JP4602224B2 - Reflector mirror drilling method - Google Patents
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Description
本発明は、例えばガラス、セラミックスなどの脆性材料に貫通孔を形成する方法に係り、特に光源の構成部品として用いられる椀形状の反射鏡に対して穿孔を行う反射鏡の穿孔方法に関する。 The present invention relates to a method of forming a through hole in a brittle material such as glass or ceramics, and more particularly to a method of punching a reflecting mirror for punching a bowl-shaped reflecting mirror used as a component of a light source.
従来、液晶プロジェクタ(以下「プロジェクタ」と称する)などに用いられる光源は、初期には、硼珪酸ガラスなどを材料とした耐熱ガラス製の反射鏡とハロゲンランプとを組合せた構造のものが用いられていたが、光色がより白色に近いこと、投射画像の明るさ、ランプ寿命などの点で優れるHIDランプ(放電灯)に置き換わってきている。 2. Description of the Related Art Conventionally, light sources used in liquid crystal projectors (hereinafter referred to as “projectors”) and the like have a structure in which a heat-resistant glass reflector made of borosilicate glass or the like is combined with a halogen lamp. However, it has been replaced by an HID lamp (discharge lamp) that is superior in terms of light color closer to white, brightness of a projected image, lamp life, and the like.
また、このようなプロジェクタは、パーソナルコンピュータやDVDドライブなどの映像関連機器の普及に伴ってプレゼンテーションなどで利用される業務用から一般家庭用に至るまで用途が拡大している。このため、プロジェクタ自体の小型化が進む一方で、ランプの出力を落とさず明るさを損なわないニーズが拡大している。 In addition, such projectors are used in a wide range of applications from business use used in presentations to general home use with the spread of video-related equipment such as personal computers and DVD drives. For this reason, while the miniaturization of the projector itself is progressing, there is an increasing need for maintaining the brightness without reducing the output of the lamp.
したがって、以前のプロジェクタでは、例えば、反射鏡の直径が90〜100mm、ランプの出力が100〜120W、昇温されるガラス面の最高温度が400〜450℃程度のものなどが使用されていたが、最近のプロジェクタでは、例えば、反射鏡の直径が50〜65mm、ランプの出力が120〜300W、昇温されるガラス面の最高温度が450〜550℃にもなるものが利用されている。このため、プロジェクタの光源用の反射鏡には、耐熱性に優れていて温度上昇に対する形状変化の小さいガラス又は結晶化ガラスなどを構成材料とした反射鏡が使用されている。具体的には、上記した硼珪酸ガラスなどを材料とした耐熱ガラス製の反射鏡の他、熱膨張係数の低い結晶化ガラス製の反射鏡も利用されている。 Therefore, in the previous projector, for example, a reflector having a diameter of 90 to 100 mm, a lamp output of 100 to 120 W, and a maximum glass surface temperature of about 400 to 450 ° C. was used. In recent projectors, for example, a projector having a diameter of 50 to 65 mm, a lamp output of 120 to 300 W, and a maximum glass surface temperature of 450 to 550 ° C. is used. For this reason, as a reflector for a light source of a projector, a reflector made of glass or crystallized glass having excellent heat resistance and small shape change with temperature rise is used. Specifically, a reflective mirror made of crystallized glass having a low thermal expansion coefficient is also used in addition to the above-mentioned heat resistant glass reflective mirror made of borosilicate glass or the like.
ところで、光源用の反射鏡には、通常、反射面の頂部(最奥部)に、光源ランプの固定(又はその導線の挿入)に用いられる開孔部を設けることが必要になる。このため、反射鏡では、プレス成形時に反射面の裏面側に反射鏡の光軸に沿って突出するネック部を形成しておき、このネック部の閉塞端部を反射鏡の光軸に直交する面で切断するか、又はコアドリル若しくはパンチングなどで孔あけ加工を施すことなどで開孔部が形成されている。 By the way, it is usually necessary to provide an aperture used for fixing the light source lamp (or inserting the lead wire) at the top (innermost part) of the reflecting surface in the reflecting mirror for the light source. For this reason, in the reflecting mirror, a neck portion protruding along the optical axis of the reflecting mirror is formed on the back surface side of the reflecting surface at the time of press molding, and the closed end portion of this neck portion is orthogonal to the optical axis of the reflecting mirror. The hole portion is formed by cutting the surface or drilling with a core drill or punching.
また、両端に電極を有する放電灯を光源としたものでは、反射鏡の光軸に沿って両電極を配設した場合、一方の電極を反射鏡のネック部内に配置しても、他方の電極に接続するリードを反射鏡の前面の開口部側から取り回す必要があり、反射鏡の反射面にリードを通して固定するための貫通孔(端子孔:直径2〜3mm)が設けられた構造のものがある。 In addition, in a case where a discharge lamp having electrodes at both ends is used as a light source, when both electrodes are disposed along the optical axis of the reflecting mirror, even if one electrode is disposed within the neck portion of the reflecting mirror, the other electrode It is necessary to route the lead connected to the reflector from the opening side of the front surface of the reflecting mirror, and a structure having a through hole (terminal hole: 2 to 3 mm in diameter) for fixing the lead through the reflecting surface of the reflecting mirror There is.
ここで、反射鏡の反射面に上記した開孔部として貫通孔を穿孔するために、例えば図9a、図9bに示す手法が採用されている。
すなわち、この穿孔方法は、精密ボール盤を使用し、図9bに示すように、椀形状の反射鏡73の光軸を通る垂直断面において被加工部(孔開け部)の外面の接線がほぼ水平となるように(被加工部の外側の接平面がほぼ水平方向に沿って配置されるように)、反射鏡73を保持する専用の固定治具72に反射鏡73を固定し、ドリル75を垂直に下降させて、椀形状の反射鏡73の外面側から内面側に貫通する貫通孔を形成するものである。しかしながら、このように、反射鏡73の片面側から貫通孔を形成する方法では、反射鏡73に対しドリル75を貫通させる際に、貫通孔における反射鏡73内側の開口端の周縁部に、高い確率でチッピング(欠け)が生じる。
Here, for example, the method shown in FIGS. 9a and 9b is employed to pierce the through hole as the above-described opening portion on the reflecting surface of the reflecting mirror.
That is, this drilling method uses a precision drilling machine, and as shown in FIG. 9b, the tangent to the outer surface of the processed part (perforated part) is substantially horizontal in the vertical section passing through the optical axis of the bowl-shaped
このため、図9aに示すように、まず、椀形状の反射鏡73を内側穿孔用の固定治具71に固定し反射鏡73の内面側から被加工部の肉厚の1/2〜2/3程度まで穿孔し、次いで、図9bに示すように、外側穿孔用の固定治具72に反射鏡73を固定して反射鏡の外面側から穿孔し、孔内部で貫通させることによって、反射鏡73の表面での欠けの発生を防止する対策が採られている。このドリルによる切削(研削)加工を行う際の切削水(研削水)は、ドリル75の外部から加工部に注水されるか、若しくはドリルコアから例えば給水される場合でも、0.1〜0.3MPa程度の圧力で供給される。
For this reason, as shown in FIG. 9a, first, a bowl-shaped reflecting
このような両面からの穿孔方法としては、板ガラスに関するものが、実公昭52−53741(例えば、特許文献1参照)や、特開平5−269699(例えば、特許文献2参照)などによって開示され、さらに、貫通孔の開口部に面取り施す技術を解説したものが、実開昭50−29594(例えば、特許文献3参照)や、特公平5−79613(例えば、特許文献4参照)などによって公開されている。
しかしながら、上記した従来の反射鏡の穿孔方法には次のような課題がある。
すなわち、反射鏡の内外両面からの穿孔方法では、反射鏡を裏返してセットする手間がかかる上、内外両面別々に加工を施すため、その分、多くの加工時間を要する。また、この際、安定した加工を行うためには、図9a、図9bに示すように、外側穿孔用及び内側穿孔用にそれぞれに専用の固定治具71、72を用意する必要があり、これに加えて、形状やサイズの異なる反射鏡ごとに個別の固定治具をそれぞれ2組ずつ用意する必要がある。
However, the above-described conventional method for drilling a reflector has the following problems.
