CN110280984A - 三维造型方法 - Google Patents
三维造型方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110280984A CN110280984A CN201910203525.8A CN201910203525A CN110280984A CN 110280984 A CN110280984 A CN 110280984A CN 201910203525 A CN201910203525 A CN 201910203525A CN 110280984 A CN110280984 A CN 110280984A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- process unit
- thickness
- lamination
- peripheral side
- upper side
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C1/00—Milling machines not designed for particular work or special operations
- B23C1/12—Milling machines not designed for particular work or special operations with spindle adjustable to different angles, e.g. either horizontal or vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
- B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/12—Trimming or finishing edges, e.g. deburring welded corners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
- B23K26/342—Build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P17/00—Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/188—Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2220/00—Details of milling processes
- B23C2220/16—Chamferring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
- B23C2228/49—Sintered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2270/00—Details of milling machines, milling processes or milling tools not otherwise provided for
- B23C2270/20—Milling external areas of components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C2059/027—Grinding; Polishing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及三维造型方法,其课题是,以切削余量的设定作为前提,提供基于高效且合理的工序的三维造型方法,在反复进行粉末层的形成、利用涂刮器所实现的平坦化和烧结工序的层积工序之后、进行对该层积的表面的切削的三维造型方法中,通过采用以下的工序而能够达成所述课题:1.利用CAD/CAM系统的造型对象物(1)的整体形状的设定、以及构成该形状的各加工单位(11)和各加工单位(11)的周围侧面、上侧面处的切削余量(2)的设定;2.在附加了加工单位(11)的周围侧面处的切削余量(2)的层积之后,进行该加工单位(11)以及在该加工单位(11)的上侧相邻的加工单位(11)的上侧面处的切削余量(2)的厚度的层积,然后按照预定的顺序进行周围侧面和上侧面的切削;3.从最下侧的加工单位(11)到最顶部的加工单位(11)为止反复继续所述2的工序。
Description
技术领域
本发明将以在切削加工面设置切削余量为前提的三维造型方法作为对象。
背景技术
切削余量被称为加工余量,被定义成为了在切削加工中加工为预定的尺寸而事先保留于坯件的余料的尺寸(例如,株式会社日刊工业新闻社平成9年11月28日第一版第一次印刷发行《机械用语大辞典》)。
在三维造型方法中当然也能在造型对象物设置切削余量。
但是,在三维造型方法的情况下,以切削余量的量附加如下的层积工序,之后对该切削余量的切削工序是必不可少的,该层积工序多次反复进行粉末层的形成、利用涂刮器的行进对该粉末层所进行的平坦化、和利用激光束或电子束的照射所进行的烧结。
然而,在三维造型方法中,关于层积工序中的切削余量的设定、以及按照什么样的顺序来设定其后的切削工序,没有设定合理且客观的基准。
附带一提,在专利文献1中,进行了三维造型中与切削余量的使用量的削减有关的说明,但却对层积工序中的切削余量的设定及其后的切削工序的顺序的基准完全没有说明。
而且,也不存在对在进行了带有切削余量的附加的层积后在什么样的阶段进行切削才有助于高效的造型和正确的造型有所讨论的公知技术文献。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2017-144446号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题是,对于以在切削加工面设定切削余量为前提的三维造型方法,提供基于高效且合理的工序的三维造型方法。
为了解决上述课题,本发明由以下3个基本构成I、II、III构成。
I.一种三维造型方法,在层积工序之后,对该层积进行利用切削刀具的切削加工,在该层积工序中,多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序,在该三维造型方法中采用以下的工序:
1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定,该加工单位构成该整体形状,并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面;
(2)对各加工单位,设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量;
2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面,进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面;
