditions.
[0024]
In particular, the evaluation of each performance item and the evaluation of the desired use of the tool model are numerically stored in the evaluation information database, and the absolute value of the difference between the evaluation of each performance item and the evaluation of the desired use is obtained by means of summing up. It is possible to determine the performance item that the user emphasizes on the basis of the result of the aggregation. For example, a difference between a score for each performance item issued by each user and a desired use degree is made into a histogram, and the histogram can be viewed by a supplier, thereby extracting a performance item that the user regards as important when purchasing a tool.
[0025]
In addition, among the performance items, for items such as the chip shape and the temperature distribution shape of the tool rake face, for which the optimal numerical parameters are not sufficiently determined as the evaluation index of each user, the correlation analysis is performed as follows. By doing so, it is also possible to determine which evaluation parameter is optimal. That is, the prediction result of the performance item is indexed by a plurality of evaluation index parameters by the cutting performance prediction means. Further, the counting means obtains a correlation between the evaluation index parameter and the evaluation of the prediction result for each performance item, and determines a suitable evaluation index parameter based on the correlation. For example, a supplier designer sets temporary evaluation parameters, creates a correlation diagram between each parameter and a score average value for each performance item issued by the user, and enables the designer to browse the results. Thus, it is understood that a parameter having a strong correlation with the user's evaluation is a more preferable evaluation parameter.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
<System configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram of the cutting tool performance evaluation system of the present invention. A designer (tool supplier) and a user (tool user) connect to a tool performance evaluation system 1 (hereinafter, an evaluation server) from their own clients via the Internet. Here, a designer presents a tool model, and for this tool model, the user A performs performance item prediction by cutting simulation and evaluates the prediction result. Similarly to the user A, the other user B also predicts performance items by simulation and evaluates the prediction result. Then, the designer and users A and B can browse these prediction results and evaluations with each other using a browser.
[0028]
The evaluation server is broadly divided as shown in FIG. 2 and includes a user interface 10, a tool information providing system 20, a VMS 30, an evaluation support system 40, and a general information database 50. Each system has the following configuration. ing.
[0029]
(Tool information providing system)
The tool information providing system 20 stores the design information of the tool model, that is, the tool design information database 21 for registering the tool shape and the material type of the tool, and the provided design information of the tool model in a format suitable for accumulation in this database. And an information format inspection unit 22 for determining whether or not there is any information. An individual tool number is assigned to each piece of design information. When browsing a tool shape or executing a simulation, the design information is called based on the tool number. As data necessary for the tool shape, at least data on a tool rake face necessary for simulation may be used.
[0030]
(VMS)
The VMS 30 is a simulation system that simulates a chip generation process when using a tool model based on information of a tool model extracted from a tool design information database and cutting conditions set by a user, and predicts a performance item result. is there.
[0031]
The VMS 30 includes a work material characteristic database 31 which stores work material characteristics (physical values such as material type, flow stress characteristics, elastic modulus, and heat conduction characteristics) necessary for simulation, and tool material characteristics (material type, elasticity). Tool information characteristic database 32 in which physical property values such as rate, heat conduction characteristics, and rake face friction characteristics) are stored. The mesh creating unit 33 creates an FE (Finite Element) model of the work material and the tool for the finite element method. To the mesh creating unit 33, via the control unit 34, a command to extract a physical property value of a tool model and a tool material type corresponding to a tool number selected by a user, a command to extract a physical property value of a work material type, In addition, cutting conditions necessary for creating the FE model of the work material are transmitted.
[0032]
Further, with respect to the input of the work material, the initial coordinates of the tool, the boundary conditions, the physical property values, and the like created by the mesh creation unit 33, the coordinates, displacement, nodal force, temperature, A calculation unit 35 for calculating stress, strain, and the like at each element integration point is provided. The calculation result in the calculation unit 35 is output together with the calculation result number.
