KR20060003617A

KR20060003617A - Method and apparatus for cutting work and method for producing mould

Info

Publication number: KR20060003617A
Application number: KR1020040052578A
Authority: KR
Inventors: 나까타니다쯔유끼; 오까모또게이시; 무라이마사요시
Original assignee: 도요에이테크 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2006-01-11

Abstract

본 발명은 효율적이면서 높은 정밀도로 절삭 가공을 할 수 있는 방법, 장치 및 이를 이용한 금형제작방법에 관한 것으로서, 본 발명의 절삭 가공 장치(10)는 주축(15)과 이 주축(15)에 고정된 회전 공구(16)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 지지하는 제 1 테이블(11) 등과, 이 제 1 테이블(11)에 설치되며 절삭날 연삭용의 연삭 헤드(32)를 갖는 절삭날 성형기(14)를 구비하며; 절삭날 성형기(14)는 주축(15)에 고정된 툴 보디(20)의 주변에 지지된 여러 칩(24)을 연삭 헤드(32)로 연삭하는 것에 의하여 툴보디(20)의 주위에 칩(24)으로부터 되는 절삭날(24a)이 늘어선 상기 회전 공구(16)를 제작하도록 되어 있다.
The present invention relates to a method, an apparatus and a mold manufacturing method using the same, which can be efficiently and precisely cut, the cutting apparatus 10 of the present invention is fixed to the spindle 15 and the spindle 15 Cutting edge former 14 having a first table 11 and the like, which is movable relative to the rotary tool 16, and a grinding head 32 for cutting edge grinding. With; The cutting edge forming machine 14 uses a grinding head 32 to grind several chips 24 supported around the tool body 20 fixed to the main shaft 15 to form a chip around the tool body 20. The rotary tool 16 is arranged so that the cutting edge 24a formed from 24 is lined up.

절삭가공, 금형, 회전공구, 도광판Cutting, Mold, Rotary Tool, Light Guide Plate

Description

Cutting method, cutting device and mold making method {Method and apparatus for cutting work and method for producing mold}

도 1은 본 발명에 따르는 금형 제작 방법을 설명한 공정도, 1 is a process chart illustrating a mold manufacturing method according to the present invention;

도 2는 금형 제작의 한 공정인 홈가공공정에 적용된 절삭가공장치(본 발명에 따르는 절삭가공장치)를 나타내는 개략적인 정면도, Figure 2 is a schematic front view showing a cutting device (cutting device according to the present invention) applied to the groove processing step that is one step of mold production,

도 3은 칩을 지지한 상태의 툴보디(회전공구구성용부재)를 나타내는 도 2의 A측에서 본 도면, FIG. 3 is a view from the A side of FIG. 2 showing a tool body (rotating tool member) in a state of supporting a chip; FIG.

도 4는 툴보디에 있어서 칩의 유지구조를 나타내는 도3의 Ｂ-Ｂ 단면도, 4 is a sectional view taken along line VIII-VIII of the holding structure of the chip in the tool body;

도 5의 (a)는 형성된 V홈(홈부)의 형상을 나타내는 금형의 단면도이고, (b)는 이 V홈을 형성한 절삭날의 형상을 나타내는 칩의 단면도, (A) is sectional drawing of the metal mold | die which shows the shape of the formed V groove (groove part), (b) is sectional drawing of the chip which shows the shape of the cutting edge which formed this V groove,

도 6은 툴제작공정(회전공구제작공정)에서 절삭가공장치의 동작 제어를 설명한 플로우우차트, 6 is a flowchart illustrating the operation control of the cutting machine in the tool manufacturing process (rotary tool manufacturing process);

도 7은 절삭날 성형기에 의하여 절삭날을 성형한 과정을 설명한 모식도로서, (a)는 절삭날 성형기의 연삭 헤드가 제 1 포지션에 있는 상태에서의 가공 상황을, (b)는 연삭 헤드가 제 2 포지션에 있는 상태에서의 가공 상황을 모식적으로 나타낸 도면, 7 is a schematic diagram illustrating a process of forming a cutting edge by a cutting edge forming machine, (a) shows a machining situation in which the grinding head of the cutting edge forming machine is in the first position, and (b) shows that the grinding head The figure which shows typically the machining situation in the state in 2 positions,

도 8의 (a)는 형성된 V홈(홈부)의 형상을 나타내는 금형의 단면도, (b)는 이 V홈을 형성한 절삭날의 형상을 나타내는 칩의 단면도, (A) is sectional drawing of the metal mold | die which shows the shape of the formed V groove (groove part), (b) is sectional drawing of the chip which shows the shape of the cutting edge which formed this V groove,

도 9는 절삭날 성형기로서 다른 구성을 채용한 절삭가공장치를 나타내는 개략적인 정면도.
Fig. 9 is a schematic front view showing a cutting edge mill employing another configuration as a cutting edge forming machine.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1:　금형 1: mold

2:　V홈 2: V groove

10:　절삭 가공 장치 10: cutting processing device

11:　제 1 테이블 11: First table

12:　제 2 테이블 12: second table

14:　절삭날 성형기(절삭날 성형 수단)14: cutting edge forming machine (cutting edge forming means)

15:　주축 15: spindle

32:　연삭 헤드(연삭 수단)32: grinding wheel (grinding means)

33:　제 1 숫돌차33: first whetstone

34:　제 2 숫돌차34: second whetstone

35:　제 3 숫돌차35: The third third whetstone

36:　모터 36: motor

38:　회전반
38: turntable

본 발명은 회전 공구를 사용한 절삭가공방법, 절삭가공장치 및 금형제작방법에 관한 것으로, 특히 액정디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display) 모듈에 편성되는 광학 소자성형용 금형 등의 제조에 적합한 절삭가공방법, 절삭가공장치 및 금형제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting method using a rotary tool, a cutting device and a method for manufacturing a mold, and in particular, a cutting method suitable for manufacturing an optical element molding mold, etc., which is knitted on a liquid crystal display (LCD) module, The present invention relates to a cutting apparatus and a mold manufacturing method.

LCD모듈에 편성되는 백라이트용 도광판(광학소자)으로서는 종래로부터 다수매의 반사시트를 중첩시켰던 것이 일반적이었지만, 근래 코스트삭감의 요구에 따라 이와 같은 다층 시트 형태의 도광판을 대신하여 표면에 규칙적이고 미세한 요철을 형성한 수지 성형품이 적용되고 있다. As a conventional light guide plate (optical element) for LCD module, a large number of reflective sheets have been superimposed in the past. However, in recent years, in accordance with the demand for cost reduction, regular and minute unevenness on the surface of the light guide plate in the form of a multilayer sheet is replaced. The resin molded article which formed this is applied.

이와 같은 도광판(수지 성형품)은 금형을 이용하고, 예를 들면 사출 성형에 의하여 제조되지만, LCD에 있어서는 그 전체에 걸쳐 얼룩이 없고 일정한 휘도를 확보하기 위해 도광판의 요철을 높은 정밀도로 성형한 것이 요구된다.Such a light guide plate (resin molded article) is manufactured by, for example, injection molding using a mold, but in the LCD, it is required to form irregularities of the light guide plate with high precision in order to ensure a uniform brightness without spots throughout the LCD. .

이를 위해서는 금형의 대응 부분(도광판의 상기 요철을 형성하기 위한 홈부)을 양호한 정밀도로 가공하여야 하며, 일반적으로 싱글 바이트 가공법이 적용되고 있다.For this purpose, the corresponding portion of the mold (groove portion for forming the concave-convex portion of the light guide plate) must be processed with good precision, and a single-byte processing method is generally applied.

이 가공법은 평삭 가공에 속한 플레이너 가공법(예를 들면 일본특허공개 제 2001-233912호)과 프라이스 가공에 속한 프라이컷트 가공법(예를 들면 일본 특허공개 제 2001-212709호)으로 대별된다. 플레이너 가공법은 금형 표면에 따라 1개의 절삭 바이트(절삭날)를 곧바로 이동시키면서 홈부를 형성하는 방법이고, 프라이컷트 가공법은 1개의 절삭 바이트(절삭날)를 갖는 회전공구를 회전구동하고, 그 회전축 방향과 직교한 방향으로 금형을 가공하여 홈부를 형성하는 방법이다. 이 방법들 모두는 1개의 절삭날로 모든 홈 가공을 행하기 위해 여러개의 절삭날[다인공구(多刃工具)]을 사용한 경우에서와 같은 절삭날간의 가공오차가 없고, 그 만큼 다인 공구를 사용한 가공법에 비해 가공 정밀도를 올릴 수 있다.
This processing method is roughly classified into a planar processing method (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-233912) belonging to a flat cutting process and a frying cutting method (for example, Japanese Patent Publication No. 2001-212709) belonging to a price processing. The planar processing method is a method of forming a groove while directly moving one cutting bite (cutting edge) along the mold surface. The fryer cutting method rotates and drives a rotating tool having one cutting bite (cutting edge). It is a method of forming a groove part by processing a mold in the direction orthogonal to the direction. All of these methods have no machining error between cutting edges as in the case of using multiple cutting edges (multi-tool) in order to perform all grooves with one cutting edge. Compared with this, the processing precision can be increased

상기 플레이너 가공법에 의하면, 금형을 따라 절삭날을 곧바로 이동시키고 홈부를 형성함으로써 홈부를 연속적이면서 좋은 효율로 형성할 수 있지만, 형성된 홈부의 연부에 금속의 걷어 올려짐(카에리)이 발생하기 쉽다는 결점이 있다. 이에 대하여, 프라이컷트 가공법은 플레이너 가공법과 같은 카에리의 발생은 거의 없고 가공 정밀도상에서는 뛰어나지만 1개밖에 없는 절삭날(바이트)을 회전시켜 그 절삭날의 회전 속도에 따른 전송 속도로 가공해 보내는 것이 요구되기 때문에 플레이너 가공법에 비하여 단위 길이당의 홈 가공에 막대한 시간이 걸리는 단점이 있다.According to the planar processing method, the groove can be formed continuously and with good efficiency by moving the cutting edge immediately along the mold and forming the groove, but it is easy to cause the metal (rolling) to occur at the edge of the formed groove. There is a flaw. On the other hand, the fryer cutting method rotates a cutting edge (byte) which has almost no occurrence of cauliers like the planar processing method and is excellent in processing accuracy but has only one cutting edge, and is processed at a transmission speed corresponding to the rotational speed of the cutting edge. This requires a huge time for grooving per unit length compared to the planar processing method.

이와 같이 어느 쪽의 가공법도 홈부를 효율이 좋으면서 높은 정밀도로 가공한다고 하는 관점에서는 불충분한 것이다. 따라서, 어느 쪽의 가공법을 선택하는가는 요구된 가공시간이나 가공 정밀도에 따라 정해지지만, 일반적으로는 가공 정밀도가 중시되는 경향에 있기 때문에 프라이 컷트 가공법을 채용하는 경우가 많다. In this way, either processing method is insufficient from the viewpoint of processing the groove part with high efficiency and high efficiency. Therefore, which one of the processing methods is selected depends on the required processing time and the processing accuracy. However, since the processing accuracy generally tends to be important, the frying process is often adopted.

따라서 프라이 컷트 가공법에 있어 조금이라도 가공 속도를 높이기 위해 절 삭날의 회전속도를 올리는 것도 행해지고 있지만, 회전속도를 올리는 것은 자연히 한계가 있고, 도광판 등의 성형용 금형의 홈 가공에 있어서는 그 가공을 효율 좋게 하는 것이 곤란하였다.Therefore, in order to increase the processing speed even a little in the frying cut processing method, it is also possible to increase the rotational speed of the cutting blade, but it is naturally limited to increase the rotational speed, and in the groove processing of molding dies such as the light guide plate, the processing is performed efficiently. It was difficult to do.

또 1개의 절삭날로 홈 가공을 행하는 것은 절삭날이 쉽게 마모하고, 게다가 작업 도중에 절삭날의 교환을 행할 때 절삭날의 조립 오차가 생겨 홈 가공의 정밀도 저하를 초래하기 때문에 사실상 불가능하고, 그 때문에 가공할 수 있는 금형의 크기에도 자연히 제한이 따른다. 따라서, 예를 들면 면적이 넓은 대형의 도광판을 성형하기 위한 금형을 가공하는 것은 사실상 불가능하므로 이러한 문제점을 해결할 필요도 있다.In addition, it is virtually impossible to perform grooving with one cutting edge because the cutting edge wears easily, and when the cutting edge is exchanged during operation, the assembly error of the cutting edge occurs and the precision of the grooving is reduced. Naturally, the size of the mold can be limited. Therefore, for example, since it is virtually impossible to process a metal mold for forming a large light guide plate having a large area, there is a need to solve this problem.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 효율적이면서 높은 정밀도로 절삭 가공을 할 수 있게 하는 것, 보다 구체적으로는 LCD에 편성되는 도광판 등(광학 소자)의 성형용 금형의 제조시에 효율적이면서 높은 정밀도로 홈 가공을 할 수 있게 하는 것, 또한 보다 면적이 넓은 대형의 금형에 대하여 홈 가공을 할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is effective to enable efficient cutting with high precision, and more particularly, at the time of manufacturing a molding die for forming a light guide plate or the like (optical device) incorporated in LCD. In addition, the present invention aims to enable grooving with high precision and also to allow grooving on a larger mold having a larger area.

상기의 사정을 감안하여, 본출원인은 다수날(다인)의 회전 공구를 채용하는 것에 의하여 상기 과제를 해결할 수 없는지를 생각하였다. 즉, 도광판 등의 성형용 금형의 홈 가공에 싱글 바이트 가공법이 적용되고 있는 최대의 이유는 다인의 회전 공구로는 각 절삭날간의 조립오차 등을 가공정밀도(예를 들면 공차 0.2㎛) 이내에 들게 하는 것이 곤란(사실상 불가능)한 점에 있고, 이 점을 극복할 수 없는지에 착안하여, 다음과 같은 절삭 가공 방법을 생각해내게 되었다.In view of the above circumstances, the present applicant has considered whether or not the above-mentioned problem can be solved by employing a rotary tool of multiple blades (dynes). That is, the single reason that the single bit machining method is applied to the grooving of molding dies, such as light guide plates, is that a dyne rotary tool allows assembly errors between cutting edges to fall within the machining accuracy (for example, a tolerance of 0.2 µm). It is difficult (in fact, impossible) to think about whether this point cannot be overcome, and came up with the following cutting method.

즉, 회전 구동되는 주축과, 이 주축에 고정되는 회전 공구에 대하여 공작물을 상대적으로 이동 가능하게 지지하는 테이블을 구비한 절삭 가공 장치에 의한 절삭 가공 방법으로, That is, in the cutting method by the cutting device provided with the main shaft which is rotationally driven, and the table which supports a workpiece so that a workpiece can be moved relatively with respect to the rotating tool fixed to this spindle,

절삭날 성형용의 여러개의 칩이 둘레 방향에 배열된 회전공구구성용 부재를 상기 주축에 고정한 상태에서 상기 절삭가공장치에 설치된 연삭 수단으로 상기 각 칩을 연삭하는 것에 의하여 상기 회전공구구성용 부재에 상기 칩으로부터 되는 여러개의 절삭날을 마련하여 상기 회전공구를 제작하는 공구제작공정과; The rotary tool forming member is ground by grinding each chip with the grinding means provided in the cutting device while the rotary tool forming member having a plurality of chips for forming a cutting edge arranged in the circumferential direction is fixed to the main shaft. A tool manufacturing step of manufacturing the rotary tool by providing a plurality of cutting edges formed from the chips;

상기 주축의 구동에 의하여 상기 공구제작공정에서 제작된 회전공구를 그대로 회전시켜 상기 테이블 위에 지지된 공작물을 절삭하는 절삭 공정을 포함하는 것이다.And a cutting process of cutting the workpiece supported on the table by rotating the rotary tool produced in the tool manufacturing process by driving the spindle.

