JP2004058259A

JP2004058259A - 鋸刃、その鋸歯形成加工方法及び装置

Info

Publication number: JP2004058259A
Application number: JP2002223934A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Horiguchi; 堀口　勝弘
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】鋸刃における各鋸歯の配置パターンや形状が種々変化する場合にあっても容易に対応することのできる製造方法、装置及び冷却効果の向上を図ることのできる鋸刃を提供する。
【解決手段】直歯３、右アサリ歯５及び左アサリ歯７を備えた鋸刃１において、直歯３、右アサリ歯５及び左アサリ歯７の掬い面９に微細な溝１３を複数備えた構成である。そして、レーザ加工ヘッド２１に備えた集光レンズ２３の焦点位置が鋸刃母材１７の板厚のほぼ中心に位置し、不活性ガスを使用してパルスレーザにより鋸歯の形成加工を行う鋸歯形成加工方法であり、その装置は、鋸刃１となる鋸刃母材１７をレーザ加工部へ供給する母材供給手段３３と、供給された鋸刃母材１７を把持する母材把持手段２９Ａ，２９Ｂと、上記母材把持手段２９Ａ，２９Ｂに把持された鋸刃母材１７に対して、Ｘ，Ｙ方向へ相対的に移動して鋸歯の形成加工を行うレーザ加工ヘッド２１とを備えた構成である。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば帯鋸刃、弓鋸刃、丸鋸刃のごとき鋸刃に係り、さらに詳細には、鋸刃における鋸歯をレーザ加工によって形成した鋸刃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属切断用の例えば帯鋸刃は、帯状の鋸刃母材に対してミーリング加工及び／又は研削加工を行うことによって鋸歯を形成加工している。前記ミーリング加工においては、複数の鋸刃母材を重ねた状態に保持してフライスにより切削加工を行っている。したがって、鋸歯の配置パターンが一定の鋸刃を多量生産する場合には適しているものの、鋸歯の配置パターンが種々異なる鋸刃を生産する場合には、鋸歯の各配置パターンに対応した多くのフライスを予め準備しなければならず、切削工具としてのフライスの準備が厄介であると共に、長時間の使用後には再研磨が必要であり、精度維持が厄介であるという問題がある。
【０００３】
また研削加工により鋸歯の形成加工を行う場合には、生産性に問題があると共に研削工具としての砥石の形状維持に問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のごとく、ミーリング加工や研削加工によって鋸刃の歯を形成加工する場合には、切削工具や研削工具の精度維持が厄介であるという問題がある。また、ミーリング加工や研削加工によって鋸刃の形成加工を行なうと、掬い面と逃げ面とが交差した先端部に形成された切削刃は直線状を呈し、かつ切削刃の両端部は直角の角部に形成されるので、ワークの切削開始初期に、角部にクラックを生じ易いという問題がある。
【０００５】
さらに上記鋸刃の掬い面や逃げ面が平滑に加工されるので、ワークの切断加工時に発生した連続する切粉が掬い面に比較的長い範囲に亘って面接触するので、ワークの切断時に切削油を用いて鋸刃の冷却を行っているが、より効果的に冷却され得る鋸刃の改良が望まれている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、掬い面及び逃げ面を備え、前記掬い面と逃げ面とが交差した先端部に切削刃を備えた鋸歯を多数備えた構成の鋸刃において、前記切削刃の両端側に、レーザ加工による微小半径部を備えた構成である。
