JPH1158121A - 加工工具およびその加工工具を用いた加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明では、再研磨を必要とする回数が少な
い加工工具を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明では、一本の加工工具について、
刃先７２ａ、７２ｂを複数備えた。更に、その形状は、
少なくとも３つの異なるにげ面７１ａ、７１ｂ、７１ｃ
と、少なくとも１つのすくい面７３を有し、相異なるに
げ面とにげ面の間には、稜線が形成されるような形状を
有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工工具とこれを
備えた加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４のような表面に溝形状を有する金型
を製作する方法として、以下のような方法がある。薄い
砥石に溝形状を創成し、その砥石を被加工物に押し当て
ながら、研削して創成する研削加工と、または、切削工
具の先端を所望の溝形状と同形状に創成し、その切削工
具を溝を切る方向に移動させて行う切削加工がある。こ
のような溝形状を有した金型であって、その金型が光学
素子成型に用いられるような場合には、一般的には、加
工された表面の荒さが比較的小さい切削加工による方法
で金型が加工される。

【０００３】ところで、切削加工用の切削工具として、
一般的には、ダイヤモンドバイトを用いる。このダイヤ
モンドバイトの先端は、図５に示すような形状を有して
いる。通常、この形状と同形状のバイトでは、図５の５
０１で示される部分はすくい面、図５の５０２で示され
る部分はにげ面と呼ばれている。通常、ダイヤモンドバ
イト先端の逃げ方向を含む面は、摩耗やチッピングに強
い結晶方位になるようにして、ダイヤモンドバイトにな
るように加工されている。

【０００４】ところで、ダイヤモンドバイトは、刃先が
鋭利であればあるほど、ダイヤモンドバイトを装着した
加工装置と被加工物との間で生じる衝撃や振動によっ
て、チッピングしやすくなる傾向を有している。また、
一定の距離を加工することでも刃先がチッピングした
り、また、チッピングしなくとも刃先が摩耗してしま
う。このようになってしまったダイヤモンドバイトで
は、これを用いて加工すると加工形状が崩れてしまい、
加工面の鏡面性が悪化してしまう。

【０００５】そこで、このように刃先の状態が悪くなっ
てしまったダイモンドバイトは、すくい面、もしくはす
くい面とにげ面を再研磨して使用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに加工工具の刃先がチッピングしたり、摩耗する度に
再研磨するのでは、その再研磨を実行するのに時間が割
かれ、その間は加工が出来なくなってしまう。そのた
め、製品の歩留まり向上を阻害する要因となってしま
う。

【０００７】そこで、本発明では、再研磨を必要とする
回数が少ない加工工具とこれを備えた加工装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明で
は、一本の加工工具について、刃先を複数備えた。更
に、その形状は、少なくとも３つの異なるにげ面と、少
なくとも１つのすくい面を有し、相異なるにげ面とにげ
面の間には、稜線が形成されるような形状を有してい
る。

【０００９】更に、本発明を用いた加工装置では、先に
述べた加工工具を、その刃先と被加工物と接近させる方
向において、にげ面とにげ面との間にあう稜線が最も近
くなる角度で支持する支持部を備えており、にげ面とに
げ面との間にある稜線の数に応じて、その固定具を有し
ている。また、加工工具は、ダイヤモンドから形成され
ているものとした。

【００１０】次に、本発明の実施の形態を挙げて、更に
本発明を詳しく説明することとする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態であ
るマイクロ切削加工装置を示している。図１（ａ）は、
マイクロ切削加工装置の側面図であり、図１（ｂ）は、
マイクロ切削加工装置の正面図である。このマイクロ切
削加工装置では、ダイヤモンドバイト７と、ダイヤモン
ドバイト７を固定するためのバイトホルダー１と、バイ
トホルダ１を支持する刃物台２と、工作物５を載置する
ためのテーブル３から構成されている。

【００１２】なお、テーブル３には、工作物５を保持す
るための治具４が据え付けられており、この治具４で工
作物５を固定している。また、テーブル３は、図示され
ていないステージ移動機構により、ダイヤモンドバイト
７に対して２次元的に移動させることが出来る。また、
バイトホルダー１には、図１に図示されているとおり、
台形の形状をした２枚のバイト角度出し取り付けコマ６
を備えており、ダイヤモンドバイト７は、このバイト角
度出し取り付けコマ６にねじ止めされることで、マイク
ロ切削加工装置に固定される。また、バイト角度出し取
り付けコマ６は、バイトホルダー１に設けられたバイト
すくい角調整コマ８に備えられている。このバイトすく
い角調整コマ８を調整することによってダイヤモンドバ
イト７のすくい角が調整可能となっている。

【００１３】ところで、本発明の一実施の形態における
ダイヤモンドバイトは、図２に示している。図２（ａ）
は、ダイヤモンドバイト７の正面図であり、図２（ｂ）
は、図２（ａ）とは逆方向から見たときの図である。ま
た、図２（ｃ）は、側面図であり、図３は、ダイヤモン
ドバイト７の全体構成斜視図である。このダイヤモンド
バイト７においては、通常バイト支持部７０１の先端に
ダイヤモンドバイト７が取り付けられている。そして、
バイト支持部７０１は、バイト角度出し取り付けコマ６
とねじ止めされるため、ねじ穴が設けられている。

【００１４】ダイヤモンドバイト７は、図２、３に示さ
れたように、３つのにげ面７１ａ、７１ｂ、７１ｃを有
している。そして、にげ面７１ａと７１ｂとの間には稜
線７２ａが、にげ面７１ａと７１ｃとの間には稜線７２
ｂが形成されている。なお、図２（ｂ）を見ればわかる
ように、にげ面７１の反対側の面には、すくい面７３が
形成されている。このようにして、ダイヤモンドバイト
７を形成した。このように形成されたダイヤモンドバイ
ト７を用いて、切削加工を工作物５に施すときには、ま
ず最初に稜線７２ａとすくい面７３とが交わったところ
に位置する突起を工作物５に接触させて、加工を行う。
そして、刃先にピッチングが起こったり、刃先の摩耗が
生じたら、次に、稜線７２ｂとすくい面７３とが交わっ
たところに位置する突起を工作物５に接触させて、加工
を行う。

【００１５】このように、本発明の一実施の形態である
ダイヤモンドバイト７は、複数の刃先を設けることが出
来た。そのため、一つの刃先が加工を継続することによ
って、加工にそぐわないものになったとしても、他の刃
先によって加工が行うことができるようになった。した
がって、加工の途中で行っていた刃先の再研磨を行う回
数を減らすことが出来るようになり、歩留まりの向上が
計れる。

【００１６】次に、このダイヤモンドバイト７をマイク
ロ切削加工装置に取り付けて、加工を行う方法を説明す
る。このマイクロ切削加工装置には、ダイヤモンドバイ
ト７を取り付けるために、バイト角度出し取り付けコマ
６が備えられている。このバイト角度出し取り付けコマ
６は、本発明の実施の形態では２種類備えられている。
ダイヤモンドバイト７は通常バイト支持部７０１に取り
付けられており、バイト支持部７０１をバイト角度出し
取り付けコマ６に固定することでダイヤモンドバイト７
が固定される。

【００１７】なお、このバイト角度出し取り付けコマ６
は、先にも説明したように台形の形状を有しており、そ
の一辺にバイト支持部７０１を合わせて固定させてい
る。このバイト角度出し取り付けコマ６にバイト支持部
７０１を固定することで、稜線７２ａ、７２ｂのどちら
か一方とすくい面７３が交わるところに位置する突起
が、工作物５に対してもっとも近くなる。このように固
定されたバイトホルダ１を降下させることで、工作物５
にダイヤモンドバイト７を接触させ、テーブルを切削す
る方向に移動させることで、切削加工が行われる。

【００１８】もし、このマイクロ切削加工装置を使用中
にチッピングや刃先の状態が悪くなった場合には、異な
るバイト角度出し取り付けコマ６にバイト支持部７０１
を固定させる。そうすることによって、先の切削加工と
は異なる稜線とすくい面７３が交わるところに位置する
突起が、工作物に対してもっとも近くなる。あとは、先
に説明した通りに切削加工が行われる。

【００１９】ところで、本発明の実施の形態では、刃先
となるにげ面とにげ面との間にある稜線が２箇所あった
ため、それに応じてバイト角度出し取り付けコマ６を２
つ用意して固定した。なぜならば、ダイヤモンドバイト
７は、刃先となる部分がそれぞれ異なった角度で固定し
たときに刃先として用いることができるので、その角度
に合ったバイト角度出し取り付けコマ６を設ける必要が
あるためである。

【００２０】なお、本発明はこれに限らず、バイト角度
出し取り付けコマ６を回転可能にバイトホルダ１に取り
付けて、バイト角度出し取り付けコマ６を回転すること
で、バイトの角度出しを行うことでも良い。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明における加工工具
は、再研磨が必要になるまでの期間を長くすることがで
きるようになり、この加工工具を備えた加工装置を用い
て加工を行うことで、加工効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態であるマイクロ切削加工
装置を示した図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）
は正面図である。

【図２】 本発明の実施の形態であるダイヤモンドバイ
トを示し図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背
面図であり、（ｃ）は側面図である。

【図３】 本発明の実施の形態であるダイヤモンドバイ
トの斜視図である。

【図４】 切削加工で作製する金型の一例

【図５】 従来のダイヤモンドバイトの斜視図である。

【符号の説明】

１ バイトホルダ ２ 刃物台 ３ テーブル ４ 治具 ５ 工作物 ６ バイト角度出し取り付けコマ ７ ダイヤモンドバイト ７１ａ，ｂ，ｃ にげ面 ７２ａ，ｂ 稜線 ７３ すくい面 ７０１ バイト支持部 ８ バイトすくい角調整コマ ５０１ すくい面 ５０２ にげ面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物に所望の形状を切削して創成す
   るための加工工具において、複数の刃先を有したことを
   特徴とする加工工具
2. 【請求項２】 前記加工工具は、にげ面と、少なくとも
   １つのすくい面を有し、各々の前記にげ面の間に稜線が
   形成されるように少なくとも３つの異なるにげ面が形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の加工工具
3. 【請求項３】 被加工物に所望の形状を切削して創成す
   るための加工工具と、前記加工工具を支持する支持部
   と、前記被加工物と前記加工工具とを相対的に移動させ
   る駆動部材とを備えた加工装置において、 前記加工工具は、少なくとも３つの隣り合った異なるに
   げ面と、少なくとも１つのすくい面を有して、刃先を複
   数有し、 前記支持部は、前記にげ面と前記にげ面との間にある一
   つの稜線が、前記被加工物と近接する方向に対して、一
   番近くなるように前記加工工具を傾けて前記加工工具を
   固定する固定具を備えたことを特徴とする加工装置
4. 【請求項４】 前記固定具は、前記にげ面とにげ面との
   間にある稜線と同数有していることを特徴とする請求項
   ３記載の加工装置
5. 【請求項５】 前記加工工具は、ダイヤモンドからなる
   ことを特徴とする請求項１もしくは２記載の加工工具ま
   たは請求項３もしくは４記載の加工装置