JPS629715A - 押出しダイスの製造方法 - Google Patents

押出しダイスの製造方法

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JPS629715A
JPS629715A JP14961885A JP14961885A JPS629715A JP S629715 A JPS629715 A JP S629715A JP 14961885 A JP14961885 A JP 14961885A JP 14961885 A JP14961885 A JP 14961885A JP S629715 A JPS629715 A JP S629715A
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Shoji Futamura
昭二 二村
Fumiaki Otsu
大津 史明
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、押出しダイスの製造方法、特に与えられた形
状をもつベアリング孔の内周面を構成するベアリング面
および裏逃げ部を形成する裏逃げ傾斜面がワイヤカット
放電加工装置を用いて形成されるようにする押出しダイ
スの製造方法に関するものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来、
アルミ型材の押出し加工に用いられる押出しダイスとし
て、第1図(A)ないしくC)に図示されているような
押出しダイスが知られている。第1図(A)は平面図、
第1図(B)は第1図(A)図示矢印A−A’における
側断面図、第1図(C)は底面図を示し2図中の符号1
は流し込み部、2はベアリング孔、3は裏逃げ部、4は
裏逃げ段差部を表わしている。
一般に、押出しダイスによって例えばアルミ・サツシの
如き型材を製作する場合、上記流し込み部1に供給され
たアルミ材が図示省略した押圧装置によりベアリング孔
2の方向に押圧され、該ベアリング孔2によって成型さ
れて裏逃げ部3に製品となって押出される。従って、形
状精度の高い型材を製作するためには、上記ベアリング
孔2内を通過するアルミ材の速度が均一になるようにす
る必要がある。そのため、第2図および第3図を参照し
て後述する如く、上記ベアリング孔2のベアリング長さ
く第1図(B)図示矢印りを該ベアリング孔2の形状に
対応させて調整するように考慮されている。以下、上記
ベアリング長さ2について説明する。
第2図(A)、 (B)、 (C)は夫々第1図(C)
図示A−A’ 、B−B’ 、C−C’における断面図
、第3図はベアリング面の展開図を示している。
そして9図中の符号2ないし4は第1図に対応しており
、5はベアリング面、6は裏逃げ傾斜面を表わしている
前述したように、ベアリング孔2におけるベアリング長
さl(第1図(B)図示)は、ベアリング孔2の形状に
対応して予め定められている。即ち、第1図(C)図示
矢印de間の如く、ベアリング孔2の溝幅の広い部分と
その隣接部分においては、第2図(C”)に図示されて
いるようにベアリング長さlcは大きく、また第1図(
C)図示矢印bcおよびfg間の如く溝幅の狭い部分に
おいては、第2図(B)に図示されているようにベアリ
ング長さl、は小さくされている。更に、同じ溝幅であ
っても、第1図(C)図示矢印ha間の如く、ベアリン
グ孔2の末端の部分においては。
アルミ材の流れが悪くなるため第2図(A)に図示され
ているようにベアリング長さ11は更に小さくなるよう
にされている。このようにして形成されたベアリング面
5は、第3図に図示されている展開図のようになる。な
お1図示矢印aないしhは、第1図(C)図示矢印aな
いしhによって示されている位置に対応している。
以上説明した押出しダイスにおけるベアリング孔2およ
び裏逃げ部3の加工は2通常上記ベアリング孔2のベア
リング面5はワイヤカット放電加工装置によって行なわ
れ、上記裏逃げ部3の裏逃げ段差部4および裏逃げ傾斜
面6は通常の放電加工機やフライス等の工作機械を用い
て行なわれていた。この点を改善すべく、出願人は先に
特願昭58−221679号において、ワイヤカット放
電加工装置の加工テーブル上に被加工体を最初に載置し
た状態のままで、ベアリング孔および裏逃げ部の全加工
の自動化を可能ならしめると共に。
上記ワイヤカット放電加工装置によって行なわれる放電
加工時におけるワイヤ電極の冷却効果を高めて高速加工
