JP2000198012A - 難切削材の加工方法 - Google Patents
難切削材の加工方法Info
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- JP2000198012A JP2000198012A JP10377324A JP37732498A JP2000198012A JP 2000198012 A JP2000198012 A JP 2000198012A JP 10377324 A JP10377324 A JP 10377324A JP 37732498 A JP37732498 A JP 37732498A JP 2000198012 A JP2000198012 A JP 2000198012A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】一般的な工作機械の機能を使用した難切削材の
効率のよい加工方法の提供する。 【解決手段】難切削材の加工方法において、非接触型軸
受の主軸を有し、二軸以上の制御軸を有する数値制御装
置付き工作機械を用意し、その工作機械の前記主軸にエ
ンドミル状のダイヤモンド電着またはＣＢＮ電着を施し
た小径工具を取り付け、前記各制御軸の切り込み量を
０．０００１ｍｍからおよそそのエンドミル状小径工具
工具径の間の量に制御し、また各制御軸を二軸以上の位
置決め制御または同時二軸以上の輪郭制御するよう数値
制御装置へ設定し、主軸を回転させつつ前記難切削材を
数値制御装置付き工作機械により加工する加工方法とし
た。
効率のよい加工方法の提供する。 【解決手段】難切削材の加工方法において、非接触型軸
受の主軸を有し、二軸以上の制御軸を有する数値制御装
置付き工作機械を用意し、その工作機械の前記主軸にエ
ンドミル状のダイヤモンド電着またはＣＢＮ電着を施し
た小径工具を取り付け、前記各制御軸の切り込み量を
０．０００１ｍｍからおよそそのエンドミル状小径工具
工具径の間の量に制御し、また各制御軸を二軸以上の位
置決め制御または同時二軸以上の輪郭制御するよう数値
制御装置へ設定し、主軸を回転させつつ前記難切削材を
数値制御装置付き工作機械により加工する加工方法とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型軸受の主
軸を有する工作機械による難切削材の加工方法に関す
る。
軸を有する工作機械による難切削材の加工方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、単結晶シリコン、窒化珪素、炭化
珪素、アルミナ、ジルコニアなどのニューファインセラ
ミクス材や、炭化タングステン（ＷＣ）などの超高合金
材、ガラス等の難切削材は、高硬度でかつ高脆性である
ため、加工が困難であり、加工の際は工具寿命が極端に
短くなることが知られている。このためマシニングセン
タやターニングセンタ等の一般的な工作機械による加工
は、工具寿命の経済性から、ほとんど行われていなかっ
た。このような一般的な工作機械を使用した方法におい
ては、あえて難切削材を加工しようとするときは、砥石
を使用し、高圧クーラント装置、ツルーイング装置、ト
レッシング装置など砥石をによる加工用の高価な装置を
用意する必要があった。しかしこのような装置を用意し
て加工しても、加工能率は良いというわけではなく、実
用的レベルに必ずしも達しているというわけではなかっ
た。また主軸を高速で回転することが必要となり、主軸
に使用しているベアリングの物理的特性から、主軸自身
の寿命を短くすることが多かった。
珪素、アルミナ、ジルコニアなどのニューファインセラ
ミクス材や、炭化タングステン（ＷＣ）などの超高合金
材、ガラス等の難切削材は、高硬度でかつ高脆性である
ため、加工が困難であり、加工の際は工具寿命が極端に
短くなることが知られている。このためマシニングセン
タやターニングセンタ等の一般的な工作機械による加工
は、工具寿命の経済性から、ほとんど行われていなかっ
た。このような一般的な工作機械を使用した方法におい
ては、あえて難切削材を加工しようとするときは、砥石
