專利名稱：旋轉(zhuǎn)切削部件、旋轉(zhuǎn)頭及刀具部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切削加工機(jī)中在刀盤上安裝使用的旋轉(zhuǎn)切削部件，特別是關(guān)于一種帶有刀尖是弧狀刀具的旋轉(zhuǎn)切削部件，以及構(gòu)成它的旋轉(zhuǎn)頭和刀具部件。
背景技術(shù)：
近年在很多的LED打字機(jī)或掃描器等中，作為圖像傳送體使用光傳送體陣列(也叫棒狀透鏡陣列(rod lens array))。光傳送體陣列一般是由兩張樹脂基板和它們之間并排排列的具有光傳送性的多根棒狀透鏡組成。作為光學(xué)零件，光傳送體陣列排列成的棒狀透鏡的兩端面被加工成鏡面狀。
棒狀透鏡的兩端面通常是通過(guò)鏡面切削加工加工成鏡面狀。鏡面切削加工是預(yù)先在旋轉(zhuǎn)頭安裝單結(jié)晶鉆石制切削刀具使其旋轉(zhuǎn)，然后讓光傳送體陣列在切削刀具的旋轉(zhuǎn)面上平行移動(dòng)，用銑削加工方式進(jìn)行切削。
現(xiàn)有技術(shù)中像這樣的銑削加工方式的鏡面切削加工使用了帶有直線狀刀尖的平刀切削刀具。如果使用平刀切削刀具可以形成非常高精度的平面鏡面，而且可以一次切削很寬的幅度。例如參照特開平9-152518號(hào)公報(bào)(圖1)。
但是由于切削加工磨損切削刀具的刀尖，使得切削刀具定期更換進(jìn)行再研磨。特別是平刀的切削刀具，由于刀尖整體被同時(shí)磨損，有必要經(jīng)常進(jìn)行更換。切削刀具再研磨費(fèi)用提高，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)成本上升的結(jié)果。
進(jìn)一步在更換切削刀具時(shí)，有必要高精度地調(diào)整更換后的切削刀具的刀尖位置。若刀尖的位置太向前，有削到把持工件夾板的危險(xiǎn)。
而且在光傳送體陣列的兩端面同時(shí)進(jìn)行鏡面切削加工時(shí)，有必要將面對(duì)面配置的平刀的刀尖之間進(jìn)行高精度地平行地設(shè)置。如果平刀之間平行度低，例如產(chǎn)生光傳送體陣列上列的棒狀透鏡和下列的棒狀透鏡長(zhǎng)度差，有造成光傳送體陣列的光學(xué)特性降低的危險(xiǎn)。
像這樣在更換切削刀具時(shí)，因?yàn)橛斜匾呔鹊囟ㄎ磺邢鞯毒叩牡都馕恢?，所以作業(yè)者的高度熟練和長(zhǎng)時(shí)間的更換時(shí)間是必須的。
不過(guò)在金屬等的切削加工中，有使用具有弧狀刀尖的圓形刀的切削刀具。圓形刀的切削刀具在含有弧狀刀尖的面內(nèi)改變圓形刀的安裝角度，刀尖的好幾個(gè)部位被順次地使用。因此如果使用圓形刀的切削刀具，切削刀具的更換次數(shù)比平刀少，就可以抑制再研磨產(chǎn)生的費(fèi)用。
但是，圓形刀的切削刀具的安裝角度是沒有限制。因此，在幾次改變圓形刀的安裝角度中，有錯(cuò)誤的將與以前安裝時(shí)的角度相同的角度再次安裝的危險(xiǎn)。在這種情況下，因?yàn)槭侵貜?fù)使用圓形刀刀尖的同一部分，造成加工精度的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以提供一種能無(wú)誤并且容易的改變圓形刀切削刀具的安裝角度的旋轉(zhuǎn)切削部件，并由它構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)頭和刀具部件為目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切削部件其特征在于具有圓盤狀的旋轉(zhuǎn)頭和帶有在這個(gè)旋轉(zhuǎn)頭上安裝的弧狀刀尖的切削刀具的刀具部件，其中旋轉(zhuǎn)頭在圓周上的多處具有凹口狀的安裝部，各個(gè)安裝部相對(duì)于旋轉(zhuǎn)頭中軸線垂直的旋轉(zhuǎn)面的傾斜角度在每個(gè)安裝部有不同的底面，刀具部件在與底面接觸的狀態(tài)下，可以在安裝部的任何一處安裝。
像這樣根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)頭各安裝部底面的傾斜角互相不同。因此，由于將刀具部件在其側(cè)面與安裝部的底面接觸進(jìn)行安裝，使得刀具部件可隨每個(gè)安裝部安裝成不同的安裝角度。因此，通過(guò)改變安裝刀具部件的安裝部，使得無(wú)誤并且容易地改變切削刀具的安裝角度成為可能。