That is, in the method of punching from both the inside and outside of the reflecting mirror, it takes time to set the reflecting mirror upside down, and processing is performed separately on both the inside and outside surfaces, and accordingly, a lot of processing time is required. At this time, in order to perform stable processing, as shown in FIGS. 9a and 9b, it is necessary to prepare
また、椀形状の反射鏡の内面側(反射面側)からの加工では、図9aに示すように、ドリル75を反射鏡73の前面の開口部側から挿入することになるが、長さの短いドリルでは、ドリルコレット(ドリルのチャッキング部)74が反射鏡73の前面の開口部端縁などと干渉(接触)して使用できないこともある。
Further, in the processing from the inner surface side (reflecting surface side) of the bowl-shaped reflecting mirror, the
この場合、長いドリルを用いてドリルコレット74からのドリルの突出長を長くとり、ドリルコレットと反射鏡との干渉を回避することなどが考えられるが、このためには反射鏡73の上述した直径以上のドリルの突出長が必要になる。また、精密ボール盤などでガラスに直径2〜3mmの孔を加工をする場合、一般に、ドリルの回転数としては、8000〜20000rpm程度の回転数が必要となる。ここで、ドリルコレット74からのドリルの突出長が長くなると、高速回転するドリルの先端に芯振れが生じ、穿孔部分にチッピングを生じ易くなる。また、反射鏡の内面(反射面)の欠けは、反射光量及び配光に直接影響するため、直ちに製品不良につながり、歩留りが極端に低下することになる。
In this case, it is conceivable to use a long drill to increase the length of the drill projecting from the
そこで、ドリルコレットからのドリルの突出長を長くした場合の歩留りの低下を抑制するために次のような手法が採られることもある。
つまり、この方法は、図9aに示した反射鏡73の内面側から穿孔の工程で、ドリル75として比較的短い長さのものを使用し、ドリルコレット74と反射鏡73とが接触しない範囲で最大限ドリルの侵入角が被加工部の表面に対して垂直に近くなるように反射鏡73の内面側から被加工部の肉厚の1/2〜2/3程度まで穿孔し、次いで、図9bに示したように、反射鏡73の外面側から残りの肉厚部分を切削加工して貫通孔を形成するものである。
Therefore, the following method may be employed in order to suppress a decrease in yield when the protruding length of the drill from the drill collet is increased.
That is, in this method, a drill having a relatively short length is used as the
しかしながら、この場合、反射鏡73の内側の被加工部の接平面が水平になるように、図9aに示す角度θ1を基準として製造された固定治具71と、反射鏡73の外側の被加工部の接平面が水平になるように、図9bに示す角度θ2を基準として製造された固定治具72との製造誤差などの影響で、反射鏡73の内側からと外側からとではドリルの進入角(理想的には、水平面に対していずれも90°)が多くの場合異なってしまう。このため、図9cに示すように、傾き角θ3を持って内側の穿孔部分と外側の穿孔部分とで形成された貫通孔76は、その垂直断面が、いわゆる「く」の字状となり、ドリル75の実際の外径よりも、貫通孔としての実質的な孔径d1(例えばドリル75の直径−0.1mm)が、小さく形成されてしまうことがある。
However, in this case, the
反射鏡73に形成される上記貫通孔には、例えば電極用カシメピンが挿嵌されリードが固定されることになるが、「く」の字状の貫通孔76では、直線的な貫通孔と比較してカシメピンの挿嵌作業性を悪化させる。ここで、挿嵌作業性を悪化させないように、直線的に貫通する実質的な孔径を確保しようとすれば、より大きな外径のドリルを使うことが必要になり、しかも、外径を大きくした分、垂直よりも浅い侵入角で反射鏡73の内側面(反射面)が切削加工されることになるため、反射面積が無駄に切削されることになる。
In the through hole formed in the
以上のような課題に対し、本発明者は特願2005−191734の穿孔方法を提案した。この方法は、反射鏡の被加工部を挟んで対向して設けられた、同一軸線上に回転軸を有する一対のコアドリルを用い、被加工部の内外面から前記一対のコアドリルを前進させて同時に研削を行い、所定の厚みを残して(貫通する前に)、内側加工用のコアドリルを反射鏡側から後退させ、この後、外側加工用のコアドリルをさらに前進させて貫通孔を形成するものである。つまり、この穿孔方法は、内側加工用のコアドリルとして、そのドリルチャック部が反射鏡の開口端に接触しないようにするための充分なドリルチャック部からのドリル突き出し長を有するドリルを用い、ドリル軸心から比較的高い圧力で研削液を噴出させつつ、ドリルの回転数を下げて先端のブレを抑制することで高精度な直線孔加工を可能としたものである。 In response to the above problems, the present inventor has proposed a drilling method disclosed in Japanese Patent Application No. 2005-191734. In this method, a pair of core drills having a rotation axis on the same axis provided opposite to each other with a workpiece to be processed of the reflecting mirror are used, and the pair of core drills are advanced simultaneously from the inner and outer surfaces of the workpiece. Grinding and leaving a predetermined thickness (before penetrating), the inner processing core drill is retracted from the reflector side, and then the outer processing core drill is further advanced to form a through hole. is there. In other words, this drilling method uses a drill having a sufficient length of the drill protruding from the drill chuck portion so that the drill chuck portion does not contact the open end of the reflector as the core drill for inner machining, and the drill shaft While the grinding fluid is ejected from the center with a relatively high pressure, the rotational speed of the drill is lowered to suppress blurring at the tip, thereby enabling highly accurate straight hole machining.
しかし、この穿孔方法では、反射鏡の孔加工を行っているうちに、次のような課題が発生することがわかった。すなわち、上記方法ではドリル先端のブレに起因するチッピングや加工精度の低下を懸念して、ドリル突き出し長の短い外側加工用のドリルで被加工部の孔を貫通させるようにしている。しかし、軸心部分が空洞のコアドリルでは、切削されない中心(コア)部分の切削片が残り、孔を貫通させる際にこの切削片が外側加工用のドリル及びその軸心から噴出する研削液の圧力によって飛ばされ、ごく稀にではあるが、反射鏡の内面(反射面)にぶつかって傷をつけることが確認された。反射面の傷は、反射膜成膜後の均一な反射を妨げ、反射膜剥離の起点となり、またクラックや破損の原因となるため、傷のある反射鏡はプロジェクタ用反射鏡では使用できない。 However, with this drilling method, it has been found that the following problems occur while drilling the reflector. That is, in the above method, in consideration of chipping caused by blurring at the tip of the drill and a reduction in processing accuracy, the hole of the processing part is penetrated by a drill for outside processing with a short drill protrusion length. However, in the case of a core drill with a hollow shaft center part, the cutting piece of the center (core) part that is not cut remains, and when this hole penetrates through the hole, the pressure of the grinding fluid ejected from the drill for outer machining and its shaft center It was confirmed that it was hit by the inner surface (reflecting surface) of the reflector and damaged, although rarely. The scratches on the reflecting surface prevent uniform reflection after the formation of the reflecting film, become the starting point of peeling of the reflecting film, and cause cracks and breakage. Therefore, a reflecting mirror with a scratch cannot be used as a reflecting mirror for a projector.
そこで本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、椀形状の反射鏡に対し反射面を傷つけることなく高い加工精度でしかも効率的に貫通孔を穿孔することができる反射鏡の穿孔方法の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and a reflecting mirror capable of efficiently drilling a through-hole with high processing accuracy without damaging the reflecting surface of a bowl-shaped reflecting mirror. An object of the present invention is to provide a drilling method.
