专利名称：冲压模具的加工方法、加工程序、加工程序生成程序和加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及沖压模具的加工方法、加工程序、加工程序生成程序和 加工装置。
背景技术：
沖压模具例如对机动车的门进行冲切加工的冲压模具如图11所
示，沿着冲裁加工方向具有沿着模具主体的外周形成的冲刃部分B、和 与该沖刃部分B的轮廓形状相比向内侧凹陷的笫二退刀部分C。第二退 刀部分C用来使通过冲刃部分B冲切的冲切片不会挂在沖压模具上。
在现有技术中，在加工这样的沖压模具时，通过沖刃部分B的加 工和第二退刀部分C的加工这两个工序进行。
如图12所示，在冲刃部分B的加工中，使用平端铣刀作为加工工 具，在使该平端铣刀沿着冲刃部分B的轮廓线(外形线)移动的同时 切削冲压模具坯料W的外周面，从冲刃部分B的外形线进行粗加工至 剩余精加工余量(大约0. 5mm~ 1. 0mm左右)的形状。
如图13所示，在笫二退刀部分C的加工中，使用T字形工具(在 工具轴的前端具备短圆柱状的刃部的T字形工具)作为加工工具，作 业人员使该T字形工具沿着外形线移动，并且在使T字形工具与冲刃 部分B配合地上下的同时加工第二退刀部分C。
顺便提一下，关于第二退刀部分的加工方法，除了使用图13所示 的T字形工具的方法以外，还提出了以下方法即，使用具有锥状的 端铣刀部的切削工具、球头端铣刀、在前端具有球形的端铣刀部的切 削工具，对冲压模具的第二退刀部分进行加工的方法(参照文献1:日 本特开2006-192485号'>报)。
在以上的加工结束后，即在冲刃部分B的粗加工和第二退刀部分C 的加工结束后，对冲刃部分B进4于精加工。
在精加工中，首先如图14所示，利用平端铣刀将粗加工后的沖刃 部分B切削加工至大约0. 5mm~ 1. 0mm左右，然后对冲刃部分B进^f亍精 加工。接着如图15所示，在沖刃部分B中，留下前端的实刃部Bl (大约2mm左右)，将其它的部分退刀加工为锥形，从而形成刃面退刀部 B2。
在现有的加工方法中，关于第二退刀部分的加工提出了使用各种 工具进行加工的方案，但都通过沖刃部分的加工和第二退刀部分的加 工这两个工序进行。因此，由于各工序中使用的工具的种类也不同， 所以需要工具更换所伴随的劳力和时间，因此没有效率。
特别是关于笫二退刀部分的加工，作业人员必须手动地在使T字 形工具与冲刃部分配合地上下的同时，留下冲刃部分仅加工第二退刀 部分，所以不仅需要作业熟练，而且伴随着危险。
于是考虑选择工具形状，利用一种工具连续地进行冲刃部分的加 工和第二退刀部分的加工。但是这使得工具长度也必须较长。这样， 在切削过程中工具受到的阻力会使工具向远离工件的方向退刀。因此， 考虑到工件的退刀，只能以微小的切入进行几次的分割切削，所以无 论如何都不能期望大幅缩短加工时间。
发明内容
本发明的目的在于针对这样的现有技术的状况，提供一种能够大 幅缩短加工时间的冲压模具的加工方法。
本发明的另一目的在于提供一种能够大幅缩短加工时间而不需要 作业人员的熟练并且不伴随危险的冲压模具的加工程序、加工程序生 成程序和加工装置。
本发明的冲压模具的加工方法，沿着冲裁加工方向，对具有冲刃 部分和与上述冲刃部分的轮廓形状相比向内侧凹陷的第二退刀部分的 冲压模具进行加工，其特征在于，该冲压模具的加工方法包括以下工 序相对移动工序，以使上述加工工具的上述工具主体的轴与上述沖 刃部分的面大致平行的姿势，使上述加工工具旋转，同时使上述加工 工具和上述冲压模具坯料沿着上述沖刃部分的轮廓形状相对移动；和 突出加工工序，在上述相对移动工序中上述加工工具和上述冲压模具 坯料每相对移动既定间距，使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着 沿上述冲裁加工方向的上述沖刃部分和上述第二退刀部分的形状，在 上述工具主体的轴向上相对移动，上述相对移动工序和突出加工工序 使用在工具主体的前端外周至少具有一个以上的刀尖部分的加工工具进行，所述刀尖部分从上述工具主体的外周面突出，并且在以上述工 具主体的轴为中心旋转时和沿上述工具主体的轴向移动时能够进行切 削加工。
根据该构成，使用在工具主体的前端外周至少具有一个以上的刀 尖部分的加工工具进行相对移动工序和突出加工工序，所述刀尖部分 从工具主体的外周面突出，并且在以工具主体的轴为中心旋转时和沿 工具主体的轴向移动时能够进行切削加工。
