[發明專利]機械加工方法和機械加工裝置

有效

• 申請號: 201980080564.1
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN113165127B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 社本英二
• 申請（專利權）人: 國立大學法人東海國立大學機構
• 主分類號: B23Q5/22
• 分類號: B23Q5/22;B23B1/00;B23B27/02;B23Q15/00
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

機械加工裝置使具有相鄰的切削刃的尖端的間隔相等的多個切削刃(A～D)的切削工具(10)關于被切削材料(6)相對地進給而對被切削材料(6)的表面進行加工。機械加工裝置實施用多個切削刃(A～D)對被切削材料(6)的表面進行切削的切削工序和使切削工具(10)以規定的進給量關于被切削材料(6)相對移動的進給工序，而在被切削材料(6)的表面形成多個溝槽。規定的進給量被設定為與切削刃尖端的間隔的整數倍不同的長度。

技術領域

本公開涉及使用排列有多個切削刃的切削工具對被切削材料進行加工的技術。

背景技術

近年來，在金屬表面上以亞微米級至微米級的間距形成凹凸的微小周期結構備受關注。非專利文獻1示出了使用具有研磨成尖銳的單個尖頭的單晶金剛石工具而在硬銅上以亞微米級的進給間隔(pick feed)轉印了尖頭形狀的周期性的微小溝槽。非專利文獻2公開了使用聚焦離子束而在單晶金剛石工具上形成周期性的4個微小突起(切削刃)，并利用4個微小突起而對被切削材料表面進行切削的技術。

(現有技術文獻)

(非專利文獻)

非專利文獻1：Chun-Wei Liu,Jiwang Yan,and Shih-Chieh Lin,“Diamondturning of high-precision roll-to-roll imprinting molds for fabricatingsubwavelength gratings”,Optical Engineering 55(6),064105,2016年6月

非專利文獻2：J.Sun,et al.,“Fabrication of periodic nanostructures bysingle-point diamond turning with focused ion beam built tool tips”,Journalof micromechanics and microengineering.22(2012年)115014(11pp)

發明內容

(發明所要解決的問題)

由于非專利文獻1所示的工具只具有單個尖頭，因此制作周期性的微小溝槽時的加工效率低。非專利文獻2所出的工具具有周期性的4個切削刃，并將進給間隔設定為4個周期量的長度，據此與一個切削刃的情況相比能夠以4倍的加工效率制作出周期性的微小溝槽。如此，在通過切削加工形成微小周期結構的情況下，優選利用具有多個周期性的切削刃的切削工具。

如非專利文獻2所述，若利用聚焦離子束，能夠以微米級的間隔形成周期性的切削刃，但存在工具的制造成本變高的問題。因此，期望使用具有比微米級大的間隔的多個切削刃而以微米級以下的間距生成微小溝槽的技術。

本公開是鑒于這種狀況而提出的，其目的之一在于，提供一種使用具有周期性的切削刃的切削工具而以比切削刃的間隔小的間距進行溝槽加工的技術。該技術可利用于形成上述微小周期結構時，但也可利用于以比切削刃的間隔小的間距形成平行的溝槽時。

(解決問題所采用的措施)

為了解決上述問題，本發明的某一方式的機械加工方法涉及使用具有相鄰的切削刃的尖端的間隔相等的多個切削刃的切削工具對被切削材料進行加工的方法。該方法實施用多個切削刃對被切削材料表面進行切削的切削工序和使切削工具以規定的進給量關于被切削材料相對移動的進給工序，而在被切削材料表面形成多個溝槽。規定的進給量被設定為與切削刃尖端的間隔的整數倍不同的長度。

本發明的另一方式涉及使具有相鄰的切削刃的尖端的間隔相等的多個切削刃的切削工具關于被切削材料相對地進給而對被切削材料的表面進行加工的機械加工裝置。該機械加工裝置實施用多個切削刃對被切削材料表面進行切削的切削工序和使切削工具以規定的進給量關于被切削材料相對移動的進給工序，而在被切削材料表面形成多個溝槽。規定的進給量被設定為與切削刃尖端的間隔的整數倍不同的長度。