切削工具制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種切削工具。切削工具一邊旋轉(zhuǎn)一邊對(duì)模具進(jìn)行切削加工，該切削工具具有配置在旋轉(zhuǎn)軸線（250）上的切削刃（136），切削刃（136）的端刃所對(duì)應(yīng)的部位（136d）與以旋轉(zhuǎn)軸線（250）作為法線的面之間所成的角度θ滿足式（1）的條件，－0.9°≤θ≤＋0.9°……（1）。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù) 涉及一種切削工具，特別是涉及一種適于模具的切削加工的切削工具。
技術(shù)介紹
以往，在光學(xué)透鏡的制造領(lǐng)域研究了如下技術(shù)通過將由固化性樹脂構(gòu)成的透鏡部設(shè)于玻璃基板，獲得耐熱性高的光學(xué)透鏡(例如參照專利文獻(xiàn)I)。作為應(yīng)用了該技術(shù)的光學(xué)透鏡的制造方法的一例，使用如下方法在玻璃基板的表面形成設(shè)有多個(gè)由固化性樹脂構(gòu)成的光學(xué)構(gòu)件的所謂的“晶圓透鏡”，隨后針對(duì)每個(gè)透鏡部切削玻璃基板。當(dāng)在晶圓透鏡的玻璃基板上制造樹脂制的透鏡部、或者制造樹脂制的轉(zhuǎn)印模的情況下，通常使用金屬制成形模(模具)。利用切削工具在模具上形成與透鏡形狀相對(duì)應(yīng)的凹部或凸部，使用立銑刀等作為切削工具。切削工具不僅用于加工凹部、凸部，還用于形成其他部位的平滑面等。例如在專利文獻(xiàn)2中記載了采用立銑刀工具(4)的加工方法，想要通過調(diào)整立銑刀工具的旋轉(zhuǎn)軸線來實(shí)現(xiàn)平面精度優(yōu)異的槽加工。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特許第3926380號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2005 - 59155號(hào)公報(bào)(第0006段等)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的問題在上述這種狀況下，在想要在除了模具的凸部、凹部以外的各種部位形成平滑面的情況下，可以考慮使用能應(yīng)對(duì)比較多樣的形狀的球頭立銑刀工具。在該情況下，為了加工平滑性(鏡面性)優(yōu)異的平滑面，可以考慮增大工具的半徑，或者縮小工具的掃描路徑的寬度。前者存在越增大工具半徑，能加工的形狀越受制約的問題，后者存在加工時(shí)間增長(zhǎng)的問題。因而，本專利技術(shù)的主要目的在于，提供一種能夠抑制工具半徑的增大、加工時(shí)間的增多，并且能夠形成鏡面性優(yōu)異的平滑面的切削工具。用于解決問題的方案為了解決上述課題，根據(jù)本專利技術(shù)，切削工具一邊旋轉(zhuǎn)一邊對(duì)模具進(jìn)行切削加工，該切削工具的特征在于，該切削工具具有配置在旋轉(zhuǎn)軸線上的切削刃，上述切削刃的端刃(日文底刃)所對(duì)應(yīng)的部位與以上述旋轉(zhuǎn)軸線作為法線的面之間所成的角度Θ滿足式(I)的條件，- O. 9° ( Θ <+0.9。......(I)。專利技術(shù)效果采用本專利技術(shù)，通過將切削刃的端刃所對(duì)應(yīng)的部位形成為與以旋轉(zhuǎn)軸線作為法線的面之間所成的角度Θ滿足式(I)的條件的形狀，能夠抑制工具半徑的增大、加工時(shí)間的增多，并且能夠形成鏡面性優(yōu)異的平滑面。附圖說明圖I是表示凹狀模具的大概結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖2是圖I的I 一 I剖視圖。圖3A是表示切削裝置的大概結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3B是圖3A的切削裝置的局部放大圖。圖3C是表示圖3A的切削裝置的變形例的立體圖。圖3D是圖3C的切削裝置的局部放大圖。圖4A是表示球頭立銑刀的大概結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4B是圖4A的球頭立銑刀的側(cè)視圖。圖5是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式的切削刃的大概結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6A是表示圖4A和圖4B的切削刃的變形例的俯視圖。圖6B是圖6A的切削刃的側(cè)視圖。圖7A是時(shí)間性地表示模具的制造方法的概略圖，是用于說明該制造方法的最初的工序的圖。圖7B是用于說明圖7A的后續(xù)的工序的圖。圖7C是用于說明圖7B的后續(xù)的工序的圖。圖7D是用于說明圖7C的后續(xù)的工序的圖。圖7E是用于說明圖7D的后續(xù)的工序的圖。圖7F是用于說明圖7E的后續(xù)的工序的圖。圖8是用于大概地說明精加工的情況的圖。圖9A是用于大概地說明對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的樣式等的俯視圖。圖9B是大概地表示在形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)的球頭立銑刀的移動(dòng)方向的圖。圖9C是用于大概地說明用于將形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)的毛邊去除的操作的圖。圖IOA是對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的顯微鏡照片，是表示毛邊去除前的圖。圖IOB是對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的顯微鏡照片，是表示毛邊去除后的圖。圖IlA是用于大概地說明大徑模具的結(jié)構(gòu)及其制造方法的圖，是用于說明其制造方法的最初的工序的圖。圖IlB是用于說明圖IlA的后續(xù)的工序的圖。圖IlC是用于說明圖IlB的后續(xù)的工序的圖。具體實(shí)施例方式下面，參照附圖說明本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式。模具(母模)如圖I所示，模具100呈大致長(zhǎng)方體狀，模具100在表面以陣列狀形成有多個(gè)凹部102 (型腔)。模具100是陣列透鏡用模具的一例，特別適合用于成形晶圓透鏡的樹脂制透鏡部，或者在制造其樹脂制轉(zhuǎn)印模的情況下，也能使用該模具100。對(duì)形成有凹部102的I個(gè)區(qū)塊進(jìn)行詳細(xì)剖視，如圖2所示，在凹部102的周邊形成有平面部104、斜面部106、平面部108、斜面部110和平面部112，以凹部102為中心呈同心圓狀地依次形成這些部位。光軸(由模具100成形得到的光學(xué)系統(tǒng)的光軸)與凹部102的中心部正交。模具100的形狀不限定于大致長(zhǎng)方體，也可以呈大致圓柱狀、扇形狀。切削裝置如圖3A所示，切削裝置120A具有平臺(tái)122。在平臺(tái)122上設(shè)置有具有正交軸和回轉(zhuǎn)軸的工作臺(tái)124。工作臺(tái)124能夠沿X軸方向和Z軸方向移動(dòng)，并且能夠沿B軸方向轉(zhuǎn)·動(dòng)。在工作臺(tái)124上設(shè)置有心軸126。在平臺(tái)122上設(shè)置有用于固定切削對(duì)象物(工件)的固定用具128。心軸126和固定用具128相面對(duì)地配置在平臺(tái)122上。固定用具128能夠沿Y軸方向移動(dòng)，心軸126和切削對(duì)象物能夠相對(duì)移動(dòng)。心軸126內(nèi)置有心軸電動(dòng)機(jī)。如圖3B所示，在心軸電動(dòng)機(jī)的主軸130上設(shè)置有球頭立銑刀132。球頭立銑刀132是切削工具的一例。為了高精度地加工光學(xué)面，優(yōu)選設(shè)置有球頭立銑刀132的心軸126是具有空氣軸承的心軸。使心軸126旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力有內(nèi)置心軸電動(dòng)機(jī)的心軸電動(dòng)機(jī)方式、供給高壓空氣的空氣渦輪方式。為了實(shí)現(xiàn)高剛性化，優(yōu)選采用心軸電動(dòng)機(jī)方式作為該動(dòng)力。另外，也可以代替圖3A的切削裝置120A地使用圖3C的切削裝置120B。如圖3C所示，切削裝置120B的心軸126 (球頭立銑刀132)也能沿A軸方向和C軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。A軸、B軸和C軸的各旋轉(zhuǎn)軸線彼此正交。切削裝置120B的除此以外的結(jié)構(gòu)與切削裝置120A相同(參照?qǐng)D3D)。采用切削裝置120B，可以將球頭立銑刀132的姿勢(shì)控制為使球頭立銑刀132的前端刀尖(后述的切削刃134等)的任意點(diǎn)處的與刀尖輪廓線的法線、和加工面的法線始終平行。結(jié)果，能夠在工具刀尖的I點(diǎn)進(jìn)行加工，能夠減小工具刀尖輪廓誤差對(duì)加工形狀的影響。如圖4A和圖4B所示，在球頭立銑刀132的前端部釬焊固定有切削刃134。如后所述，圖4A和圖4B所示的切削刃134用于加工與透鏡部相對(duì)應(yīng)的形狀的凹部102 (光學(xué)轉(zhuǎn)印面)。切削刃134是由單晶金剛石構(gòu)成的金剛石片。俯視切削刃134時(shí)，如圖4A所示，切削刃134包括圓弧部134a和直線部134b。側(cè)視切削刃134時(shí)，如圖4B所示，切削刃134包括直線部134c、134d、134e。圓弧部134a和直線部134b 134e相當(dāng)于構(gòu)成切削刃134的各平面相交的棱線。在心軸126上，當(dāng)心軸電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，切削刃134與該心軸電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)而描畫半球狀的軌跡地旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D4A和圖4B中的雙點(diǎn)劃線)。在該情況下，圓弧部134a、直線部134b、134c、134d的接點(diǎn)是心軸126的旋轉(zhuǎn)中心部134f，旋轉(zhuǎn)中心部134f實(shí)質(zhì)上不旋轉(zhuǎn)。如圖4A和圖4B所示，切削刃134配置在球頭立銑刀132的旋轉(zhuǎn)軸線250 (旋轉(zhuǎn)中心軸線)上。切削刃134中，旋轉(zhuǎn)中心部134f也配置在旋轉(zhuǎn)軸線250上。在對(duì)設(shè)于凹部102的周邊的平面部104、108、112進(jìn)行加工時(shí)，可以代替圖4A和圖4B的切削刃134地使用圖5的切削刃136。圖5是從與切削刃136的前刀本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高木信，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：柯尼卡美能達(dá)先進(jìn)多層薄膜株式會(huì)社，
類型：
國(guó)別省市：