JP3189432B2 - 微粒子噴射加工方法 - Google Patents
微粒子噴射加工方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
- B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
- B24C3/322—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks for electrical components
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズルから微粒子を被
加工物の被加工面に噴射して加工を行う微粒子噴射加工
方法に関する。
加工物の被加工面に噴射して加工を行う微粒子噴射加工
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】微粒子噴射加工装置において使用される
ノズルは、通常図５に示すような開口部が矩形状の矩形
ノズル５１が用いられている。この矩形ノズル５１から
微粒子５２を被加工物の被加工面５３に噴射した場合、
図５に示すように加工深さのバラツキが発生する。この
ときの深さの均一部分の範囲Ａは、ノズル５１によって
異なるが、通常０．５mm乃至５mmである。一方、ノズル
５１から噴射される微粒子５２の噴射量は、図６に示す
ように噴射時間の経過とともに変動する。例えば、目標
の噴射量を１０ｇ/minとした場合、１０ｇ±２ｇ程度の
幅で変動する。すなわち±２０％程度の変動がある。
ノズルは、通常図５に示すような開口部が矩形状の矩形
ノズル５１が用いられている。この矩形ノズル５１から
微粒子５２を被加工物の被加工面５３に噴射した場合、
図５に示すように加工深さのバラツキが発生する。この
ときの深さの均一部分の範囲Ａは、ノズル５１によって
異なるが、通常０．５mm乃至５mmである。一方、ノズル
５１から噴射される微粒子５２の噴射量は、図６に示す
ように噴射時間の経過とともに変動する。例えば、目標
の噴射量を１０ｇ/minとした場合、１０ｇ±２ｇ程度の
幅で変動する。すなわち±２０％程度の変動がある。
【０００３】上記のような加工深さの変動を少なくする
ために、従来は図７に示すように、ノズル５１を走査と
ピッチ送りをくり返して、被加工物の被加工面５３の全
面を加工した後、再び同じ軌跡上を走査開始点まで移動
させ、往復で加工を行っていた。この結果、加工深さの
均一性は±１４％程度まで改善された。
ために、従来は図７に示すように、ノズル５１を走査と
ピッチ送りをくり返して、被加工物の被加工面５３の全
面を加工した後、再び同じ軌跡上を走査開始点まで移動
させ、往復で加工を行っていた。この結果、加工深さの
均一性は±１４％程度まで改善された。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら被加工物
の微細加工を行う場合、±１０％以下の加工深さの均一
性を要求されるものが多く、従来の加工方法ではこの要
求を満足することができなかった。この結果、微粒子噴
射加工を適用する対称が制約されていた。
の微細加工を行う場合、±１０％以下の加工深さの均一
性を要求されるものが多く、従来の加工方法ではこの要
求を満足することができなかった。この結果、微粒子噴
射加工を適用する対称が制約されていた。
【０００５】本発明はこのような状況を鑑みてなされた
もので、加工深さの均一性を向上させることのできる微
粒子噴射加工方法を提供することを目的とする。
もので、加工深さの均一性を向上させることのできる微
粒子噴射加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の微粒子噴射加工
方法は、ノズルが、被加工面と平行な面内の第１の軸に
沿った第１の方向に、第１の距離だけ移動した後、第１
の軸と直交する、被加工面と平行な面内の第２の軸に沿
った第２の方向に、第２の距離だけ移動し、その後さら
に、第１の方向と向きが逆の第３の方向に、第１の距離
だけ移動した後、第２の方向に、第２の距離だけ移動す
るように、ノズルを被加工物に対して相対的に移動させ
る処理を、連続して第１の回数だけ繰り返す第１の移動
処理を実行することで、このときノズルから噴射された
微粒子によって、被加工面上に、第１の微粒子孔跡を形
成する第１の形成行程と、第１の形成行程の処理で、第
１の微粒子孔跡が形成された後、第１の微粒子孔跡と異
なる第２の微粒子孔跡を形成するように、ノズルが、第
１の方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動した
後、第２の方向と向きが逆の第４の方向に、第２の距離
だけ移動し、その後さらに、第３の方向または第１の方
向に、第１の距離だけ移動した後、第４の方向に、第２
の距離だけ移動するように、ノズルを被加工物に対して
相対的に移動させる処理を、連続して第２の回数だけ繰
り返す第２の移動処理を実行し、このときノズルから噴
射された微粒子によって、被加工面上に、第２の微粒子
孔跡を形成する第２の形成行程とを含むことを特徴とす
る。
方法は、ノズルが、被加工面と平行な面内の第１の軸に
沿った第１の方向に、第１の距離だけ移動した後、第１
の軸と直交する、被加工面と平行な面内の第２の軸に沿
った第２の方向に、第２の距離だけ移動し、その後さら
に、第１の方向と向きが逆の第３の方向に、第１の距離
だけ移動した後、第２の方向に、第２の距離だけ移動す
るように、ノズルを被加工物に対して相対的に移動させ
る処理を、連続して第１の回数だけ繰り返す第１の移動
処理を実行することで、このときノズルから噴射された
微粒子によって、被加工面上に、第１の微粒子孔跡を形
成する第１の形成行程と、第１の形成行程の処理で、第
１の微粒子孔跡が形成された後、第１の微粒子孔跡と異
なる第２の微粒子孔跡を形成するように、ノズルが、第
１の方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動した
後、第２の方向と向きが逆の第４の方向に、第２の距離
だけ移動し、その後さらに、第３の方向または第１の方
向に、第１の距離だけ移動した後、第４の方向に、第２
の距離だけ移動するように、ノズルを被加工物に対して
相対的に移動させる処理を、連続して第２の回数だけ繰
り返す第２の移動処理を実行し、このときノズルから噴
射された微粒子によって、被加工面上に、第２の微粒子
孔跡を形成する第２の形成行程とを含むことを特徴とす
る。
【０００７】第２の距離は、０．５mm乃至５mmの範囲と
することができる。
することができる。
【０００８】第１の移動処理は、ノズルが、第１の方向
に、第１の距離だけ移動した後、第２の方向に、第２の
距離の整数倍の第３の距離だけ移動し、その後さらに、
第３の方向に、第１の距離だけ移動した後、第２の方向
に、第３の距離だけ移動するように、ノズルまたは被加
工物を移動させる処理を、連続して第１の回数だけ繰り
返す処理であり、第２の移動処理は、ノズルが、第１の
方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動した後、
第４の方向に、第３の距離だけ移動し、その後さらに、
第３の方向または第１の方向に、第１の距離だけ移動し
た後、第４の方向に、第３の距離だけ移動するように、
ノズルまたは被加工物を移動させる処理を、連続して第
２の回数だけ繰り返す処理であり、第１の形成行程およ
び第２の形成行程のそれぞれは、整数倍と同一の回数だ
け、先に形成された第１の微粒子孔跡および先に形成さ
れた第２の微粒子孔跡と異なる新たな第１の微粒子孔跡
または第２の微粒子孔跡を形成するように、第１の移動
処理または第２の移動処理を交互に実行し、このとき前
記ノズルから噴射された前記微粒子によって、前記加工
面上に、新たな第１の微粒子孔跡および第２の微粒子孔
跡を形成することができる。
に、第１の距離だけ移動した後、第２の方向に、第２の
距離の整数倍の第３の距離だけ移動し、その後さらに、
第３の方向に、第１の距離だけ移動した後、第２の方向
に、第３の距離だけ移動するように、ノズルまたは被加
工物を移動させる処理を、連続して第１の回数だけ繰り
返す処理であり、第２の移動処理は、ノズルが、第１の
方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動した後、
第４の方向に、第３の距離だけ移動し、その後さらに、
第３の方向または第１の方向に、第１の距離だけ移動し
た後、第４の方向に、第３の距離だけ移動するように、