(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积,
但是,在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下,在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积;
(3)进行所述2(1)的加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削、以及上侧面处的厚度b的切削余量的切削,
但是,对于所述2(1)的加工单位中的周围侧面和所述2(2)的加工单位中的周围侧面连续的区域,进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削;
3从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续进行所述2的工序。
II.一种三维造型方法,在层积工序之后,对该层积进行利用切削刀具的切削加工,在该层积工序中,多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序,在该三维造型方法中采用以下的工序:
1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定,该加工单位构成该整体形状,并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面;
(2)对各加工单位,设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量;
2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面,进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面;
(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积,
但是,在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下,在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积;
(3)反复进行所述2(1)和2(2)的工序,以该反复所形成的周围侧面的沿着与水平方向正交的方向的合计长度不超过切削刀具的长度方向侧部处的切削刃的长度为限度,继续所述反复;
(4)进行由所述(3)的工序完成了层积的各加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削和上侧面处的厚度b的切削余量的切削,
但是,对于完成了层积的加工单位的周围侧面和位于其上侧的未完成层积的加工单位的周围侧面连续的区域,进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削;
3从位于最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续所述2的工序。
III.一种三维造型方法,在层积工序之后,对该层积进行利用切削刀具的切削加工,在该层积工序中,多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序,在该三维造型方法中采用以下的工序:
1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定,该加工单位构成该整体形状,并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面;
(2)对各加工单位,设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量;
2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面,进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面;
(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积,
但是,在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下,在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积;
(3)从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续所述2(1)和2(2)的层积;
3在采用如下切削刀具的基础上,进行各加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削和上侧面处的厚度b的切削余量的切削,该切削刀具具有长度为在所述2的工序中形成的周围侧面中的、具有在与水平方向正交的方向上最长的连续的长度的周围侧面以上的长度方向侧部处的切削刃。
发明效果
基本构成I、II、III均是在工序1、2、3中在设定了切削余量之后进行周围侧面和上侧面的切削,从而能够实现能进行无浪费的高效的切削加工的三维造型。
这样的效果从以下也能够明确得知:例如在对周围侧面和上侧面在基本构成I、II、III的各2(2)那样伴有周围侧面的厚度a和上侧面的厚度b的切削余量的层积结束之前的阶段进行了切削的情况下,在该切削之后再层积由CAD/CAM系统预先设定了的切削余量,从而需要必需进一步的切削这样浪费的工序。
附图说明
图1是表示基本构成I的制造工序的侧剖视图,(a)示出了通过工序1所设定的造型对象物、构成该造型对象物的各加工单位、以及周围侧面和上侧面处的切削余量(斑点部分表示由加工单位所构成的造型对象物的区域,阴影部分表示切削余量,罗马数字所表示的标号是表示区分加工单位的记号,单点划线表示加工单位彼此在上下方向上划分的面,这些表示在以下的各工序中也是同样的。),(b)示出了2(1)的层积工序,(c)示出了2(2)的层积工序,(d)示出了2(3)的切削工序,(e)示出了2(1)的上侧面到达最顶部的阶段中的2(3)的切削工序。
图2是表示基本构成II的制造工序的侧剖视图,(a)示出通过工序1所设定的造型对象物、构成该造型对象物的各加工单位、以及周围侧面和上侧面处的切削余量(斑点部分表示由加工单位所构成的造型对象物的区域,阴影部分表示切削余量,罗马数字所表示的标号是表示区分加工单位的记号,单点划线表示加工单位彼此在上下方向上划分的面,这些表示在以下的各工序中也是同样的。),(b)示出了2(1)的层积工序,(c)示出了2(2)的层积工序,(d)示出了2(3)的层积工序(此外,左侧的虚线表示周围侧面的合计长度到达切削刀具的长度方向侧部的切削刃的长度的内侧附近的状态。),(e)示出了2(4)的切削工序,(f)示出了2(1)的上侧面到达最顶部的情况下的2(4)的切削工序。