[0033]
(Evaluation support system)
The evaluation support system 40 creates and registers information for the user to evaluate the tool based on the calculation result of the simulation. From the calculation results output from the VMS 30, the calculation result processing unit 41 calculates the cutting force, tool surface wear rate distribution, and the like, calculates various parameters, and creates browsing image information. This calculation result is stored in the calculation result database 42, and can be viewed by the user as a prediction result for each performance item using a WWW browser. The user can evaluate the prediction result for each performance item viewed. The user's evaluation information is registered in the evaluation information database 43. The calculation result of the calculation result database 42 and the evaluation result of the evaluation information database 43 are totaled by the browsing information creating unit 44, and browsing information is created so that the totaling result can be browsed through the WWW server. Regarding the calculation result and the evaluation result, a calculation result number and an evaluation result number are individually assigned to each tool. Further, a cutting condition database 45 for storing cutting conditions is also provided. In this cutting condition database 45, a range of cutting conditions corresponding to each category such as general-purpose, high-speed machining, finishing, and difficult-to-cut materials is registered.
[0034]
(General information database)
Correspondence between tool number and designer information, calculation result number and evaluation result number, design / evaluation history information, user address / name / company name / email address, business type, tool usage (automatic line or small amount General information such as correspondence between user information (for production) and the like is stored in the general information database 50.
[0035]
(User interface)
A user interface 10 for the user to exchange information with each of these units 20, 30, 40, and 50 includes an FTP server 11 for registering tool information, a WWW for receiving a simulation execution instruction, a result browsing, an evaluation registration, and the like. It comprises a server 12 and an SMTP server 13 for notifying various information by e-mail to the user. Further, an authentication unit 14 for issuing a user ID to a user who accesses the FTP server 11 or the WWW server 12 or performing authentication is provided. Further, a notification information creation unit 15 for creating various information notified by e-mail is provided.
[0036]
(Other)
Each user needs only a WWW browser when only browsing simulation instructions and results and registering evaluations, and a tool designer needs a CAD calculation system and FTP client software in addition.
[0037]
If the designer is inside the supplier, the evaluation server and the CAD calculation system may be realized on the same computer. Further, since the object of the shape design is only the tool rake face as described above, the CAD calculation system may be a general system or a simple system dedicated for each cutting mode.
[0038]
<Tool performance prediction flow>
FIG. 3 shows a flow until the user performs tool performance prediction. In advance, the user who participates in the evaluation registers the user, registers information such as the company name, the type of business, and the use form of the tool (for automatic line or small-quantity production) and receives a user ID. The designer of the supplier also receives the user ID.
[0039]
First, a designer inside a supplier designs a tool using a CAD calculation system. The designer registers this design information (rake face shape and material) in the evaluation server. In the case where the CAD calculation system is a designer on a different computer from the evaluation server, the design information is registered by a file transfer service such as FTP via the intranet or the Internet. At this time, the user ID of the designer is authenticated by the authentication unit. The fact that the registration of the tool model has been performed and the problem with the format of the design information have been sent to the notification information creation unit 15, and the mail address of the designer (model provider) is read from the general information database, Will be notified. When a supplier registers a tool model, this notification is sent only to the supplier's designer. When the CAD calculation system is on the same computer as the evaluation server (when not passing through the FTP server), this notification is not performed without needing to be notified by e-mail.
[0040]
Next, the user accesses the evaluation server 1 from the client through a WWW browser to check the cutting performance when the tool model is used. The tool designer himself may also make the evaluation.
[0041]
The WWW server 12 is configured to be able to select and browse each document page such as general reception, virtual cutting instruction reception, tool shape / calculation result viewing, result evaluation / impression reception, price information reception, and the like. The user inputs a user ID from the client, and performs authentication in the authentication unit through “general reception” of the evaluation server. The authentication unit 14 performs authentication by comparing the input user ID with data on the user ID in the general information database 50.
