JPH0740107A - フレネルレンズまたはその母型の切削用旋盤刃物台 - Google Patents

フレネルレンズまたはその母型の切削用旋盤刃物台

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JPH0740107A
JPH0740107A JP20699593A JP20699593A JPH0740107A JP H0740107 A JPH0740107 A JP H0740107A JP 20699593 A JP20699593 A JP 20699593A JP 20699593 A JP20699593 A JP 20699593A JP H0740107 A JPH0740107 A JP H0740107A
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JP
Japan
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cutting
tool
lathe
angle
arc
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP20699593A
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English (en)
Inventor
Isoroku Watanabe
渡辺一十六
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 切削角を、略180°の範囲で連続的に移動
できるようにし、リニアフレネルレンズ作製にも対応で
きる、フレネルレンズ自体またはその母型の切削用刃物
台を提供 【構成】 刃物台の切削刃は、切削角を変える回転移動
する円弧ステージに固定配置されており、該円弧ステー
ジは、略半円周の範囲で所定の円弧上を、該所定の円弧
にそった駆動手段によって、連続的に移動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,サーキュラーフレネル
レンズやリニアフレネルレンズ自体、またはそれらの母
型(金型)切削に用いる旋盤の刃物台に関するもので、
特に、被切削物に対する切削刃の角度(以下、切削角と
言う)を連続的に変化させることができる旋盤刃物台に
関する。
【0002】
【従来の技術】サーキュラーフレネルレンズ自体やその
母型(金型)切削に、旋盤を用いた場合、サーキュラー
フレネルレンズはその動径によってレンズ角が変化する
ため、切削には、コンピュータ制御等によって切削角を
変化させることが必要である。その際、切削刃の回転移
動は刃先を中心として行えることが好ましいが、従来、
刃先を中心としての回転移動は、60°程度の限られた
範囲でしか実現できなかった。それ以上の回転角が必要
なサーキュラーフレネルレンズや、リニアフレネルレン
ズのようにレンズ中心部で切削角を略180°反転させ
る必要がある場合には、従来の旋盤切削加工では無理と
されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況のもと、フレネルレンズ自体やその母型(金型)切
削に旋盤を用い、刃先を中心とした切削刃の回転移動
を、従来の60°程度の限られた回転移動の範囲を越
え、連続的に略180°の範囲で回転させることがで
き、中心部で切削角を反転させる必要があるリニアフレ
ネルレンズの作製にも対応できる旋盤刃物台を提供する
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の旋盤刃物台は、
サーキュラーフレネルレンズまたはリニアフレネルレン
ズ等のフレネルレンズ、またはその母型の切削を対象と
するもので、被切削物に対する切削刃の角度を変化させ
る手段を有する旋盤刃物台であって、切削刃は、被切削
物に対する切削刃の切削角を変えるために回転移動する
円弧送りステージに固定配置され、該円弧送りステージ
は、略半円周の範囲で所定の円弧上を、該所定の円弧に
そった駆動手段によって、連続的に移動させられるもの
である。円弧送りステージを、略半円周の範囲で連続的
に回転移動させることにより円弧送りステージに固定さ
せた切削刃の切削角を変えるものである。
【0005】円弧送りステージは、その支持台とは図2
や図4に記載のように、円弧状の溝等で嵌合して、これ
により決められた所定の円弧上を駆動手段により移動さ
せるものである。本発明の旋盤刃物台は、切削刃を円弧
送りステージに固定する場合に上記円弧の円中心が切削
刃の刃先になるように調整できる範囲で設計されている
もので、刃先が該円弧の円中心にあることにより、コン
ピュータ等による切削角制御をし易いものとしている。
円弧ステージ6は、切削刃2を固定した場合に、切削刃
2のV字をなす刃先3の角度(刃先角)の範囲におさま
るように設けられる。
【0006】駆動手段としては、従来、限界とされてい
た60°の回転移動範囲をこえ、略半円周(180°)
の角度範囲を回転移動させることが必要であり、この大
きな角度範囲の駆動を連続的に精度良く行えることも必
要である。本発明駆動手段はこれらに対応するものであ
り、第一の駆動手段は、電磁式のリニアモータ駆動のも
のであり、図1、図2に記載ように、円弧送りステージ
に固定した磁性体9と略円弧状に配置した電磁石(コイ
ル)10で、電磁的に駆動するものである。第二の駆動
手段は、柔軟なボールネジ11を用いたもので、図3な
いし図5に示すように、固定された略半円弧状の金属性
心棒12を覆って、12の回りを回転できるようにゴム
状のプラスチックや金属の編み線のように用意に曲げら
れる管17を設け、この管17の表面に硬い金属のネジ
山16を配置したフレキシブルなボールネジ11か、ま
たは1〜数ピッチのネジを有する金属性の小片等の硬質
材料16をゴム状プラスチックやばね状金属等の軟質材
料17で接続した脊椎構造を有し、心棒12の回りを回
転可能に設置したフレキシブルなボールネジ11を用い
る。このボールネジ11の末端には歯車15が接続され
ており、モータ18に連動する歯車14の回転が、これ
と噛み合う歯車15に伝えられボールネジ11を回転さ
せ、円弧送りステージ6に固定され、ボールネジ11と
噛み合う噛み合せ部13により回転が伝えられ円弧送り
ステージ6が回転される。噛み合せ部13は、円弧送り
ステージ6より小さな角度範囲で形成しても良く、ま
た、ボールネジ11のステージ側にのみ設置してもよい
し、ボールネジ11を覆うように形成してもよい。
【0007】本発明の旋盤刃物台に用いる切削刃はある
角度(以下、刃先角と言う)をもって、刃先を形成して
おり、本発明が対象とするフレネルレンズまたはその母
型の旋盤切削加工においては、刃の両側又は片側をそれ
ぞれ用いて加工を行う。図6、図7における(イ)〜
(ハ)は切削加工時の刃と被加工物との関係を示す拡大
図である。図6のサーキュラーフレネルレンズの加工の
場合には、(イ)は刃の両側で、(ロ)は刃の片側のみ
で切削加工するものである。図7は、リニアフレネルレ
ンズ加工で、切削を順に(イ)、(ロ)、(ハ)と連続
的におこなった場合であるが、レンズの中心から離れた
(イ)の場合には刃の両側で切削し、レンズ中心に近づ
くに従い刃は寝かせるようにし、レンズ中心近傍では、
(ロ)のように刃の片側A部のみで切削する。更に、レ
ンズ中心を過ぎた、レンズ中心近傍では、(ハ)のよう
に、刃の片側Bのみで切削する。そしてレンズ中心から
離れるに従い、刃をたたせるようにする。レンズ中心に
最も近い位置での刃面A部、B部はレンズの切削面に平
行になる程度に寝かせており、中心での切削刃の角度の
変化は180°−刃先角となる。従って、リニアフレネ
ルレンズ加工にも対応できるためには、切削刃の有効回
転移動角度範囲は少なくとも180°−刃先角が必要と
なり、本発明の円弧送りステージの有効回転移動角度範
囲は少なくとも180°−刃先角を有するものである。
【0008】
【作用】本発明の旋盤刃物台においては、 (1)切削刃は、切削角を変えるための回転移動する円
弧送りステージに固定配置されており、切削角の制御を
円弧送りステージのみで行え、コンピュータ等による制
御も可能となり、フレネルレンズ自体またはその母型
(金型)の加工を自動で制御可能となる。 (2)又、円弧送りステージは、略半円周の範囲で所定
の円弧上を、動くようになっており、切削刃の刃先位置
をこの所定の円弧の円中心に調整するだけで、切削刃の
刃先位置を常に円の中心に保つことができ、位置制御は
必要とせず、切削角の制御のみをすればよく、切削刃の
制御が簡単となっている。 (3)切削刃を固定した円弧送りステージを、所定の円
弧にそった駆動手段によって、連続的に移動しているこ
とにより、切削刃の角度を任意の角度にプログラム等の
設定に応じ変化させることが可能となる。 (4)円弧送りステージは、切削刃の刃先角より小さい
範囲に形成されているために、円弧送りステージが被切
削物と干渉することがなく、円弧送りステージの駆動手
段としてリニアモータあるいはフレキシブルなボールネ
ジを用いることにより180°−刃先角の連続的な回転
が可能である。 等の作用を奏するものである。
【0009】
【実施例】本発明の実施例1を以下、図にそって説明す
る。図1は本説明の刃物台の平面図で、図2は図1のa
−a, で切った場合の断面図である。図1に記載のよう
に、刃物台1は、その支持台となる旋盤の切込み送り台
7上に設置され、切込み送り台7を支持する横送り台8
とともに、切込み送り、横送りされ、水平移動される。
刃物台1は、切削刃2を固定する円弧送りステージ6を
有し、円弧状の溝をもつその支持台となる旋盤の切込み
送り台7上に嵌合するようになっており、この円弧状の
溝に沿い、円弧状に回転移動するものである。切削刃2
は切削刃固定部5により固定されている。駆動手段は電
磁式のリニアモータ駆動で、図1に図示されるように、
円弧送りステージに固定した磁性体9と略円弧状に配置
した電磁石(コイル)10で、電磁的に駆動するもので
ある。次いで、本発明の実施例2を以下、図にそって説
明する。図3は本説明の刃物台の平面図で、図4は図〜
のb−b, で切った場合の断面図である。実施例1にお
ける駆動手段を柔軟なボールネジ11を用いた駆動手段
としたものであり、略半円弧状をした金属の心棒12の
回りを回転するようにネジの山部と谷部をそれぞれ金属
とゴム状フラスチックを交互に配置することによりフレ
キシブルなボールネジ11を設ける。このボールネジ1
1の末端に歯車15を接続し、モータ18に連動する歯
車14の回転により、これと噛み合う歯車15とボール
ネジ11を回転させ、円弧送りステージ6に固定され、
ボールネジ11と噛み合う噛み合せ部13により回転を
伝えて円弧送りステージ6を回転駆動する。
【0010】
【発明の効果】上記のような構成にすることにより、本
発明の刃物台は、切削角移動範囲を略180°とするこ
とができ、従来できなかった、60°以上の広範囲の角
度移動が必要なサーキュラーフレネルレンズの旋盤によ
る切削加工や180°−刃先角の広範囲の角度移動が必
要なリニアフレネルレンズの旋盤による切削加工を可能
とした。又、切削刃の刃先の位置、角度の管理が楽にな
り、その自動制御も可能となったため、加工全体をプロ
グラム制御により行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の切削台平面図
【図2】本発明の実施例1で、図1のa−a, 平面図
【図3】本発明の実施例2の切削台平面図
【図4】本発明の実施例2で、図1のa−a, 平面図
【図5】本発明の実施例2のボールネジ拡大図
【図6】サーキュラーフレネルレンズの旋盤による切削
加工図
【図7】リニアフレネルレンズの旋盤による切削加工図
【符号の説明】
1 刃物台 2 切削刃 3 刃先 4 、 4, 回転駆動部 5 円弧送り台(ステージ) 6 切削刃固定部 7 切込み送り台 8 横送り台 9 磁性体 10 電磁石(コイル) 11 フレキシブルボールネジ 12 心棒 13 噛み合わせ部 14 歯車 15 歯車 16 硬質材料 17 軟質材料(ゴム弾性材料) 18 モータ 19 サーキュラーフレネルレンズ 20 リニアフレネルレンズ A 刃先の片側 B 刃先の片側でAと反対側
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年8月6日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サーキュラーフレネルレンズまたはリニ
    アフレネルレンズ等のフレネルレンズ、またはその母型
    の切削に用いられ、被切削物に対する切削刃の切削角を
    変化させる手段を有する旋盤刃物台であって、切削刃
    は、被切削物に対する切削角を変えるために回転移動す
    る円弧送りステージに固定配置されており、該円弧送り
    ステージは、略半円周の範囲で所定の円弧上を、該所定
    の円弧にそった駆動手段によって、連続的に移動される
    ことを特徴とする旋盤刃物台。
  2. 【請求項2】 請求項1における駆動手段が、略半円弧
    状をした電磁式リニアモータであることを特徴とする旋
    盤刃物台。
  3. 【請求項3】 請求項1における駆動手段が、略半円弧
    状をした柔軟なボールネジを用いていることを特徴とす
    る旋盤刃物台。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3において、円弧送
    りステージは、その支持台と溝等で嵌合しながら、所定
    の円弧上を、連続的に移動されることを特徴とする旋盤
    刃物台。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4において、切削刃
    は、その刃先が回転移動の中心になるよう円弧送りステ
    ージ上に固定設置されていることを特徴とする旋盤刃物
    台。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項5において、切削刃
    および円弧送りステージの有効回転角度が180°−刃
    先角であることを特徴とする旋盤刃物台。
JP20699593A 1993-07-30 1993-07-30 フレネルレンズまたはその母型の切削用旋盤刃物台 Withdrawn JPH0740107A (ja)

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JP20699593A JPH0740107A (ja) 1993-07-30 1993-07-30 フレネルレンズまたはその母型の切削用旋盤刃物台

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103286586A (zh) * 2013-06-19 2013-09-11 江苏鼎顺重型机床有限公司 高刚性刀杆支撑块结构
CN104625107A (zh) * 2014-12-05 2015-05-20 常熟市贝特机电制造有限公司 一种机床刀架
CN116079083A (zh) * 2023-02-23 2023-05-09 哈尔滨工业大学 一种基于六轴的柱面菲涅尔超精密加工辊筒设备

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