を可能ならしめることによって、製作工数の大幅な短縮
、製作コストの低減1機械的強度の向上を図ると共に、
精度の高い製品を製作することができるようにした押出
しダイスの製造方法を提案した。以下、当該特願昭58
−221679号の図面の一部を転記しつつ、当該特許
出願の内容について概略記述する。
第4図は製造される押出しダイスを説明するための説明
図、第5図および第6図は製造方法を説明するための説
明図を示している。
以下説明する押出しダイスの例は、第1図ないし第3図
図示従来例に対応する押出しダイスに関するものであり
1図中の符号2.3.5および6は第1図および第2図
に対応している。
第4図(A)、 (B)、 (C)は、第1図(C)図
示A−A’ 、B−B’ 、C−C’における断面図を
示し、ベアリング面5および裏逃げ傾斜面6のすべてが
、後述するワイヤカット放電加工装置を用いて形成され
る。第4図図示例におけるベアリング面5の加工は、前
述した従来例と同様に行なわれるが、裏逃げ部3を、構
成する裏逃げ傾斜面6も、ワイヤ電極の傾斜角度および
/または走行位置をベアリング孔2の形状に対応させて
制御することによって同じワイヤカット放電加工装置を
用いて加工されている(製造方法については詳しく後述
する)。従って、第4図図示例は、前述した従来例にお
けるが如き裏逃げ段差部4(第2図図示)が設けられる
ことなく、第3図図示展開図の如く所望されるベアリン
グ面5を有するベアリング孔2をそなえる。
製造に当っては、先づ前述したベアリング孔2および裏
逃げ部3の加工を除いた状態、即ち第1図図示例で言え
ば押出しダイスの前面、裏面、インロ一部および外周面
が仕上げられた状態(本願明細書においてはこの状態の
押出しダイスを被加工体と呼んでいる)のものが、予め
機械加工によって製作される。ぞして、該被加工体11
を前述した製造装置によってベアリング孔2および裏逃
げ部3を加工して、第4図図示例の如き押出しダイスを
製造する。即ち、上記被加工体11の前面が下にされた
状態(第5図に図示されているように加工すべきベアリ
ング孔2が下方、裏逃げ部3が上方に位置する状態)に
して、ベアリング孔を形成するための垂直加工工程(以
下ベアリング孔加工工程と呼ぶ)および裏逃げ部加工工
程を経て押出しダイスが製造される。
先づ、ベアリング孔加工工程を第5図に関連して説明す
る。該加工工程においては、第5図に図示されている如
く、ワイヤ電極12を垂直に走行せしめると共に、予め
与えられているベアリング孔2の形状に対応する座標に
もとづいて上記ワイヤ電極12の位置を制御しつつ切断
加工を行なう。
その結果、後述する裏逃げ部加工工程によって裏逃げ傾
斜面6(図示点線)が形成された場合に最終的に形成さ
れることになるベアリング孔2を構成する所定のベアリ
ング長さlを有するベアリング面5が形成される。
次いで、裏逃げ部加工工程を第6図に関連して説明する
。当該加工工程は、第6図において点線によって図示さ
れている裏逃げ傾斜面6を形成する加工工程である。な
お、上記裏逃げ傾斜面6を形成するに当って、第6図に
おいて1点鎖線によって図示されている如く、ワイヤ電
極12の傾斜角度を形成すべき裏逃げ傾斜面6の傾斜角
度に対応させて制御すると共に、ワイヤ電極12が上記
ベアリング孔2の内周線(例えば第6図におけるベアリ
ング面5とダイス前面との交差線)上の各位置く例えば
第6図図示点P’ 、  P’ )において当該各位置
に対応するベアリング長さく例えば第6図図示矢印Il
)に実質上等しい深さ位置点(例えば第6図図示点P、
P)を通過するように切断位置制御を行なうことによっ
て所望される裏逃げ傾斜面6が形成される。即ち、上記
ワイヤ電極12を上記ベアリング孔2の形状に対応する
閉ループを一巡させることによって上記裏逃げ傾斜面6
を加工することができる。なお、裏逃げ部を先に加工し
て、その後、ベアリング孔の加工を行ってもよい。
上記押出しダイスを製造するワイヤカット放電加工装置
は2例えば第7図に示すような周知のものを用いること
ができる。
第7図において、加工テーブル8は、制御モータ9およ
び10によって、直交するX、Y方向に駆動される。ワ
イヤ電極12は、加工テーブル8上に載置された被加工
体11を切断加工するため。
上部ガイド15と下部ガイド16との間を直線状態にて
走行せしめられており、上部ガイド15は。
制御モータ13および14によって、直交するX。
Y方向に移動可能になっている。従って、ワイヤ電極1
2の傾斜角度を所望するように調整することができる。
このワイヤカット放電加工装置は、被加工体11に対し
て定められた基準となる水平面9例えばベアリング孔の
入口面と、ワイヤ電極12との交差する点Sの軌跡によ
って与えられる形状(以下。
テーパーテープ形状という)、および上記入口面に垂直
な方向に対するワイヤ電極12により形成される傾斜面
の角度情報等が、制御情報として与えられることにより
、制御モータ9,10,13゜14を連動させて、切断
位置制御を行う。ここで。
傾斜面の角度は、ワイヤ電極12自体の傾斜角ではなく
、ワイヤ電極12が相対的に被加工体11に対して進行
する方向に接する平面の角度である。
ところで、前述したようにベアリング長さは。
ベアリング孔内を通過するアルミ材の速度が均一になる
ように調整される必要がある。一方、裏逃げ部傾斜面に
ついても、スクラップの発生防止の点および製造される
押出しダイスの強度の点から。
その傾斜角度が、ベアリング形状に対応して調整される
ことが望まれる。
しかし、特にベアリング長さまたは裏逃げ部の傾斜角度
が一定ではなく、徐々に変化させる必要があるような場
合、第7図に示したワイヤカット放電加工装置の制御は
困難であり、従来、試行錯誤的に所望する形状が得られ
るまで、制御情報を作り直さなければならないことがあ
った。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点の解決を図り、ベアリング長さまた
は裏逃げ部の傾斜角度が、徐々に変化するような場合で
も、ワイヤカット放電加工装置により、所望するベアリ
ング長さおよび裏逃げ部の傾斜角度が得られるような製
造方法を提供する。
そのため、特に、ベアリング長さまたは裏逃げ部の傾斜
角度が徐々に変化するような部分について。
ワイヤカット放電加工装置によるワイヤ電極の被加工体
に対する移動が各部分2部分において直線的となり、か
つワイヤ電極により形成される傾斜面が各部分9部分に
おいて、平面となる制御により、押出しダイスを製造す
る。即ち、特に裏逃げ部加工工程におけるベアリング長
さまたは裏逃げ部の傾斜角度が変化する部分に関するワ
イヤ電極の制御において、望まれるテーパーテープ形状
を。
細分する点を定め、この細分点を直線でつなぎ微小線分
の集合をつくり、その各々の微小線分について平均的な
傾斜角度を定め、各微小線分を通過するワイヤ電極が形
成する傾斜角度が、各微小線分内で一定値となるようワ
イヤカット放電加工装置に制御情報を与えて、ワイヤカ
ット放電加工装置により押出しダイスを製造する。
〔実施例〕
第8図は本発明の一実施例を説明するための加工形状を
示す図、第9図は第8図図示加工形状におけるベアリン
グ面の展開図、第10図はテーパーテープ形状の説明図
、第11図はベアリング長さと裏逃げ部の傾斜角度を示
す図、第12図および第13図はテーパーテープ形状を
細分する点の説明図、第14図は微小線分に対する傾斜
角の制御値を説明するための図、第15図は微小線分の
集合を説明するための図、第16図および第17図はベ
アリング長さが不連続的に変化する部分についてのワイ
ヤ電極の切断制御を説明するための図である。
説明を簡単にするために、第8図に示すように。
ベアリング孔の形状が半径R0の円である場合を例にし
て説明する。第8図(A)は加工しようとするベアリン
グ孔および裏逃げ部の形状の斜視図を示している。第8
図(B)に示すように、ベアリング形状におけるA点か
ら0点まで、ベアリング長さはLlであり、E点からA
点までベアリング長さはL2である。0点からE点まで
の間は。
ベアリング長さがLIからL2まで徐々に変化する。
一方、恵送げ傾斜面6の傾斜角度は、A点からB点まで
がT1.D点からA点までが72+ そしてB点からD
点までの間は、 TIからT2まで徐々に変化するよう
に定められている。
このベアリング面5を側面から見て2円周方向に沿って
展開すると第9図図示のようになる。第9図から明らか
なように、A点を基準にした反時計回りの角度αの点に
おけるベアリング長さし。
傾斜角度Tは次のようになる。
(i)A点からB点(0”〜α71)の範囲。
L=L、、T=T。
(ii)B点から0点(α7.〜αLl)の範囲。
L=L+ ’r−Tt+(Tz  TI)x(α−α?、)/(α
T□−α1+)(iii)0点からD点(αL1〜αt
z)の範囲。
L=L++(Lx−L+)X(α−αL、)/(αL2
−α1.)T=T++(Tt  ’r+)x(α−α?