[0042]
When the authentication is completed, the user issues a command to read out the tool shape data to the tool design information database 21 from “Browse tool shape / calculation result” and browses the tool shape to be evaluated.
[0043]
Next, for the tool shape to be evaluated from the “virtual cutting command reception”, the registered tool number, cutting speed, feed, cutting, and the kind of the work material are inputted, and a command is issued to perform a simulation. At that time, the cutting condition set by the user is compared with the range of the cutting condition for each application in the cutting condition database 45, and, for example, if the cutting speed set by the user is equal to or more than the lower limit of the high-speed cutting condition, For high-speed machining, if the feed / cut is equal to or less than the upper limit of the finish machining cutting conditions, it is determined to be for finish machining, and if the work material is difficult to machine such as Ti alloy, it is determined to be for difficult-to-cut materials.
[0044]
The simulation command is transmitted to the VMS 30 using CGI or the like. The command is transmitted to the control unit 34, and the control unit 34 instructs the tool design information database 21 to extract a tool shape and a tool material type corresponding to the tool number. The tool design information database 21 outputs data relating to the tool shape to the mesh creating unit 33, outputs data relating to the tool material type to the tool material characteristic database 32, and sends the physical property values corresponding to the tool material type to the mesh creating unit 33. Output. Further, the control unit 34 outputs data relating to the work material type to the work material characteristic database 31 and causes the mesh creation unit 33 to output the physical property values corresponding to the work material type. Further, the control unit 34 also outputs cutting conditions such as cutting speed, feed, and cutting to the mesh creating unit 33. The mesh creation unit 33 creates a finite element model from the obtained information, and the calculation unit 35 performs the calculation. By this calculation, the nodal coordinates of the finite element model, nodal forces, stresses, and the like are calculated, and the calculation results are sent to the evaluation support system 40. Since these calculations often require several hours of calculation, the user is notified by e-mail or the like together with the calculation result number that the calculation result can be viewed after the calculation is completed. At this time, a calculation result number is assigned to the calculation result, and the calculation result number is output to the notification information creation unit 15.
[0045]
In the evaluation support system 40, the wear rate distribution and the like are calculated by the calculation result processing unit 41 based on the calculation result in the VMS 30, and the various distributions and chip shapes are displayed in the form of images and animations so that the user can browse them with a browser. Is converted to Then, the data such as the image and the animation is stored in the calculation result database 42 together with the quantitative data such as the cutting force.
[0046]
<Evaluation method for each user's tool>
Upon receiving the calculation end notification, the user accesses the server again and extracts the calculation result corresponding to the calculation result number from the calculation result database through “view tool shape / result”. For example, a calculation result screen as shown in FIG. 4 can be browsed. Here, the chip shape is shown by an image together with the tool model number, the work material type, and the cutting conditions, and numerical values such as various curl diameters are also shown. Similarly, the results of other performance items and the evaluation of tool models created and predicted by other users can be viewed.
[0047]
The main performance items shown as simulation results and their evaluation indices are as follows.
Chip shape: A three-dimensional shape of a chip, and an upward curl diameter, a lateral curl diameter, an outflow angle, a chip width, and the like are evaluation indices.
Tool temperature: The temperature of the tool at the time of cutting. The maximum temperature at the time of cutting or the area within a predetermined temperature range from the maximum temperature is used as an evaluation index.
Tool stress: The vertical force per unit area at each point on the tool surface (vertical stress) or the tangential force (shear stress). The stress acts on the tool surface only at the portion in contact with the work material, and is calculated from the stress distribution on the work material side according to the law of action and reaction.
-Wear rate: The wear depth per unit time at each point when the tool surface wears. It can be determined as a function of tool vertical stress, chip scraping speed, and temperature.
-Probability of loss: Probability that the tool will be broken at each point on the tool plane from that point. The probability of occurrence of breakage in each finite element by one impact (bite on the work material) is determined.
・ Cutting force: The force applied to the tool during cutting.
However, as the cutting performance, the tool temperature, the tool stress, and the like are finally reflected in the results of the wear rate and the chipping probability. Therefore, the chip performance, the chipping rate, the chipping rate, and the chipping probability may be particularly indicated. .
[0048]
Among these, the criterion that the smaller the maximum value of the cutting force and the various distributions is, the better. Therefore, quantitative data with clear evaluation criteria is output from the calculation result database 42 to the browsing information creation unit 44 and A ranking is made among the users so that the user can browse them, and the data is used as reference data for user evaluation described later. The browsing information creating unit 44 performs totalization and ranking based on the plurality of evaluation data recorded in the evaluation information database and the quantitative data output from the calculation result database. Further, the browsing information creating unit 44 also performs a calculation relating to a search for an important performance item to be described later and a search for an evaluation index of data which is difficult to quantify.
[0049]
However, it is expected that the evaluation of the parameters and the like representing the chip shape will be different depending on the user. Since there is no general quantification standard for the form of various distributions, it is appropriate to have the user browse the distribution itself and quantify the determination. Therefore, for each performance item, for example, a score of 100 out of 100, "100 to 80: very suitable", "79 to 60: generally suitable", "59 to 40: neither can be said", Scores are given in the form of "39-20 points: not very suitable", "19-0 points: not suitable at all".
[0050]
Then, after the evaluation for each item, the user is asked to evaluate the degree of use desired from the viewpoint of whether he wants to buy (use) the tool. This evaluation is also a perfect score, and is "100-80 points: I want to buy very much", "79-60 points: I want to buy", "59-40 points: Normal", "39-20 points: I do not want to buy much" , "19-0 points: I never want to buy". At the time of such an evaluation, a list of scores scored by the evaluator for each performance item may be made available to the user before the evaluation, and may be used as a reference for the evaluation.
[0051]
In addition, since it is difficult to ask the user to evaluate all the results, standard cutting conditions are set for each category (application) such as (1) high-speed cutting, finishing, and difficult-to-cut materials. Ask them to evaluate the calculation results under the conditions. (2) Ask them to browse the results under multiple cutting conditions in each category, and have them evaluate each item from their comprehensive judgment. , And so on. In this case, the quantitative data such as the cutting force, which is used as a reference for evaluation, shall be ranked in each category.
[0052]
The score in the above-described form is registered in the evaluation information database 43 from the “reception of results and impressions” of the WWW server. At the time of evaluation, the contents of the general information database 50 are referred to, and when a specific user attempts to register the second evaluation for a certain result, a warning is issued. By deleting, care is taken not to bias the evaluation of a specific user.
[0053]
In addition, when registering a score, if a score that is more than a certain reference point from the average score described later is given, a confirmation screen is displayed to the user to confirm whether or not there is a mistake. May be ensured. In this case, the average point may be abnormal at a point when the number of parameters is still small, and the score assigned by the designer may be used as a temporary average point for confirmation. Such a temporary average point may be registered in the evaluation information database in advance.
[0054]
<How to combine evaluations>
Basically, scores obtained by a plurality of users are averaged for each calculation result (or a plurality of results in each category). Since the scores are given for each performance item and for the degree of desired use, the scores are averaged as shown in FIG. Then, regarding the degree of desired use of each tool, (1) each category (general purpose, high-speed machining, finishing, difficult-to-cut materials, etc.), (2) industry (judgment from user registration information), (3) For each usage mode (for automatic line or small-volume production: determined from user registration information) and for each of the combinations thereof, the order is represented as a rank, and the user and the designer can browse.
It is also effective that the supplier presents the expected price for the item with the highest rank. For example, when the order is changed in the evaluation information database 43, the fact is transmitted to the notification information creating unit 15 via the browsing information creating unit 44 together with the tool number, and the supplier is notified by e-mail. The supplier who has received the e-mail registers the tool's estimate information from the “price information reception” screen via the WWW server. Then, the price information is transferred to the browse information creating unit 44 and reflected on the browse screen.
[0055]
In addition, for each performance item, the average of the scores given by multiple users is also displayed for each category of category, business type, and usage pattern, so that the user can browse it for reference. May be.
[0056]
<Feedback to the tool design process>
Development priority products are basically those with the highest degree of use desired for each category. However, high-priority products, such as tools that are likely to grow in the future and high-ranking tools for automatic lines with a large purchase volume, are also highly effective as development priority products. The designer registers one or more new tool models obtained by further modifying such a high-order tool and adds them to the evaluation target.
[0057]
Then, for the tool that was finally popular, the supplier carries out detailed design (shape design other than the rake face, cutting edge treatment, detailed material design, process design, etc.). The prototype based on this detailed design is tested and commercialized.
[0058]
<Cutting tool design by multiple designers>
The above-described cutting tool performance evaluation method is effective because it can reflect the needs of a wide range of users even in the same case as the conventional case where a very limited number of suppliers design. Further, by extending this, it becomes possible to design a tool in which the user is mainly as shown in FIG. That is, a tool model designed by the user using the CAD calculation system is registered in the tool design information database 21, and their cutting performance is predicted using the VMS 30. Here, an example is shown in which a user A registers and changes a tool model in addition to a supplier's designer and evaluates the tool model. User B performs only the evaluation, and does not register or change the tool model.
[0059]
The following two forms can be considered as the flow of design, evaluation, and manufacturing when the user designs the tool itself.
[0060]
{Circle around (1)} Each user evaluates only the tool model designed by himself / herself using the VMS, and repeats the process of changing the design. The supplier finally manufactures the tool model determined by each user and provides it to each user.
[0061]
{Circle around (2)} A tool model designed by each of many users is mutually evaluated, and a supplier manufactures and sells a tool that has been highly evaluated by many users by an evaluation method using VMS.
[0062]
As for the former, the cutting tool is made to order for each user, so to speak, it is preferable that the supplier appropriately provides estimation information. Regarding the latter, of course, there may be a user who participates only in the evaluation without performing the design itself. Also, a designer in a normal supplier may be added as one evaluator.
[0063]
Furthermore, by using a common format for the tool design information, a system may be configured so that tool information designed by another user can be extracted, corrected, and performance predicted again. Tools designed in this way are initially designed and modified based on the experience, knowledge, and intuition of each user, so a wider variety of solutions can be used than when only a specific designer designs and modifies. It is thought that candidates are born.
[0064]
As described above, the users of the VMS can be expanded to sales representatives of the supplier who can easily understand customer needs, a limited number of contract users who have concluded a confidentiality agreement, or general users. Further, since the sales person in the supplier uses the information, many customer needs can be reflected even when the tool is closed in the supplier in order to enhance the confidentiality of the tool design information. As described above, the range of the user is appropriately selected by the supplier from the viewpoint of keeping the confidentiality of the tool design information.
[0065]
<Utilization of information>
The above-mentioned method enables the design of cutting tools to reflect the needs of more users, but various kinds of information appearing in the process can be used for ordinary tool development or for users with a few opinions. There are many important things to do. Hereinafter, a method for extracting such information will be described.
[0066]
(1) Search for important performance items (user needs)
In the above evaluation, since the score for each performance item and the score for the desired use degree are given, it is possible to know which item is emphasized and the purchase decision is made. For example, as shown in FIG. 7, the absolute value of the difference between the "score for each item" and the "score of desired use degree" is made into a histogram for each item, and the absolute value is obtained by the designer browsing or calculating the statistical value. It can be understood that the smaller the average of the values is, the higher the importance is, and the larger the variance is, the more the user's judgment criteria are different.
[0067]
If the score of the desired use degree is low (high) while the score of a certain performance item is high (low), it can be said that the performance item is not important and the other performance items are important. Conversely, if the score of a certain performance item and the score of the desired use are both high (low), it can be said that the performance item is important. For example, it is assumed that the score of the cutting force is 10 points and the desired use degree is 80 points, and the score of the chip is 80 points and the desired use degree is also 80 points. Then, the absolute value related to the cutting force is large, and the absolute value related to the chip is small. Therefore, if there are many evaluators whose absolute values are small, the performance evaluation is regarded as important, and in the example of FIG. 7, it can be understood that the chips are more important performance items.
[0068]
Furthermore, since the performance items to be emphasized can be found for each category (high-speed cutting, finishing, etc.) and for each type of business, this is important information for future tool development and sales strategies.
[0069]
(2) Search for evaluation indexes for data that is difficult to quantify
The chip shape can be quantified into several parameters, but it is not always possible to judge the quality based on the magnitude of a specific parameter. Furthermore, the shape of various distributions is not sufficiently established as a parameter itself as an evaluation criterion.However, any parameter such as a value at a certain point, an area having a value equal to or larger than a reference value, or some statistical value can be expressed as a parameter. it can. Taking the degree of correlation between the numerical data and the average value of the evaluation for each performance item given by the user from the data of some tools, the important parameters among those parameters can be seen.
[0070]
For example, as shown in FIG. 8, regarding the temperature distribution on the tool rake face, the relationship between the maximum temperature and the evaluation and the relationship between the area within 50 ° C. from the maximum temperature and the evaluation are graphed. For more suitable parameters, there should be a correlation between the parameter change and the evaluation score. In the example of FIG. 8, the area within 50 ° C. from the maximum temperature has a higher correlation, and it can be determined that the area is more suitable as an evaluation index of the tool rake face temperature than the maximum temperature.
[0071]
The degree of correlation may be displayed on a graph as shown in FIG. 8 so that the viewer can determine the degree of correlation, or may be automatically determined by a computer by calculating a correlation coefficient by correlation analysis. .
[0072]
Since these tend to be different for each category, it is also possible to take a correlation for each. In this way, it is possible to optimize the browsing information in the evaluation system by adding new parameters to the user browsing information and ranking quantitative data, and deleting parameters having a low degree of correlation.
[0073]
In addition, if a parameter having a high degree of correlation with the user evaluation is determined for the above important performance items, a designer in the supplier designs a cutting tool using the parameter as an evaluation criterion. Can be provided.
[0074]
(3) User knowledge acquisition
In the design method of the present invention, minority opinions are likely to be discarded, but important user knowledge may be reflected in them. For example, as described in the evaluation method, when a user gives a score that is more than a certain reference point from the average point, a confirmation screen is displayed to the user, and if there is no error, the reason for the reason is further commented. You can also get it. If the designer browses the contents and picks up information that is considered important, it can be used for future tool development.
[0075]
(4) Effective change of tool shape
If one user makes various changes to a specific tool, and tracking the change with a certain evaluation item, the knowledge and ideas that the user has about the relationship between the evaluation item and the tool shape Can be clarified.
[0076]
▲ 5 ▼ Provision of solutions
In the design method according to the present invention, it is considered that it is difficult for a user who has a few opinions to obtain a desired tool because a large number of opinions are prioritized, but the needs of each user can be individually analyzed. By analyzing them, it is highly probable that alternative tools and off-the-shelf products will be included, so it is possible to provide individual solutions to a small number of users It is.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in designing a cutting tool, many users can evaluate tool performance and develop a cutting tool with high user satisfaction that captures the needs of many users. Can be.
[0078]
Further, according to the present invention, not only the designer of the supplier but also many users can design the cutting tool, so that a variety of design solution candidates are created, and therefore, the design solution falls into a local solution. It is easier to avoid, and an effect close to optimization appears.