在相对移动工序中，以使加工工具的工具主体的轴与冲刃部分的 面大致平行的姿势，使加工工具旋转，同时使加工工具和冲压模具坯 料沿着冲刃部分的轮廓形状相对移动。在突出加工工序中，在相对移 动工序中加工工具和冲压模具坯料每相对移动既定间距，使加工工具 和冲压模具坯料沿着沿冲裁加工方向的冲刃部分和第二退刀部分的形 状，在工具主体的轴向上相对移动。
即，由于使用在工具主体的前端外周至少具有一个以上的刀尖部 分的加工工具进行加工，并且所述刀尖部分从工具主体的外周面突出， 并且在以工具主体的轴为中心旋转时和沿工具主体的轴向移动时能够 进行切削加工，所以与使用平端铣刀进行加工的情况相比，能够减小 切削时的阻力。
而且，由于在使加工工具旋转的同时使加工工具和冲压模具坯料沿 着冲刃部分的轮廓形状相对移动的相对移动工序的同时，使加工工具 和冲压模具坯料沿着沿冲裁加工方向的冲刃部分和第二退刀部分的形 状，在工具主体的轴向上相对移动，所以能够以一个工序加工现有技 术中以两个工序加工的产品。
这时，不仅使加工工具在旋转的同时沿着冲刃部分的轮廓形状相对 移动，而且使加工工具沿着沿冲裁加工方向的冲刃部分和第二退刀部 分的形状，在工具主体的轴向上相对移动，所以能够减少工具主体的 退刀。因此能够增大切入量，所以能够有助于大幅缩短加工时间。
在本发明的冲压模具的加工方法中优选的是，上述突出加工工序
具有以下工序冲刃部分突出加工工序，^使上述加工工具和上述冲压 模具坯料沿着上述工具主体的轴向相对移动，从而对上述冲刃部分进 行加工；切入工序，使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着相对于 上述工具主体的轴向正交的方向相对移动，从而l吏上述加工工具切入到上述第二退刀部分中；和第二退刀部分突出加工工序，4吏上述加工 工具和上述沖压模具坯料沿着上述工具主体的轴向相对移动，从而对 上述第二退刀部分进行加工。
根据该构成，由于在突出加工工序中，使加工工具和冲压模具坯 料沿工具主体的轴向相对移动以加工冲刃部分，接着使加工工具沿着 相对于工具主体的轴向正交的方向相对移动，以使加工工具切入到第
二退刀部分中，之后使加工工具沿工具主体的轴向相对移动以加工第 二退刀部分，所以能够从冲刃部分连续地进行笫二退刀部分的加工。
在本发明的冲压模具的加工方法中优选的是，上述冲压模具的上 述冲刃部分具有实刃部和刃面退刀部，该刃面退刀部是随着从上述实 刃部朝向上述第二退刀部分而比上述实刃部的轮廓形状向内侧倾斜状 地逐渐凹陷的形状，上述冲刃部分突出加工工序使上述加工工具和上 述冲压模具坯料沿着上述工具主体的轴向相对移动，从而对上述实刃 部进行加工，然后使上述加工工具和上迷冲压模具坯料沿着上述工具 主体的轴向相对移动并且使它们沿着与上述轴向正交的方向移动，从 而对上述刃面退刀部进行加工。
根据该构成，在冲刃部分突出加工工序中，在使加工工具和冲压模 具坯料沿工具主体的轴向相对移动并加工实刃部之后，使它们沿着工 具主体的轴向相对移动并且沿着与轴向正交的方向移动，以加工刃面 退刀部，所以能够对冲压模具的冲刃部分连续地加工实刃部和刃面退 刀部。因此从这点考虑也能够减少加工工序数，从而能够缩短时间。 顺便提一下，在现有技术的情况下，由于作业人员利用磨床等进行刃 面退刀部的加工，所以作业效率极差，但是根据本实施方式，这些方 面也能够大幅地得到改善。
在本发明的冲压模具的加工方法中优选的是，该冲压模具的加工 方法具备精加工工序，利用端铣刀对通过上述突出加工工序加工了的 上述冲刃部分进行精加工。
根据该构成，由于利用端铣刀对通过突出加工工序进行了加工的 冲刃部分进行精加工，所以能够对冲切加工出的产品的剪切面进行良 好的精加工。
本发明的加工程序的特征在于，使具备控制装置的加工装置执行 上述任一项所述的加工方法。
8根据该构成能够获得与上述的加工方法同样的效果。
本发明的加工程序生成程序生成这样的加工程序即用来利用加 工工具沿着冲裁加工方向，对具有冲刃部分和与上述冲刃部分的轮廓 形状相比向内侧凹陷的第二退刀部分的冲压模具进行加工，其特征在 于，该加工程序生成程序包括以下处理将上述冲刃部分的轮廓形状 数据、以及与上述加工工具和上述冲压模具的加工部分相关的参数取 入的处理；根据上述轮廓形状数据和上述加工工具的形状，求出使上 述加工工具和上述冲压模具坯料沿着上述轮廓形状相对移动的相对移 动路径的处理；和针对上述相对移动路径的每个既定间距，求出使上 述加工工具和上述冲压模具坯料沿着沿上述冲裁加工方向的上述沖刃
部分和上述第二退刀部分的形状相对移动的突出加工路径的处理。
