JPS609643A - ３次元加工方法 - Google Patents
３次元加工方法Info
- Publication number
- JPS609643A JPS609643A JP11659983A JP11659983A JPS609643A JP S609643 A JPS609643 A JP S609643A JP 11659983 A JP11659983 A JP 11659983A JP 11659983 A JP11659983 A JP 11659983A JP S609643 A JPS609643 A JP S609643A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- machining
- point
- axis
- till
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、切削工具の３軸送シによシ３次元曲面を加工
する方法に関する。
する方法に関する。
本発明は、円錐形、角錐形、円形あるいは角錐台形、半
球形等の曲面形状を加工形成する場合に、座標データ等
を記憶する記憶装置を少なくすることができる座標デー
タ作成方法を用いた３次元加工方法を提供することを目
的とする。
球形等の曲面形状を加工形成する場合に、座標データ等
を記憶する記憶装置を少なくすることができる座標デー
タ作成方法を用いた３次元加工方法を提供することを目
的とする。
この目的を達成するため、本発明の３次元加工方法は、
切削工具の３軸送シにより３次元曲面を加工する加工方
法において、切削工具を１軸方向に定ピツチまたは一定
の法則性を持ったピッチで送シ、該１軸送りの各ステッ
プにおいては、最終的な加工面を形成する他の２軸子面
上の加工線が既に形成されている加工面の各ステップに
おける加工線に対して相似形をなすように加工座標を決
定しながら加工を行うことを特徴とする。
切削工具の３軸送シにより３次元曲面を加工する加工方
法において、切削工具を１軸方向に定ピツチまたは一定
の法則性を持ったピッチで送シ、該１軸送りの各ステッ
プにおいては、最終的な加工面を形成する他の２軸子面
上の加工線が既に形成されている加工面の各ステップに
おける加工線に対して相似形をなすように加工座標を決
定しながら加工を行うことを特徴とする。
第１図および第２図は本発明の一実施例であり、被加工
物１に対して円錐形の穴２を加工する例について示して
いる。このような円錐形の穴２を加工する場合、本発明
においては、円錐の高さ方向すなわちＺ軸方向にステッ
プ状に送り、各ステップにおいてそれぞれ加工半径Ｒを
設定して加工を行う。すなわち、円錐の最初の加工部の
中心座標Ｐｏ （ｘｏ、 ｙｏ＋ ｚｏ ）と半径Ｒ８
と深さく高さ）ＨとピッチΔ２が与えられると、各ステ
ップごとに加工半径Ｒｏ、Ｒ＋・・・Ｒ１＋ Ｒｉ＋１
をめて加工を行う。ここで、あるステップにおける加
工半径Ｒｉに対し、次のステップにおける加工半径Ｒｉ
＋１は、Ｒｉ＋１ ＝ Ｒｉ （Ｒｏ／ Ｈ） × Δ
Ｚでめられる。
物１に対して円錐形の穴２を加工する例について示して
いる。このような円錐形の穴２を加工する場合、本発明
においては、円錐の高さ方向すなわちＺ軸方向にステッ
プ状に送り、各ステップにおいてそれぞれ加工半径Ｒを
設定して加工を行う。すなわち、円錐の最初の加工部の
中心座標Ｐｏ （ｘｏ、 ｙｏ＋ ｚｏ ）と半径Ｒ８
と深さく高さ）ＨとピッチΔ２が与えられると、各ステ
ップごとに加工半径Ｒｏ、Ｒ＋・・・Ｒ１＋ Ｒｉ＋１
をめて加工を行う。ここで、あるステップにおける加
工半径Ｒｉに対し、次のステップにおける加工半径Ｒｉ
＋１は、Ｒｉ＋１ ＝ Ｒｉ （Ｒｏ／ Ｈ） × Δ
Ｚでめられる。
このような加工は第１図に示すような装置によシ行える
。この装置は、テーブル３まだはアーム４のいずれかが
一方がＹ軸、Ｙ軸モータにより移動可能に構成されるか
、あるいはテーブル３とアーム４の一方がＸ軸モータ、
他方がＹ軸モータに駆動される被加工物のＸ、Ｙ平面上
の位置設定機構を有する。アーム４の先端には、ラック
５を有するロッド６が、アーム４上に取付けたＺ軸上−
タ７の出力軸ピニオン８をラック５に噛合わせることに
より、上下に移動させられるように取付けられ、該ロッ