另外本發(fā)明優(yōu)選旋轉(zhuǎn)頭的安裝部底面的傾斜角度在每個(gè)安裝部按一定角度改變。
由此，通過(guò)改變安裝刀具部件的安裝部，可以按照隔開一定角度改變刀具部件的安裝角度。其結(jié)果使得相對(duì)刀具部件的安裝角度，可以在一定的間隔中使用切削刀具的弧狀刀尖部分。
可是，在使用帶有弧狀刀尖的圓形刀的切削刀具的情況下，也同使用平刀的切削刀具的情況相同，在每次更換切削刀具時(shí)，有例如以小于等于10μm的高精度定位切削刀具刀尖的必要。
因此，本發(fā)明優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)頭的各個(gè)安裝部從旋轉(zhuǎn)面起一定距離的位置上形成各自的銷安裝部，刀具部件在通過(guò)切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)的軸線上設(shè)置有銷，由這個(gè)銷來(lái)定位并固定。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，將切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)即刀尖的圓弧中心點(diǎn)作為軸，刀具部件用銷固定在旋轉(zhuǎn)頭的安裝部上。這個(gè)中心點(diǎn)和刀尖的各點(diǎn)之間的距離是一定的。因此，銷固定的位置和刀尖的各點(diǎn)之間的距離是一定的。另外，旋轉(zhuǎn)頭的各安裝部的銷安裝孔的中心軸線從旋轉(zhuǎn)面起一定距離的共同面上有各自的位置。因此，無(wú)論切削刀具安裝在哪一個(gè)安裝部的情況下，切削刀具的刀尖實(shí)質(zhì)上鄰接在同一個(gè)面上。
由此，即使改變安裝刀具部件的安裝部改變安裝角度，切削刀具刀尖的使用部位實(shí)質(zhì)上定位在同一個(gè)面上。因此可以高精度地容易地定位切削刀具的刀尖。
另外本發(fā)明優(yōu)選刀具部件具有通過(guò)切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)的軸線上延長(zhǎng)的銷。
通過(guò)將這個(gè)銷插入在旋轉(zhuǎn)頭的銷安裝孔，使得刀具部件可以容易地安裝在旋轉(zhuǎn)頭上。
另外本發(fā)明優(yōu)選刀具部件的切削刀具是單結(jié)晶鉆石刀。
硬度高的單結(jié)晶鉆石作為旋轉(zhuǎn)鏡面切削加工中的切削刀具的使用是適合的。
另外本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)頭其特征在于是圓盤狀的旋轉(zhuǎn)頭，圓周上的多處具有凹口狀的安裝部，各個(gè)安裝部相對(duì)于旋轉(zhuǎn)頭中心軸線垂直的旋轉(zhuǎn)面的傾斜角在每個(gè)安裝部具有不同的底面。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)頭，旋轉(zhuǎn)頭安裝部的底面傾斜角在每個(gè)安裝部都不同。因此，如果刀具部件在接觸安裝部底部時(shí)安裝，就可以使得刀具部件在每個(gè)安裝部以不同的安裝角度安裝。因此，通過(guò)改變安裝刀具部件的安裝部，可以無(wú)誤并且容易地改變切削刀具的安裝角度。
另外本發(fā)明的刀具部件其特征在于是具有弧狀刀尖的切削刀具的刀具部件，在通過(guò)切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)的軸線上，用銷固定在旋轉(zhuǎn)頭上。
這樣，本發(fā)明的刀具部件在切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)上，用銷固定在旋轉(zhuǎn)頭上。這個(gè)中心點(diǎn)和刀尖各點(diǎn)之間的距離是一定的。因此銷固定的位置和刀尖的各點(diǎn)之間的距離是一定的。因此，不用依靠相對(duì)刀具部件的旋轉(zhuǎn)頭的安裝角度，就可以容易地使切削刀具的刀尖定位在實(shí)質(zhì)上鄰接在同一個(gè)面上。


