JP2003305653A

JP2003305653A - 加工工具

Info

Publication number: JP2003305653A
Application number: JP2002113320A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Tomita; 泰央冨田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2003-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、一つの被加工物の異なる面
を加工する際に、工具の段取り替えや工具自体の取り替
えが不必要となる工具を提供することにある。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の加
工工具は複数の凸部３、４の間に溝部５を有し、前記凸
部３、４の前記溝側側面３ａ、４ａから突出して加工刃
があり、前記凸部３、４は回転対称な形状を有すること
を特徴とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物の上面と
下面の平行度を出しつつ、寸法の厚みを正確に加工でき
ることを容易にする加工工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レンズ鏡筒で固定されるレンズの
位置決めをするため、レンズ室という部材を用いてい
る。このレンズ室は円環形状を有し、その内周部にレン
ズを搭載する。そして、レンズが搭載されたレンズ室を
積み上げながら、鏡筒内に納めることで光学系を形成す
る。したがって、レンズ室の高さ方向の厚みがレンズ間
隔を決定している。

【０００３】ところで、レンズ間隔は結像性能に大きく
影響を及ぼすため、それぞれの部材の厚さも厳密に仕上
られていなければならない。また、レンズ光軸の傾きも
結像性能に大きく関係してしまうので、レンズ室の上
面、下面の平行度も厳密に仕上られていなければならな
い。

【０００４】ところで、従来、レンズ室は外周上面、外
周下面及び外周側面をそれぞれ従来の旋盤によって面出
しをしていた。しかし、レンズ室の上記各面を加工する
たびに、工具の段取り替えを行う必要があり、またそれ
ぞれの加工に適した工具交換も必要になっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように平行度や形
状を精密に切削加工するためには、工具の段取り替えや
工具交換が必要となり、そのたびに、ワークと工具の厳
密な位置決めが必要となることから、一つの製品を加工
して完成させるために、非常に多くの時間を費やすこと
となる。よって、得られる製品の加工コストは増大して
しまう。

【０００６】そこで、本発明の目的は、一つの被加工物
の異なる面を加工する際に、工具の段取り替えや工具自
体の取り替えが不必要となる工具を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の加工工具は複数の凸部の間に溝部を有し、
前記凸部の前記溝側側面から突出して加工刃があり、前
記凸部は回転対称な形状を有することを特徴とした。

【０００８】この加工工具では、凸部の溝側の面に加工
刃があるため、被加工物を本発明の加工工具における溝
部に挿入することで、段取り替えや工具交換を行わなく
とも、被加工物の対向する両面を平行に加工することが
可能となる。そして、凸部が回転対称な形状を有してい
るので、回転対称の中心位置と加工工具に与える回転運
動の中心とが一致するように加工工具に回転運動を与え
ることによって、得られる被加工物の面が所望の形状に
形成される。

【０００９】次に、本発明の加工工具では、先に述べた
凸部と凸部の間隔を被加工物の肉厚と略同じにした。こ
のようにすることで、被加工物の互いに対向する両面を
一度に加工することが可能となるので、加工時間を短縮
する。更にそれぞれの面において、加工工具との相対運
動が同じ運動をするので、一度に加工する面の平行度は
さらに向上する。

【００１０】また、本発明の加工工具では、溝部の底面
に研削砥石が設けられている。この溝部に更に研削砥石
を設けることで、このような加工工具を用いた場合、被
加工物の対向する両面とはほぼ直交する面も同時に面精
度を向上させることが可能となる。

【００１１】次に、本発明について、実施の形態を例示
して更に詳しく説明することとするが、本発明はこれに
限られない。

【００１２】

【発明の実施の形態】最初に図１を用いて、本発明の実
施の形態にかかる加工工具について説明する。本加工工
具１は、回転軸２の先端に設けられている。加工工具１
は回転軸２の回転中心２ａに対して回転対称な形状を有
しており、回転軸２の先端とその先端から回転軸２の方
向に所定距離分、離して、円盤状の2つの凸部３、４が
設けられている。本加工工具１では、この後加工するレ
ンズ室の外周上面と外周下面との間隔と凸部３の下面と
凸部４の上面の間隔とが、同じになるように設定してい
る。なお、図１では、この加工工具１において凸部３、
４の間の部分は凹部５として示している。

