JPH11207477A - きさげ加工装置およびきさげ加工方法 - Google Patents
きさげ加工装置およびきさげ加工方法Info
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- JPH11207477A JPH11207477A JP10012632A JP1263298A JPH11207477A JP H11207477 A JPH11207477 A JP H11207477A JP 10012632 A JP10012632 A JP 10012632A JP 1263298 A JP1263298 A JP 1263298A JP H11207477 A JPH11207477 A JP H11207477A
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
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- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
- B23K26/3568—Modifying rugosity
- B23K26/3576—Diminishing rugosity, e.g. grinding; Polishing; Smoothing
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工
具を必要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率よ
く行い、またきさげ加工における油溝付けや模様付けの
形状の選択の自由度が高いきさげ加工を行うこと。 【解決手段】 レーザ発振器1が出力するレーザ光Lを
集光レンズ3により集光し、レーザ光Lに対して相対的
に移動する被加工物Wに対し集光したレーザ光Lを照射
し、被加工物表面を窪み状に溶融除去してきさげ加工を
行う。
具を必要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率よ
く行い、またきさげ加工における油溝付けや模様付けの
形状の選択の自由度が高いきさげ加工を行うこと。 【解決手段】 レーザ発振器1が出力するレーザ光Lを
集光レンズ3により集光し、レーザ光Lに対して相対的
に移動する被加工物Wに対し集光したレーザ光Lを照射
し、被加工物表面を窪み状に溶融除去してきさげ加工を
行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、被加工物の表面
を削るきさげ加工装置およびきさげ加工方法に係り、特
に、摺動面となる被加工物表面に油溜まりとして機能す
る多数の窪みを形成するきさげ加工(スクレーピング加
工)を行うきさげ加工装置およびきさげ加工方法に関す
る。
を削るきさげ加工装置およびきさげ加工方法に係り、特
に、摺動面となる被加工物表面に油溜まりとして機能す
る多数の窪みを形成するきさげ加工(スクレーピング加
工)を行うきさげ加工装置およびきさげ加工方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来一般に、油溜まりとなる多数の窪み
を被加工物表面に形成するきさげ加工は、平たがねのよ
うなきさげ工具(スクレーパ)により、被加工物表面を
削り取ることにより行われている。このようなきさげ加
工を、数値制御の工作機械やマシニングセンタの主軸、
あるいは加工ロボットのアーム先端にきさげ工具を取り
付け、手作業に依らずに自動制御機械により自動的に行
うことが、特開平5−123921号公報、特開平7−
1229号公報、特開平8−187620号公報に示さ
れている。
を被加工物表面に形成するきさげ加工は、平たがねのよ
うなきさげ工具(スクレーパ)により、被加工物表面を
削り取ることにより行われている。このようなきさげ加
工を、数値制御の工作機械やマシニングセンタの主軸、
あるいは加工ロボットのアーム先端にきさげ工具を取り
付け、手作業に依らずに自動制御機械により自動的に行
うことが、特開平5−123921号公報、特開平7−
1229号公報、特開平8−187620号公報に示さ
れている。
【0003】また、特公昭56−152539号公報に
は、レーザ光によって被加工物表面を格子線状に焼き入
れ硬化し、この後に被加工物表面を面研磨して表面硬度
の違いにより、格子線部分以外の部分が格子線部分より
多く研磨されることにより、油溜まりとなる多数の窪み
を被加工物表面に形成するきさげ加工方法が示されてい
る。
は、レーザ光によって被加工物表面を格子線状に焼き入
れ硬化し、この後に被加工物表面を面研磨して表面硬度
の違いにより、格子線部分以外の部分が格子線部分より
多く研磨されることにより、油溜まりとなる多数の窪み
を被加工物表面に形成するきさげ加工方法が示されてい
る。
【0004】図11および図12は、特開平7−122
9号公報に開示されたきさげ加工方法を実施するマシニ
ングセンタを示している。図11、図12において、1
00はベース、101はベース100上に立設されたコ
ラム、102はコラム101にY軸方向(紙面を直角に
貫通する方向)とZ軸方向(上下方向)に移動可能に設
けられた主軸台、103は主軸台102に設けられた主
軸、104は主軸103に取り付けられ平刃によるきさ
げ工具105を有するハンドスクレーパ、106はX軸
方向に移動可能に設けられワークWを搭載されるワーク
テーブル、107は主軸制御とX軸、Y軸、Z軸の各軸
制御をNC装置である。
9号公報に開示されたきさげ加工方法を実施するマシニ
ングセンタを示している。図11、図12において、1
00はベース、101はベース100上に立設されたコ
ラム、102はコラム101にY軸方向(紙面を直角に
貫通する方向)とZ軸方向(上下方向)に移動可能に設
けられた主軸台、103は主軸台102に設けられた主
軸、104は主軸103に取り付けられ平刃によるきさ
げ工具105を有するハンドスクレーパ、106はX軸
方向に移動可能に設けられワークWを搭載されるワーク
テーブル、107は主軸制御とX軸、Y軸、Z軸の各軸
制御をNC装置である。
【0005】ハンドスクレーパ104は揺動機構を内蔵
しており、きさげ工具105を矢印A方向(図12参
照)に沿って揺動させる。
しており、きさげ工具105を矢印A方向(図12参
照)に沿って揺動させる。
【0006】上述のようなマシニングセンタでは、NC
装置107による主軸制御とX軸、Y軸、Z軸の各軸制
御の下に、ハンドスクレーパ104のきさげ工具105
が矢印A方向に揺動することにより、ワーク表面の所定
範囲に亙って高熟練者による手作業きさげと同様の精度
によるきさげ加工が手作業に依らずに自動的な行われ
る。
装置107による主軸制御とX軸、Y軸、Z軸の各軸制
御の下に、ハンドスクレーパ104のきさげ工具105
が矢印A方向に揺動することにより、ワーク表面の所定
範囲に亙って高熟練者による手作業きさげと同様の精度
によるきさげ加工が手作業に依らずに自動的な行われ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のきさげ加工は、
自動化ができるが、何れも、工具を使用した切削あるい
は研磨であるから、被加工表面の硬度が高いと、加工に
時間を要し、超硬材であると、高価なきさげ工具を使用
しなければならず、加工コストの高騰を招くことにな
る。また、高精度のきさげ加工では、工具の摩耗補正等
を高度に行う必要があり、得られるきさげ加工精度に限
度がある。
自動化ができるが、何れも、工具を使用した切削あるい
は研磨であるから、被加工表面の硬度が高いと、加工に
時間を要し、超硬材であると、高価なきさげ工具を使用
しなければならず、加工コストの高騰を招くことにな
る。また、高精度のきさげ加工では、工具の摩耗補正等
を高度に行う必要があり、得られるきさげ加工精度に限
度がある。
【0008】また、工具形状により、きさげ加工におけ
る油溝付けや模様付けの形状が限定され、所望する形状
の油溝付けや模様付けを行うことができないことがあ
る。
る油溝付けや模様付けの形状が限定され、所望する形状
の油溝付けや模様付けを行うことができないことがあ
る。
【0009】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、被加工物の硬度に関係なく、高
価なきさげ工具を必要とすることなく、高精度なきさげ
加工を効率よく行い、またきさげ加工における油溝付け
や模様付けの形状の選択の自由度が高いきさげ加工装置
およびきさげ加工方法を得ることを目的とする。
ためになされたもので、被加工物の硬度に関係なく、高
価なきさげ工具を必要とすることなく、高精度なきさげ
加工を効率よく行い、またきさげ加工における油溝付け
や模様付けの形状の選択の自由度が高いきさげ加工装置
およびきさげ加工方法を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明によるきさげ加工装置は、レーザ発振器
が出力するレーザ光を集光レンズにより集光し、レーザ
光に対して相対的に移動する被加工物に対し集光したレ
ーザ光を照射し、被加工物表面を窪み状に溶融または蒸
発除去してきさげ加工を行うものである。
めに、この発明によるきさげ加工装置は、レーザ発振器
が出力するレーザ光を集光レンズにより集光し、レーザ
光に対して相対的に移動する被加工物に対し集光したレ
ーザ光を照射し、被加工物表面を窪み状に溶融または蒸
発除去してきさげ加工を行うものである。
【0011】つぎの発明によるきさげ加工装置は、被加
工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ加工へッ
ドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工装置にお
いて、前記レーザ加工へッドより被加工物に対してレー
ザ光を照射し、前記ワークテーブル上の被加工物の表面
を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うも
のである。
工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ加工へッ
ドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工装置にお
いて、前記レーザ加工へッドより被加工物に対してレー
ザ光を照射し、前記ワークテーブル上の被加工物の表面
を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うも
のである。
【0012】つぎの発明によるきさげ加工装置は、レー
ザ加工へッドが数値制御の加工ロボットのアーム先端に
取り付けられているものである。
ザ加工へッドが数値制御の加工ロボットのアーム先端に
取り付けられているものである。
【0013】つぎの発明によるきさげ加工装置は、レー
ザ光がYAGレーザ発振器のQスイッチ発振による出力
光の2倍高周波のレーザ光であるものである。
ザ光がYAGレーザ発振器のQスイッチ発振による出力
光の2倍高周波のレーザ光であるものである。
【0014】また、上述の目的を達成するために、この
発明によるきさげ加工方法は、レーザ発振器が出力する
レーザ光を集光レンズにより集光し、レーザ光に対して
相対的に移動する被加工物に対し集光したレーザ光を照
射し、被加工物表面を窪み状に溶融または蒸発除去して
きさげ加工を行うものである。
発明によるきさげ加工方法は、レーザ発振器が出力する
レーザ光を集光レンズにより集光し、レーザ光に対して
相対的に移動する被加工物に対し集光したレーザ光を照
射し、被加工物表面を窪み状に溶融または蒸発除去して
きさげ加工を行うものである。
【0015】つぎの発明によるきさげ加工方法は、被加
工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ加工へッ
ドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工装置にお
いて、前記レーザ加工へッドより被加工物に対してレー
ザ光を照射し、前記ワークテーブル上の被加工物の表面
を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うも
のである。
工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ加工へッ
ドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工装置にお
いて、前記レーザ加工へッドより被加工物に対してレー
