CN106239578B - 端面切削刀轮 - Google Patents

Abstract

一种端面切削刀轮，以多个膜片重合的积层体的端面做为切削对象，此端面切削刀轮设置有一旋转轴以及朝积层体的端面突出的多个切削构件，此些切削构件以旋转轴为中心旋转，并与积层体的端面依序接触而切削积层体的端面，且其切削尺寸被此些切削构件分为N×M个切削区块，其中N为此些切削构件的数量，M为每一切削构件切削的次数。

Description

端面切削刀轮

技术领域

本发明涉及一种膜片的加工装置，且特别涉及一种切削膜片的端面的切削刀轮。

背景技术

影像显示装置中通常广泛使用光学膜片，当光学膜片安装于基板上时，有必要加工为预定的形状及尺寸。为了进行上述的加工，通常使用在转盘的周围部分设有切削刀刃的端面切削装置。为了不会在膜片的端面产生缺陷或损伤，并能进行大量的端面加工，有必要对现有的端面切削装置进行改良，以更精密地准确切削膜片的端面，进而提高端面切削的品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膜片的端面切削刀轮，能以细尺寸精度对膜片进行切削，以提高端面切削的品质。

根据本发明的一方面，提出一种端面切削刀轮，是以多个膜片重合的积层体的端面做为切削对象，此端面切削刀轮设置有一旋转轴以及朝积层体的端面突出的多个切削构件，此些切削构件以旋转轴为中心旋转，并与积层体的端面依序接触而切削积层体的端面，且切削尺寸被此些切削构件分为N×M个切削区块，其中N为此些切削构件的数量，M为每一切削构件切削的次数。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示使用本发明一实施例的端面切削刀轮的加工机台的示意图；

图2A绘示依照一实施例的端面切削刀轮的正视图；

图2B绘示图2A的端面切削刀轮的侧视图；

图3绘示另一实施例的端面切削刀轮的正视图；

图4绘示刀刃朝积层体的端面的突出量依序增加的示意图；

图5绘示切削量随着切削过程呈等差数列增加后再减少的示意图；

图6A至图6D绘示不同切削尺寸的切削区块的分布图。

其中，附图标记

10：加工机台

15：基台

20：底盘

25：机架

W：积层体

Wa：端面

100、100a、100b：端面切削刀轮

101：旋转轴

102：旋转盘

103：切削构件

104：凸部

105：凹槽

S1：上表面

S2：下表面

O：中心点

A1～A8：刀刃

R1～R8：刀刃距离中心点O的距离

H1～H8：突出量

D1～D4：切削尺寸

C1～CN×M：切削区块

X、Y：方向

具体实施方式

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。

请参照图1、图2A、图2B及图3，其中图1绘示使用本发明一实施例的端面切削刀轮100的加工机台10的示意图，图2A绘示依照一实施例的端面切削刀轮100a的正视图，图2B绘示图2A的端面切削刀轮100a的侧视图。图3绘示另一实施例的端面切削刀轮100b的正视图。

在图1中，端面切削刀轮100设置在基台15上，由多个膜片重合的积层体W可藉由基台15的底盘20带动而移动其位置，以使积层体W的端面Wa沿着切削基准面移动而接触端面切削刀轮100的切削构件103。在本实施例中，积层体W可通过机架25夹持并固定，亦可藉由机架25调整其水平高度。

切削构件103设置在旋转盘102的周围部分上，其数量可为偶数或奇数。切削构件103可容许设置的数量与旋转盘102的直径有关，例如可为4片至12片，只要能保持切削平衡，避免切削基准面发生晃动即可。本实施例的切削构件103以旋转轴101的中心点O对称排列，但亦可非对称排列。

积层体W由长方形或正方形的膜片重合所形成，膜片的数量越多，积层体W的厚度越厚。为了提高加工效率，以厚度为40mm-100mm的积层体W为切削对象为佳。配合积层体W的厚度，可选用大直径的端面切削刀轮100或小直径的端面切削刀轮100。例如，当积层体W的厚度为40mm时，可选用直径120mm的端面切削刀轮100，当积层体W的厚度为100mm时，可选用直径250mm以上的端面切削刀轮100，使生产效率可提高2.5倍。

此外，积层体W的厚度及水平高度亦与切削构件103的侵入角与出口角有关，通常切削构件103以平缓的角度接触积层体W并进行切削，以确保端面加工时能抑制端面Wa产生破裂。在本实施例中，各切削构件103以一平缓的侵入角依序接触积层体W的上表面S1，并以一平缓的出口角依序离开积层体W的下表面S2。相对于积层体W的上表面S1，倾入角较佳为5～15度左右，而相对于积层体W的下表面S2，出口角较佳为10～30度左右。

