(57)【要約】【課題】ワークの製造原価を低減することができる加工方法及び加工装置を提供すること。【解決手段】工具の使用条件と、加工に使用しようとする工具の使用来歴から当該工具の使用の可否を判定するための限界値と、を予め定めておき、使用条件に従って加工を行い、使用来歴が前記限界値に達した工具を交換するようにした加工方法において、限界値に至るまでの経過を複数の範囲に分割すると共に分割した範囲毎に使用条件を定めておき、  工具の使用来歴が前記範囲を超える毎に当該工具の使用条件を変えながら加工を行い、当該工具の使用程度が前記限界値に達した時に当該工具を他の前記工具に交換する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具の使用条件と、加工に使用しようとする工具の使用来歴から当該工具の使用の可否を判定するための限界値と、を予め定めておき、前記使用条件に従って加工を行い、前記使用来歴が前記限界値に達した工具を交換するようにした加工方法において、
前記限界値に至るまでの経過を複数の範囲に分割すると共に分割した前記範囲毎に使用条件を定めておき、
工具の前記使用来歴が前記範囲を超える毎に当該工具の使用条件を変えながら加工を行い、当該工具の使用程度が前記限界値に達した時に当該工具を他の前記工具に交換する、
ことを特徴とする加工方法。
【請求項２】
前記限界値が加工する穴数であることを特徴とする請求項１に記載の加工方法。
【請求項３】
前記限界値が加工する切削長であることを特徴とする請求項１に記載の加工方法。
【請求項４】
前記使用条件が、工具の回転数、工具の切り込み速度およびドゥエルのいずれかを含むものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の加工方法。
【請求項５】
工具の使用条件を設定する使用条件設定手段と、加工に使用しようとする工具の使用来歴から当該工具の使用の可否を判定するための複数の限界値を設定する限界値設定手段と、前記工具毎に使用来歴を記憶する手段と、前記工具の交換手段と、複数の工具を保持する工具保持手段と、を備え、
請求項１ないし請求項４に記載の加工方法により工具を交換しながら加工を行うことを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具の使用条件と、加工に使用しようとする工具の使用来歴から当該工具の使用の可否を判定するための限界値と、を予め定めておき、使用条件に従って加工を行い、使用来歴が限界値に達した工具を交換するようにした加工方法及加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、加工条件を固定してドリルにより加工した時の穴数と目標値に対するずれ量（ばらつき）との関係を示す模式図である。
同図に示すように、加工条件を固定にしてドリルにより穴を加工する場合、加工した穴の数が増加するにつれて加工精度が低下する。そこで、加工者は、テスト加工を行い、加工能率および加工精度の点から加工条件（ドリルの回転数、切り込み速度等）を定めると共に、加工をする上限値（例えば、プリント基板加工機の場合、上限値は３０００程度である。）を定めていた。このようにすると、加工精度および加工品質に優れる加工を行うことができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、加工に使用するドリルの本数は、加工したワークの製造原価に反映される。このため、ワークの製造原価を安価にすることに限界があった。
【０００４】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、ワークの製造原価を低減することができる加工方法及び加工装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の第一の手段は、工具の使用条件と、加工に使用しようとする工具の使用来歴から当該工具の使用の可否を判定するための限界値と、を予め定めておき、前記使用条件に従って加工を行い、前記使用来歴が前記限界値に達した工具を交換するようにした加工方法において、前記限界値に至るまでの経過を複数の範囲に分割すると共に分割した前記範囲毎に使用条件を定めておき、  工具の前記使用来歴が前記範囲を超える毎に当該工具の使用条件を変えながら加工を行い、当該工具の使用程度が前記限界値に達した時に当該工具を他の前記工具に交換することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の第二の手段は、工具の使用条件を設定する使用条件設定手段と、当該工具の使用程度を評価するための複数の限界値を設定する限界値設定手段と、前記工具毎に使用来歴を記憶する手段と、前記工具の交換手段と、複数の工具を保持する工具保持手段と、を備え、第一の手段による加工方法により工具を交換しながら加工を行うことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明者は、加工穴数に応じて加工精度がどのように変化するかを、加工条件を変えながら、試験を行った。
図１は本発明により加工した時の穴数と目標値に対するずれ量の関係を示す模式図であり、ずれ量を測定した位置は３枚目の基板のドリルの出口（裏面）における穴位置のばらつきの平均値＋３σ（ただし、σは標準偏差である。）で示されている。
ここで、加工条件は以下の通りである。
（１）ドリルの直径  ：０．１２ｍｍ
（２）ドリルの回転数：毎分１６万回転
（３）ワークの材質  ：両面基板（片側の銅箔の板厚１２μｍ）
（４）ワークの板厚  ：板厚０．４ｍｍを３枚重ねたもの
図中、点線は切り込み速度Ｆを毎分１．６ｍとした場合、実線は１〜４０００個までは切り込み速度Ｆを毎分１．６ｍ、４００１から１００００個は切り込み速度Ｆを毎分１．１２ｍとした場合である。
また、図中のＡは加工穴数１から２０００個までのばらつきを、Ｂは加工穴数１から４０００個までのばらつきを、Ｃ加工穴数１から６０００個までのばらつきを、Ｄは加工穴数１から８０００個までのばらつきを、Ｅは加工穴数１から１００００個までのばらつきを、表している。
【０００８】
同図に示されているように、４００１個目から切り込み速度を毎分１．１２ｍに低下させると、加工精度が向上することが分かる。したがって、例えば、加工精度としてばらつきが４０μｍ以下が必要とされる場合、従来、限界値が４０００個程度であったものを６０００個程度に増加、すなわち、ドリルの使用数を６０％程度にすることができるので、ワークの製造原価を低減することができる。
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、加工精度を低下させることなく使用限界値を大きくできるので、ワークの製造原価を低減することができる。
【００１０】
なお、この例では、切り込み速度を１回だけ変更する場合について説明したが、適切な条件を見つけることができた場合は、１回に限らず、複数回変更するようにしてもよい。
【００１１】
また、ここでは切り込み速度を変えたが、ドリルの回転数、あるいはドリルを加工点に位置決め完了してからワークに切り込みを開始するまでの時間である、いわゆるドゥエルを変えるようにしてもよい。
【００１２】
また、ここでは加工速度を１回だけ変える場合について説明したが、複数回変えるようにしてもよい。
【００１３】
また、変更される条件は、切り込み速度を遅くする場合だけではなく、切り込み速度を速くする場合も含まれるものである。
【００１４】
さらに、工具の使用条件を設定する使用条件設定手段と、工具毎に使用来歴を記憶する手段と、工具の交換手段と、複数の工具を保持する工具保持手段を備えて、ワークの加工をいわゆる無人で運転するようにした加工機に、工具の使用来歴を評価するための複数の限界値を設定する限界値設定手段を設けると、ドリルの使用個数が経るので、同一本のドリルを準備する場合、連続して加工する時間を長くすることができる。また、工具の保守が容易になる。
【００１５】
なお、上記では穴明けの場合について説明したが、例えば、エンドミルを用いてプリント基板の外形を加工する装置の場合には、加工途中で切削速度を変化させるようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、工具の使用条件と、加工に使用しようとする工具の使用来歴から当該工具の使用の可否を判定するための限界値と、を予め定めておき、前記使用条件に従って加工を行い、前記使用来歴が前記限界値に達した工具を交換するようにした加工方法において、前記限界値に至るまでの経過を複数の範囲に分割すると共に分割した前記範囲毎に使用条件を定めておき、工具の前記使用来歴が前記範囲を超える毎に当該工具の使用条件を変えながら加工を行い、当該工具の使用程度が前記限界値に達した時に当該工具を他の前記工具に交換するので、ワークの製造原価を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により加工した時の穴数と目標値に対するずれ量の関係を示す模式図である。
【図２】加工条件を固定してドリルにより加工した時の穴数と目標値に対するずれ量の関係を示す模式図である。
【図１】
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【図２】
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