JPS59166406A - 曲面切削装置 - Google Patents
曲面切削装置Info
- Publication number
- JPS59166406A JPS59166406A JP58040220A JP4022083A JPS59166406A JP S59166406 A JPS59166406 A JP S59166406A JP 58040220 A JP58040220 A JP 58040220A JP 4022083 A JP4022083 A JP 4022083A JP S59166406 A JPS59166406 A JP S59166406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- curved surface
- cutting tool
- cutting
- cutter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/02—Milling surfaces of revolution
- B23C3/04—Milling surfaces of revolution while revolving the work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光学ミラー、或は、プラスチックレンズの成
形型等の回転対象曲面の切削装置に関するものである。
形型等の回転対象曲面の切削装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の回転対象曲面の切削装置、特に非球面ミラの切削
装置の被加工物及び加工工具の動作を示２１、−ジ す概念図を第１図に示す。サーキュラ−テーブルに取り
付けられた切削工具１は、被加工物２を切削するポイン
トにおいて常に被切削曲面３に対して垂直に位置する様
所定の角度回転される。又、切削工具１、あるいは被加
工物２は、直交２軸の移動機構により、加工工具１の加
工ポイントに対して所定の曲面を切削する様制御され運
動するとともに、被加工物２は、さらに、ａ方向に回転
することにより回転対象曲面が切削される。
装置の被加工物及び加工工具の動作を示２１、−ジ す概念図を第１図に示す。サーキュラ−テーブルに取り
付けられた切削工具１は、被加工物２を切削するポイン
トにおいて常に被切削曲面３に対して垂直に位置する様
所定の角度回転される。又、切削工具１、あるいは被加
工物２は、直交２軸の移動機構により、加工工具１の加
工ポイントに対して所定の曲面を切削する様制御され運
動するとともに、被加工物２は、さらに、ａ方向に回転
することにより回転対象曲面が切削される。
しかしながら、上記のような構成では、切削工具１の刃
先形状による誤差を抑えるため、切削工具１を被加工物
２の被切削曲面３に対し、垂直に位置する様制御するこ
とが必要であり、制御内容及び機械的構成が複雑になる
ことにより、高価な装置となるとともに創成形状精度確
保が困難であるという欠点を有していた。
先形状による誤差を抑えるため、切削工具１を被加工物
２の被切削曲面３に対し、垂直に位置する様制御するこ
とが必要であり、制御内容及び機械的構成が複雑になる
ことにより、高価な装置となるとともに創成形状精度確
保が困難であるという欠点を有していた。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消するものであり、装置
の構成を簡素化するとともに、前記創成形状誤差の発生
を防止した超精密加工を可能とす３１−ジ るものである〇 発明の構成 回転スピンドルに取り付けられ、回転するとともに、所
定の曲面断面形状を回転軸と直交する方向にたどって運
動し、被加工物を所定の曲面に切削加工するフライング
カソター工具と、前記回転軸と直交する方向に所定の曲
面断面形状をたどるごとく被加工物、或は、前記フライ
ングカノター工具を運動させ得る直交する２軸の移動機
構と、前記曲面断面形状を被加工物の回転方向に創成し
、回転対象の曲面を創成する為の被加工物回転機構とを
備えており、装置の構成が簡素化でき、切削曲面形状精
度が向上するという特有の効果を有する０ 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
の構成を簡素化するとともに、前記創成形状誤差の発生
を防止した超精密加工を可能とす３１−ジ るものである〇 発明の構成 回転スピンドルに取り付けられ、回転するとともに、所
定の曲面断面形状を回転軸と直交する方向にたどって運
動し、被加工物を所定の曲面に切削加工するフライング
カソター工具と、前記回転軸と直交する方向に所定の曲
面断面形状をたどるごとく被加工物、或は、前記フライ
ングカノター工具を運動させ得る直交する２軸の移動機
構と、前記曲面断面形状を被加工物の回転方向に創成し
、回転対象の曲面を創成する為の被加工物回転機構とを
備えており、装置の構成が簡素化でき、切削曲面形状精
度が向上するという特有の効果を有する０ 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第２図Ａは、本発明の実施例における、被加工物及び切
削工具の動作を示す正面概念図であり、第２図Ｂは、同
側面概念図である０４は回転スピンドルに取り付けられ
、被加工物５の半径方向にＣ方向に回転する切削工具で
あり、被加工物６の半径方向、即ち切削工具４０回転軸
と直交する方向Ｃ方向にたどるごとく相対移動する。又
、被加工物５は、回転対象曲面を得る為、ｄ方向に回転
する。
削工具の動作を示す正面概念図であり、第２図Ｂは、同
側面概念図である０４は回転スピンドルに取り付けられ
、被加工物５の半径方向にＣ方向に回転する切削工具で
あり、被加工物６の半径方向、即ち切削工具４０回転軸
と直交する方向Ｃ方向にたどるごとく相対移動する。又
、被加工物５は、回転対象曲面を得る為、ｄ方向に回転
する。
第３図は、本発明の一実施例における曲面切削装置の正
面図であり、第４図は同側面図である。
面図であり、第４図は同側面図である。
４は、静圧空気軸受等の高精度軸受をもつ回転スピンド
ル６に取り付けられ、３０，０００ ｒｐｍ〜１５０．
００Ｏｒｐｍ の高速回転するダイヤモンドバイト等の
切削工具、７は、回転スピンドル６を保持し、静圧空気
軸受等の高精度軸受８．ボールネジ或は静圧ネジ等の駆
動ネジ９．ＤＣサーボモーター等の駆動モーター１Ｑ等
によって上下方向Ｃ方向に動作するスピンドルホルダ一
部、６は光学ミラー等に用いられる軟質金属等の被加工
物で、真空チャック部１１により、回転テーブル１２に
固定されている。
ル６に取り付けられ、３０，０００ ｒｐｍ〜１５０．
００Ｏｒｐｍ の高速回転するダイヤモンドバイト等の
切削工具、７は、回転スピンドル６を保持し、静圧空気
軸受等の高精度軸受８．ボールネジ或は静圧ネジ等の駆
動ネジ９．ＤＣサーボモーター等の駆動モーター１Ｑ等
によって上下方向Ｃ方向に動作するスピンドルホルダ一
部、６は光学ミラー等に用いられる軟質金属等の被加工
物で、真空チャック部１１により、回転テーブル１２に
固定されている。
１３は被加工物５を回転対象曲面に創成する為６１゛−
ジ 回転させる静圧空気軸受を用いた高精度被加工物回転ス
ピンドル、１４は前記被加工物回転スピンドル１３を載
せ、これを切削工具４の回転軸に対して直交する方向で
かつ、被加工物５０半径方向ｆ方向に動作する静圧空気
軸受等の高精度軸受を有するスライドテーブルペ１５は
、静圧空気軸受ガイドバー、１６はスライドテーブル１
４を駆動する為のボールネジ或は静圧ネジ等の駆動ネジ
であり、ＤＣサーボモーター１７により駆動される。
ジ 回転させる静圧空気軸受を用いた高精度被加工物回転ス
ピンドル、１４は前記被加工物回転スピンドル１３を載
せ、これを切削工具４の回転軸に対して直交する方向で
かつ、被加工物５０半径方向ｆ方向に動作する静圧空気
軸受等の高精度軸受を有するスライドテーブルペ１５は
、静圧空気軸受ガイドバー、１６はスライドテーブル１
４を駆動する為のボールネジ或は静圧ネジ等の駆動ネジ
であり、ＤＣサーボモーター１７により駆動される。
１８は本体ベースである。又、スピンドルホルダ一部７
の動作方向ｅ１および、スライドテーブル１４の動作方
向ｆにそれぞれ１９ 、２０のレーザ測長器等の移動量
検出センサーを設けており、スピンドルホルダ一部７の
動作、スライドテーブル１４の動作は１９，２０の移動
量検出センサーからのデータで極めて精度良く０．１μ
ｍの分解能で閉ループ制御される。なお、この曲面切削
装置は図示せぬ制御装置によって、前記閉ループ動作制
御も含め制御されるようになっている。
の動作方向ｅ１および、スライドテーブル１４の動作方
向ｆにそれぞれ１９ 、２０のレーザ測長器等の移動量
検出センサーを設けており、スピンドルホルダ一部７の
動作、スライドテーブル１４の動作は１９，２０の移動
量検出センサーからのデータで極めて精度良く０．１μ
ｍの分解能で閉ループ制御される。なお、この曲面切削
装置は図示せぬ制御装置によって、前記閉ループ動作制
御も含め制御されるようになっている。
以−」二のように構成された曲面切削装置について６ペ
ージ 以下、その動作を説明する。
ージ 以下、その動作を説明する。
捷ず、所定の曲面を創成するにあたり、高速回転する切
削工具４の取り付けを行ない、この切削工具４の刃先の
回転運動半径を調整し、この運動半径データーをもとに
、被加工物５を所定の曲面形状に切削加工する如く、回
転切削工具４及び、被加工物６をそれぞれＣ方向、ｆ方
向に動作させる為に、あらかじめ組み込まれたブロク２
ムに従って動作制御データーをコンピューターで計算す
る。次に被加工物５を真空チャック部１１に固定する。
削工具４の取り付けを行ない、この切削工具４の刃先の
回転運動半径を調整し、この運動半径データーをもとに
、被加工物５を所定の曲面形状に切削加工する如く、回
転切削工具４及び、被加工物６をそれぞれＣ方向、ｆ方
向に動作させる為に、あらかじめ組み込まれたブロク２
ムに従って動作制御データーをコンピューターで計算す
る。次に被加工物５を真空チャック部１１に固定する。
被加工物６の回転数、切削工具４の切り′込み深さ、曲
面形状創成速度等、加工条件の設定を行ない加工を開始
すると、前記のあらかじめ計算された、動作制御データ
ーに基づいて、被加工物５を所定の曲面形状に切削加工
する様、切削工具４及び、被加工物５は動作する。この
時それぞれの動作量は１９ 、２０の移動量検出センサ
ーからのデーターがフィードバックされ閉ループ制御さ
れる。さらに、被加工物５は回転対象曲面に切削する為
、所定の回転数で、被加工物回転スピンド７１・ジ ル１３により回転される。
面形状創成速度等、加工条件の設定を行ない加工を開始
すると、前記のあらかじめ計算された、動作制御データ
ーに基づいて、被加工物５を所定の曲面形状に切削加工
する様、切削工具４及び、被加工物５は動作する。この
時それぞれの動作量は１９ 、２０の移動量検出センサ
ーからのデーターがフィードバックされ閉ループ制御さ
れる。さらに、被加工物５は回転対象曲面に切削する為
、所定の回転数で、被加工物回転スピンド７１・ジ ル１３により回転される。
従って、前述したように切削工具４は、被加工物６に対
して相対的に切削工具４の回転軸と直交する方向にたど
らせることが出来ること、フライングカッターを使うこ
とから、制御要素が簡素化でき、創成形状精度が容易に
確保出来、形状精度０．６μｍ１面相度Ｒｍａｘ０．０
５μ７７２が達成できた。
して相対的に切削工具４の回転軸と直交する方向にたど
らせることが出来ること、フライングカッターを使うこ
とから、制御要素が簡素化でき、創成形状精度が容易に
確保出来、形状精度０．６μｍ１面相度Ｒｍａｘ０．０
５μ７７２が達成できた。
なお、本実施例においては、切削工具４は、ダイヤモン
ドバイト単刃としたが、他の切削工具でも良く、或は、
多刃工具としても良い。
ドバイト単刃としたが、他の切削工具でも良く、或は、
多刃工具としても良い。
発明の効果
・以上のように本発明は、回転切削工具を、被加工物に
対して相対的に切削工具の回転軸と直交する方向にたど
らせることにより曲面形状を切削加工する様にした事か
ら、少ない制御要素で、切削工具刃先形状による切削曲
面形状精度への影響がなくなり、極めて精度の高い曲面
切削が出来、その実用的効果は犬なるものがある。
対して相対的に切削工具の回転軸と直交する方向にたど
らせることにより曲面形状を切削加工する様にした事か
ら、少ない制御要素で、切削工具刃先形状による切削曲
面形状精度への影響がなくなり、極めて精度の高い曲面
切削が出来、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図は従来の曲面切削装置における被加工物および切
削工具の動作を示す説明図、第２図（Ａ）。 ＣＢ＋は本発明の一実施例における曲面切削装置におけ
る被加工物及び切削工具の動作を示す説明図、第３図は
本発明の一実施例における曲面切削装置の正面図、第４
図は同側面図である。 ２．５・・・・・・被加工物、１．４・・・・・・切削
工具、６・・・・・・回転スピンドル、７・・・・・・
スピンドルホルダー、９．１６・・・・・駆動ネジ、１
０，１７・・川・駆動モータ、１２・・・・・被加工物
回転スピンドル、１９．２０・・・・・・移動量検出セ
ンザー〇 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
削工具の動作を示す説明図、第２図（Ａ）。 ＣＢ＋は本発明の一実施例における曲面切削装置におけ
る被加工物及び切削工具の動作を示す説明図、第３図は
本発明の一実施例における曲面切削装置の正面図、第４
図は同側面図である。 ２．５・・・・・・被加工物、１．４・・・・・・切削
工具、６・・・・・・回転スピンドル、７・・・・・・
スピンドルホルダー、９．１６・・・・・駆動ネジ、１
０，１７・・川・駆動モータ、１２・・・・・被加工物
回転スピンドル、１９．２０・・・・・・移動量検出セ
ンザー〇 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (1)
- 回転スピンドルに設けられ、回転するとともに回転軸と
直交する方向に移動可能な被加工物を切削加工するフラ
イングカッター工具と、前記回転軸と直交する方向に被
加工物あるいは、前記フライングカッター工具を移動可
能に設けられた直交する２軸を有した移動機構と、前記
被加工物を回転可能に支持した被加工物回転機構とを備
えた曲面切削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040220A JPS59166406A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 曲面切削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040220A JPS59166406A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 曲面切削装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166406A true JPS59166406A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=12574676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58040220A Pending JPS59166406A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 曲面切削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166406A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169207A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-13 | Kyoei:Kk | 円筒研削装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4983075A (ja) * | 1972-12-14 | 1974-08-09 | ||
| JPS57173413A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-25 | Senda Tekkosho:Kk | Machining method of spherical surface |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58040220A patent/JPS59166406A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4983075A (ja) * | 1972-12-14 | 1974-08-09 | ||
| JPS57173413A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-25 | Senda Tekkosho:Kk | Machining method of spherical surface |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169207A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-13 | Kyoei:Kk | 円筒研削装置 |
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