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JP2003340628A - 加工装置、加工方法及び立体造形方法 - Google Patents

加工装置、加工方法及び立体造形方法

Info

Publication number
JP2003340628A
JP2003340628A JP2002150360A JP2002150360A JP2003340628A JP 2003340628 A JP2003340628 A JP 2003340628A JP 2002150360 A JP2002150360 A JP 2002150360A JP 2002150360 A JP2002150360 A JP 2002150360A JP 2003340628 A JP2003340628 A JP 2003340628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
rotation
work
processing
moving
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
Application number
JP2002150360A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Ohashi
大橋  俊夫
Yuji Iwata
裕二 岩田
Katsunori Miyamoto
克紀 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industry Network Co Ltd
Original Assignee
Industry Network Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industry Network Co Ltd filed Critical Industry Network Co Ltd
Priority to JP2002150360A priority Critical patent/JP2003340628A/ja
Publication of JP2003340628A publication Critical patent/JP2003340628A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成でありながら、5軸加工と同等の
切削性能を有する切削加工装置及び切削加工方法を提供
すること。 【解決手段】 加工ヘッド40に取り付けられた加工工
具53をワーク70に送り込んで切削加工する切削加工
装置10であり、駆動源14によって回転可能なワーク
70を載置する加工テーブル20と、加工テーブル20
の回転平面内の一方向に加工ヘッド40と加工テーブル
20とを相対的に移動させる第1の移動手段12と、回
転平面内の法線方向に加工ヘッド40と加工テーブル2
0とを相対的に移動させる第2の移動手段31と、回転
平面内のうち第1の移動手段12の移動方向とは異なる
角度方向に回動中心軸が存し、この回動中心軸での回動
によって、ワーク70に対して加工工具53の切り込み
角度を相対的に変化させる回動手段45と、を具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークに対して切
削加工や積層加工等を行うための加工装置、加工方法及
び立体造形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ワークを加工する切削加工装置の一種と
して、例えばマシニング・センタ(MC)に代表され
る、5軸加工を行うことが可能なフライス盤がある。か
かる5軸加工を行うことが可能なフライス盤は、加工の
自由度が高く、ワークを複雑な形状に加工することを可
能としている。近年では、予めCADデータに基いてワ
ークを加工するMCも一般に用いられている。
【0003】このようなフライス盤では、エンドミルが
取り付けられている主軸ヘッドがX,Y,Z方向に移動
可能とされている。また、主軸ヘッドは、ワークを取付
固定するテーブルと同一平面(XY平面)内での回転を
行うと共に、Z軸を含む平面内での回転をも可能として
いる。かかる5軸加工のフライス盤では、以上のような
主軸ヘッドの移動を可能としている。
【0004】ここで、上述した5軸加工を行うことが可
能なフライス盤は、駆動源により水平面内のY方向への
移動を可能とするYスライダと、水平面内のX方向への
移動を可能とするXスライダとが重ねられて配置されて
いる。そして、このXスライダ上にワークが一般に取付
固定される。
【0005】また、上方に向かって延出する支持柱が設
けられていて、この支持柱に対して加工ヘッドが移動可
能に設けられている。すなわち、加工ヘッドはZ方向
(上下方向)に移動可能に設けられている。また、この
加工ヘッドは、エンドミルを取り付けているスピンドル
が2軸(θ方向、φ方向)に回転可能に設けられてい
る。このようにして、ワークに対してエンドミルが5軸
方向(X、Y、Z及びθ、φの各方向)に自在に移動可
能な構成となっている。
【0006】なお、各方向への移動のために、夫々駆動
源が設けられている。また、エンドミルの回転のために
も、駆動源が設けられている。
【0007】また、かかる5軸加工はフライス盤には限
られず、MC旋盤に代表される旋盤においても、同様に
5軸加工を行うことが可能である。
【0008】また、近年では、各種の立体造形方法が存
在する。そのうち、代表的なものとしては、液体状態の
光硬化性樹脂にレーザ光を選択的に照射して、該光硬化
性樹脂を局所的に硬化させることで立体造形物を得る光
造形方法、粉末材料を塗布すると共にこの粉末材料に対
してレーザ光を照射し、該粉末材料を結合させることで
立体造形物を得る選択的レーザ焼結造形方法、及び塗布
された粉末に液体状態の結合剤を選択的に振りまいて立
体造形物を得る3次元プリンティング方法がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の5軸
加工を行うことが可能なフライス盤では、ワークの加工
に際して最大5軸同時に駆動させながら加工を行うもの
である。そのため、夫々の軸方向の駆動に対して、夫々
駆動機構やスライド、回転機構が必要となる。それによ
って、装置自体が大掛かりとなると共に、部品点数が多
いものとなり、フライス盤のコスト増大をもたらす結果
となる。
【0010】また、上述した立体造形方法のうち、光造
形方法では光硬化性樹脂が硬化時に収縮し、その際に残
留応力によって捩れ現象が発生してしまう、という短所
がある。また、選択的レーザ焼結造形方法では、接合強
度を得るために粉末材料粉末間に形成される隙間を埋め
るようにする必要があると共に、プラスチックがコーテ
ィングされた鉄粉末ではプラスチックを取り除く作業が
必要になる、という短所がある。さらに、3次元プリン
ティング方法では、液体状態の結合剤を選択的に振りま
いた後に、所望の強度増加及び密度増加を図るべく後処
