JP2006292682A

JP2006292682A - Ｃａｄ／ｃａｍ装置及び電子ビーム照射装置

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Publication number: JP2006292682A
Application number: JP2005117332A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Sendai; 知子千代; Masahiro Hanai; 正博花井; Yoshihiro Yamamoto; 吉廣山本; Kazuyuki Murakami; 和之村上; Tetsuya Fujimoto; 哲也藤本; Yutaka Tanaka; 豊田中; Masataka Sugiura; 政孝杉浦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】被処理物の形状が複雑であっても、所望の領域の表面処理を実施することができるＣＡＤ／ＣＡＭ装置及び電子ビーム照射装置を得ることを目的とする。
【解決手段】被処理物における電子ビームの照射領域の指定を受け付ける受付処理を実施し、データ入力部１により入力された３Ｄデータの中から、その照射領域の３Ｄデータを抽出する照射領域確定部２を設け、その照射領域確定部２により抽出された３Ｄデータとピッチデータにしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定するとともに、照射時間データにしたがって照射ポイントに対する電子ビームの照射時間を設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、被処理物に電子ビームを照射して表面処理を行う電子ビーム照射装置と、その電子ビーム照射装置のＣＡＤ／ＣＡＭ装置とに関するものである。

被処理物に電子ビームを照射して表面処理を行う表面処理方法として、被処理物の広い面積にわたって電子ビームをパルス照射する方法が以下の特許文献１に開示されている。
しかしながら、被処理物の広い面積にわたって電子ビームをパルス照射する場合、被処理物が鋭角なエッジ部を有していると、そのエッジ部にも電子ビームが照射されるため、その電子ビームの照射に伴う熱影響でエッジ部が丸くなることがある（例えば、非特許文献１参照）。

また、電子ビームを収束するビーム収束手段と、電子ビームを偏向するビーム偏向手段と、ビーム偏向手段を制御するビーム走査制御手段とを備えた電子ビーム照射装置が以下の非特許文献２に開示されている。
しかしながら、この電子ビーム照射装置では、ある領域において、電子ビームをＸ方向に一定に高速偏向しながら、Ｙ方向に移動させる走査方法を採用しているため、複雑な形状の被処理物については表面処理を実施することができない。

特開２００４−１０８６号公報（段落番号［００１１］から［００１５］、図１）電気加工学会全国大会、「大面積ビームによる金型加工面仕上げに関する研究（第２報）」、Ｐ４７−Ｐ５０「電子ビーム照射による金属表面加工」、２００４年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集、Ｐ５６１−Ｐ５２

従来の電子ビーム照射装置は以上のように構成されているので、被処理物の広い面積にわたって電子ビームをパルス照射する場合には、被処理物に鋭角なエッジ部があると、そのエッジ部が電子ビームの照射によって丸くなることがあり、電子ビームをＸ方向に一定に高速偏向しながらＹ方向に移動させる場合には、複雑な形状の被処理物については表面処理を実施することができないなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、被処理物の形状が複雑であっても、所望の領域の表面処理を実施することができるＣＡＤ／ＣＡＭ装置及び電子ビーム照射装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、被処理物のエッジ形状を損なうことなく、被処理物の表面処理を実施することができるＣＡＤ／ＣＡＭ装置及び電子ビーム照射装置を得ることを目的とする。

この発明に係るＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、被処理物における電子ビームの照射領域の指定を受け付ける受付処理を実施し、データ入力手段により入力された３次元形状データの中から、その照射領域の３次元形状データを抽出するデータ抽出手段を設け、そのデータ抽出手段により抽出された３次元形状データと所定の照射条件にしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定するとともに、その照射ポイントに対する電子ビームの照射量を設定するようにしたものである。

この発明によれば、被処理物における電子ビームの照射領域の指定を受け付ける受付処理を実施し、データ入力手段により入力された３次元形状データの中から、その照射領域の３次元形状データを抽出するデータ抽出手段を設け、そのデータ抽出手段により抽出された３次元形状データと所定の照射条件にしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定するとともに、その照射ポイントに対する電子ビームの照射量を設定するように構成したので、被処理物の形状が複雑であっても、所望の領域の表面処理を実施することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電子ビーム照射装置を示す構成図であり、図において、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ入力部１は電子ビームの照射対象である被処理物の３次元形状データを入力するとともに、被処理物に対する電子ビームの照射領域を示す照射領域データを入力する処理を実施する。なお、データ入力部１はデータ入力手段を構成している。
照射領域確定部２はデータ入力部１により入力された３次元形状データにしたがって被処理物を表示部３に表示するとともに、被処理物における電子ビームの照射領域の指定を受け付ける受付処理を実施し、データ入力部１から照射領域データが入力されると、データ入力部１により入力された３次元形状データの中から、その照射領域の３次元形状データを抽出する処理を実施する。

表示部３は照射領域確定部２の指示の下、被処理物や照射領域などを表示するＣＲＴや液晶ディスプレイなどのディスプレイである。
照射領域格納部４は照射領域確定部２により抽出された照射領域の３次元形状データを格納するメモリである。
なお、データ入力部１、照射領域確定部２、表示部３及び照射領域格納部４からデータ抽出手段が構成されている。

照射箇所設定部５は照射領域格納部４に格納されている照射領域の３次元形状データと、照射ポイントのピッチ幅を示すピッチデータ（照射条件）にしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定する処理を実施する。即ち、照射箇所設定部５はピッチデータが示すピッチ幅で照射ポイントの点列を照射領域上に設定する処理を実施する。
照射箇所格納部６は照射箇所設定部５により設定された照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を格納するメモリである。
データ出力部７は各照射ポイントにおける電子ビームの照射時間を示す照射時間データ（照射条件）と、照射箇所格納部６により格納されている照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とを入力して、その照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と照射時間を含む位置照射時間ファイルを生成し、その位置照射時間ファイルを電子ビーム加工機８に転送する処理を実施する。
なお、照射箇所設定部５、照射箇所格納部６及びデータ出力部７から照射設定手段が構成されている。

電子ビーム加工機８はＣＡＤ／ＣＡＭ装置から転送された位置照射時間ファイルを解析して、実際に電子ビームを被処理物に照射する表面処理を実施する。
図２はこの発明の実施の形態１によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
ユーザが、例えばマウスやキーボードなどの入力装置（図示せず）を操作して、被処理物の３次元形状データ（以下、３Ｄデータという）の入力を要求すると、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ入力部１が被処理物の３Ｄデータを入力する（ステップＳＴ１）。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射領域確定部２は、データ入力部１が３Ｄデータを入力すると、図３に示すように、その３Ｄデータにしたがって被処理物を表示部３に表示する。
また、照射領域確定部２は、被処理物における表面の領域を適宜分割し、電子ビームを照射する領域の指定を促すメッセージを表示する。

これにより、ユーザが、例えばマウスやキーボードなどの入力装置を操作して、電子ビームを照射する領域を選択すると（ステップＳＴ２）、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ入力部１がその照射領域を示す照射領域データを入力する。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射領域確定部２は、データ入力部１が照射領域データを入力すると、図４及び図５に示すように、その照射領域データが示す照射領域を色表示する。図４及び図５では、２個の円筒の上部が照射領域に選択されている例を示している。
ユーザが、例えばマウスやキーボードなどの入力装置を操作して、その照射領域の確定要求を入力すると、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射領域確定部２は、データ入力部１により入力された３Ｄデータの中から、その照射領域の３Ｄデータを抽出し、その照射領域の３Ｄデータを照射領域格納部４に格納する（ステップＳＴ３）。図４及び図５の例では、２個の円筒の上部の３次元形状データを照射領域格納部４に格納している。

ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射箇所設定部５は、照射領域確定部２が照射領域の３Ｄデータを照射箇所格納部６に格納すると、その照射領域の３Ｄデータと、照射ポイントのピッチ幅を示すピッチデータにしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定する処理を実施する（ステップＳＴ４）。
即ち、照射箇所設定部５は、図６に示すように、例えば、Ｘ−Ｙ平面において、ピッチデータが示すピッチ幅で、照射ポイントの点列を照射領域上に設定する処理を実施する。
照射箇所設定部５は、照射ポイントの点列を照射領域上に設定すると、各照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を照射箇所格納部６に格納する（ステップＳＴ５）。

ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ出力部７は、照射箇所設定部５が各照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を照射箇所格納部６に格納すると、各照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、照射時間データが示す各照射ポイントにおける電子ビームの照射時間とを組み合せて、図７に示すように、その照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と照射時間を含む位置照射時間ファイルを生成する（ステップＳＴ６）。
データ出力部７は、位置照射時間ファイルを生成すると、その位置照射時間ファイルを電子ビーム加工機８に転送する。

電子ビーム加工機８は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から位置照射時間ファイルを受けると、その位置照射時間ファイルを解析して、実際に電子ビームを被処理物に照射する表面処理を実施する。
例えば、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から図７の位置照射時間ファイルが転送された場合、まず、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１，２，−３）の位置に５μｓｅｃ間、電子ビームを照射する。
次に、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（１，３，−３）の位置に移動して、５μｓｅｃ間、電子ビームを照射する。
以上の処理を位置照射時間ファイルの最後まで繰り返し実施する。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、被処理物における電子ビームの照射領域の指定を受け付ける受付処理を実施し、データ入力部１により入力された３Ｄデータの中から、その照射領域の３Ｄデータを抽出する照射領域確定部２を設け、その照射領域確定部２により抽出された３Ｄデータとピッチデータにしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定するとともに、照射時間データにしたがって照射ポイントに対する電子ビームの照射時間を設定するように構成したので、任意の領域の必要な箇所だけに電子ビームを照射することができるようになり、その結果、被処理物の形状が複雑であっても、所望の領域の表面処理を実施することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態１では、照射条件として電子ビームの照射時間が指定されているものについて示したが、照射条件として電子ビームの電流値が指定されている場合、電子ビームの照射量として、各照射ポイントにおける電子ビームの電流値を設定するようにしてもよい。
また、電子ビームの照射量として、各照射ポイントにおける電子ビームの照射時間と電流値の両方を設定するようにしてもよい。

実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２による電子ビーム照射装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
照射禁止領域確定部９は電子ビームの照射を禁止するエッジと、そのエッジ幅が指定された場合、照射領域格納部４は格納された照射領域の３Ｄデータからそのエッジ幅分の３Ｄデータを除去する処理を実施する。なお、照射禁止領域確定部９は照射設定手段を構成している。
図９はこの発明の実施の形態２によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
ユーザが、例えばマウスやキーボードなどの入力装置（図示せず）を操作して、被処理物の３Ｄデータの入力を要求すると、上記実施の形態１と同様に、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ入力部１が被処理物の３Ｄデータを入力する（ステップＳＴ１）。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射領域確定部２は、データ入力部１が３Ｄデータを入力すると、図３に示すように、その３Ｄデータにしたがって被処理物を表示部３に表示する。
また、照射領域確定部２は、被処理物における表面の領域を適宜分割し、電子ビームを照射する領域の指定を促すメッセージを表示する。

これにより、ユーザが、例えばマウスやキーボードなどの入力装置を操作して、電子ビームを照射する領域を選択すると（ステップＳＴ２）、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ入力部１がその照射領域を示す照射領域データを入力する。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射領域確定部２は、データ入力部１が照射領域データを入力すると、図４及び図５に示すように、その照射領域データが示す照射領域を色表示する。図４及び図５では、２個の円筒の上部が照射領域に選択されている例を示している。

また、ユーザが、例えばマウスやキーボードなどの入力装置を操作して、電子ビームの照射を禁止する領域として、当該照射領域のエッジを選択するとともに（ステップＳＴ１１）、そのエッジ幅を指定すると（ステップＳＴ１２）、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ入力部１が当該エッジを示す照射禁止エッジデータを入力するとともに、そのエッジ幅を示す照射禁止幅データを入力する。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射禁止領域確定部９は、データ入力部１が照射禁止エッジデータと照射禁止幅データを入力すると、図１０及び図１１に示すように、照射禁止領域を強調表示する。図１０及び図１１の例では、左側の円筒の上部のエッジが照射禁止領域に選択されている例を示している。

ユーザが、例えばマウスやキーボードなどの入力装置を操作して、その照射領域の確定要求を入力すると、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射領域確定部２は、上記実施の形態１と同様に、データ入力部１により入力された３Ｄデータの中から、その照射領域の３Ｄデータを抽出し、その照射領域の３Ｄデータを照射領域格納部４に格納する。
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射禁止領域確定部９は、照射領域確定部２が照射領域の３Ｄデータを照射領域格納部４に格納すると、データ入力部１により入力された照射禁止エッジデータと照射禁止幅データから照射禁止領域を抽出し、その照射領域の３Ｄデータから照射禁止領域（エッジ幅分の領域）の３Ｄデータを除去する処理を実施する（ステップＳＴ１３）。
照射禁止領域確定部９は、照射領域の３Ｄデータから照射禁止領域の３Ｄデータを除去すると、図１２に示すように、照射禁止領域除去後の３Ｄデータを照射領域格納部４に格納する（ステップＳＴ１４）。

ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射箇所設定部５は、照射禁止領域確定部９が照射禁止領域除去後の３Ｄデータを照射領域格納部４に格納すると、上記実施の形態１と同様に、その３Ｄデータと、照射ポイントのピッチ幅を示すピッチデータにしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定する処理を実施する（ステップＳＴ４）。
照射箇所設定部５は、照射ポイントの点列を照射領域上に設定すると、上記実施の形態１と同様に、各照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を照射箇所格納部６に格納する（ステップＳＴ５）。

ＣＡＤ／ＣＡＭ装置のデータ出力部７は、照射箇所設定部５が各照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を照射箇所格納部６に格納すると、上記実施の形態１と同様に、各照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、照射時間データが示す各照射ポイントにおける電子ビームの照射時間とを組み合せて、その照射ポイントの座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と照射時間を含む位置照射時間ファイルを生成する（ステップＳＴ６）。
データ出力部７は、位置照射時間ファイルを生成すると、その位置照射時間ファイルを電子ビーム加工機８に転送する。
電子ビーム加工機８は、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置から位置照射時間ファイルを受けると、上記実施の形態１と同様に、その位置照射時間ファイルを解析して、実際に電子ビームを被処理物に照射する表面処理を実施する。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、照射条件として照射禁止領域が指定されている場合、その照射禁止領域を除く照射領域に照射ポイントを設定するように構成したので、被処理物のエッジ形状を損なうことなく、被処理物の表面処理を実施することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態２では、ユーザが照射禁止幅データを入力するものについて示したが、予め照射禁止幅データがＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射禁止領域確定部９に設定されているようにしてもよい。

実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３による電子ビーム照射装置を示す構成図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
照射禁止領域検出部１０は電子ビームの照射領域からエッジ領域を検出し、そのエッジ領域が所定の照射禁止条件に合致していれば（例えば、エッジの曲率がＲ限界値より小さい場合）、照射領域格納部４に格納された照射領域の３Ｄデータから当該エッジ領域の３Ｄデータを除去する処理を実施する。なお、照射禁止領域検出部１０は照射設定手段を構成している。
図１４はこの発明の実施の形態３によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
上記実施の形態２では、ユーザが電子ビームの照射を禁止するエッジを指定するものについて示したが、この実施の形態３では、電子ビームの照射を禁止するエッジを自動的に選択するようにしている。
具体的には、下記の通りである。

ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射禁止領域検出部１０は、上記実施の形態２と同様にして、照射領域確定部２が照射領域の３Ｄデータを抽出して、その照射領域の３Ｄデータを照射領域格納部４に格納すると、その照射領域の３Ｄデータを参照して、その照射領域における全てのエッジを検出する（ステップＳＴ２１）。
照射禁止領域検出部１０は、照射領域における全てのエッジを検出すると、全てのエッジを予め設定されているＲ限界値（エッジの曲率限界値）と比較して、全てのエッジの中からＲ限界値より曲率が小さいエッジを抽出する（ステップＳＴ２２）。
なお、Ｒ限界値は、予めＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射禁止領域検出部１０に設定されていてもよいが、ユーザが入力するようにしてもよい。

ここで、図１５は電子ビームの照射に伴うエッジの形状変化を示す説明図である。
エッジの形状が崩れる原因は、電子ビームの照射に伴う熱影響であるが、エッジの形状が図１５（Ａ）のように曲率が小さい場合と、図１５（Ｂ）のように曲率が十分に大きい場合とでは崩れ度合いがまったく異なる。
図１５（Ａ）の場合、エッジに対する電子ビームの熱集中が大きいため、エッジが丸くなり易いが、図１５（Ｂ）の場合、図１５（Ａ）と比較して、エッジに対する電子ビームの熱集中が少なく、エッジの形状が崩れ難い。ただし、被処理物に求められる精度によっては、図１５（Ａ）のようにエッジの形状が大きく崩れてもよい場合もある。
電子ビームによる表面処理が施されない部分は、手磨きなどの別の方法で表面処理を実施する必要があるため、許容範囲内で電子ビームによる表面処理を施すことが望ましい。

ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の照射禁止領域検出部１０は、データ入力部１から照射禁止幅データが入力されると（ステップＳＴ１２）、Ｒ限界値より曲率が小さいエッジにおいて、照射領域格納部４に格納された照射領域の３Ｄデータから照射禁止幅データが示すエッジ幅分の３Ｄデータを除去し（ステップＳＴ２３）、その除去処理後の３Ｄデータを照射領域格納部４に格納する（ステップＳＴ２４）。
照射箇所設定部５以降の処理内容は、上記実施の形態２と同様であるため説明を省略する。

以上のように、この実施の形態３によれば、電子ビームの照射領域からエッジ領域を検出し、そのエッジ領域が所定の照射禁止条件に合致していれば（例えば、エッジの曲率がＲ限界値より小さい場合）、照射領域格納部４に格納された照射領域の３Ｄデータから当該エッジ領域の３Ｄデータを除去するように構成したので、ユーザが電子ビームの照射を禁止するエッジを指定することなく、自動的に形状が崩れる可能性があるエッジを検出して電子ビームの照射を禁止することができる効果を奏する。

実施の形態４．
図１６はこの発明の実施の形態４による電子ビーム照射装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
条件データベース１１は予め被処理物の加工条件（例えば、被処理物の材質、ビーム照射前の面粗さ、ビーム照射後の面粗さ）に対応する照射条件（例えば、ピッチ幅、電子ビームの照射時間、電子ビームの電流値）が設定されているテーブルを格納している。
条件検索部１２は条件データベース１１から被処理物の加工条件に対応する照射条件を取得する処理を実施する。なお、条件データベース１１及び条件検索部１２は照射設定手段を構成している。
図１７はこの発明の実施の形態４によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
上記実施の形態１〜４では、予め設定されている固定のピッチデータや照射時間データを用いて位置照射時間ファイルを作成するものについて示したが、被処理物の加工条件に対応するピッチデータや照射時間データを取得して、そのピッチデータや照射時間データを用いて位置照射時間ファイルを作成するようにしてもよい。
具体的には、下記の通りである。

図１８は条件データベース１１に格納されているテーブルを示す説明図であり、図１９はピッチ幅と照射時間とビーム電流値と目標面粗さ／加工前面粗さとの対応関係を示す説明図である。
電子ビームの表面処理において、ビーム電流値、ピッチ幅、照射時間の３つのパラメータは基本的には図１９に示す関係にある。しかしながら、実際には、例えば、ビーム電流値を上げ過ぎると、照射時間が短くても被処理物に割れが生じることがある。逆にビーム電流値が低いと、被処理物の溶け方が足りなくなる。
したがって、ビーム電流値、ピッチ幅、照射時間には、それぞれ適切な値があり、設定には熟練度と試行錯誤が必要である。

ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の条件検索部１２は、データ入力部１から被処理物の加工条件が入力されると（ステップＳＴ３１）、条件データベース１１から被処理物の加工条件に対応する照射条件を取得する処理を実施する（ステップＳＴ３２）。
例えば、ユーザが被処理物の加工条件として、ビームを照射する前の加工前面粗さ“２４”と、ビーム照射後の目標面粗さ“５”と、被処理物の材質“Ｓｔｅｅｌ”とを入力すると、これらの入力データをキーにして、条件データベース１１からピッチ幅“０．２”と照射時間“１０”を取得する。
この場合、条件検索部１２は、ピッチ幅“０．２”を照射箇所設定部５に出力し、照射時間“１０”をデータ出力部７に出力する。

ここでは、被処理物の加工条件に対応する照射条件としてピッチ幅と照射時間を取得しているが、照射条件としてピッチ幅とビーム電流値を取得してもよい。また、照射条件としてピッチ幅と照射時間とビーム電流値を取得してもよい。
照射箇所設定部５以降の処理内容は、上記実施の形態１〜４と同様であるため説明を省略する。

以上のように、この実施の形態４によれば、予め被処理物の加工条件に対応する照射条件が設定されているテーブルが設けられている場合、そのテーブルから被処理物の加工条件に対応する照射条件を取得するように構成したので、ユーザが熟練度を有していなくても、適切な電子ビームの照射を実施することができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による電子ビーム照射装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。表示部により表示される被処理物を示す説明図である。電子ビームの照射領域を示す説明図である。電子ビームの照射領域を示す説明図である。照射領域における電子ビームの照射スポットを示す説明図である。照射ポイントの座標と照射時間を含む位置照射時間ファイルを示す説明図である。この発明の実施の形態２による電子ビーム照射装置を示す構成図である。この発明の実施の形態２によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。電子ビームの照射禁止領域を示す説明図である。電子ビームの照射禁止領域を示す説明図である。照射禁止領域が除去された照射領域を示す説明図である。この発明の実施の形態３による電子ビーム照射装置を示す構成図である。この発明の実施の形態３によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。電子ビームの照射に伴うエッジの形状変化を示す説明図である。この発明の実施の形態４による電子ビーム照射装置を示す構成図である。この発明の実施の形態４によるＣＡＤ／ＣＡＭ装置の処理内容を示すフローチャートである。条件データベースに格納されているテーブルを示す説明図である。ピッチ幅と照射時間とビーム電流値と目標面粗さ／加工前面粗さとの対応関係を示す説明図である。

符号の説明

１データ入力部（データ入力手段、データ抽出手段）、２照射領域確定部（データ抽出手段）、３表示部（データ抽出手段）、４照射領域格納部（データ抽出手段）、５照射箇所設定部（照射設定手段）、６照射箇所格納部（照射設定手段）、７データ出力部（照射設定手段）、８電子ビーム加工機、９照射禁止領域確定部（照射設定手段）、１０照射禁止領域検出部（照射設定手段）、１１条件データベース（照射設定手段）、１２条件検索部（照射設定手段）。

Claims

電子ビームの照射対象である被処理物の３次元形状データを入力するデータ入力手段と、上記被処理物における電子ビームの照射領域の指定を受け付ける受付処理を実施し、上記データ入力手段により入力された３次元形状データの中から、その照射領域の３次元形状データを抽出するデータ抽出手段と、上記データ抽出手段により抽出された３次元形状データと所定の照射条件にしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定するとともに、その照射ポイントに対する電子ビームの照射量を設定する照射設定手段とを備えたＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
照射設定手段は、照射条件として照射ポイントのピッチ幅が指定されている場合、そのピッチ幅で照射ポイントの点列を照射領域上に設定することを特徴とする請求項１記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
照射設定手段は、照射条件として電子ビームの照射時間が指定されている場合、各照射ポイントにおける電子ビームの照射時間を設定し、照射条件として電子ビームの電流値が指定されている場合、各照射ポイントにおける電子ビームの電流値を設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
照射設定手段は、照射条件として照射禁止領域が指定されている場合、その照射禁止領域を除く照射領域に照射ポイントを設定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
照射設定手段は、照射禁止領域として照射を禁止するエッジの幅が指定されている場合、そのエッジ幅分の領域を除く照射領域に照射ポイントを設定することを特徴とする請求項４記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
照射設定手段は、領域指定手段により指定された照射領域からエッジ領域を検出し、そのエッジ領域が所定の照射禁止条件に合致していれば、そのエッジ領域を除く照射領域に照射ポイントを設定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
照射設定手段は、予め被処理物の加工条件に対応する照射条件が設定されているテーブルが設けられている場合、そのテーブルから被処理物の加工条件に対応する照射条件を取得することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
電子ビームの照射対象である被処理物の３次元形状データを入力するデータ入力手段と、上記被処理物における電子ビームの照射領域の指定を受け付ける受付処理を実施し、上記データ入力手段により入力された３次元形状データの中から、その照射領域の３次元形状データを抽出するデータ抽出手段と、上記データ抽出手段により抽出された３次元形状データと所定の照射条件にしたがって電子ビームを点照射する照射ポイントを設定するとともに、その照射ポイントに対する電子ビームの照射量を設定する照射設定手段と、上記照射設定手段の設定内容にしたがって被処理物の照射ポイントに電子ビームを照射する電子ビーム加工機とを備えた電子ビーム照射装置。