ド６の下端にはモータ９によｐアーム１０が回転自在に
取付けられ、該アームに沿って摺動自在にブロック１１
が嵌合され、該ブロック１１にのねじ穴にアーム１０の
一端に取付けたモータ１２の出力軸に結合したねじロッ
ド１３と螺合し、該ブロック１１にはモータ１４ａを有
する切削具１４を取付けてなる。従って、アーム４貰だ
けテーブル３の位置設定を行って、被加工物１の点Ｐ。
。この装置は、テーブル３まだはアーム４のいずれかが
一方がＹ軸、Ｙ軸モータにより移動可能に構成されるか
、あるいはテーブル３とアーム４の一方がＸ軸モータ、
他方がＹ軸モータに駆動される被加工物のＸ、Ｙ平面上
の位置設定機構を有する。アーム４の先端には、ラック
５を有するロッド６が、アーム４上に取付けたＺ軸上−
タ７の出力軸ピニオン８をラック５に噛合わせることに
より、上下に移動させられるように取付けられ、該ロッ
ド６の下端にはモータ９によｐアーム１０が回転自在に
取付けられ、該アームに沿って摺動自在にブロック１１
が嵌合され、該ブロック１１にのねじ穴にアーム１０の
一端に取付けたモータ１２の出力軸に結合したねじロッ
ド１３と螺合し、該ブロック１１にはモータ１４ａを有
する切削具１４を取付けてなる。従って、アーム４貰だ
けテーブル３の位置設定を行って、被加工物１の点Ｐ。
が、切削具１４がアーム１０の回動中心に位置するとき
の切削具１４の真下に来るように設定し、Ｚ軸上−タ７
を作動させて切削具１４をこれが被加工物１０点Ｐ。に
接する−まで降ろし、モータ１４ａを作動させると共に
、モータ９，１２を作動させ、切削具１４を点Ｐ。から
同心円状に移動させて円錐の最外周縁まで切削し、次に
切削具１４を中心に戻してロッド６をΔＺだけ下げて中
心Ｐ１から作業半径＆までの範囲にわたって前記と同様
の切削を行い、この作業を最下点Ｐｎｔで行うことによ
シ、円錐形の穴が加工できる。なお、円錐台形の穴は、
前記切削加工を途中まで行うことによって形成できる。
の切削具１４の真下に来るように設定し、Ｚ軸上−タ７
を作動させて切削具１４をこれが被加工物１０点Ｐ。に
接する−まで降ろし、モータ１４ａを作動させると共に
、モータ９，１２を作動させ、切削具１４を点Ｐ。から
同心円状に移動させて円錐の最外周縁まで切削し、次に
切削具１４を中心に戻してロッド６をΔＺだけ下げて中
心Ｐ１から作業半径＆までの範囲にわたって前記と同様
の切削を行い、この作業を最下点Ｐｎｔで行うことによ
シ、円錐形の穴が加工できる。なお、円錐台形の穴は、
前記切削加工を途中まで行うことによって形成できる。
上記の加工においては、最終的な加工面における各ステ
ップでの加工線は円形をなし、各加工線は相似形をなす
。このような加工を行えば、初期値として設定するデー
タが極めて少なくてすみ、ＮＣ装置やＣＮＣ装置によっ
て加工を行う場合、小容量の記憶装置を用いて加工を行
うことができる０ 上記の実施例は、円錐形の穴を加工する例について示し
たが、第３図に示すように、円錐形の突状部または物１
５を円柱体１６等から製作する場合にも同様の手順で加
工することができる。この場合は、前記と異なり、外周
側から同心円状に加工してゆき、加工面の半径ＲをＲ１
＋ Ｒｉ刊に一定の割合で増加させていくことによシ加
工する０第４図は半円形をなす突状部または物の加工に
ついて示す図であり、この場合は、ある点Ｐｉにおける
半径Ｒｉは頂点Ｐ１からある点ＰｉまでのＺ軸方向の距
離（ＺｏＺｉ）と半径ｒかも次式によりめられる。
ップでの加工線は円形をなし、各加工線は相似形をなす
。このような加工を行えば、初期値として設定するデー
タが極めて少なくてすみ、ＮＣ装置やＣＮＣ装置によっ
て加工を行う場合、小容量の記憶装置を用いて加工を行
うことができる０ 上記の実施例は、円錐形の穴を加工する例について示し
たが、第３図に示すように、円錐形の突状部または物１
５を円柱体１６等から製作する場合にも同様の手順で加
工することができる。この場合は、前記と異なり、外周
側から同心円状に加工してゆき、加工面の半径ＲをＲ１
＋ Ｒｉ刊に一定の割合で増加させていくことによシ加
工する０第４図は半円形をなす突状部または物の加工に
ついて示す図であり、この場合は、ある点Ｐｉにおける
半径Ｒｉは頂点Ｐ１からある点ＰｉまでのＺ軸方向の距
離（ＺｏＺｉ）と半径ｒかも次式によりめられる。
Ｒｉ ＝ （ｒ’ −（Ｚｏ −Ｚｉ ） ２）”この
ような半径Ｒｉを各Ｚ軸上の座標Ｐｉ毎にめていきなが
ら円柱状等をなす被加工物１６′から半球形状のものを
加工することができる０このような半球状のものを加工
する際、Ｙ軸に沿う加工ピッチは」二部はど狭く、下部
では大きくすることが、表面を平滑に仕上げる上で好ま
しい。このピッチの変更は、例えばピンチ間隔を ａ＋（ａ／Ａ）ｘ （１−〇” で変化させる（ただしａは最小ピッチの平方根、Ａはａ
（Ａと々る数、ｉは加工ステノブ数）等、種々の方法が
採用できる。
ような半径Ｒｉを各Ｚ軸上の座標Ｐｉ毎にめていきなが
ら円柱状等をなす被加工物１６′から半球形状のものを
加工することができる０このような半球状のものを加工
する際、Ｙ軸に沿う加工ピッチは」二部はど狭く、下部
では大きくすることが、表面を平滑に仕上げる上で好ま
しい。このピッチの変更は、例えばピンチ間隔を ａ＋（ａ／Ａ）ｘ （１−〇” で変化させる（ただしａは最小ピッチの平方根、Ａはａ
（Ａと々る数、ｉは加工ステノブ数）等、種々の方法が
採用できる。
第５図は本発明の他の実施例であり、四角錐台の形状の
ものを、四角形の板材］σ′から加工形成する場合の座
標の関係を示す。ただし、この台形は水平断面形状が長
方形をなし、上面の対角線の交点Ｐ。を原点（ｏ、ｏ、
ｏ）とし、長辺、短辺をそれぞれＹ軸、Ｙ軸と平行とな
るように位置設定を行う。この場合、あるＺ軸上の加ニ
ステップにおける座標関係は図示のようになり、四隅の
各点をめるのではなく、−隅の点の座標をめることによ
り、正負の符号の組合わせて他の３点の座標がめられる
。この場合、Ｚ軸上の加工ピッチを一定とすれば、Ｙ軸
、Ｙ軸の加工ピッチΔＸ。
ものを、四角形の板材］σ′から加工形成する場合の座
標の関係を示す。ただし、この台形は水平断面形状が長
方形をなし、上面の対角線の交点Ｐ。を原点（ｏ、ｏ、
ｏ）とし、長辺、短辺をそれぞれＹ軸、Ｙ軸と平行とな
るように位置設定を行う。この場合、あるＺ軸上の加ニ
ステップにおける座標関係は図示のようになり、四隅の
各点をめるのではなく、−隅の点の座標をめることによ
り、正負の符号の組合わせて他の３点の座標がめられる
。この場合、Ｚ軸上の加工ピッチを一定とすれば、Ｙ軸
、Ｙ軸の加工ピッチΔＸ。
Δｙも一定となる。すなわち、
Δ”””ｉ ”ｉ −１＝ｘｉ＋１ ”ｉ ””ｉ＋２
−Ｘｉ＋１ ”””Δ””＝ｙｉ ’ｉ−１＝ｙｉ＋１
−ｙｉ −”ｙｉ＋２ ７ｉ＋１ ”””’である。
−Ｘｉ＋１ ”””Δ””＝ｙｉ ’ｉ−１＝ｙｉ＋１
−ｙｉ −”ｙｉ＋２ ７ｉ＋１ ”””’である。
以上本発明を実施例により説明したが、本発明は、各加
ニステップ上における２軸子面形状が相似形を形成可能
となれば他の形状の凹凸物にも適用でき、また１軸送り
を行う軸はＺ軸では々く、Ｘ軸あるいはＹ軸であっても
よい。
ニステップ上における２軸子面形状が相似形を形成可能
となれば他の形状の凹凸物にも適用でき、また１軸送り
を行う軸はＺ軸では々く、Ｘ軸あるいはＹ軸であっても
よい。
以上述べたように、本発明によれば、初期データの設定
を少なくすることができ、かつ加工途中のデータを記憶
しておく必要もないため、記憶容量の極めて小さい装置
によって加工を行うことができるという利益を生む。
を少なくすることができ、かつ加工途中のデータを記憶
しておく必要もないため、記憶容量の極めて小さい装置
によって加工を行うことができるという利益を生む。
、第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す斜
視図、第２図は該実施例において加工される穴の寸法関
係を示す説明図、第３図ないし第５図は本発明によシ加
工される他の加工物の例を示す寸法関係図である。 １・・・被加工物、２・穴、３・・・テーブル、４・・
・アーム、６・・・ロッド、７・・・２軸モータ、９・
・回転用モ〜り、１２・・・半径設定用モータ、１４・
・切削具第２図 第５図
視図、第２図は該実施例において加工される穴の寸法関
係を示す説明図、第３図ないし第５図は本発明によシ加
工される他の加工物の例を示す寸法関係図である。 １・・・被加工物、２・穴、３・・・テーブル、４・・
・アーム、６・・・ロッド、７・・・２軸モータ、９・
・回転用モ〜り、１２・・・半径設定用モータ、１４・
・切削具第２図 第５図
Claims (1)
- 切削工具の３軸送りによシ３次元曲面を加工する加工方
法において、切削工具を１軸方向に定ピツチまたは一定
の法則性を持ったピッチで送シ、該１軸送りの各ステッ
プにおいては、最終的な加工面を形成する他の２軸子面
上の加工線が既に形成されている加工面の各ステップに
おける加工線に対して相似形をなすように加工座標を決
定しながら加工を行うことを特徴とする３次元加工方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11659983A JPS609643A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | ３次元加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11659983A JPS609643A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | ３次元加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609643A true JPS609643A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14691138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11659983A Pending JPS609643A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | ３次元加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609643A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210767U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-23 | ||
| WO2002034465A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-02 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Method and apparatus for rapidly manufacturing 3-dimensional shaped products using machining and filling process |
| JP2014151691A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Daido Steel Co Ltd | アクスルハウジングおよびアクスルハウジング製造装置 |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11659983A patent/JPS609643A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210767U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-23 | ||
| WO2002034465A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-02 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Method and apparatus for rapidly manufacturing 3-dimensional shaped products using machining and filling process |
| JP2014151691A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Daido Steel Co Ltd | アクスルハウジングおよびアクスルハウジング製造装置 |
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