三维造型方法技术

本发明专利技术涉及三维造型方法，其课题是，以切削余量的设定作为前提，提供基于高效且合理的工序的三维造型方法，在反复进行粉末层的形成、利用涂刮器所实现的平坦化和烧结工序的层积工序之后、进行对该层积的表面的切削的三维造型方法中，通过采用以下的工序而能够达成所述课题：1.利用CAD/CAM系统的造型对象物(1)的整体形状的设定、以及构成该形状的各加工单位(11)和各加工单位(11)的周围侧面、上侧面处的切削余量(2)的设定；2.在附加了加工单位(11)的周围侧面处的切削余量(2)的层积之后，进行该加工单位(11)以及在该加工单位(11)的上侧相邻的加工单位(11)的上侧面处的切削余量(2)的厚度的层积，然后按照预定的顺序进行周围侧面和上侧面的切削；3.从最下侧的加工单位(11)到最顶部的加工单位(11)为止反复继续所述2的工序。

Three-dimensional Modeling Method

【技术实现步骤摘要】
三维造型方法
本专利技术将以在切削加工面设置切削余量为前提的三维造型方法作为对象。
技术介绍
切削余量被称为加工余量，被定义成为了在切削加工中加工为预定的尺寸而事先保留于坯件的余料的尺寸(例如，株式会社日刊工业新闻社平成9年11月28日第一版第一次印刷发行《机械用语大辞典》)。在三维造型方法中当然也能在造型对象物设置切削余量。但是，在三维造型方法的情况下，以切削余量的量附加如下的层积工序，之后对该切削余量的切削工序是必不可少的，该层积工序多次反复进行粉末层的形成、利用涂刮器的行进对该粉末层所进行的平坦化、和利用激光束或电子束的照射所进行的烧结。然而，在三维造型方法中，关于层积工序中的切削余量的设定、以及按照什么样的顺序来设定其后的切削工序，没有设定合理且客观的基准。附带一提，在专利文献1中，进行了三维造型中与切削余量的使用量的削减有关的说明，但却对层积工序中的切削余量的设定及其后的切削工序的顺序的基准完全没有说明。而且，也不存在对在进行了带有切削余量的附加的层积后在什么样的阶段进行切削才有助于高效的造型和正确的造型有所讨论的公知技术文献。在先技术文献专利文献1：日本特开2017-144446号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题是，对于以在切削加工面设定切削余量为前提的三维造型方法，提供基于高效且合理的工序的三维造型方法。为了解决上述课题，本专利技术由以下3个基本构成I、II、III构成。I.一种三维造型方法，在层积工序之后，对该层积进行利用切削刀具的切削加工，在该层积工序中，多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序，在该三维造型方法中采用以下的工序：1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定，该加工单位构成该整体形状，并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面；(2)对各加工单位，设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量；2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面，进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面；(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积，但是，在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下，在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积；(3)进行所述2(1)的加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削、以及上侧面处的厚度b的切削余量的切削，但是，对于所述2(1)的加工单位中的周围侧面和所述2(2)的加工单位中的周围侧面连续的区域，进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削；3从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续进行所述2的工序。II.一种三维造型方法，在层积工序之后，对该层积进行利用切削刀具的切削加工，在该层积工序中，多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序，在该三维造型方法中采用以下的工序：1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定，该加工单位构成该整体形状，并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面；(2)对各加工单位，设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量；2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面，进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面；(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积，但是，在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下，在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积；(3)反复进行所述2(1)和2(2)的工序，以该反复所形成的周围侧面的沿着与水平方向正交的方向的合计长度不超过切削刀具的长度方向侧部处的切削刃的长度为限度，继续所述反复；(4)进行由所述(3)的工序完成了层积的各加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削和上侧面处的厚度b的切削余量的切削，但是，对于完成了层积的加工单位的周围侧面和位于其上侧的未完成层积的加工单位的周围侧面连续的区域，进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削；3从位于最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续所述2的工序。III.一种三维造型方法，在层积工序之后，对该层积进行利用切削刀具的切削加工，在该层积工序中，多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序，在该三维造型方法中采用以下的工序：1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定，该加工单位构成该整体形状，并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面；(2)对各加工单位，设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量；2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面，进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面；(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积，但是，在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下，在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积；(3)从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续所述2(1)和2(2)的层积；3在采用如下切削刀具的基础上，进行各加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削和上侧面处的厚度b的切削余量的切削，该切削刀具具有长度为在所述2的工序中形成的周围侧面中的、具有在与水平方向正交的方向上最长的连续的长度的周围侧面以上的长度方向侧部处的切削刃。专利技术效果基本构成I、II、III均是在工序1、2、3中在设定了切削余量之后进行周围侧面和上侧面的切削，从而能够实现能进行无浪费的高效的切削加工的三维造型。这样的效果从以下也能够明确得知：例如在对周围侧面和上侧面在基本构成I、II、III的各2(2)那样伴有周围侧面的厚度a和上侧面的厚度b的切削余量的层积结束之前的阶段进行了切削的情况下，在该切削之后再层积由CAD/CAM系统预先设定了的切削余量，从而需要必需进一步的切削这样浪费的工序。附图说明图1是表示基本构成I的制造工序的侧剖视图，(a)示出了通过工序1所设定的造型对象物、构成该造型对象物的各加工单位、以及周围侧面和上侧面处的切削余量(斑点部分表示由加工单位所构成的造型对象物的区域，阴影部分表示切削余量，罗马数字所表示的标号是表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维造型方法，在层积工序之后，对该层积进行利用切削刀具的切削加工，在该层积工序中，多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序，在该三维造型方法中采用以下的工序：1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定，该加工单位构成该整体形状，并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面；(2)对各加工单位，设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量；2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面，进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面；(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积，但是，在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下，在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积；(3)进行所述2(1)的加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削、以及上侧面处的厚度b的切削余量的切削，但是，对于所述2(1)的加工单位中的周围侧面和所述2(2)的加工单位中的周围侧面连续的区域，进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削；3从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续进行所述2的工序。...

【技术特征摘要】
2018.03.19 JP 2018-0513201.一种三维造型方法，在层积工序之后，对该层积进行利用切削刀具的切削加工，在该层积工序中，多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序，在该三维造型方法中采用以下的工序：1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定，该加工单位构成该整体形状，并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面；(2)对各加工单位，设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量；2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面，进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面；(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积，但是，在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下，在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积；(3)进行所述2(1)的加工单位的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削、以及上侧面处的厚度b的切削余量的切削，但是，对于所述2(1)的加工单位中的周围侧面和所述2(2)的加工单位中的周围侧面连续的区域，进行双方的周围侧面处的厚度a的切削余量的切削；3从最低的加工单位到最顶部的加工单位为止反复继续进行所述2的工序。2.一种三维造型方法，在层积工序之后，对该层积进行利用切削刀具的切削加工，在该层积工序中，多次反复进行通过涂刮器在由粉末的散布所形成的粉末层滑动而进行的平坦面形成、和通过对该平坦面照射激光束或电子束而进行的烧结工序，在该三维造型方法中采用以下的工序：1(1)利用CAD/CAM系统进行的造型对象物的整体形状的设定、以及加工单位的设定，该加工单位构成该整体形状，并且具有作为由切削刀具的长度方向侧部处的切削刃切削的对象的侧面周围、以及作为由切削刀具的末端处的切削刃切削的对象且由周围侧面的一部分或全部所包围的上侧面；(2)对各加工单位，设定侧面周围处的厚度a的切削余量、并且设定上侧面处的厚度b的切削余量；2(1)对位于下侧的加工单位的周围侧面，进行基于附加水平方向的厚度a的层积并一直继续到该加工单位的上侧面；(2)在上侧方向的厚度b的区域范围内继续进行位于所述2(1)的加工单位的上侧的加工单位中的基于所述2(1)的附加的层积，但是，在所述2(1)的加工单位的上侧不存在加工单位的情况下，在上侧方向的厚度b的区域范围内结束仅所述2(1)的加工区域中的基于所述2(1)的附加的层积；(3)反复进行所述2(1)和2(2)的工序，以该反复所形成的周围侧面的沿着与水平方向正交的方向的合计长度不超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：樽见悟，小林淳，
申请(专利权)人：株式会社松浦机械制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP