切削工具制造技术

技术编号:8368527 阅读:190 留言:0更新日期:2013-02-28 12:36
本发明专利技术提供一种切削工具。切削工具一边旋转一边对模具进行切削加工,该切削工具具有配置在旋转轴线(250)上的切削刃(136),切削刃(136)的端刃所对应的部位(136d)与以旋转轴线(250)作为法线的面之间所成的角度θ满足式(1)的条件,-0.9°≤θ≤+0.9°……(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术 涉及一种切削工具,特别是涉及一种适于模具的切削加工的切削工具。
技术介绍
以往,在光学透镜的制造领域研究了如下技术通过将由固化性树脂构成的透镜部设于玻璃基板,获得耐热性高的光学透镜(例如参照专利文献I)。作为应用了该技术的光学透镜的制造方法的一例,使用如下方法在玻璃基板的表面形成设有多个由固化性树脂构成的光学构件的所谓的“晶圆透镜”,随后针对每个透镜部切削玻璃基板。当在晶圆透镜的玻璃基板上制造树脂制的透镜部、或者制造树脂制的转印模的情况下,通常使用金属制成形模(模具)。利用切削工具在模具上形成与透镜形状相对应的凹部或凸部,使用立铣刀等作为切削工具。切削工具不仅用于加工凹部、凸部,还用于形成其他部位的平滑面等。例如在专利文献2中记载了采用立铣刀工具(4)的加工方法,想要通过调整立铣刀工具的旋转轴线来实现平面精度优异的槽加工。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特许第3926380号公报专利文献2 :日本特开2005 - 59155号公报(第0006段等)
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述这种状况下,在想要在除了模具的凸部、凹部以外的各种部位形成平滑面的情况下,可以考虑使用能应对比较多样的形状的球头立铣刀工具。在该情况下,为了加工平滑性(镜面性)优异的平滑面,可以考虑增大工具的半径,或者缩小工具的扫描路径的宽度。前者存在越增大工具半径,能加工的形状越受制约的问题,后者存在加工时间增长的问题。因而,本专利技术的主要目的在于,提供一种能够抑制工具半径的增大、加工时间的增多,并且能够形成镜面性优异的平滑面的切削工具。用于解决问题的方案为了解决上述课题,根据本专利技术,切削工具一边旋转一边对模具进行切削加工,该切削工具的特征在于,该切削工具具有配置在旋转轴线上的切削刃,上述切削刃的端刃(日文底刃)所对应的部位与以上述旋转轴线作为法线的面之间所成的角度Θ满足式(I)的条件,- O. 9° ( Θ <+0.9。......(I)。专利技术效果采用本专利技术,通过将切削刃的端刃所对应的部位形成为与以旋转轴线作为法线的面之间所成的角度Θ满足式(I)的条件的形状,能够抑制工具半径的增大、加工时间的增多,并且能够形成镜面性优异的平滑面。附图说明图I是表示凹状模具的大概结构的立体图。 图2是图I的I 一 I剖视图。图3A是表示切削装置的大概结构的立体图。图3B是图3A的切削装置的局部放大图。图3C是表示图3A的切削装置的变形例的立体图。图3D是图3C的切削装置的局部放大图。图4A是表示球头立铣刀的大概结构的俯视图。图4B是图4A的球头立铣刀的侧视图。图5是表示本专利技术的实施方式的切削刃的大概结构的俯视图。图6A是表示图4A和图4B的切削刃的变形例的俯视图。图6B是图6A的切削刃的侧视图。图7A是时间性地表示模具的制造方法的概略图,是用于说明该制造方法的最初的工序的图。图7B是用于说明图7A的后续的工序的图。图7C是用于说明图7B的后续的工序的图。图7D是用于说明图7C的后续的工序的图。图7E是用于说明图7D的后续的工序的图。图7F是用于说明图7E的后续的工序的图。图8是用于大概地说明精加工的情况的图。图9A是用于大概地说明对准标记的样式等的俯视图。图9B是大概地表示在形成对准标记时的球头立铣刀的移动方向的图。图9C是用于大概地说明用于将形成对准标记时的毛边去除的操作的图。图IOA是对准标记的显微镜照片,是表示毛边去除前的图。图IOB是对准标记的显微镜照片,是表示毛边去除后的图。图IlA是用于大概地说明大径模具的结构及其制造方法的图,是用于说明其制造方法的最初的工序的图。图IlB是用于说明图IlA的后续的工序的图。图IlC是用于说明图IlB的后续的工序的图。具体实施例方式下面,参照附图说明本专利技术的优选实施方式。模具(母模)如图I所示,模具100呈大致长方体状,模具100在表面以阵列状形成有多个凹部102 (型腔)。模具100是阵列透镜用模具的一例,特别适合用于成形晶圆透镜的树脂制透镜部,或者在制造其树脂制转印模的情况下,也能使用该模具100。对形成有凹部102的I个区块进行详细剖视,如图2所示,在凹部102的周边形成有平面部104、斜面部106、平面部108、斜面部110和平面部112,以凹部102为中心呈同心圆状地依次形成这些部位。光轴(由模具100成形得到的光学系统的光轴)与凹部102的中心部正交。模具100的形状不限定于大致长方体,也可以呈大致圆柱状、扇形状。切削装置如图3A所示,切削装置120A具有平台122。在平台122上设置有具有正交轴和回转轴的工作台124。工作台124能够沿X轴方向和Z轴方向移动,并且能够沿B轴方向转·动。在工作台124上设置有心轴126。在平台122上设置有用于固定切削对象物(工件)的固定用具128。心轴126和固定用具128相面对地配置在平台122上。固定用具128能够沿Y轴方向移动,心轴126和切削对象物能够相对移动。心轴126内置有心轴电动机。如图3B所示,在心轴电动机的主轴130上设置有球头立铣刀132。球头立铣刀132是切削工具的一例。为了高精度地加工光学面,优选设置有球头立铣刀132的心轴126是具有空气轴承的心轴。使心轴126旋转的动力有内置心轴电动机的心轴电动机方式、供给高压空气的空气涡轮方式。为了实现高刚性化,优选采用心轴电动机方式作为该动力。另外,也可以代替图3A的切削装置120A地使用图3C的切削装置120B。如图3C所示,切削装置120B的心轴126 (球头立铣刀132)也能沿A轴方向和C轴方向转动。A轴、B轴和C轴的各旋转轴线彼此正交。切削装置120B的除此以外的结构与切削装置120A相同(参照图3D)。采用切削装置120B,可以将球头立铣刀132的姿势控制为使球头立铣刀132的前端刀尖(后述的切削刃134等)的任意点处的与刀尖轮廓线的法线、和加工面的法线始终平行。结果,能够在工具刀尖的I点进行加工,能够减小工具刀尖轮廓误差对加工形状的影响。如图4A和图4B所示,在球头立铣刀132的前端部钎焊固定有切削刃134。如后所述,图4A和图4B所示的切削刃134用于加工与透镜部相对应的形状的凹部102 (光学转印面)。切削刃134是由单晶金刚石构成的金刚石片。俯视切削刃134时,如图4A所示,切削刃134包括圆弧部134a和直线部134b。侧视切削刃134时,如图4B所示,切削刃134包括直线部134c、134d、134e。圆弧部134a和直线部134b 134e相当于构成切削刃134的各平面相交的棱线。在心轴126上,当心轴电动机旋转时,切削刃134与该心轴电动机联动而描画半球状的轨迹地旋转(参照图4A和图4B中的双点划线)。在该情况下,圆弧部134a、直线部134b、134c、134d的接点是心轴126的旋转中心部134f,旋转中心部134f实质上不旋转。如图4A和图4B所示,切削刃134配置在球头立铣刀132的旋转轴线250 (旋转中心轴线)上。切削刃134中,旋转中心部134f也配置在旋转轴线250上。在对设于凹部102的周边的平面部104、108、112进行加工时,可以代替图4A和图4B的切削刃134地使用图5的切削刃136。图5是从与切削刃136的前刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高木信
申请(专利权)人:柯尼卡美能达先进多层薄膜株式会社
类型:
国别省市:

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