理を行うことが必須であるが、かかる後処理によって熱
変形による収縮が発生する、という短所がある。
【0011】本発明は、上記の事情に基づきなされたも
ので、その目的とするところは、簡易な構成でありなが
ら、5軸加工と同等の切削性能を有する切削加工装置及
び切削加工方法を提供しよう、とするものである。ま
た、他に目的とするところは、板状のワークを適宜の形
状に切削加工し、それを積層することで、所望の立体造
形物を生成する立体造形方法を提供しよう、とするもの
である。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、ワークに対して、加工ヘッドに取り付け
られた加工工具を送り込んで切削加工するための切削加
工装置において、駆動源によって回転可能に設けられる
と共に、ワークを載置してチャッキングする加工テーブ
ルと、加工テーブルの回転によって形成される平面内の
一方向に沿って加工ヘッドと上記加工テーブルとを相対
的に移動させる第1の移動手段と、加工テーブルの平面
内の法線方向に沿って加工ヘッドと加工テーブルとを相
対的に移動させる第2の移動手段と、平面内のうち上記
第1の移動手段による移動方向とは異なる角度方向に回
動中心軸が存すると共に、この回動中心軸を中心とする
回動によって、加工テーブルにチャッキングされている
ワークに対して加工工具の切り込み角度を相対的に変化
させる回動手段と、を具備し、これら第1の移動手段、
第2の移動手段及び回動手段によってワークに対して加
工工具が送り込まれ、ワークの切削加工が為されること
としたものである。
【0013】このため、第1の移動手段によって該加工
テーブルの平面内の一方向に沿って加工工具をワークに
対して相対的に移動させ、該平面方向に沿った切り込み
量を調整して切削加工することができる。また、第2の
移動手段によって加工テーブルの平面内の法線方向に沿
って加工工具を相対的に移動させることができる。それ
によって、ワークをその法線方向に沿った切り込み量を
調整して切削加工することができる。
【0014】さらに、回動手段により、ワークに対する
加工工具が切り込まれる向きを、回動中心軸を中心とし
て回動させることができるので、傾斜した面や滑らかな
曲面を良好に切削加工することが可能となる。
【0015】また、これら第1の移動手段、第2の移動
手段及び回動手段でワークを移動させることにより、従
来のように5軸方向での移動を行わなくても、かかる5
軸方向での移動により切削加工を行うのと同等に、切削
加工を行うことが可能となる。すなわち、加工テーブル
の回転及び第1の移動手段での移動(送り込み)によっ
て、ワークのXY方向の動きは実現可能となる。また、
加工テーブルの回転及び回動手段での加工工具の傾斜に
よって、加工工具が独立に2軸方向の回動を行うのと同
様の動きが実現可能となる。
【0016】そして、このように、ワークを加工テーブ
ルで回転させた場合に、第1の移動手段、第2の移動手
段及び回動手段での移動により、従来の5軸加工と同等
の機能を奏するため、構成の簡略化を図ることが可能と
なる。また、構成の簡略化によって、コンパクト化が可
能となると共に、低コスト化を図ることも可能となる。
【0017】また、他の発明は、上述の各発明におい
て、切削加工装置は、加工工具が回転して切削加工を行
うフライス盤であることとしたものである。このよう
に、上述の各発明の切削加工装置をフライス盤に適用し
た場合には、加工テーブルの回転駆動の有無に係らず、
ワークを切削加工することが可能となる。
【0018】さらに、他の発明は、上述の各発明に加え
て更に、切削加工装置は、立て旋盤であることとしたも
のである。このように、上述の各発明の切削加工装置を
立て旋盤に適用した場合には、ワークを載置している加
工テーブルの回転駆動で、該加工工具の接触によって良
好にワークを切削加工することが可能となる。
【0019】また、他の発明は、上述の発明に加えて更
に、駆動源は、制御手段によって加工テーブルの回転駆
動が制御されるものである。このため、加工テーブルの
回転駆動を適切に制御して、ワークの切削加工に適した
状態とすることができる。
【0020】さらに、他の発明は、上述の各発明に加え
て更に、第1の移動手段は、加工テーブルを回転可能に
取り付けている移動スライダとしたものである。このよ
うにすると、移動スライダでの移動と共に、加工テーブ
ルの回転駆動とによって、ワークのXY方向の動きは可
能となる。また、移動スライダを適宜加工工具の相対位
置を移動させることにより、ワークに対して適切な量だ
け切り込んで、該ワークを同心円状に切削加工すること
が可能となる。
【0021】また、他の発明は、上述の各発明に加えて
更に、第2の移動手段は、加工ヘッドを支持すると共
に、加工テーブルの法線方向での移動を可能とする高さ
位置調整手段であることとしたものである。このように
すると、高さ位置調整手段での移動と共に、加工テーブ
ルの回転駆動とによって、ワークのXZ、YZ及びXY
Z方向の動きが可能となる。また、高さ位置調整手段で
適宜加工工具の相対高さを移動させることにより、ワー
クに対して適切な量だけ切り込んで、該ワークを高さ方
向で同一径に切削加工することが可能となる。
【0022】さらに、他の発明は、上述の各発明に加え
て更に、回動手段は、非回動部分である支持軸に対して
加工ヘッドが回動自在に取り付けられることで、該加工
ヘッドが回動自在に設けられているものである。このよ
うにすると、回動手段での回動によって加工工具のワー
クに対する切り込み角度(傾斜角度)を変更可能とな
る。また、加工テーブルを回転駆動させることによっ
て、ワークの傾斜面状の切削加工や曲面状の切削加工
を、容易に行うことが可能となる。
【0023】また、他の発明は、上述の各発明に加えて
更に、第1の移動手段を前記平面内の一方向に沿って移
動させるための駆動力を付与する第1の送り駆動手段を
具備すると共に、制御手段によってこの第1の送り駆動
手段の駆動制御が為されるものである。
【0024】このため、第1の移動手段は、第1の送り
駆動手段によって駆動力が与えられて移動される。ま
た、制御手段での制御によって、第1の送り駆動手段の
駆動を適切に制御可能となる。それによって、ワークに
対して適切な分だけ送り込んで、切削加工することが可
能となる。
【0025】さらに、他の発明は、上述の各発明に加え
て更に、第2の移動手段を平面内の法線方向に沿って移
動させるための駆動力を付与する第2の送り駆動手段を
具備すると共に、制御手段によってこの第2の送り駆動
手段の駆動制御が為されるものである。
【0026】このため、第2の移動手段は、第2の送り
駆動手段によって駆動力が与えられて移動される。ま
た、制御手段での制御によって、第2の送り駆動手段の
駆動を適切に制御可能となる。それによって、ワークに
対して適切な分だけ送り込んで、切削加工することが可
能となる。
【0027】また、他の発明は、上述の各発明に加えて
更に、回動手段を回動中心軸を中心として回動させるた
めの駆動力を付与する回動駆動手段を具備すると共に、