接着，请参照图2A及图2B。在一实施例中，端面切削刀轮100a之外围具有八个互相间隔的凸部104与凹槽105，且包含八个切削构件103分别形成在上述多个凸部104之上，各个切削构件103的一侧设有一刀刃A1～A8。在一实施例中，切削构件103是以旋转轴101的中心点O对称排列。在一实施例中，每一凸部104上具有一切削构件103。当切削构件103以旋转轴101为中心旋转时，旋转轴101每旋转360度可对积层体W的端面Wa进行一次加工，且各个刀刃A1～A8以预定切削量对积层体W的端面Wa进行切削，直到切削量符合所欲的切削尺寸为止。也就是说，切削尺寸被此些切削构件103分为N×M个切削区块，其中N为切削构件103的数量，M为每一切削构件103切削的次数。

在本实施例中，切削尺寸被细分为N×M个切削区块，使得切削构件103能以细尺寸精度对积层体W的端面Wa进行切削，以提高端面切削的品质。

请参照图3，图3显示本案的另一实施例，端面切削刀轮100b的外围可为一连续曲面，切削构件103是以旋转轴101的中心点O对称排列，且各个切削构件103的一侧设有一刀刃A1～A12。当切削构件103的数量增加为12个时，旋转轴101每旋转360度可对积层体W的端面Wa进行一次加工，各个刀刃依序进行切割，因此每一次加工可完成12次的切削量。由此可知，当切削构件103的数量增加时，切削尺寸可被分为更多个切削区块，以得到更佳的端面Wa切削品质。

请参照图4及图5，其中图4绘示刀刃朝积层体W的端面Wa的突出量依序增加的示意图，图5绘示切削量随着切削过程呈等差数列增加的示意图。

在图4中，第一刀刃A1至第八刀刃A8相对于旋转轴101的中心点O的距离依序减少。如图2A所示，第一距离R1表示第一刀刃A1相对于旋转轴101的中心点O的距离，第二距离R2表示第二刀刃A2相对于旋转轴101的中心点O的距离，第三距离R3表示第三刀刃A3相对于旋转轴101的中心点O的距离，第四距离R4表示第四刀刃A4相对于旋转轴101的中心点O的距离，第五距离R5表示第五刀刃A5相对于旋转轴101的中心点O的距离，第六距离R6表示第六刀刃A6相对于旋转轴101的中心点O的距离，第七距离R7表示第七刀刃A7相对于旋转轴101的中心点O的距离，第八距离R8表示第八刀刃A8相对于旋转轴101的中心点O的距离。其中，R1＞R2＞R3＞R4＞R5＞R6＞R7＞R8。

在一实施例中，R1＝53.5mm,R2＝53mm,R3＝52.5mm,R4＝52mm,R5＝51.5mm,R6＝51mm,R7＝50.5mm,R8＝50mm，大致上呈等差数列排列，相邻二刀刃的与中心点O的距离的差值约为0.5mm。在另一实施例中，R1＝57mm,R2＝56mm,R3＝55mm,R4＝54mm,R5＝53mm,R6＝52mm,R7＝51mm,R8＝50mm，大致上呈等差数列排列，相邻二刀刃的与中心点O的距离的差值约为1mm。除上述的数值之外，上述相邻二距离之间的差值不限定在0.5或1mm，亦可介于0.3mm～1.5mm之间，随切削品质、端面切削刀轮100的直径或刀刃数量来决定增加或减少。在一实施例中，上述任意两相邻距离也可依产品需要而设计成非等差排列。

此外，在第4图中，H1至H8分别表示第一刀刃A1至第八刀刃A8朝积层体W的端面Wa的突出量，即刀刃相对端面切削刀轮的凸出高度，其中H1＜H2＜H3＜H4＜H5＜H6＜H7＜H8。亦即，第一刀刃A1至第八刀刃A8的突出量依序增加。

在一实施例中，H1＝0.05mm,H2＝0.1mm,H3＝0.15mm,H4＝0.2mm,H5＝0.25mm,H6＝0.3mm,H7＝0.35mm,H8＝0.4mm，大致上呈等差数列排列，相邻二刀刃突出量之间的差值约为0.05mm。在另一实施例中，H1＝0.1mm,H2＝0.2mm,H3＝0.3mm,H4＝0.4mm,H5＝0.5mm,H6＝0.6mm,H7＝0.7mm,H8＝0.8mm，大致上呈等差数列排列，相邻二刀刃突出量之间的差值约为0.1mm。除上述的数值之外，上述相邻二刀刃突出量之间的差值不限定在0.05或0.1mm，亦可介于0.01mm～0.2mm之间，随切削品质、端面切削刀轮100的直径或刀刃数量来决定增加或减少。在一实施例中，上述任意两相邻二刀刃突出量之间的差值也可依产品需要而设计成非等差排列。

由此可知，本实施例的端面切削刀轮100将不同突出量的切削构件103的刀刃依顺序配置在不同的位置上，突出量大的刀刃其相对于旋转轴101的中心点O的距离较近，而突出量小的刀刃其相对于旋转轴101的中心点O的距离较远。

根据上述刀刃的突出量与其相对于旋转轴101的中心点O的距离的关系来进行端面切削时，例如以图2的端面切削刀轮100a为例，可得到图5中的切削量随着刀刃进行切削的加工次数呈等差数列增加的关系图。详言之，在图5中，先以距离旋转轴101的中心点O最远的第一刀刃A1进行第一次切削，得到第一切削量，接者，刀盘沿着Y方向进给一位移之后，以距离旋转轴101的中心点O最远的第一刀刃及次远的第二刀刃A2进行第二次切削，以得到第二切削量…依此类推，等到刀盘沿着Y方向进给到第八刀刃A8可以切削到端面的位移时，第一至第八刀刃A1～A8进行第八次切削，可得到第八切削量，此时的累积切削量达到最大值。随着积层体W往Y方向的移动，第一刀刃A1、第二刀刃A2、…、至第八刀刃A8可再持续进行切削加工，视积层体W在Y方向的长度决定何时结束切削加工作业。当切削到端面末端时，第一刀刃A1会最先完成切削而离开端面末端，之后第二刀刃A2、…、第七刀刃A7及第八刀刃A8会陆续完成切削并离开端面末端。在一实施例中，依据两刀刃相邻距离及/或任意两相邻二刀刃突出量之间的差值的设计，也可使每次个别切削量随着切削的加工次数成非等差排列。

请参照图6A至图6D，根据图5的关系图，绘示不同切削尺寸D1～D4的切削区块C1X1～CN×M的分布图。在图6A至图6D中，分别以数量为二、三、四或六个的切削构件103进行切割，切削构件103的数量(N)乘以每一切削构件103切削的次数(M)即是每一次进行切削作业所欲切削的尺寸，以N×M个切削区块表示，其中图6A共有2×2个以上的切削区块，图6B共有3×3个以上的切削区块，图6C共有4×4个以上的切削区块，图6D共有6×6个以上的切削区块(其余省略)，依此类推。

以图6A为例，在一实施例中，端面切削刀轮具有二个切削构件，切削区块1-1表示第一刀刃A1进行第一次加工时对应切削的区域，切削区块1-2及2-2表示第一刀刃A1及第二刀刃A2进行第二次加工时对应切削的区域，此时的切削量达到最大值。以图6B为例，在一实施例中，端面切削刀轮具有三个切削构件，切削区块1-1表示第一刀刃A1进行第一次加工时对应切削的区域，切削区块1-2及2-2表示第一及第二刀刃A1-A2进行第二次加工时对应切削的区域，切削区块1-3、2-3及3-3表示第一至第三刀刃A1-A3进行第三次加工时对应切削的区域，此时的切削量达到最大值。依此类推，以图6C为例，端面切削刀轮具有四个切削构件，位于对角线上的切削区块1-4、2-4、3-4、4-4表示第一至第四刀刃A1-A4进行第四次加工时对应切削的区域，此时的切削量达到最大值。以图6D为例，端面切削刀轮具有六个切削构件，位于对角线上的切削区块1-6、2-6、3-6、4-6、5-6及6-6表示第一至第六刀刃A1-A6进行第六次加工时对应切削的区域，此时的切削量达到最大值。之后可视积层体W在Y方向的长度持续进行M次作业后而结束切削加工作业。在本实施例中，切削区块1-1、1-2、1-3到1-M的面积大致相同。在本实施例中，切削区块1-1、2-2、3-3到N-N的面积大致相同。换句话说，依据本发明实施例所制作的端面切削刀轮的每一切削构件103皆可对积层体W具有一切削量，且切削量可大致相同。

在一实施例中，端面切削刀轮的每一切削构件103皆可对积层体W具有一切削量，且切削量彼此不同。在一实施例中，可依第一刀刃与第二刀刃的刀刃突出量决定切削区块的大小而使切削区块1-1与2-2的面积不相等。以图6A为例，在一实施例中，切削区块1-1与2-2的面积比值可介于1/10～10或1/5～5。在一实施例中，切削区块1-2的面积/(切削区块1-2的面积+切削区块2-2的面积)可介于5％～75％、或10％～75％、或20％～75％。以图6B为例，切削区块1-1与2-2的面积比值可介于1/10～10或1/5～5。在一实施例中，切削区块1-3的面积/(切削区块1-3的面积+切削区块2-3的面积+切削区块3-3的面积)可介于5％～75％、或10％～75％、或20％～75％。

呈上所述，图6C至图6D中，显示在一实施例中，端面切削刀轮具有四个或六个切削构件，并对积层体W的端面Wa进行切削加工作业，且将积层体的端面分为4或6个切削区块。在一实施例中，当M大于1时，任意一切削区块与该4或6个切削区块的面积总和的比值介于5％～75％。在一实施例中，当M大于1时，任意一切削区块与该1X1切削区块(即切削区块1-1)的面积的比值介于1/10～10。

在上述实施例中，积层体W的端面Wa在X方向的切削量被分为N分，例如2分、3分、4分、6分、8分、12分或其他。每一分可被不同突出量的刀刃切除，因此当刀刃的数量增加时，可使端面在X方向的切削量可被分为更多分，以得到更佳的端面切削品质。每一分的尺寸可介于0.01mm～0.2mm之间，例如0.05mm的切削量，以达到微米级的细尺寸精度加工。在一实施例中，上述N分可为一等差等分，即任意两切削量的差值可为定值。

此外，在上述实施例中，积层体W的端面Wa在Y方向(进给方向)的切削量被分为M等分，依照积层体W的端面Wa在Y方向的尺寸而定。经过每一次加工时，端面被不同突出量的刀刃切除，进而提高切削的效率，以利于大量的端面加工。每一等分的尺寸可介于0.3mm～1.5mm之间，例如0.5mm的切削量，以达到微米级的细尺寸精度加工。

根据本发明的上述实施例，由于本发明的端面切削刀轮可以细尺寸精度对膜片进行分段切削，相对于现有的端面切削装置以粗尺寸精度进行加工后，还要进行镜面处理或修整，本发明可减少后续镜面处理或修整的时间，且分段切削的尺寸非常的小，故能更精密地准确切削膜片的端面，不会在膜片的端面产生缺陷或损伤，进而提高端面切削的品质。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种端面切削刀轮，以多个膜片重合的积层体的端面做为切削对象，其中该端面切削刀轮设置有一旋转轴以及朝该积层体的端面突出的多个切削构件，该些切削构件以该旋转轴为中心旋转，并与该积层体的端面依序接触而切削该积层体的端面，且其切削尺寸被该些切削构件分为N×M个切削区块，其中N为该些切削构件的数量，M为每一切削构件切削的次数，当M大于1时，任意一切削区块与1×1切削区块的面积的比值介于1/10～10。

2.根据权利要求1所述的端面切削刀轮，其特征在于，每一个切削构件的一侧设有一个刀刃，且该些切削构件的该些刀刃朝该积层体的端面的突出量依序增加。

3.根据权利要求2所述的端面切削刀轮，其特征在于，相邻二者的该些刀刃的突出量的差值介于0.01mm～0.2mm之间。

4.根据权利要求2所述的端面切削刀轮，其特征在于，该些刀刃相对于该旋转轴的中心点的距离依序减少。

5.根据权利要求4所述的端面切削刀轮，其特征在于，相邻二者的该些刀刃的距离的差值介于0.3mm～1.5mm之间。

6.根据权利要求4所述的端面切削刀轮，其特征在于，朝该积层体的端面的突出量大的该些刀刃，其相对于该旋转轴的中心点的距离短于朝该积层体的端面的突出量小的该些刀刃相对于该旋转轴的中心点的距离。

7.根据权利要求6所述的端面切削刀轮，其特征在于，该些切削构件的切削量随着切削的次数增加后达到最大切削量。

8.根据权利要求1所述的端面切削刀轮，其特征在于，第1～N个切削构件分别对该端面进行切削，且将该积层体的该端面分为N个切削区块。

9.根据权利要求8所述的端面切削刀轮，其特征在于，当M大于1时，任意一切削区块与该N个切削区块的面积总和的比值介于5％～75％。