JPH04360712A - 三次元物体の削り出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、木材、合成樹脂およ
び金属等の工作物を少なく共３方向から順に切削して製
靴用の靴型、ゴルフクラブのヘッド、人形等の三次元物
体を削り出すための方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】靴型用の材料、例えば木材または合成樹
脂材を削って靴型を製造する方法として、上記の木材や
合成樹脂材等の工作物を旋盤のヘッドストックおよびテ
ールストック間に取付けて削り出し、しかるのちヘッド
ストック側のチャックに対する固定部およびテールスト
ックのセンタに対する固定部を切断除去し、この切断跡
を所望の表面形状に仕上げる方法が知られている。なお
、上記の固定部は、目的物である靴型の爪先および踵に
設けられる。

【０００３】また、表面が平滑な工作物固定用ステージ
を水平方向の直交するＸ軸およびＹ軸の２方向に移動可
能に設け、このステージ上方に垂直方向（Ｚ軸方向）の
エンドミルを昇降自在に設けたＮＣ加工機のステージ上
に上記工作物の前後両端を固定し、このステージをＸ軸
およびＹ軸の２方向に移動させながら、上記エンドミル
を昇降させて上記工作物の前後両端の固定部以外の部分
を切削し、しかるのち上記の固定部を切断除去し、この
除去跡を所望の表面形状に仕上げる方法が知られている
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
旋盤を使用する方法およびＮＣ加工機を使用する方法は
、双方とも旋盤またはＮＣ加工機上での切削が終了した
とき、爪先および踵に工作物固定のための固定部が残る
ため、これを除去したのち、合わせゲージ等を用いて手
作業で所望の形状に仕上げる必要があり、この作業が高
度の熟練を要し、かつ非常に煩雑であった。

【０００５】この発明は、３軸以上のＮＣ加工機を使用
して靴型、ゴルフクラブのヘッド、人形など任意の三次
元物体を削り出すことができ、これまで必要とされた固
定部除去跡の手作業による切削仕上げおよび合わせゲー
ジの使用を不要にしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る三次元物
体の削り出し方法は、工作物をその第１面、該第１面の
反対側の第２面および上記の第１面と第２面に交差する
第３面から順に掘削することにより、工作物の外周部を
残し、その内側に目的物の三次元物体および該目的物と
上記の外周部とを接続する連結部を立体的に削り出し、
しかるのち残された連結部の位置で外周部を切り離すこ
とを特徴とする。

【０００７】図１は、３軸のＮＣ加工機を使用した実施
態様を示し、平板状のステージ１が互いに直交するＸ軸
方向およびＹ軸方向に、またドリルの先端を球状に形成
した形のエンドミル２がステージ１に鉛直のＺ軸方向に
それぞれ数値制御によって進退するようになっており、
上記のステージ１に直方体のブロック状工作物１０が第
１ストッパ３、第２ストッパ４および第３ストッパ５で
固定される。

【０００８】しかるのち、第１ステップにおいて、上記
のステージ１をＸ軸方向およびＹ軸方向に摺動させなが
ら、エンドミル２をＸ軸方向に移動させることにより、
上記の工作物１０の上面（第１面）を上から掘削し、額
縁状の外周部１１の内側に目的物（三次元物体）１２お
よび該目的物１２と上記外周部１１とを接続する２箇所
の連結部１３、１４の各上半部を削り出す。次に第２ス
テップとして、上記の工作物１０の上下を反転してステ
ージ１に固定し、この反転により上面となった第２面を
上記同様に掘削して目的物１２および２箇所の連結部１
３、１４の各上半部を削り出し、これにより外周部１１
と内側の目的物１２および連結部１３、１４との間を上
下に貫通させる。

【０００９】なお、上記の目的物１２および連結部１３
、１４は、必ずしも第１ステップおよび第２ステップの
両者で半分ずつ削り出す必要はなく、第２ステップの終
了時にこれらが削り出されれば、それで十分である。 また、２個の連結部１３、１４は、必ずしも対向位置に
設ける必要はなく、第１面および第２面に交差する面で
あれば、目的物１２の形状に応じて交差方向に設けるこ
とができるが、その一方１４（主連結部）は、製品の外
観に影響のない部分に設けるべきであり、かつ目的物１
２の形状によっては、他方の連結部（副連結部）１３を
省略してもよい。また、外周部の残し方は、額縁状に限
るものではなく、目的物１２の外形に応じて削り代を少
なくできるように適宜に変更することができる。

