JP2002219567A - 金型の修正方法 - Google Patents
金型の修正方法Info
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- JP2002219567A JP2002219567A JP2001018706A JP2001018706A JP2002219567A JP 2002219567 A JP2002219567 A JP 2002219567A JP 2001018706 A JP2001018706 A JP 2001018706A JP 2001018706 A JP2001018706 A JP 2001018706A JP 2002219567 A JP2002219567 A JP 2002219567A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】NCデータなどの加工データを容易に作成で
き、しかも溶接の空洞化を防止できる金型の修正方法を
提供する。 【解決手段】溶接具5,6を備えたティーチング可能な
自動加工機を用いて金型Mを修正する方法であって、目
的とする修正部位に断面が階段状の加工を施したのち、
階段状の部位のステップ部3に溶接材を肉盛りし、肉盛
りされた溶接材7を目的とする形状に修正加工する。
き、しかも溶接の空洞化を防止できる金型の修正方法を
提供する。 【解決手段】溶接具5,6を備えたティーチング可能な
自動加工機を用いて金型Mを修正する方法であって、目
的とする修正部位に断面が階段状の加工を施したのち、
階段状の部位のステップ部3に溶接材を肉盛りし、肉盛
りされた溶接材7を目的とする形状に修正加工する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型の修正方法に
関し、たとえば自動車の各種パネルをプレス成形するた
めの金型を修正する方法に関する。
関し、たとえば自動車の各種パネルをプレス成形するた
めの金型を修正する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車を構成する鋼板は金型を用いてプ
レス成形されるが、この種の金型において、金型が製作
されたのちにワークの形状や余肉が変更されると当該金
型を修正する必要が生じる。こうした金型修正には、金
型を削る修正と、金型に肉盛りする修正とがあるが、後
者の肉盛りは、図4に示すように金型の修正個所に溶接
で肉盛りしたのち、目的とする修正形状に形状仕上げ加
工することで行われる。
レス成形されるが、この種の金型において、金型が製作
されたのちにワークの形状や余肉が変更されると当該金
型を修正する必要が生じる。こうした金型修正には、金
型を削る修正と、金型に肉盛りする修正とがあるが、後
者の肉盛りは、図4に示すように金型の修正個所に溶接
で肉盛りしたのち、目的とする修正形状に形状仕上げ加
工することで行われる。
【0003】肉盛りは手動溶接あるいはNC制御による
ロボットやNC加工機を用いて行われている。
ロボットやNC加工機を用いて行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来の修正方法では以下の問題があった。まず、溶接
により肉盛りする作業にロボットやNC加工機を用いる
場合、金型の急な斜面を溶接するときはできる限り斜面
に垂直な方向に溶接トーチを向けることが必要とされる
が、こうすると5軸制御のロボットまたはNC加工機が
必要になって、NCデータの作成が困難であるという問
題があった。
た従来の修正方法では以下の問題があった。まず、溶接
により肉盛りする作業にロボットやNC加工機を用いる
場合、金型の急な斜面を溶接するときはできる限り斜面
に垂直な方向に溶接トーチを向けることが必要とされる
が、こうすると5軸制御のロボットまたはNC加工機が
必要になって、NCデータの作成が困難であるという問
題があった。
【0005】また、金型の形状、溶接方向または溶接順
序によって溶接内に空洞が生じることがあり、これを防
止するためには溶接操作の途中で溶接順序を変更する必
要がある。
序によって溶接内に空洞が生じることがあり、これを防
止するためには溶接操作の途中で溶接順序を変更する必
要がある。
【0006】たとえば、図5に示すような急な傾斜面と
緩やかな傾斜面とが複合する形状の金型に対して溶接順
序を変えずに溶接する場合には、特に同図の急斜面から
緩斜面に移行する部分で、母材(金型)ではなく直前に
溶接した溶接ビードAに向かってアークが発生し、溶融
金属が溶接ビードA上にのみ溶け込むことにより、母材
と溶接ビードAとの間に空洞が発生する。したがって、
この空洞化不具合を防止するためには、緩斜面のみ溶接
順序(同図に示すピック方向)を変更する必要が生じ
る。同図に示す形状例では、NCデータを作成する際
に、図6(A)に示すように緩斜面の範囲1,3と急斜
面の範囲2に分割して当該NCデータを作成する必要が
あった。
緩やかな傾斜面とが複合する形状の金型に対して溶接順
序を変えずに溶接する場合には、特に同図の急斜面から
緩斜面に移行する部分で、母材(金型)ではなく直前に
溶接した溶接ビードAに向かってアークが発生し、溶融