ザ光を照射し、前記ワークテーブル上の被加工物の表面
を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うも
のである。
【0016】つぎの発明によるきさげ加工方法は、レー
ザ加工へッドを数値制御の加工ロボットのアーム先端に
取り付けてレーザ加工によりきさげ加工を行うものであ
る。
ザ加工へッドを数値制御の加工ロボットのアーム先端に
取り付けてレーザ加工によりきさげ加工を行うものであ
る。
【0017】つぎの発明によるきさげ加工方法は、レー
ザ光としてYAGレーザ発振器のQスイッチ発振による
出力光の2倍高周波のレーザ光を使用するものである。
ザ光としてYAGレーザ発振器のQスイッチ発振による
出力光の2倍高周波のレーザ光を使用するものである。
【0018】つぎの発明によるきさげ加工方法は、きさ
げ形状が同一点におけるレーザ照射により形成された有
底のピアッシング孔の集合体であるものである。
げ形状が同一点におけるレーザ照射により形成された有
底のピアッシング孔の集合体であるものである。
【0019】つぎの発明によるきさげ加工方法は、きさ
げ形状が間欠発振パルスによるレーザ光の照射のもと
に、被加工物を相対的に移動させることにより形成され
た溝の集合体であるものである。
げ形状が間欠発振パルスによるレーザ光の照射のもと
に、被加工物を相対的に移動させることにより形成され
た溝の集合体であるものである。
【0020】つぎの発明によるきさげ加工方法は、きさ
げ形状が短い直線溝の複数本の組み合わせによる狭い領
域の形状の集合体であるものである。
げ形状が短い直線溝の複数本の組み合わせによる狭い領
域の形状の集合体であるものである。
【0021】つぎの発明によるきさげ加工方法は、きさ
げ形状が円形溝または楕円形溝の組み合わせによる狭い
領域の形状の集合体であるものである。
げ形状が円形溝または楕円形溝の組み合わせによる狭い
領域の形状の集合体であるものである。
【0022】つぎの発明によるきさげ加工方法は、きさ
げ形状がきさげ加工領域における格子溝によるものであ
る。
げ形状がきさげ加工領域における格子溝によるものであ
る。
【0023】つぎの発明によるきさげ加工方法は、回転
体による被加工物を回転させるとともに、レーザ光を走
査移動させて被加工物に照射するものである。
体による被加工物を回転させるとともに、レーザ光を走
査移動させて被加工物に照射するものである。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照して、この
発明に係るきさげ加工装置およびきさげ加工方法の実施
の形態を詳細に説明する。
発明に係るきさげ加工装置およびきさげ加工方法の実施
の形態を詳細に説明する。
【0025】図1は、この発明によるきさげ加工装置の
一つの実施の形態を示している。このきさげ加工装置
は、NCレーザ加工装置であり、レーザ発振器1と、コ
ラム(図示省略)等に取り付けられ、ミラー2、集光レ
ンズ3等を有するレーザ加工ヘッド4と、レーザ加工ヘ
ッド4の先端に設けられたノズル5と、アシストガスボ
ンベ6より窒素、酸素、アルゴン等のアシストガスをノ
ズル5へ導くアシストガス配管7と、被加工物Wを搭載
され、X軸サーボモータ8、Y軸サーボモータ9により
X軸方向とY軸方向に移動するXYワークテーブル装置
10と、軸制御等を行うNC装置11とを有している。
一つの実施の形態を示している。このきさげ加工装置
は、NCレーザ加工装置であり、レーザ発振器1と、コ
ラム(図示省略)等に取り付けられ、ミラー2、集光レ
ンズ3等を有するレーザ加工ヘッド4と、レーザ加工ヘ
ッド4の先端に設けられたノズル5と、アシストガスボ
ンベ6より窒素、酸素、アルゴン等のアシストガスをノ
ズル5へ導くアシストガス配管7と、被加工物Wを搭載
され、X軸サーボモータ8、Y軸サーボモータ9により
X軸方向とY軸方向に移動するXYワークテーブル装置
10と、軸制御等を行うNC装置11とを有している。
【0026】発振器1から出力されるレーザ光Lはミラ
ー2等によって加工位置へ導き、集光レンズ3によって
集光され、集光されたレーザ光Lを焦点位置近傍で被加
工物Wに照射することにより、レーザ加工を行う。この
レーザ加工時には、適宜、アシストガスをノズル5より
吹き付け、加工を促したり、酸化を防止したりする。
ー2等によって加工位置へ導き、集光レンズ3によって
集光され、集光されたレーザ光Lを焦点位置近傍で被加
工物Wに照射することにより、レーザ加工を行う。この
レーザ加工時には、適宜、アシストガスをノズル5より
吹き付け、加工を促したり、酸化を防止したりする。
【0027】上述のように、被加工物Wに対し集光した
レーザ光Lを照射することにより、被加工物表面が窪み
状に溶融または蒸発除去され、溶融または蒸発除去のレ
ーザ加工によってきさげ加工が行われる。
レーザ光Lを照射することにより、被加工物表面が窪み
状に溶融または蒸発除去され、溶融または蒸発除去のレ
ーザ加工によってきさげ加工が行われる。
【0028】きさげ形状は、NC装置11の加工プログ
ラムにより、XYワークテーブル装置10、換言すれ
ば、XYワークテーブル装置10上の被加工物Wをレー
ザ光のスポット的な照射位置(加工位置)に対してX軸
方向とY軸方向に移動させることにより、任意の形状に
設定でき、決まった形状の繰り返し加工は、加工プログ
ラムが容易で、精度の高いきさげ加工ができる。
ラムにより、XYワークテーブル装置10、換言すれ
ば、XYワークテーブル装置10上の被加工物Wをレー
ザ光のスポット的な照射位置(加工位置)に対してX軸
方向とY軸方向に移動させることにより、任意の形状に
設定でき、決まった形状の繰り返し加工は、加工プログ
ラムが容易で、精度の高いきさげ加工ができる。
【0029】図2は、この発明によるきさげ加工装置の
他の実施の形態を示している。このきさげ加工装置は、
NCレーザ加工ロボットであり、加工ロボット21のア
ーム22の先端に、一つのエフェクタとしてレーザ加工
ヘッド23が取り付けられている。レーザ加工ヘッド2
3は、加工ロボット21のアーム運動により、任意の位
置・方向を取ることができる。レーザ加工ヘッド23は
光ファイバ24等によりレーザ発振器25と光学的に接
続され、レーザ発振器25が出力するレーザ光を供給さ
れる。加工ロボット21のアーム運動はロボット制御用
のNC装置26により行われる。
他の実施の形態を示している。このきさげ加工装置は、
NCレーザ加工ロボットであり、加工ロボット21のア
ーム22の先端に、一つのエフェクタとしてレーザ加工
ヘッド23が取り付けられている。レーザ加工ヘッド2
3は、加工ロボット21のアーム運動により、任意の位
置・方向を取ることができる。レーザ加工ヘッド23は
光ファイバ24等によりレーザ発振器25と光学的に接
続され、レーザ発振器25が出力するレーザ光を供給さ
れる。加工ロボット21のアーム運動はロボット制御用
のNC装置26により行われる。
【0030】この実施の形態でも、レーザ加工ヘッド2
3が内蔵している集光レンズによって集光されたレーザ
光を焦点位置近傍で被加工物Wに照射することにより、
被加工物表面が窪み状に溶融または蒸発除去され、溶融
または蒸発除去のレーザ加工によってきさげ加工が行わ
れる。この場合も、きさげ形状は、NC装置26の加工
プログラムにより、加工ロボット21のアーム22を駆
動することにより、任意の形状に設定でき、また立体形
状の任意の面にきさげ加工をすることができる。
3が内蔵している集光レンズによって集光されたレーザ
光を焦点位置近傍で被加工物Wに照射することにより、
被加工物表面が窪み状に溶融または蒸発除去され、溶融
または蒸発除去のレーザ加工によってきさげ加工が行わ
れる。この場合も、きさげ形状は、NC装置26の加工
プログラムにより、加工ロボット21のアーム22を駆
動することにより、任意の形状に設定でき、また立体形
状の任意の面にきさげ加工をすることができる。
【0031】このレーザ加工において、YAGレーザの
2倍高調波であるグリーン(波長5.3μm)の波長で
のQスイッチ発振によるレーザ光による加工は、低いパ
ワーできさげ形状に適した微細できれいな溝加工ができ
る。
2倍高調波であるグリーン(波長5.3μm)の波長で
のQスイッチ発振によるレーザ光による加工は、低いパ
ワーできさげ形状に適した微細できれいな溝加工ができ
る。
【0032】図3(a)、(b)は、被加工物Wとレー
ザ光照射位置と相対位置を変えずに、同一位置でレーザ
光Lを照射し、レーザ加工によって有底ピアッシングの
ような有底の孔明け加工を行うきさげ加工例を示してい
る。この場合のきさげ形状は、同一点におけるレーザ照
射により形成された有底のピアッシング孔aの集合体で
ある。このきさげ加工では、微細孔径で、比較的深い孔
明け加工を行うことができ、加工位置を順次変えて各点
でレーザ加工することにより、きさげ加工面に多数の油
溜まり孔を形成できる。
ザ光照射位置と相対位置を変えずに、同一位置でレーザ
光Lを照射し、レーザ加工によって有底ピアッシングの
ような有底の孔明け加工を行うきさげ加工例を示してい
る。この場合のきさげ形状は、同一点におけるレーザ照
射により形成された有底のピアッシング孔aの集合体で
ある。このきさげ加工では、微細孔径で、比較的深い孔
明け加工を行うことができ、加工位置を順次変えて各点
でレーザ加工することにより、きさげ加工面に多数の油
溜まり孔を形成できる。
【0033】図4(a)、(b)は、レーザ光Lを間欠
発振(パルス発振)させ、被加工物Wとレーザ光Lとを
相対的に移動させることにより、レーザ加工によってき
さげ溝bを形成したきさげ加工例を示している。この場
合のきさげ形状はきさげ溝bの集合体であり、この場合
のレーザ加工では、被加工物Wとレーザ光Lと相対移動
は連続の一定速度で行えばよく、これにより加工速度が
速く、また、レーザ光Lをパルス発振の周波数とデュー
ティ比を設定することにより、任意の長さとピッチのき
さげ溝bを形成することができる。
発振(パルス発振)させ、被加工物Wとレーザ光Lとを
相対的に移動させることにより、レーザ加工によってき
さげ溝bを形成したきさげ加工例を示している。この場
合のきさげ形状はきさげ溝bの集合体であり、この場合
のレーザ加工では、被加工物Wとレーザ光Lと相対移動
は連続の一定速度で行えばよく、これにより加工速度が
速く、また、レーザ光Lをパルス発振の周波数とデュー
ティ比を設定することにより、任意の長さとピッチのき
さげ溝bを形成することができる。
【0034】図5(a)〜(c)は、それぞれ、レーザ
加工により得られる短い直線溝cを複数本組み合わせた
きさげ形状例を示しており、狭い領域dでパターンを繰
り返し加工を施すことによりきさげ加工が行われる。こ
の場合のきさげ形状は短い直線溝cの複数本の組み合わ
せによる狭い領域dの形状の集合体である。
加工により得られる短い直線溝cを複数本組み合わせた
きさげ形状例を示しており、狭い領域dでパターンを繰
り返し加工を施すことによりきさげ加工が行われる。こ
の場合のきさげ形状は短い直線溝cの複数本の組み合わ
せによる狭い領域dの形状の集合体である。
【0035】図6(a)、(b)は円弧補間制御の下に
レーザ加工によって円、楕円形状の溝eによるきさげ加
工を行う例を示している。この場合のきさげ形状は円形
溝または楕円形溝の組み合わせによる狭い領域の形状の
集合体であり、この形状のきさげ加工は、マシニングセ
ンタ等による機械加工や手加工では行うことができない
が、レーザ光軌跡によるレーザ加工では容易に行うこと
ができる。
レーザ加工によって円、楕円形状の溝eによるきさげ加
工を行う例を示している。この場合のきさげ形状は円形
溝または楕円形溝の組み合わせによる狭い領域の形状の
集合体であり、この形状のきさげ加工は、マシニングセ
ンタ等による機械加工や手加工では行うことができない
が、レーザ光軌跡によるレーザ加工では容易に行うこと
ができる。
【0036】図7は、きさげ領域をレーザ加工によって
格子状に溝加工した例を示している。この場合のきさげ
形状は、きさげ加工領域における格子溝fによるもので
り、このきさげ加工は直線加工であるため、加工プログ
ラムが容易で速い加工速度で加工ができる。
格子状に溝加工した例を示している。この場合のきさげ
形状は、きさげ加工領域における格子溝fによるもので
り、このきさげ加工は直線加工であるため、加工プログ
ラムが容易で速い加工速度で加工ができる。
【0037】図8は、軸体のような円柱材Wを自身の中
心軸線周り回転させ、レーザLの照射位置を円柱材Wの
軸線方向に走査移動させることにより、円柱材Wの外周
面に、螺旋溝jによるきさげ加工を施した例を示してい
る。
心軸線周り回転させ、レーザLの照射位置を円柱材Wの
軸線方向に走査移動させることにより、円柱材Wの外周
面に、螺旋溝jによるきさげ加工を施した例を示してい
る。
【0038】図9は、球体継手のような球体Wを垂直中
心軸線周りに回転させ、レーザLの照射位置を球体Wを
水平中心軸線周りに走査移動させることにより球体Wの
外周面に、螺旋溝hによるきさげ加工を施した例を示し
ている。
心軸線周りに回転させ、レーザLの照射位置を球体Wを
水平中心軸線周りに走査移動させることにより球体Wの
外周面に、螺旋溝hによるきさげ加工を施した例を示し
ている。
【0039】図8、図9の例において、レーザ光を連続
発振すれば、螺旋溝j、hは連続溝になり、パルス発振
すれば、間欠溝とする。
発振すれば、螺旋溝j、hは連続溝になり、パルス発振
すれば、間欠溝とする。
【0040】図10(a)〜(c)は、レーザ加工によ
るきさげ溝の加工実例を示している。これは、出力3.
5Wグリーン(2倍高調波)波長のQスイッチ(8kH
z)発振によるYAGレーザによる加工例であり、鋳物
の表面を5m/分で移動し、窒素ガスをアシストガスと
して使用している。この加工では、幅42.5μm、深
さ27.5μmの微細なきさげ溝加工ができている。こ
れの加工速度は速く、、工業用として十分実用になる。
るきさげ溝の加工実例を示している。これは、出力3.
5Wグリーン(2倍高調波)波長のQスイッチ(8kH
z)発振によるYAGレーザによる加工例であり、鋳物
の表面を5m/分で移動し、窒素ガスをアシストガスと
して使用している。この加工では、幅42.5μm、深
さ27.5μmの微細なきさげ溝加工ができている。こ
れの加工速度は速く、、工業用として十分実用になる。
【0041】レーザ光によるきさげ加工は、金属以外の
材質、たとえばプラスチックス、セラミック、ガラス等
の摺り合わせ面における油溜まり形成にも適用でき、こ
のことはレーザ光によるきさげ加工の一つの特徴であ
る。
材質、たとえばプラスチックス、セラミック、ガラス等
の摺り合わせ面における油溜まり形成にも適用でき、こ
のことはレーザ光によるきさげ加工の一つの特徴であ
る。
【0042】また、一つのレーザ発振器が出力するレー
ザ光を分光し、複数のレーザ光による複数の被加工物を
同時に加工、あるいは同一被加工物を同時に複数位置で
加工することにより、高能率で、速いレーザ加工による
きさげ加工ができる。
ザ光を分光し、複数のレーザ光による複数の被加工物を
同時に加工、あるいは同一被加工物を同時に複数位置で
加工することにより、高能率で、速いレーザ加工による
きさげ加工ができる。
【0043】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明によるきさげ加工装置によれば、レーザ光に対して相
対的に移動する被加工物に対して集光したレーザ光を照
射し、被加工物表面を窪み状に溶融または蒸発除去して
きさげ加工を行うものから、被加工物の硬度に関係な
く、高価なきさげ工具を必要とすることなく、高精度な
きさげ加工を効率よく自動的に行うことができ、また数
値制御の加工プログラムによって油溝付けや模様付けの
形状の選択の自由度が高いきさげ加工を行うことができ
る。
明によるきさげ加工装置によれば、レーザ光に対して相
対的に移動する被加工物に対して集光したレーザ光を照
射し、被加工物表面を窪み状に溶融または蒸発除去して
きさげ加工を行うものから、被加工物の硬度に関係な
く、高価なきさげ工具を必要とすることなく、高精度な
きさげ加工を効率よく自動的に行うことができ、また数
値制御の加工プログラムによって油溝付けや模様付けの
形状の選択の自由度が高いきさげ加工を行うことができ
る。
【0044】つぎの発明によるきさげ加工装置によれ
ば、被加工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ
加工へッドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工
装置において、レーザ加工へッドより被加工物に対して
レーザ光を照射し、ワークテーブル上の被加工物の表面
を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うか
ら、被加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具を必
要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率よく自動
的に行うことができ、またNCレーザ加工装置の加工プ
ログラムによって油溝付けや模様付けの形状の選択の自
由度が高いきさげ加工を行うことができる。
ば、被加工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ
加工へッドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工
装置において、レーザ加工へッドより被加工物に対して
レーザ光を照射し、ワークテーブル上の被加工物の表面
を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うか
ら、被加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具を必
要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率よく自動
的に行うことができ、またNCレーザ加工装置の加工プ
ログラムによって油溝付けや模様付けの形状の選択の自
由度が高いきさげ加工を行うことができる。
【0045】つぎの発明によるきさげ加工装置によれ
ば、数値制御の加工ロボットのアーム先端に取り付けら
れたレーザ加工へッドによりきさげ加工を行うから、被
加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具を必要とす
ることなく、高精度なきさげ加工を効率よく自動的に行
うことができ、また加工ロボットの加工プログラムによ
って油溝付けや模様付けの形状の選択の自由度が高いき
さげ加工を行うことができる。
ば、数値制御の加工ロボットのアーム先端に取り付けら
れたレーザ加工へッドによりきさげ加工を行うから、被
加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具を必要とす
ることなく、高精度なきさげ加工を効率よく自動的に行
うことができ、また加工ロボットの加工プログラムによ
って油溝付けや模様付けの形状の選択の自由度が高いき
さげ加工を行うことができる。
【0046】つぎの発明によるきさげ加工装置によれ
ば、レーザ光がYAGレーザ発振器のQスイッチ発振に
よる出力光の2倍高周波のレーザ光であることにより、
低いパワーで、微細で、仕上がりのきれいなきさげ加工
を行うことができる。
ば、レーザ光がYAGレーザ発振器のQスイッチ発振に
よる出力光の2倍高周波のレーザ光であることにより、
低いパワーで、微細で、仕上がりのきれいなきさげ加工
を行うことができる。
【0047】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、レーザ発振器が出力するレーザ光を集光レンズによ
り集光し、レーザ光に対して相対的に移動する被加工物
に対し集光したレーザ光を照射し、被加工物表面を窪み
状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うから、被
加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具を必要とす
ることなく、高精度なきさげ加工を効率よく自動的に行
うことができ、また数値制御の加工プログラムによって
油溝付けや模様付けの形状の選択の自由度が高いきさげ
加工を行うことができる。
ば、レーザ発振器が出力するレーザ光を集光レンズによ
り集光し、レーザ光に対して相対的に移動する被加工物
に対し集光したレーザ光を照射し、被加工物表面を窪み
状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行うから、被
加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具を必要とす
ることなく、高精度なきさげ加工を効率よく自動的に行
うことができ、また数値制御の加工プログラムによって
油溝付けや模様付けの形状の選択の自由度が高いきさげ
加工を行うことができる。
【0048】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、被加工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ
加工へッドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工
装置において、前記レーザ加工へッドより被加工物に対
してレーザ光を照射し、前記ワークテーブル上の被加工
物の表面を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工
を行うから、被加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ
工具を必要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率
よく自動的に行うことができ、またNCレーザ加工装置
の加工プログラムによって油溝付けや模様付けの形状の
選択の自由度が高いきさげ加工を行うことができる。
ば、被加工物に対して相対的に座標軸移動できるレーザ
加工へッドとワークテーブルとを有するNCレーザ加工
装置において、前記レーザ加工へッドより被加工物に対
してレーザ光を照射し、前記ワークテーブル上の被加工
物の表面を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工
を行うから、被加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ
工具を必要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率
よく自動的に行うことができ、またNCレーザ加工装置
の加工プログラムによって油溝付けや模様付けの形状の
選択の自由度が高いきさげ加工を行うことができる。
【0049】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、レーザ加工へッドを数値制御の加工ロボットのアー
ム先端に取り付けてレーザ加工によりきさげ加工を行う
から、、被加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具
を必要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率よく
自動的に行うことができ、また加工ロボットの加工プロ
グラムによって油溝付けや模様付けの形状の選択の自由
度が高いきさげ加工を行うことができる。
ば、レーザ加工へッドを数値制御の加工ロボットのアー
ム先端に取り付けてレーザ加工によりきさげ加工を行う
から、、被加工物の硬度に関係なく、高価なきさげ工具
を必要とすることなく、高精度なきさげ加工を効率よく
自動的に行うことができ、また加工ロボットの加工プロ
グラムによって油溝付けや模様付けの形状の選択の自由
度が高いきさげ加工を行うことができる。
【0050】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、レーザ光としてYAGレーザ発振器のQスイッチ発
振による出力光の2倍高周波のレーザ光を使用するか
ら、低いパワーで、微細で、仕上がりのきれいなきさげ
加工を行うことができる。
ば、レーザ光としてYAGレーザ発振器のQスイッチ発
振による出力光の2倍高周波のレーザ光を使用するか
ら、低いパワーで、微細で、仕上がりのきれいなきさげ
加工を行うことができる。
【0051】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、きさげ形状が同一点におけるレーザ照射により形成
された有底のピアッシング孔の集合体であるから、レー
ザ加工による良好なきさげ加工面が得られる。
ば、きさげ形状が同一点におけるレーザ照射により形成
された有底のピアッシング孔の集合体であるから、レー
ザ加工による良好なきさげ加工面が得られる。
【0052】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、きさげ形状が間欠発振パルスによるレーザ光の照射
のもとに、被加工物を相対的に移動させることにより形
成された溝の集合体であるから、レーザ加工による良好
なきさげ加工面が効率よく得られる。
ば、きさげ形状が間欠発振パルスによるレーザ光の照射
のもとに、被加工物を相対的に移動させることにより形
成された溝の集合体であるから、レーザ加工による良好
なきさげ加工面が効率よく得られる。
【0053】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、きさげ形状が短い直線溝の複数本の組み合わせによ
る狭い領域の形状の集合体であるものから、レーザ加工
による良好なきさげ加工面が得られる。
ば、きさげ形状が短い直線溝の複数本の組み合わせによ
る狭い領域の形状の集合体であるものから、レーザ加工
による良好なきさげ加工面が得られる。
【0054】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、きさげ形状が円形溝または楕円形溝の組み合わせに
よる狭い領域の形状の集合体であるから、機械加工や手
作業では得られないレーザ加工による良好なきさげ加工
面が得られる。
ば、きさげ形状が円形溝または楕円形溝の組み合わせに
よる狭い領域の形状の集合体であるから、機械加工や手
作業では得られないレーザ加工による良好なきさげ加工
面が得られる。
【0055】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、きさげ形状がきさげ加工領域における格子溝による
ものである、レーザ加工による良好なきさげ加工面が効
率よく得られる。
ば、きさげ形状がきさげ加工領域における格子溝による
ものである、レーザ加工による良好なきさげ加工面が効
率よく得られる。
【0056】つぎの発明によるきさげ加工方法によれ
ば、回転体による被加工物を回転させるとともに、レー
ザ光を走査移動させて被加工物に照射するものであるか
ら、円周面や球面にレーザ加工による良好なきさげ加工
を施こすことができる。
ば、回転体による被加工物を回転させるとともに、レー
ザ光を走査移動させて被加工物に照射するものであるか
ら、円周面や球面にレーザ加工による良好なきさげ加工
を施こすことができる。
【図1】 この発明によるきさげ加工装置の一つの実施
の形態を示す斜視図である。
の形態を示す斜視図である。
【図2】 この発明によるきさげ加工装置の他の実施の
形態を示す斜視図である。
形態を示す斜視図である。
【図3】 (a)はこの発明によるきさげ加工方法によ
りきさげ加工された被加工物の一例を示す斜視図、
(b)はそれの加工状態を示す説明図である。
りきさげ加工された被加工物の一例を示す斜視図、
(b)はそれの加工状態を示す説明図である。
【図4】 (a)はこの発明によるきさげ加工方法によ
りきさげ加工された被加工物の他の例を示す斜視図、
(b)はそれの加工状態を示す説明図である。
りきさげ加工された被加工物の他の例を示す斜視図、
(b)はそれの加工状態を示す説明図である。
【図5】 (a)〜(c)はそれぞれこの発明によるき
さげ加工方法により得られるきさげ形状例を示す説明図
である。
さげ加工方法により得られるきさげ形状例を示す説明図
である。
【図6】 (a)、(b)はそれぞれこの発明によるき
さげ加工方法により得られるきさげ形状例を示す説明図
である。
さげ加工方法により得られるきさげ形状例を示す説明図
である。
【図7】 この発明によるきさげ加工方法により得られ
るきさげ形状例を示す説明図である。
るきさげ形状例を示す説明図である。
【図8】 この発明によるきさげ加工方法の実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図9】 この発明によるきさげ加工方法の実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図10】 (a)はこの発明によるきさげ加工方法に
より得られるきさげ形状例を示す平面図、(b)は溝部
分の拡大断面図、(c)は溝部分のさらに大きい拡大倍
率による断面図である。
より得られるきさげ形状例を示す平面図、(b)は溝部
分の拡大断面図、(c)は溝部分のさらに大きい拡大倍
率による断面図である。
【図11】 従来におけるきさげ加工装置を示す正面図
である。
である。
【図12】 従来におけるきさげ加工装置によるきさげ
加工部の拡大斜視図である。
加工部の拡大斜視図である。
1 レーザ発振器,2 ミラー,3 集光レンズ,4
レーザ加工ヘッド,5ノズル,6 アシストガスボン
ベ,7 アシストガス配管,8 X軸サーボモータ,9
Y軸サーボモータ,10 XYワークテーブル装置,
11 NC装置,21 加工ロボット,22 アーム,
23 レーザ加工ヘッド,24 光ファイバ,25 レ
ーザ発振器,26 NC装置。
レーザ加工ヘッド,5ノズル,6 アシストガスボン
ベ,7 アシストガス配管,8 X軸サーボモータ,9
Y軸サーボモータ,10 XYワークテーブル装置,
11 NC装置,21 加工ロボット,22 アーム,
23 レーザ加工ヘッド,24 光ファイバ,25 レ
ーザ発振器,26 NC装置。
Claims (14)
- 【請求項1】 レーザ発振器が出力するレーザ光を集光
レンズにより集光し、レーザ光に対して相対的に移動す
る被加工物に対し集光したレーザ光を照射し、被加工物
表面を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行
うことを特徴とするきさげ加工装置。 - 【請求項2】 被加工物に対して相対的に座標軸移動で
きるレーザ加工へッドとワークテーブルとを有するNC
レーザ加工装置において、前記レーザ加工へッドより被
加工物に対してレーザ光を照射し、前記ワークテーブル
上の被加工物の表面を窪み状に溶融または蒸発除去して
きさげ加工を行うことを特徴とするきさげ加工装置。 - 【請求項3】 レーザ加工へッドが数値制御の加工ロボ
ットのアーム先端に取り付けられていることを特徴とす
る請求項1に記載のきさげ加工装置。 - 【請求項4】 レーザ光がYAGレーザ発振器のQスイ
ッチ発振による出力光の2倍高周波のレーザ光であるこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のき
さげ加工装置。 - 【請求項5】 レーザ発振器が出力するレーザ光を集光
レンズにより集光し、レーザ光に対して相対的に移動す
る被加工物に対し集光したレーザ光を照射し、被加工物
表面を窪み状に溶融または蒸発除去してきさげ加工を行
うことを特徴とするきさげ加工方法。 - 【請求項6】 被加工物に対して相対的に座標軸移動で
きるレーザ加工へッドとワークテーブルとを有するNC
レーザ加工装置において、前記レーザ加工へッドより被
加工物に対してレーザ光を照射し、前記ワークテーブル
上の被加工物の表面を窪み状に溶融または蒸発除去して
きさげ加工を行うことを特徴とするきさげ加工方法。 - 【請求項7】 レーザ加工へッドを数値制御の加工ロボ
ットのアーム先端に取り付けてレーザ加工によりきさげ
加工を行うことを特徴とするきさげ加工方法。 - 【請求項8】 レーザ光としてYAGレーザ発振器のQ
スイッチ発振による出力光の2倍高周波のレーザ光を使
用することを特徴とする請求項5〜7のいずれか一つに
記載のきさげ加工方法。 - 【請求項9】 きさげ形状が同一点におけるレーザ照射
により形成された有底のピアッシング孔の集合体である
ことを特徴とする請求項5〜8のいずれか一つに記載の
きさげ加工方法。 - 【請求項10】 きさげ形状が間欠発振パルスによるレ
ーザ光の照射のもとに、被加工物を相対的に移動させる
ことにより形成された溝の集合体であることを特徴とす
る請求項5〜8のいずれか一つに記載のきさげ加工方
法。 - 【請求項11】 きさげ形状が短い直線溝の複数本の組
み合わせによる狭い領域の形状の集合体であることを特
徴とする請求項5〜8のいずれか一つに記載のきさげ加
工方法。 - 【請求項12】 きさげ形状が円形溝または楕円形溝の
組み合わせによる狭い領域の形状の集合体であることを
特徴とする請求項5〜8のいずれか一つに記載のきさげ
加工方法。 - 【請求項13】 きさげ形状がきさげ加工領域における
格子溝によるものであることを特徴とする請求項5〜8
のいずれか一つに記載のきさげ加工方法。 - 【請求項14】 回転体による被加工物を回転させると
ともに、レーザ光を走査移動させて被加工物に照射する
ことを特徴とする請求項5〜8のいずれか一つに記載の
きさげ加工方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10012632A JPH11207477A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | きさげ加工装置およびきさげ加工方法 |
TW087111015A TW531461B (en) | 1998-01-26 | 1998-07-08 | Scraping apparatus and scraping method |
US09/119,937 US6769962B2 (en) | 1998-01-26 | 1998-07-21 | Scraping method |
DE19836330A DE19836330A1 (de) | 1998-01-26 | 1998-08-11 | Abstreifgerät und Abstreifverfahren |
CA002246141A CA2246141A1 (en) | 1998-01-26 | 1998-08-27 | Scraping apparatus and scraping method |
FR9812306A FR2774012B1 (fr) | 1998-01-26 | 1998-10-01 | Dispositif et procede de raclage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10012632A JPH11207477A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | きさげ加工装置およびきさげ加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11207477A true JPH11207477A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11810767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10012632A Pending JPH11207477A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | きさげ加工装置およびきさげ加工方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6769962B2 (ja) |
JP (1) | JPH11207477A (ja) |
CA (1) | CA2246141A1 (ja) |
DE (1) | DE19836330A1 (ja) |
FR (1) | FR2774012B1 (ja) |
TW (1) | TW531461B (ja) |
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KR20220108565A (ko) * | 2021-01-27 | 2022-08-03 | 경북대학교 산학협력단 | 레이저를 이용한 소수성 표면 형성 장치 및 방법과 이에 의해 소수성 표면을 갖는 3차원 구조물 |
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CN108581225A (zh) * | 2018-05-12 | 2018-09-28 | 芜湖泰庆电子科技有限公司 | 一种工业生产的智能切割设备 |
CN108581062A (zh) * | 2018-05-12 | 2018-09-28 | 芜湖泰庆电子科技有限公司 | 一种灵活可切割多种物体的智能切割设备 |
CN109226975A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-18 | 江苏大学 | 一种表面带有复合型沟槽的基体及其加工方法 |
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CN111390136B (zh) * | 2020-04-23 | 2021-10-08 | 江苏拜欧尼克智能科技有限公司 | 一种仿生梯度表面球铁冲头及其加工方法 |
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