を使用し、高圧クーラント装置、ツルーイング装置、ト
レッシング装置など砥石をによる加工用の高価な装置を
用意する必要があった。しかしこのような装置を用意し
て加工しても、加工能率は良いというわけではなく、実
用的レベルに必ずしも達しているというわけではなかっ
た。また主軸を高速で回転することが必要となり、主軸
に使用しているベアリングの物理的特性から、主軸自身
の寿命を短くすることが多かった。
【０００３】従来これらの難切削材の加工には、ジグ研
削盤が用いられる。ジグ研削盤を使用した加工における
機械仕様は、加工目的を考慮した仕様となり、かつ高価
であるため手軽に上述の難切削材を加工することは困難
であった。その他従来知られている難切削材の加工方法
としては、平面研削盤を使用した加工が知られている。
この方法は、被加工材をテーブル上に設置し、そのテー
ブルを平面上に平行移動させ、研削する希望の形状に合
わせた工具を使用し微小な移動を繰り返し研削すること
により製品の形状を形成し加工していた。このような加
工方法は、難切削材を三次元的形状に効率よく加工する
ことは困難である。
削盤が用いられる。ジグ研削盤を使用した加工における
機械仕様は、加工目的を考慮した仕様となり、かつ高価
であるため手軽に上述の難切削材を加工することは困難
であった。その他従来知られている難切削材の加工方法
としては、平面研削盤を使用した加工が知られている。
この方法は、被加工材をテーブル上に設置し、そのテー
ブルを平面上に平行移動させ、研削する希望の形状に合
わせた工具を使用し微小な移動を繰り返し研削すること
により製品の形状を形成し加工していた。このような加
工方法は、難切削材を三次元的形状に効率よく加工する
ことは困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、難切削
材は、硬度が高く、加工の際は工具寿命が極端に短くな
ることが知られているため一般的な市中の工作機械にお
いては加工が困難といわれていた。このため一般的な工
作機械の機能を使用した上述の難切削材の効率のよい加
工方法を提供することが求められていた。またそのよう
な効率のよい加工方法により効率良く難切削材からの加
工製品を市場提供できることが求められていた。
材は、硬度が高く、加工の際は工具寿命が極端に短くな
ることが知られているため一般的な市中の工作機械にお
いては加工が困難といわれていた。このため一般的な工
作機械の機能を使用した上述の難切削材の効率のよい加
工方法を提供することが求められていた。またそのよう
な効率のよい加工方法により効率良く難切削材からの加
工製品を市場提供できることが求められていた。
【０００５】本発明は、上記の事情に基づきなされたも
ので、一般的な工作機械の機能を使用した難切削材の効
率のよい加工方法の提供することを目的としている。
ので、一般的な工作機械の機能を使用した難切削材の効
率のよい加工方法の提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、難切削材の加工方法において、非接触型軸
受の主軸を有し、三軸以上の制御軸を有する数値制御装
置付き工作機械を使用し、その工作機械の前記主軸にエ
ンドミル状のダイヤモンド電着またはＣＢＮ電着による
小径工具を取り付け、その数値制御装置へ第一の制御軸
の切り込み量を０．０００１ｍｍからおよそそのエンド
ミル状小径工具の工具径の間の量に制御し、また第一の
制御軸を含む制御軸を位置決め制御または輪郭制御する
よう設定し、主軸を回転させつつ前記難切削材を三次元
加工する、ことを特徴とする構成とし、難切削材の加工
効率を高めた。また上述の難切削材は、単結晶シリコン
材、窒化珪素材、炭化珪素材、ニューファインセラミッ
クス材、超硬合金材またはガラス材のうちのいずれか一
つであることを特徴とする構成とし、難切削材製品を効
率良く市場に提供することとした。また上述の非接触型
軸受の主軸は、空気軸受型または磁気軸受型の主軸であ
ることを特徴とする構成とし、主軸の寿命を延ばした。
さらに位置決め制御または輪郭制御の設定は、前記小径
工具の一刃送り量を０．０００１から０．２ｍｍとする