、)/(αT、−αTl)(iv)D点からE点(αT
t〜αLz)の範囲。
L=L++(Lx  L+)X(α−αL、)/(αL
ft−α1+)T = Tz (v)E点からA点(αLz〜360°)の範囲。
L=L!  、  ’r=’rz 第10図は、ベアリング形状と、テーパーテープ形状S
との関係を示しており、第11図は側面から見た場合に
おけるベアリング長さしと傾斜角度Tとの関係を示して
いる。第10図および第11図かられかるように、ベア
リング形状からテーパーテープ形状Sまでのズレ幅をd
、テーパーテープ形Hsの半径をRとすると2次のよう
になる。
d −L X tan(T) R六Ro’d 第10図に示すように、A−B間、E−A間は。
Rが一定値となり、それぞれRAlv  REAである
この部分のようにRおよびTが一定の場合には。
ワイヤカット放電加工装置に、その半径Rの情報と一定
の傾斜角度Tの情報を与えて容易に加工することができ
る。しかし、B点からE点までのように、半径Rもしく
は傾斜角度Tが変化する場合には、被加工体11に対す
るワイヤ電極12の相対的な移動を指示する制御と、傾
斜角度を決める制御とが同期して行われる必要があり、
制御のしかたによっては、所望する値をとる切断制御が
できない。
そこで1本発明の場合、B−2間のような部分について
は2次のように制御する。
まず、第12図に示すように、テーパーテープ形状Sに
おいて、ベアリング形状のB点、E点にそれぞれ対応す
る点をB+、B+ とし、これらの点の前後に各々82
点、82点を選ぶ。このB2点は、その点に接線を引い
て、RセンターとB+点とを結ぶ延長線上の上記接線と
の交点をPoとするとき+BI とPoとの距離ΔBが
、許容誤差内に入るような点とする。82点についても
同様である。82点の接線と、RセンターとB+ とを
通る線との交点をPH+1 とする。上記B2点および
Ex点から、微小接線をとるのは1曲線部と直線部との
連続性を保証するためである。
次に第13図に示すように、B−C,C−D。
D−Eの各区域毎に、微小角γ1.γ2.γ3に分解し
て9点P、ないしP、をとる。なお、この微小角の大き
さは、簡単な計算またはシミュレーシヨン等により、許
容誤差範囲内に入るように定められる。
そして、上記点P0ないし点Pゎ、の間を各々直線でつ
なぎ、微小線分の集合をつくる。ここで。
点P0と点PH+1 との間においてIPM−1点から
28点までの微小線分を通るようにワイヤ電極12を制
御する場合、その微小線分内における傾斜角度の制御値
が一定であれば、容易に制御することができる。しかし
、このとき、そのワイヤ電極12により作られる傾斜面
の角度T、と、所望する裏逃げ部の傾斜角度Tとは、多
少、異なることになる。上記微小線分の方向と、ベアリ
ング形状における対応点の接線方向とが、一致せずに、
角度βをもつからである。換言すれば1円Rの法線方向
における傾斜角度が、実際に必要となる傾斜角度Tであ
り、ワイヤ電極を制御する傾斜角度は。
微小線分に垂直な方向における傾斜角度T、である。
即ち、TとT4との関係を図示すると、角度Tに相当す
る長さをt、角度T、4に相当する長さをt14とした
とき、第14図に示すようになる。傾斜角度は+PMと
PM+1 とでは異なるので、その中央部の点における
傾斜角度を基準にする。第14図において、ベアリング
長さく図面に垂直な方向であるため図示されない)をL
とすると。
t = L tanT、   t H= L tanT
gtM=tcosβ となる。cosβは、第13図において説明した細分点
の決定時に、N単な計算によって求めることができるの
で、ワイヤ電極12を制御する傾斜角度TMを′決める
ことができる。
第15図は、被加工体11が動かないものとして見た場
合における上部ガイド15の移動軌跡Uと、下部ガイド
16の移動軌跡りとを図示している。テーパーテープ形
状Sは、微小線分の集合となっている。第7図に図示し
たようなワイヤカット放電加工装置では、実際には、被
加工体11が動き、加工装置上の座標系で見た場合には