金属が溶接ビードA上にのみ溶け込むことにより、母材
と溶接ビードAとの間に空洞が発生する。したがって、
この空洞化不具合を防止するためには、緩斜面のみ溶接
順序(同図に示すピック方向)を変更する必要が生じ
る。同図に示す形状例では、NCデータを作成する際
に、図6(A)に示すように緩斜面の範囲1,3と急斜
面の範囲2に分割して当該NCデータを作成する必要が
あった。
【0007】しかも、図6(A)に示すように緩斜面と
急斜面との稜線1,2が直線となる比較的単純な形状に
あっては、溶接操作の分割範囲1,2,3も直線で分割
できるので、さほど困難ではないが、同図(B)に示す
ように緩斜面と急斜面との稜線1,2が曲線となるよう
な複雑な形状にあっては、溶接操作の分割範囲1および
2と2および3の境界線を定義することが困難で、NC
データの作成がきわめて困難であった。
急斜面との稜線1,2が直線となる比較的単純な形状に
あっては、溶接操作の分割範囲1,2,3も直線で分割
できるので、さほど困難ではないが、同図(B)に示す
ように緩斜面と急斜面との稜線1,2が曲線となるよう
な複雑な形状にあっては、溶接操作の分割範囲1および
2と2および3の境界線を定義することが困難で、NC
データの作成がきわめて困難であった。
【0008】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、NCデータなどの加工デー
タを容易に作成でき、しかも溶接の空洞化を防止できる
金型の修正方法を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、NCデータなどの加工デー
タを容易に作成でき、しかも溶接の空洞化を防止できる
金型の修正方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明によれば、溶接具を備えた自動加工機
を用いて金型を修正する方法であって、目的とする修正
部位に断面が階段状の加工を施したのち、前記階段状の
部位のステップ部に溶接材を肉盛りし、肉盛りされた溶
接材を目的とする形状に修正加工する金型の修正方法が
提供される。
るために、本発明によれば、溶接具を備えた自動加工機
を用いて金型を修正する方法であって、目的とする修正
部位に断面が階段状の加工を施したのち、前記階段状の
部位のステップ部に溶接材を肉盛りし、肉盛りされた溶
接材を目的とする形状に修正加工する金型の修正方法が
提供される。
【0010】この金型の修正方法では、肉盛り修正する
部位を断面階段状に加工したのち、そのステップ部に溶
接材を肉盛りする。そして最後に、この肉盛りされた溶
接材を目的とする形状に修正加工する。これにより、修
正部位が金型の傾斜面であっても、溶接材を肉盛りする
ステップ部は互いに平行な面となるので、自動加工機の
姿勢が単純化され、5軸制御でなくても3軸制御の自動
加工機にて対応することができる。
部位を断面階段状に加工したのち、そのステップ部に溶
接材を肉盛りする。そして最後に、この肉盛りされた溶
接材を目的とする形状に修正加工する。これにより、修
正部位が金型の傾斜面であっても、溶接材を肉盛りする
ステップ部は互いに平行な面となるので、自動加工機の
姿勢が単純化され、5軸制御でなくても3軸制御の自動
加工機にて対応することができる。
【0011】また、各ステップ部は互いに平行な面とさ
れ、しかも一つのステップ部に対してはそのまま上面に
重ねて溶接材を溶接すれば良いので、溶接途中において
溶接材の角度が変化することがなくなり、空洞化を防止
することができる。
れ、しかも一つのステップ部に対してはそのまま上面に
重ねて溶接材を溶接すれば良いので、溶接途中において
溶接材の角度が変化することがなくなり、空洞化を防止
することができる。
【0012】(2)上記発明においては特に限定されな
いが、請求項2記載の金型の修正方法ように、前記階段
状の部位の頂点が、修正前の金型表面と一致することが
より好ましい。
いが、請求項2記載の金型の修正方法ように、前記階段
状の部位の頂点が、修正前の金型表面と一致することが
より好ましい。
【0013】目的とする修正部位に階段状の部位を加工
する際に、階段状の部位の頂点を修正前の金型表面と一
致させておけば、修正部位の切削加工量を必要最小限に
することができ、加工時間および溶接材の肉盛り量を最
小とすることができる。
する際に、階段状の部位の頂点を修正前の金型表面と一
致させておけば、修正部位の切削加工量を必要最小限に
することができ、加工時間および溶接材の肉盛り量を最
小とすることができる。
【0014】(3)上記発明においては特に限定されな
いが、請求項3記載の金型の修正方法ように、前記階段
状の部位のステップ部の幅が一定であることがより好ま
しい。
いが、請求項3記載の金型の修正方法ように、前記階段
状の部位のステップ部の幅が一定であることがより好ま
しい。
【0015】各ステップ部の幅を一定にすることで、各
ステップ部に対する溶接ビード数が一定となり、NCデ
ータの作成が容易となる。
ステップ部に対する溶接ビード数が一定となり、NCデ
ータの作成が容易となる。
【0016】(4)上記発明においては特に限定されな
