[發明專利]基于飛刀切削的對膜狀工件的槽加工方法及鏡面加工方法

在審

• 申請號: 201310131111.1
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103372654A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 島貫隆
• 申請（專利權）人: 東芝機械株式會社
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李婷;楊楷

技術領域

本發明涉及基于飛刀切削的對膜狀工件的槽加工方法及鏡面加工方法。

背景技術

以往，已知被稱為飛刀切削的加工方法。這是一種將高精度的刀頭（加工工具）安裝于凸緣，通過使凸緣旋轉而使刀頭大幅度旋轉，隨著每一旋轉而飛削（fly）工件加工面的材料地切削工件的加工方法。該加工方法主要利用于凸透鏡的加工。

另一方面，具有作為光的波導路的槽的光通信用部件被廣泛地利用。在該部件的成形中，一般是在“模”中流入樹脂的成形法（參照日本特開2004-163914）。這是由于沒有高精度地實現該部件的“槽”的切削加工方法。

一般地，即使是使用所謂高精度的金剛石刀片的切削加工方法，也存在生成“毛刺”的問題，不能實現光學要素部件所要求的程度的精度（像鏡面那樣的精度）。

發明內容

本發明的發明者認識到通過對膜狀工件應用稱為飛刀切削的加工方法，能夠非常高精度地形成“槽”。并且，本發明的發明者認識到基于飛刀切削的加工后的端面為能夠作為鏡面利用的程度的高精度。

本發明是基于以上的認識而提出的。本發明的目的在于提供一種借助飛刀切削在膜狀工件上加工槽的方法。或者，本發明的目的在于提供一種借助飛刀切削在膜狀工件上加工鏡面的方法。

本發明為一種基于飛刀切削的膜狀工件的鏡面加工方法，是基于飛刀切削的對膜狀工件的鏡面的加工方法，具備將安裝了飛刀切削用刀頭的飛刀切削用夾具安裝于旋轉主軸的工序、及控制旋轉主軸的旋轉和膜狀工件相對于旋轉主軸的相對位置的工序，其特征在于，以飛刀切削用刀頭在膜狀工件的側端面形成鏡面的方式，膜狀工件相對于旋轉主軸的相對位置平行于該鏡面地移動。

根據本發明的發明者的實際驗證，根據本發明，不產生生成“毛刺”的問題，能夠在膜狀工件的側端面實現極高精度的槽形狀或鏡面。并且，由于不需要如使用金剛石刀片時那樣地供給用于冷卻刀片或除去工件殘渣的液體（由于可進行干式運轉），因此運轉成本低，對環境也有利。

作為膜狀工件，實際驗證了效果的是金屬箔、金屬膜、樹脂。例如，金屬是指金、銀、銅、錫、鎳等，樹脂是指稱為丙烯酸系、聚硅烷系、環氧系、降冰片烯系、聚酰亞胺系的合成樹脂。并且，對于在樹脂基材上設置了金屬箔或金屬膜的膜狀工件，也能夠得到相同的效果。

飛刀切削用刀頭優選具有單晶金剛石刀頭和金屬柄。并且，單晶金剛石刀頭的尖端優選是45度。并且，飛刀切削用夾具一般是飛刀切削用凸緣。

并且，本方法優選還具備給加工區域供給空氣的工序。由此，能夠有效地冷卻飛刀切削用刀頭、將工件殘渣吹起除去。并且，更好的是，本方法還具備吸引加工區域的空氣的工序。由此，能夠有效地排除工件殘渣。

或者，本發明為一種基于飛刀切削的膜狀工件的槽加工方法，是基于飛刀切削的對膜狀工件的槽加工方法，具備將安裝了飛刀切削用刀頭的飛刀切削用夾具安裝于旋轉主軸的工序、及控制旋轉主軸的旋轉和膜狀工件相對于旋轉主軸的相對位置的工序，其特征在于，以飛刀切削用刀頭在膜狀工件上形成直線狀的凹槽的方式，膜狀工件相對于旋轉主軸的相對位置沿該凹槽的延伸方向移動。

根據本發明的發明者的實際驗證，根據本發明，不產生生成“毛刺”的問題，能夠在膜狀工件上實現極高精度的凹槽。并且，由于不需要如使用金剛石刀片時那樣地供給用于冷卻刀片或除去工件殘渣的液體（由于可進行干式運轉），因此運轉成本低，對環境也有利。

作為膜狀工件，實際驗證了效果的是金屬箔、金屬膜、樹脂。例如，金屬是指金、銀、銅、錫、鎳等，樹脂是指稱為丙烯酸系、聚硅烷系、環氧系、降冰片烯系、聚酰亞胺系的合成樹脂。并且，對于在樹脂基材上設置了金屬箔或金屬膜的膜狀工件，也能夠得到相同的效果。

飛刀切削用刀頭優選具有單晶金剛石刀頭和金屬柄。并且，單晶金剛石刀頭的尖端優選是45度。并且，飛刀切削用夾具一般是飛刀切削用凸緣。

并且，本方法優選還具備向加工區域供給空氣的工序。由此，能夠有效地冷卻飛刀切削用刀頭、將工件殘渣吹起除去。并且，更好的是，本方法還具備吸引加工區域的空氣的工序。由此，能夠有效地排除工件殘渣。

并且，具有由以上各方法實現的鏡面或高精度的槽的光學要素部件也是本發明的保護對象。

附圖說明

圖1是示出用于實現本發明的一個實施方式的基于飛刀切削的對膜狀工件的槽加工方法的飛刀切削用刀頭和飛刀切削用凸緣的概略圖。

圖2是用于說明本發明的一個實施方式的基于飛刀切削的對膜狀工件的槽加工方法的概略圖。