【００１０】上記の第２ステップが終了すると、第３ス
テップとして工作物１０を、上記の第１面および第２面
に交差し、上記の副連結部１３が存在する側の第３面が
上を向くようにステージ１に固定し、この第３面を上か
ら掘削し、第３面側の外周部１１、連結部１３およびそ
の周囲を所望の形状に仕上げ、しかるのち上記工作物１
０をステージ１から外し、残りの連結部１４を切断して
外周部１１から目的物１２を切り離す。なお、上記の第
３ステップにおいて、第３面側の外周部１１は、エンド
ミル２で削って除去する代わりに、連結部１３に直角に
交差する平面に沿って工作物１０を切断し、これにより
除去してもよい。また、副連結部１３を設けない場合は
、主連結部１４の存在しない側を第３面に選択する。

【００１１】

【作用】第１ステップの掘削と第２ステップの掘削とに
より、工作物１０から目的物１２の外形の大部分が削り
出され、第３ステップの掘削により目的物１２の削り出
しが終わり、主連結部１４の切断により目的物１２の三
次元物体が取り出される。なお、Ｘ軸とＺ軸を通る平面
またはＹ軸とＺ軸を通る平面のいずれか一方の平面内で
エンドミル２を傾斜させ、他方の平面内でステージ１を
傾斜させることにより、精度が一層向上する。

【００１２】

【実施例】上記の図１に示すＮＣ加工機を使用して靴型
を製作した。すなわち、図１のステージ上に高密度ポリ
エチレンからなる直方体のブロック状工作物２０（図２
参照）を第１ストッパ３、第２ストッパ４および第３ス
トッパ５により固定し、上から第１ステップの掘削を行
った。図２において、２１は外周部、２２は目的物の靴
型、２３は靴底側の副連結部、２４は履き口側の主連結
部である。外周部２１と靴型２２、連結部２３、２４と
の間の掘削部２５に対して靴型２２、連結部２３、２４
が立体的に浮き上がるように削り出される。

【００１３】図３の第２ステップでは、工作物２０が裏
返され、上記同様に固定されて掘削され、外周部２１と
靴型２２、連結部２３、２４との間の掘削部２５が上か
ら下へ貫通し、靴型２２の底部を除く大部分が削り出さ
れる。次の第３ステップでは、靴底側の副連結部２３の
基部に沿って上記工作物２０が切断され、これにより外
周部２１の靴底側一辺が除去され、さらに工作物２０が
靴底側を上に向けて上記のステージ１に固定され、掘削
により上記の副連結部２３が除去され、かつ靴底側表面
が仕上げられる。この状態が図６に示される。そして、
最後のステップにおいて、上記の主連結部２４が切断さ
れ、図７に示すように、外周部２１の除去された目的物
の靴型２２が得られる。

【００１４】

【発明の効果】この発明は、上記のように、工作物をそ
の第１面、その反対側の第２面およびこれらの第１面と
第２面に交差する第３面から順に掘削することにより、
工作物の外周部を残し、その内側に目的物の三次元物体
および該目的物と上記の外周部とを接続する連結部を立
体的に削り出し、しかるのち連結部の位置で外周部を切
り離して三次元物体を削り出す方法であるから、３軸以
上のＮＣ加工機を使用して靴型、ゴルフクラブのヘッド
および人形等の三次元物体を自動的に削り出すことがで
き、従来のように合わせゲージを使用して行う手作業に
よる煩雑な仕上げを必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の斜視図である。

【図２】靴型を製作する実施例の第１ステップを説明す
る平面図である。

【図３】靴型を製作する実施例の第２ステップを説明す
る平面図である。

【図４】靴型を製作する実施例の第３ステップを説明す
る側面図である。

【図５】靴型を製作する実施例の第３ステップ終了時の
平面図である。

【図６】靴型を製作する実施例の最終ステップを説明す
る平面図である。

【図７】上記最終ステップ終了時の側面図である。

【符号の説明】

１：ステージ、２：エンドミル、３：第１ストッパ、４
：第２ストッパ、５：第３ストッパ、１０：工作物、１
１：外周部、１２：目的物（三次元物体）、１３、１４
：連結部、２０：工作物、２１：外周部、２２：靴型（
三次元物体）、２３、２４：連結部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　工作物をその第１面、該第１面の反対
   側の第２面および上記の第１面と第２面に交差する第３
   面から順に掘削することにより、工作物の外周部を残し
   、その内側に目的物の三次元物体および該目的物と上記
   の外周部とを接続する連結部を立体的に削り出し、しか
   るのち残された連結部の位置で外周部を切り離すことを
   特徴とする三次元物体の削り出し方法。