[0079]
Furthermore, according to the present invention, by repeatedly changing and evaluating the tool model, the evaluation and design reflect the knowledge and experience of the user. To provide materials for providing solutions to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the system of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration of an evaluation server in the system of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an evaluation procedure using the system of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a performance prediction result browsing screen.
FIG. 5 is an explanatory diagram of how to give evaluation scores and a tallying method.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the overall configuration of the system of the present invention when a user also proposes a tool model.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a procedure for searching for an important performance item.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a procedure for searching for an optimal parameter serving as an evaluation index of a performance item.
[Explanation of symbols]
1 evaluation server
10 User interface
11 FTP server
12 WWW server
13 SMTP server
14 Authentication Department
15 Notification information creation unit
20 Tool information providing system
21 Tool design information database
22 Information Format Inspection Unit
30 Virtual Cutting System (VMS)
31 Work Material Property Database
32 Tool Material Property Database
33 mesh creation unit
34 control unit
35 Calculation section
40 Evaluation Support System
41 Calculation result processing unit
42 Calculation result database
43 Evaluation Information Database
44 Browsing information creation unit
50 general information database

Claims (9)

工具モデルの情報を登録する工具設計情報データベースと、
利用者が通信網を介して工具設計情報データベースから抽出した工具モデルの情報と、利用者が設定した切削条件とを基に工具モデル使用時の切りくず生成過程をシミュレートして性能項目の結果を予測する切削性能予測手段と、
この予測手段で得た予測結果を蓄積する計算結果データベースと、
利用者が通信網を介して計算結果データベースから抽出した予測結果に対する評価結果を登録する評価情報データベースと、
前記評価結果を集計する手段とを具え
前記評価情報データベースには、各性能項目評価と工具モデルの使用希望度評価とが数値化して蓄積され、
前記集計する手段は、各性能項目評価と使用希望度評価の差の絶対値を求め、この絶対値の集計結果に基づいて利用者の重視する性能項目を判定する手段を具えることを特徴とする切削工具性能評価システム。
A tool design information database for registering tool model information,
Based on the tool model information extracted from the tool design information database by the user via the communication network and the cutting conditions set by the user, the chip generation process when using the tool model is simulated and the result of the performance item is simulated. Cutting performance prediction means for predicting
A calculation result database storing the prediction results obtained by the prediction means,
An evaluation information database in which a user registers evaluation results for prediction results extracted from a calculation result database via a communication network;
Means for counting the evaluation results ,
In the evaluation information database, each performance item evaluation and the desired use degree evaluation of the tool model are quantified and accumulated,
Means the absolute value of the difference between the user-selected evaluation with each performance item rating, and wherein Rukoto comprises means for determining the performance items conscious user to the basis of the accumulation result for the absolute value of the aggregate Cutting tool performance evaluation system.
前記予測手段は、複数の工具モデルについて予測結果を求めるように構成され、
前記集計する手段は、各性能項目ごとに工具モデルの順位付けを行う手段を具えることを特徴とする請求項1に記載の切削工具性能評価システム。
The prediction means is configured to obtain a prediction result for a plurality of tool models,
The cutting tool performance evaluation system according to claim 1, wherein the totaling means includes means for ranking the tool models for each performance item.
前記集計する手段は、工具モデルの用途、工具の使用形態および工具使用者の業種の少なくとも一つごとに利用者の評価結果を集計することを特徴とする請求項1に記載の切削工具性能評価システム。The cutting tool performance evaluation according to claim 1, wherein the summing up means sums up the evaluation results of the user for at least one of the use of the tool model, the use form of the tool, and the type of tool user. system. 前記切削性能予測手段は、複数の評価指標パラメータにより性能項目の予測結果を指標化し、
前記集計する手段は、評価指標パラメータと、性能項目ごとの予測結果に対する評価との相関関係を求め、この相関関係に基づいて好適な評価指標パラメータを判定する手段を具えることを特徴とする請求項1に記載の切削工具性能評価システム。
The cutting performance prediction means, a plurality of evaluation index parameters to index performance item prediction results,
The aggregation means includes means for obtaining a correlation between an evaluation index parameter and an evaluation of a prediction result for each performance item, and determining a suitable evaluation index parameter based on the correlation. Item 2. The cutting tool performance evaluation system according to Item 1.