ことを特徴とする構成とし、難切削材の加工効率を高め
た。またさらに主軸の回転の設定は、その回転数を５，
０００から１５０，０００ｒｐｍとすることを特徴とす
る構成とし、工具の寿命を延ばした。
め本発明は、難切削材の加工方法において、非接触型軸
受の主軸を有し、三軸以上の制御軸を有する数値制御装
置付き工作機械を使用し、その工作機械の前記主軸にエ
ンドミル状のダイヤモンド電着またはＣＢＮ電着による
小径工具を取り付け、その数値制御装置へ第一の制御軸
の切り込み量を０．０００１ｍｍからおよそそのエンド
ミル状小径工具の工具径の間の量に制御し、また第一の
制御軸を含む制御軸を位置決め制御または輪郭制御する
よう設定し、主軸を回転させつつ前記難切削材を三次元
加工する、ことを特徴とする構成とし、難切削材の加工
効率を高めた。また上述の難切削材は、単結晶シリコン
材、窒化珪素材、炭化珪素材、ニューファインセラミッ
クス材、超硬合金材またはガラス材のうちのいずれか一
つであることを特徴とする構成とし、難切削材製品を効
率良く市場に提供することとした。また上述の非接触型
軸受の主軸は、空気軸受型または磁気軸受型の主軸であ
ることを特徴とする構成とし、主軸の寿命を延ばした。
さらに位置決め制御または輪郭制御の設定は、前記小径
工具の一刃送り量を０．０００１から０．２ｍｍとする
ことを特徴とする構成とし、難切削材の加工効率を高め
た。またさらに主軸の回転の設定は、その回転数を５，
０００から１５０，０００ｒｐｍとすることを特徴とす
る構成とし、工具の寿命を延ばした。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照し説明する。本発明による加工方法のために
使用される工作機械の概念図を図１に示す。この工作機
械１０は、数値制御装置１１により制御され、制御軸は
Ｘ軸機構１２、Ｙ軸機構１３、Ｚ軸機構１４の三つの軸
が用意されている。
て図を参照し説明する。本発明による加工方法のために
使用される工作機械の概念図を図１に示す。この工作機
械１０は、数値制御装置１１により制御され、制御軸は
Ｘ軸機構１２、Ｙ軸機構１３、Ｚ軸機構１４の三つの軸
が用意されている。
【０００８】Ｘ軸機構１２およびＹ軸機構１３は、それ
ぞれ左右および前後にスライドする機構となっておりＸ
軸機構１２上に設置されるテーブル１８を移動する構造
となっている。Ｚ軸機構１４は、テーブル１８上の加工
物１５に対して上下にスライドする機構となっており、
このＺ軸機構の中に非接触型の主軸として空気軸受型の
主軸機構１６が備えられている。この主軸機構１６に
は、工具１７としてエンドミル状工具の一種であるボー
ルエンドミルのダイヤモンド電着工具が装着されてい
る。
ぞれ左右および前後にスライドする機構となっておりＸ
軸機構１２上に設置されるテーブル１８を移動する構造
となっている。Ｚ軸機構１４は、テーブル１８上の加工
物１５に対して上下にスライドする機構となっており、
このＺ軸機構の中に非接触型の主軸として空気軸受型の
主軸機構１６が備えられている。この主軸機構１６に
は、工具１７としてエンドミル状工具の一種であるボー
ルエンドミルのダイヤモンド電着工具が装着されてい
る。
【０００９】空気軸受型の主軸機構１６の構造は、図２
に示される。同図においてハウジング２０の内部には、
交流モータ２２が取り付けられており、主軸２１は、こ
の交流モータ２２に一体的につけられている。主軸２１
は、空気静圧のスラスト軸受２３およびラジアル軸受２
４により支持されており、これらにより交流モータ２２
のロータ２８と一体的にハウジング内部に完全に浮いた
状態で支持されている。
に示される。同図においてハウジング２０の内部には、
交流モータ２２が取り付けられており、主軸２１は、こ
の交流モータ２２に一体的につけられている。主軸２１
は、空気静圧のスラスト軸受２３およびラジアル軸受２
４により支持されており、これらにより交流モータ２２
のロータ２８と一体的にハウジング内部に完全に浮いた
状態で支持されている。
【００１０】このような空気軸受の主軸機構は、摩擦抵
抗が小さいため連続的な数万回転から数十万回転という
