JP2005122332A - 自由曲面加工装置及び自由曲面加工方法 - Google Patents
自由曲面加工装置及び自由曲面加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ワークを保持する保持手段と、保持手段に保持されたワークを加工する移動可能な加工工具と、保持手段の中心軸に対して所定距離離して配設された基準手段と、基準手段の中心軸を基準としてワークの形状を計測する形状測定器と、形状測定器から得られた計測結果に基づいてワークの加工された自由曲面形状の中心と前記保持手段の中心軸との偏芯量を求め、偏芯量に応じて前記加工工具の工具軌跡を演算する演算手段と、前記加工工具を前記工具軌跡により数値制御する数値制御手段と、を具備する。
【選択図】図1
Description
(1)演算手段が工具軌跡を算出する。
(2)数値制御手段が加工を実行する。
(3)形状検出手段が被加工物の一部または全域をサンプリング測定する。
(4)演算手段が上記(3)の測定結果に基づいて形状誤差量を算出する。
(5)判断手段が上記(4)で算出された形状誤差量が日標値以下であるか否かを判断する。
(6)目標値以上である場合、演算手段が上記(3)の形状測定結果に基づいて工具軌跡の原点、工具半径の寸法誤差を修正する。そして、修正された工具軌跡原点及び工具半径に従って再加工を行う。
(1)加工プログラムに従って自由曲面ワークを加工する。
(2)加工されたワークを形状測定器により計測する。
(3)理想曲面との誤差量を補正した加工プログラムを作成し、再加工を行う。
請求項7の発明では、基準手段をマスター球とすることにより、取り付け時のチルト方向の誤差を考慮する必要がないため、取り付け時間を短縮することができる。
図1〜図7は、本発明の実施の形態1を示す。この実施の形態の自由曲面加工装置は、図1に示すように、加工装置1と、数値制御手段としての数値制御装置2と、演算手段としての演算装置3とを備えている。
図9〜図11は、本発明の実施の形態2を示す。この実施の形態では、面基準で加工されるワーク8aに適用するものである。また、ワーク8aは、ヤトイ19に嵌合した状態で加工に供するようになっている(図10、図11参照)。ヤトイ19は、ワーク8aと同様に外形が円柱形状となっている。
2 数値制御装置
3 演算手段
4 形状測定器
5 テーブル
7 加工工具
8、8a ワーク
9 ワーク保持具
10 基準マスター球
Claims (11)
- ワークを自由曲面に加工する自由曲面加工装置において、
ワークを保持する保持手段と、
保持手段に保持されたワークを加工する移動可能な加工工具と、
保持手段の中心軸に対して所定距離離して配設された基準手段と、
基準手段の中心軸を基準としてワークの形状を計測する形状測定器と、
形状測定器から得られた計測結果に基づいてワークの加工された自由曲面形状の中心と前記保持手段の中心軸との偏芯量を求め、偏芯量に応じて前記加工工具の工具軌跡を演算する演算手段と、
前記加工工具を前記工具軌跡により数値制御する数値制御手段と、
を具備することを特徴とする自由曲面加工装置。 - ワークを回転非対称な自由曲面に加工する自由曲面加工装置において、
ワークを保持する保持手段と、
保持手段に保持されたワークを加工する移動可能な加工工具と、
保持手段の中心軸に対して所定距離離して配設された基準手段と、
基準手段の中心軸を基準としてワークの形状を計測する形状測定器と、
形状測定器から得られた計測結果に基づいて保持手段の中心軸を基準としてワークの加工された自由曲面形状と理想形状との誤差量を求め、誤差量に応じて前記加工工具の工具軌跡を演算する演算手段と、
前記加工工具を前記工具軌跡により数値制御する数値制御手段と、
を具備することを特徴とする自由曲面加工装置。 - 前記形状測定器は、前記加工工具と同一ベース上に設置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の自由曲面加工装置。
- 前記形状測定器は、加工装置の送り機構とは別の送り機構上に設置されていることを特徴とする請求項1または2記載の自由曲面加工装置。
- 前記ワークまたはワークを嵌合するヤトイが円柱形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の自由曲面加工装置。
- 前記保持手段を回転させる回転手段と、
回転手段の回転中心軸と前記保持手段の中心軸を一致させるシフト・チルト調整手段と、
前記保持手段にワークまたはヤトイを保持した後に、保持手段を回転させ、ワークまたはヤトイに接触させることによりワークの中心軸と保持手段の中心軸との誤差量を計測する計測手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の自由曲面加工装置。 - 前記基準手段は、凸または凹形状のマスター球であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の自由曲面加工装置。
- ワークを回転非対称な自由曲面に加工する自由曲面加工方法において、
ワークを保持手段に保持する保持工程と、
前記自由曲面の加工を行う工具軌跡を算出する工程と、
保持手段に保持されたワークを前記工具軌跡に従って加工工具を制御することによって加工する工程と、
形状測定器の測定部を前記保持手段の中心軸に対して所定距離離して配設された基準手段の中心軸に一致させる工程と、
前記基準手段の中心軸を基準として前記測定部でワークの形状を計測する工程と、
前記計測結果に基づいてワークの加工された自由曲面形状の中心と保持手段の中心軸との偏芯量を求め、この偏芯量に応じて加工工具の工具軌跡を制御してワークを加工する工程と、
を有することを特徴とする自由曲面加工方法。 - ワークを回転非対称な自由曲面に加工する自由曲面加工方法において、
ワークを保持手段に保持する保持工程と、
前記自由曲面の加工を行う工具軌跡を算出する工程と、
保持手段に保持されたワークを前記工具軌跡に従って加工工具を制御することによって加工する工程と、
形状測定器の測定部を前記保持手段の中心軸に対して所定距離離して配設された基準手段の中心軸に一致させる工程と、
前記基準手段の中心軸を基準として前記測定部で前記ワークの形状を計測する工程と、
前記計測結果に基づいて前記保持手段の中心軸を基準としてワークの加工された自由曲面形状と理想形状との誤差量を求め、この誤差量に応じて工具軌跡を再演算する工程と、
再演算した工具軌跡に従ってワークを再加工する加工する工程と、
を有することを特徴とする由由曲面加工方法。 - 前記ワークまたはワークを嵌合するヤトイは、円柱形状であり、前記保持工程の後に、前記保持手段を回転させてワークまたはヤトイの外周面を計測手段に接触させることにより、ワークの中心軸と前記保持手段の中心軸との誤差量を計測し、この誤差量に従って保持手段を一致させる工程をさらに有することを特徴とする請求項8または9に記載の自由曲面加工方法。
- 前記基準手段は、凸または凹形状のマスター球であることを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の自由曲面加工方法。
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JP2003354462A JP2005122332A (ja) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | 自由曲面加工装置及び自由曲面加工方法 |
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Family Applications (1)
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2003
- 2003-10-15 JP JP2003354462A patent/JP2005122332A/ja active Pending
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