【０００７】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の鋸刃において、前記切削刃は僅かに凸状の曲線を呈する形状であることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の鋸刃において、掬い面及び逃げ面に、微細な溝を多数備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３に記載の鋸刃において、レーザ加工時の焦点位置を鋸刃の厚さのほぼ中央に位置したプラズマラインを、前記掬い面及び逃げ面に備えた構成である。
【００１０】
請求項５に係る発明は、鋸刃母材に鋸歯を形成加工する方法において、レーザ加工ヘッドに備えた集光レンズの焦点位置が前記鋸刃母材の板厚のほぼ中心に位置するように調整し、アシストガスとして不活性ガスを使用してレーザ加工を行うことにより鋸歯の形成加工を行う鋸歯形成加工方法である。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の鋸歯形成加工方法において、前記レーザ加工ヘッドによる加工領域に対して鋸刃母材を所定ピッチで送材することを繰り返す鋸歯形成加工方法である。
【００１２】
請求項７に係る発明は、鋸刃となる鋸刃母材をレーザ加工部へ供給する母材供給手段と、供給された鋸刃母材を把持する母材把持手段と、上記母材把持手段に把持された鋸刃母材に対して、Ｘ，Ｙ方向へ相対的に移動すると共にアシストガスとして不活性ガスを噴射して鋸歯の形成加工を行うレーザ加工ヘッドとを備えた構成である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、本発明の実施の形態に係る鋸刃１は、帯鋸刃の場合について例示するが、帯鋸刃に限ることなく、丸鋸刃や弓鋸刃など、その他の鋸刃も含まれるものである。鋸刃１は、一般的な鋸刃と同様に、左右方向にアサリ出し（振り出し）を行わない直歯３、右側へアサリ出しを行った右アサリ歯５及び左側へアサリ出しを行った左アサリ歯７を備えた構成である。
【００１４】
前記直歯３、左右のアサリ歯５，７の掬い面９及び逃げ面１１には多数の微細な溝１３が厚さ方向に形成してある。そして、前記直歯３及び左右のアサリ歯５，７の掬い面９及び逃げ面１１には、前記微細な溝１３の長手方向に対して直交する方向の微細な交差溝１５が形成してある。したがって、掬い面９側の交差溝１５と逃げ面１１側の交差溝１５とが各鋸歯３，５，７の先端部（歯先）１６で交ることにより、各鋸歯３，５，７の先端部１６には微小凹部１９が形成してある。
【００１５】
前記鋸刃１の各鋸歯３，５，７は、鋸刃母材１７に対してレーザ加工を行うことにより形成加工されるもので、前記掬い面９及び逃げ面１１の微細な溝１３は、レーザ加工による条痕であり、前記交差溝１５は、レーザ加工を行うレーザ加工ヘッドに備えた集光レンズの焦点位置に相当する位置に生じたプラズマラインと称される微細な溝である。
【００１６】
上記構成の鋸刃１によってワーク（図示省略）の切断加工を行うと、各鋸歯３，５，７の先端部１６において切削されて連続的に発生する切粉は、各鋸歯３，５，７の掬い面９に沿って移動して鋸刃１の各鋸歯３，５，７の間のガレットＧ内に渦巻き状やコイル状に巻かれることになる。
【００１７】
前述のごとく連続的に発生した切粉が各鋸歯３，５，７の掬い面９に沿って移動するとき、掬い面９には各鋸歯３，５，７の厚さ方向の微細な溝１３が形成してあることにより、掬い面９と切粉は線接触的となり各鋸歯３，５，７側への熱伝導が抑制されると共に、切削加工時の切削油が前記微細な溝１３に保持される態様となり、前記切粉と各鋸歯３，５，７の冷却が効果的に行われることになる。
【００１８】
すなわち、各鋸歯３，５，７の掬い面９及び逃げ面１１に微細な溝１３が多数形成してあることにより、各鋸歯３，５，７の切削油保持能力が向上し、前述したように、切粉及び各鋸歯３，５，７を効果的に冷却することができ、延いては鋸刃寿命が向上するものである。