さらに、工具モデルの各用途に対応した切削条件の範囲を記録する切削条件データベースと、
利用者が設定した切削条件と切削条件データベースから読み出した用途毎の切削条件の範囲とを比較して工具モデルの用途を判断する手段とを具えることを特徴とする請求項1に記載の切削工具性能評価システム。
Furthermore, a cutting condition database that records the range of cutting conditions corresponding to each use of the tool model,
2. The cutting device according to claim 1, further comprising: means for comparing a cutting condition set by a user with a range of the cutting condition for each application read from the cutting condition database to determine a use of the tool model. Tool performance evaluation system.
利用者がアクセスできる評価サーバーを用いた切削工具設計方法であって、
モデル提供者が提示した工具モデルの情報を評価サーバーの工具設計情報データベースに登録するステップと、
評価サーバーが、利用者が工具設計情報データベースから選択した工具モデルの情報と利用者が設定した切削条件とで工具モデル使用時の切りくず生成過程をシミュレートして性能項目の結果を予測するステップと、
評価サーバーが、この予測結果を計算結果データベースに蓄積するステップと、
評価サーバーが、利用者が計算結果データベースから抽出した予測結果に対する評価結果を、各性能項目評価と工具モデルの使用希望度評価とを数値化して評価情報データベースに登録するステップと、
評価サーバーが、各性能項目評価と使用希望度評価の差の絶対値を求め、この絶対値に基づいて利用者の重視する性能項目を判定する集計ステップと、
この集計結果に基づいてモデル提供者により変更された工具モデルの情報を評価サーバーの工具設計情報データベースに追加するステップとを具えることを特徴とする切削工具設計方法。
A cutting tool design method using an evaluation server accessible to a user,
Registering the tool model information presented by the model provider in the tool design information database of the evaluation server ;
Evaluation server, the user is to predict the outcome of the simulated to performance item the chip production process at the time of tool model used in the cutting conditions set information to the user of the tool model selected from the tool design information database Steps and
An evaluation server storing the prediction result in a calculation result database;
A step in which the evaluation server quantifies the evaluation result for the prediction result extracted from the calculation result database by the user into each performance item evaluation and the tool model use degree evaluation and registers the evaluation result in the evaluation information database;
An evaluation server for determining an absolute value of a difference between each performance item evaluation and a desired use degree evaluation, and determining a performance item to be emphasized by the user based on the absolute value ;
Adding information of the tool model changed by the model provider based on the total result to a tool design information database of the evaluation server .
さらにモデル提供者以外の利用者も、前記集計結果に基づいて工具モデルの情報を変更し、新たな工具モデル情報を工具設計情報データベースに登録することを特徴とする請求項に記載の切削工具の設計方法。7. The cutting tool according to claim 6 , wherein a user other than the model provider also changes the tool model information based on the result of the aggregation and registers new tool model information in the tool design information database. Design method. モデル提供者がユーザで、
その工具モデルを評価する利用者もモデル提供者と同一のユーザであることを特徴とする請求項に記載の切削工具の設計方法。
The model provider is the user,
The method for designing a cutting tool according to claim 6 , wherein the user who evaluates the tool model is also the same user as the model provider.
モデル提供者がユーザで、
その工具モデルを評価する利用者はモデル提供者とは別の複数のユーザであることを特徴とする請求項に記載の切削工具の設計方法。
The model provider is the user,
The method of designing a cutting tool according to claim 6 , wherein the users who evaluate the tool model are a plurality of users different from the model provider.
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