制御手段によってこの回動駆動手段の駆動制御が為され
るものである。
【0028】このため、回動手段は、回動駆動手段によ
って駆動力が与えられて移動される。また、制御手段で
の制御によって、回動駆動手段の駆動を適切に制御可能
となる。それによって、加工工具をワークに対して適切
な分だけ回動させて送り込み、切削加工することが可能
となる。
【0029】さらに、他の発明は、上述の各発明に加え
て更に、加工工具の中心軸線は、加工テーブルの回転中
心を通ると共に第1の移動手段の移動方向に平行な直線
と交差して配置されることとしたものである。このた
め、加工テーブルによって回転駆動されているワークを
加工工具に対して送り込めば、その送り込んだ分だけワ
ークの回転中心から径方向に沿った切削加工を行うこと
が可能となる。
【0030】また、他の発明は、上述の各発明に加えて
更に、回動中心軸上に加工工具の切削位置が存すること
としたものである。このため、回動中心軸を中心として
加工ヘッドを回動させれば、加工工具のワークの回転中
心からの距離を変化させずに、該加工工具の向きを変化
させることが可能となる。このように、加工工具の傾斜
角度を変化させることによって、ワークを一層良好に切
削加工することが可能となる。
【0031】さらに、他の発明は、切削加工方法の発明
であり、ワークに対して、加工ヘッドに取り付けられた
加工工具を送り込んで切削加工するための切削加工方法
において、ワークを加工テーブル上にチャッキングする
チャッキング工程と、チャッキング工程によりワークが
チャッキングされた加工テーブルを回転駆動させるテー
ブル回転工程と、テーブル回転工程での回転によって形
成される回転平面内の一方向、この平面の法線方向、及
びこの平面内のうち一方向とは異なる角度方向に回動中
心軸を中心とする回動方向のうち、少なくとも1つの方
向又はこれらのうちの複数方向に加工工具を移動させる
工具送り込み工程と、工具送り込み工程で加工工具を送
り込むことに伴って、この送り込み量に従ってワークを
切削加工する切削加工工程と、を具備するものである。
【0032】このように、テーブル回転工程で加工テー
ブルを回転させた状態で、工具送り込み工程によって、
テーブル回転工程での回転によって形成される回転平面
内の一方向、この平面の法線方向、及びこの平面内のう
ち一方向とは異なる角度方向に回動中心軸を中心とする
回動方向のうち、少なくとも1つの方向又はこれらのう
ちの複数方向に加工工具を送り込む。そして、その加工
工具がワークに接触すると、工具送り込み工程によって
送り込まれた分だけ、該ワークを切削加工することが可
能となる。
【0033】また、テーブル回転工程での加工テーブル
の回転駆動と共に、テーブル回転工程での回転によって
形成される回転平面内の一方向、この平面の法線方向、
及びこの平面内のうち一方向とは異なる角度方向に回動
中心軸を中心とする回動方向のうち、少なくとも1つの
方向又はこれらのうちの複数方向に加工工具を送り込む
ことにより、従来のように5軸方向での移動を行わなく
ても、かかる5軸方向での移動と同等に切削加工を行う
ことが可能となる。
【0034】しかも、従来の5軸加工を行う場合と比較
して、単純な工程で5軸加工と同等の切削加工を行うこ
とが可能となる。
【0035】また、他の発明は、板状のワークから立体
造形物を生成する立体造形方法であって、加工ヘッドに
取り付けられた加工工具を板状のワークに対して相対的
に移動させ及び回動させて、板状のワークを該加工工具
で可変幅、可変傾斜及び可変長さに切削加工すると共
に、切削加工された板状のワークを積層することで、立
体造形物を生成することとしたものである。
【0036】このようにすると、加工工具で板状のワー
クが可変幅、可変傾斜及び可変長さに切削加工され、板
状のワークを自由に切削加工することができる。そし
て、加工された後の板状のワークを積層することによ
り、所望する形状の立体造形物を生成することが可能と
なる。
【0037】さらに、他の発明は、上述の発明に加えて
更に、板状のワークの切削加工は、数値データに従って
為されることとしたものである。このようにすること
で、板状のワークを数値データに従って正確かつ自動的
に切削加工することが可能となる。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図1から図9に基づいて説明する。図1は、本発
明の一実施の形態に係る加工装置のうち、輪郭フライス
盤タイプである切削加工装置10の構成を示す斜視図で
ある。また、図2は、切削加工装置10のうち、駆動モ
ータ14側から見た側面図である。
【0039】この切削加工装置10は、ベース11を有
していて、このベース11には、第1の移動手段及び移
動スライダとしてのXスライダ12が移動自在に設けら
れている。Xスライダ12は、例えばその平面形状が矩
形に形成されていると共に、変形し難い程度の肉厚を有
する略板状部材から形成されている。
【0040】また、Xスライダ12は、ベース11に対
して矢印X方向(以下、X軸ともいう。)への移動を可
能としている。かかるXスライダ12の移動を可能とす
るために、ベース11にはボールネジ13が軸支されて
いて、さらにこのボールネジ13を回転させるための、
駆動モータ14が取り付けられている。
【0041】また、この駆動モータ14によって回転さ
れるボールネジ13には、不図示のナットが螺合してい
る。ナットは、Xスライダ12に取り付けられていて、
ボールネジ13の回転に伴ってXスライダ12をX方向
にスライドさせるものである。このようにして、ワーク
70の加工時にXスライダ12を所定量送ることを可能
としている。なお、これらボールネジ13、駆動モータ
14及び不図示のナットによって、第1の送り駆動手段
が構成される。
【0042】このXスライダ12には、加工テーブルと
しての回転テーブル20が回転駆動可能に設けられてい
る。すなわち、回転テーブル20は、特定の水平面が回
転面となるような回転を行う。この回転テーブル20に
は、その上面側にワーク70をチャッキングするチャッ
ク21を具備している。そして、かかるワーク70をチ
ャッキングした状態で、該ワーク70に対して回転テー
ブル20は回転駆動力を付与する。なお、以下の説明で
は、回転テーブル20の回転方向を、φ方向(図1、図
2参照)として説明する。
【0043】この回転テーブル20を回転駆動させるた
めに、Xスライダ12上には駆動源としての回転モータ
22が設けられている。また、この回転モータ22から
は、例えばギヤ輪列やプーリ及びベルトといった駆動力
伝達機構(不図示)を介して、回転テーブル20に対し
て回転駆動力が伝達される。そのため、回転テーブル2
0の中心部分にチャッキングされたワーク70が、回転
テーブル20の回転中心を中心として回転駆動される。
【0044】なお、回転テーブル20に載置されたワー
ク70をチャッキングするチャック21は、種々のもの
が存在する。例えば、万力を用いても良く、3つ割に設
けられたツメ状部材によって該ワーク70をチャッキン
グする構成としても良い。また、電磁チャックや真空吸
着式のチャック等、種々のものが適用可能である。ま
た、回転テーブル20による回転駆動がさほど速くな
く、ワーク70が重い場合には、チャック21による固
定を省略しても良い。
【0045】かかるXスライダ12及び回転テーブル2
0とは別個に、ベース11からはコラム30が上方に向
かって延出している。コラム30は、後述する加工ヘッ
ド40を、この上下方向(Z方向;Z軸とも言う。)に
移動自在としながら支持するものである。このため、コ
ラム30には、加工ヘッド40を昇降させるための昇降
機構(第2の移動手段の一部)が取り付けられている。
【0046】この昇降機構として、図1に示すように、
コラム30に第2の移動手段を構成する昇降ガイド31
を設ける。この昇降ガイド31には、加工ヘッド40の
うちサドル41の嵌合部41aが噛み合う。この噛み合
いと共に、サドル41は昇降ガイド31に対してスライ
ド自在となるように取り付けられる。また、昇降ガイド
31には、第2の移動手段を構成するボールネジ32
が、Z軸方向に沿うように配置される。このボールネジ
32は、例えばコラム30の上端側に設けられる、第2
の送り駆動手段を構成するZ駆動モータ33によって駆
動されるものである。すなわち、Z駆動モータ33が作
動して回転駆動を行うと、この回転駆動に伴って該ボー
ルネジ32は回転駆動される。
【0047】ボールネジ32は、サドル41に設けられ
ている螺孔41bに螺合される。それにより、ボールネ
ジ32がZ駆動モータ33によって回転駆動させられた
場合には、該ボールネジ32のネジピッチに従ってサド
ル41が昇降する構成である。
【0048】なお、図1においては、突出して設けられ
た昇降ガイド31に対して、サドル41の嵌合部41a
が係合するように設けられているが、コラム30に対し
て加工ヘッド40がスライド自在に設けられるものであ
れば、その構成及び態様は特に図1に示されるものに限
定されるものではない。また、駆動機構のうち、例えば
昇降ガイド31やボールネジ32、Z駆動モータ33等
は、コラム30側に設けられるが、コラム30に沿った
昇降が良好であれば、コラム30側及びサドル41側の
どちらにあっても良い。
【0049】このコラム30に支持されている加工ヘッ
ド40は、図1から図3に示すように、該コラム30か
らワーク70がチャッキングされている回転テーブル2
0側に向かって水平方向に延伸している。この加工ヘッ
ド40は、図1に示すように、コラム30に対して昇降
可能なサドル41及びケーシング42を介して取り付け
られている。
【0050】また、このサドル41に取り付けられてい
るケーシング42には、図3に示すように、内部に回動
モータ43やギヤ輪列44等が内蔵されていて、回動モ
ータ43によってギヤ輪列44が回転されると、後述す
る加工ヘッド40が回動する構成である。なお、これら
回動モータ43やギヤ輪列44が、回動駆動手段として
の機能を奏するものである。
【0051】このケーシング42からは、コラム30か
ら離間する方向に向かって、回動手段としての加工ヘッ
ド回動軸体45が延出するように設けられている。この
加工ヘッド回動軸体45は、図3に示すように、支持軸
46及びシリンダ軸47を有している。支持軸46は、
ケーシング42からコラム30の立設方向とは直交する
方線方向に向かって延伸している。この支持軸46は、
加工ヘッド40の回動と連動せずに、サドル41側から
延伸するものである。そして、この支持軸46は、軸受
48を介してシリンダ軸47を軸支している。
【0052】シリンダ軸47は、支持軸46の外周を覆
うように配置されている。シリンダ軸47は、ケーシン
グ42の内部に向かって延伸している。このシリンダ軸
47のケーシング42側の端部には、従動ギヤ49が取
り付けられていて、この従動ギヤ49に回動モータ43
からの駆動力が、所定のギヤ輪列44を介して減速され
て伝達される構成である。このような構成により、加工
ヘッド40は、支持軸46によって軸支されると共に、
回動モータ43が駆動すれば、この駆動に伴って適宜加
工ヘッド40が回動する構成である。なお、以下の説明
では、加工ヘッド40の回動方向をθ方向(図1参照)
として説明する。
【0053】また、加工ヘッド40のシリンダ軸47か
らは、上方(ベース11から離間する向き)に向かっ
て、垂直アーム50が一体的に設けられている。さら
に、この垂直アーム50には、コラム30から離間する
向き(水平方向)に向かって水平アーム51が延出して
いる。この水平アーム51には、垂直アーム50と平行
かつ垂直アーム50とは逆方向に向かう側(図1では、
ベース11に向かう側)に、スピンドル52が取り付け
られている。このスピンドル52には、ワーク70を切
削加工するための加工工具としてのエンドミル(回転加
工工具)53が取り付けられる。また、スピンドル52
は、スピンドル駆動モータ54(図1から図3では不図
示、図5に図示)によって回転駆動される。
【0054】なお、シリンダ軸47、垂直アーム50、
水平アーム51、スピンドル52及びエンドミル53に
より、加工ヘッド40は、その側面形状が略コ字状を為
すように形成される。
【0055】また、スピンドル52にエンドミル53が
取り付けられた場合には、図4に示すように、このエン
ドミル53の取付中心の中心軸線W(図1におけるコラ
ム30の昇降方向線ZとXスライダ12のスライド中心
線Xの両方に平行を為す平面(XZ平面)内に存する
線)が、回転テーブル20の回転中心Mを通ると共にX
スライダ12の進行方向と平行なスライド中心線Xと交
差するように設けられている(図4参照)。すなわち、
ワーク70の加工に際して、該ワーク70の回転方向の
外径側から内径側までもれなく切削加工を行うことが可
能な構成である。
【0056】また、支持軸45を中心に加工ヘッド40
が回転中心であるY軸(Y方向とも言う。)を中心とし
て回動した場合、図4に示すように、エンドミル53側
では該エンドミル53がワーク70を切削加工する場合
の切削中心(図1から図3では、エンドミル53の回転
テーブル20側の端部)の1点を中心として回動する構
成とすることができる。すなわち、エンドミル53の取
付中心の中心軸線Wを加工ヘッド40の回転中心となる
Y軸と交差するように構成することができる。
【0057】この場合には、ワーク70を切削加工して
いる場合に加工ヘッド40が回動しても、該エンドミル
53のX方向及びZ方向における送り量が変化しないよ
うに構成することもできる。すなわち、上述の中心軸線
WとY軸の交差点でワーク70を加工する構成とするこ
とができる。
【0058】なお、回動中心となる点は、エンドミル5
3をスピンドル52に取り付ける場合の取り付け態様は
種々変更可能である。例えば、エンドミル53がZ軸に
対して傾斜するように取り付けたり、或いはエンドミル
53が図1から図3に示すよりも、回転テーブル20側
に突出するように取り付けても良い。なお、加工ヘッド
40内にも、Z軸方向の高さ位置を調整する高さ位置調
整機構が設けられるのが好ましい。それによって、エン
ドミル53を取り付けた場合に、Y軸に対する該エンド
