[發明專利]超精密復合加工裝置的加工用數據的制作方法及超精密復合加工裝置

有效

• 申請號: 201280043553.4
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103858063A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 進藤崇;內野野良幸;奧川公威;浦田昇;黒木昭二;福岡成;坂口篤史
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097;B23K26/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡建新

本申請主張基于日本專利申請第2011-273091號（申請日：2011年12月14日，發明的名稱：“超精密復合加工裝置的加工用數據的制作方法”）的巴黎條約上的優先權。在該申請中公開的內容全部通過該引用包含在本說明書中。

技術領域

本發明涉及超精密復合加工裝置的加工用數據的制作方法及超精密復合加工裝置。更詳細地講，本發明是用來從被加工件通過超精密復合加工得到微細加工物的超精密復合加工裝置及在其中使用的加工用數據的制作方法。

背景技術

在普通工業領域中，以往進行將金屬、木材或塑料等的原材料部分地削掉而制成希望的形狀的工作機械加工。例如，通過實施車削、銑削、刨削等的切削加工，能夠制成希望的制品、零件。

在需要將復雜的制品、零件大量生產的情況下，一般通過機械加工制造成形用的金屬模等，使用該金屬模制造各種成形品。特別是，近年來電氣及電子設備逐年小型化及高性能化，對于在它們中使用的零件等當然要求小型化－高性能化。因而，對于用來成形對應于這樣的小型化－高性能化的各種零件、制品的金屬模，也要求與這樣的小型化相符的精度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開平9-225947號公報

專利文獻2：特開2001-79854

發明內容

發明要解決的課題

但是，在制造近年來的與小型化對應的金屬模制品的情況下，僅通過沿襲以往的機械加工，不能說是能夠充分滿足的對應。例如，在將硬質材料或淬火鋼等的難切削件切削加工而得到金屬模制品的情況下，不僅加工工具的壽命變短而引起制造成本的增加，加工時間也變長。金屬模制品越是小型化或微細化，這種狀況變得越顯著。因而，在現實中，不得不進行成形品的形狀（即，模形狀或作為目的的商品形狀）的變更。

雖然也可以考慮適當選擇切削加工工具的種類，但由于切削加工只不過是因為與被切削件的接觸而削掉的，所以在工具的壽命較短方面沒有變化，此外在加工中需要大量的時間。也可以考慮進行激光加工等的非接觸加工，但由于激光加工基于因為被切削件吸收激光的發熱加工，所以不適合于高精度的加工（特別是，一般被認為不能對被要求表面粗糙精度－形狀精度的微細制品使用）。

這里，在實際的機械加工中在被加工件上制作3維的凹凸形狀，但一般一邊使被加工件在厚度方向上依次以一定的間隔變化一邊加工。即，預先視作關于設定的一定厚度的加工數據，按照該一定的厚度的加工數據，使被加工件的水平在厚度方向依次一定地變化而進行加工。但是，根據加工形狀，存在不需要加工或僅通過微小量的加工就足夠的部位，或者還存在想要深而大地實施加工的部位，可以想到僅通過“一定的厚度分的加工數據”不一定能夠充分對應的情況。

本發明是鑒于上述情況而做出的。即，本發明的課題是提供一種能夠在對于小型制品（特別是具備微細構造部的微細制品）的制造而言適合的加工裝置中使用的加工用數據的制作方法、并提供一種具備具有這樣的加工用數據的系統的超精密復合加工裝置的。

解決課題的手段

為了解決上述課題，在本發明中，提供一種方法，是制作在從被加工件制造微細加工物的超精密復合加工裝置中使用的加工用數據的方法，其特征在于，超精密復合加工裝置具有：電磁波加工機構（即，電磁波加工設備），用來將被加工件粗切削；精密機械加工機構（即，精密機械加工設備），用來對粗切削后的被加工件實施精密加工；以及形狀測量機構（即，形狀測量設備），用來在電磁波加工機構及精密機械加工機構的使用時測量被加工件的形狀；在加工用數據的制作時，使用：與被加工件的形狀對應的原形狀的信息；與被電磁波加工機構從被加工件除去的形狀對應的粗切削形狀的信息；以及設想對上述原形狀設置粗切削形狀的情況的電磁波加工后的立體形狀模型；基于通過對電磁波加工后的立體形狀模型以切片的方式部分地切取得到的多個切片切取部的信息，進行電磁波加工用數據的制作。

在優選的形態中，基于在多個切片切取部中出現的粗切削形狀部分的形態提取電磁波加工機構的加工部。例如，進行通過從立體形狀模型的表面側向內部側依次切片而得到多個切片切取部的處理，通過判斷它們各自中的粗切削形狀部分的形態是否將切片切取部貫通，進行電磁波加工機構的加工部的提取。如果例示，則在粗切削形狀部分的形態將切片切取部貫通的情況下，將該切片切取部的數據與相鄰的切片切取部的數據合并，構建為與電磁波加工的粗切削一次加工對應的批量加工的數據。另一方面，在粗切削形狀部分的形態沒有將該切片切取部貫通的情況下，對該切片切取部的數據添加與電磁波加工的粗切削二次加工對應的精加工的條件來構建數據。