JPH08352B2 - 切削工具研磨方法及びその装置 - Google Patents
切削工具研磨方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH08352B2 JPH08352B2 JP62305609A JP30560987A JPH08352B2 JP H08352 B2 JPH08352 B2 JP H08352B2 JP 62305609 A JP62305609 A JP 62305609A JP 30560987 A JP30560987 A JP 30560987A JP H08352 B2 JPH08352 B2 JP H08352B2
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- Japan
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- polishing
- cutting tool
- cutting edge
- diamond
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、切削工具の研磨装置に係り、特に高い切刃
形状精度に研磨するに好適な切削工具研磨方法及びその
装置に関する。
形状精度に研磨するに好適な切削工具研磨方法及びその
装置に関する。
従来の市販されている工具研磨装置は、精密工学会シ
ンポジウム用テキスト「超精密部品加工におけるダイヤ
モンドの利用、その物性、製造、加工および応用」（精
密工学会、昭61年12月４日発行）の「ダイヤモンド加工
用機械器具」において述べられているように、研磨を行
うための研磨皿、及び該研磨皿の駆動装置のみで構成さ
れており、被研磨体の切削工具は研磨装置とは別個の保
持具で保持され研磨皿に押し付ける構造になっていた。
ンポジウム用テキスト「超精密部品加工におけるダイヤ
モンドの利用、その物性、製造、加工および応用」（精
密工学会、昭61年12月４日発行）の「ダイヤモンド加工
用機械器具」において述べられているように、研磨を行
うための研磨皿、及び該研磨皿の駆動装置のみで構成さ
れており、被研磨体の切削工具は研磨装置とは別個の保
持具で保持され研磨皿に押し付ける構造になっていた。
上記従来技術は、研磨後の切刃形状精度の測定手段及
び切刃形状精度を向上させる機能について配慮されてお
らず、研磨途中の切削工具の切刃形状精度、切刃上のチ
ッピングの有無、研磨面の状態を観察するために、工具
研磨機に設置した保持具を取りはずす必要があり、観察
後再度研磨を行うと、切削工具の姿勢が完全に再現され
ないため、観察前に研磨していた面と異った面を研磨す
るといったことによる誤差が生じ易い。また、切刃形状
精度の劣化要因となるダイヤモンドの異方性の抑制手段
に関し何ら考慮されていない。例えば、第２図に示すよ
うに、ダイヤモンドバイト３をホルダ12に取付け、保持
アーム４を矢印Ｅのように回転揺動して、研磨皿１に押
しあて、ダイヤモンド11に円弧形状の切刃を成形研磨す
る従来方法では、第３図に示すように、ダイヤモンド３
を揺動させたとき研磨皿１に押しあてられて研磨される
ダイヤモンド11の面の結晶方位が変化するために、ダイ
ヤモンドの研磨能率の異方性に起因して、揺動角θによ
って研磨量が大きく異なる。このため切刃が完全な円弧
にならず、切刃形状精度の高い切削工具を研磨できない
といった問題があった。
び切刃形状精度を向上させる機能について配慮されてお
らず、研磨途中の切削工具の切刃形状精度、切刃上のチ
ッピングの有無、研磨面の状態を観察するために、工具
研磨機に設置した保持具を取りはずす必要があり、観察
後再度研磨を行うと、切削工具の姿勢が完全に再現され
ないため、観察前に研磨していた面と異った面を研磨す
るといったことによる誤差が生じ易い。また、切刃形状
精度の劣化要因となるダイヤモンドの異方性の抑制手段
に関し何ら考慮されていない。例えば、第２図に示すよ
うに、ダイヤモンドバイト３をホルダ12に取付け、保持
アーム４を矢印Ｅのように回転揺動して、研磨皿１に押
しあて、ダイヤモンド11に円弧形状の切刃を成形研磨す
る従来方法では、第３図に示すように、ダイヤモンド３
を揺動させたとき研磨皿１に押しあてられて研磨される
ダイヤモンド11の面の結晶方位が変化するために、ダイ
ヤモンドの研磨能率の異方性に起因して、揺動角θによ
って研磨量が大きく異なる。このため切刃が完全な円弧
にならず、切刃形状精度の高い切削工具を研磨できない
といった問題があった。
本発明の目的は、工具切刃の形状精度を高精度に、か
つ効率良く研磨できる切削工具研磨方法及びその装置を
提供することにある。
つ効率良く研磨できる切削工具研磨方法及びその装置を
提供することにある。
上記目的は、切刃形状精度を阻害するダイヤモンドの
異方性を抑制する強制切込近似多角形状形成研磨と、仕
上研磨の２工程研磨を採用し、この研磨工程を実施可能
にするために研磨中の切削工具の切刃形状精度の計測器
を機上に設置することにより達成される。
異方性を抑制する強制切込近似多角形状形成研磨と、仕
上研磨の２工程研磨を採用し、この研磨工程を実施可能
にするために研磨中の切削工具の切刃形状精度の計測器
を機上に設置することにより達成される。
即ち、本発明は、ダイヤモンド切削工具を所定の角度
ずつ回転させながらこのダイヤモンド切削工具のダイヤ
モド切刃面を円弧に近似した多角形状に研磨加工し、次
に、ダイヤモンド切削工具を研磨加工する研磨装置に装
着した状態で前記多角形状に加工した前記ダイヤモンド
切刃面の切刃形状を測定し、この測定した切刃形状の精
度が所定の範囲に集束するまで研磨加工と切刃形状の測
定とを繰返し、切刃形状の精度が所定の範囲に集束した
後に、ダイヤモンド切削工具を連続揺動させてダイヤモ
ンド切刃面の真円仕上げ研磨加工を行なうことにより、
ダイヤモンド切刃面を所定の円弧形状に仕上げることを
特徴とする切削工具研磨方法により、また、切削工具を
所定の角度ずつ回転可能に及び連続回転揺動可能に保持
する保持部を有する研磨ヘッド手段と、切削工具の研磨
面を円弧の近似多角形状に研磨する第１の研磨皿部と、
円弧の近似多角形状に研磨した研磨面を真円仕上げ研磨
する第２の研磨皿部とを有する研磨皿手段と、第１の研
磨皿部で研磨した切削工具を研磨ヘッドの保持部で保持
した状態で切削工具の研磨加工面の形状をこの研磨加工
面に接触して測定する計測手段と、切削工具を研磨皿手
段と計測手段との間を移動させる移動機構手段とを備え
てダイヤモンド切削工具のダイヤモンド切刃面を所定の
円弧形状に仕上げることを特徴とする切削工具研磨装置
により達成される。
ずつ回転させながらこのダイヤモンド切削工具のダイヤ
モド切刃面を円弧に近似した多角形状に研磨加工し、次
に、ダイヤモンド切削工具を研磨加工する研磨装置に装
着した状態で前記多角形状に加工した前記ダイヤモンド
切刃面の切刃形状を測定し、この測定した切刃形状の精
度が所定の範囲に集束するまで研磨加工と切刃形状の測
定とを繰返し、切刃形状の精度が所定の範囲に集束した
後に、ダイヤモンド切削工具を連続揺動させてダイヤモ
ンド切刃面の真円仕上げ研磨加工を行なうことにより、
ダイヤモンド切刃面を所定の円弧形状に仕上げることを
特徴とする切削工具研磨方法により、また、切削工具を
所定の角度ずつ回転可能に及び連続回転揺動可能に保持
する保持部を有する研磨ヘッド手段と、切削工具の研磨
面を円弧の近似多角形状に研磨する第１の研磨皿部と、
円弧の近似多角形状に研磨した研磨面を真円仕上げ研磨
する第２の研磨皿部とを有する研磨皿手段と、第１の研
磨皿部で研磨した切削工具を研磨ヘッドの保持部で保持
した状態で切削工具の研磨加工面の形状をこの研磨加工
面に接触して測定する計測手段と、切削工具を研磨皿手
段と計測手段との間を移動させる移動機構手段とを備え
てダイヤモンド切削工具のダイヤモンド切刃面を所定の
円弧形状に仕上げることを特徴とする切削工具研磨装置
により達成される。
ダイヤモンドの異方性に起因した研磨能率の差異によ
る切刃形状精度の劣化を抑制するために、第１工程で構
成的にダイヤモンドを研磨皿に押し付け、複数個の微小
研磨平面の集積によって円弧に近似した多角形状に成形
加工を行なう。その後、機上計測器により、切刃形状精
度を切削工具を研磨装置からはずすことなく測定し、同
時に上記微小研磨面の研磨量を把握することができる。
これによって近似多角形状の形状精度を円弧に精度良く
近づけることが、切削工具を研磨装置よりはずすことな
く行える。この第１工程で、切刃形状精度を高精度にし
た後、第２工程で真円の円弧形状に成形する。以上よ
り、工具切刃の形状精度を高精度に、かつ効率良く研磨
することが可能である。
る切刃形状精度の劣化を抑制するために、第１工程で構
成的にダイヤモンドを研磨皿に押し付け、複数個の微小
研磨平面の集積によって円弧に近似した多角形状に成形
加工を行なう。その後、機上計測器により、切刃形状精
度を切削工具を研磨装置からはずすことなく測定し、同
時に上記微小研磨面の研磨量を把握することができる。
これによって近似多角形状の形状精度を円弧に精度良く
近づけることが、切削工具を研磨装置よりはずすことな
く行える。この第１工程で、切刃形状精度を高精度にし
た後、第２工程で真円の円弧形状に成形する。以上よ
り、工具切刃の形状精度を高精度に、かつ効率良く研磨
することが可能である。
以下、本発明の一実施例を第１図，第４図〜第６図を
用いて説明する。
用いて説明する。
本発明の工具研磨装置は、第１図に示すように石定盤
２の上に、２工程研磨に対応する２つの研磨皿１とθテ
ーブル8,Xテーブル7,Yテーブル6,Zテーブル５を介して
回転揺動可能な保持アームの先端のホルダ12でダイヤモ
ンドバイト３を保持するための研磨ヘッド部と、計測器
送りテーブル10で保持される機上計測器９を配置して構
成されている。
２の上に、２工程研磨に対応する２つの研磨皿１とθテ
ーブル8,Xテーブル7,Yテーブル6,Zテーブル５を介して
回転揺動可能な保持アームの先端のホルダ12でダイヤモ
ンドバイト３を保持するための研磨ヘッド部と、計測器
送りテーブル10で保持される機上計測器９を配置して構
成されている。
まず、ダイヤモンドバイト３を保持している保持部を
第１図の位置に固定し、矢印Ａ方向に回転している研磨
皿1aに押し付け、矢印Ｃ方向に保持アーム４を回転揺動
して研磨を行なう。この研磨は第４図に示す第１工程で
あり、矢印Ｄ方向に微小角θずつ傾け、ホルダ12で保持
されたダイヤモンドバイト３先端のダイヤモンド11を研
磨し、微小研磨平面15を形成する。この場合、第１図に
示すＺテーブル５の位置決め精度は、パルスモータ駆動
により0.02μm/pulseであり、角微小研磨平面の保持ア
ーム４の回転揺動中心に対する距離が一定になるようダ
イヤモンドバイト３の研磨皿1aに対する相対位置を制御
すれば良い。この研磨方法は、強制的に各研磨面を研磨
するため上述したダイヤモンドの異方性による研磨量の
差異を抑制する効果が大きい。この第１工程で形成され
た微小研磨平面により、円弧の近似多角形状に研磨され
たダイヤモンドを第４図に示す第２工程で連続揺動研磨
し、真円仕上げを行なう。この２工程研磨で重要なこと
は、第１工程の近似多角形状を精度良く研磨することで
あり、この研磨形状精度を測定するため、第１図に示す
ように機上計測器９を備えている。第１工程での研磨終
了後、回転テーブル８を矢印Ｂ方向に回転させ、機上計
測器９の位置とダイヤモンドバイト３の先端が一致する
位置で固定する。この機上計測器とダイヤモンドバイト
の相対位置は第６図に示すとうりである。機上計測器９
の先端の測定スタイラス13をホルダ12に保持されたダイ
ヤモンドバイト３の先端に固着されているダイヤモンド
11の刃先14に極めて近い逃げ面に接触させ、揺動軸を矢
印ｄ方向に回転させ刃先14の精度を測定する。測定結果
は第５図に示すように、揺動軸の回転角θに対する刃先
のうねりＷとして得られる。この測定値が収束するまで
第１工程の研磨と機上測定のくり返しを行うが、研磨前
加工形状精度の測定の他に、研磨前後の形状を比較する
ことにより研磨量を把握することができ、この情報をも
とに効率良く微小研磨平面の集積による円弧近似多角形
状の切刃を研磨することが可能である。以上のように機
上で切刃形状精度を測定することにより、ダイヤモンド
バイトを測定する目的で研磨装置からはずす必要がない
ので、取付の再現性に起因する切刃形状精度に対する誤
差を除外している。第７図に第１図に示す研磨装置を用
いて研磨したダイヤモンドバイト３の切刃14の研磨前後
の切刃形状測定例を示す。ｇは研磨前、ｈは研磨後の形
状精度を示している。
第１図の位置に固定し、矢印Ａ方向に回転している研磨
皿1aに押し付け、矢印Ｃ方向に保持アーム４を回転揺動
して研磨を行なう。この研磨は第４図に示す第１工程で
あり、矢印Ｄ方向に微小角θずつ傾け、ホルダ12で保持
されたダイヤモンドバイト３先端のダイヤモンド11を研
磨し、微小研磨平面15を形成する。この場合、第１図に
示すＺテーブル５の位置決め精度は、パルスモータ駆動
により0.02μm/pulseであり、角微小研磨平面の保持ア
ーム４の回転揺動中心に対する距離が一定になるようダ
イヤモンドバイト３の研磨皿1aに対する相対位置を制御
すれば良い。この研磨方法は、強制的に各研磨面を研磨
するため上述したダイヤモンドの異方性による研磨量の
差異を抑制する効果が大きい。この第１工程で形成され
た微小研磨平面により、円弧の近似多角形状に研磨され
たダイヤモンドを第４図に示す第２工程で連続揺動研磨
し、真円仕上げを行なう。この２工程研磨で重要なこと
は、第１工程の近似多角形状を精度良く研磨することで
あり、この研磨形状精度を測定するため、第１図に示す
ように機上計測器９を備えている。第１工程での研磨終
了後、回転テーブル８を矢印Ｂ方向に回転させ、機上計
測器９の位置とダイヤモンドバイト３の先端が一致する
位置で固定する。この機上計測器とダイヤモンドバイト
の相対位置は第６図に示すとうりである。機上計測器９
の先端の測定スタイラス13をホルダ12に保持されたダイ
ヤモンドバイト３の先端に固着されているダイヤモンド
11の刃先14に極めて近い逃げ面に接触させ、揺動軸を矢
印ｄ方向に回転させ刃先14の精度を測定する。測定結果
は第５図に示すように、揺動軸の回転角θに対する刃先
のうねりＷとして得られる。この測定値が収束するまで
第１工程の研磨と機上測定のくり返しを行うが、研磨前
加工形状精度の測定の他に、研磨前後の形状を比較する
ことにより研磨量を把握することができ、この情報をも
とに効率良く微小研磨平面の集積による円弧近似多角形
状の切刃を研磨することが可能である。以上のように機
上で切刃形状精度を測定することにより、ダイヤモンド
バイトを測定する目的で研磨装置からはずす必要がない
ので、取付の再現性に起因する切刃形状精度に対する誤
差を除外している。第７図に第１図に示す研磨装置を用
いて研磨したダイヤモンドバイト３の切刃14の研磨前後
の切刃形状測定例を示す。ｇは研磨前、ｈは研磨後の形
状精度を示している。
この第７図に示した研磨後の形状精度ｈを拡大すると
第８図に示されるような形状である。すなわち、円弧近
似多角形状に研磨した際の円弧切刃の中心角の微小角θ
に相当した微小平面の集積が顕著となるのが本発明の研
磨装置を用いたダイヤモンドバイトの円弧切刃の特徴で
ある。上記のように微小角θに相等したうねりが生ずる
が、切刃の形状精度は0.1μｍ程度であり、実際の切削
加工に供試する上で何ら問題はない。
第８図に示されるような形状である。すなわち、円弧近
似多角形状に研磨した際の円弧切刃の中心角の微小角θ
に相当した微小平面の集積が顕著となるのが本発明の研
磨装置を用いたダイヤモンドバイトの円弧切刃の特徴で
ある。上記のように微小角θに相等したうねりが生ずる
が、切刃の形状精度は0.1μｍ程度であり、実際の切削
加工に供試する上で何ら問題はない。
本発明によれば、ダイヤモンドバイトの工具切刃の研
磨加工を、切刃形状精度を阻害するダイヤモンドの異方
性を抑制する強制切込近似多角形状形成研磨工程と、仕
上研磨工程との２工程により行ない、かつ研磨中の工具
切刃の形状を、機上に設置した計測器によりダイヤモン
ドバイトを研磨装置から外すこと無く計測することが可
能なため、ダイヤモンドの異方性に起因する研磨能率の
バラツキを抑制することができ、かつ工具着脱による取
付け誤差も無くすこができるので、工具切刃の形状精度
を高精度にかつ効率良く研磨できるという効果がある。
磨加工を、切刃形状精度を阻害するダイヤモンドの異方
性を抑制する強制切込近似多角形状形成研磨工程と、仕
上研磨工程との２工程により行ない、かつ研磨中の工具
切刃の形状を、機上に設置した計測器によりダイヤモン
ドバイトを研磨装置から外すこと無く計測することが可
能なため、ダイヤモンドの異方性に起因する研磨能率の
バラツキを抑制することができ、かつ工具着脱による取
付け誤差も無くすこができるので、工具切刃の形状精度
を高精度にかつ効率良く研磨できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例である研磨装置の概観図、第
２図は従来の円弧切刃の研磨方法を示す模式図、第３図
は、従来の研磨方法における揺動角と研磨量の相関図、
第４図は本発明の研磨装置における研磨方法を示す模式
図、第５図は本発明の研磨装置を用いて研磨した切刃の
形状精度測定例を示すグラフ、第６図は本発明の研磨装
置の機上測定の説明図、第７図は本発明の研磨装置で研
磨した切削工具の切刃形状精度測定例を示す図、第８図
は本発明の研磨装置で研磨した切削工具の切刃形状精度
を示す拡大図である。 １……研磨皿、２……石定盤、４……保持アーム、５…
…Ｚテーブル、６……Ｙテーブル、８……θテーブル、
９……機上計測器、10……計測器送りテーブル、12……
ホルダ、13……スタイラス。
２図は従来の円弧切刃の研磨方法を示す模式図、第３図
は、従来の研磨方法における揺動角と研磨量の相関図、
第４図は本発明の研磨装置における研磨方法を示す模式
図、第５図は本発明の研磨装置を用いて研磨した切刃の
形状精度測定例を示すグラフ、第６図は本発明の研磨装
置の機上測定の説明図、第７図は本発明の研磨装置で研
磨した切削工具の切刃形状精度測定例を示す図、第８図
は本発明の研磨装置で研磨した切削工具の切刃形状精度
を示す拡大図である。 １……研磨皿、２……石定盤、４……保持アーム、５…
…Ｚテーブル、６……Ｙテーブル、８……θテーブル、
９……機上計測器、10……計測器送りテーブル、12……
ホルダ、13……スタイラス。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−157937（ＪＰ，Ａ) 特公 昭40−22108（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭56−20199（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (3)
- 【請求項１】ダイヤモンド切削工具を所定の角度ずつ回
転させながら該ダイヤモンド切削工具のダイヤモンド切
刃面を円弧に近似した多角形状に研磨加工し、 次に、前記ダイヤモンド切削工具を前記研磨加工する研
磨装置に装着した状態で前記多角形状に加工した前記ダ
イヤモンド切刃面の切刃形状を測定し、 該測定した切刃形状の精度が所定の範囲に集束するまで
前記研磨加工と前記切刃形状の測定とを繰返し、 前記切刃形状の精度が所定の範囲に集束した後に、前記
ダイヤモンド切削工具を連続揺動させて前記ダイヤモン
ド切刃面の真円仕上げ研磨加工を行なうことにより、 前記ダイヤモンド切刃面を所定の円弧形状に仕上げるこ
とを特徴とする切削工具研磨方法。 - 【請求項２】前記円弧の中心から前記仕上げ研磨加工し
た前記ダイヤモンド切刃面までの距離が、ほぼ0.1μｍ
かそれよりも小さい範囲で前記ダイヤモンド切刃面に沿
って連続的に変化することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の切削工具研磨加工方法。 - 【請求項３】切削工具を所定の角度ずつ回転可能に及び
連続回転揺動可能に保持する保持部を有する研磨ヘッド
手段と、 前記切削工具の研磨面を円弧の近似多角形状に研磨する
第１の研磨皿部と、該円弧の近似多角形状に研磨した研
磨面を真円仕上げ研磨する第２の研磨皿部とを有する研
磨皿手段と、 前記第１の研磨皿部で研磨した前記切削工具を前記研磨
ヘッドの前記保持部で保持した状態で前記切削工具の研
磨加工面の形状を該研磨加工面に接触して測定する計測
手段と、 前記切削工具を前記研磨皿手段と前記計測手段との間を
移動させる移動機構手段と を備えてダイヤモンド切削工具のダイヤモンド切刃面を
所定の円弧形状に仕上げることを特徴とする切削工具研
磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305609A JPH08352B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 切削工具研磨方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305609A JPH08352B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 切削工具研磨方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01146649A JPH01146649A (ja) | 1989-06-08 |
| JPH08352B2 true JPH08352B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17947202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62305609A Expired - Fee Related JPH08352B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 切削工具研磨方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08352B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006035359A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Toyoda Van Moppes Ltd | ダイヤモンドバイト及びその製造方法 |
| JP2006263870A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Osg Corp | ラジアスエンドミル、及び、ラジアスエンドミルの製造方法 |
| JP5689974B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2015-03-25 | 高知Ｆｅｌ株式会社 | ダイヤモンド切削工具の加工装置 |
| CN103481124B (zh) * | 2013-09-18 | 2015-09-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于复杂轨迹的金刚石研磨方法 |
| JP7106010B2 (ja) * | 2020-01-17 | 2022-07-25 | 株式会社アライドマテリアル | 単結晶ダイヤモンド切削工具 |
| CN115351609B (zh) * | 2022-09-06 | 2024-01-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种近无崩刃微圆弧金刚石刀具的力控制机械刃磨工艺 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5620199U (ja) * | 1979-07-26 | 1981-02-23 | ||
| CH635021A5 (fr) * | 1980-04-03 | 1983-03-15 | Willemin Machines Sa | Procede pour le dressage de surfaces au moyen d'un outil rotatif de coupe et machine pour la mise en oeuvre de ce procede. |
-
1987
- 1987-12-04 JP JP62305609A patent/JPH08352B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01146649A (ja) | 1989-06-08 |
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