JPS5987993A - 加工表面仕上加工装置 - Google Patents
加工表面仕上加工装置Info
- Publication number
- JPS5987993A JPS5987993A JP57198358A JP19835882A JPS5987993A JP S5987993 A JPS5987993 A JP S5987993A JP 57198358 A JP57198358 A JP 57198358A JP 19835882 A JP19835882 A JP 19835882A JP S5987993 A JPS5987993 A JP S5987993A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- workpiece
- working
- laser light
- light
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放電加工、電解加工、または機械加工等によっ
て加工した被加工体の加工表面をレーザービームを照射
して仕上加工する装置に関する。
て加工した被加工体の加工表面をレーザービームを照射
して仕上加工する装置に関する。
従来放電加Ｉ １’）フライス盤等ににっで加工した表
面を研磨砥石、研磨砥粒を用いて仕上げることが行われ
ているが、効率が悪く自動化にも難点があり、主として
手作業によるが能率が悪かった。
面を研磨砥石、研磨砥粒を用いて仕上げることが行われ
ているが、効率が悪く自動化にも難点があり、主として
手作業によるが能率が悪かった。
この加工能率を高めるようにレーザー加工を用いて仕上
げることも既でに提案されているが、レーザーの液加１
１体面へのスキャニングは目測で大体の均一加工ができ
るよう制御する程度のものであった。
げることも既でに提案されているが、レーザーの液加１
１体面へのスキャニングは目測で大体の均一加工ができ
るよう制御する程度のものであった。
本発明は更に改良を加えレーザーによる表面検査機能を
利用してレーザースキャニング加」］をｔ＾密に制御し
て全面を正確に仕上げるにうにしたものである。
利用してレーザースキャニング加」］をｔ＾密に制御し
て全面を正確に仕上げるにうにしたものである。
以下図面の一実施例により本発明を説明づれば、１はレ
ーザーを発振するレーザー発振器、２は被加工体で、こ
の加工表面にレーザー照射が行われる。３は発振器１か
ら出力するレーザー光を被加１体２に向り（Ｉｒ’ｉｌ
ｌＪｉさける直角ゾリスム、／Ｉｔ；１集光レンス、
１）（よ゛ｌ′透過性の、叩らブリスム３方向からの光
ｌ、１通過し反対のレンズ４方向からの光は反ｑ・１り
る反Ｑ・Ｉ鏡、６は反ｑ・１鏡５ ／Ｊｌｌ Ｉらの光
の分布強麿によって信号を出力づる信舅変換器で而粗さ
測定装置を構成覆る。７は信号順１」器、ε３は増「１
」器からの信号を記憶して順次制御信号を出力りる中央
制御装置である。９はレーザービームを断続するチョッ
パー、１０は被加工体２を固定する加工デープルで、Ｘ
軸及びＹ軸の駆動モーター １１．１２が段ｔ）られ、
ＮＣ制御装置１３からの駆動信号が供給され、デープル
１０の移動制御を行う。このＮＣ制御装置１３及びチョ
ッパー９には制御装置８から信号が供給され関連制御が
行われる。
ーザーを発振するレーザー発振器、２は被加工体で、こ
の加工表面にレーザー照射が行われる。３は発振器１か
ら出力するレーザー光を被加１体２に向り（Ｉｒ’ｉｌ
ｌＪｉさける直角ゾリスム、／Ｉｔ；１集光レンス、
１）（よ゛ｌ′透過性の、叩らブリスム３方向からの光
ｌ、１通過し反対のレンズ４方向からの光は反ｑ・１り
る反Ｑ・Ｉ鏡、６は反ｑ・１鏡５ ／Ｊｌｌ Ｉらの光
の分布強麿によって信号を出力づる信舅変換器で而粗さ
測定装置を構成覆る。７は信号順１」器、ε３は増「１
」器からの信号を記憶して順次制御信号を出力りる中央
制御装置である。９はレーザービームを断続するチョッ
パー、１０は被加工体２を固定する加工デープルで、Ｘ
軸及びＹ軸の駆動モーター １１．１２が段ｔ）られ、
ＮＣ制御装置１３からの駆動信号が供給され、デープル
１０の移動制御を行う。このＮＣ制御装置１３及びチョ
ッパー９には制御装置８から信号が供給され関連制御が
行われる。
シー１１−発振器１にはガスレーザー、半導体レーザー
等があり、出力２０ＫＷ程度のものが容易に１ηられ、
Ｑスイッヂング方式により出力を高めることができる。
等があり、出力２０ＫＷ程度のものが容易に１ηられ、
Ｑスイッヂング方式により出力を高めることができる。
先づ加工に先だち被加工体２の表面を検査リ−る。レー
ザー発振器１から出力覆る光はプリズム３ににり曲げら
れ、レンズ４にＪ：り集束しＣ焦Ｊ：、＋を被加工体２
の加１表面に服用４る１゜レーリ゛−ヒーｌ＼の焦点は
Ｎ Ｃ１，１１Ｏ１＋駅置１３の制怜１１（こにつモー
ター １１．１２を駆動しテーブル１０を移動制御’１
ｌｌｌ ＴＪることによって被加工体２の加１面をスキ
ャニングする。このＮＧ制’Ｔ：ｊｎ Ｍ 買１３によ
る被加工体２のビーム照射点のスキ曳７ニングとチョッ
パ−９によるシー１１−照射と同期して制御し、レーザ
−ビームの照射により被加工体２からの反Ｑ’Ｊ光を反
射鏡５から信号変換器６で検出する。被加工体２の表面
が平滑面であるときは反射光は反射光軸に沿・）で反射
し反則板５の中央部分から屈折して信号変換器６の中央
部分に集中人力するが、液加」二体２の表面が凹凸して
粗面であると反則光は光軸から分散した散乱光となり反
射板５により屈折して人力する光は信号変換器６の上下
の広い範囲に分散分布する。
ザー発振器１から出力覆る光はプリズム３ににり曲げら
れ、レンズ４にＪ：り集束しＣ焦Ｊ：、＋を被加工体２
の加１表面に服用４る１゜レーリ゛−ヒーｌ＼の焦点は
Ｎ Ｃ１，１１Ｏ１＋駅置１３の制怜１１（こにつモー
ター １１．１２を駆動しテーブル１０を移動制御’１
ｌｌｌ ＴＪることによって被加工体２の加１面をスキ
ャニングする。このＮＧ制’Ｔ：ｊｎ Ｍ 買１３によ
る被加工体２のビーム照射点のスキ曳７ニングとチョッ
パ−９によるシー１１−照射と同期して制御し、レーザ
−ビームの照射により被加工体２からの反Ｑ’Ｊ光を反
射鏡５から信号変換器６で検出する。被加工体２の表面
が平滑面であるときは反射光は反射光軸に沿・）で反射
し反則板５の中央部分から屈折して信号変換器６の中央
部分に集中人力するが、液加」二体２の表面が凹凸して
粗面であると反則光は光軸から分散した散乱光となり反
射板５により屈折して人力する光は信号変換器６の上下
の広い範囲に分散分布する。
従って信号変換器６は光の入射点位置に対応して信号発
信し、中央位置に集中して光入力したときは被加工体光
照射点の面粗さが小さいことの信号が出ツノし、信号変
換器６の光入射位置が上下に分散し分散「ＩＪに比例し
て被加工体光照射点の面粗さが次第に大きくなることの
信号を出力する。この変換信号がチョッパーとテーブル
２の移動走査と関連して中央制御装置８に記憶させる。
信し、中央位置に集中して光入力したときは被加工体光
照射点の面粗さが小さいことの信号が出ツノし、信号変
換器６の光入射位置が上下に分散し分散「ＩＪに比例し
て被加工体光照射点の面粗さが次第に大きくなることの
信号を出力する。この変換信号がチョッパーとテーブル
２の移動走査と関連して中央制御装置８に記憶させる。
従って中央制御装置８には被加工体加工面の位置に対し
て表面粗さに対応した検出信号が記載され、移動走査に
よる全面スキャニングにより被加工体全面の表面粗さが
検出測定され且つ記憶されるようになる。
て表面粗さに対応した検出信号が記載され、移動走査に
よる全面スキャニングにより被加工体全面の表面粗さが
検出測定され且つ記憶されるようになる。
通常被加工体表面の面粗さの検査測定に際してはレーザ
ー発振器１の出力は小さくてよく発振出力を切換えて小
さくし、またレーザー発振器を検査用と加工用とを並設
してそれを切換えて用いることができる。加工面粗さの
検査測定が完了したレーザー発振出力を切換えて大きく
しレンズ４により被加工体２表面に焦点を結ばせ、また
ＮＣ制御装置１３によりＸ軸及びＹ軸駆動モーター１１
．１２を制御して被加工体２を移動してスキャニングし
て被加工体２表面を加工形状に応じて全体を仕上加工す
る。この被加工体２上のレーザー照射点のスキャニング
づる速度９回数等は中央制御装置８にＪ、って制御され
、検査時の記憶に従って而粗さに対応して制御し所期の
仕上面粗さに加工できるよう、且つ加工面全体が均一に
仕上げられるように制御する。
ー発振器１の出力は小さくてよく発振出力を切換えて小
さくし、またレーザー発振器を検査用と加工用とを並設
してそれを切換えて用いることができる。加工面粗さの
検査測定が完了したレーザー発振出力を切換えて大きく
しレンズ４により被加工体２表面に焦点を結ばせ、また
ＮＣ制御装置１３によりＸ軸及びＹ軸駆動モーター１１
．１２を制御して被加工体２を移動してスキャニングし
て被加工体２表面を加工形状に応じて全体を仕上加工す
る。この被加工体２上のレーザー照射点のスキャニング
づる速度９回数等は中央制御装置８にＪ、って制御され
、検査時の記憶に従って而粗さに対応して制御し所期の
仕上面粗さに加工できるよう、且つ加工面全体が均一に
仕上げられるように制御する。
レーザーによる仕上加工は、例えば放電加工後の表面粗
さ３０μＲｍａｘ ｇ）’Ｓ Ｋ １１材被加工体の表
面仕上げにおいて、炭酸ガスレーザーを用い、出力エネ
ルヤー約０．４ジュール、出力パルス［１］約０．５ｍ
ｓのパルスレーザ−を４５１−１ｚで発振させて加工表
面に照射し、約４０ｍｍ／ ｍ ｒ ｎの速度でスキャ
ニング加］］シたとき、被加工体表面を約１０μＲｍａ
ｘに仕上げることができた。また加工部分にフロンガス
流を噴流作用さゼたときはスキャニング速度を約３０％
程度高めることができた。また加工表面の熱影響を防ぐ
のに冷却気流、冷却液の供給も有効であった。
さ３０μＲｍａｘ ｇ）’Ｓ Ｋ １１材被加工体の表
面仕上げにおいて、炭酸ガスレーザーを用い、出力エネ
ルヤー約０．４ジュール、出力パルス［１］約０．５ｍ
ｓのパルスレーザ−を４５１−１ｚで発振させて加工表
面に照射し、約４０ｍｍ／ ｍ ｒ ｎの速度でスキャ
ニング加］］シたとき、被加工体表面を約１０μＲｍａ
ｘに仕上げることができた。また加工部分にフロンガス
流を噴流作用さゼたときはスキャニング速度を約３０％
程度高めることができた。また加工表面の熱影響を防ぐ
のに冷却気流、冷却液の供給も有効であった。
ま１〔レー＋ｐ−加工面は放電加工にＪ：る硬化層を熱
的に処理し、耐摩性を高め、機械的な割れ性を除去し表
面の１０傷摩耗を防止づる液加二［体表面持性を改善り
ることが同時に行える。
的に処理し、耐摩性を高め、機械的な割れ性を除去し表
面の１０傷摩耗を防止づる液加二［体表面持性を改善り
ることが同時に行える。
なおレーザーの焦点は被加工体の表面より僅かに内部に
あるＪ：う調節したが、加工面が凹凸形状のものである
場合は倣によってレンズ４を動かし、或いは被加工体２
を動かし、また被加工体デープル１０にＺ軸駆動モータ
ーを設け、これもＮＧ制御装置１３によって駆動制御し
てもよい。またテーブル１０の駆動制御に微制御装置を
用いることができる。
あるＪ：う調節したが、加工面が凹凸形状のものである
場合は倣によってレンズ４を動かし、或いは被加工体２
を動かし、また被加工体デープル１０にＺ軸駆動モータ
ーを設け、これもＮＧ制御装置１３によって駆動制御し
てもよい。またテーブル１０の駆動制御に微制御装置を
用いることができる。
仕上面粗さの制御にはレーザービームのエネルギーの制
御、スキレニング速度の制御を行えばよく、出力の相違
するレーザー発振器を複数並設してそれを切換利用する
ようにすれば所望加工面粗さに対応する出力レーザーを
照射して加二［することができる。
御、スキレニング速度の制御を行えばよく、出力の相違
するレーザー発振器を複数並設してそれを切換利用する
ようにすれば所望加工面粗さに対応する出力レーザーを
照射して加二［することができる。
以上のように本発明によれば、放電加工面等の仕上加工
をレーザーを用いて仕上げるのに予めレーザーを用いて
被加工体の表面粗さを検査測定し、その測定結果にもと
づいてスキＡ７ニング速度１回数、或いは照射レーザー
のエネルギーを全体的に或いは部分的に制御しながらレ
ーザー加工して仕上げるようにしたので、レーザー加工
が安定に所期の加工を正確に行うことができる効果があ
る。
をレーザーを用いて仕上げるのに予めレーザーを用いて
被加工体の表面粗さを検査測定し、その測定結果にもと
づいてスキＡ７ニング速度１回数、或いは照射レーザー
のエネルギーを全体的に或いは部分的に制御しながらレ
ーザー加工して仕上げるようにしたので、レーザー加工
が安定に所期の加工を正確に行うことができる効果があ
る。
図面は本発明の一実施例装置の概略構成図ひある。
１・・・・・・・・・レーザー発振器
２・・・・・・・・・被加工体
４・・・・・・・・・レンズ
６・・・・・・・・・信号変換器
８・・・・・・・・・中央制御装置
１１・・・・・・・・・加工テーブル
１１．１２・・・・・・・・・モーター１３・・・・・
・・・ＮＧ制御装置 特 許 出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者 井 上 潔
・・・ＮＧ制御装置 特 許 出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者 井 上 潔
Claims (2)
- （１）被加工体表面にレーザーを照射するレーザー発振
器を設け、前記照射レーザーと被加工体との間にスキャ
ニングするための相対移動制御装置を設け、表面検査に
当り照射レーザーが被加工体表面より粗さに対応して反
射してくる光を受けて加工面粗さに対応した信号を検出
イる面粗さ測定装置を設け、該面粗さ測定装置の検出信
号を前記相対移動制御装置によるスキャニングに合せて
記憶し、表面仕上加工に際して記憶信号にもとすき前記
相対移動装置、前記レーザー発振器、またはその両者を
制御する中央制御装置を設Ｃノでなる加工表面仕上加工
装置。 - （２）レーザー発振器は検査用と加工用とを並設し、切
換えて用いるようにした特許請求の範囲第１項に記載の