【００１９】
また、前述したように、各鋸歯３，５，７の掬い面９及び逃げ面１１に微細な溝１３が多数形成してあることにより、ワークの切削時に微小な切粉が付着したような場合であっても、ワイヤブラシ等を用いて切粉除去を行う場合、前記溝１３に沿う方向へワイヤブラシを相対的に移動することにより、切粉の除去を容易に行い得るものである。
【００２０】
ところで、前述したように、レーザ加工によって鋸刃母材１７に前記各鋸歯３，５，７に相当する鋸歯の形成加工を行うに際し、溶融したドロス等を吹き飛ばすためのアシストガスとして空気、酸素を使用して試みたところ、この場合には酸化熱によって鋸刃母材１７の溶融が促進されるので、加工能率は向上する。しかし、鋸歯先端を鋭利に形成しようとすると、鋸歯先端が酸化熱によって溶融してしまうことがあり、先端部を鋭利に形成することが極めて難しいと共に、各鋸歯の表面に生じた酸化層を除去するために、二次加工として研削加工を必要とするものであった。
【００２１】
そこで、発明者は、図１（Ｂ）に概略的に示すように、鋸刃母材１７として、鋸刃１の胴部となる板状の胴部材１７Ａにバネ鋼を採用し、前記鋸刃１の前記各鋸歯３，５，７の先端側部となる部分に歯部材の１例としての高速度鋼１７Ｂを採用して、前記バネ鋼の片側に予め溶接した構成のバイメタル鋼を採用した。このバイメタル鋼の幅、厚さは４１ｍｍ×１．３ｍｍであり、１インチ当りの鋸歯数が２個となるように、前記各鋸歯３，５，７を配置してレーザ切断加工を行った。
【００２２】
レーザ加工装置としては、ワークを固定する固定テーブルに対してレーザ加工ヘッドがＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向へ相対的に移動制御自在の通常のレーザ加工装置を使用し、レーザ発振器としてはＣＯ_２　レーザの連続発振で出力２ＫＷのものを使用した。そして、このときのレーザ切断条件として、レーザ加工ヘッドに備えた集光レンズの焦点距離３．７５″、ノズル直径３．０ｍｍ、アシストガスとして純度９４％以上の窒素ガス、ガス圧０．８Ｍｐａとし、レーザ切断部分の雰囲気を窒素雰囲気とした。
【００２３】
さらに、切断条件として、切断速度１０００ｍｍ／ｍｉｎ、レーザ光のパルス周波数１０００Ｈｚ、デューティ４５％で、平均出力９６０Ｗにおいて、前記鋸刃母材１７に対して前記各鋸歯３，５，７の鋸歯形成加工を行った。
【００２４】
前記条件で鋸刃母材１７にレーザ加工を行う際、図２に示すように、レーザ加工ヘッド２１内に備えた集光レンズ２３の焦点位置を、前記鋸刃母材１７の上面より僅かに上側の位置Ｕに設定してレーザ切断加工を行ったところ、切断面の面粗さが粗く、また鋸刃母材１７の下面にドロスが付着した状態となり、そのまま鋸刃としての使用は難かしいものであった。
【００２５】
次に、前記焦点位置Ｕを同一とし、レーザ発振器の条件を変更してデューティ６０％、平均出力１２３０Ｗとしてレーザ切断加工を行ったところ、各鋸歯３，５，７の形成加工を行うことができ、かつドロスの付着は解消されたものの、切断面の面粗さが粗く、かつ各鋸歯３，５，７の先端部が片側に傾き丸みを帯びて図４に示すような形状になり、そのまま鋸刃として使用困難であった。しかし、後加工として各鋸歯３，５，７の掬い面及び逃げ面に僅かな研削加工を行うことにより、鋸刃として使用可能であった。すなわち、平均出力を大きくすると、レーザ加工は可能であるが、二次加工として研削加工が必要である。よって、鋸刃母材１７の上面より上方位置に集光レンズ２３の焦点位置を設定することは望ましいものではない。
【００２６】
前記集光レンズ２３の焦点位置を前記鋸刃母材１７の下面より僅かに下方の位置Ｌに設定し、最初の条件と同一条件でレーザ加工を行ったところ、切断加工を行うことができなかった。よって、焦点位置を鋸刃母材１７の下面より下側に設定すると加工不可能であり、出力を大きくして加工可能であっても望ましいものではない。
【００２７】
次に、前記集光レンズ２３の焦点位置を鋸歯母材１７の厚さのほぼ中心位置Ｍに設定し、最初の条件でレーザ加工を行ったところ、図１を用いて説明したように、各鋸歯３，５，７の掬い面１９、逃げ面１１およびガレットＧの部分に、パルスレーザによるレーザ加工に起因する条痕である微細な溝１３が鋸刃母材１７の厚さ方向に形成され、かつ前記集光レンズ２３の焦点位置に相当する部分には、プラズマラインとして微細な交差溝１５が形成された。
【００２８】
上述のように、パルスレーザによるレーザ加工によって各鋸歯３，５，７の鋸歯形成加工を行った後、右アサリ出しを行うことにより右アサリ歯５が形成され、左アサリ出しを行うことにより左アサリ歯７が形成されるものである。そして、上記構成の鋸刃１によってワークの切断加工を行うとき、前述したごとき効果が得られるものである。なお、レーザとしては、パルスレーザに限ることなく連続レーザとすることも可能である。
【００２９】
前述したように、鋸歯母材１７の厚さのほぼ中心位置Ｍに集光レンズ２３の焦点位置を設定して各鋸歯３，５，７の形成加工を行うと、各鋸刃３，５，７の先端部１６は鋸刃母材１７の長手方向に対してほぼ直交する方向（厚さ方向で長手方向にほぼ直交する方向）に形成され、その両端部１６Ａ、１６Ｂの形状はほぼ等しく形成される。しかし、前記焦点位置を鋸刃母材１７の厚さ中心から上下方向に移動し、上面あるいは下面から焦点位置までの寸法がほぼ０．３ｍｍ以下の状態においてレーザ加工を行うと、図４，５に示すように、各鋸刃３，５，７の先端部１６は、鋸刃母材１７の長手方向に対して互に逆方向に傾斜する態様となり、先端部１６の両端部１６Ａ，１６Ｂの形状が変化する。すなわち前記先端部１６の一方の端部が鈍角になってダレを生じる傾向にある。
【００３０】
上述のように、各鋸歯３，５，７の先端部１６における両端部１６Ａ，１６Ｂの形状が異なると、右アサリ歯５と左アサリ歯７における外側のエッジ（角部）の形状が異なることとなり、また、直歯３においても両端部１６Ａ，１６Ｂの形状の相違により切削抵抗が異なることとなって、ワークを切断するときに切曲り等を生じ易いものであり、上記先端部１６の両端部１６Ａ，１６Ｂの形状が異なることは望ましいものではない。
【００３１】
すなわち、集光レンズ２３の焦点位置が上面側又は下面側に近接した状態においては、焦点位置から上面までの寸法と下面までの寸法が大きく異なり、上記寸法の差によってレーザビームの広がりが異なることに起因するものである。したがって、集光レンズ２３の焦点位置は鋸刃母材１７の厚さのほぼ中心位置付近に維持してレーザ加工を行うことが望ましいものである。
【００３２】
前述のごとく、鋸刃母材１７の厚さのほぼ中心位置付近の位置Ｍに焦点位置を設定してレーザ加工を行うと、前記先端部１６に形成される切削刃は、僅かに凸状の曲線を呈することになる。そして、両端部１６Ａ、１６Ｂの角部はレーザ加工時の熱によって融けて微小半径（約０．０２ｍｍ程度）のＲに形成されることになる。
【００３３】
したがって、ワークの切削開始初期に前記角部にクラックが生じ易いことを抑制でき、鋸刃の長寿命化を図ることができるものである。
【００３４】
すなわちレーザ加工によって鋸歯の切断加工を行うと、切削刃（先端部）の両端部１６Ａ、１６Ｂに微小の面取り加工を行うことなく微小半径のＲ部が形成されるので、少数の鋸刃の加工を行うときには能率向上を図ることができるものである。
【００３５】
ところで、前記微細な溝１３は、全長に亘って鋸刃母材１７の長手方向に対して直交する方向に形成されるとは限らないものであり、レーザ加工の加工条件によっては、図６に示すように、レーザ加工ヘッド２１の移動方向に対して下側が移動方向の後側へ流れるように条痕が形成される場合がある。この場合においても前述の鋸刃１同様の効果を奏するものである。
【００３６】
なお、鋸刃の構成としては、前述した鋸刃１の構成に限ることなく、図７に示すように、直歯３の両角部に面取り３Ｃの加工を行ったベベル歯とすることも可能であり、また、図８に示すように、歯切りした胴部材１７Ａに超硬チップＣＰを溶接した後に歯形に形成するために研磨したバチアサリ歯の鋸刃とすることも可能である。
【００３７】
この場合、上記超硬チップＣＰの両角部に面取り３Ｃを行ったベベル歯と上記面取り３Ｃを行わないバチアサリ歯とを交互に配置した構成とすることも可能である。
【００３８】
さらに、鋸刃１において直歯３、右アサリ歯５及び左アサリ歯７の数及びその組合せによる配置パターンは任意であり、種々の配置パターンとすることができるものである。
【００３９】
前記鋸刃１の製造を行う製造装置としては、次のごとき構成とすることが望ましいものである。
【００４０】
すなわち、図９に示すように、板状の胴部材１７Ａに当該胴部材１７Ａよりも硬度の大きい例えば高速度鋼１７Ｂ等よりなる歯部材を溶接したバイメタル鋼よりなる前記鋸刃母材１７のレーザ加工を行う前記レーザ加工ヘッド２１を、前記鋸刃母材１７に対して相対的にＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ移動制御自在に設ける。前記レーザ加工ヘッド２１をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ移動制御する構成としては、例えばＸ，Ｙテーブル等のＸ，Ｙアクチュエータ２５に、例えばネジ機構等のＺアクチュエータ２７によってレーザ加工ヘッド２１が上下動するように装着し、かつ前記Ｘ，Ｙアクチュエータ２５及びＺアクチュエータ２７をＮＣ装置等の制御装置２９によって制御する構成とする。
【００４１】
そして、前記レーザ加工ヘッド２１の移動領域であるレーザ加工部の下方位置に設けた加工テーブル３１に、前記移動領域（レーザ加工部）の両側において前記鋸刃母材１７を把持固定自在の母材把持手段の１例としての一対のワーククランプ２９Ａ，２９Ｂを備えた構成とする。この加工テーブル３１に対する鋸刃母材１７の供給方向（送材方向）の上流側（図９において左側）には、前記レーザ加工ヘッド２１によるレーザ加工部、すなわち前記加工テーブル３１に対して前記鋸刃母材１７の送材供給を所定ピッチで行う母材供給手段の１例としてのグリップフィーダ３３を設ける。この場合、所定ピッチは、直歯３、右アサリ歯５及び左アサリ歯７の複数の鋸歯を配置した配置パターンとすることが望ましい。
【００４２】
前記グリップフィーダ３３は、前記鋸刃母材１７を把持して送材方向（図９において左右方向）へ移動自在のグリッパ３５を備えており、このグリッパ３５を送材方向へ移動するために、例えばボールネジ機構等よりなる送材用アクチュエータ３７が設けてある。
【００４３】
前記ワーククランプ２９Ａ，２９Ｂ及びグリッパ３５の開閉は、例えば流体圧シリンダ等のごとき開閉用アクチュエータの動作によって行われるものであり、このワーククランプ２９Ａ，２９Ｂ及びグリッパ３５の開閉動作及びグリッパ３５の送材方向への移動動作は、前記制御装置２９に接続したシーケンサ３９の制御の下に行われる。
【００４４】
前記鋸刃母材１７は予めコイルに形成してあり、このコイルは巻き戻しを行うアンコイラ４１にセットしてある。このアンコイラ４１のモータＭ１の回転は、前記鋸刃母材１７の撓みの上限、下限を例えば光学的に検出する撓み量検出センサ４３の検知動作に基いて制御されるもので、鋸刃母材１７の撓み部の下部位置は常に一定の範囲に保持されることになる。
【００４５】
前記加工テーブル３１の下流側（図９において右側）には、前記レーザ加工ヘッド２５によって鋸歯形成加工が行われた後の各鋸歯に対してアサリ出しを行うためのアサリ出し装置４５が設けてあり、このアサリ出し装置４５の下流側には、各鋸歯に対してアサリ出しが行なわれた後の鋸刃を適宜長さに切断する切断装置４７が配置してある。なお、切断装置４７に代えて鋸刃を巻き取るための鋸刃巻き取り装置を設けても良いものである。
【００４６】
前記アサリ出し装置４５は、左右のアサリ歯５，７を形成すべくアサリ出しを行うもので、鋸刃母材１７の移動方向（図９において左右方向）へ移動位置決め自在の移動フレーム４９を備えており、この移動フレーム４９には、例えば油圧シリンダ等のごときアクチュエータ５１Ｕ，５１Ｌを上下に対向して装着してある。この上下のアクチュエータ５１Ｕ，５１Ｌには、鋸歯にアサリ出しを行うために、例えばピストンロッドのごとき押圧部材５３Ｕ，５３Ｌが上下動自在に設けられている。
【００４７】
そして、前記移動フレーム４９を移動位置決めするために、例えばボールネジ機構などのごとき移動用アクチュエータ５５が設けられている。この移動用アクチュエータ５５は、前記制御装置２９の制御の下に駆動されるものである。
【００４８】
前記切断装置４７は、例えば上刃、下刃を備えシャーよりなるものであって、前記制御装置２９の制御の下に駆動されるものである。
【００４９】
上述のごとき製造装置においては、制御装置２９からシーケンサ３９に対して鋸刃母材１７の送り指令信号が出力されると、シーケンサ３９の制御の下にワーククランプ２９Ａ，２９Ｂが開動作される。そして、最後退位置に位置するグリッパ３５によって鋸刃母材１７が把持されると、送材用アクチュエータ３７が動作されてグリッパ３５が前進作動され、前記テーブル３１のレーザ加工位置に対して鋸刃母材１７の供給が行われる。
【００５０】
レーザ加工部の加工テーブル３１に対して鋸刃母材１７が前記制御装置２９の指令値に対応した長さだけ送られると、ワーククランプ２９Ａ，９Ｂが閉じて鋸刃母材１７を把持固定すると共に、制御装置２９の制御の下にレーザ加工ヘッド２１がＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動制御されて各鋸歯３，５，７の形成が行われ、上記レーザー加工中、グリッパ３５は最後退位置の元の位置に復帰され、鋸刃母材１７を再び把持して、次の送りに備えた状態にある。
【００５１】
前述のごとく鋸刃母材１７に対してレーザ加工によって各鋸歯３，５，７の形成加工が行われ、次の送り動作によって形成加工された各鋸歯３，５，７がアサリ出し装置４５に対応する位置へ移動位置決めされると、前記レーザ加工ヘッド２１によって次の鋸歯３，５，７の形成加工が行われると共に、アサリ出し装置４５の移動フレーム４９が制御装置２９の制御の下に送材方向に移動され、上下のアクチュエータ５１Ｕ，５１Ｌが左右のアサリ歯５，７に対応して位置決めされる。その後、上下のアクチュエータ５１Ｕ，５１Ｌの適宜一方が作動され、押圧部材５３Ｕ，５３Ｌによって鋸歯を側方へ押圧してアサリ出しを行うことにより、左右のアサリ歯５，７が交互に個別にアサリ出しされるものである。
【００５２】
その後、所定長さの鋸刃が製造されると、切断装置４７によって所定長さに切断されるものである。なお、この切断装置４７は所定位置に固定した構成であっても良いが、鋸刃母材１７の移動方向に移動位置決め自在に設けることが望ましいものである。
【００５３】
前記鋸刃母材１７の送材作用が継続することによって、鋸刃母材１７の撓み量が少なくなり、撓み量検出装置４３の上限センサが検知作動すると、アンコイラ４１のモータＭ１が駆動されて鋸刃母材１７の巻戻しが行われる。そして、次第に撓み量が大きくなり、下限センサが検知すると、前記モータＭ１の駆動が停止される。
【００５４】
既に理解されるように、鋸刃母材１７に対する各鋸歯３，５，７の形成加工は、制御装置２９の制御の下にレーザ加工ヘッド２１を移動制御して行うものであるから、各鋸歯３，５，７の配置パターンや形状を変更するような場合には、制御装置２９の加工プログラムを変更することによって容易に対応することができるものである。したがって他品種少量生産に対する対応が容易である。
【００５５】
前述のごとく、レーザ加工部に対して鋸刃母材１７を所定ピッチで送材し、ワーククランプ２９Ａ、２９Ｂによってレーザ加工部の両側を固定した状態においてレーザ加工を行うものであるから、鋸刃母材１７の片側に付与されるレーザ加工時の熱によって鋸刃母材１７に湾曲を生じる傾向にあるが、鋸刃母材１７の上記湾曲を抑制してレーザ加工を行うことができ、鋸歯の形状寸法を精度良く切断加工することができるものである。
【００５６】
すなわち、鋸刃母材１７のレーザ加工は所定ピッチ毎に行われることとなり、鋸刃母材１７の片側がレーザ加工によって広範囲に加熱されるようなことがなく、鋸刃母材１７の湾曲を抑制することができるものである。
【００５７】
なお、前記説明は帯鋸刃を製造する場合について説明したが、丸鋸刃の製造を行う場合には、回転割出し自在のインデックステーブルに円板状の鋸刃母材を装着し、上記鋸刃母材の鋸歯を形成する部分をレーザ加工ヘッドによる加工位置に割出し位置決めすることと、レーザ加工ヘッドによって鋸歯形成加工を行うことを繰り返すことにより、丸鋸刃の鋸歯形成を容易に行い得るものである。
【００５８】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、各鋸歯の配置パターンや形状が種々の場合であっても容易に対応できると共に、製造された鋸刃は鋸歯の掬い面に微細な溝を備えることにより切削油の保持能力が向上し、鋸歯の冷却を効果的に行うことができるものである。僅かな凸状の曲線により切粉の２７個及びガレット内での接触面積が少なくなり切断時に発生する熱の伝導が抑制されると共に切断における抵抗を減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る鋸刃の説明図である。
【図２】鋸刃母材に対して鋸歯の形成加工をレーザ加工によって行う場合の作用説明図である。
【図３】鋸歯形成加工を行った後の状態を示す説明図である。
【図４】鋸歯形成加工を行った後の状態を示す説明図である。
【図５】鋸歯形成加工を行った後の状態を示す説明図である。
【図６】鋸歯形成加工を行った後の状態を示す説明図である。
【図７】鋸刃の別形態の説明図である。
【図８】鋸刃の別形態の説明図である。
【図９】鋸刃製造装置の概念的な機能説明図である。
【符号の説明】
１…鋸刃
３…直歯
５，７…アサリ歯
９…掬い面
１１…逃げ面
１３…微細な溝
１５…交差溝
１６…先端部
１７…鋸刃母材
１９…微小凹部
２１…レーザ加工ヘッド
２３…集光レンズ

Claims

掬い面及び逃げ面を備え、前記掬い面と逃げ面とが交差した先端部に切削刃を備えた鋸歯を多数備えた構成の鋸刃において、前記切削刃の両端側に、レーザ加工による微小半径部を備えたことを特徴とする鋸刃。
請求項１に記載の鋸刃において、前記切削刃は僅かに凸状の曲線を呈する形状であることを特徴とする鋸刃。
請求項１又は２に記載の鋸刃において、掬い面及び逃げ面に、微細な溝を多数備えていることを特徴とする鋸刃。
請求項１、２又は３に記載の鋸刃において、レーザ加工時の焦点位置を鋸刃の厚さのほぼ中央に位置したプラズマラインを、前記掬い面及び逃げ面に備えていることを特徴とする鋸刃。
鋸刃母材に鋸歯を形成加工する方法において、レーザ加工ヘッドに備えた集光レンズの焦点位置が前記鋸刃母材の板厚のほぼ中心に位置するように調整し、アシストガスとして不活性ガスを使用してレーザ加工を行うことにより鋸歯の形成加工を行うことを特徴とする鋸歯形成加工方法。
請求項５に記載の鋸歯形成加工方法において、前記レーザ加工ヘッドによる加工領域に対して鋸刃母材を所定ピッチで送材することを繰り返すことを特徴とする鋸歯形成加工方法。
鋸刃となる鋸刃母材をレーザ加工部へ供給する母材供給手段と、供給された鋸刃母材を把持する母材把持手段と、上記母材把持手段に把持された鋸刃母材に対して、Ｘ，Ｙ方向へ相対的に移動すると共にアシストガスとして不活性ガスを噴射して鋸歯の形成加工を行うレーザ加工ヘッドとを備えたことを特徴とする鋸歯形成加工装置。