【００１３】そして、凸部３、４及び凹部５中のハッチ
ングで示した領域には加工刃３ａ、４ａ、５ａを設けて
いる。本発明の実施の形態による加工工具１では、凸部
３、４の側面及び凸部３、４の溝側面に加工刃を設け
た。そして、凹部５の底面についても、加工刃５ａを設
けている。

【００１４】なお、本発明の実施の形態では、加工刃３
ａ、４ａ、５ａとして研削砥石を形成した。研削砥石の
形成方法は、周知の無電解ニッケルめっきに砥粒を含有
して砥石を得る方法により形成されている。なお、研削
砥石を形成する領域のみに無電解めっき層を形成するた
めの触媒層を設ければ、図示された領域に研削砥石を形
成することが可能となる。また、本実施の形態における
研削砥石は、この無電解めっき層中に砥粒として、ダイ
ヤモンド粒やｃＢＮ粒が含有した構成を有している。

【００１５】この加工工具１は、図示していない工作機
械に取り付けられて使用される。この工作機械は、被加
工物を載置し、任意の位置に被加工物を位置決め可能な
ステージと、本実施の形態における加工工具１を固定保
持し、本実施の形態における加工工具１に回転軸２の中
心を回転中心として回転運動を与える加工ヘッドとを有
している。なお、更に本工作機械のステージは回転可能
であり、被加工物を加工工具に対して回転させることも
できる。

【００１６】次に、本発明の実施の形態による加工工具
１を用いて、被加工物の上面と下面を同時に研削し、更
に被加工物の側面も研削する方法について説明する。な
お、本実施の形態である被加工物の一部の形状について
は、図２に示した。図２の符号１０で示す部材は、被加
工物であるレンズ室である。そして、図２ではレンズ室
１０の断面の一部を示している。レンズ室１０は、軸１
０ｅを中心に円環状の形状を有している。レンズ室１０
は、その内周部上面１０ｄにレンズ１１を載せて、鏡筒
内に組みこまれる。レンズ室１０が鏡筒に組みこまれる
際には、外周側面１０ｃと鏡筒が接触することで、レン
ズ室１０が鏡筒に固定される。よって、レンズ室１０の
外周側面１０ｃの面精度は高い精度が要求される。ま
た、別のレンズを保持するレンズ室は、外周上面１０ａ
又は外周下面１０ｂとが接触するように鏡筒内に固定さ
れる。したがって、各レンズのレンズ間隔が各々のレン
ズ室の外周上面１０ａと外周下面１０ｂとで決められる
ことになるので、レンズ室１０の外周上面１０ａと外周
下面１０ｂの面にも高精度な面精度が要求される。

【００１７】このような被加工物に対して、本実施の形
態による加工方法では、以下に開示した方法で加工を行
った。まず、図示されていない工作機械のステージの回
転中心と、レンズ室１０の回転対称点とが一致するよう
に、ステージ上に研削前のレンズ室１０を設置する。な
お、加工ヘッドにも本実施の形態である加工工具１を設
置する。次に、研削前のレンズ室の各面１０ａ、１０
ｂ、１０ｃがそれぞれ加工刃３ａ、４ａ、５ａに当接す
るように、ステージを位置決めする。このようにして、
被加工物のレンズ室１０と加工工具とをそれぞれ回転さ
せて、レンズ室１０の外周上面１０ａ、外周下面１０
ｂ、外周側面１０ｃとを一度に研削する。何故なら、本
実施の形態における加工工具１は、レンズ室１０の研削
が必要な面を有する部分の形状寸法に合わせ、凹部５と
凸部３、４とを設けている。そして、凸部３、４とが一
体になった加工工具１となっているので、加工面毎に被
加工物と加工工具の姿勢を変える作業が無くなる。ゆえ
に、加工に要する時間が短縮でき、かつ段取り変えを行
うことによって生じやすくなる、上面と下面の平行度の
悪化を防ぐことができる。このような効果は、レンズ室
の加工時だけに限られず、対向する両面を加工する際に
も同様な効果が期待できる。

【００１８】また、本実施の形態による加工工具１で
は、加工刃が３ａ、４ａ、５ａがめっき法により砥石が
形成された構成であるので、加工工具１を使用して加工
刃が磨耗した場合、加工工具１に再びめっき法により砥
石を形成すれば、再び使用できる。更に、加工工具１の
凸部３と凸部４は同じ部材上に形成されているので、こ
の場合でも、凸部両者の間隔が変わらず、工作機械に取
り付けるだけで直ぐに使用できる。

【００１９】なお、本実施の形態における加工工具１
は、図２で示すように凸部３と凸部４の各々の凹部５側
側面は、テーパー状の形状にした。したがって、被加工
物であるレンズ室１０に対して加工工具が接触する部分
が、レンズ室１０の円周方向に対して、一ラインだけで
ある。したがって、加工中では、加工工具１の回転軸２
ａとレンズ室の回転中心１０ｅがそれぞれ平行関係を保
ったまま、図２の紙面横方向に加工工具とレンズ室との
相対運動を引き起こさせながら研削を行う。このよう
に、加工刃３ａ、４ａの全面が被加工物にあたらないよ
うにすることで、加工時に発生する摩擦抵抗が増大せ
ず、容易に研削することができる。

【００２０】なお、本実施の形態における加工工具１で
は、加工刃として無電解めっき法により砥粒が保持され
た研削砥石を用いたが、本発明はこれだけに限られな
い。他にも、電解めっき、レジンボンド、メタルボンド
又はビトボンドにより砥粒を保持しても構わないし、砥
粒もＧＣやＷＡを用いても構わない。

【００２１】また、次に図３を用いて説明するような、
加工工具１ａでも構わない。この加工工具１ａと先の述
べた実施の形態における加工工具１と異なる点は、加工
刃として、研削砥石の代りに切削工具３ｂ、４ｂを用い
た点のみ異なる。この切削工具３ｂ、４ｂとも切削用セ
グメント工具を用いており、その材質は超硬合金からな
る。なお、切削工具の材質については、特にこれだけに
限られず、セラミックスや基材に各種コーティング材を
被覆したものでも構わない。更には、ダイヤモンドバイ
トやｃＢＮバイトでも良い。

【００２２】図３に示す加工工具でも、レンズ室１０の
外側側面ｃを加工工具の段取り変えを行わずに、面状態
を良好にするために、凹部５に研削砥石を形成したが、
本発明はこれだけに限られない。

【００２３】また、図３に示す加工工具１ａは、切削用
セグメント工具を凸部３、４に取りつけて使用している
が、この際、ネジなどの締結具により交換可能に取りつ
けている。特に、レンズ室の外周上面１０ａや外周下面
１０ｂは異なるレンズ室と締結するために穴が開いてい
る場合が多い。このようなところで、加工刃が欠けたり
することがあるが、交換可能にして取りつけられている
ので、加工刃の寿命が来ても容易に交換できる。

【００２４】

【発明の効果】このように、本発明によれば、加工工具
の段取り変えを行わなくとも、被加工物の異なる面を加
工することが出来、加工に要する時間を短縮し、かつ加
工した面精度や平行度が高い精度得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】：本発明の実施の形態における加工工具の概略
構成図

【図２】：本発明の実施の形態における加工工具を用い
て、レンズ室１０を加工しているときの様子を示す断面
図である。

【図３】：本発明のもう一つの実施の形態における加工
工具を用いて、レンズ室１０を加工しているときの様子
を示す断面図である。

【符号の説明】１…加工工具２…回転軸３、４…凸部３ａ、４ａ、５ａ…研削砥石３ｂ、４ｂ…切削工具５…凹部１０…レンズ室１０ａ…外周上面１０ｂ…外周下面１０ｃ…外周側面１０ｄ…内周部上面１０e…回転中心１１…レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の凸部の間に溝部を有し、前記凸部
の前記溝側側面から突出して加工刃があり、前記凸部は
回転対称な形状を有することを特徴とする加工工具。
【請求項２】前記凸部と前記凸部の内のりの間隔は、
被加工物を所望の形状にしたときの肉厚と略同じである
ことを特徴とする請求項１に記載の加工工具。
【請求項３】前記溝部の底面に研削砥石が設けられて
いることを特徴とする請求項１に記載の加工工具。