加工面等级的定量评价方法技术

本发明专利技术提供一种能够定量地评价加工面等级并得到稳定评价的加工面等级的定量评价方法。测定加工轨迹中的沿进给方向排列的切削刀痕的位置，计算出在间歇进给方向上相邻的加工轨迹上的切削刀痕的位置差，使用该差的标准偏差，从而定量地评价面等级。

The quantitative evaluation method of machining surface grade

【技术实现步骤摘要】
加工面等级的定量评价方法
本专利技术涉及实施机械加工后的面等级的定量评价方法，尤其涉及使用了切削刀痕的面等级的定量评价方法。
技术介绍
例如，由于冲压加工的产品的外观取决于冲压模具的表面粗糙度，所以模具制作中的研磨工序是非常重要的。但是，花费于研磨工序的大量的时间和成本从以往就被视为问题。而且近年来，例如在汽车车身外部件用的冲压模具中，甚至还被要求使光影突出的特征线(characterline)或其快要消失的样子，研磨会使机械加工后的模具的形状精度和外观性劣化这一情况成为新的课题。于是，为了减少、省略研磨工序，而在大型冲压模具的机械加工中谋求高的面等级。此外，关于在本专利技术中使用的切削刀痕，在专利文献1中，具有如下记载：该切削刀痕是在通过立铣刀加工曲面的情况下在工件的加工面上产生的，消除该切削刀痕的控制正被钻研。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-39582号公报
技术实现思路
关于加工面等级，不仅控制方法成为问题，而且面等级的评价方法也成为问题。即，虽然表面粗糙度和形状精度能够通过粗糙度测定器和形状测定器进行评价，但是最终的判定是根据视觉辨认、即人的主观来判断的。这是因为无法定量地评价“表观”。而且，对之进行判断的熟练者在减少以及技能难以传承成为另一个问题。本专利技术的目的在于提供一种能够定量地评价加工面等级并得到稳定评价的加工面等级的定量评价方法。本专利技术的加工面等级的定量评价方法是使用切削刀痕来定量地评价使用作业机械进行了加工时的面等级的方法，其特征在于，测定加工轨迹中的沿进给方向排列的切削刀痕的位置，计算出在间歇进给方向上相邻的加工轨迹上的切削刀痕的位置差，使用该差的标准偏差来评价面等级。在使用作业机械进行了加工时，会产生切削刀痕。一个切削刀痕由加工量相对大的中央部分和加工量相对小的周缘部分构成，该切削刀痕沿加工轨迹中的进给方向和间歇进给方向排列。使用该切削刀痕，利用标准偏差计算出在间歇进给方向上相邻的加工轨迹上的切削刀痕的位置差，若位置差的偏差小则判定成面等级好。像这样，关于以往难以进行的加工面等级的定量评价，能够进行稳定评价。位置的测定例如能够通过处于加工轨迹上的切削刀痕的适当位置处的一点而求出，另外，能够作为针对多个点的偏差的平均而求出，而且，也可以根据规定范围的相位差的平均来计算出偏差。优选的是使用快速傅立叶变换来计算出各加工轨迹的切削刀痕位置差。若按每条加工轨迹对加工轨迹的截面数据进行快速傅立叶变换，则可求出在进给方向上相邻的切削刀痕的边缘高度(振幅)的相位，通过设定相邻的轨迹的切削刀痕的相位差为位置差，无需特别软件就能够实施加工面等级的定量评价方法。专利技术效果根据本专利技术的加工面等级的定量评价方法，关于以往难以进行的加工面等级的定量评价，能够进行稳定评价。附图说明图1是表示本专利技术的加工面等级的定量评价方法的步骤的图。图2是表示适用本专利技术的加工面等级的定量评价方法的加工面和加工轨迹的图。图3是说明切削刀痕的相位差(位置的偏移量)的图。图4A及图4B是表示高面等级的例子的图。图5是表示低面等级的例子的图。具体实施方式以下，参照图1到图5来说明本专利技术的加工面等级的定量评价方法的实施方式。