いが、請求項4記載の金型の修正方法ように、前記階段
状の部位の各ステップ部に対し、前記溶接具に対する位
置が低いステップ部から高いステップ部に向かって順に
溶接材を肉盛りすることがより好ましい。
いが、請求項4記載の金型の修正方法ように、前記階段
状の部位の各ステップ部に対し、前記溶接具に対する位
置が低いステップ部から高いステップ部に向かって順に
溶接材を肉盛りすることがより好ましい。
【0017】溶接具に対する位置が低いステップ部から
溶接材の肉盛りを行うことで、溶接具と金型との干渉を
防止することができる。
溶接材の肉盛りを行うことで、溶接具と金型との干渉を
防止することができる。
【0018】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、修正部位
が金型の傾斜面であっても、溶接材を肉盛りするステッ
プ部は互いに平行な面となるので、自動加工機の姿勢が
単純化され、5軸制御でなくても3軸制御の自動加工機
にて対応することができる。この結果、NCデータの作
成が容易となる。
が金型の傾斜面であっても、溶接材を肉盛りするステッ
プ部は互いに平行な面となるので、自動加工機の姿勢が
単純化され、5軸制御でなくても3軸制御の自動加工機
にて対応することができる。この結果、NCデータの作
成が容易となる。
【0019】また、各ステップ部は互いに平行な面とさ
れ、しかも一つのステップ部に対してはそのまま上面に
重ねて溶接材を溶接すれば良いので、溶接途中において
溶接材の角度が変化することがなくなり、溶接部の空洞
化を防止することができる。
れ、しかも一つのステップ部に対してはそのまま上面に
重ねて溶接材を溶接すれば良いので、溶接途中において
溶接材の角度が変化することがなくなり、溶接部の空洞
化を防止することができる。
【0020】これに加えて、請求項2記載の発明によれ
ば、目的とする修正部位に階段状の部位を加工する際
に、階段状の部位の頂点を修正前の金型表面と一致させ
るので、修正部位の切削加工量を必要最小限にすること
ができ、加工時間および溶接材の肉盛り量を最小とする
ことができる。
ば、目的とする修正部位に階段状の部位を加工する際
に、階段状の部位の頂点を修正前の金型表面と一致させ
るので、修正部位の切削加工量を必要最小限にすること
ができ、加工時間および溶接材の肉盛り量を最小とする
ことができる。
【0021】また、請求項3記載の発明によれば、各ス
テップ部の幅を一定にするので、各ステップ部に対する
溶接ビード数が一定となり、NCデータの作成が容易と
なる。
テップ部の幅を一定にするので、各ステップ部に対する
溶接ビード数が一定となり、NCデータの作成が容易と
なる。
【0022】請求項4記載の発明によれば、溶接具に対
する位置が低いステップ部から溶接材の肉盛りを行うの
で、溶接具と先に形成された溶接材あるいは金型との干
渉を防止することができる。
する位置が低いステップ部から溶接材の肉盛りを行うの
で、溶接具と先に形成された溶接材あるいは金型との干
渉を防止することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明の金型の修正方法の第
1工程を示す金型の断面図、図2は同じく第2工程を示
す金型の断面図、図3は同じく第3工程を示す金型の断
面図である。
基づいて説明する。図1は本発明の金型の修正方法の第
1工程を示す金型の断面図、図2は同じく第2工程を示
す金型の断面図、図3は同じく第3工程を示す金型の断
面図である。
【0024】まず、第1工程では、図1に示す金型の修
正を目的とする部位に断面が階段状となるように加工を
施す。同図において、点線は修正前の金型表面の形状を
示し、この修正前の金型表面を、切削工具1を用いて階
段状に切削加工する。この階段状に切削するときのステ
ップ部3の幅tは一定とし、かつ階段状の部分の頂点4
は、修正前の金型表面と一致するように切削加工するこ
とが望ましい。
正を目的とする部位に断面が階段状となるように加工を
施す。同図において、点線は修正前の金型表面の形状を
示し、この修正前の金型表面を、切削工具1を用いて階
段状に切削加工する。この階段状に切削するときのステ
ップ部3の幅tは一定とし、かつ階段状の部分の頂点4
は、修正前の金型表面と一致するように切削加工するこ
とが望ましい。
【0025】各ステップ部3の幅tを一定にすること
で、次の第2工程で実施する各ステップ部3に対する溶
接ビード数が一定となり、NCデータの作成が容易とな
るからである。また、階段状の部位の頂点4を修正前の
金型表面と一致させておけば、修正部位の切削加工量を
必要最小限にすることができ、加工時間および溶接材の
肉盛り量を最小とすることができるからである。
で、次の第2工程で実施する各ステップ部3に対する溶
接ビード数が一定となり、NCデータの作成が容易とな
るからである。また、階段状の部位の頂点4を修正前の
金型表面と一致させておけば、修正部位の切削加工量を
必要最小限にすることができ、加工時間および溶接材の
肉盛り量を最小とすることができるからである。
【0026】この切削加工は。修正前の金型表面の形状
データを基に、上述した条件でNCデータを作成し、N
C加工機を用いて自動加工する。