图3是表示基本构成III的制造工序的侧剖视图,(a)示出通过工序1所设定的造型对象物、构成该造型对象物的各加工单位、以及周围侧面和上侧面处的切削余量(斑点部分表示由加工单位所构成的造型对象物的区域,阴影部分表示切削余量,罗马数字所表示的标号是表示区分加工单位的记号,单点划线表示加工单位彼此在上下方向上划分的面,这些表示在以下的各工序中也是同样的。),(b)示出了2(1)的层积工序,(c)示出了2(2)的层积工序,(d)示出了2(3)的层积工序,(e)示出了3的切削工序(此外,左侧的虚线表示具有在与水平方向正交的方向上最长连续长度的周围侧面的长度与在工序3中采用的切削刀具的长度方向侧部的切削刃的长度相等的状态。),(f)示出了2(1)的上侧面到达最顶部的情况下的3的切削工序。
图4是表示实施例的切削状态的侧剖视图。
标号说明
1 造型对象物
11 加工单位
2 切削余量
3 切削刀具
具体实施方式
在说明本发明的实施方式之前,如下对本发明的基本前提进行说明。
如基本构成I、II、III所记载的那样,本发明的层积工序通过多次反复进行粉末层的形成、利用涂刮器对该粉末层的平坦化、利用激光束或电子束的照射的烧结而构成。
在层积工序之后,利用切削刀具3对进行了该层积的表面进行切削加工,如各步骤(工艺规程)1所记载的那样,将进行切削加工的表面分类为周围侧面和上侧面。
周围侧面以铅直方向面作为典型例,但不仅是铅直方向面,也可以是指形成相对于该铅直方向的倾斜面或向外侧突出的状态的弯曲面、且成为由切削刀具3的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的表面。
而与之相对地,上侧面以水平方向面作为典型例,但不仅是水平方向面,也可以是指形成相对于该水平方向的倾斜面或向内侧或者外侧突出的状态的弯曲面、且成为由切削刀具3的末端处的切削刃切削的对象的表面。
图1、2、3分别公开了基本构成I、II、III中的各步骤,图1示出了周围侧面和上侧面都是铅直方向面的情况,图2示出了周围侧面和上侧面的大部分为倾斜面的情况,图3示出了作为最顶部的最高位置和第二高的位置处的周围侧面和上侧面均为向外侧突出的状态的弯曲面的情况。
基本构成I、II、III的工序1所记载的加工单位11如图1、2、3的(a)的(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)所划分的区域所示,是构成造型对象物1的整体形状的层积和切削的单位,具有四周的周围侧面,并具有由该周围侧面的一部分所包围的上侧面(在图1、2、3的各(a)的情况下为(i)、(ii)、(iii)的上侧面)或由周围侧面的全部所包围的上侧面(在图1、2、3的各(a)的情况下为(iv)、(v)的上侧面)。
此外,最顶部的上侧面如图1、2、3的各(a)的(v)的区域所示,必然全都由周围侧面所包围,但未必全都由周围侧面所包围的上侧面位于最顶部,并且,这一点从图1、2、3的各(a)所示的(iv)的区域的加工单位11的上侧面来看也是明确可知的。
基本构成I、II、III在经过如附图1、2、3的各(a)所示的、如下的工序1这一方面是相同的:
(1).利用CAD/CAM系统设定造型对象物1的整体形状、以及设定加工单位11,该加工单位11构成该整体形状,且具有作为由切削刀具3的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具3的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面;
(2).对各加工单位11,设定侧面周围处的厚度a的切削余量2、以及设定上侧面处的厚度b的切削余量2。
在利用工序1设定了各加工单位11和切削余量2后,基本构成I、II、III在经过如下的工序2(1)这一方面是相同的:如图1、2、3的各(b)所示,对于下侧的加工单位11、对于周围侧面进行附加水平方向的厚度a的层积,该层积一直继续到该加工单位11的上侧面。
在工序2(1)的层积的继续之后,基本构成I、II、III在经过如下的工序2(2)这一方面是相同的:如图1、2、3的各(c)所示,在上侧方向的厚度b的区域范围继续位于所述工序2(1)的加工单位11的上侧的加工单位11中的基于所述工序2(1)的附加的层积,并且,对于所述工序2(1)的加工单位11,在如图1、2、3的各(a)的加工单位11的(iv)和(v)那样在上侧不存在加工单位11的情况下,在上侧方向的厚度b的区域范围结束仅所述工序2(1)的加工区域中的基于所述工序2(1)的附加的层积。
在基本构成I中,在工序2(2)之后,采用如下的切削工序2(3):如图1(d)所示,进行所述工序2(1)的加工单位11的周围侧面的厚度a的切削余量2的切削、以及上侧面的厚度b的切削余量2的切削,并且,如图1(c)、(d)的加工单位11的(i)和加工单位11的(ii)的左侧的周围侧面那样,对所述工序2(1)的加工单位的周围侧面和所述工序2(2)的加工单位的周围侧面连续的区域,进行双方的周围侧面的厚度a的切削余量2的切削。
在基本构成I的情况下,如图1(e)所示,以最顶部处的2(3)的切削来结束所有工序,但如工序3所记载的那样,从位于最低位置的加工单位11到最顶部的加工单位11为止反复继续进行各工序2(1)、(2)、(3),由此完成造型对象物1的造型。
在基本构成II中,工序2(2)之后并不立刻进入切削工序,而是经过如下的工序2(3):如图2(d)所示,反复进行所述工序2(1)、(2)的工序,以由该反复所形成的周围侧面的沿着与水平方向正交的方向的合计长度不超过切削刀具3的长度方向侧部的切削刃的长度为限度来继续所述反复。然后,经过如下的工序2(4):如图2(e)所示,进行由上述工序完成了层积的各加工单位的周围侧面的厚度a的切削余量2的切削和上侧面的厚度b的切削余量2的切削,并且,对完成了层积的加工单位的周围侧面和位于其上侧的并未完成层积的加工单位的周围侧面连续的区域,进行双方的周围侧面的厚度a的切削余量的切削。
在基本构成II的情况下,如图2(f)所示,以最顶部处的的2(4)切削来结束所有工序,但如工序3所记载的那样,从位于最低位置的加工单位11到最顶部的加工单位11为止反复继续各工序2(1)、(2)、(3)、(4),由此完成造型对象物1的造型。
在基本构成III中,在工序2(2)之后,采用如下的层积工序2(3):如图3(d)所示从最低的加工单位11到最顶部的加工单位11为止反复继续所述2(1)和2(2)的层积。
在基本构成III的情况下,如图3(e)所示,经过工序3,由此在到达图3(f)所示的最终阶段的切削后完成造型对象物1的造型,所述工序3中,在采用切削刀具3的基础上来进行各加工单位11的周围侧面的厚度a的切削余量2的切削和上侧面的厚度b的切削余量2的切削,该切削刀具3具有长度为在所述工序2中形成的周围侧面中的具有在与水平方向正交的方向上最长的连续的长度的周围侧面以上的、长度方向侧部处的切削刃。
在基本构成I的情况下,在切削工序2(3)之后进行位于上侧的加工单位11的层积,所以无法否定如下的可能性:在该上侧的加工单位11中散布的粉末的泄漏、以及该上侧的加工单位11的烧结所带来的影响、即对已经结束了切削的周围侧面和上侧面进行照射到该上侧的加工单位11的激光束或电子束的泄漏所带来的不必要的烧结。
而与之相对地,在基本构成III的情况下,在附加了周围侧面和上侧面的所有切削余量2的层积工序结束之后进行切削工序3,结果,不会产生基本构成I那样的可能性。
但是,在基本构成III的工序3的情况下,如图3(e)所示,采用如下的切削刀具3是必不可少的,该切削刀具3具有比在所述工序2中形成的周围侧面中的具有在与水平方向正交的方向上最长的连续的长度的周围侧面长的长度方向侧部处的切削刃。
在这样的长度方向尺寸的刃的情况下,需要在长度方向剖面具有预定的粗细,有时无法适于细微的成形,在这一方面,与基本构成I相比具有技术上的缺点。
但是,在各加工单位11连续的周围侧面的与水平方向正交的方向的尺寸能够由通常的刀具应对这样的造型对象物1的整体高度方向尺寸小的情况下,基本构成III在所述特征方面和能够实现简单的控制的方面是优良的。
基本构成II在相邻的加工单位11的层积的影响的程度方面,呈基本构成I和基本构成III的中间的状态,另一方面在无需准备基本构成III那样的额外的切削刀具3的方面是优良的。
通常,上侧面的切削余量2的厚度b被设定得比周围侧面的切削余量2的厚度a厚,其原因在于:在上侧面的切削余量2的情况下,烧结了的切削余量2在热收缩时由于切削余量2区域自身的载荷而导致热收缩的程度大。
周围侧面和上侧面是如已经说明了那样由切削刀具3的切削刃严格区别开,并且周围侧面并不限于铅直面,也包括相对于该铅直方向的倾斜面、或相对于该铅直方向向外侧突出的弯曲面,另一方面,上侧面并不限于水平方向面,也包括相对于该水平方向的倾斜面、或相对于该水平方向的弯曲面。
周围侧面的方向和上侧面的方向能够由特定的角度严格区别开,在通常的情况下,大多在相对于水平方向为60°~75°的范围严格区别开。
对周围侧面的切削余量2的切削在该周围侧面呈例如图2(a)的加工单位11的(iv)的左侧壁部所示那样的底切(under cut)的情况下也能够实现。
也就是说,即使在该底切区域中,在附加了厚度a的切削余量2后,基于底切方向将切削刀具3的长度方向侧部的切削刃设为底切方向,然后使切削刀具3移动,由此能够执行切削。
而且,在对周围侧面的切削时,例如图2(e)的加工单位11的(ii)的右侧肩部的周围侧面的情况那样,也能够采用将切削刀具3的末端作为上侧而将与柄部连接的上端作为下侧那样的切削状态。
实施例
以下,结合实施例进行说明。
【实施例】
实施例的特征在于:在周围侧面形成相对于铅直方向突入内侧的形状的弯曲方向的情况下,由切削刀具3的末端的切削刃来切削设置于该周围侧面的厚度a的切削余量2。
在外侧周围面形成相对于铅直方向向内侧凹陷的弯曲方向的情况下,无法由切削刀具3的长度方向的侧部的刃来切削该周围侧面。
鉴于这样的状况,在实施例中,如上述那样利用切削刀具3的末端的刃来与其它周围侧面的情况同样地实现切削余量2的切削。
在这样的实施例中,即使周围侧面呈相对于铅直方向向内侧凹陷的形状的方向,也能够实现与其它周围侧面同样的加工。
产业上的可利用性
这样,本发明能够高效且顺畅地实现具有切削余量的三维造型方法,能够利用于具有各种形状的周围侧面和上侧面的三维造型物的三维造型方法。
Claims (9)
1.一种三维造型方法,在层积工序之后,对该层积进行利用切削刀具的切削加工,在该层积工序中,多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序,在该三维造型方法中采用以下的工序:
1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定,该加工单位构成该整体形状,并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面;
(2)对各加工单位,设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量;
2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面,进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面;
(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积,
但是,在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下,在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积;
(3)进行所述2(1)的加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削、以及上侧面处的厚度b的切削余量的切削,
但是,对于所述2(1)的加工单位中的周围侧面和所述2(2)的加工单位中的周围侧面连续的区域,进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削;
3从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续进行所述2的工序。
2.一种三维造型方法,在层积工序之后,对该层积进行利用切削刀具的切削加工,在该层积工序中,多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序,在该三维造型方法中采用以下的工序:
1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定,该加工单位构成该整体形状,并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面;
(2)对各加工单位,设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量;
2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面,进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面;
(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积,
但是,在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下,在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积;
(3)反复进行所述2(1)和2(2)的工序,以该反复所形成的周围侧面的沿着与水平方向正交的方向的合计长度不超过切削刀具的长度方向侧部处的切削刃的长度为限度,继续所述反复;
(4)进行由所述(3)的工序完成了层积的各加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削和上侧面处的厚度b的切削余量的切削,
但是,对于完成了层积的加工单位的周围侧面和位于其上侧的未完成层积的加工单位的周围侧面连续的区域,进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削;
3从位于最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续所述2的工序。
3.一种三维造型方法,在层积工序之后,对该层积进行利用切削刀具的切削加工,在该层积工序中,多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序,在该三维造型方法中采用以下的工序:
1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定,该加工单位构成该整体形状,并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面;
(2)对各加工单位,设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量;
2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面,进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面;
(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积,
但是,在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下,在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积;
(3)从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续所述2(1)和2(2)的层积;
3在采用如下切削刀具的基础上,进行各加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削和上侧面处的厚度b的切削余量的切削,该切削刀具具有长度为在所述2的工序中形成的周围侧面中的、具有在与水平方向正交的方向上最长的连续的长度的周围侧面以上的长度方向侧部处的切削刃。
4.如权利要求1至3中任一项所述的三维造型方法,其特征在于,
将厚度b设定得比厚度a大。
5.如权利要求1至4中任一项所述的三维造型方法,其特征在于,
加工单位的周围侧面不仅形成铅直方向面,也形成相对于该铅直方向的倾斜面或向外侧突出的状态的弯曲面。
6.如权利要求1至5中任一项所述的三维造型方法,其特征在于,
加工单位的上侧面不仅形成水平方向面,也形成相对于该水平方向的倾斜面或弯曲面。
7.如权利要求1至6中任一项所述的三维造型方法,其特征在于,
将周围侧面和上侧面由相对于水平方向的角度严格区别。
8.如权利要求7所述的三维造型方法,其特征在于,
所述严格区别的角度为相对于水平方向60°~75°。
9.如权利要求1至8中任一项所述的三维造型方法,其特征在于,
在周围侧面形成相对于铅直方向突入内侧的形状的弯曲方向的情况下,由切削刀具的末端处的切削刃来切削设置于该周围侧面的厚度a的切削余量。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018051320A JP6458182B1 (ja) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 三次元造形方法 |
JP2018-051320 | 2018-03-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110280984A true CN110280984A (zh) | 2019-09-27 |
CN110280984B CN110280984B (zh) | 2021-11-02 |
Family
ID=65037011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910203525.8A Active CN110280984B (zh) | 2018-03-19 | 2019-03-18 | 三维造型方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10532514B2 (zh) |
EP (1) | EP3543011B1 (zh) |
JP (1) | JP6458182B1 (zh) |
KR (1) | KR102158930B1 (zh) |
CN (1) | CN110280984B (zh) |
CA (1) | CA3036170C (zh) |
ES (1) | ES2840974T3 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114309647A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-12 | 上海镭镆科技有限公司 | 一种控制3d打印细高件变形的控制方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201800010188A1 (it) * | 2018-11-09 | 2020-05-09 | Adler Ortho S P A | Stelo per protesi di anca, con collo fisso o modulare. |
JP6545411B1 (ja) | 2019-02-13 | 2019-07-17 | 株式会社松浦機械製作所 | 三次元造形物の造形方法 |
JP7263838B2 (ja) * | 2019-02-27 | 2023-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | 三次元造形物の造形方法 |
JP6600780B1 (ja) * | 2019-05-27 | 2019-11-06 | 株式会社松浦機械製作所 | 上側のアンダーカット領域と下側の内部空間を形成する領域との接合による三次元造形物を製造する方法 |
JP2021133633A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | セイコーエプソン株式会社 | 三次元造形物の製造方法、および三次元造形装置 |
KR102402803B1 (ko) * | 2020-06-01 | 2022-05-30 | 가부시키가이샤 마쓰우라 기카이 세이사쿠쇼 | 삼차원 조형물의 제조 방법 및 그 방법에 의한 삼차원 조형물 |
US20240269750A1 (en) * | 2023-02-10 | 2024-08-15 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Adaptive manufacturing using an adaptive manufacturing toolpath |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020041818A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Method of and apparatus for making a three-dimensional object |
JP2004002957A (ja) * | 2002-03-26 | 2004-01-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 粉末焼結部品の表面仕上げ方法 |
CN103561891A (zh) * | 2011-05-23 | 2014-02-05 | 松下电器产业株式会社 | 三维形状造型物的制造方法 |
CN103991217A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-20 | 中国科学院化学研究所 | 一种3d打印成型方法 |
CN105398060A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-16 | 济宁学院 | 基于可控流体的3d打印机和打印方法 |
US20160207260A1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-21 | Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation | 3d printer having dual stage structure |
EP3135459A1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-01 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Method and apparatus for layerwise production of a tangible object |
DE102015015353A1 (de) * | 2015-12-01 | 2017-06-01 | Voxeljet Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen mittels Überschussmengensensor |
CN107671545A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-02-09 | 南京航空航天大学 | 一种基于3+2+1轴的复杂零件增减材混合加工方法及平台 |
CN107745515A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-02 | 山东大学 | 面向熔融成型与切削复合加工的数控代码生成方法和装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10065960C5 (de) * | 2000-06-07 | 2005-10-06 | (bu:st) GmbH Beratungsunternehmen für Systeme und Technologien | Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes mit exakter Geometrie |
JP2002025465A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-25 | Toshiba Corp | 電子管用の抵抗器およびこれを備えた電子管 |
JP3433745B2 (ja) * | 2001-11-29 | 2003-08-04 | 松下電工株式会社 | 三次元形状造形物の製造方法及び製造装置 |
JP4655063B2 (ja) * | 2007-05-24 | 2011-03-23 | パナソニック電工株式会社 | 三次元形状造形物の製造方法 |
WO2015114734A1 (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 株式会社牧野フライス製作所 | 切削加工方法および工具経路生成装置 |
JP6509142B2 (ja) | 2016-02-15 | 2019-05-08 | 富士通アイソテック株式会社 | 金属3dプリンタ及び金属3dプリンタを用いた造形方法 |
-
2018
- 2018-03-19 JP JP2018051320A patent/JP6458182B1/ja active Active
-
2019
- 2019-02-25 US US16/284,387 patent/US10532514B2/en active Active
- 2019-03-08 CA CA3036170A patent/CA3036170C/en active Active
- 2019-03-11 KR KR1020190027416A patent/KR102158930B1/ko active IP Right Grant
- 2019-03-13 ES ES19162412T patent/ES2840974T3/es active Active
- 2019-03-13 EP EP19162412.1A patent/EP3543011B1/en active Active
- 2019-03-18 CN CN201910203525.8A patent/CN110280984B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020041818A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Method of and apparatus for making a three-dimensional object |
JP2004002957A (ja) * | 2002-03-26 | 2004-01-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 粉末焼結部品の表面仕上げ方法 |
CN103561891A (zh) * | 2011-05-23 | 2014-02-05 | 松下电器产业株式会社 | 三维形状造型物的制造方法 |
CN103991217A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-20 | 中国科学院化学研究所 | 一种3d打印成型方法 |
US20160207260A1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-21 | Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation | 3d printer having dual stage structure |
EP3135459A1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-01 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Method and apparatus for layerwise production of a tangible object |
DE102015015353A1 (de) * | 2015-12-01 | 2017-06-01 | Voxeljet Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen mittels Überschussmengensensor |
CN105398060A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-16 | 济宁学院 | 基于可控流体的3d打印机和打印方法 |
CN107671545A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-02-09 | 南京航空航天大学 | 一种基于3+2+1轴的复杂零件增减材混合加工方法及平台 |
CN107745515A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-03-02 | 山东大学 | 面向熔融成型与切削复合加工的数控代码生成方法和装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114309647A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-12 | 上海镭镆科技有限公司 | 一种控制3d打印细高件变形的控制方法 |
CN114309647B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-01-05 | 上海镭镆科技有限公司 | 一种控制3d打印细高件变形的控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10532514B2 (en) | 2020-01-14 |
ES2840974T3 (es) | 2021-07-07 |
EP3543011B1 (en) | 2020-12-09 |
EP3543011A1 (en) | 2019-09-25 |
KR20190110027A (ko) | 2019-09-27 |
US20190283324A1 (en) | 2019-09-19 |
JP6458182B1 (ja) | 2019-01-23 |
CA3036170A1 (en) | 2019-05-13 |
JP2019162754A (ja) | 2019-09-26 |
CN110280984B (zh) | 2021-11-02 |
KR102158930B1 (ko) | 2020-09-22 |
CA3036170C (en) | 2020-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110280984A (zh) | 三维造型方法 | |
KR102445605B1 (ko) | 궤도 산출 프로그램, 가공 장치, 궤도 산출 방법, 공구 및 가공물품 | |
CN103713576B (zh) | 多轴铣削加工工件表面形貌建模方法 | |
CN1303487C (zh) | 将导引工具运动的方法作为切削加工材料块过程的一部分 | |
EP0996045A2 (en) | Method and apparatus for generating tool paths | |
JP2004001219A (ja) | 切削工具 | |
JP7089134B2 (ja) | 工具の複雑なチップポケット研磨による砥石軌跡の決定方法 | |
CN110744354B (zh) | 确定增减材复合制造中交替时机的方法 | |
CN105739439A (zh) | 飞机结构件复杂型腔三轴加工区域自动构建方法 | |
Liu et al. | A multi-perspective dynamic feature concept in adaptive NC machining of complex freeform surfaces | |
US8507829B2 (en) | Method for producing coarse surface structures | |
CN109968112A (zh) | 切削刀具的修整方法 | |
CN109514181A (zh) | 用于制造切削工具的方法和机器设备 | |
JP2007279937A (ja) | 数値制御単一刃具による輪郭面及び立体の加工方法 | |
KR101917061B1 (ko) | 언더컷 영역에 있어서 조형 각도의 설정을 포함하는 3차원 조형물의 조형 방법 | |
CN108177028B (zh) | 陶瓷研磨工艺 | |
Lu et al. | An integrated system development for ball end mill design, creation and evaluation | |
CN203304589U (zh) | 用于加工菲涅尔花纹的刀具 | |
Shin et al. | An integrated CAPP/CAM system for stamping die pattern machining | |
JP4556676B2 (ja) | プレス金型の抜き刃の二番逃がし部加工方法 | |
CN108229046A (zh) | 一种机械加工车端面工艺中已加工表面的三维建模方法 | |
CN103862065B (zh) | 一种f-θ光学模具加工方法 | |
KR20210154842A (ko) | 유리 또는 유리 세라믹 패널 및 이러한 패널을 제조하기 위한 방법 | |
CN103302344B (zh) | 用于加工菲涅尔花纹的刀具及其制造方法 | |
Kitahara et al. | Accurate tool path generation method for large-scale discrete shapes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |