JPWO2019092832A1 - 加工装置および加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
加工精度は、機械上でクランプされた状態での精度を意味する。主に加工機の精度、工程間誤差、加工負荷による振動や変形、温度変化の影響を受ける。
加工歪は、クランプを開放した後の精度を意味する。主に、素材の残留応力の解放、加工硬化、クランプの影響を受ける。
ワークの幅方向の外形状は略仕上げ形状とされている。これは追加の切削加工を行う必要がない程度に仕上げ形状となっていることを意味し、表面仕上げ等の僅かな加工を排除するものではない。
位置調整機構としては、ワークをクランプした後にワーク固定具を磁気等によって浮上させ、再度ワーク固定部をベースに対して固定する機構や、ワークをクランプする際にワークが変位した変位量を計測し、クランプ後に変位量分だけワークの位置を戻す機構や、クランプ方向にワークを固定した後にワークをクランプする機構などが挙げられる。
本実施形態では、航空機の大型部品のように変形しやすいワークを切削加工する。ワークは、アルミ合金等の金属製であり、航空機構造のフレーム等の形状に加工される。ワークの長さは、例えば、長さが数m(4〜5m)とされた長尺形状であり、種々のポケット加工等が施され、加工後の板厚が数mm(1〜2mm)とされる。
そして、加工機にて加工を終えたパレットPを搬出し(ステップS13)、第3加工位置B1にて加工を終えたワークWを取り出す(ステップS14)。
そして、第3加工位置B1における第2治具ベース5Bとデテール17を交換する(ステップS15)。
ステップS16では、第2加工位置A2にてワークWの裏面の仕上げ加工後にタブに穴開け加工を施した穴にピンを挿入する。
次に、搬送ロボットによって、第2加工位置A2におけるワークWの表裏を反転し、第3加工位置B1にワークWをセットする(ステップS17)。
ステップS18では、搬送ロボットによって、第1加工位置A1にてワークWの表面の荒加工を終えたワークWを反転して第2加工位置A2にワークWをセットする。
以上のように各加工位置A1,A2,B1にてワークWのセットが完了した後に、同時に、機内にパレットPを搬入し(ステップS20)、第1加工位置A1にてワークWの表面の荒加工をエンドミル等の荒加工用工具を用いて行い(ステップS21)、第2加工位置A2にてワークWの裏面の荒加工及びエンドミル等の仕上げ加工用工具を用いて仕上げ加工(図中では「途中工程」と表記)を行い(ステップS22)、第3加工位置B1にてエンドミル等の最終仕上げ加工用工具を用いてワークWの表面の最終仕上げ加工を行う(ステップS23)。
図4では、図3と異なり、第1加工位置A1における加工、第2加工位置A2における加工、第3加工位置B1における加工の順に説明する。
ワークWの表面の荒加工(ステップS33)の前では、ワークWの幅方向の外形状は略仕上げ形状とされているので、ワークWの幅方向には歪がほとんど残っていない。一方、ワークWの厚さ方向(z方向)は切削加工前なので歪みが残っている。そこで、ワークWの厚さ方向をクランプせずにワークWの幅方向をクランプするようにした。これにより、歪みが残っているワークWの厚さ方向を拘束することなく加工ができるので、厚さ方向の歪みを解放することで加工歪を可及的に小さくすることができる。
4 サブベース
5A 第1治具ベース
5B 第2治具ベース
7 フレキシブルバイス(クランプ固定具)
8 レール
9 スライド固定具
10 基台
11 ジョー
13 ジャッキ
17 デテール(支持部材)
20 クイッククランプ(ピン固定部)
23 変位計
24,25 クランプ固定具
A1 第1加工位置
A2 第2加工位置
B1 第3加工位置
P パレット
W ワーク
4 サブベース
5A 第1治具ベース
5B 第2治具ベース
7 フレキシブルバイス(クランプ固定具)
8 レール
10 基台
11 ジョー
13 ジャッキ
17 デテール(支持部材)
20 クイッククランプ(ピン固定部)
23 変位計
24,25 クランプ固定具
A1 第1加工位置
A2 第2加工位置
B1 第3加工位置
P パレット
W ワーク
Claims (6)
- 幅方向の外形状が略仕上げ形状とされたワークの厚さ方向に切削加工を行う工具と、
前記ワークの厚さ方向をクランプせずに、該ワークの幅方向をクランプするクランプ固定具と、
を備えている加工装置。 - 前記クランプ固定具は、前記ワークをクランプする前後において前記幅方向に沿う面内で該ワークの位置を変更しないようにする位置調整機構を備えている請求項1に記載の加工装置。
- 荒加工位置で加工を行う荒加工用工具と、
仕上げ加工位置で加工を行う仕上げ加工用工具と、
前記荒加工用工具による加工と前記仕上げ加工用工具による加工との間に前記位置調整機構を動作させる制御部と、
を備えている請求項2に記載の加工装置。 - 幅方向の外形状が略仕上げ形状とされたワークの厚さ方向をクランプせずに、該ワークの幅方向をクランプするクランプ工程と、
前記ワークの厚さ方向を切削加工する加工工程と、
を備えている加工方法。 - 前記ワークをクランプする前後において前記幅方向に沿う面内で該ワークの位置を変更しないようにする位置調整工程を備えている請求項4に記載の加工あ方法。
- 荒加工位置で加工を行う荒加工工程と、
仕上げ加工位置で加工を行う仕上げ加工工程と、
前記荒加工工程と前記仕上げ加工工程との間に前記位置調整工程を行う請求項5に記載の加工方法。
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PCT/JP2017/040446 WO2019092832A1 (ja) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 加工装置および加工方法 |
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---|---|
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EP3626390A1 (en) | 2020-03-25 |
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