ミル53の高さ位置調整を行うことができる。
【0059】また、図1から図3には示されていない
が、図5に示すように、切削加工装置10は、制御手段
としての制御装置60を有している。この制御装置60
は、駆動モータ14、回転モータ22、Z駆動モータ3
3、回動モータ43、及びスピンドル駆動モータ54に
接続されていて、これら各モータ14,22,33,4
3,54の駆動を制御するものである。この駆動制御
は、例えば不図示のコンピュータが読み込んだ数値デー
タ(CADデータ、CAMデータ、及びNCデータ等)
に基いて、各種モータ14,22,33,43,54の
駆動速度や駆動時間等を適宜に制御するものである。
【0060】しかしながら、制御装置60を設ける構成
とはせずに、この制御装置60を省いてXテーブル12
の送り、回転テーブル20の回転、加工ヘッド40の高
さ位置調整、及び加工ヘッド40の回転位置を、手動で
調整するようにしても良い。また、スピンドル駆動モー
タ54は、通常は材質や切削速度等の加工条件によっ
て、略一定の回転数に保たれる。
【0061】以上のような構成の切削加工装置10を用
いて、ワーク70を切削加工する場合の該加工装置の各
動作、及び切削加工されたワーク70を用いて立体造形
物80を生成する場合について、以下に説明する。な
お、立体造形物80を生成する場合には、切削対象物で
あるワーク70は、所定の厚さを有する板状部材であ
り、単に切削加工を行う場合には、切削対象物であるワ
ーク70は、例えばブロック体である。しかしながら、
板状部材のワーク70の場合には、積層性および加工性
が良好である限り、どのような板厚を有していても良
い。
【0062】切削加工に先立って、スピンドル52に対
して、エンドミル53を取り付ける。エンドミル53の
取り付けに際しては、エンドミル53の切削中心(図1
から図3では回転テーブル20側の端部)、又はワーク
70への接触部位が、支持軸46の中心軸線Yと一致す
るように取り付けるのが好ましい。また、ワーク70を
チャック21によって回転テーブル20に取付固定す
る。ワーク70のチャッキングに際しては、該ワーク7
0がエンドミル53と干渉しない位置に存する状態にお
いて、取り付ける。
【0063】その後に、ワーク70の切削部位に対応さ
せて、加工ヘッド40のZ軸方向の位置調整を行う。ま
た、これと共に加工ヘッド40の傾斜角度の調整を行
う。以上のようにして、ワーク70の加工前の準備が終
了する。
【0064】この後に、エンドミル53を回転駆動さ
せ、ワーク70の切削加工を行える状態とする。また、
これと共に回転テーブル20を駆動させ、エンドミル5
3がワーク70の切削位置に向き合うようにする。そし
て、Xスライダ12を送り込んで、エンドミル53をワ
ーク70に当てることにより、ワーク70の切削加工を
行う。
【0065】また、Xスライダ12の送り量の調整と共
に、回転テーブル20を回転駆動させ、Z駆動モータ3
3を駆動させ、さらに回動モータ43を駆動させるるこ
とによって、ワーク70を所望する形状に切削加工する
ことができる。すなわち、この場合には、ワーク70の
切削加工に際して、X軸方向、Z軸方向、θ方向及びφ
方向の調整を行うものとなる。
【0066】ここで、本実施の形態の切削加工装置10
では、Y軸方向へエンドミル53を駆動させて、該ワー
ク70の切削加工を行う構成とはなっていない。また、
5軸加工を行うフライス盤のように、エンドミル53を
2方向に回動させる構成とはなっていない。しかしなが
ら、本実施の形態の切削加工装置10では、まず加工ヘ
ッド40がθ方向に回動可能に設けられている。それに
よって、エンドミル53の2方向の回動のうち、1方向
はカバーされる。
【0067】また、このエンドミル53のθ方向の回動
に合わせて回転テーブル20をφ方向に回転駆動させる
ことにより、エンドミルのもう1つの方向の回動をカバ
ーすることができる。さらに、回転テーブル20をφ方
向へ回転駆動させてワーク70の向きを変える動作と、
Xスライダ12をX軸方向へ駆動させる動作を組み合わ
せることにより、Y軸方向へエンドミル53を駆動させ
るのと同様の動作を行うことが可能となる。
【0068】なお、上述したように、エンドミル53の
中心軸線WがX軸と交差するようにエンドミル53が配
置されることで、ワーク70の回転中心から見て、該ワ
ーク70の回転方向の外径側から内径側までもれなく切
削加工を行うことが可能となる。
【0069】ここで、これらXスライダ12のX軸方向
の送り、回転テーブル22のφ方向の回転駆動、加工ヘ
ッド40のZ軸方向の送り、及び加工ヘッド40のθ回
転方向の回転位置の各制御は、制御装置60によって制
御される。すなわち、駆動モータ14、回転モータ2
2、駆動モータ33及び回動モータ43は、制御装置6
0に接続されていて、これら各モータ14,22,3
3,43が該制御装置60によって制御駆動される。そ
れによって、エンドミル53を最適な状態でワーク70
に送り込んで、該ワーク70の切削加工を行うことが可
能となる。
【0070】この切削加工の一例を図6(a)に示す。
この図6に示すワーク70は、所定の厚さの板状部材の
樹脂層が複数重ねられたものである。そして、かかるワ
ーク70を切削加工する場合、従来の加工ヘッド40を
回動させない、例えば立てフライス盤タイプの切削加工
装置では、図6(a)の2点鎖線で示すように、エンド
ミル53が回転テーブル20に対して略垂直の角度の状
態で設けられていた。そのため、ワーク70を切削加工
した場合でも、図6(a)に示すように、切削加工面に
段形状が形成される等の問題が生じる場合もあった。
【0071】この原因としては、回転テーブル20に垂
直な面への切れ込み時に、ワーク70とエンドミル53
の間に生じる応力の大小や、それに伴う微小な振動が考
えられる。そして、切削加工を行っても、かかる段形状
が形成されることで、ワーク70の加工面が良好なもの
とはならない場合も多かった。
【0072】しかしながら、本実施の形態に係る切削加
工装置10によれば、エンドミル53をワーク70の加
工面に応じて回動させることで、加工面に対して常に略
垂直に配置することが可能となる(図6(a)の実線で
示すエンドミル53参照)。それにより、エンドミル5
3がワーク70に対して斜めに当たる場合と比較して、
応力の大小の影響を受け難くなり、微小振動も生じ難く
なる。それによって、ワーク70を良好に加工すること
が可能となる。
【0073】そして、エンドミル53を加工面に対して
略垂直となる、回動状態を維持しながら、X軸及びZ軸
方向に適切にエンドミル53の送り制御を行えば、エン
ドミル53はワーク70の加工面に平行となる向きにス
ムーズに進行する。すなわち、ワーク70の加工面がど
のような傾斜角度であっても、エンドミル53が回転テ
ーブル20に対して略垂直を保ちながら進行するのと同
様な切削加工を行える。
【0074】なお、エンドミル53を加工面に対して略
垂直となるようにする以外にも、例えば図6(b)に示
すようにワーク70がエンドミル53よりも小さい場合