ノズルまたは被加工物を移動させる処理を、連続して第
２の回数だけ繰り返す処理であり、第１の形成行程およ
び第２の形成行程のそれぞれは、整数倍と同一の回数だ
け、先に形成された第１の微粒子孔跡および先に形成さ
れた第２の微粒子孔跡と異なる新たな第１の微粒子孔跡
または第２の微粒子孔跡を形成するように、第１の移動
処理または第２の移動処理を交互に実行し、このとき前
記ノズルから噴射された前記微粒子によって、前記加工
面上に、新たな第１の微粒子孔跡および第２の微粒子孔
跡を形成することができる。
【０００９】第３の距離は、０．５mm乃至５mmの範囲と
することができる。 ノズルが第１の方向または第３の方
向に移動する速度は、１０mm／sec乃至１００mm／secの
範囲とすることができる。
することができる。 ノズルが第１の方向または第３の方
向に移動する速度は、１０mm／sec乃至１００mm／secの
範囲とすることができる。
【００１０】
【作用】本発明の微粒子噴射加工方法においては、ノズ
ルが、被加工面と平行な面内の第１の軸に沿った第１の
方向に、第１の距離だけ移動した後、第１の軸と直交す
る、被加工面と平行な面内の第２の軸に沿った第２の方
向に、第２の距離だけ移動し、その後さらに、第１の方
向と向きが逆の第３の方向に、第１の距離だけ移動した
後、第２の方向に、第２の距離だけ移動するように、ノ
ズルを被加工物に対して相対的に移動させる処理を、連
続して第１の回数だけ繰り返す第１の移動処理を実行す
ることで、このときノズルから噴射された微粒子によっ
て、被加工面上に、第１の微粒子孔跡が形成され、第１
の微粒子孔跡が形成された後、第１の微粒子孔跡と異な
る第２の微粒子孔跡を形成するように、ノズルが、第１
の方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動した
後、第２の方向と向きが逆の第４の方向に、第２の距離
だけ移動し、その後さらに、第３の方向または第１の方
向に、第１の距離だけ移動した後、第４の方向に、第２
の距離だけ移動するように、ノズルを被加工物に対して
相対的に移動させる処理を、連続して第２の回数だけ繰
り返す第２の移動処理が実行され、このときノズルから
噴射された微粒子によって、被加工面上に、第２の微粒
子孔跡が形成される。
ルが、被加工面と平行な面内の第１の軸に沿った第１の
方向に、第１の距離だけ移動した後、第１の軸と直交す
る、被加工面と平行な面内の第２の軸に沿った第２の方
向に、第２の距離だけ移動し、その後さらに、第１の方
向と向きが逆の第３の方向に、第１の距離だけ移動した
後、第２の方向に、第２の距離だけ移動するように、ノ
ズルを被加工物に対して相対的に移動させる処理を、連
続して第１の回数だけ繰り返す第１の移動処理を実行す
ることで、このときノズルから噴射された微粒子によっ
て、被加工面上に、第１の微粒子孔跡が形成され、第１
の微粒子孔跡が形成された後、第１の微粒子孔跡と異な
る第２の微粒子孔跡を形成するように、ノズルが、第１
の方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動した
後、第２の方向と向きが逆の第４の方向に、第２の距離
だけ移動し、その後さらに、第３の方向または第１の方
向に、第１の距離だけ移動した後、第４の方向に、第２
の距離だけ移動するように、ノズルを被加工物に対して
相対的に移動させる処理を、連続して第２の回数だけ繰
り返す第２の移動処理が実行され、このときノズルから
噴射された微粒子によって、被加工面上に、第２の微粒
子孔跡が形成される。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【実施例】以下、本発明の微粒子噴射加工方法の一実施
例を図面を参照して説明する。
例を図面を参照して説明する。
【００１５】図２に本実施例において使用される微粒子
噴射加工装置の一例の構成を示す。
噴射加工装置の一例の構成を示す。
【００１６】この加工装置は、大別して、圧縮空気を供
給するエアコンプレッサ１と、このエアコンプレッサ１
から送り出された圧縮空気に極微粒子２を混合する混合
室３と、圧縮空気とともに極微粒子２を被加工物４に噴
射する噴射室５と、噴射室５から極微粒子２を回収吸引
する排風機６とから構成されている。
給するエアコンプレッサ１と、このエアコンプレッサ１
から送り出された圧縮空気に極微粒子２を混合する混合
室３と、圧縮空気とともに極微粒子２を被加工物４に噴
射する噴射室５と、噴射室５から極微粒子２を回収吸引
する排風機６とから構成されている。
【００１７】上記のように構成された加工装置におい
て、エアコンプレッサ１から送り出された圧縮空気は、
第１の空気供給管７と第２の空気供給管８に分流され、
第１の空気供給管７に分流された圧縮空気は混合室３の
底部に設けられたフィルタ９または空気吹き出し口１０
から混合室３内へ流入される。このとき圧縮空気が極微
粒子２内を通ることにより、エアバイブレータ効果によ
って極微粒子２が攪拌され、その一部が混合室３内に設
けれた集粉器１１の下面凹部１１ａによって送出管１２
の入口１２ａの近傍に集められる。
て、エアコンプレッサ１から送り出された圧縮空気は、
第１の空気供給管７と第２の空気供給管８に分流され、
第１の空気供給管７に分流された圧縮空気は混合室３の
底部に設けられたフィルタ９または空気吹き出し口１０
から混合室３内へ流入される。このとき圧縮空気が極微
粒子２内を通ることにより、エアバイブレータ効果によ
って極微粒子２が攪拌され、その一部が混合室３内に設
けれた集粉器１１の下面凹部１１ａによって送出管１２
の入口１２ａの近傍に集められる。
【００１８】この攪拌に際しては混合室３の内部底面に
設けられた振動部材１３により、極微粒子２の機械的な
分散も行なわれ、前記エアバイブレータ効果が効果的に
持続される。また集粉器１１に接続される導出管１４の
中途部に設けられた電磁弁１５と、混合室３の上部の極
微粒子供給部１６の蓋部１７に接続された排気管１８の
中途部に設けられた電磁弁１９とは、一定の周期で互い
に開閉状態が逆になるように制御される。この結果、こ
れらの開閉操作による圧力差によって、混合室３内の極
微粒子２が一層攪乱されるようになっている。
設けられた振動部材１３により、極微粒子２の機械的な
分散も行なわれ、前記エアバイブレータ効果が効果的に
持続される。また集粉器１１に接続される導出管１４の
中途部に設けられた電磁弁１５と、混合室３の上部の極
微粒子供給部１６の蓋部１７に接続された排気管１８の
中途部に設けられた電磁弁１９とは、一定の周期で互い
に開閉状態が逆になるように制御される。この結果、こ
れらの開閉操作による圧力差によって、混合室３内の極
微粒子２が一層攪乱されるようになっている。
【００１９】一方、第２の空気供給管８に分流された圧
縮空気は、送出管１２に直接送り込まれ、その空気流に
よって負圧となることにより、出口８ａ付近に集められ
た極微粒子２が吸い込まれ、送出管１２内で圧縮空気と
混合される。そしてこの圧縮空気と極微粒子２との混合
物が送出管１２を通って、噴射室５内のノズル２０から
噴射され、被加工物４の被加工面に吹きつけられて加工
が行なわれる。使用済の極微粒子２は噴射室５に接続さ
れた反送管２１，２２を介して供給部１６に戻され、再
使用に供される。
縮空気は、送出管１２に直接送り込まれ、その空気流に
よって負圧となることにより、出口８ａ付近に集められ
た極微粒子２が吸い込まれ、送出管１２内で圧縮空気と
混合される。そしてこの圧縮空気と極微粒子２との混合
物が送出管１２を通って、噴射室５内のノズル２０から
噴射され、被加工物４の被加工面に吹きつけられて加工
が行なわれる。使用済の極微粒子２は噴射室５に接続さ
れた反送管２１，２２を介して供給部１６に戻され、再
使用に供される。
【００２０】被加工物４はホルダ２４に支持され、ホル
ダ２４はＸ−Ｙステージ２３により直交する２方向に移
動される。図３にＸ−Ｙステージ２３の構成を示す。図
３において、矢印Ｂ−Ｃの方向に移動するＸ軸テーブル
３１上には、Ｘ軸テーブル３１に対して直角の方向に水
平に移動するＹ軸テーブル３２が設けられている。さら
に、Ｙ軸テーブル３２には、垂直方向に移動するＺ軸テ
ーブル３３が設けられている。また、Ｚ軸テーブル３３
には、水平方向のテーブルアーム３４の一端が固定され
ており、テーブルアーム３４の他端には、被加工物４を
載置するホルダ２４が取り付けられている。なお、各テ
ーブル３１、３２、３３は図示しない駆動部によって駆
動制御される。
ダ２４はＸ−Ｙステージ２３により直交する２方向に移
動される。図３にＸ−Ｙステージ２３の構成を示す。図
３において、矢印Ｂ−Ｃの方向に移動するＸ軸テーブル
３１上には、Ｘ軸テーブル３１に対して直角の方向に水
平に移動するＹ軸テーブル３２が設けられている。さら
に、Ｙ軸テーブル３２には、垂直方向に移動するＺ軸テ
ーブル３３が設けられている。また、Ｚ軸テーブル３３
には、水平方向のテーブルアーム３４の一端が固定され
ており、テーブルアーム３４の他端には、被加工物４を
載置するホルダ２４が取り付けられている。なお、各テ
ーブル３１、３２、３３は図示しない駆動部によって駆
動制御される。
【００２１】次に本実施例の動作を図１を参照して説明
する。ノズル２０は、被加工物４の一辺から外れた走査
開始点ＤからＸ軸テーブル３１の移動によって、破線４
１に示すように走査され、所定のストロークの走査が終
わるとＹ軸テーブル３２の移動によって所定のピッチＰ
1だけ送られ、さらに反転して走査が行われる。この動
作をくり返しつつノズル２０から微粒子２を噴射して加
工が行われる。ノズル２０が被加工物４の反対側の一辺
から離れた位置に到達すると、反対方向の移動を開始
し、１点鎖線４２で示すように復路の走査及びピッチ送
りがくり返され、走査開始点Ｄに復帰する。このとき復
路４２は、往路４１の軌跡の間を通過するようにする。
する。ノズル２０は、被加工物４の一辺から外れた走査
開始点ＤからＸ軸テーブル３１の移動によって、破線４
１に示すように走査され、所定のストロークの走査が終
わるとＹ軸テーブル３２の移動によって所定のピッチＰ
1だけ送られ、さらに反転して走査が行われる。この動
作をくり返しつつノズル２０から微粒子２を噴射して加
工が行われる。ノズル２０が被加工物４の反対側の一辺
から離れた位置に到達すると、反対方向の移動を開始
し、１点鎖線４２で示すように復路の走査及びピッチ送
りがくり返され、走査開始点Ｄに復帰する。このとき復
路４２は、往路４１の軌跡の間を通過するようにする。
【００２２】本実施例によれば、ノズル２０を往路と復
路とで異なる軌跡上を移動するようにしたので、加工深
さの均一性を±８％程度に改善することができる。ここ
で図５に示す加工深さの均一部分Ａの範囲はノズル２０
の種類により異なり、０．５mm乃至５mmとなるので、ノ
ズル２０の送りピッチＰ1も0.5mm乃至５mmの範囲で対応
して変えることにより、加工深さの均一性を向上させる
ことができる。また、走査速度を１０mm/sec以上とする
ことにより、微粒子２の噴射量のバラツキを平均化する
ことができ、１００mm/sec以下とすることにより被加工
物４を支持するホルダ２４が脱調することを防止でき
る。
路とで異なる軌跡上を移動するようにしたので、加工深
さの均一性を±８％程度に改善することができる。ここ
で図５に示す加工深さの均一部分Ａの範囲はノズル２０
の種類により異なり、０．５mm乃至５mmとなるので、ノ
ズル２０の送りピッチＰ1も0.5mm乃至５mmの範囲で対応
して変えることにより、加工深さの均一性を向上させる
ことができる。また、走査速度を１０mm/sec以上とする
ことにより、微粒子２の噴射量のバラツキを平均化する
ことができ、１００mm/sec以下とすることにより被加工
物４を支持するホルダ２４が脱調することを防止でき
る。
【００２３】図４に本発明の他の実施例によるノズル２
０の走査方法を示す。本実施例では、ノズル２０のピッ
チ送りのピッチＰ2を図１に示すピッチＰ1の２倍とし、
ノズル２０を２往復させた。そして、２回目の往復走査
の長破線で示す往路４３及び点線で示す復路４４を、１
回目の往路４１と復路４２との間を通過させた。
０の走査方法を示す。本実施例では、ノズル２０のピッ
チ送りのピッチＰ2を図１に示すピッチＰ1の２倍とし、
ノズル２０を２往復させた。そして、２回目の往復走査
の長破線で示す往路４３及び点線で示す復路４４を、１
回目の往路４１と復路４２との間を通過させた。
【００２４】本実施例によれば、送りピッチＰ2を大き
くしたので、片道の走査時間を短縮することができ、微
粒子２の噴射量のバラツキを少なくすることができる。
この結果、加工深さの均一性を±６％程度に改善するこ
とができる。
くしたので、片道の走査時間を短縮することができ、微
粒子２の噴射量のバラツキを少なくすることができる。
この結果、加工深さの均一性を±６％程度に改善するこ
とができる。
【００２５】上記実施例では、ノズル２０を２往復させ
る場合について説明したが、送りピッチＰ2をＰ1の複数
倍とし、ノズル２０の往復回数をこの倍数と同じ回数と
することにより、さらに加工深さの均一性を改善するこ
とができる。また、上記各実施例では、ノズル２０を固
定し被加工物４を移動させる場合について説明したが、
被加工物４を固定しノズル２０を移動させてもよく、ノ
ズル２０及び被加工物４を共に移動させてもよい。
る場合について説明したが、送りピッチＰ2をＰ1の複数
倍とし、ノズル２０の往復回数をこの倍数と同じ回数と
することにより、さらに加工深さの均一性を改善するこ
とができる。また、上記各実施例では、ノズル２０を固
定し被加工物４を移動させる場合について説明したが、
被加工物４を固定しノズル２０を移動させてもよく、ノ
ズル２０及び被加工物４を共に移動させてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明の微粒子噴射加工方法によれば、
ノズルが、被加工面と平行な面内の第１の軸に沿った第
１の方向に、第１の距離だけ移動した後、第１の軸と直
交する、被加工面と平行な面内の第２の軸に沿った第２
の方向に、第２の距離だけ移動し、その後さらに、第１
の方向と向きが逆の第３の方向に、第１の距離だけ移動
した後、第２の方向に、第２の距離だけ移動するよう
に、ノズルを被加工物に対して相対的に移動させる処理
を、連続して第１の回数だけ繰り返す第１の移動処理を
実行することで、このときノズルから噴射された微粒子
によって、被加工面上に、第１の微粒子孔跡を形成し、
第１の微粒子孔跡が形成された後、第１の微粒子孔跡と
異なる第２の微粒子孔跡を形成するように、ノズルが、
第１の方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動し
た後、第２の方向と向きが逆の第４の方向に、第２の距
離だけ移動し、その後さらに、第３の方向または第１の
方向に、第１の距離だけ移動した後、第４の方向に、第
２の距離だけ移動するように、ノズルを被加工物に対し
て相対的に移動させる処理を、連続して第２の回数だけ
繰り返す第２の移動処理を実行し、このときノズルから
噴射された微粒子によって、被加工面上に、第２の微粒
子孔跡を形成するようにしたので、例えば、加工深さが
均一になるように、被加工面を加工することができる。
ノズルが、被加工面と平行な面内の第１の軸に沿った第
１の方向に、第１の距離だけ移動した後、第１の軸と直
交する、被加工面と平行な面内の第２の軸に沿った第２
の方向に、第２の距離だけ移動し、その後さらに、第１
の方向と向きが逆の第３の方向に、第１の距離だけ移動
した後、第２の方向に、第２の距離だけ移動するよう
に、ノズルを被加工物に対して相対的に移動させる処理
を、連続して第１の回数だけ繰り返す第１の移動処理を
実行することで、このときノズルから噴射された微粒子
によって、被加工面上に、第１の微粒子孔跡を形成し、
第１の微粒子孔跡が形成された後、第１の微粒子孔跡と
異なる第２の微粒子孔跡を形成するように、ノズルが、
第１の方向または第３の方向に、第１の距離だけ移動し
た後、第２の方向と向きが逆の第４の方向に、第２の距
離だけ移動し、その後さらに、第３の方向または第１の
方向に、第１の距離だけ移動した後、第４の方向に、第
２の距離だけ移動するように、ノズルを被加工物に対し
て相対的に移動させる処理を、連続して第２の回数だけ
繰り返す第２の移動処理を実行し、このときノズルから
噴射された微粒子によって、被加工面上に、第２の微粒
子孔跡を形成するようにしたので、例えば、加工深さが
均一になるように、被加工面を加工することができる。
【図１】本発明の微粒子噴射加工方法の一実施例による
ノズルの移動軌跡を示す説明図である。
ノズルの移動軌跡を示す説明図である。
【図２】本実施例において使用される微粒子噴射加工装
置の一例の構成を示す断面図である。
置の一例の構成を示す断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｙステージの構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】本発明の他の実施例によるノズルの移動軌跡を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】本実施例で使用されるノズルの一例による加工
形状を示す説明図である。
形状を示す説明図である。
【図６】微粒子の噴射時間と噴射量との関係を示す線図
である。
である。
【図７】従来のノズルの移動軌跡の一例を示す説明図で
ある。
ある。
２ 微粒子 ４ 被加工物 ２０ ノズル
Claims (5)
- 【請求項１】 ノズルから噴射される微粒子を被加工物
の被加工面に吹き付けることで、前記被加工面を加工す
る微粒子噴射加工方法において、 前記ノズルが、前記被加工面と平行な面内の第１の軸に
沿った第１の方向に、第１の距離だけ移動した後、前記
第１の軸と直交する、前記被加工面と平行な前記面内の
第２の軸に沿った第２の方向に、第２の距離だけ移動
し、その後さらに、前記第１の方向と向きが逆の第３の
方向に、前記第１の距離だけ移動した後、前記第２の方
向に、前記第２の距離だけ移動するように、前記ノズル
を前記被加工物に対して相対的に移動させる処理を、連
続して第１の回数だけ繰り返す第１の移動処理を実行す
ることで、このとき前記ノズルから噴射された前記微粒
子によって、前記被加工面上に、第１の微粒子孔跡を形
成する第１の形成行程と、 前記第１の形成行程の処理で、前記第１の微粒子孔跡が
形成された後、前記第１の微粒子孔跡と異なる第２の微
粒子孔跡を形成するように、前記ノズルが、前記第１の
方向または前記第３の方向に、第１の距離だけ移動した
後、前記第２の方向と向きが逆の第４の方向に、前記第
２の距離だけ移動し、その後さらに、前記第３の方向ま
たは前記第１の方向に、前記第１の距離だけ移動した
後、前記第４の方向に、前記第２の距離だけ移動するよ
うに、前記ノズルを前記被加工物に対して相対的に移動
させる処理を、連続して第２の回数だけ繰り返す第２の
移動処理を実行し、このとき前記ノズルから噴射された
前記微粒子によって、前記被加工面上に、前記第２の微
粒子孔跡を形成する第２の形成行程と を含む ことを特徴
とする微粒子噴射加工方法。 - 【請求項２】 前記第２の距離は、０．５mm乃至５mmの
範囲である ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子噴
射加工方法。 - 【請求項３】 前記第１の移動処理は、前記ノズルが、
前記第１の方向に、前記第１の距離だけ移動した後、前
記第２の方向に、前記第２の距離の整数倍の第３の距離
だけ移動し、その後さらに、前記第３の方向に、前記第
１の距離だけ移動した後、前記第２の方向に、前記第３
の距離だけ移動するように、前記ノズルまたは前記被加
工物を移動させる処理を、連続して前記第１の回数だけ
繰り返す処理であり、 前記第２の移動処理は、前記ノズルが、前記第１の方向
または前記第３の方向に、前記第１の距離だけ移動した
後、前記第４の方向に、前記第３の距離だけ移動し、そ
の後さらに、前記第３の方向または前記第１の方向に、
前記第１の距離だけ移動した後、前記第４の方向に、前
記第３の距離だけ移動するように、前記ノズルまたは前
記被加工物を移動させる処理を、連続して前記第２の回
数だけ繰り返す処理であり、 前記第１の形成行程および前記第２の形成行程のそれぞ
れは、前記整数倍と同一の回数だけ、先に形成された前
記第１の微粒子孔跡および先に形成された前記第２の微
粒子孔跡と異なる新たな前記第１の微粒子孔跡または前
記第２の微粒子孔跡を形成するように、前記第１の移動
処理または前記第２の移動処理を交互に実行し、このと
き前記ノズルから噴射された前記微粒子によって、前記
被加工面上に、新たな前記第１の微粒子孔跡および前記
第２の微粒子孔跡を形成する ことを特徴とする請求項１
に記載の微粒子噴射加工方法。 - 【請求項４】 前記第３の距離は、０．５mm乃至５mmの
範囲である ことを特徴とする請求項３に記載の微粒子噴
射加工方法。 - 【請求項５】 前記ノズルが前記第１の方向または前記
第３の方向に移動する速度は、１０mm／sec乃至１００m
m／secの範囲であることを特徴とする請求項１または請
求項３に記載の微粒子噴射加工方法。
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