データを基に、上述した条件でNCデータを作成し、N
C加工機を用いて自動加工する。
【0027】次の第2工程では、図2(A)に示すよう
に、ロボットアーム又はNC加工機(図示せず)の先端
に取り付けられた溶接トーチ5を用いて、第1工程で切
削加工された階段状のステップ部3に溶接ビード7を形
成する。
に、ロボットアーム又はNC加工機(図示せず)の先端
に取り付けられた溶接トーチ5を用いて、第1工程で切
削加工された階段状のステップ部3に溶接ビード7を形
成する。
【0028】このとき、溶接ビード7の形成順序は、同
図(B)の数字で示すように、階段状の部分の低い方か
ら順に1本ずつ形成し、全てのステップ部3に対して1
本目の溶接ビード7を形成したら、次の2本目の溶接ビ
ード7を同様に低いステップ部3から順に形成する。溶
接トーチ5に対する位置が低いステップ部3から溶接ビ
ード7の肉盛りを行うことで、同図(C)に示すような
溶接トーチ5と金型あるいは先に形成された溶接ビード
7との干渉を防止することができる。
図(B)の数字で示すように、階段状の部分の低い方か
ら順に1本ずつ形成し、全てのステップ部3に対して1
本目の溶接ビード7を形成したら、次の2本目の溶接ビ
ード7を同様に低いステップ部3から順に形成する。溶
接トーチ5に対する位置が低いステップ部3から溶接ビ
ード7の肉盛りを行うことで、同図(C)に示すような
溶接トーチ5と金型あるいは先に形成された溶接ビード
7との干渉を防止することができる。
【0029】なお、本例の溶接トーチ5は外径が20m
mのものを用い、ワイヤ6の突出量は10〜20mmと
した。
mのものを用い、ワイヤ6の突出量は10〜20mmと
した。
【0030】本工程における溶接ビード7は、仕上げ加
工の取り代のため、目的とする修正後の形状(同図
(B)に示す点線8)よりも若干高い位置まで行う。
工の取り代のため、目的とする修正後の形状(同図
(B)に示す点線8)よりも若干高い位置まで行う。
【0031】最後の第3工程では、図3に示すように、
目的とする修正後の形状8のデータにより、仕上げ加工
具9を用いて肉盛りされた溶接ビード7を仕上げ加工す
る。なお、修正後のデータは形状に基づくNCデータで
あっても、モデルに基づく倣い加工用データであっても
良い。
目的とする修正後の形状8のデータにより、仕上げ加工
具9を用いて肉盛りされた溶接ビード7を仕上げ加工す
る。なお、修正後のデータは形状に基づくNCデータで
あっても、モデルに基づく倣い加工用データであっても
良い。
【0032】以上の工程により、金型を目的とする形状
に肉盛り修正することができる。
に肉盛り修正することができる。
【0033】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
【図1】本発明の金型の修正方法(第1工程)を示す金
型の断面図である。
型の断面図である。
【図2】本発明の金型の修正方法(第2工程)を示す金
型の断面図である。
型の断面図である。
【図3】本発明の金型の修正方法(第3工程)を示す金
型の断面図である。
型の断面図である。
【図4】従来の金型修正方法を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図5】従来の金型修正方法の問題点を説明するための
断面図および斜視図である。
断面図および斜視図である。
【図6】従来の金型修正方法の問題点を説明するための
斜視図である。
斜視図である。
【符号の説明】 M…金型 1…切削工具 2…修正前の金型表面 3…ステップ部 4…頂点 5…溶接トーチ 6…ワイヤ 7…溶接ビード 8…修正後の金型表面 9…仕上げ加工具
Claims (4)
- 【請求項1】溶接具を備えた自動加工機を用いて金型を
修正する方法であって、目的とする修正部位に断面が階
段状の加工を施したのち、前記階段状の部位のステップ
部に溶接材を肉盛りし、肉盛りされた溶接材を目的とす
る形状に修正加工する金型の修正方法。 - 【請求項2】前記階段状の部位の頂点が、修正前の金型
表面と一致する請求項1記載の金型の修正方法。 - 【請求項3】前記階段状の部位のステップ部の幅が一定
である請求項1又は2記載の金型の修正方法。 - 【請求項4】前記階段状の部位の各ステップ部に対し、
前記溶接具に対する位置が低いステップ部から高いステ
ップ部に向かって順に溶接材を肉盛りする請求項1乃至
3記載の金型の修正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001018706A JP3755404B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 金型の修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001018706A JP3755404B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 金型の修正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002219567A true JP2002219567A (ja) | 2002-08-06 |