、下部ガイド16が固定されているため、その移動軌跡
は一点である。
各微小線分と、それに隣接する微小線分との間における
ワイヤ電極の切断位置制御は、ベアリング孔の形状の法
線を含む面であって、加工テーブルの面に対して垂直な
面上で行われる。即ち、ワイヤ電極の傾斜角度制御値が
0°となるようにされて、微小線分から他の微小線分へ
の移動がなされる。
次に、ベアリング長さまたは裏逃げ部の傾斜角度が不連
続となる部分の切断制御について説明する。
第16図(A)は、加工しようとするベアリング形状を
示しており、説明を簡単にするために。
裏逃げ部の傾斜角度Tは5°で一定であり、ベアリング
長さしが2区間■、■、■で、それぞれ4(m)、6.
4と不連続的に変化しているものを例示している。第1
6図(B)はテーパーテープ形状を示しているが1例え
ば、この図に示すように、上記不連続となる部分におい
ても、ワイヤ電極の傾斜角度制御値を5°で制御すると
すれば。
それによる切断形状は、第16図(C)図示のようにな
る。なお、この図において、WUは被加工体の上面にお
ける切断形状、WDは被加工体の下面における切断形状
を表している。
第16図(C)かられかるように、ベアリング長さが不
連続となる部分におけるワイヤ電極の制御を、与えられ
た傾斜角度の制御値でもって行うと1例えば区間■の部
分が、上面側では広く、下面側では狭くなって、実際の
ベアリング形状に対応する正しい結果が得られない。
そこで1本実施例では、第17図図示のように切断制御
を行う。即ち、第17図(A)のようなベアリング形状
に対して、ベアリング長さの不連続部分について、第1
7図(B)図示のように。
ワイヤ電極の傾斜角度制御値を0°とする。なお。
ベアリング形状の曲率が変化する部分については。
先に第12図で説明したような微小接線をとる。
こうすることにより、第17図(C)図示のように被加
工体が加工されることになり、所望する切断形状が得ら
れることになる。
ベアリング長さが不連続的に変化する場合について説明
したが、裏逃げ部の傾斜角度が不連続的に変化する場合
にも同様であり、その不連続部分における切断制御を、
ワイヤ電極の傾斜角度制御値が0°のもとに行う。
即ち、第8図および第9図などに示すA点では。
ベアリング長さおよび裏逃げ部の傾斜角度が、不連続的
に変化するので、この変化部分については。
傾斜角度が0°となるように、即ち、加工テーブルに垂
直な面でワイヤ電極12が移動するように制御する。
上記実施例では、ベアリング形状が円の場合について説
明したが、もっと複雑な形状の場合にも同様に制御可能
であることは言うまでもない。特に、直線形状について
は2円Rが無限大であると考えることができ、ベアリン
グ形状の直線部分について、ベアリング長さ、裏逃げ部
の傾斜角度が変化する場合にも、同様に適用できる。こ
の場合。
テーパーテープ形状の細分点等の位置計算には。
角度αに代えて、長さの情報を用いればよい。
〔発明の効果〕
以上説明した如く1本発明によれば、押出しダイスの裏
逃げ部を加工する際に、ベアリング長さまたは裏逃げ部
の傾斜角度が徐々に変化する場合であっても、ワイヤ電
極を被加工体に対して、直線的に移動させると共に、傾
斜角度を各部分1部分において一定にして制御できるの
で、所望するベアリング面および裏逃げ部の加工をワイ
ヤカット放電加工装置にて行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は従来の押出しダイスを説
明するための説明図、第4図、第5図。 および第6図は本発明の前提となっている押出しダイス
の製造方法を説明するための説明図、第7図は本発明に
用いられるワイヤカット放電加工装置の例、第8図は本
発明の一実施例を説明するための加工形状を示す図、第
9図は第8図図示加工形状におけるベアリング面の展開
図、第10図はテーパーテープ形状の説明図、第11図
はベアリング長さと裏逃げ部の傾斜角度を示す図、第1
2図および第13図はテーパーテープ形状を細分する点