高速回転に適合できる。また主軸の回転精度も良好とな
り、振れ制度０．５ミクロン以内という精度の実現をも
たらす。このような良好な性能は、スラスト軸受２３お
よびラジアル軸受２４における１／１００ｍｍ程度の空
隙に０．５Ｋｇ／平方センチメ−トル内外の空気圧を供
給することにより実現される。
抗が小さいため連続的な数万回転から数十万回転という
高速回転に適合できる。また主軸の回転精度も良好とな
り、振れ制度０．５ミクロン以内という精度の実現をも
たらす。このような良好な性能は、スラスト軸受２３お
よびラジアル軸受２４における１／１００ｍｍ程度の空
隙に０．５Ｋｇ／平方センチメ−トル内外の空気圧を供
給することにより実現される。
【００１１】次に本発明に使用されるダイヤモンド電着
工具について説明する。この工具は、従来のダイヤモン
ド工具が工具径の大きさにより比較的大きな結晶を数多
く必要とすることに対し、粉末また粒末のダイヤモンド
結晶を使用し電着製造することが可能であり経済的に優
れている。また種々の工具径に対して簡単に対応でき
る。このため難切削材の加工の際に工具使用の経済的な
側面をあまり配慮せずに、工具選択の幅を広げることが
可能である。
工具について説明する。この工具は、従来のダイヤモン
ド工具が工具径の大きさにより比較的大きな結晶を数多
く必要とすることに対し、粉末また粒末のダイヤモンド
結晶を使用し電着製造することが可能であり経済的に優
れている。また種々の工具径に対して簡単に対応でき
る。このため難切削材の加工の際に工具使用の経済的な
側面をあまり配慮せずに、工具選択の幅を広げることが
可能である。
【００１２】次にエンドミル形状工具についての加工に
ついて示す。この工具の切削抵抗は、被切削材の深さ方
向の切削量（切り込み量）により急激に増加するが、一
刃送り量についての切削抵抗の増加は、比較的に緩やか
であることが知られている。送り速度Ｆ（ｍｍ／分）、
工具回転数Ｓ（ＲＰＭ）、工具の刃数Ｎ、一刃送り量Ｈ
（ｍｍ／分）の間の関係式は、Ｈ＝Ｆ／ＳＮの関係式に
より示される。切削条件については、数値制御装置に設
定される加工プログラムのとの関連で設定されることに
なる。したがって上述の内容から加工能率を上げるため
には、加工プログラムの設定を被切削材に応じて対応す
ればよく、一般的には主軸の回転数を適度に高くするす
ることで対応できる。
ついて示す。この工具の切削抵抗は、被切削材の深さ方
向の切削量（切り込み量）により急激に増加するが、一
刃送り量についての切削抵抗の増加は、比較的に緩やか
であることが知られている。送り速度Ｆ（ｍｍ／分）、
工具回転数Ｓ（ＲＰＭ）、工具の刃数Ｎ、一刃送り量Ｈ
（ｍｍ／分）の間の関係式は、Ｈ＝Ｆ／ＳＮの関係式に
より示される。切削条件については、数値制御装置に設
定される加工プログラムのとの関連で設定されることに
なる。したがって上述の内容から加工能率を上げるため
には、加工プログラムの設定を被切削材に応じて対応す
ればよく、一般的には主軸の回転数を適度に高くするす
ることで対応できる。
【００１３】次に上述の実施形態における実際の加工例
を示す。以下の実施例のなかでは、工作機械として空気
軸受型主軸を有する機械を使用した東芝機械（株）製の
立形数値制御フライス加工機ＡＳＶ４０型を、また数値
制御装置として東芝機械（株）製ＴＯＳＮＵＣ−８８８
型を使用してた例を示す。以下の実施例において加工さ
れる形状に関しコンロットについては図３に、また溝入
れ加工については図４にそれぞれ概要を示す。図３にお
いて，素材の大きさはおよそ１００Ｘ６０Ｘ３０ｍｍで
あり、コンロット形状の加工部の深さはおよそ１２ｍｍ
である．また深さ方向増加量はＡｄ値として示され、幅
方向増加量は、Ｒｄ値として示されている。
を示す。以下の実施例のなかでは、工作機械として空気
軸受型主軸を有する機械を使用した東芝機械（株）製の
立形数値制御フライス加工機ＡＳＶ４０型を、また数値
制御装置として東芝機械（株）製ＴＯＳＮＵＣ−８８８
型を使用してた例を示す。以下の実施例において加工さ
れる形状に関しコンロットについては図３に、また溝入
れ加工については図４にそれぞれ概要を示す。図３にお
いて，素材の大きさはおよそ１００Ｘ６０Ｘ３０ｍｍで
あり、コンロット形状の加工部の深さはおよそ１２ｍｍ
である．また深さ方向増加量はＡｄ値として示され、幅
方向増加量は、Ｒｄ値として示されている。
【００１４】（実施例１）この例では被加工物として単
結晶シリコンのコンロットを加工した例である。この加
工には水溶性クーラントを使用し、加工の条件は次のと
おりである。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ＲＰＭ 主軸送り速度 ： ２３６ｍｍ／ｍｉｎ 荒加工切込量 ： Ａｄ ０．０５ｍｍ Ｒｄ ０．１ ｍｍ 仕上げ加工切込量： Ａｄ ０．０４ｍｍ Ｒｄ ０．０４ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 工具径 １．０ ｍｍ 粒度 ２００ 工具型番ＢＩＲ０１ （ＦＳＫ社製） この例では荒加工は１時間２５分で、また仕上げ加工は
４６分であった。工具は一本で加工最終切削まで持ちこ
たえた。
結晶シリコンのコンロットを加工した例である。この加
工には水溶性クーラントを使用し、加工の条件は次のと
おりである。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ＲＰＭ 主軸送り速度 ： ２３６ｍｍ／ｍｉｎ 荒加工切込量 ： Ａｄ ０．０５ｍｍ Ｒｄ ０．１ ｍｍ 仕上げ加工切込量： Ａｄ ０．０４ｍｍ Ｒｄ ０．０４ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 工具径 １．０ ｍｍ 粒度 ２００ 工具型番ＢＩＲ０１ （ＦＳＫ社製） この例では荒加工は１時間２５分で、また仕上げ加工は
４６分であった。工具は一本で加工最終切削まで持ちこ
たえた。
【００１５】（実施例２）この例では被加工物としてア
ルミナのコンロットを加工した例である。またこの加工
には、水溶性クーラントを使用している。また加工の条
件は次のとおりである。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ ＲＰＭ 主軸送り速度 ： １１８ ｍｍ／ｍｉｎ 荒加工切込量 ： Ａｄ ０．０５ｍｍ Ｒｄ ０．１ ｍｍ 仕上げ加工切込量： Ａｄ ０．０４ｍｍ Ｒｄ ０．０４ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 粒度 ６００ 工具型番ＡＡＲ０５ （ＦＳＫ社製） この例では荒加工は２時間５１分で、また仕上げ加工は
１時間２８分であった
ルミナのコンロットを加工した例である。またこの加工
には、水溶性クーラントを使用している。また加工の条
件は次のとおりである。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ ＲＰＭ 主軸送り速度 ： １１８ ｍｍ／ｍｉｎ 荒加工切込量 ： Ａｄ ０．０５ｍｍ Ｒｄ ０．１ ｍｍ 仕上げ加工切込量： Ａｄ ０．０４ｍｍ Ｒｄ ０．０４ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 粒度 ６００ 工具型番ＡＡＲ０５ （ＦＳＫ社製） この例では荒加工は２時間５１分で、また仕上げ加工は
１時間２８分であった
【００１６】（実施例３）この例では被加工物としてガ
ラスの溝入れ加工をした例である。水溶性クーラントを
使用している。また加工の条件は次のとおりである。図
４の加工においては、加工溝の外周直径は１２ｍｍ、加
工溝の深さはおよそ２ｍｍである．また加工される溝の
幅は０．４ｍｍである。ヘリカル加工とした。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ ＲＰＭ 主軸送り速度 ： ２００ ｍｍ／ｍｉｎ ヘリカルのリード： ０．００４６ ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 粒度 ６００ 工具型番ＡＡＲ０５ （ＦＳＫ社製） この例では加工時間は１時間２８分であった。工具は一
本で加工最終切削まで持ちこたえた。
ラスの溝入れ加工をした例である。水溶性クーラントを
使用している。また加工の条件は次のとおりである。図
４の加工においては、加工溝の外周直径は１２ｍｍ、加
工溝の深さはおよそ２ｍｍである．また加工される溝の
幅は０．４ｍｍである。ヘリカル加工とした。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ ＲＰＭ 主軸送り速度 ： ２００ ｍｍ／ｍｉｎ ヘリカルのリード： ０．００４６ ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 粒度 ６００ 工具型番ＡＡＲ０５ （ＦＳＫ社製） この例では加工時間は１時間２８分であった。工具は一
本で加工最終切削まで持ちこたえた。
【００１７】（実施例４）この例では被加工物としてア
ルミナの溝入れ加工をした例である。水溶性クーラント
を使用している。図４の加工においては、加工溝の外周
直径は１２ｍｍ、加工溝の深さはおよそ２ｍｍである．
また加工される溝の幅は０．４ｍｍである。ヘリカル加
工とした。また加工の条件は次のとおりである。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ ＲＰＭ 主軸送り速度 ： １５０ ｍｍ／ｍｉｎ ヘリカルのリード： ０．００６ ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 粒度 ６００ 工具型番ＡＡＲ０５ （ＦＳＫ社製） この例では加工時間は３時間４３分である。工具は一本
で加工最終切削まで持ちこたえた。
ルミナの溝入れ加工をした例である。水溶性クーラント
を使用している。図４の加工においては、加工溝の外周
直径は１２ｍｍ、加工溝の深さはおよそ２ｍｍである．
また加工される溝の幅は０．４ｍｍである。ヘリカル加
工とした。また加工の条件は次のとおりである。 主軸の回転速度 ： ２０，０００ ＲＰＭ 主軸送り速度 ： １５０ ｍｍ／ｍｉｎ ヘリカルのリード： ０．００６ ｍｍ 工具 ： ダイヤモンド電着工具 粒度 ６００ 工具型番ＡＡＲ０５ （ＦＳＫ社製） この例では加工時間は３時間４３分である。工具は一本
で加工最終切削まで持ちこたえた。
【００１８】上述の実施形態例では電着工具としてダイ
ヤモンド電着工具を使用した例を説明したが、ダイヤモ
ンド電着工具に変えてＣＢＮ電着工具（立方晶窒化硼素
電着工具）を使用してもよい。ＣＢＮ電着工具（立方晶
窒化硼素電着工具）についても、従来のＣＢＮ工具（立
方晶窒化硼素工具）に比較して、前述のダイヤモンド電
着工具と同様な有利さを説明できる。これらの新工具の
有利さはこれらの工具が電着製作されることによっても
たらされるものである。
ヤモンド電着工具を使用した例を説明したが、ダイヤモ
ンド電着工具に変えてＣＢＮ電着工具（立方晶窒化硼素
電着工具）を使用してもよい。ＣＢＮ電着工具（立方晶
窒化硼素電着工具）についても、従来のＣＢＮ工具（立
方晶窒化硼素工具）に比較して、前述のダイヤモンド電
着工具と同様な有利さを説明できる。これらの新工具の
有利さはこれらの工具が電着製作されることによっても
たらされるものである。
【００１９】上述の実施形態例では、非接触型主軸とし
て空気軸受型の工作機械を使用して説明したが、このほ
か非接触型主軸として磁気軸受型の工作機械を使用して
もよい。この場合磁気の強度を増加することにより切削
剛性の高い主軸の可能性を秘めている。
て空気軸受型の工作機械を使用して説明したが、このほ
か非接触型主軸として磁気軸受型の工作機械を使用して
もよい。この場合磁気の強度を増加することにより切削
剛性の高い主軸の可能性を秘めている。
【００２０】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、非接触型
主軸を使用し、エンドミル形状の工具を装着した工作機
械を使用し、適切な切り込み量を設定することにより、
単結晶シリコンを初めとする難切削材の効率のよい加工
方法を提供することを可能とすると共に、難切削材から
の加工製品を市場に効率良く提供することが可能とな
る。
