図1 ボクセル表現
図2 ボクセル数と空間分解能の関係
近年，切削シミュレータは加工途中の工作物形状の確認や，切削力の推定などができるようになってきました．
従来の切削シミュレータに関する研究は，図1のようなボクセル表現と呼ばれる，小さな立方体の集合で工作物を表現しています．
しかし，この方法では，工作物の寸法精度（空間分解能）を増加させる場合，ボクセルの大きさを小さくしなければならなく，
図2に示すように，工作物を構成するボクセル数が増加するしてしまい，計算時間が増加してしまいます．
図1 ボクセル表現
図2 ボクセル数と空間分解能の関係
そこで本研究では，従来のボクセル表現を使用しない新しい高速，高精度な切削シミュレータの開発を目的とします．
本研究では,多角形の面で表現されるポリゴン表現に着目しました．
また，Vattiクリッピングと呼ばれる2次元のブール演算を高速に行えるアルゴリズムを応用することによって，高速化を行いました．
Vattiクリッピングは2次元でのみ行えるアルゴリズムであるため，2次元のポリゴンを積層することによって，3次元化を行いました．
図3にシミュレーション結果を示します．このシミュレーションは工具1回転あたりの移動量を計算し，その移動量ごとに工具を移動させ，シミュレーションを行っています．
よって，実際の加工時間と同様に，工具の回転数や送り速度によって，シミュレーションに掛かる時間が変化します．
図4にシミュレーションの計算時間と実際の加工時間の関係を示します．この結果から，非常に高い工具回転数，送り速度でもシミュレーション時間のほうが短いことがわかります．
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図3 シミュレーション結果
図4 シミュレーションの計算時間と実際の加工時間の関係
http://www-mm.hm.t.kanazawa-u.ac.jp/