根据该构成，当输入冲刃部分的轮廓形状数据、以及与加工工具 和沖压模具的加工部分相关的参数时，取入这些数据，然后根据轮廓 形状数据和加工工具的形状，求出使加工工具和沖压模具坯料沿着冲 刃部分的轮廓形状相对移动的相对移动路径，并且针对该相对移动路 径的每个既定间距，求出使加工工具和冲压模具坯料沿着沿冲裁加工 方向的冲刃部分和第二退刀部分的形状相对移动的突出加工路径，所 以能够自动地作出利用加工工具来加工冲床模具的加工程序。因此只 要使用这样作出的加工程序进行加工，就能够获得上述的各效果。
本发明的冲压模具的加工装置沿着沖裁加工方向，对具有冲刃部 分和与上述沖刃部分的轮廓形状相比向内侧凹陷的第二退刀部分的沖 压模具进行加工，其特征在于，该冲压模具的加工装置具备加工工 具；三维驱动机构，具有可旋转地支承上述加工工具的主轴头，且使 上述主轴头和冲压模具坯料向三维方向相对移动；和控制上述三维驱 动机构的动作的控制装置，上述加工工具在工具主体的前端外周至少 具有一个以上的刀尖部分，该刀尖部分从上述工具主体的外周面突出， 并且在以上迷工具主体的轴为中心旋转时和沿上述工具主体的轴向移 动时能够进行切削加工，上述控制装置具有执行相对移动工序和突出 加工工序的机构，所述相对移动工序以4吏上述加工工具的上述工具主 体的轴与上迷冲刃部分的面大致平行的姿势，使上述加工工具旋转， 同时使上述加工工具和上述沖压模具坯料沿着上述冲刃部分的轮廓形 状相对移动；所述突出加工工序为，在上述相对移动工序中上述加工工具和上述冲压模具坯料每相对移动一定间距，使上述加工工具和上 述沖压模具坯料沿着沿上述冲裁加工方向的上述冲刃部分和上述第二 退刀部分的形状，在上述工具主体的轴向上相对移动。
根据该构成，由于控制装置执行相对移动工序和突出加工工序， 所述相对移动工序在使加工工具旋转的同时，使加工工具和冲压模具
坯料沿着冲刃部分的轮廓形状相对移动；所述突出加工工序为，加工 工具和冲压模具坯料每相对移动一定间距，使加工工具和冲压模具坯
料沿着沿沖裁加工方向的沖刃部分和第二退刀部分的形状，在工具主 体的轴向上相对移动，所以除了上述加工方法中说明的能够有助于大 幅缩短加工时间，作业人员也可以不进行加工工具和模具坯料的相对 移动动作，因此不需要熟练并且能够安全地进行作业。
在本发明的冲压模具的加工装置优选的是，上述沖压模具坯料经 由既定高度的脚部支承在工件栽置面上，上述控制装置具有将上述脚 部的高度信息考虑在内地执行上述相对移动工序和上述突出加工工序 的机构。
当将冲压模具坯料直接栽置在工件栽置面上时，沖压模具坯料的 底面部分即工件栽置面附近的部分不能加工。于是，由于冲压模具坯 料经由既定高度的脚部支承在工作台上，所以能够一直加工到沖压模 具坯料的底面。这时，如果事先输入脚部的高度信息，则控制装置将 脚部的高度信息考虑在内地执行相对移动工序和突出加工工序，所以 能够对所有的面实现既定的加工而无需耗费劳力。
图l是表示本发明的一个实施方式的加工装置的概略构成的立体图。
图2是表示上述加工装置所使用的加工工具的主视图。
图3是表示上述加工装置的控制装置的方框图。
图4是在上述实施方式中表示粗加工的图。
图5是在上述实施方式中表示精加工的图。
图6是在上述实施方式中表示加工工具的加工路径的图。
图7是在上述实施方式中求加工路径的流程图(前半部分)。
图8是在上述实施方式中求加工路径的流程图(后半部分)。图9A ~图9D是表示加工路径的其它例子的图。
图10A~图IOD是表示加工工具的其它例子的图。
图ll是表示所加工的冲压模具的例子的立体图。
图12是表示冲刃部分的粗加工的图。
图13是表示第二退刀部分的粗加工的图。
图14是表示冲刃部分的精加工的图。
图15是表示沖刃部分的刃面退刀部的加工的图。
具体实施例方式
以下根据
本发明的一个实施方式。 <加工装置的说明>
图1是表示本发明的一个实施方式的加工装置的概略构成的图，图 2是表示在加工装置中使用的突出加工工具的主视图，图3是表示控制 装置的概略构成的方框图。
如图1所示，加工装置1是所谓的门形的加工中心，具备加工工 具2A、 2;三维驱动机构10，具有可旋转地支承该加工工具2A、 2的 主轴头34，且使主轴头34和冲压模具坯料W向三维方向相对移动；工 具更换部40;和控制这些主轴头34、三维驱动机构10和工具更换部 40的动作的控制装置50。
三维驱动机构IO具备具有沿着水平面内的一个方向即X方向的X 驱动轴的X驱动机构11;具有沿着在水平面内与X方向正交的方向即 Y方向的Y驱动轴的Y驱动才几构21;和具有沿着与X方向和Y方向正 交的Z方向的Z驱动轴的Z驱动机构31。