の説明図、第14図は微小線分に対する傾斜角の制御値
を説明するための図、第15図は微小線分の集合を説明
するための図、第16図および第17図はベアリング長
さが不連続的に変化する部分についてのワイヤ電極の切
断制御を説明するための図を示す。 図中、1は流し込み部、2はベアリング孔、3は裏逃げ
部、5はベアリング面、6は裏逃げ傾斜面、12はワイ
ヤ電極、Sはテーパーテープ形状を表わす。 特許出願人  株式会社 放電精密加工研究所代理人弁
理士  森 1) 寛 (外2名)vJ  1  図 (B)1 第 1 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 与えられた形状のベアリング孔を前面側に有すると共に
    、該前面から裏面に向って上記ベアリング孔に対応して
    ベアリング面が形成されかつ該ベアリング面から上記裏
    面に向って裏逃げ部が形成されてなり、上記ベアリング
    孔内周線上の各位置におけるベアリング面が当該位置の
    ベアリング孔の形状にもとづいて予め実質上定まるベア
    リング長さを有するよう形成されてなる押出しダイスで
    あって、上記ベアリング面に接する面に対する上記裏逃
    げ部の傾斜角が上記ベアリング孔の形状に対応して実質
    上定まる値をとるよう上記裏逃げ部の傾斜面が形成され
    てなる押出しダイスの製造方法において、 上記前面に垂直な方向に対して傾斜した方向に走行する
    ワイヤ電極をもつワイヤカット放電加工装置にて上記裏
    逃げ部を形成する裏逃げ部加工工程と、 上記ワイヤカット放電加工装置にて上記ベアリング面を
    形成するベアリング孔加工工程とを少なくとも備え、 上記ベアリング長さまたは上記裏逃げ部の傾斜角度が変
    化する部分について、 (a)形成される押出しダイスに対して予め定められる
    平面と上記ワイヤ電極との交差する点の軌跡によって与
    えられるテーパーテープ形状に関して、理想的な上記裏
    逃げ部の傾斜面と、実際に形成される上記裏逃げ部の傾
    斜面との差が、実質的に許容誤差範囲内に入るように上
    記テーパーテープ形状に関連する形状を細分する点を定
    めて、 (b)該細分する点を直線でつなぎ微小線分の集合をつ
    くって、 (c)該微小線分に関する方向と上記ベアリング孔の形
    状の接線方向とのなす角度にもとづいて、各微小線分内
    における傾斜角の制御値を定めて、上記裏逃げ部加工工
    程において、上記テーパーテープ形状を構成する微小線
    分の情報と、該微小線分に対して定められた上記傾斜角
    の制御値情報とにもとづいて、上記ワイヤ電極の切断位
    置制御が行われるようにしたことを特徴とする押出しダ
    イスの製造方法。
JP60149618A 1985-07-08 1985-07-08 押出しダイスの製造方法 Expired - Lifetime JPH0783966B2 (ja)

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JPH0783966B2 JPH0783966B2 (ja) 1995-09-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109241624A (zh) * 2018-09-07 2019-01-18 华域视觉科技(上海)有限公司 车灯配件出模方向的确定方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5981023A (ja) * 1982-10-27 1984-05-10 Fanuc Ltd ワイヤカツトテ−パ加工方法
JPS60114428A (ja) * 1983-11-25 1985-06-20 Inst Tech Precision Eng 押出しダイスの製造方法

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