や、或いは図6(c)に示すようにワーク70に凹形状
部が存在しない場合には、エンドミル53の中心軸線W
がワーク70の加工面と略平行となるように配置して、
切削加工を行っても良い。
【0075】また、上述した図6以外に、より具体的な
切削加工の一例を、図7に示す。この図に示すように、
加工ヘッド40の回動によってエンドミル53を回動さ
せることで、ワーク70が複雑な凹凸形状を有するもの
であっても、常に加工面に対して略垂直にエンドミル5
3を配置することができる。
【0076】なお、上述の図6及び図7に示した切削加
工例では、エンドミル53のワーク70に対する作用角
が略垂直(90度)や略水平(0度)の場合について説
明したが、エンドミル53の作用角は、ワーク70の切
削加工が良好に行われるものであれば、どのような値で
あっても良い。
【0077】さらに、上述した図6及び図7以外に、切
削加工の具体例と共に、立体造形物80を生成する場合
の一例を、図8及び図9に示す。まず、図8に示すよう
に、エンドミル53を薄い板状部材のワーク70に対し
てX軸方向、θ方向及びφ方向に相対的に移動させる。
また、このエンドミル53の移動に先立って、或いは移
動と共に、該エンドミル53をZ軸方向に移動させる。
それにより、図8に示すように、薄い板状部材のワーク
70が、所望の形状に切削加工される。すなわち、上述
した図6及び図7の切削加工の場合と同様に、可変長、
可変幅及び可変傾斜に形成される。
【0078】なお、この切削加工に当たっては、制御装
置60により、例えば不図示のコンピュータが読み込ん
だ数値データ(CADデータ、CAMデータ、及びNC
データ等)に基いて、各種モータ14,22,33,4
3,54の駆動速度や駆動時間等を適宜に制御して、切
削加工を行う。それによって、図8及び図9(a)に示
すように、薄い層状のワーク70を、適宜の形状に切削
加工する。
【0079】そして、かかる可変長、可変幅及び可変傾
斜に形成された、図9(a)に示す切削加工終了後の薄
い層状のワーク70の裏面に接着剤を塗布する。なお、
この接着剤の塗布は、例えば回転ローラの表面に接着剤
を塗り、この回転ローラを薄い層状のワーク70の裏面
に接触させることにより行う。また、切削加工を行った
薄い層状のワーク70の間の接合は、接着剤による接着
には限られず、圧着、溶着、溶接等、良好に接合できる
ものであれば、どのような接合方法を用いても良い。
【0080】また、接着剤が塗布された薄い層状のワー
ク70を、例えば吸着保持・移動手段等で保持すると共
に、位置合わせして積層することにより、図9(b)に
示すような所望の立体造形物80を生成することが可能
となる。なお、積層された薄い層状のワーク70を押圧
手段で押圧することにより、良好な接着を為すことがで
きる。そして、定められた層分だけ積層することによ
り、所望の立体造形物80を生成することが可能とな
る。
【0081】以上のようにして、本実施の形態の切削加
工装置10は、ワーク70の切削加工を行い、また薄い
層状(板状)のワーク70を切削加工して積層すること
により、所望の立体造形物80を生成することが可能と
なっている。
【0082】このような構成の切削加工装置10によれ
ば、上述した如くワーク70の加工面に対して平行にエ
ンドミル53を進行させることができ、該ワーク70を
滑らかに切削加工することができる。そのため、傾斜し
た面や滑らかな曲面を良好に切削加工することが可能と
なる。このように、本実施の形態の切削加工装置10で
は、傾斜した面や滑らかな曲面を良好に切削加工できる
ことで、特に一品製作物の製作に適したものとなる。
【0083】また、本実施の形態の切削加工装置10で
は、Y軸方向に駆動させる機構は省略されていて、さら
にエンドミル53をθ方向のみに回動させる構成にする
と共に、併せて回転テーブル20をφ方向に回転駆動さ
せる構成としている。このため、従来の5軸加工を行う
ことが可能なフライス盤と比較して、エンドミル53側
から見て該エンドミル53を駆動させるための機構が2
軸分だけ省略されたこととなる。それによって、加工ヘ
ッド40及びこの加工ヘッド40を取り付けている部分
の機構の簡略化を図ることが可能となる。
【0084】また、機構の簡略化が図られることによ
り、切削加工装置10をコンパクトにすることができ
る。さらに、2軸分だけエンドミル53を駆動させるた
めの機構を省略することにより、該省略された分だけコ
ストダウンを図ることが可能となる。しかも、このよう
なコンパクト化及びコストダウンが図られたながらも、
本実施の形態の切削加工装置10では、従来のような5
軸加工を行うことが可能なフライス盤と同様に、ワーク
70を複雑な形状に切削加工することが可能となる。
【0085】また、制御装置60により、各モータ1
4,22,33,43,54の駆動が制御されることに
より、ワーク70を自動的に、適切な分だけ送り込ん
で、所望する形状に切削加工することが可能となる。
【0086】さらに、本実施の形態の切削加工装置10
では、X軸方向、及びZ軸方向の送りに加えて、加工ヘ
ッド40がY軸を中心として回動可能に設けられてい
る。それにより、エンドミル53のワーク70に対する
切り込み角度を変更可能となる。これに加えて、回転テ
ーブル20を回転駆動させることにより、ワーク70の
加工面が種々の傾斜角度となる場合でも、容易かつ良好
に切削加工を行うことが可能となる。
【0087】また、エンドミル53の中心軸線Wが、回
転テーブル20の回転中心を通る軸線Xと交差するよう
に設けられている。そのため、駆動モータ14を駆動さ
せてXスライダ12の移動によりワーク70を送り込む
ことにより、ワーク70の回転方向の外径側から内径側
までもれなく切削加工を行うことが可能となる。
【0088】さらに、加工ヘッド40がY軸を中心とし
て回動可能に設けられている。このため、かかるY軸を
中心として加工ヘッド40を回動させれば、エンドミル
53の回動中心(図1から図3では、エンドミル53の
うち回転テーブル20側の端部)から、ワーク70に対
する距離を変化させることなく、エンドミル53を回動
させることが可能となる。そのため、ワーク70の切削
加工途中でエンドミル53を回動させても、ワーク70
の送り込みが変動して、切削状態が変化するのを防止可
能となる。
【0089】さらに、薄い層状(板状)のワーク70
を、上述の切削加工装置10を用いて所望の形状に切削
加工した後に、夫々の薄い層状(板状)のワーク70を
接合することにより、所望の立体造形物80を生成する
ことが可能となる。このようにすることで、数値データ
(CADデータ、CAMデータ、及びNCデータ等)に
基づいて、立体造形物80が一品製作物である場合で
も、手軽に製作することが可能となる。また、このよう
に一品製作物の立体造形物80を手軽に製作できるの
で、例えば金型等を製作する場合にも、従来より安価か
つ容易に製作することが可能となる。
【0090】以上、本発明の一実施の形態について説明
したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となってい
る。以下、それについて説明する。上述の実施の形態で
は、切削加工装置10が輪郭フライス盤タイプの場合に
ついて説明したが、例えば立て型旋盤タイプの切削加工
装置にも本発明を適用可能である。かかる立て型旋盤タ
イプの切削加工装置では、回転テーブル20を回転駆動
させて、バイトを該ワーク70に接触させることによ
り、該ワーク70を同心円状に切削加工することが可能
となる。
【0091】また、回転テーブル20を所定の角度範囲
内で揺動させるように、回転モータ22を制御装置60
で制御駆動させれば、立て型旋盤タイプの切削加工装置
でありながら、種々の形状に形成することも可能であ
る。
【0092】また、上述の実施の形態では、Y軸方向へ
は回転テーブル20が移動しない構成としているが、中
心出しの位置合わせ調整を行うために、回転テーブル2
0がY軸方向に移動可能な構成としても良い。この場合
には、例えば、Xスライダ12に取り付けられボールネ
ジと螺合しているナットの位置を、Xスライダ12に対
して調整移動させることにより、Y軸方向における該位
置合わせの調整が行えるものとなる。
【0093】さらに、上述の実施の形態では、加工ヘッ
ド40のX軸方向の位置は固定されたままで、ワーク7
0を載置したXスライダ12(回転テーブル20)をX
軸方向に移動させる場合の構成について説明したが、こ
れとは逆に、加工ヘッド40側をX軸方向に沿って移動
させる構成としても良い。このようにした場合でも、加
工ヘッド40に対してXスライダ12(回転テーブル2
0)が相対的にX軸方向に移動する構成となる。
【0094】また、上述の実施の形態では、ワーク70
を載置したXスライダ12のZ軸方向の位置は固定され
たままで、加工ヘッド40をZ方向に移動させる場合の
構成について説明したが、ワーク70を載置したXスラ
イダ12(回転テーブル20)側をZ軸方向に沿って移
動させる構成としても良い。このようにした場合でも、
加工ヘッド40に対してXスライダ12(回転テーブル
20)が相対的にZ軸方向に移動する構成となる。
【0095】さらに、上述の実施の形態では、加工ヘッ
ド40側をθ方向に回動させる構成について説明した
が、加工ヘッド40に対してXスライダ12(回転テー
ブル20)が相対的にθ方向に回動する構成であれば良
いため、加工ヘッド40側ではなく、Xスライダ12
(回転テーブル20)側をθ方向に回動させる構成とし
ても良い。
【0096】また、上述の実施の形態では、X軸は回転
テーブル20の回転中心を通るように構成されている
が、必ずしも回転テーブル20の回転中心を通る構成と
しなくても良い。さらに、上述の実施の形態では、エン
ドミル53の中心軸線WとX軸とが、交差するように構
成されているが、ワーク70の切削加工が十分かつ良好
に行えるものであれば、中心軸線WとX軸とは、必ずし
も交差しなくても良い。また、X軸、Y軸及び中心軸線
Wが、いずれも交差しなくても良く、また、これらX
軸、Y軸及び中心軸線Wのうち、少なくとも2つが交差
する構成としても良い。
【0097】さらに、上述の実施の形態では、立体造形
及び立体的な切削加工をする場合において、加工工具と
してエンドミル53を用いて、例えば金属加工する場合
を念頭において説明している。しかしながら、金属加工
のみならず、プラスティックやモデリングワックス、或
いは発泡スチロール等の非金属材料を切削加工する場合
にも、エンドミル53を用いて切削加工することは勿論
可能である。また、立体造形するための加工工具は、エ
ンドミル53を用いることとはせずに、例えば熱線やレ
ーザ光線、或いはナイフ状カッター等を用いて立体加工
することも、可能である。
【0098】また、上述の実施の形態では、薄い層状の
ワーク70を積層して切削加工する場合において、例え
ば金属板を積層して金属加工する場合を念頭において説
明している。しかしながら、薄い層状のワーク70とし
ては、金属板以外に、例えば木材板、発泡スチロール
板、プラスティックフィルム、或いは紙であっても良
い。また、その他の切削加工、切断加工等、ワーク70
を整形する整形加工可能な材質であれば、どのようなも
のであっても良い。
【0099】さらに、積層加工をする場合の加工工具
は、エンドミル53を用いることとはせずに、例えば熱
線やレーザ光線、或いはナイフ状カッター等を用いて立
体加工することも、可能である。また、これら以外に
も、ワーク70の整形加工に適した加工工具であれば、
どのようなものであっても良い。
【0100】さらに、上述の実施の形態では、積層加工
において、種々の立体形状や、例えば金型等を製作する
場合について述べているが、金型のみならず、例えば木
型、凸型、或いは凹型を製作することとしても良い。ま
た、これらの製作以外にも、整形加工を行うものであれ
ば、どのようなものを製作する場合にも、本願発明を適
用可能である。
【0101】
【発明の効果】本発明によれば、簡易な構成でありなが
ら、5軸加工と同等の切削性能を有する切削加工装置と
することができる。すなわち、従来の切削加工装置と比
較して、構成の簡略化を図りながら、同等の切削性能を
有している。また、構成の簡略化によって、コンパクト
化が可能となると共に、低コスト化を図ることも可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る切削加工装置の構
成を示す斜視図である。
【図2】図1の切削加工装置の構成を示す側面図であ
り、Xスライダを動作させる駆動モータが存する側から
見た側面図である。
【図3】図1の切削加工装置において、ケーシング及び
加工ヘッド回動軸体の内部断面を示すと共に、加工ヘッ
ドが加工ヘッド回動軸体に取り付けられている状態を示
す図である。
【図4】図1の切削加工装置において、エンドミルの中
心軸線Wに対するX軸及びY軸の関係を示す図である。
【図5】図1の切削加工装置において、制御装置による
各モータに対する制御指令の出力の様子を示すシステム
図である。
【図6】図1の切削加工装置において、種々のワークを
エンドミルで切削加工する様子を示す図であり、(a)
は薄板状体が複数積層されることで形成されたワークを
切削加工する場合、(b)はエンドミルよりも小さなワ
ークを切削加工する場合、(c)は凹形状部が存在しな
いワークを切削加工する場合を示すものである。
【図7】図1の切削加工装置において、種々の傾斜角度
のエンドミルをワークに接触させて切削加工する場合の
様子を示す図である。
【図8】図1の切削加工装置を用いて、薄い層状(薄板
状)のワークを切削加工する場合の様子を示す斜視図で
ある。
【図9】図1の切削加工装置を用いて切削加工する場合
の例を示すものであり、(a)は薄い層状(薄板状)の
ワークを切削加工した後に積層するイメージを示す図で
あり、(b)は積層された薄い層状のワークが接着され
て立体造形物が製作されたイメージを示す図である。
【符号の説明】
10…切削加工装置 12…Xスライダ(第1の移動手段) 13…ボールネジ(第1の送り駆動手段の一部) 14…駆動モータ(第1の送り駆動手段の一部) 20…回転テーブル(加工テーブル) 22…回転モータ(駆動源) 30…コラム 31…昇降ガイド(第2の移動手段の一部) 32…ボールネジ(第2の移動手段の一部) 33…Z駆動モータ(第2の移動手段の一部) 40…加工ヘッド 41…サドル 42…ケーシング 43…回動モータ(回動駆動手段の一部) 45…加工ヘッド回動軸体(回動手段) 46…支持軸(回動手段の一部) 47…シリンダ軸(回動手段の一部) 53…エンドミル(加工工具) 60…制御装置(制御手段) 70…ワーク 80…立体造形物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 裕二 長野県諏訪市城南2−2366−1 サンライ フミワ202 (72)発明者 宮本 克紀 長野県塩尻市洗馬区2565−1 Fターム(参考) 3C022 BB02 DD07 DD15 3C045 BA02 3C048 AA01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークに対して、加工ヘッドに取り付け
    られた加工工具を送り込んで加工するための加工装置に
    おいて、 駆動源によって回転可能に設けられると共に、上記ワー
    クを載置してチャッキングする加工テーブルと、 上記加工テーブルの回転によって形成される平面内の一
    方向に沿って上記加工ヘッドと上記加工テーブルとを相
    対的に移動させる第1の移動手段と、 上記加工テーブルの上記平面内の法線方向に沿って上記
    加工ヘッドと上記加工テーブルとを相対的に移動させる
    第2の移動手段と、 上記平面内のうち上記第1の移動手段による移動方向と
    は異なる角度方向に回動中心軸が存すると共に、この回
    動中心軸を中心とする回動によって、上記加工テーブル
    にチャッキングされている上記ワークに対して上記加工
    工具の切り込み角度を相対的に変化させる回動手段と、 を具備し、これら上記第1の移動手段、上記第2の移動
    手段及び上記回動手段によって上記ワークに対して上記
    加工工具が送り込まれ、上記ワークの加工が為されるこ
    とを特徴とする加工装置。
  2. 【請求項2】 前記加工装置は、前記加工工具が回転し
    て切削加工を行うフライス盤であることを特徴とする請
    求項1記載の加工装置。
  3. 【請求項3】 前記加工装置は、立て旋盤であると共
    に、前記加工テーブルが回転駆動した際に前記加工工具
    を送り込むことで切削加工が為されることを特徴とする
    請求項1記載の加工装置。
  4. 【請求項4】 前記駆動源は、制御手段によって前記加
    工テーブルの回転駆動が制御されることを特徴とする請
    求項1から3のいずれか1項に記載の加工装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の移動手段は、前記加工テーブ
    ルを回転可能に取り付けている移動スライダであること
    を特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の加
    工装置。
  6. 【請求項6】 前記第2の移動手段は、前記加工ヘッド
    を支持すると共に、前記加工テーブルの前記法線方向で
    の移動を可能とする高さ位置調整手段であることを特徴
    とする請求項1から5のいずれか1項に記載の加工装
    置。
  7. 【請求項7】 前記回動手段は、非回動部分である支持
    軸に対して前記加工ヘッドが回動自在に取り付けられる
    ことで、該加工ヘッドが回動自在に設けられていること
    を特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の加
    工装置。
  8. 【請求項8】 前記第1の移動手段を前記平面内の一方
    向に沿って移動させるための駆動力を付与する第1の送
    り駆動手段を具備すると共に、前記制御手段によってこ
    の第1の送り駆動手段の駆動制御が為されることを特徴
    とする請求項1から7のいずれか1項に記載の加工装
    置。
  9. 【請求項9】 前記第2の移動手段を前記平面内の法線
    方向に沿って移動させるための駆動力を付与する第2の
    送り駆動手段を具備すると共に、前記制御手段によって
    この第2の送り駆動手段の駆動制御が為されることを特
    徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の加工装
    置。
  10. 【請求項10】 前記回動手段を前記回動中心軸を中心
    として回動させるための駆動力を付与する回動駆動手段
    を具備すると共に、前記制御手段によってこの回動駆動
    手段の駆動制御が為されることを特徴とする請求項1か
    ら9のいずれか1項に記載の加工装置。
  11. 【請求項11】 前記加工工具の中心軸線は、前記加工
    テーブルの回転中心を通ると共に前記第1の移動手段の
    移動方向に平行な直線と交差して配置されることを特徴
    とする請求項1から10のいずれか1項に記載の加工装
    置。
  12. 【請求項12】 前記回動中心軸上に前記加工工具の加
    工位置が存することを特徴とする請求項1から11のい
    ずれか1項に記載の加工装置。
  13. 【請求項13】 ワークに対して、加工ヘッドに取り付
    けられた加工工具を送り込んで加工するための加工方法
    において、 上記ワークを加工テーブル上にチャッキングするチャッ
    キング工程と、 上記チャッキング工程によりワークがチャッキングされ
    た加工テーブルを回転駆動させるテーブル回転工程と、 上記テーブル回転工程での回転によって形成される回転
    平面内の一方向、この平面の法線方向、及びこの平面内
    のうち上記一方向とは異なる角度方向に回動中心軸を中
    心とする回動方向のうち、少なくとも1つの方向又はこ
    れらのうちの複数方向に上記加工工具を移動させる工具
    送り込み工程と、 上記工具送り込み工程で上記加工工具を送り込むことに
    伴って、この送り込み量に従って上記ワークを加工する
    加工工程と、 を具備することを特徴とする加工方法。
  14. 【請求項14】 板状のワークから立体造形物を生成す
    る立体造形方法であって、 加工ヘッドに取り付けられた加工工具を上記板状のワー
    クに対して相対的に移動させ及び回動させて、上記板状
    のワークを該加工工具で可変幅、可変傾斜及び可変長さ
    に加工すると共に、該加工された上記板状のワークを積
    層することで、上記立体造形物を生成することを特徴と
    する立体造形方法。
  15. 【請求項15】 前記板状のワークの加工は、数値デー
    タに従って為されることを特徴とする請求項14記載の
    立体造形方法。
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