X驱动机构ll具备沿着X方向的X驱动导向轴12;和X滑块14， 该X滑块14被该X驱动导向轴12以可沿X方向滑动移动的方式引导 并且在上表面具有工件栽置面13。在工件栽置面13上，作为工件的冲 压模具坯料W经由多个脚部15载置在距离工件载置面13既定高度的 位置上。
Y驱动机构21具备两才艮柱22，隔着X驱动机构11从沿着Y方向 的两侧立设；Y驱动导向轴23，距离X滑块14既定的高度并且沿着Y 方向架设在柱22上；和Y滑块24，被Y驱动导向轴23以可以滑动移 动的方式引导。
iiZ驱动机构31具备Z驱动导向轴32,在Z方向具有筒轴的形成为 筒状的Y滑块24的内周沿着Z方向设置；和Z滑块33,以可以从Y滑 块24沿着Z驱动导向轴32朝载置在X滑块14上的冲压模具坯料W滑 动的方式被引导。
在Z滑块33的下端侧设置有主轴头34，该主轴头34可装卸地保持 加工工具2A、 2并且驱动该加工工具2A、 2旋转。
各驱动机构ll、 21、 31分别独立地具备动力源(未图示)和将动力 源的动力传递至滑块的动力传递机构(未图示)。该驱动源通过控制 装置50进行控制。另外，利用动力传递机构将驱动源的动力朝各滑块 14、 24、 33传递，使得各滑块14、 24、 33移动。此外，作为动力源， 可以利用线性马达和具有转子的马达等各种马达。此外，作为动力传 递机构，可以举出线性马达的滑动件安装在滑块14、 24、 33上的构成、 和滑块14、 24、 33旋合在与转子连接的滚珠丝杠上的构成的例子。
工具更换部40设置在由X驱动导向轴12和柱22构成的角部。该工 具更换部40具备大致四边箱状的主体41;设置在该主体41上表面 上的工具保持工作台42; —对更换导轨43，设置在主体41的上表面 上，并且引导工具保持工作台42向相对于X驱动导向轴12接近远离 的方向(±Y方向)移动；和驱动工具更换部40的工具更换驱动机构 44 (参照图3)。
工具保持工作台42具备多个工具保持部42A、 42B。这些工具保持 部42A、 42B以位于Y滑块24的移动轨迹下方的状态设置。工具更换 驱动机构44根据需要使工具保持工作台42移动，从而使主轴头34和 工具保持工作台42上的加工工具2进行更换动作。
在加工工具中，沖压模具坯料W的粗加工所使用的突出加工工具2A 如图2所示具有可装卸地安装在主轴头34上的工具主体3;和经由 固定机构5可装卸地安装在该工具主体3的前端的刀尖端4。
刀尖端4具备刀尖部分4B，该刀尖部分4B从工具主体3的外周面 突出，并且在以工具主体3的轴为中心旋转时和沿工具主体3的轴向 移动时能够进行切削加工。具体来说，刀尖端4具备具有既定厚度 的板状的固定部4A,通过固定机构5可装卸地安装在工具主体3上； 和刀尖部分4B，从该固定部4A形成为前端渐细状，刀尖部分4B以从 工具主体3的外周面突出大约3 ~ 5mm左右的方式安装在工具主体3上。如图3所示，在控制装置50上连接有输入部61和显示部62，并且 电连接有主轴头34、三维驱动机构IO和工具更换驱动机构44。此外， 控制装置50具备加工控制部51和工具更换控制部55。
加工控制部51具备加工程序生成部54、外形数据存储部52和加工 路径数据存储部53。当作业人员从输入部61输入外形线的数据、加工 工具数据、以及与冲压模具的形状相关的各种参数时，加工程序生成 部54将它们存储在外形数据存储部52中。然后根据存储在该外形数 据存储部52中的外形线的数据和各种参数，计算加工工具2A、 2的加 工路径，并将该加工路径数据存储在加工路径数据存储部53中。即， 进行以下处理以求出加工路径数据根据外形线(轮廓形状数据)和 加工工具的形状，求出使加工工具和冲压模具坯料沿着外形线相对移
动的相对移动路径的处理；和针对相对移动路径的每个既定间距，求 出使加工工具和冲压模具坯料沿着沿冲裁加工方向的冲刃部分B和第
二退刀部分C的形状相对移动的突出加工路径的处理，并将该加工路 径数据存储在加工路径数据存储部53中。
然后，根据存储在加工路径数据存储部53中的加工路径数据，控制 三维驱动机构10的驱动，以加工冲压模具。
进而，加工控制部51具有这样的机构即，当从输入部61对加工 控制部51输入脚部15的高度信息时，该机构存储该脚部15的高度信 息，并将该脚部15的高度信息考虑在内地执行后述的相对移动工序和 突出加工工序。即具备以下功能在加工路径数据的各坐标值中，将 脚部15的高度信息和Z坐标值相加，以修正加工路径数据，并《吏用该 修正后的加工路径数据来加工冲压模具。
〈冲压模具的加工方法的i^明〉