加工表面仕上加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57198358A JPS5987993A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 加工表面仕上加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57198358A JPS5987993A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 加工表面仕上加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987993A true JPS5987993A (ja) | 1984-05-21 |
| JPH0321276B2 JPH0321276B2 (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=16389776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57198358A Granted JPS5987993A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 加工表面仕上加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987993A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5091620A (en) * | 1985-09-27 | 1992-02-25 | Mitsubishi Denki K.K. | Automatic electric discharge machining method and apparatus with periodic sensing of surface roughness of the workpiece |
| CN111315530A (zh) * | 2017-10-25 | 2020-06-19 | 株式会社尼康 | 加工装置及移动体的制造方法 |
| JPWO2019082309A1 (ja) * | 2017-10-25 | 2020-11-19 | 株式会社ニコン | 加工装置、塗料、加工方法、及び、移動体の製造方法 |
| JP2022177257A (ja) * | 2017-10-25 | 2022-11-30 | 株式会社ニコン | 加工装置、及び、移動体の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56160892A (en) * | 1979-10-09 | 1981-12-10 | Nippon Steel Corp | Roughening device for roll |
-
1982
- 1982-11-11 JP JP57198358A patent/JPS5987993A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56160892A (en) * | 1979-10-09 | 1981-12-10 | Nippon Steel Corp | Roughening device for roll |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5091620A (en) * | 1985-09-27 | 1992-02-25 | Mitsubishi Denki K.K. | Automatic electric discharge machining method and apparatus with periodic sensing of surface roughness of the workpiece |
| CN111315530A (zh) * | 2017-10-25 | 2020-06-19 | 株式会社尼康 | 加工装置及移动体的制造方法 |
| JPWO2019082313A1 (ja) * | 2017-10-25 | 2020-11-05 | 株式会社ニコン | 加工装置、及び、移動体の製造方法 |
| JPWO2019082309A1 (ja) * | 2017-10-25 | 2020-11-19 | 株式会社ニコン | 加工装置、塗料、加工方法、及び、移動体の製造方法 |
| JP2022177257A (ja) * | 2017-10-25 | 2022-11-30 | 株式会社ニコン | 加工装置、及び、移動体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0321276B2 (ja) | 1991-03-22 |
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