助成研究成果報告書Vol.35
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図■■軸フェムト秒パルスレーザ加工機表■フェムト秒パルスレーザの仕様■■■■■■■■■ff±■■■■ff■■■■■■■20 μm<20 μJ■■■図■チャンファ部加工時の模式図平均出力繰返し周波数波長パルス幅ビームスポット径パルスエネルギビーム品質(■■)加工対象の工具形状は,半径■■■■■■の一枚刃ボールエンドミルとした.実施した工具成形の各工程を図■に示す.工程■■■では,円筒形状の■■■ブランク材に対し,レーザ光焦点位置を■■■平面で矩形状に走査させ,垂直方向へ下した.工程■■■にて,半円筒の外周部の接線方向にレーザ光を照射し,工具軸方向に往復走査させつつ■軸を連続回ある直径■■■■に仕上げた.工程■■■にて,レーザ光を■■■円弧状のパスにて往復走査させながら■軸を連続回転させることで四半球形状を成形した.工程■■■にて,工具のた.工程■■■では,レーザを往復走査させつつ,所望の逃げ角(第■逃げ角■■,第■逃げ角■■■)に従って逃げ面を成形した.工程■■■では,工具をチャンファ角の設定値■■■め,■軸と■軸を同時に回転させつつ,■■■軸を移動させ,レーザ照射角度が工具エッジに対して常に■■■を保つように■軸同時制御加工を行い,チャンファ面を成形した.加工が主体となるため,レーザ走査速度が最大で■■■■■■■■■ff程度になる.これは,ガルバノスキャナを用いた場合のレーザ走査速度■■■■■■■■と比較すると単位時間あたりのエネルギ照射量が■■■倍となることを意味する.品位の悪化や表面層のグラファイト化を避けるため,図■ ■■■■■■工具のレーザ加工プロセスおよび加工結果降させながらレーザ照射することで,円筒部の半分を除去転させ,旋削的に加工することで,円筒の外径を設定値で切刃エッジとして使用しない片方刃を往復走査で除去しに傾斜させ,切刃エッジ部全周にチャンファを形成するたチャンファ工程は,他の工程と異なり,機械軸移動によるこの過大なエネルギ照射がもたらす熱影響による加工面に模式的に示すように,レーザ光をトロコイダル状に高速走査させながら断続的に加工を行った.工程■■■から■■■ま最終形状まで成形している.成形前後の■■■工具の様子を図■に示す.総加工時間は■時間以内に抑えることがる部分のエッジ部プロファイルを測定した結果を図■に示す.加工特性に大きな影響を及ぼすと考えられる第■逃げ面の角度は,目標値■■に対し,実測値■■■■であった.市販工具の角度誤差が■■■■■であることを考慮すると,概で,工具を加工機上から取り外すことなくワンチャックでできた.今後は加工条件の最適化を進めることにより,更なる高効率成形の達成を狙う.成形した工具のすくい面からチャンファ部,逃げ面に至ね許容範囲内であるといえる.レーザ照射方向ガルバノスキャナZZZXXXXレーザレーザ光をトロコイダル状に高速走査− 235 −Y回転回転(C)回転回転チャンファレーザ照射角度がエッジに対し■■度を維持するように■軸と■軸を同時回転させつつ,■■■軸を移動するレーザ回転(C)回転回転(C)(C)レーザパス逃げ面チャンファZZYYYXXB B 軸B B C C 軸C 軸軸軸軸軸■■■■円筒の半分を除去加工時間:■■分■■■■四半球の成形加工時間:■■分■■■■逃げ面の成形■■■■チャンファリング加工時間:■分加工時間:■分図■■■■工具のレーザ加工プロセス■■■■半円筒外周径の仕上げ■■■■■加工時間:■■分■■■■片方刃の除去加工時間:■分

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