圖1是表示使用有關(guān)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)切削部件進(jìn)行鏡面切削加工的樣子的概略立體圖。
圖2的(A)和(B)是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)切削部件的部分的立體圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)頭的平面圖。
圖4的(A)到(J)為圖3所視旋轉(zhuǎn)頭的各安裝部剖面圖。
圖5(A)為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的刀具部件的俯視圖，(B)為它的側(cè)視圖，(C)為它的后視圖。
圖6的(A)到(C)是表示在旋轉(zhuǎn)頭的不同安裝部安裝刀具部件的樣子的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附上的圖，說(shuō)明本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切削部件、旋轉(zhuǎn)頭以及刀具部件的實(shí)施方式。
首先在圖1中使用本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)切削部件10，概念表示光傳送體陣列12鏡面切削加工的樣子。如圖1中所示旋轉(zhuǎn)切削部件10在連接在電動(dòng)機(jī)(圖中未示)上的刀盤11上安裝并使之旋轉(zhuǎn)。然后光傳送體陣列12用一對(duì)把持夾具(圖中未示)從上下把持，旋轉(zhuǎn)切削部件10的前方在旋轉(zhuǎn)面S平行地移動(dòng)。這樣鏡面切削光傳送體陣列12縱向的側(cè)面。造成在這個(gè)側(cè)面中露出的棒狀透鏡13的端面13a進(jìn)行鏡面狀地加工的結(jié)果。
旋轉(zhuǎn)切削部件10由圓盤狀的旋轉(zhuǎn)頭1和帶有刀尖7a是弧狀的圓形刀的切削刀具7的刀具部件2組成的。使旋轉(zhuǎn)頭的中心軸線a與旋轉(zhuǎn)軸11a對(duì)齊，將旋轉(zhuǎn)頭1安裝在刀盤11上。另外，在旋轉(zhuǎn)頭1的圓周上設(shè)置的幾處凹口狀安裝部3中的一處安裝刀具部件2。另外，刀具部件2的切削刀具7是單結(jié)晶鉆石刀。
這里的圖2的(A)和(B)顯示在旋轉(zhuǎn)頭1上以不同角度安裝刀具部件2的樣子。通過(guò)改變?cè)谛D(zhuǎn)頭1上安裝刀具部件2的角度，可以改變圓形刀切削刀具7的刀尖7a中接觸工件的使用部分。
接下來(lái)參照?qǐng)D3和圖4詳細(xì)地說(shuō)明關(guān)于構(gòu)成本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)切削部件10的旋轉(zhuǎn)頭1。圖3為本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)頭1的平面圖。另外，圖4是沿與圖3所示的旋轉(zhuǎn)頭1的各安裝部3的旋轉(zhuǎn)面S垂直的平面的剖面圖。
本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)頭1是具有直徑176mm，厚度為16mm的圓盤狀金屬制物體。而且，旋轉(zhuǎn)頭1的圓周上形成10處凹口狀的安裝部3。從旋轉(zhuǎn)頭1的中心看起，各安裝部3每相隔36°等間隔地形成。
各安裝部3的凹口狀是根據(jù)面朝面的兩個(gè)平坦的側(cè)面4a以及4b和、平坦的底面5的形狀制成的。兩個(gè)側(cè)面4a以及4b與圓盤狀旋轉(zhuǎn)頭1的中心軸線a垂直的旋轉(zhuǎn)面S垂直。另外，底面5與兩個(gè)側(cè)面4a以及4b垂直。
進(jìn)一步，正如圖4所示相對(duì)于底面5的旋轉(zhuǎn)面S的傾斜角度在每個(gè)安裝部3都不同。圖4(A)～(J)是沿各自的圖3的A-A～J-J的剖面圖。另外在本實(shí)施方式中各底面5的傾斜角度是在每個(gè)安裝部3都相差3.0°。如果傾斜角度用相對(duì)于旋轉(zhuǎn)面S和側(cè)面4a以及4b垂直的平面的角度來(lái)表示，則在圖4中向右下方，圖4(A)、(B)、(C)、(D)以及(E)是θ1＝13.5°、θ2＝10.5°、θ3＝7.5°、θ4＝4.5°、θ5＝1.5°，另外在圖4中向左下方，圖4(F)、(G)、(H)、(I)以及(J)是θ6＝1.5°、θ7＝4.5°、θ8＝7.5°、θ9＝10.5°、以及θ10＝13.5°。
另外在各安裝部3的凹口狀側(cè)面4a上，作為銷安裝部形成銷安裝孔6。各安裝部3的銷安裝孔6的中心軸線從各自的底面5起一定距離的位置上有開口，并在和旋轉(zhuǎn)面S平行的共同面S0面內(nèi)沿和側(cè)面4a垂直的方向延長(zhǎng)。
接著參照?qǐng)D5說(shuō)明關(guān)于構(gòu)成本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)切削部件10的刀具部件2。
刀具部件2具有與含有切削刀具7的刀尖7a的平面垂直的平坦的側(cè)面8。而且在這個(gè)側(cè)面8與安裝部3的底面5接觸的狀態(tài)下，刀具部件2安裝在旋轉(zhuǎn)頭1的安裝部3中的任何一個(gè)上。因此，刀具部件2的安裝角度根據(jù)旋轉(zhuǎn)頭1的安裝部3的底面5的傾斜角度來(lái)決定。底面5的傾斜角度正如上述所說(shuō)在每個(gè)安裝部3都不同。因此，通過(guò)改變安裝刀具部件2的安裝部3，可以無(wú)誤并且容易的改變刀具部件2的安裝角度。
例如本實(shí)施方式中，通過(guò)順次替換在10處的各個(gè)安裝部3中的刀具部件2，安裝角度每次變化3°。因此，可以使弧狀刀尖7a的使用部分每3°順次差開。
另外本實(shí)施方式的刀具部件2具有在它的底面通過(guò)切削刀具7的刀尖7a的弧狀中心點(diǎn)，并且與含弧狀刀尖7a的平面垂直的方向上延長(zhǎng)的銷9。而且通過(guò)這個(gè)銷9插入到旋轉(zhuǎn)頭1的安裝部3的銷安裝孔6中，刀具部件2安裝在旋轉(zhuǎn)頭1。
此外，也可以從銷9和相反側(cè)的面(即，刀具部件2的上面?zhèn)?起用帶六角的定位螺帽通過(guò)將刀具部件2按在安裝部3的側(cè)面4a上，把刀具部件2固定在旋轉(zhuǎn)頭1上。
而且本實(shí)施方式中，銷9的軸線和切削刀具7的刀尖7a的各點(diǎn)的距離是一定的。另外，旋轉(zhuǎn)頭1的各安裝部3的銷安裝孔6的中心軸位于與旋轉(zhuǎn)面S平行的共同面S0內(nèi)。因此，無(wú)論刀具部件2安裝在哪一個(gè)安裝部3的情況下，切削刀具7的刀尖7a實(shí)質(zhì)上鄰接在同一個(gè)面S1上。
圖6(A)、(B)和(C)分別顯示在圖4(A)、(E)和(H)中所示具有傾斜角度的底面5的安裝部3中，安裝刀具部件2的樣子。刀具部件2的側(cè)面8與安裝部3的底面5對(duì)齊的狀態(tài)下安裝刀具部件2。而且，如圖6(A)(B)和(C)中所示的從銷9到刀尖7a的使用部分為止的距離L1、L2和L3的距離實(shí)質(zhì)是相等的。
這樣，本實(shí)施方式即使改變安裝刀具部件2的安裝部3來(lái)改變安裝角度，切削刀具7的刀尖7a的使用部位(加工位置)實(shí)質(zhì)上被穩(wěn)定且定位在同一面上。因此，切削刀具7的刀尖7a可在高精度下容易地被定位。
另外，對(duì)于本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)切削部件10，拆卸刀具部件2更換切削刀具7時(shí)，沒有必要用人工在高精度下定位切削刀具7的刀尖7a。因此，不需要操作者的高熟練程度。另外，在更換刀具部件2的安裝位置時(shí)，實(shí)質(zhì)上不需要切削刀具7的刀尖7a的定位的調(diào)整。因此，切削刀具7的更換作業(yè)在短時(shí)間內(nèi)就能進(jìn)行。進(jìn)一步因?yàn)榍邢鞯毒?更換時(shí)沒有必要反復(fù)試切，因此可降低由于試切而造成的產(chǎn)品損失的發(fā)生量。
上述各實(shí)施方式說(shuō)明在特定的條件下構(gòu)成本發(fā)明的例子，但是本發(fā)明可進(jìn)行各種變更和組合，并不受這些例子的限制。
上述實(shí)施方式中，作為銷安裝部在旋轉(zhuǎn)頭1的安裝部3設(shè)置了銷安裝孔6，但是本發(fā)明并不對(duì)銷安裝部作限制。例如，作為銷安裝部可設(shè)置銷。
另外上述實(shí)施方式中，關(guān)于在刀具部件2上設(shè)置銷9的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但在這里對(duì)銷固定的手法不做限定。例如，形成貫通刀具部件切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)的孔，在這個(gè)孔中穿過(guò)銷，也可以將刀具部件銷固定在旋轉(zhuǎn)頭上。
正如以上詳細(xì)說(shuō)明的，根據(jù)本發(fā)明，在可以無(wú)誤并且容易地改變圓形刀的切削刀具的安裝角度的同時(shí)，可以在高精度下維持圓形刀刀尖的位置即加工位置。
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)切削部件，其特征在于具有圓盤形狀的旋轉(zhuǎn)頭和安裝在這個(gè)旋轉(zhuǎn)頭上具有弧狀刀尖的切削刀具的刀具部件，上述旋轉(zhuǎn)頭在圓周上的多處具有凹口狀的安裝部，這些安裝部的每一個(gè)有相對(duì)于與上述旋轉(zhuǎn)頭中心軸線垂直的旋轉(zhuǎn)面的傾斜角度互相不同的底面，上述刀具部件在上述任何一個(gè)安裝部上在與上述底面相接觸的狀態(tài)下安裝。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)切削部件，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)頭安裝部的底面傾斜角度在每個(gè)安裝部按一定的角度變化。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)切削部件，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)頭的各安裝部從上述旋轉(zhuǎn)面起在一定距離處形成有各自的銷安裝部，通過(guò)上述切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)的軸線上，在上述銷安裝部銷固定上述刀具部件。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)切削部件，其特征在于，上述刀具部件有沿通過(guò)上述切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)的軸線上延長(zhǎng)的銷。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)切削部件，其特征在于，上述刀具部件的切削刀具是單結(jié)晶的鉆石刀。
6.旋轉(zhuǎn)頭，其特征在于，其是圓盤狀的旋轉(zhuǎn)頭，在圓周上的多處具有凹口狀的安裝部，且這些安裝部具有相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)頭中心軸線垂直的旋轉(zhuǎn)面的傾斜角度各自不同的底面。
7.刀具部件，其特征在于，其是具有弧狀刀尖的切削刀具的刀具部件，通過(guò)上述切削刀具刀尖的弧狀中心點(diǎn)的軸線上，用銷在旋轉(zhuǎn)頭上定位并固定刀具部件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能無(wú)誤并且容易的改變圓形刀切削刀具的安裝角度的旋轉(zhuǎn)切削部件，以及構(gòu)成它的旋轉(zhuǎn)頭和刀具部件。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切削部件具有圓盤狀的旋轉(zhuǎn)頭和帶有在這個(gè)旋轉(zhuǎn)頭上安裝的弧狀刀尖的切削刀具的刀具部件，其中旋轉(zhuǎn)頭在圓周上的多處具有凹口狀的安裝部，各個(gè)安裝部具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)頭中軸線垂直的旋轉(zhuǎn)面的傾斜角度在每個(gè)安裝部不同的底面，刀具部件在與底面接觸的狀態(tài)下，可以在安裝部的任何一處安裝。
文檔編號(hào)B23C5/16GK1519071SQ20041003936
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月31日
發(fā)明者小池和權(quán), 田中孝幸, 幸 申請(qǐng)人:三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社