上記目的を達成するために、本発明に係る反射鏡の穿孔方法は、それぞれ同軸上を進退自在に移動するよう対向配置され、反射面を内側に備えた椀形状の反射鏡を内外から切削加工する内側加工用と外側加工用とで一対のドリルの先端部どうしの間に、前記反射鏡の内側の前記反射面を含む被加工部を介在させる工程と、前記反射鏡の被加工部が前記先端部どうしの間に介在された前記一対のドリルをそれぞれ前進させて前記反射鏡の内外両側から前記被加工部の切削を開始する工程と、前記被加工部の内外両側からの切削が進行し前記被加工部に所定の厚みが残る加工状態で、前記反射鏡側から前記外側加工用のドリルを後退させる工程と、前記外側加工用のドリルを後退させた後、前記内側加工用のドリルをさらに前進させて前記反射鏡の前記反射面上を貫通する貫通孔を前記被加工部に形成する工程と、を有し、前記一対のドリルは、各々の軸方向が水平方向に向く状態で対向設置され、且つ軸心部分を通って先端部に開口する切削液の供給流路を有し、この先端部より1.5〜5MPaの圧力で前記切削液を噴出させ、さらに、前記椀形状の反射鏡は、反射光を放出するための開口部が下向きとなる状態で且つ前記被加工部の接平面が鉛直方向に沿った方向になるように前記一対のドリルの先端部どうしの間に前記反射面を含む前記被加工部を介在させる状態で設置され、この設置状態で切削加工が行われることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the reflector perforation method according to the present invention is provided so as to move oppositely on the same axis so as to freely move back and forth, and cuts a bowl-shaped reflector having a reflective surface inside from the inside and outside. A step of interposing a workpiece including the reflecting surface inside the reflector between the tip portions of a pair of drills for inner machining and outer machining, and the workpiece of the reflector The step of starting the cutting of the workpiece from both the inside and outside of the reflecting mirror by advancing the pair of drills interposed between the tip portions, and the cutting from both the inside and outside of the workpiece proceeding In a machining state in which a predetermined thickness remains in the workpiece, the step of retracting the outer processing drill from the reflecting mirror side, and after retracting the outer processing drill, the inner processing drill is the reflecting mirror is further advanced And a step of shape forming before Symbol the machined portion a through hole penetrating over said reflecting surface, said pair of drill, each axial direction is opposed disposed in a state facing the horizontal direction, and the axis has a supply passage of the cutting fluid which is open to the distal end portion through a portion, jetted said cutting fluid at a pressure of 1.5~5MPa from the distal end portion, further, reflecting mirrors of the bowl-shaped reflection The reflective surface is included between the tip portions of the pair of drills so that the opening for emitting light faces downward and the tangent plane of the workpiece is in a direction along the vertical direction. It is characterized in that it is installed in a state where a work part is interposed, and cutting is performed in this installed state .
この発明では、一対のドリルで椀形状の反射鏡を内外から切削することで、貫通孔を穿孔するための加工時間を短縮することができる。さらに、この発明では、同軸上を進退自在に移動するように一対のドリルを対向配置したので、直線的な貫通孔を精度良く穿孔することができる。また、この発明では、一対のドリルを等しい回転数で回転させ、さらに、一対のドリルから反射鏡の被加工部に等しい押圧力(前進力)を付与することで、被加工部から一対のドリルが各々受ける反力が均等になり、これにより、切削効率を向上させることができる。 In this invention, the processing time for drilling a through-hole can be shortened by cutting a bowl-shaped reflecting mirror from inside and outside with a pair of drills. Furthermore, in the present invention, since the pair of drills are opposed to each other so that they can move forward and backward on the same axis, a straight through hole can be drilled with high accuracy. Moreover, in this invention, a pair of drills are rotated at an equal number of revolutions, and a pair of drills are moved from the workpiece to the workpiece by applying an equal pressing force (advancing force) to the workpiece of the reflector from the pair of drills. The reaction force received by each becomes uniform, whereby the cutting efficiency can be improved.
また、この発明では、反射鏡の被加工部の内外両側からの切削が進行し被加工部に所定の厚み(例えば0.6mm)が残る加工状態で、反射鏡側から外側加工用のドリルを後退させた後、内側加工用のドリルをさらに前進(ドリルの最先端部は、被加工部の肉厚内に留まる)させて反射鏡の被加工部に貫通孔を形成するので、所定の厚みを残した被加工部の内部にチッピングが発生したとしても、貫通孔を形成する際の内側加工用のドリルのさらなる前進動作により孔内面をきれいに切削でき、これにより、反射鏡の被加工部にチッピングを残してしまうことなどを抑制することができる。さらに、この発明では、最終的に貫通孔を形成するためのドリルを内側加工用のドリルとしたので、例えばそのドリルが軸心部分に空洞を有するコアドリルなどである場合でも、コア部分(軸心部分)に残る切削片が孔の貫通時に反射鏡の外方に排出されることになり、これにより、切削片が反射鏡の反射面にぶつかって傷をつけてしまうことなどを防止することができる。 Further, according to the present invention, in a machining state in which cutting from both the inside and outside of the processed part of the reflector progresses and a predetermined thickness (for example, 0.6 mm) remains in the processed part, a drill for outside processing is applied from the reflector side. After retreating, the inner working drill is further advanced (the most advanced part of the drill stays within the thickness of the processed part) to form a through hole in the processed part of the reflector. Even if chipping occurs inside the part to be processed, the inner surface of the hole can be cut cleanly by the further advancement of the drill for inner processing when forming the through hole. Leaving chipping and the like can be suppressed. Furthermore, in the present invention, since the drill for finally forming the through hole is a drill for inner processing, for example, even when the drill is a core drill having a cavity in the axial center portion, the core portion (axial center The cutting piece remaining in the part) is discharged to the outside of the reflecting mirror when penetrating the hole, thereby preventing the cutting piece from hitting the reflecting surface of the reflecting mirror and scratching it. it can.
また、本発明に係る反射鏡の穿孔方法は、前記内側加工用のドリルが、前記被加工部に所定の厚みが残る最前進位置に到達した状態での該ドリルの長手方向において、前記反射鏡の縁部と該ドリルのチャッキング部とが所定の間隔を空けて離間する長さを有し、さらに、前記内側加工用のドリルの回転数が、7000rpm以下に調整されることを特徴とする。ここで、ドリルの回転数は、500rpm未満では充分な加工能力が得られず、7000rpmを超えるとチッピング発生の確率が高くなる。したがって、前記内側加工用のドリルの回転数は、1000〜4000rpmに調整されることがより好ましい。 In the reflector drilling method according to the present invention, in the longitudinal direction of the drill in a state where the drill for inner machining has reached the most advanced position where a predetermined thickness remains in the workpiece, the reflector The edge portion of the drill and the chucking portion of the drill have a length that is spaced apart from each other by a predetermined distance, and the rotational speed of the drill for inner processing is adjusted to 7000 rpm or less. . Here, if the rotation speed of the drill is less than 500 rpm, sufficient machining capability cannot be obtained, and if it exceeds 7000 rpm, the probability of occurrence of chipping increases. Therefore, it is more preferable that the number of rotations of the inner working drill is adjusted to 1000 to 4000 rpm.
この発明では、内側加工用のドリルが、反射鏡の縁部と該ドリルのチャッキング部とが所定の間隔を空けて離間する長さを有し、さらに、この内側加工用のドリルと外側加工用のドリルとが同軸上を進退自在に移動するので、直線的な貫通孔を高精度に形成することができる。また、椀形状の反射鏡においては、ドリルの先端部が被加工部に当接する際に逃げが発生し易い構成となるが、この発明では、ドリルの回転数を7000rpm以下の低い回転数に調整することで、ドリルの先端の逃げを抑制することができる。ここで、ドリルによる切削加工時の負荷をより低減できるように、ダイヤモンドの粒径を比較的小さいものとしたダイヤモンドドリルを内側加工用及び外側加工用のドリルに適用してもよい。この場合のダイヤモンドの粒度(粒径)は、例えば#140〜#270(平均粒径50〜107μm)であることが好ましい。 In this invention, the drill for inner working has such a length that the edge of the reflecting mirror and the chucking portion of the drill are spaced apart from each other by a predetermined distance. Therefore, the straight through-hole can be formed with high accuracy. In addition, the saddle-shaped reflector has a configuration in which escape easily occurs when the tip of the drill comes into contact with the workpiece. In this invention, the rotation speed of the drill is adjusted to a low rotation speed of 7000 rpm or less. By doing so, the escape of the tip of the drill can be suppressed. Here, a diamond drill having a relatively small particle size of diamond may be applied to the drill for inner processing and outer processing so that the load during cutting by the drill can be further reduced. In this case, the particle size (particle size) of diamond is preferably, for example, # 140 to # 270 (average particle size of 50 to 107 μm).
ここで、内側加工用及び外側加工用のドリルとして上記したようにダイヤモンドドリルを適用し、さらにダイヤモンドの粒径を小さくすると、ドリルの基体からのダイヤモンドの突出量が小さくなり、これにより、切削時のドリルの表面と被加工部との間隙も小さくなり、切削屑の排出性や加工部の冷却性が低下する。そこで、一対のドリルの構成をいわゆるクーラントスルータイプとし、その先端部から1.5〜5MPaの圧力で切削液を噴出させることで、通常の水圧(0.1〜0.3MPa)では十分回り込むことができないような狭い間隙にも大量の切削液を供給でき、これにより、被加工部から研削屑を排出させるとともに、ドリル及び被加工部を冷却してドリルの焼きつきを防止できる。なお、切削液を噴出圧が1.5MPa未満の場合、研削屑をドリル内又は被加工部から完全に除去することが困難となる。また、切削液の噴出圧の上限値5MPaは、一般の高圧水ポンプの許容値を満足する値として設定されている。さらに、ドリルの回転数を上記したように低く設定すると、切削液が遠心力で飛ばされることを低減でき、冷却作用を高めることができる。
Here, when the diamond drill is applied as described above as the drill for inner processing and outer processing, and the diamond particle size is further reduced, the amount of diamond protruding from the base of the drill is reduced, and thus, at the time of cutting. The gap between the surface of the drill and the part to be processed is also reduced, and the discharge of cutting waste and the cooling ability of the processed part are reduced. Therefore, the configuration of the pair of drills is a so-called coolant through type, and the cutting fluid is ejected from the tip of the drill at a pressure of 1.5 to 5 MPa, so that the normal water pressure (0.1 to 0.3 MPa) can sufficiently wrap around. A large amount of cutting fluid can be supplied to such a narrow gap that cannot be performed, and thereby, grinding scraps can be discharged from the processed portion, and the drill and the processed portion can be cooled to prevent the seizing of the drill. In addition, when the jetting pressure of the cutting fluid is less than 1.5 MPa, it becomes difficult to completely remove the grinding waste from the drill or from the processed part. Moreover, the
この発明では、椀形状の反射鏡の開口部の端縁を、例えば、傾斜を持たせた載置面を有する固定治具上に載せることで、被加工部をほぼ垂直に保持することでき、セッティング作業を容易に行うことが可能となる。ここで、ドリルの軸方向を水平方向に向けるのは、反射鏡の開口部を下向きに載置することが簡単になることと、下記の障害を回避するためである。つまり、被加工部を水平に設置しようとすると、反射鏡の曲面部分を支持しなければならず、しかも、鉛直方向にドリルの軸方向を向けた設置では、下側のドリルの駆動部へ切削屑や切削液が飛散、侵入して故障の原因となる。 In this invention, by placing the edge of the opening of the bowl-shaped reflecting mirror on, for example, a fixing jig having a mounting surface having an inclination, the workpiece can be held substantially vertically, Setting work can be easily performed. Here, the reason why the axial direction of the drill is oriented in the horizontal direction is to make it easy to place the opening of the reflecting mirror downward and to avoid the following obstacles. In other words, if the work part is to be installed horizontally, the curved surface part of the reflector must be supported, and if the drill is directed vertically, the cutting part is cut to the lower drill drive part. Debris and cutting fluid may scatter and enter, causing failure.
また、上記した発明では、被加工部を鉛直に保持し、ドリルの軸方向を水平方向に設定しているので、ドリルが被加工部にほぼ垂直に当接して穿孔が行われる。ここで、ドリルの進入角が垂直でないと、例えば比較的長さの長い内側加工用のドリルの先端が被加工部に当接する際にドリルの逃げが発生し、反射鏡の内側からの穿孔部分と外側からの穿孔部分とに位置ずれが生じたり、また、ドリルの進入面にチッピングや傷が付いたりするが、上記した発明によれば、これらの現象が防止され直線的な貫通孔を高精度に穿孔することができる。 Further, in the above-described invention, since the workpiece is held vertically and the axial direction of the drill is set to the horizontal direction, the drill comes into contact with the workpiece substantially vertically and drilling is performed. Here, if the approach angle of the drill is not vertical, for example, when the distal end of the relatively long inner processing drill abuts the processed part, the drill escapes and the drilled portion from the inside of the reflector Misalignment occurs between the drill hole and the drilled part from the outside, and the tip of the drill is chipped and scratched. However, according to the above-described invention, these phenomena are prevented and the straight through hole is increased. Drilling with high accuracy.
さらに、本発明に係る反射鏡の穿孔方法は、前記内側加工用のドリルが、該ドリルの最先端部から基端部側に延び且つ前記反射鏡の被加工部に穿孔すべき前記貫通孔の長さより短い長さで形成された円筒部と、この円筒部の最基端部から該ドリルの基端部方向に向かって膨径するテーパ部とを備えた刃部を有し、前記外側加工用のドリルを後退させる工程では、前記外側加工用のドリルの前記円筒部の先端から前記切削液を噴出させつつ前記被加工部から後退させた前記外側加工用のドリルを前記被加工部の外側に近接する外側近接位置に待機させ、前記貫通孔を形成する工程では、前記外側加工用のドリルが前記切削液を噴出しつつ前記外側近接位置に待機している状態で、前記内側加工用のドリルによって貫通孔を穿孔しつつ該ドリルの前記テーパ部によって前記貫通孔の内側の開口部に面取りを行うことを特徴とする。 Furthermore, in the reflector drilling method according to the present invention, the drill for inner processing extends from the most distal end portion of the drill to the base end side, and the through-hole to be drilled in the processed portion of the reflector is provided. A blade portion having a cylindrical portion formed with a length shorter than the length, and a tapered portion that expands from the most proximal end portion of the cylindrical portion toward the proximal end portion of the drill; In the step of retracting the drill for operation, the drill for outer processing that has been retracted from the processing portion while ejecting the cutting fluid from the tip of the cylindrical portion of the drill for outer processing is arranged outside the processing portion. In the step of forming the through hole by waiting at an outer proximity position adjacent to the outer machining position, the outer machining drill is in a state of waiting at the outer proximity position while ejecting the cutting fluid. While drilling a through hole with a drill, The serial tapered portion and performing a chamfering the opening of the inside of the through hole.
この発明において、内側加工用のドリルの円筒部を、反射鏡の被加工部に穿孔すべき貫通孔の長さより短い長さで形成(被加工部の肉厚よりも短く)するのは、外側加工用のドリルの先端から噴出される切削液を貫通孔内に導き易くするためである。すなわち、内側加工用のドリルの先端が被加工部を貫通した状態では、このドリルの先端から噴出される切削液が被加工部に流れないので、外側加工用のドリルを被加工部の近傍に待機させ、被加工部の外側から研削液を被加工部に供給する。 In this invention, the cylindrical portion of the drill for inner processing is formed with a length shorter than the length of the through hole to be drilled in the processed portion of the reflecting mirror (shorter than the thickness of the processed portion). This is because it is easy to guide the cutting fluid ejected from the tip of the machining drill into the through hole. That is, in the state where the tip of the drill for inner machining penetrates the workpiece, the cutting fluid ejected from the tip of the drill does not flow to the workpiece, so the drill for outer machining is placed near the workpiece. Waiting is performed, and the grinding liquid is supplied to the processed portion from the outside of the processed portion.
また、本発明に係る反射鏡の穿孔方法は、前記外側加工用のドリルが、該ドリルの最先端部から基端部側に延び且つ前記反射鏡の被加工部に穿孔すべき前記貫通孔の長さより短い長さで形成された円筒部と、この円筒部の最基端部から該ドリルの基端部方向に向かって膨径するテーパ部とを備えた刃部を有し、前記貫通孔を形成する工程が実施された後、前記内側加工用のドリルの前記円筒部の先端から前記切削液を噴出させつつ前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の形成位置から後退させ、さらに前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の内側の開口部に近接する内側近接位置に待機させる工程と、前記内側加工用のドリルが前記切削液を噴出しつつ前記内側近接位置に待機している状態で、前記外側加工用のドリルを前記反射鏡側に前進させて前記外側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の外側の開口部に面取りを行う工程と、をさらに有することを特徴とする。 Further, in the reflector drilling method according to the present invention, the drill for outer processing extends from the most distal end portion of the drill to the base end side, and the through-hole to be drilled in the processed portion of the reflector is provided. A blade portion having a cylindrical portion formed with a length shorter than the length, and a tapered portion that expands from the most proximal end portion of the cylindrical portion toward the proximal end portion of the drill, and the through hole After the step of forming the inner working drill is performed, the inner working drill is retreated from the formation position of the through hole while ejecting the cutting fluid from the tip of the cylindrical portion of the inner working drill, and In a state where the machining drill is in a standby state at an inner proximity position close to the inner opening of the through hole, and the inner processing drill is waiting at the inner proximity position while ejecting the cutting fluid. , Advance the outer processing drill toward the reflector side Were characterized by further comprising a, a step of performing chamfering the opening of the outside of the through hole by the tapered portion of the drill for the outer processed.
さらに、本発明に係る反射鏡の穿孔方法は、前記一対のドリルが、当該各ドリルの最先端部から基端部側に延び且つ前記反射鏡の被加工部に穿孔すべき前記貫通孔の長さより短い長さで形成された円筒部と、この円筒部の最基端部から前記各ドリルの基端部方向に向かって膨径するテーパ部とを備えた刃部をそれぞれ有し、前記外側加工用のドリルを後退させる工程に代えて、前記被加工部の内外両側からの切削が進行し前記被加工部に所定の厚みが残る加工状態で、外側加工用のドリルの前記円筒部の先端から前記切削液を噴出させつつ前記外側加工用のドリルを前記被加工部から後退させ、さらに前記外側加工用のドリルを前記被加工部の外側に近接する外側近接位置に待機させる工程を実施し、前記貫通孔を形成する工程に代えて、前記外側加工用のドリルが前記切削液を噴出しつつ前記外側近接位置に待機している状態で、前記内側加工用のドリルをさらに前進させて貫通孔を穿孔しつつ該内側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の内側の開口部に面取りを行う工程を実施し、さらに、前記内側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の内側の開口部に面取りを行う工程が実施された後、前記内側加工用のドリルの円筒部の先端から切削液を噴出させつつ前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の形成位置から後退させ、さらに前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の内側の開口部に近接する近接位置に待機させる工程と、前記内側加工用のドリルが切削液を噴出しつつ前記貫通孔の内側の開口部に近接する近接位置に待機している状態で、前記外側加工用のドリルを前記反射鏡側に前進させて前記外側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の外側の開口部に面取りを行う工程と、を有することを特徴とする。 Furthermore, in the reflector mirror drilling method according to the present invention, the pair of drills extends from the most distal end portion of each drill to the proximal end side, and the length of the through-hole to be drilled in the processed portion of the reflector mirror. Each of the blades having a cylindrical portion formed with a shorter length and a tapered portion that expands from the most proximal end portion of the cylindrical portion toward the proximal end portion of each drill. In place of the step of retracting the machining drill, the tip of the cylindrical portion of the drill for outer machining is performed in a machining state in which cutting from both the inner and outer sides of the workpiece proceeds and a predetermined thickness remains in the workpiece. Carrying out a step of retracting the drill for outer processing from the workpiece while ejecting the cutting fluid from the workpiece and further waiting the drill for outer machining at an outer proximity position close to the outside of the workpiece. Instead of the step of forming the through-hole, In a state where the drill for outer working is waiting at the outer proximity position while ejecting the cutting fluid, the inner working drill is further advanced by further advancing the inner working drill to drill a through hole. After the step of chamfering the opening inside the through hole by the portion, and further chamfering the opening inside the through hole by the tapered portion of the drill for inner processing, While the cutting fluid is ejected from the tip of the cylindrical portion of the inner processing drill, the inner processing drill is retracted from the formation position of the through hole, and the inner processing drill is further opened inside the through hole. A step of waiting at a proximity position close to a part, and a state where the drill for inner processing is waiting at a proximity position close to an opening inside the through hole while ejecting cutting fluid. The drill is advanced to the reflecting mirror side, characterized in that it and a step of performing chamfering the opening of the outside of the through hole by the tapered portion of the drill for the outer processed.
このように本発明によれば、椀形状の反射鏡に対し高い加工精度で、孔開け加工に伴う反射面の傷つきもなく、しかも効率的に貫通孔を穿孔することが可能な反射鏡の穿孔方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to perforate a reflecting mirror that can efficiently perforate a through-hole with a high processing accuracy with respect to a bowl-shaped reflecting mirror without causing damage to the reflecting surface due to drilling. A method can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の反射鏡の穿孔方法に使用される穿孔装置を概略的に示す正面図、図2は、図1の穿孔装置のワーク加工部の構成を一部断面で示す図、図3は、図2のワーク加工部を矢視A方向からみた矢視図、図4は、加工対象となる反射鏡を示す断面図、図5は、図1の穿孔装置に設けられた一対のコアドリルの構造を示す断面図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view schematically showing a punching device used in the reflecting mirror punching method of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a work processing portion of the punching device of FIG. 3 is an arrow view of the workpiece machining section of FIG. 2 as viewed from the direction of arrow A, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a reflector to be machined, and FIG. 5 is a pair of drilling devices provided in the drilling apparatus of FIG. It is sectional drawing which shows the structure of a core drill.
図1、図2に示すように、この実施形態の穿孔装置1は、一対のドリルユニット10と、反射鏡固定治具20と、ワーククランプシリンダ15とを有する。一対のドリルユニット10は、基台11上に設けられ、水平方向に延びる軸線に沿って進退移動自在でかつ回転するドリルコレット12a、12bと、このドリルコレット12a、12bにそれぞれ装着された一対のコアドリル13a、13bと、コアドリル13a、13bの切り込み深さ、切り込みスピードの制御、作動位置設定などを行うスピンドルモータ14とを備える。また、穿孔装置1には、オペレータ(作業者)が入力操作を行う操作盤17と、操作盤17へ入力された情報に基づいて、穿孔装置本体の動作を制御する制御盤7とが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
反射鏡固定治具20は、図1〜図4に示すように、自動開閉扉6の内側の一対のドリルユニット10どうしの間に設けられたワーク加工部5に設置されており、ガラス製の反射鏡3の開口部31を下向きに載置する傾斜した載置面21を有する。ワーククランプシリンダ15は、その先端で反射鏡3に当接して反射鏡固定治具20側に反射鏡3を押圧する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
各ドリルユニット10の後端部には、前記コアドリル13a、13bに切削水(研削水)を供給するためのポンプユニット(図示せず)につながる配管16が接続されている。反射鏡固定治具20は、図2〜図4に示すように、反射鏡3の開口部31を上記載置面21に載置した際に貫通孔33の加工予定面がほぼ鉛直に保持されるように載置面21の傾斜角度が設定されており、載置面21の下端側には、反射鏡3の外形に合せて加工され、反射鏡3のフランジ部32が係止されるストッパ22が設けられている。また、反射鏡固定治具20には、コアドリル13a、13bの進路にあたる部分に設けられ、且つコアドリル13a、13bを挿通可能とした切欠き23が形成されている。詳細には、一対のコアドリル13a、13bは、各々の軸方向が水平方向に向く状態で(互いの先端部が)対向設置され、さらに、椀形状の反射鏡3は、被加工部34の接平面が鉛直方向に沿った方向になるように一対のコアドリル13a、13bの先端部どうしの間に被加工部34を介在させる状態で、反射鏡固定治具20上に設置される。
A
一対のドリルユニット10に設けられた一対のドリルは、それぞれ水平方向に向く同軸上を進退自在に移動するよう対向配置され、図5に示すように、椀形状の反射鏡3を外壁面側Fから切削加工する外側加工用のコアドリル13aと、反射鏡3を内壁面側Rから切削加工する内側加工用のコアドリル13bとからなる。加工対象となる反射鏡3は、反射鏡固定治具20を通じて、外側加工用のコアドリル13aと内側加工用のコアドリル13bとの先端部どうしの間に被加工部34を介在させるようにして配置される。また、外側加工用のコアドリル13aは、ドリルコレット12aからの突出長が比較的短いものであり、反射鏡固定治具20を挟んで反対側に位置する内側加工用のコアドリル13bは、ドリルコレット12bからの突出長が加工対象となる反射鏡3の直径よりも長く、加工時にドリルコレット12bが反射鏡3に接触しない長さのものが適用される。詳細には、内側加工用のコアドリル13bは、反射鏡3の被加工部34に後述する所定の厚みが残る最前進位置に到達した状態での該ドリルの長手方向において、前記反射鏡3の縁部と該ドリルのドリルコレット12bとが所定の間隔を空けて離間する長さを有する。
The pair of drills provided in the pair of
図5に示すように、一対のコアドリル13a、13bは、先端部にダイヤモンド砥粒をそれぞれ被着した刃部52a、52bを有する。また、一対のコアドリル13a、13bは、軸心部分を通って先端部に開口する切削液の供給流路53a、53bを有するクーラントスルータイプのコアドリルである。ドリルユニット10の後端部には上述したポンプユニットが接続されており、一対のコアドリル13a、13bは、供給流路53a、53bから水などの切削液51a、51bを噴出できるように構成されている。ここで図5では、切削液51a、51bの流れを矢印で示してある。
As shown in FIG. 5, the pair of core drills 13 a and 13 b have
ここで、プロジェクタなどの投射光源に用いられるガラス、結晶化ガラス、セラミックスなどからなる反射鏡3の反射面部の肉厚は3〜5mm程度であるが、以下、上記穿孔装置1を使用し、直径が60mm、被加工部34の肉厚が4.5mmのガラス製の反射鏡3に端子用の貫通孔33(図4参照)を穿孔する場合の方法について、図6a〜図6eに基づきその説明を行う。この実施形態では、コアドリル13a、13bは、刃部52a、52bによる加工孔径が2.65mm、ドリルコレット12a、12bからの突出長が、それぞれ内側加工用のコアドリル13bが65mm、外側加工用のコアドリル13aが30mmのものを使用する。また、コアドリル13a、13bの回転数は、3000rpmに調整される。
Here, the thickness of the reflecting surface portion of the reflecting
まず、図2に示すように、反射鏡固定治具20の載置面21に反射鏡3の開口部31を下向きにした状態で当該反射鏡3を載置する。反射鏡3は、自重により反射鏡固定治具20の傾斜に沿って載置面21の下端側にすべり、ストッパ22に当接して停止する。この状態で穿孔装置1を稼動させると、ワーククランプシリンダ15が作動してその先端が反射鏡3を上方からストッパ22の方向へ付勢するように当接して反射鏡固定治具20上に反射鏡3を押圧しつつ固定する。外側加工用のコアドリル13aと内側加工用のコアドリル13bは、図6aに示すように、スピンドルモータ14により駆動されつつ、前進して、図6bに示すように、反射鏡3の内外両側から被加工部34にほぼ同時に穿孔動作を開始する。
First, as shown in FIG. 2, the reflecting
ここで、一対のコアドリル13a、13bは、被加工部34の表面から0.7〜1.5mm内部側に高速前進し、その後、2.5MPaの圧力で切削水51a、51bをドリルの先端側から噴出しながら前進し、図6cに示すように、コアドリル13a、13bの先端どうしの離間距離が、予め設定した値、例えば0.6mmになるまで接近する。さらに、図6dに示すように、外側加工用のコアドリル13aが後退を開始し、次いで、内側加工用のコアドリル13bがさらに1〜1.5mm前進(ドリルの最先端部は、被加工部34の肉厚内に留まる)して貫通孔33を完成させる(図4参照)。最後に、図6eに示すように、一対のコアドリル13a、13bが初期位置まで後退し、ワーククランプシリンダ15が付勢を解除して、切削加工が終了となる。
Here, the pair of
既述したように、本実施形態の反射鏡の穿孔方法によれば、反射鏡の内外両面から同時に穿孔が行われるので、チッピングの発生が殆どなく、短い加工時間で直線的な貫通孔を精度良く形成することができる。
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は前記実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
As described above, according to the method for drilling a reflecting mirror of this embodiment, since drilling is performed simultaneously from both the inside and outside of the reflecting mirror, there is almost no chipping, and a straight through hole can be accurately formed in a short processing time. It can be formed well.
Although the present invention has been specifically described above by the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
以下、本発明を実施例によって、より詳細に説明する。
(実施例1)
実施例1では、上記発明を実施するための最良の形態の欄(主に図5及び図6a〜図6e参照)で説明した貫通孔の穿孔方法を適用するものであって、一人の作業者が、反射鏡3を反射鏡固定治具20にセットし、反射鏡3の両側面から穿孔を行い、貫通孔33が形成された後、反射鏡3を反射鏡固定治具20から取り外すまでが1サイクルとなる。ここで、試験に使用した一対のコアドリル13a、13bのダイヤモンド粒度(粒径)は、#140(平均粒径107μm)のものを用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.
Example 1
In the first embodiment, the through hole drilling method described in the section of the best mode for carrying out the invention (mainly see FIGS. 5 and 6a to 6e) is applied. However, after the reflecting
(比較例)
従来法では、精密ボール盤を2台用意するとともに、図9aに示したように、反射鏡3の内側加工用の固定治具71を用意し、図9bに示したように、外側加工用の固定治具72を用意し、使用するドリルは、加工孔径が2.65mm、ドリルコレットからの突出長は、内側加工用のドリルが65mm、外側加工用のドリルが30mmのもの、ドリルのダイヤモンド粒度(粒径)は、#100(平均粒径150μm)、ドリル回転数は17500rpm、反射鏡3の被加工部34を水槽に浸漬させた状態で切削加工を行った。
従来法の工程では、一人の作業者が、図9aに示すように、内側加工用の固定治具71に反射鏡3をセットし、精密ボール盤により反射鏡3の内側面からの穿孔を行い、次いで、内側加工用の固定治具71から反射鏡3を取り外すとともに、図9bに示すように、外側加工用の固定治具72に反射鏡3をセットして外側面からの穿孔を行い、貫通孔形成後、固定治具72から反射鏡3を取り外すまでが1サイクルとなる。
(Comparative example)
In the conventional method, two precision drilling machines are prepared, and as shown in FIG. 9A, a fixing
In the process of the conventional method, as shown in FIG. 9a, one worker sets the reflecting
上記した実施例1及び比較例において、共に連続して100個の反射鏡3の穿孔を行った合計時間から1個あたりの加工処理時間を算出した。また、加工された反射鏡3について、製品規格に基づき不良となるチッピングの有無を目視によって確認した。なお、4人の作業者について同試験を行った。
In Example 1 and the comparative example described above, the processing time per piece was calculated from the total time for which 100 reflecting
この結果、比較例では、1個あたりの加工処理時間が70〜80秒かかったのに対し、実施例1では20〜30秒と半減した。また、チッピング不良の発生率は、比較例では、5〜10%であったのに対し、実施例1では、0.1%未満であった。なお、比較例における実際の工程では、各精密ボール盤に専任の作業者を配置し、反射鏡3の外側と内側との切削加工を並行して実施したので、この場合の1個あたりの加工処理時間は30〜40秒となるが、作業者が2名必要となる。
As a result, in the comparative example, the processing time per piece took 70 to 80 seconds, whereas in Example 1, it was halved to 20 to 30 seconds. The occurrence rate of chipping failure was 5 to 10% in the comparative example, whereas it was less than 0.1% in Example 1. In the actual process in the comparative example, a dedicated worker is arranged on each precision drilling machine and the outer and inner surfaces of the reflecting
このように、実施例1によれば、反射鏡3の内外両面から同時に穿孔が行われるので、チッピングの発生を抑えることができるとともに、直線的な貫通孔33を効率的にしかも精度良く形成することができる。
As described above, according to the first embodiment, since the perforation is simultaneously performed from both the inner and outer surfaces of the reflecting
(実施例2)
実施例2は、貫通孔33を穿孔しつつ貫通孔33の外側の開口端に面取りを行う穿孔方法である。この実施例2では、穿孔装置1に設けられていた内側(内壁面側R)加工用のコアドリル13bに代えて、図7aに示すように、内側加工用のコアドリル19bが適用される。コアドリル19bは、該ドリルの最先端部から基端部側に延び且つ反射鏡3の被加工部34に穿孔すべき貫通孔の長さより短い長さ(長さt2)で形成された円筒部57bと、この円筒部57bの最基端部から該ドリルの基端部方向に向かって膨径するテーパ部56bとを備えた刃部54bを有する。また、予め操作盤17により、貫通孔33の内側の開口端に面取りを行なう制御プログラムを設定しておく。
(Example 2)
The second embodiment is a drilling method in which chamfering is performed on the outer opening end of the through
実施例2では、まず、反射鏡3を反射鏡固定治具20にセットした後、図7aに示すように、一対のコアドリル19b、13aは、被加工部34の表面から0.7〜1.5mm内部側に高速前進し、その後、2.5MPaの圧力で切削水をドリルの先端側から噴出しながら前進し、コアドリル19b、13aの先端どうしの離間距離が、予め設定した値、例えば0.5mm(離間距離t1)になるまで接近する。次いで、図7bに示すように、外側(外壁面側F)加工用のコアドリル13aは、10mm程後退して被加工部34の近傍(外側近接位置)に停止する。
In Example 2, after the reflecting
次に、内側加工用のコアドリル19bが、さらに1〜1.5mm前進(ドリルの最先端部は、被加工部34の肉厚内に留まる)して、貫通孔33を完成させ(図4及び図7c参照)、さらに設定値にしたがって面取り量(例えば、C面幅0.5mm)に相当する分前進して貫通孔33の内側の開口端に面取りが行われる。この際、停止している外側加工用のコアドリル13aの供給流路(ドリルコア)53aの先端部から3MPaの圧力で切削水51aを噴出させ、穿孔後の貫通孔33の内面及び面取り部3bへ切削水51aを供給する。最後に、図7cに示すように、各コアドリル19b、13aが初期位置まで後退して、切削加工が終了となる。
Next, the
このように、実施例2によれば、反射鏡3の内外両面から同時に穿孔が行われるので、チッピングの発生を抑えることができるとともに、直線的な貫通孔33を効率的にしかも精度良く形成することができ、さらには、貫通孔33の穿孔のみを行う実施例1と同等の加工時間で面取りを行うことができる。
As described above, according to the second embodiment, since the perforation is simultaneously performed from both the inner and outer surfaces of the reflecting
(実施例3)
実施例3は、貫通孔33が穿孔された後、貫通孔33の外側の開口端に面取りを行う穿孔方法である。この実施例3では、実施例2の外側加工用のドリルと内側加工用のドリルとのそれぞれを逆側に配置した構成に類似するものとなる。すなわち、外側加工用のコアドリルは、該ドリルの最先端部から基端部側に延び且つ前記反射鏡の被加工部34に穿孔すべき前記貫通孔の長さより短い長さで形成された円筒部と、この円筒部の最基端部から該ドリルの基端部方向に向かって膨径するテーパ部とを備えた刃部を有する。
(Example 3)
The third embodiment is a drilling method in which, after the through
さらに、実施例3では、反射鏡3に貫通孔33を形成する工程が実施された後、内側加工用のドリルの円筒部の先端から切削液を噴出させつつ内側加工用のドリルを貫通孔の形成位置から後退させ、さらに内側加工用のドリルを貫通孔33の内側の開口部に近接する内側近接位置に待機させる工程と、内側加工用のドリルが切削液を噴出しつつ内側近接位置に待機している状態で、外側加工用のドリルを反射鏡3側に前進させて外側加工用のドリルのテーパ部によって貫通孔33の内側の開口部に面取りを行う工程と実施するものである。
Furthermore, in Example 3, after the step of forming the through-
(実施例4)
実施例4は、図8に示すように、貫通孔33の内外の各開口端にそれぞれ面取りを行う穿孔方法である。この実施例4では、穿孔装置1に設けられていた外側加工用のコアドリル13a及び内側加工用のコアドリル13bに代えて、図8に示すように、外側(外壁面側F)加工用のコアドリル19a及び内側(内壁面側R)加工用のコアドリル19bが適用される。
Example 4
As shown in FIG. 8, the fourth embodiment is a drilling method in which chamfering is performed on each of the open ends inside and outside the through
一対のコアドリル19a、19bは、当該各ドリルの最先端部から基端部側に延び且つ前記反射鏡の被加工部34に穿孔すべき前記貫通孔の長さより短い長さで形成された円筒部57a、57bと、この円筒部57a、57bの最基端部から各ドリルの基端部方向に向かって膨径するテーパ部56a、56bとを備えた刃部54a、54bをそれぞれ有する。また、予め操作盤17により、貫通孔33の内外の各開口端に面取りを行なう制御プログラムを設定しておく。
The pair of
実施例4では、まず、反射鏡3を反射鏡固定治具20にセットした後、一対のコアドリル19a、19bは、被加工部34の表面から0.7〜1.5mm内部側に高速前進し、その後、2.5MPaの圧力で切削水をドリルの先端側から噴出しながら前進し、コアドリル19a、19bの先端どうしの離間距離が、予め設定した値、例えば0.6mmになるまで接近する。次いで、外側加工用のコアドリル19aは、10mm程後退して被加工部34の近傍(外側近接位置)に停止する。
In the fourth embodiment, after the reflecting
次に、内側加工用のコアドリル19bがさらに1〜1.5mm前進(ドリルの最先端部は、被加工部34の肉厚内に留まる)して貫通孔33を完成させ(図4参照)、さらに設定値にしたがって面取り量(例えば、C面幅0.5mm)に相当する分前進して貫通孔33の内側の開口端に面取りが行われる。この際、停止している外側加工用のコアドリル19aの供給流路(ドリルコア)55aの先端部から3MPaの圧力で切削水51aを噴出させ、穿孔後の貫通孔33の内面及び面取り部へ切削水51aを供給する。
Next, the
さらに、実施例4では、内側加工用のコアドリル19bのテーパ部56bによって貫通孔33の内側の開口端に面取りを行う工程が実施された後、内側加工用のコアドリル19bの円筒部の先端から切削液51bを噴出させつつコアドリル19bを貫通孔33の形成位置から後退させ、さらにコアドリル19bを貫通孔33の内側の開口端に近接する近接位置に待機させる工程と、内側加工用のコアドリル19bが切削液を噴出しつつ貫通孔33の外側の開口端に近接する近接位置に待機している状態で、外側加工用のコアドリル19aを反射鏡3側に前進させてコアドリル19aのテーパ部56aによって貫通孔の外側の開口端に面取りを行う工程とが実施される。
Furthermore, in Example 4, after the step of chamfering the opening end inside the through
上記実施の形態においては、ガラス製の反射鏡への穿孔事例を説明したが、本発明は、これに限ることなく、セラミックスなどの材料などが適用されている場合でも、曲面部分への孔開け加工を精度よく行える。また、本発明によれば、ドリルの先端のブレが少なく被加工物の表面へのダメージも少ないため、さらに小径の孔開け加工にも利用でき、さらには曲面に限らず平面への応用も可能である。 In the above embodiment, an example of perforating a glass reflecting mirror has been described. However, the present invention is not limited to this, and even when a material such as ceramics is applied, a hole is formed in a curved surface portion. Processing can be performed with high accuracy. In addition, according to the present invention, since the drill tip is less distorted and damage to the surface of the work piece is less, it can be used for drilling with a smaller diameter, and can be applied not only to curved surfaces but also to flat surfaces. It is.
1…穿孔装置、3…反射鏡、3a…面取り部、5…ワーク加工部、7…制御盤、10…ドリルユニット、12a,12b…ドリルコレット、13a,19a…外側加工用のコアドリル、13b,19b…内側加工用のコアドリル、20…反射鏡固定治具、21…載置面、22…ストッパ、31…反射鏡の開口部、33…貫通孔、34…被加工部、51a,51b…切削水、52a,52b,54a,54b…刃部、53a,53b,55a,55b…供給流路、56a,56b…テーパ部、57a,57b…円筒部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記反射鏡の被加工部が前記先端部どうしの間に介在された前記一対のドリルをそれぞれ前進させて前記反射鏡の内外両側から前記被加工部の切削を開始する工程と、
前記被加工部の内外両側からの切削が進行し前記被加工部に所定の厚みが残る加工状態で、前記反射鏡側から前記外側加工用のドリルを後退させる工程と、
前記外側加工用のドリルを後退させた後、前記内側加工用のドリルをさらに前進させて前記反射鏡の前記反射面上を貫通する貫通孔を前記被加工部に形成する工程と、
を有し、
前記一対のドリルは、各々の軸方向が水平方向に向く状態で対向設置され、且つ軸心部分を通って先端部に開口する切削液の供給流路を有し、この先端部より1.5〜5MPaの圧力で前記切削液を噴出させ、
さらに、前記椀形状の反射鏡は、反射光を放出するための開口部が下向きとなる状態で且つ前記被加工部の接平面が鉛直方向に沿った方向になるように前記一対のドリルの先端部どうしの間に前記反射面を含む前記被加工部を介在させる状態で設置され、
この設置状態で切削加工が行われることを特徴とする反射鏡の穿孔方法。 Oppositely arranged so that they can move forward and backward on the same axis, and between the tip of a pair of drills for inner processing and outer processing for cutting a bowl-shaped reflecting mirror with a reflecting surface inside from inside and outside A step of interposing a workpiece including the reflecting surface inside the reflecting mirror,
A step of moving the pair of drills interposed between the tip portions of the workpiece of the reflector to start cutting the workpiece from both inside and outside of the reflector; and
In a machining state in which cutting from both the inner and outer sides of the workpiece proceeds and a predetermined thickness remains in the workpiece, the outer machining drill is retracted from the reflector side;
After retracting the drill for the outer working, the steps that form a through hole penetrating through the reflective surface above the reflecting mirror the advanced further drilling for the inner working before Symbol the machined portion,
Have
The pair of drills are opposed to each other in a state in which the respective axial directions are in the horizontal direction, and have a cutting fluid supply flow path that opens to the front end portion through the axial center portion , and 1.5 mm from the front end portion. The cutting fluid is ejected at a pressure of ˜5 MPa ,
Further, the saddle-shaped reflecting mirror has a pair of drill tips such that the opening for emitting reflected light faces downward and the tangent plane of the workpiece is in a direction along the vertical direction. It is installed in a state where the processed part including the reflective surface is interposed between the parts,
A reflector drilling method , wherein cutting is performed in the installed state .
さらに、前記内側加工用のドリルの回転数は、7000rpm以下に調整されることを特徴とする請求項1記載の反射鏡の穿孔方法。 In the inner machining drill, the edge of the reflector and the chucking portion of the drill are predetermined in the longitudinal direction of the drill in a state in which the drill reaches the most advanced position where a predetermined thickness remains in the workpiece. Have a length that is spaced apart
The method for drilling a reflecting mirror according to claim 1, wherein the number of rotations of the inner working drill is adjusted to 7000 rpm or less.
前記外側加工用のドリルを後退させる工程では、前記外側加工用のドリルの前記円筒部の先端から前記切削液を噴出させつつ前記被加工部から後退させた前記外側加工用のドリルを前記被加工部の外側に近接する外側近接位置に待機させ、
前記貫通孔を形成する工程では、前記外側加工用のドリルが前記切削液を噴出しつつ前記外側近接位置に待機している状態で、前記内側加工用のドリルによって貫通孔を穿孔しつつ該ドリルの前記テーパ部によって前記貫通孔の内側の開口部に面取りを行うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の反射鏡の穿孔方法。 The inner working drill has a cylindrical portion that extends from the most distal end of the drill to the base end side and is formed with a length shorter than the length of the through-hole to be drilled in the workpiece of the reflector. A blade portion having a tapered portion that expands from the most proximal end portion of the cylindrical portion toward the proximal end portion direction of the drill,
In the step of retracting the outer processing drill, the outer processing drill that has been retracted from the processing portion while ejecting the cutting fluid from the tip of the cylindrical portion of the outer processing drill is processed. Waiting at the outside proximity position near the outside of the section,
In the step of forming the through hole, the drill for drilling the outer side is in a state waiting for the outer proximity position while ejecting the cutting fluid, and drilling the through hole with the drill for inner side machining. 4. The method of punching a reflector according to claim 1 , wherein chamfering is performed on the opening inside the through-hole by the tapered portion. 5.
前記貫通孔を形成する工程が実施された後、前記内側加工用のドリルの前記円筒部の先端から前記切削液を噴出させつつ前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の形成位置から後退させ、さらに前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の内側の開口部に近接する内側近接位置に待機させる工程と、
前記内側加工用のドリルが前記切削液を噴出しつつ前記内側近接位置に待機している状態で、前記外側加工用のドリルを前記反射鏡側に前進させて前記外側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の外側の開口部に面取りを行う工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の反射鏡の穿孔方法。 The outer processing drill extends from the most distal end of the drill to the base end side and is formed with a cylindrical portion having a length shorter than the length of the through hole to be drilled in the processed portion of the reflecting mirror; A blade portion having a tapered portion that expands from the most proximal end portion of the cylindrical portion toward the proximal end portion direction of the drill,
After the step of forming the through hole is performed, the drill for inner processing is retreated from the formation position of the through hole while ejecting the cutting fluid from the tip of the cylindrical portion of the drill for inner processing. A step of waiting the inner processing drill in an inner proximity position close to the inner opening of the through hole; and
In a state where the inner machining drill is waiting at the inner proximity position while ejecting the cutting fluid, the outer machining drill is advanced to the reflecting mirror side to taper the outer machining drill. Chamfering the outer opening of the through hole by:
The method for punching a reflecting mirror according to claim 1 , further comprising:
前記外側加工用のドリルを後退させる工程に代えて、
前記被加工部の内外両側からの切削が進行し前記被加工部に所定の厚みが残る加工状態で、外側加工用のドリルの前記円筒部の先端から前記切削液を噴出させつつ前記外側加工用のドリルを前記被加工部から後退させ、さらに前記外側加工用のドリルを前記被加工部の外側に近接する外側近接位置に待機させる工程を実施し、
前記貫通孔を形成する工程に代えて、
前記外側加工用のドリルが前記切削液を噴出しつつ前記外側近接位置に待機している状態で、前記内側加工用のドリルをさらに前進させて貫通孔を穿孔しつつ該内側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の内側の開口部に面取りを行う工程を実施し、
さらに、前記内側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の内側の開口部に面取りを行う工程が実施された後、前記内側加工用のドリルの円筒部の先端から切削液を噴出させつつ前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の形成位置から後退させ、さらに前記内側加工用のドリルを前記貫通孔の内側の開口部に近接する近接位置に待機させる工程と、
前記内側加工用のドリルが切削液を噴出しつつ前記貫通孔の内側の開口部に近接する近接位置に待機している状態で、前記外側加工用のドリルを前記反射鏡側に前進させて前記外側加工用のドリルのテーパ部によって前記貫通孔の外側の開口部に面取りを行う工程と、
を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の反射鏡の穿孔方法。 The pair of drills includes a cylindrical portion that extends from the most distal end of each drill to the base end side and is formed with a length shorter than the length of the through-hole to be drilled in the workpiece of the reflector. Each has a blade portion provided with a tapered portion that expands from the most proximal end portion of the cylindrical portion toward the proximal end portion direction of each drill,
In place of the step of retracting the outer processing drill,
The cutting fluid is ejected from the tip of the cylindrical portion of the drill for outer processing while cutting from both the inner and outer sides of the processed portion proceeds and a predetermined thickness remains in the processed portion. Retreating the drill from the work part, and further waiting the outer work drill in an outer proximity position close to the outside of the work part,
Instead of forming the through hole,
In a state where the outer processing drill is waiting at the outer proximity position while ejecting the cutting fluid, the inner processing drill is further advanced to drill a through hole, and the inner processing drill A step of chamfering the opening inside the through hole by the tapered portion is performed,
Furthermore, after the step of chamfering the opening inside the through hole by the tapered portion of the drill for inner working, the cutting fluid is ejected from the tip of the cylindrical portion of the drill for inner working. Retreating the drill for inner working from the formation position of the through hole, and further waiting the drill for inner working in a proximity position close to the opening inside the through hole;
In a state where the inner processing drill is waiting at a close position close to the inner opening of the through hole while ejecting cutting fluid, the outer processing drill is advanced to the reflecting mirror side to advance the drill. Chamfering the outer opening of the through hole by the tapered portion of the drill for outer processing; and
The method for punching a reflector according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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