主軸を使用し、エンドミル形状の工具を装着した工作機
械を使用し、適切な切り込み量を設定することにより、
単結晶シリコンを初めとする難切削材の効率のよい加工
方法を提供することを可能とすると共に、難切削材から
の加工製品を市場に効率良く提供することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体構成を示す概要図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施の形態に使用される空気軸受の概
要を示す図である。
要を示す図である。
【図３】本発明の実施例において加工されたコンロット
の形状を示す図である。
の形状を示す図である。
【図４】本発明の実施例において加工された溝切り加工
の形状を示す図である。
の形状を示す図である。
１０ 工作機械 １１ 数値制御装置 １２ Ｘ軸機構 １３ Ｙ軸機構 １４ Ｚ軸機構 １５ 被加工物 １６ 主軸機構 １７ ダイヤモンド電着工具 １８ テーブル ２０ ハウジング ２１ 主軸 ２２ 交流モータ ２３ スラスト軸受 ２４ ラジアル軸受 ２８ ロータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 博之 静岡県沼津市大岡2068ー３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Ｆターム(参考） 3C022 AA01 AA09 AA10 KK01 KK06 QQ00
Claims (5)
- 【請求項１】難切削材の加工方法において、非接触型軸
受の主軸を有し、二軸以上の制御軸を有する数値制御装
置付き工作機械を用意し、その工作機械の前記主軸にエ
ンドミル状のダイヤモンド電着またはＣＢＮ電着を施し
た小径工具を取り付け、前記各制御軸の切り込み量を
０．０００１ｍｍからおよそそのエンドミル状小径工具
の工具径の間の量に制御し、また前記各制御軸を二軸以
上の位置決め制御または同時二軸以上の輪郭制御するよ
う前記数値制御装置へ設定し、前記主軸を回転させつつ
前記難切削材を前記数値制御装置付き工作機械により加
工する、ことを特徴とする難切削材製品の加工方法。 - 【請求項２】請求項１記載の加工方法において、前記難
切削材は、単結晶シリコン材、窒化珪素材、炭化珪素
材、ニューファインセラミックス材、超硬合金材、また
はガラス材のうちのいずれか一つであることを特徴とす
る難切削材の加工方法。 - 【請求項３】請求項１または請求項２において前記非接
触型軸受の主軸は、空気軸受型または磁気軸受型の主軸
であることを特徴とする難切削材製品の加工方法。 - 【請求項４】請求項１ないし請求項３において、前記前
記数値制御装置への設定は、前記小径工具の１刃あたり
の送り量、または１回転あたりの送り量を０．０００１
から０．２ｍｍとすることを特徴とする難切削材製品の
加工方法。 - 【請求項５】請求項１ないし請求項４において、前記主
軸の回転の設定は、その回転数を３，０００から１５
０，０００ｒｐｍとすることを特徴とする難切削材製品
の加工方法。
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| JP10377324A JP2000198012A (ja) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | 難切削材の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10377324A JP2000198012A (ja) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | 難切削材の加工方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-12-29 JP JP10377324A patent/JP2000198012A/ja active Pending
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