本专利技术的加工面等级的定量评价方法能够定量地进行以往通过视觉辨认等进行的评价，如图1所示，在测定加工面(步骤1)、通过快速傅立叶变换(以下称为FFT)对每条加工轨迹的截面坐标数据进行解析(步骤2)、通过相位数据的偏差进行评价(步骤3)的方面具有特征。在使用作业机械进行了加工的情况下，如图2所示，由加工量相对大的部分(颜色浓的部分)及其周围的加工量相对小的部分(颜色浅的部分)构成的切削刀痕沿进给方向(feeddirection)及间歇进给方向(pickfeeddirection)排列。在没有偏差的情况下，切削刀痕理应会有规则地排列(例如相同形状的切削刀痕既沿进给方向也沿间歇进给方向以相等间距排列)，但在实际进行加工的情况下，例如，如图3所示，会在相邻的加工轨迹之间产生相位差(位置的偏移量)。本专利技术的加工面等级的定量评价方法是将该切削刀痕的位置用于评价的方法，在步骤1中，在加工面的各加工轨迹中，在沿进给方向排列的切削刀痕的中心位置处测定截面曲线。然后，在步骤2中，在测定后，对各加工轨迹的截面数据进行FFT，关注相位数据。当对每条加工轨迹进行FFT(参照图2)后，在进给方向上相邻的切削刀痕的边缘高度会显现为振幅。其相位表示切削刀痕的边缘高度的位置、即切削刀痕的排列。然后，在步骤3中，为了求出切削刀痕的相位差(位置的偏移量)(参照图3)，而计算出相邻的轨迹的切削刀痕的相位差，使用标准偏差来评价面等级。标准偏差使用以下的算式1计算出。其数值越小则偏差越小，即切削刀痕排列具有均匀性，表示是高面等级。【算式1】S:标准偏差n:轨迹数Xa:第a条轨迹的相位(°):相位差的平均值在图4及图5中示出高面等级及低面等级的例子。此外，在图4及图5中，以灰度示出加工量能够作为连续量而彩色显示的地方。例如，如图4的左侧所示，在相邻的切削刀痕几乎没有图的上下方向上的偏移的情况下，成为偏差S＝4.1，判定成偏差小＝有均匀性＝高面等级。另外，例如如图4的右侧所示，在相邻的切削刀痕虽然具有图的上下方向上的颇大的偏移，但在奇数列彼此间及偶数列彼此间几乎没有上下差、且具有规则性的情况下，成为偏差S＝4.5，在该情况下，也判定成偏差小＝有均匀性＝高面等级。另一方面，如图5所示，在相邻的切削刀痕的图的上下方向上的偏移大、且没有规则性的情况下，成为偏差S＝48.0，判定成偏差大＝不均匀＝低面等级。像这样，通过将切削刀痕的排列表示为FFT的相位曲线图，而能够进行加工面等级的定量评价。此外，位置的测定并不限定于在图中以黑圆点表示的部位，另外，对于一个切削刀痕，可以为一个点，也可以作为针对多个点的偏差的平均而求出，而且，也可以根据规定范围的相位差的平均来计算出偏差，总之只要使用切削刀痕来求出其相位差即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工面等级的定量评价方法，使用切削刀痕来定量地评价使用作业机械进行了加工时的面等级，所述加工面等级的定量评价方法的特征在于，/n测定加工轨迹中的沿进给方向排列的切削刀痕的位置，计算出在间歇进给方向上相邻的加工轨迹上的切削刀痕的位置差，使用该差的标准偏差来评价面等级。/n

【技术特征摘要】
20180813 JP 2018-1523861.一种加工面等级的定量评价方法，使用切削刀痕来定量地评价使用作业机械进行了加工时的面等级，所述加工面等级的定量评价方法的特征在于，
测定加工轨迹中的沿进给方向排列的切削刀痕的位置，计算出在间歇进给方向上相邻的加工轨迹上的切削刀痕的位置差，使用该差的标准偏差来评价面等级。


2.如权利要求1所述的加工面...

【专利技术属性】
技术研发人员：关有里沙，
申请(专利权)人：大隈株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP