JPH06269967A - レーザ加工方法及びその装置 - Google Patents

レーザ加工方法及びその装置

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JPH06269967A
JPH06269967A JP5065816A JP6581693A JPH06269967A JP H06269967 A JPH06269967 A JP H06269967A JP 5065816 A JP5065816 A JP 5065816A JP 6581693 A JP6581693 A JP 6581693A JP H06269967 A JPH06269967 A JP H06269967A
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JP
Japan
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point
processing
work
machining
laser
Prior art date
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Withdrawn
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JP5065816A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Nakada
嘉教 中田
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】加工開始点と終了点とが一致するような形状の
加工を行う場合に、終了点での切り欠部の発生を回避で
きるレーザ加工方法及び装置を提供する。 【構成】穴明け外周加工は、先ずP点での穴明け加工か
ら始まり、次にP点からQ点まで切断加工が行われ、Q
点にて外周加工を開始し、加工軌跡30に沿って切断加
工が行われ、R点にて加工条件が変更されてS点で外周
加工が終了する。制御部13は、Q点から開始する一周
分の加工軌跡から、Q点とS点との間の微小距離ΔL1
分を減じて加工軌跡30を生成し、それをメモリに格納
する。この微小距離ΔL1は、外周加工完了時に、その
外周の内側部分を速やかに除去できる程度に設定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザビームをワークに
照射してレーザ加工を行う際のレーザ加工方法及びその
装置に関し、特に加工開始点と加工終了点とが一致する
ような形状の加工を行う場合のレーザ加工方法及びその
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザビームでワークを加工する
場合、穴明け加工のように、加工開始点と加工終了点と
が一致する形状の加工は、その形状通りに加工開始点と
加工終了点とを一致させて行っていた。
【0003】図3は従来の穴明け加工の説明図である。
図3(A)に示すように、穴明け加工を行う場合は、先
ずP1点で穴明け加工を行い、次にP1点からQ1点ま
で切断加工を行い、Q1点にて外周加工を開始し一周し
て再びQ1点に戻っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような穴
明け加工を行った場合、図3(B)に示すように、外周
加工の開始点であり、かつ終了点であるQ1点において
は、切り欠け部(溶け落ち部)が発生することがある。
この切り欠け部は、板厚が厚くなればなる程、発生確率
が大きくなる。この切り欠け部があると、その部分に応
力が集中して亀裂や破壊の原因となりやすく、美観も損
ねるため、レーザ加工の欠点とされていた。
【0005】一方、切り欠け部発生を防止するために、
例えば軟鋼切断加工の場合、加工終了点の手前でアシス
トガスを酸素ガスから空気に切り換えて、切断加工を鈍
化させるというような方法も提案されているが、顕著な
効果を得ることができなかった。また、外周加工の加工
軌跡に工夫を施す試みもなされたが、やはり顕著な効果
を得るに至らなかった。
【0006】そこで、本出願人は、切り欠け部発生のメ
カニズムを解明すべく図4に示すような実験を行った。
図4(A)では、P2点にて穴明け加工を行い、以降切
断加工にてQ2点を経由しR2点に到る。Q2点は、外
周加工の開始点に相当するが、このような段階では、開
始点Q2では切り欠け部はほとんど発生しなかった。
【0007】図4(B)では、P3点にて穴明け加工を
行い、以降切断加工にてQ3点を経由してR3点に到
り、続いてS3点に移動して穴明け加工を行い、以降切
断加工にて再度Q3点に到り、そのQ3点で切断加工を
終了する。その結果、外周加工の開始点及び終了点に相
当するQ3点にて切り欠け部が発生した。すなわち、外
周加工の開始点と終了点が一致するとき、切り欠け部が
発生することが分かった。
【0008】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、加工開始点と加工終了点とが一致するような
形状の加工を行う場合でも、切り欠け部が発生しないレ
ーザ加工方法及びその装置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】本発明では上記課題を解
決するために、レーザビームをワークに照射してレーザ
加工を行う際のレーザ加工方法において、加工開始点と
加工終了点とが一致するような形状の加工を行う場合、
前記加工終了点を前記加工開始点の近傍に設定してレー
ザ加工を行うことを特徴とするレーザ加工方法が、提供
される。
【0010】また、レーザビームをワークに照射してレ
ーザ加工を行うレーザ加工装置において、加工開始点と
加工終了点とが一致するような形状の加工を行う場合、
前記加工終了点を前記加工開始点の近傍に設定して得ら
れた加工軌跡に基づいて加工を行うレーザ加工手段を有
することを特徴とするレーザ加工装置が、提供される。
【0011】
【作用】加工開始点と加工終了点とが一致するような形
状の加工を行う場合、加工終了点を加工開始点の近傍に
設定してレーザ加工を行う。このレーザ加工では、加工
開始点と加工終了点とは一致しないので、切り欠け部発
生を回避することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明のレーザ加工方法を実行するため
の全体構成を概略的に示す図であり、(A)は全体図
を、(B)は加工軌跡をそれぞれ示している。図1
(A)にいて、制御部13は、メモリに格納された加工
プログラムに基づいて、レーザ加工装置10全体の動作
を制御する。すなわち、その指令信号をレーザ発振器1
2に送って、レーザビームの出力制御等を行う。また、
加工ヘッド11やここでは図示されていない加工テーブ
ルに指令信号を送り、その移動制御や送り速度制御等を
行う。
【0013】加工ヘッド11は、レーザ発振器12から
のレーザビームを集光してワーク20に出射すると共
に、加工軌跡30に沿って移動し、ワーク20に対する
穴明け外周加工を行う。そのときの加工手順を図1
(B)を用いて説明する。
【0014】穴明け外周加工は、図1(B)に示すよう
に、先ずP点での穴明け加工から始まる。次にP点から
Q点まで切断加工が行われ、Q点にて外周加工を開始
し、加工軌跡30に沿って切断加工が行われ、R点に到
る。R点で加工条件が変更されてS点に到り、そのS点
で外周加工が完了する。
【0015】上記穴明け外周加工を実行する場合、制御
部13は、Q点から開始する一周分の加工軌跡から、Q
点とS点との間の微小距離ΔL1分を減じて加工軌跡3
0を生成し、その加工軌跡30をメモリに格納する。こ
の微小距離ΔL1は、外周加工完了時に、その外周の内
側部分を速やかに除去できる程度に設定される。
【0016】また、制御部13は、加工終了点Sの位置
から、メモリに予め設定されている所定距離ΔL2分を
減じて、加工終了点Sの手前にR点を設定し、そのR点
で加工条件を変更する。その加工条件変更によって、例
えば移動速度はより緩やかになり、レーザビーム出力は
より低くなる。このR点での加工条件変更は、ステップ
状に行われる。あるいは、R点からS点まで徐々に行う
ようにしてもよい。
【0017】図2は本発明の処理手順を示すフローチャ
ートである。図中Sに続く数字はステップ番号を表す。 〔S1〕外周加工の開始点Qから微小距離ΔL1分を減
じて加工終了点Sを設定し、加工軌跡30を生成する。 〔S2〕加工終了点Sから所定距離ΔL2分を減じてR
点を設定する。 〔S3〕P点での穴明けから加工を開始し、Q点で外周
加工に入り、そのままR点まで加工軌跡30に沿って切
断加工を行う。 〔S4〕R点で加工条件を変更する。 〔S5〕S点で加工を完了する。
【0018】このように、本実施例では、穴明けの外周
加工において、外周加工の加工開始点Qと加工終了点S
とを一致させず、微小距離ΔL1分だけ減じて加工終了
点Sを設定した。このため、加工開始点と加工終了点と
が一致した場合に発生していた切り欠け部(溶落ち部)
の発生を回避することができる。したがって、応力集中
による亀裂や破壊の発生も防止することができ、製品と
しての美観も向上させることができる。
【0019】また、加工終了点Sの手前にR点を設定
し、加工条件を変化させるようにしたので、加工終了点
Sでの加工停止を速やかに行うことができ、その点から
も加工終了点Sでの切り欠け部発生をより確実に回避す
ることができる。
【0020】上記の説明では、加工終了点Sを、外周加
工の加工開始点Qから微小距離ΔL1分を減じて設定す
るようにしたが、加工開始点Qの近傍の任意の位置、例
えばその外周加工の軌跡上で加工開始点Qを所定距離分
だけ通り過ぎた位置や、外周の内側に加工終了点Sを設
定してもよい。その場合にも、上記の微小距離ΔL1分
だけ減じて設定したときと同様の効果を得ることがで
き、加工終了点Sでの切り欠け部の発生を回避すること
ができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、加工開
始点と加工終了点とが一致するような形状の加工を行う
場合、加工終了点を加工開始点の近傍に設定してレーザ
加工を行うように構成した。このため、加工開始点と加
工終了点とが一致した場合に発生していた切り欠け部
(溶落ち部)の発生を回避することができる。
【0022】したがって、応力集中による亀裂や破壊の
発生も防止することができ、また、製品としての美観も
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレーザ加工方法を実行するための全体
構成を概略的に示す図であり、(A)は全体図を、
(B)は加工軌跡をそれぞれ示す。
【図2】本発明の処理手順を示すフローチャートであ
る。
【図3】従来の穴明け加工の説明図であり、(A)は加
工軌跡を、(B)は切り欠け部発生をそれぞれ示す。
【図4】切り欠け部が発生する場合の説明図であり、
(A)は発生しない場合を、(B)は発生する場合をそ
れぞれ示す。
【符号の説明】
10 レーザ加工装置 11 加工ヘッド 12 レーザ発振器 13 制御部 20 ワーク 30 加工軌跡 Q 外周加工の加工開始点 R 加工条件変更点 S 外周加工の加工終了点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザビームをワークに照射してレーザ
    加工を行う際のレーザ加工方法において、 加工開始点と加工終了点とが一致するような形状の加工
    を行う場合、前記加工終了点を前記加工開始点の近傍に
    設定してレーザ加工を行うことを特徴とするレーザ加工
    方法。
  2. 【請求項2】 前記加工終了点の手前で加工条件を変化
    させることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工方
    法。
  3. 【請求項3】 レーザビームをワークに照射してレーザ
    加工を行うレーザ加工装置において、 加工開始点と加工終了点とが一致するような形状の加工
    を行う場合、前記加工終了点を前記加工開始点の近傍に
    設定して得られた加工軌跡に基づいて加工を行うレーザ
    加工手段を有することを特徴とするレーザ加工装置。
  4. 【請求項4】 前記加工終了点の手前で加工条件を変化
    させて加工を行う加工条件変更手段を有することを特徴
    とする請求項3記載のレーザ加工装置。
JP5065816A 1993-03-25 1993-03-25 レーザ加工方法及びその装置 Withdrawn JPH06269967A (ja)

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KR1019940704225A KR950701560A (ko) 1993-03-25 1994-03-17 레이저 가공 방법 및 그 장치(laser beam machining method and appa-ratus therefor)
PCT/JP1994/000443 WO1994021417A1 (en) 1993-03-25 1994-03-17 Laser beam machining method and apparatus therefor
EP94910044A EP0646434A1 (en) 1993-03-25 1994-03-17 Laser beam machining method and apparatus therefor

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WO1994021417A1 (en) 1994-09-29
EP0646434A1 (en) 1995-04-05
KR950701560A (ko) 1995-04-28

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