在冲压模具的加工中，首先如图4所示，使用突出加工工具2A,在 冲压模具坯料W的外周面进行对冲刃部分B和第二退刀部分C粗加工 的粗加工工序，然后使用图5所示的平端铣刀2B，进行对冲刃部分B 精加工的精加工工序。
在这里，冲刃部分B通常是15 ~ 20mm左右，具有实刃部Bl (大约 2mm左右)和刃面退刀部B2，该刃面退刀部B2随着从该实刃部Bl朝 向第二退刀部分C而比实刃部Bl的轮廓形状向内侧倾斜状地逐渐凹 陷。刃面退刀部B2的倾斜退刀量B3通常是0.5 lmm左右。第二退刀部分C的第二退刀量Cl通常是2mm左右。
在粗加工工序中进行相对移动工序和突出加工工序，所述相对移 动工序在使突出加工工具2A的工具主体3的轴与冲刃部分B的面(实 刃部Bl的面)大致平行的姿势的状态下，使突出加工工具2A旋转， 同时使突出加工工具2A和冲压模具坯料W沿着沖刃部分B的轮廓形状 相对移动；所述突出加工工序在该相对移动工序中突出加工工具2A和 冲压模具坯料W每相对移动既定间距，使突出加工工具2A沿着沿冲裁 加工方向的冲刃部分B和笫二退刀部分C的形状，在工具主体3的轴 向上移动。
具体来说，突出加工工具2A和冲压模具坯料W沿着冲刃部分B的轮 廓线(外形线)每相对移动既定间距，如图6所示，突出加工工具2A 在通过a点、b点、c点、d点、e点、f点、g点、h点(与a点相同) 的加工路径上移动。
即，在突出加工工序中依次连续进行以下工序沖刃部分突出加工 工序(从a点移动到c点的路径)，使突出加工工具2A沿工具主体3 的轴向相对移动以加工冲刃部分B;切入工序(从c点移动到d点的路 径)，使突出加工工具2A和冲压模具坯料W沿着相对于工具主体3的 轴向正交的方向相对移动，以使突出加工工具2A切入到第二退刀部分 C中；第二退刀部分突出加工工序(从d点移动到e点的路径)，使突 出加工工具2A沿工具主体3的轴向相对移动以加工第二退刀部分C; 退避工序(从e点移动到f点的路径)，使突出加工工具2A和冲压模 具坯料W沿着相对于工具主体3的轴向正交的方向相对移动，以使突 出加工工具2A从冲压模具坯料W退避；以及返回工序(从f点经g点 移动到h点的路径)，使突出加工工具2A和冲压模具坯料W沿着工具 主体3的轴向和相对于工具主体3的轴向正交的方向相对移动，以4吏 突出加工工具2A返回到原来的位置。
在沖刃部分突出加工工序(从a点移动到c点的路径)中，在使突 出加工工具2A沿工具主体3的轴向相对移动并加工实刃部Bl之后(从 a点移动到b点的路径)，使突出加工工具2A和沖压模具坯料W沿着 工具主体3的轴向相对移动并且使它们沿着与轴向正交的方向移动， 以加工刃面退刀部B2 (从b点移动到c点的路径)。
此外，在图6中，A:加工开始高度 D:退避量
E:加工余量(从沖压模具坯料的留量)
F:空隙量(从第二退刀部分C至干涉物的量)。
在求加工路径时，按照图7和图8所示的流程图进行处理。此外在 以下的说明中，ST是指步骤。
在ST1中输入三维的外形线和各参数。如图6所示，三维的外形线 是冲压模具的冲刃部分B的外形线PFL。作为参数是图6所示的A、 B (Bl、 B2、 B3) 、 C (Cl) 、 D、 E、 F等。这些数据存储在加工控制部 51的外形数据存储部52中。
在ST2中，对所输入的外形线向形状的相反侧进行"工具半径+切削 余量"的三维补偿。
在ST3中，求出分解为"突出加工间距"的外形线上的XYZ坐标值。 即求出突出加工工具2A沿着冲刃部分B的轮廓形状移动既定间距的外 形线上的各点的XYZ坐标值。然后关于各点重复进行求出a点~ h点的 加工路径的处理。
在ST4中，将"加工开始高度A"的Z值相加。将该坐标值记为a。
在ST5中，求出从a的坐标减去"加工开始高度A+实刃部Bl (宽度 尺寸)，，的Z值。关于形状倾斜的部位，在从形状面的垂直方向上确 保"实刃部B1 (宽度尺寸)"。将该坐标值记为b。
在ST6中，求出在从b的坐标减去"刃面退刀部B2 (宽度尺寸)" 的Z值的位置上向形状侧移动了 "倾斜退刀量B3"的坐标值。将该坐 才示值t己为c。
在ST7中，求出从c的坐标向形状侧移动了 "第二退刀量Cl-倾斜 退刀量B3"的坐标值。将该坐标值记为d。
在ST8中，求出从d的坐标减去"笫二退刀部分C的宽度尺寸，，或 直至接触到"干涉物，，之前的Z值的坐标值。将该坐标值记为e。
在ST9中，求出从e的坐标向形状的相反侧移动了 "退避量+切削余 量"的坐标值。将该坐标值记为f。
在ST10中，求出从f的位置增加Z值直到"加工开始高度"的坐标 值。将该坐标值记为g。从而求出连接a —b —c —d —e —f — g —h ( a ) 的加工路径。这样求得的加工路径数据存储在加工路径数据存储部53
15中。
<实施方式的作用效果> (l)在粗加工工序中，在执行相对移动工序时，即，在使突出加工
使突出加工工具2A旋转，同时使突出加工工具2A沿着冲刃部分B的 轮廓形状相对移动时，突出加工工具2A每移动一定间距，突出加工工 具2A以连接a —b —c —d —e —f — g —h (a)的加工路径移动，所以能 够以一个工序加工现有技术中以两个工序加工的产品。
(2)这时，不仅使突出加工工具2A在旋转的同时沿着冲刃部分B 的轮廓形状相对移动，而且使突出加工工具2A沿着沿沖裁加工方向的 沖刃部分B和第二退刀部分C的形状，在工具主体3的轴向上相对移 动，所以能够减少工具主体3的退刀。因此能够增大切入量，所以能 够有助于大幅缩短加工时间。
(3) 而且，由于使用在工具主体3的前端外周至少具有一个以上的 刀尖部分4B的突出加工工具2A进行加工，并且所述刀尖部分4B从工 具主体3的外周面突出，并且在以工具主体3的轴为中心旋转时和沿 工具主体3的轴向移动时能够进行切削加工，所以与使用平端铣刀进 行加工的情况相比，能够减小切削时的阻力。
(4) 在突出加工工序中，使突出加工工具2A沿工具主体3的轴向 相对移动以加工冲刃部分B，接着使突出加工工具2A沿着相对于工具 主体3的轴向正交的方向相对移动，以使突出加工工具2A切入到第二 退刀部分C中，之后使突出加工工具2A沿工具主体3的轴向相对移动 以加工第二退刀部分C，所以能够从冲刃部分B连续地进《亍第二退刀部 分C的加工。
(5) 在冲刃部分突出加工工序中，在使突出加工工具2A沿工具主 体3的轴向相对移动并加工实刃部Bl之后，使突出加工工具2A沿着 工具主体3的轴向相对移动并且使其沿着与轴向正交的方向移动，以 加工刃面退刀部B2，所以能够对冲压模具坯料W的冲刃部分B连续地 加工实刃部Bl和刃面退刀部B2。因此从这点考虑也能够减少加工工序 数，从而能够缩短时间。顺便提一下，在现有技术的情况下，由于作 业人员利用磨床等进行刃面退刀部B2的加工，所以作业效率极差，但 是根据本实施方式，这些方面也能够大幅地得到改善。(6) 由于利用平端铣刀2B对通过突出加工工序进行了加工的沖刃 部分B进行精加工，所以能够对冲切加工出的产品的剪切面进行良好 的精加工。
(7) 由于控制装置50执行相对移动工序和突出加工工序，所述相 对移动工序在使突出加工工具2A旋转的同时，使突出加工工具2A和 冲压模具坯料W沿着冲刃部分B的轮廓形状相对移动；所述突出加工 工序为，突出加工工具2A和冲压模具坯料W每相对移动一定间距，使 突出加工工具2A和沖压模具坯料W沿着沿沖裁加工方向的冲刃部分B 和第二退刀部分C的形状，在工具主体3的轴向上相对移动，所以除 了能够有助于大幅缩短加工时间，作业人员也可以不进行突出加工工 具2A和冲压模具坯料W的相对移动动作，因此不需要熟练并且能够安 全地进行作业。
(8) 由于冲压模具坯料W经由既定高度的脚部15支承在Y滑块14 的工件载置面13上，所以能够一直加工到冲压模具坯料W的底面。这 时，如果事先输入脚部15的高度信息，则控制装置50将脚部15的高 度信息考虑在内地执行相对移动工序和突出加工工序，所以能够对所 有的面实现既定的加工而无需耗费劳力。
<变形例>
本发明不限于上述的实施方式，能够达到本发明目的的范围内的变 形和改良等包含在本发明中。
在上述实施方式中，在突出加工工具2A的下降动作时，进行实刃部 Bl、刃面退刀部B2和第二退刀部分C的加工动作，然后使突出加工工 具2A向远离冲压模具坯料W的方向进行退避动作，并进行返回至原来 位置的返回动作，即在图9A所示的路径中仅在下降时进行加工动作(单 向加工方法)，但是不限于此。总之，在突出加工工序中，只要在使 突出加工工具2A和冲压模具坯料W在沿着沿冲裁加工方向的沖刃部分 B和第二退刀部分C的形状相对移动的同时进行加工，也可以在下降时 和上升时都进行加工动作。
例如在图9B中，使突出加工工具2A沿着沿冲裁加工方向的冲刃部 分B和第二退刀部分C的形状进行去程加工动作(a ~ e路径)，在e 点使突出加工工具2A移动到图中的近前或里侧，然后使突出加工工具 2A沿着沿冲裁加工方向的第二退刀部分C和冲刃部分B的形状进《亍回
17程加工动作(e a路径)(往复加工方法)。
此外在图9C中，使突出加工工具2A沿着冲刃部分B的实刃部Bl 的一部分进行去程加工动作(a-b路径)，在b点使突出加工工具2A 移动到图中的近前或里侧，之后使突出加工工具2A沿着实刃部Bl的 形状进行回程加工动作(b ~ a路径)，然后进行图9A的动作(快速单 向加工方法)。
此外在图9D中，在图9B的往复加工动作的前后，使突出加工工具 2A沿着冲刃部分B的实刃部Bl的一部分上下地进行往复动作(返回动 作时向图中的近前或里侧移动)，并在该往复动作时进行加工动作(快 速往复加工方法)。
在上述实施方式中，以下述加工装置1为例进行了说明即，加工 工具2A和平端铣刀2B构成为可以沿Y方向和Z方向移动，栽置冲压 模具坯料W的Y滑块14构成为可以沿X方向移动的加工装置1，但是 不限于此。例如既可以是加工工具2A和平端铣刀2B构成为可以沿X、 Y、 Z方向移动的结构，或者也可以是载置有冲压模具坯料W的工作台 等构成为可以沿X、 Y、 Z方向移动的结构。此外，关于移动轴，加工 工具和工作台中的某一方可以沿X、 Y、 Z方向中的至少一个轴向移动 并且另一方可以沿剩余的轴向移动即可。
在上述实施方式中，使用具有可装卸地安装在主轴头34上的工具主 体3和安装在该工具主体3前端的刀尖端4的突出加工工具2A，但是 不一定需要两个部件。总之，只要是具备从工具主体3的外周面突出 并且在以工具主体3的轴为中心旋转时和沿工具主体3的轴向移动时 能够进行切削加工的刀尖部分4B的加工工具即可，形状等不限。
此外，关于刀尖端4的形状也不限于上述实施方式的形状，例如也 可以是图10A 图IOD所示的形状。
图IOA和图IOB是菱形形状的刀尖端4。在图10A中以连接对角的 线是与工具主体3的轴线平行和正交的朝向的方式安装，在图10B中 以菱形形状的一个边是与工具主体3的轴线正交的朝向的方式安装。
图IOC是矩形形状的刀尖端4。以矩形形状的一个边是与工具主体3 的轴线正交的朝向的方式安装。
图IOD是在外周面具有刃的圆板形状的刀尖端4。
在上述实施方式中，在冲刃部分B的冲刃部分突出加工工序中，在使突出加工工具2A沿工具主体3的轴向相对移动并加工实刃部Bl之 后，使突出加工工具2A沿着工具主体3的轴向相对移动并且使其沿着 与轴向正交的方向移动，以加工刃面退刀部B2，但是也可以不特别设 置刃面退刀部B2。
在上述实施方式中，最初使用突出加工工具2A在冲压模具坯料W 的外周面对冲刃部分B和笫二退刀部分C进行粗加工，然后使用平端 铣刀2B对冲刃部分B进行精加工，但是在从冲压模具坯料W的轮廓形 状至冲刃部分B的切削余量大的情况下，在突出粗加工工序之前，只 要进行对沖压模具坯料W的轮廓形状以一定厚度切削加工的前加工即 可，粗加工工序中的切削余量小也可以，因此能够有效率地进行粗加 工工序。
在上述实施方式中是在加工装置的控制装置50中具备生成加工程 序的加工程序生成部54的构成，但是生成加工程序的加工程序生成部 54也可以是与加工装置分开的构成。
在该情况下，如果事先在加工程序生成部54中预先生成加工程序， 并将该生成的加工程序组装到具有控制装置50的加工装置中，则根据 该加工程序控制加工装置的动作，从而能够自动地加工目标的冲压模 具。
另外，本发明实施时的具体结构和步骤可以在能够达到本发明目的 的范围内适当地变更为其他结构等。
权利要求
1. 一种冲压模具的加工方法，沿着冲裁加工方向，对具有冲刃部分和与上述冲刃部分的轮廓形状相比向内侧凹陷的第二退刀部分的冲压模具进行加工，其特征在于，该冲压模具的加工方法包括以下工序相对移动工序，以使加工工具的工具主体的轴与上述冲刃部分的面大致平行的姿势，使上述加工工具旋转，同时使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着上述冲刃部分的轮廓形状相对移动；和突出加工工序，在上述相对移动工序中上述加工工具和冲压模具坯料每相对移动既定间距，使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着沿上述冲裁加工方向的上述冲刃部分和上述第二退刀部分的形状，在上述工具主体的轴向上相对移动，上述相对移动工序和突出加工工序使用在工具主体的前端外周至少具有一个以上的刀尖部分的加工工具进行，所述刀尖部分从上述工具主体的外周面突出，并且在以上述工具主体的轴为中心旋转时和沿上述工具主体的轴向移动时能够进行切削加工。
2. 如权利要求1所述的沖压模具的加工方法，其特征在于， 上述突出加工工序具有以下工序冲刃部分突出加工工序，使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿 着上述工具主体的轴向相对移动，从而对上述冲刃部分进行加工；切入工序，使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着相对于上述 工具主体的轴向正交的方向相对移动，从而^吏上述加工工具切入到上 述第二退刀部分中；和第二退刀部分突出加工工序，使上述加工工具和上述沖压模具坯 料沿着上述工具主体的轴向相对移动，从而对上述第二退刀部分进行 加工。
3. 如权利要求2所述的冲压模具的加工方法，其特征在于，上述 冲压模具的上述冲刃部分具有实刃部和刃面退刀部，该刃面退刀部是 随着从上述实刃部朝向上述第二退刀部分而比上述实刃部的轮廓形状 向内侧倾斜状地逐渐凹陷的形状，上述沖刃部分突出加工工序使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着上述工具主体的轴向相对移动，从而对上述实刃部进行加工，然 后使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着上述工具主体的轴向相对 移动并且使它们沿着与上述轴向正交的方向移动，从而对上述刃面退 刀部进4亍加工。
4. 如权利要求1所述的冲压模具的加工方法，其特征在于， 具备精加工工序，利用端铣刀对通过上述突出加工工序加工了的上述冲刃部分进行精加工。
5. —种加工程序，使具备控制装置的加工装置执行权利要求1~4 中的任一项所述的加工方法。
6. —种加工程序生成程序，生成这样的加工程序即用来利用加 工工具沿着冲裁加工方向，对具有冲刃部分和与上述冲刃部分的轮廓 形状相比向内侧凹陷的第二退刀部分的冲压模具进行加工，其特征在于，该加工程序生成程序包括以下处理将上述冲刃部分的轮廓形状数据、与上述加工工具和上述沖压模 具的加工部分相关的参数取入的处理；根据上述轮廓形状数据和上述加工工具的形状，求出使上述加工 工具和上述冲压模具坯料沿着上述轮廓形状相对移动的相对移动路径 的处理；和针对上述相对移动路径的每个既定间距，求出使上述加工工具和 上述冲压模具坯料沿着沿上述冲裁加工方向的上述冲刃部分和上述第 二退刀部分的形状相对移动的突出加工路径的处理。
7. —种沖压模具的加工装置，沿着冲裁加工方向，对具有沖刃部 分和与上述冲刃部分的轮廓形状相比向内侧凹陷的笫二退刀部分的冲 压模具进行加工，其特征在于，该冲压模具的加工装置具备加工工具；三维驱动机构，具有可 旋转地支承上述加工工具的主轴头，且使上述主轴头和冲压模具坯料 向三维方向相对移动；和控制上述三维驱动机构的动作的控制装置，上述加工工具在工具主体的前端外周至少具有一个以上的刀尖部 分，该刀尖部分从上述工具主体的外周面突出，并且在以上述工具主 体的轴为中心旋转时和沿上述工具主体的轴向移动时能够进行切削加 工，上述控制装置具有执行相对移动工序和突出加工工序的机构，所 分的面大致平行的姿势，使上述加工工具旋转，同时使上述加工工具和上述冲压模具坯料沿着上述冲刃部分的轮廓形状相对移动；所述突 出加工工序为，在上述相对移动工序中上述加工工具和上述冲压模具坯料每相对移动一定间距，使上述加工工具和上述沖压模具坯料沿着沿上述冲裁加工方向的上述冲刃部分和上述第二退刀部分的形状，在上述工具主体的轴向上相对移动。
8.如权利要求7所述的冲压模具的加工装置，其特征在于，上述冲压模具坯料经由既定高度的脚部支承在工件载置面上，上述控制装置具有将上述脚部的高度信息考虑在内地执行上述相对移动工序和上述突出加工工序的机构。
全文摘要
本发明提供一种具有冲刃部分(B)和与该冲刃部分的轮廓形状相比向内侧凹陷的第二退刀部分(C)的冲压模具的加工方法。该冲压模具的加工方法使用在工具主体的前端外周至少具有一个以上的刀尖部分的突出加工工具进行，所述刀尖部分从该工具主体的外周面突出，并且在以工具主体的轴为中心旋转时和沿工具主体的轴向移动时能够进行切削加工。以使工具主体的轴与冲刃部分(B)的面大致平行的姿势，使突出加工工具旋转同时沿着冲刃部分(B)的轮廓形状相对移动，并且突出加工工具每相对移动既定间距，使突出加工工具沿着沿冲裁加工方向的冲刃部分(B)和第二退刀部分(C)的形状在工具主体的轴向上相对移动。
文档编号B21D37/20GK101444811SQ200810176379
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月25日 优先权日2007年11月26日
发明者三上纯照, 伊藤隆昌, 加藤孝一, 宫泽德博, 筱原广文 申请人:东芝机械株式会社