JP3755404B2 JP3755404B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=18884690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001018706A Expired - Fee Related JP3755404B2 (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 金型の修正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3755404B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005040863A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Snecma Moteurs | 精密鍛造部品を製造する方法 |
US20090107961A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Pascal Zaffino | Automated welding of moulds and stamping tools |
JP2016068121A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | 熱間鍛造用金型の製造方法 |
US9776274B2 (en) | 2007-10-26 | 2017-10-03 | Ariel Andre Waitzman | Automated welding of moulds and stamping tools |
WO2020009115A1 (ja) | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 日立金属株式会社 | 部材およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-01-26 JP JP2001018706A patent/JP3755404B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005040863A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Snecma Moteurs | 精密鍛造部品を製造する方法 |
US20090107961A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Pascal Zaffino | Automated welding of moulds and stamping tools |
US8367962B2 (en) * | 2007-10-26 | 2013-02-05 | Ariel Andre Waitzman | Automated welding of moulds and stamping tools |
US8857697B2 (en) | 2007-10-26 | 2014-10-14 | Ariel Andre Waitzman | Automated welding of moulds and stamping tools |
US9776274B2 (en) | 2007-10-26 | 2017-10-03 | Ariel Andre Waitzman | Automated welding of moulds and stamping tools |
US10279413B2 (en) | 2007-10-26 | 2019-05-07 | Ariel Andre Waitzman | Automated welding of moulds and stamping tools |
JP2016068121A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | 熱間鍛造用金型の製造方法 |
WO2020009115A1 (ja) | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 日立金属株式会社 | 部材およびその製造方法 |
JP2022009332A (ja) * | 2018-07-06 | 2022-01-14 | 日立金属株式会社 | 部材 |
JP7173262B2 (ja) | 2018-07-06 | 2022-11-16 | 日立金属株式会社 | 部材 |
US11980964B2 (en) | 2018-07-06 | 2024-05-14 | Proterial, Ltd. | Member and method of manufacturing the same |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3755404B2 (ja) | 2006-03-15 |
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