JPH10156729A - 自由曲面加工ツール - Google Patents
自由曲面加工ツールInfo
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- JPH10156729A JPH10156729A JP8315093A JP31509396A JPH10156729A JP H10156729 A JPH10156729 A JP H10156729A JP 8315093 A JP8315093 A JP 8315093A JP 31509396 A JP31509396 A JP 31509396A JP H10156729 A JPH10156729 A JP H10156729A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spherical
- tool
- free
- axis
- form surface
- Prior art date
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- Granted
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
- B24B53/06—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels
- B24B53/07—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels by means of forming tools having a shape complementary to that to be produced, e.g. blocks, profile rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/01—Specific tools, e.g. bowl-like; Production, dressing or fastening of these tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
- B24D7/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with cooling provisions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸心の周速がゼロ（０）にならず、従って、
汎用性のある３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲面を効
率よく、高精度・高品位に加工できる自由曲面加工ツー
ルを提供する。 【解決手段】 軸心ｚまわりの回転により下端部が接触
して被加工面を加工する自由曲面加工ツール１０が、下
方に球面加工部１３を有する球状工具１２と、球面の中
心Ｏを通り軸心と異なる回転軸ａで球状工具を支持する
支持軸受１４と、を有する。また、球状工具を回転軸周
りに自転させる自転手段１６（例えばタービン）を備え
ている。これにより工具の軸心（半径０）の位置で球面
加工部が被加工面に接触する場合でも、球面加工部は、
軸心ｚと異なる回転軸ａを中心に自転し、軸心の周速が
ゼロ（０）になることがなく、汎用性のある３軸ＮＣ加
工装置を用いて、自由曲面を効率よく、高精度・高品位
に加工できる。
汎用性のある３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲面を効
率よく、高精度・高品位に加工できる自由曲面加工ツー
ルを提供する。 【解決手段】 軸心ｚまわりの回転により下端部が接触
して被加工面を加工する自由曲面加工ツール１０が、下
方に球面加工部１３を有する球状工具１２と、球面の中
心Ｏを通り軸心と異なる回転軸ａで球状工具を支持する
支持軸受１４と、を有する。また、球状工具を回転軸周
りに自転させる自転手段１６（例えばタービン）を備え
ている。これにより工具の軸心（半径０）の位置で球面
加工部が被加工面に接触する場合でも、球面加工部は、
軸心ｚと異なる回転軸ａを中心に自転し、軸心の周速が
ゼロ（０）になることがなく、汎用性のある３軸ＮＣ加
工装置を用いて、自由曲面を効率よく、高精度・高品位
に加工できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下端部に球面加工
部を有し自由曲面を加工するための自由曲面加工ツール
に関する。
部を有し自由曲面を加工するための自由曲面加工ツール
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５（Ａ）は、従来の自由曲面加工ツー
ルであり、図５（Ｂ）はこの加工ツールにより加工する
自由曲面を模式的に示している。従来の自由曲面加工ツ
ール１は、例えばボールノーズ砥石又はボールエンドミ
ルであり、下端部（この図で）に球面状の加工面（砥
石、切削刃等）を有し、軸心ｚを中心に回転するように
なっている。自由曲面２は、例えばプレス用の金型、非
球面レンズ、等であり、自由曲面加工ツール１をその軸
心ｚを中心に高速回転させながら、その下端部を自由曲
面２に沿って移動させて自由曲面２を加工（研削又は切
削）する。かかる加工を繰り返すことにより、金型、非
球面レンズ、等の自由表面を加工ツール１で自由に加工
することができる。
ルであり、図５（Ｂ）はこの加工ツールにより加工する
自由曲面を模式的に示している。従来の自由曲面加工ツ
ール１は、例えばボールノーズ砥石又はボールエンドミ
ルであり、下端部（この図で）に球面状の加工面（砥
石、切削刃等）を有し、軸心ｚを中心に回転するように
なっている。自由曲面２は、例えばプレス用の金型、非
球面レンズ、等であり、自由曲面加工ツール１をその軸
心ｚを中心に高速回転させながら、その下端部を自由曲
面２に沿って移動させて自由曲面２を加工（研削又は切
削）する。かかる加工を繰り返すことにより、金型、非
球面レンズ、等の自由表面を加工ツール１で自由に加工
することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した自由曲面加工
ツール１は、その軸心ｚを中心に回転するため、軸心
（半径０）の位置では、加工面の周速がゼロ（０）とな
るため、３軸（Ｘ−Ｙ−Ｚ）のＮＣ加工装置を用いて
も、軸心（半径０）の位置が死点となりこの位置では良
好な加工ができない問題点がある。そのため、従来は、
自由曲面加工ツール１を４〜５軸を有する多軸ＮＣ加工
装置に取り付け、自由曲面がＺ軸に垂直になる部分（例
えばＡ部）を加工する際には、加工ツール１の軸心ｚが
Ｚ軸に対して適当な角度を有するようにプログラムを作
成していた。しかし、かかるプログラムの作成は複雑・
困難であるばかりでなく、４軸以上の多軸ＮＣ加工装置
は、高価であり、汎用性に乏しい問題点があった。
ツール１は、その軸心ｚを中心に回転するため、軸心
（半径０）の位置では、加工面の周速がゼロ（０）とな
るため、３軸（Ｘ−Ｙ−Ｚ）のＮＣ加工装置を用いて
も、軸心（半径０）の位置が死点となりこの位置では良
好な加工ができない問題点がある。そのため、従来は、
自由曲面加工ツール１を４〜５軸を有する多軸ＮＣ加工
装置に取り付け、自由曲面がＺ軸に垂直になる部分（例
えばＡ部）を加工する際には、加工ツール１の軸心ｚが
Ｚ軸に対して適当な角度を有するようにプログラムを作
成していた。しかし、かかるプログラムの作成は複雑・
困難であるばかりでなく、４軸以上の多軸ＮＣ加工装置
は、高価であり、汎用性に乏しい問題点があった。
【０００４】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、軸
心の周速がゼロ（０）にならず、従って、汎用性のある
３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲面を効率よく、高精
度・高品位に加工できる自由曲面加工ツールを提供する
ことにある。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、軸
心の周速がゼロ（０）にならず、従って、汎用性のある
３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲面を効率よく、高精
度・高品位に加工できる自由曲面加工ツールを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、軸心ま
わりの回転により下端部が接触して被加工面を加工する
自由曲面加工ツールであって、少なくとも下方に球面加
工部を有する球状工具と、該球面の中心を通り軸心と異
なる回転軸で球状工具を支持する支持軸受と、を有す
る、ことを特徴とする自由曲面加工ツールが提供され
る。
わりの回転により下端部が接触して被加工面を加工する
自由曲面加工ツールであって、少なくとも下方に球面加
工部を有する球状工具と、該球面の中心を通り軸心と異
なる回転軸で球状工具を支持する支持軸受と、を有す
る、ことを特徴とする自由曲面加工ツールが提供され
る。
【０００６】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
球状工具は、前記支持軸受に支持されその回転軸を軸心
とする円筒形ストレート部と、該ストレート部の下方に
設けられた球面加工部とからなる。また前記球面加工部
は、砥石もしくは刃物からなる。砥石は、その結合材に
金属を含む、ことが好ましい。上記本発明の構成によれ
ば、自由曲面加工ツールが下方に球面加工部を有する球
状工具と、この球状工具を軸心と異なる回転軸で支持す
る支持軸受と、を有しているので、工具の軸心（半径
０）の位置で球面加工部が被加工面に接触する場合で
も、球面加工部は、軸心ｚと異なる回転軸ａを中心に自
転する。従って、軸心の周速がゼロ（０）になることが
なく、汎用性のある３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲
面を効率よく、高精度・高品位に加工することができ
る。
球状工具は、前記支持軸受に支持されその回転軸を軸心
とする円筒形ストレート部と、該ストレート部の下方に
設けられた球面加工部とからなる。また前記球面加工部
は、砥石もしくは刃物からなる。砥石は、その結合材に
金属を含む、ことが好ましい。上記本発明の構成によれ
ば、自由曲面加工ツールが下方に球面加工部を有する球
状工具と、この球状工具を軸心と異なる回転軸で支持す
る支持軸受と、を有しているので、工具の軸心（半径
０）の位置で球面加工部が被加工面に接触する場合で
も、球面加工部は、軸心ｚと異なる回転軸ａを中心に自
転する。従って、軸心の周速がゼロ（０）になることが
なく、汎用性のある３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲
面を効率よく、高精度・高品位に加工することができ
る。
【０００７】また、前記球状工具を回転軸周りに自転さ
せる自転手段を有する。この球状工具の自転手段は、タ
ービン、モータ、ギア列、外部からの動力伝達手段のい
ずれか、もしくはこれらの組み合わせからなる、ことが
好ましい。この構成により、タービン、モータ、ギア
列、外部からの動力伝達手段等の自転手段により、球状
工具を回転軸周りに積極的に自転させることができ、球
面加工部による加工速度を適正に保持することができ
る。
せる自転手段を有する。この球状工具の自転手段は、タ
ービン、モータ、ギア列、外部からの動力伝達手段のい
ずれか、もしくはこれらの組み合わせからなる、ことが
好ましい。この構成により、タービン、モータ、ギア
列、外部からの動力伝達手段等の自転手段により、球状
工具を回転軸周りに積極的に自転させることができ、球
面加工部による加工速度を適正に保持することができ
る。
【０００８】更に、球状工具の球面加工部を修正する修
正手段を有する。この修正手段は、砥石もしくは、電解
または放電手段、又はこれらの複合手段からなる、こと
が好ましい。また前記修正手段は、被加工材の加工と同
時に機能するのがよい。この構成により、砥石、電解、
放電等の修正手段により、好ましくは被加工材の加工と
同時に球面加工部を修正することができ、高精度・高品
位加工を長時間継続することができる。
正手段を有する。この修正手段は、砥石もしくは、電解
または放電手段、又はこれらの複合手段からなる、こと
が好ましい。また前記修正手段は、被加工材の加工と同
時に機能するのがよい。この構成により、砥石、電解、
放電等の修正手段により、好ましくは被加工材の加工と
同時に球面加工部を修正することができ、高精度・高品
位加工を長時間継続することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して重複した説明を省略す
る。図１は、本発明による自由曲面加工ツールの第１実
施形態を示す図である。本発明の自由曲面加工ツール１
０は、軸心ｚまわりの回転により下端部が接触して被加
工面２（図５参照）を加工するようになっている。な
お、以下の実施形態では、被加工面２が自由曲面加工ツ
ール１０の下方に位置し、自由曲面加工ツール１０の下
端部で加工する場合について説明するが、本発明はこれ
に限定されず、自由曲面加工ツール１０の水平又は上向
きに用いてその水平端部又は上端部で加工する場合にも
そのまま適用することができる。
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して重複した説明を省略す
る。図１は、本発明による自由曲面加工ツールの第１実
施形態を示す図である。本発明の自由曲面加工ツール１
０は、軸心ｚまわりの回転により下端部が接触して被加
工面２（図５参照）を加工するようになっている。な
お、以下の実施形態では、被加工面２が自由曲面加工ツ
ール１０の下方に位置し、自由曲面加工ツール１０の下
端部で加工する場合について説明するが、本発明はこれ
に限定されず、自由曲面加工ツール１０の水平又は上向
きに用いてその水平端部又は上端部で加工する場合にも
そのまま適用することができる。
【００１０】図１に示すように、本発明の自由曲面加工
ツール１０は、球状工具１２と支持軸受１４とを有して
いる。球状工具１２は、少なくとも下方に球面加工部１
３ａを有する。また、支持軸受１４は、球面加工部１３
ａの球面中心Ｏを通りかつ軸心ｚと異なる回転軸ａで球
状工具１２を回転可能に支持している。なお、この図で
１１は、ツール本体であり、ＮＣ加工装置のヘッド（図
示せず）に取り付けられ、その軸心ｚを中心に回転駆動
されるようになっている。
ツール１０は、球状工具１２と支持軸受１４とを有して
いる。球状工具１２は、少なくとも下方に球面加工部１
３ａを有する。また、支持軸受１４は、球面加工部１３
ａの球面中心Ｏを通りかつ軸心ｚと異なる回転軸ａで球
状工具１２を回転可能に支持している。なお、この図で
１１は、ツール本体であり、ＮＣ加工装置のヘッド（図
示せず）に取り付けられ、その軸心ｚを中心に回転駆動
されるようになっている。
【００１１】更に、この図において、球状工具１２は、
支持軸受１４に支持されその回転軸ａを軸心とする円筒
形ストレート部１３ｂと、ストレート部１３ｂの下方に
設けられた球面加工部１３ａとからなる。球面加工部１
３ａの球面中心Ｏからの半径Ｒは、ツール本体１１の直
径Ｄのほぼ１／２に設定されているのがよく、特に、金
型のキャビティ等の実際の加工では、Ｒ≧Ｌ／２とする
ことが干渉を防ぐために好ましい。
支持軸受１４に支持されその回転軸ａを軸心とする円筒
形ストレート部１３ｂと、ストレート部１３ｂの下方に
設けられた球面加工部１３ａとからなる。球面加工部１
３ａの球面中心Ｏからの半径Ｒは、ツール本体１１の直
径Ｄのほぼ１／２に設定されているのがよく、特に、金
型のキャビティ等の実際の加工では、Ｒ≧Ｌ／２とする
ことが干渉を防ぐために好ましい。
【００１２】球面加工部１３ａは、砥石もしくは刃物か
らなるのがよい。球面加工部１３ａが砥石である場合に
は、その結合材に金属を含むことが好ましい。この構成
により、球面加工部１３ａで電解ドレッシグ加工を行う
ことができ、高精度・高品位加工を能率良く行うことが
できる。支持軸受１４は、この実施形態ではボールベア
リングであり、複数のボールの転がりにより球状工具１
２を回転軸ａを中心に精度良く回転させるようになって
いる。なお、本発明はかかる軸受に限定されず、ローラ
ベアリングやジャーナル軸受を用いることもできる。
らなるのがよい。球面加工部１３ａが砥石である場合に
は、その結合材に金属を含むことが好ましい。この構成
により、球面加工部１３ａで電解ドレッシグ加工を行う
ことができ、高精度・高品位加工を能率良く行うことが
できる。支持軸受１４は、この実施形態ではボールベア
リングであり、複数のボールの転がりにより球状工具１
２を回転軸ａを中心に精度良く回転させるようになって
いる。なお、本発明はかかる軸受に限定されず、ローラ
ベアリングやジャーナル軸受を用いることもできる。
【００１３】図１において、本発明の自由曲面加工ツー
ル１０は、更に、球状工具１２を回転軸ａの周りに自転
させる自転手段１６を有している。この自転手段１６
は、この実施形態では、球状工具１２に取り付けられた
半径流タービンであり、ツール本体１１の中心孔１１ａ
から供給される切削液３により半径流タービン１６を回
転駆動するようになっている。半径流タービン１６を通
過した切削液３は、支持軸受１４の隙間（ボールの間）
を通って球面加工部１３ａの表面に沿って供給される。
ル１０は、更に、球状工具１２を回転軸ａの周りに自転
させる自転手段１６を有している。この自転手段１６
は、この実施形態では、球状工具１２に取り付けられた
半径流タービンであり、ツール本体１１の中心孔１１ａ
から供給される切削液３により半径流タービン１６を回
転駆動するようになっている。半径流タービン１６を通
過した切削液３は、支持軸受１４の隙間（ボールの間）
を通って球面加工部１３ａの表面に沿って供給される。
【００１４】なお、本発明の自転手段１６は、かかる半
径流タービンに限定されず、別の形式のタービン、モー
タ、ギア列、外部からの動力伝達手段、或いはこれらの
組み合わせであってもよい。更に、本発明の自由曲面加
工ツール１０は、球状工具１２の球面加工部１３ａを修
正する修正手段２０を有する。この修正手段２０は、電
極２１及び印加装置２２からなる。電極２１は、球面加
工部１３ａと隙間を隔てて対向する球面状の内面２１ａ
を有し、その間に導電性液（切削液３）を流すようにな
っている。また、印加装置２２は球面加工部１３ａと電
極２１との間に電圧を印加するようになっている。な
お、図１における印加装置２２は、自由曲面加工ツール
１０の回転に支承が生じないように、ツール本体１１の
内部を通して、球面加工部１３ａと電極２１に電気的に
接続し、絶縁部２４で絶縁している。
径流タービンに限定されず、別の形式のタービン、モー
タ、ギア列、外部からの動力伝達手段、或いはこれらの
組み合わせであってもよい。更に、本発明の自由曲面加
工ツール１０は、球状工具１２の球面加工部１３ａを修
正する修正手段２０を有する。この修正手段２０は、電
極２１及び印加装置２２からなる。電極２１は、球面加
工部１３ａと隙間を隔てて対向する球面状の内面２１ａ
を有し、その間に導電性液（切削液３）を流すようにな
っている。また、印加装置２２は球面加工部１３ａと電
極２１との間に電圧を印加するようになっている。な
お、図１における印加装置２２は、自由曲面加工ツール
１０の回転に支承が生じないように、ツール本体１１の
内部を通して、球面加工部１３ａと電極２１に電気的に
接続し、絶縁部２４で絶縁している。
【００１５】この構成により、導電性砥石１３ａにより
被加工面を研削しながら同時に導電性砥石１３ａの表面
を電解ドレッシングにより修正することができる。な
お、本発明の修正手段２０は、かかる構成に限定され
ず、修正手段２０を砥石もしくは、電解または放電手
段、又はこれらの複合手段としてもよい。
被加工面を研削しながら同時に導電性砥石１３ａの表面
を電解ドレッシングにより修正することができる。な
お、本発明の修正手段２０は、かかる構成に限定され
ず、修正手段２０を砥石もしくは、電解または放電手
段、又はこれらの複合手段としてもよい。
【００１６】図２は、本発明による自由曲面加工ツール
の第２実施形態図である。この図において、自転手段１
６は、ツール本体１１と同軸に回転する中心回転軸１
７、中心回転軸１７の下端と球状工具１２を連結する可
撓性のあるフレキシブルジョイント１８、及びツール本
体１１と中心回転軸１７の間に設けられた歯車列１９か
らなる。中心回転軸１７は、図示しない軸受により軸心
ｚを中心に回転可能に支持されている。フレキシブルジ
ョイント１８は、例えばコイルバネからなり、自由に曲
がるが回転トルクを球状工具１２に伝達できるようにな
っている。歯車列１９は、例えばハーモニックドライブ
であり、ツール本体１１と中心回転軸１７との間に適当
な速度差を生じさせるようになっている。この構成によ
り、ツール本体１１と中心回転軸１７のいずれかを回転
駆動することにより、ツール本体１１をその軸心ｚを中
心に回転させ、同時に球状工具１２を回転軸ａを中心に
回転させることができる。その他の構成は、図１と同様
である。
の第２実施形態図である。この図において、自転手段１
６は、ツール本体１１と同軸に回転する中心回転軸１
７、中心回転軸１７の下端と球状工具１２を連結する可
撓性のあるフレキシブルジョイント１８、及びツール本
体１１と中心回転軸１７の間に設けられた歯車列１９か
らなる。中心回転軸１７は、図示しない軸受により軸心
ｚを中心に回転可能に支持されている。フレキシブルジ
ョイント１８は、例えばコイルバネからなり、自由に曲
がるが回転トルクを球状工具１２に伝達できるようにな
っている。歯車列１９は、例えばハーモニックドライブ
であり、ツール本体１１と中心回転軸１７との間に適当
な速度差を生じさせるようになっている。この構成によ
り、ツール本体１１と中心回転軸１７のいずれかを回転
駆動することにより、ツール本体１１をその軸心ｚを中
心に回転させ、同時に球状工具１２を回転軸ａを中心に
回転させることができる。その他の構成は、図１と同様
である。
【００１７】図３は、本発明による自由曲面加工ツール
の第３実施形態図である。この図において、球状工具１
２は、全体が球状の球面加工部１３を有しており、水平
に対してわずかに（この図では約１５°）傾斜した回転
軸ａを中心に自由回転可能に支持されている。球面加工
部１３はこの実施形態では導電性砥石である。また、球
状工具１２、修正手段２０は、絶縁部２４により、ツー
ル本体１１から絶縁されている。その他の構成は、図１
乃至図２と同様である。
の第３実施形態図である。この図において、球状工具１
２は、全体が球状の球面加工部１３を有しており、水平
に対してわずかに（この図では約１５°）傾斜した回転
軸ａを中心に自由回転可能に支持されている。球面加工
部１３はこの実施形態では導電性砥石である。また、球
状工具１２、修正手段２０は、絶縁部２４により、ツー
ル本体１１から絶縁されている。その他の構成は、図１
乃至図２と同様である。
【００１８】この構成により、導電性砥石１３により被
加工面を研削しながら同時に導電性砥石１３の表面を電
解ドレッシングにより修正することができる。
加工面を研削しながら同時に導電性砥石１３の表面を電
解ドレッシングにより修正することができる。
【００１９】図４は、本発明による自由曲面加工ツール
の第４実施形態図である。この図において、本発明の自
由曲面加工ツール１０は、球状工具１２の回転軸を回転
駆動するタービン２３を有しており、切削液３によりタ
ービン２３を回転駆動し、球状工具１２を自転させるよ
うになっている。その他の構成は、図３と同様である。
の第４実施形態図である。この図において、本発明の自
由曲面加工ツール１０は、球状工具１２の回転軸を回転
駆動するタービン２３を有しており、切削液３によりタ
ービン２３を回転駆動し、球状工具１２を自転させるよ
うになっている。その他の構成は、図３と同様である。
【００２０】上述した本発明の構成によれば、自由曲面
加工ツール１０が下方に球面加工部１３を有する球状工
具１２と、この球状工具１２を軸心ｚと異なる回転軸ａ
で支持する支持軸受１４と、を有しているので、工具の
軸心（半径０）の位置で球面加工部１３が被加工面に接
触する場合でも、球面加工部１３は、軸心ｚと異なる回
転軸ａを中心に自転する。従って、軸心の周速がゼロ
（０）になることがなく、汎用性のある３軸ＮＣ加工装
置を用いて、自由曲面を効率よく、高精度・高品位に加
工することができる。
加工ツール１０が下方に球面加工部１３を有する球状工
具１２と、この球状工具１２を軸心ｚと異なる回転軸ａ
で支持する支持軸受１４と、を有しているので、工具の
軸心（半径０）の位置で球面加工部１３が被加工面に接
触する場合でも、球面加工部１３は、軸心ｚと異なる回
転軸ａを中心に自転する。従って、軸心の周速がゼロ
（０）になることがなく、汎用性のある３軸ＮＣ加工装
置を用いて、自由曲面を効率よく、高精度・高品位に加
工することができる。
【００２１】また、図１、図２、及び図４に例示するよ
うに、球状工具１２を回転軸ａ周りに自転させる自転手
段を備えることにより、球状工具１２を回転軸ａ周りに
積極的に自転させることができ、球面加工部１３による
加工速度を適正に保持することができる。
うに、球状工具１２を回転軸ａ周りに自転させる自転手
段を備えることにより、球状工具１２を回転軸ａ周りに
積極的に自転させることができ、球面加工部１３による
加工速度を適正に保持することができる。
【００２２】更に、図３及び図４に例示するように、球
状工具１２の球面加工部１３を修正する修正手段２０を
備えることにより、好ましくは被加工材の加工と同時に
球面加工部を修正することができ、高精度・高品位加工
を長時間継続することができる。
状工具１２の球面加工部１３を修正する修正手段２０を
備えることにより、好ましくは被加工材の加工と同時に
球面加工部を修正することができ、高精度・高品位加工
を長時間継続することができる。
【００２３】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変更できることは勿論である。例えば、上述した実施形
態では、球状工具の球面中心Ｏを通り軸心と異なる回転
軸ａが１つだけの場合を示したが、本発明では、かかる
回転軸を異なる向きに２つ以上設ける場合も含むもので
ある。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変更できることは勿論である。例えば、上述した実施形
態では、球状工具の球面中心Ｏを通り軸心と異なる回転
軸ａが１つだけの場合を示したが、本発明では、かかる
回転軸を異なる向きに２つ以上設ける場合も含むもので
ある。
【００２４】
【発明の効果】上述したように、本発明の自由曲面加工
ツールは、軸心の周速がゼロ（０）にならず、従って、
汎用性のある３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲面を効
率よく、高精度・高品位に加工できる等の優れた効果を
有する。
ツールは、軸心の周速がゼロ（０）にならず、従って、
汎用性のある３軸ＮＣ加工装置を用いて、自由曲面を効
率よく、高精度・高品位に加工できる等の優れた効果を
有する。
【図１】本発明による自由曲面加工ツールの第１実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】本発明による自由曲面加工ツールの第２実施形
態図である。
態図である。
【図３】本発明による自由曲面加工ツールの第３実施形
態図である。
態図である。
【図４】本発明による自由曲面加工ツールの第４実施形
態図である。
態図である。
【図５】従来の自由曲面加工ツール（Ａ）と自由曲面
（Ｂ）の模式図である。
（Ｂ）の模式図である。
１ 自由曲面加工ツール ２ 自由曲面 ３ 切削液 １０ 自由曲面加工ツール １１ ツール本体 １２ 球状工具 １３，１３ａ 球面加工部 １３ｂ ストレート部 １４ 支持軸受 １６ 自転手段 １７ 中心回転軸 １８ フレキシブルジョイント １９ 歯車列 ２０ 修正手段 ２１ 電極 ２２ 印加装置 ２３ タービン ２４ 絶縁部 ａ 球状工具の回転軸 ｚ 自由曲面加工ツールの軸心 Ｏ 球面中心
Claims (9)
- 【請求項１】 軸心まわりの回転により下端部が接触し
て被加工面を加工する自由曲面加工ツールであって、 少なくとも下方に球面加工部を有する球状工具と、該球
面の中心を通り軸心と異なる回転軸で球状工具を支持す
る支持軸受と、を有する、ことを特徴とする自由曲面加
工ツール。 - 【請求項２】 前記球状工具は、前記支持軸受に支持さ
れその回転軸を軸心とする円筒形ストレート部と、該ス
トレート部の下方に設けられた球面加工部とからなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の自由曲面加工ツー
ル。 - 【請求項３】 前記球面加工部は、砥石もしくは刃物か
らなる、ことを特徴とする請求項１記載の自由曲面加工
ツール。 - 【請求項４】 前記砥石は、その結合材に金属を含む、
ことを特徴とする請求項３記載の自由曲面加工ツール。 - 【請求項５】 前記球状工具を回転軸周りに自転させる
自転手段を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の
自由曲面加工ツール。 - 【請求項６】 前記球状工具の自転手段は、タービン、
モータ、ギア列、外部からの動力伝達手段のいずれか、
もしくはこれらの組み合わせからなる、ことを特徴とす
る請求項５記載の自由曲面加工ツール。 - 【請求項７】 更に、球状工具の球面加工部を修正する
修正手段を有する、ことを特徴とする請求項１記載の自
由曲面加工ツール。 - 【請求項８】 前記修正手段は、砥石もしくは、電解ま
たは放電手段、又はこれらの複合手段からなる、ことを
特徴とする請求項７記載の自由曲面加工ツール。 - 【請求項９】 前記修正手段は、被加工材の加工と同時
に機能する、ことを特徴とする請求項７記載の自由曲面
加工ツール。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP31509396A JP3595828B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 自由曲面加工ツール |
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| EP97120762A EP0844048B1 (en) | 1996-11-26 | 1997-11-26 | Free form machining tool |
| US08/978,814 US6056629A (en) | 1996-11-26 | 1997-11-26 | Free form machining tool |
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| TW (1) | TW407090B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005028159A1 (ja) * | 2003-09-19 | 2005-03-31 | Riken | 自由曲面精密加工ツール |
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| CN100418027C (zh) * | 2006-11-10 | 2008-09-10 | 大连理工大学 | 一种螺旋线制导的曲面数控加工方法 |
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| US4096917A (en) * | 1975-09-29 | 1978-06-27 | Harris Jesse W | Earth drilling knobby bit |
| US4203496A (en) * | 1978-10-16 | 1980-05-20 | Smith International, Inc. | Longitudinal axis roller drill bit with gage inserts protection |
| SU865618A1 (ru) * | 1979-10-26 | 1981-09-23 | Центральное Конструкторское Бюро С Опытным Заводом Амн Ссср | Станок дл обработки оптических деталей с асферическими поверхност ми |
| SU865619A1 (ru) * | 1980-01-07 | 1981-09-23 | Предприятие П/Я Г-4671 | Способ обработки асферических поверхностей оптических деталей |
| US4989316A (en) * | 1987-03-09 | 1991-02-05 | Gerber Scientific Products, Inc. | Method and apparatus for making prescription eyeglass lenses |
| JPH04256571A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-11 | Ntn Corp | 先端角度付き研削スピンドル |
| JP3346619B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-11-18 | オリンパス光学工業株式会社 | 電解インプロセスドレッシング研削方法および装置 |
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- 1996-11-26 JP JP31509396A patent/JP3595828B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-25 TW TW086117628A patent/TW407090B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-11-25 KR KR1019970062906A patent/KR100448249B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-11-26 US US08/978,814 patent/US6056629A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-26 DE DE69713714T patent/DE69713714T2/de not_active Expired - Fee Related
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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