본 절삭가공방법에 의하면, 회전공구의 절삭날이 절삭가공장치상에 설치된 연삭수단을 사용하여 성형되기 때문에 회전공구에 있어서 각 절삭날의 형상적인 불균형이 거의 없고, 또 절삭날 사이의 상대적인 위치 관계 등도 극히 높은 정밀도로 확보된다. 따라서, 다인의 회전공구를 사용하여 공작물을 효율적이면서 보다 높은 정밀도로 가공하는 가능하게 된다. 따라서, 본 방법을 도광판 등(광학 소자)의 성형용 금형의 홈가공에 적용하면, 다인의 회전공구로 홈가공을 양호한 효율 및 소망하는 가공 정밀도를 확보하는 것이 가능하게 된진다. 또, 이와 같은 다인의 회전 공구로 홈가공을 행하는 것에 의하여, 절삭날 개별적인 마모를 억제하는 것(수명을 연장시키는 것)이 가능해지고, 그 결과 가공면적이 넓은 대형의 금형에도 충분히 대응할 수 있게 된다.According to this cutting method, since the cutting edge of the rotary tool is molded using the grinding means provided on the cutting machine, there is almost no geometrical imbalance of each cutting edge in the rotary tool, and the relative positional relationship between the cutting edges. The back is also secured with extremely high precision. Therefore, it becomes possible to process a workpiece efficiently and with high precision using a rotary tool of a dyne. Therefore, when this method is applied to the grooving of a molding die of a light guide plate or the like (optical element), it becomes possible to secure grooving with good efficiency and desired machining accuracy with a rotary tool of dyne. In addition, by performing the groove processing with such a multi-turn tool, it is possible to suppress the wear of the cutting edge individually (extend the life), and as a result, it is possible to sufficiently cope with a large mold having a large processing area. .

본 절삭가공방법에 있어서는, 상기 연삭수단에 의하여 성형된 절삭날을 상기 연삭수단에 의하여 한번 더 연삭하는 것에 의하여 절삭날을 재생시키는 재생공정을 포함시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 회전공구를 주축으로부터 분리하여 교환하는 일 없이 계속적으로 높은 정밀도로 공작물을 연속 가공하는 것이 가능하게 된다.In this cutting method, it is preferable to include a regeneration step of regenerating the cutting edge by grinding the cutting edge formed by the grinding means once more by the grinding means. In this way, it becomes possible to continuously process a workpiece with high precision continuously, without separating and replacing a rotating tool from a main shaft.

이 경우, 절삭공정 사이에 재생 공정을 두고, 이 재생 공정에서 절삭날을 다른 형상으로 재생시키고 나서 그 후의 절삭공정을 행하도록 해도 된다.In this case, a regeneration step may be provided between the cutting steps, and the cutting edge may be regenerated in another shape in this regeneration step, and then the subsequent cutting step may be performed.

이와 같이 하면, 회전공구를 장치로부터 분리하고 교환하는 일이 없이, 다른 형상의 절삭날을 갖는 회전공구를 사용하여 공작물을 가공할 수 있게 된다.In this way, the workpiece can be machined using a rotary tool having a cutting edge of a different shape without removing and replacing the rotary tool from the apparatus.

한편, 본 발명에 따르는 절삭가공장치는 상기와 같은 절삭가공방법을 실시하는데 적합한 절삭가공장치이다. 즉, 회전구동되는 주축과, 이 주축에 고정되는 회전공구에 대하여 공작물을 상대적으로 이동가능하게 지지하는 테이블을 구비한 절삭가공장치에 있어, On the other hand, the cutting factory according to the present invention is a cutting device suitable for implementing the above cutting processing method. That is, in a cutting apparatus having a main shaft that is rotationally driven and a table that supports the workpiece relatively movable with respect to the rotary tool fixed to the main shaft,

상기 주축에 고정되어 절삭날 성형용의 칩을 유지가능한 여러개의 유지부가 둘레 방향으로 배열된 회전공구구성용 부재와, 이 회전공구구성용 부재에 대하여 상대적으로 이동 가능한 연삭헤드를 구비하고, 이 연삭헤드로 상기 회전공구구성용 부재에 유지된 각 칩을 연삭하는 것에 의하여 상기 회전공구구성용 부재에 상기 칩으로부터 되는 여러개의 절삭날을 마련하여 상기 회전공구를 제작하는 공구제작 수단을 구비하는 것이다. A grinding tool comprising a rotary tool constituting member having a plurality of holding portions fixed to the main shaft and capable of holding a chip for forming a cutting edge in the circumferential direction, and a grinding head relatively movable with respect to the rotary tool constituting member; And a tool fabrication means for producing the rotary tool by providing a plurality of cutting edges made of the chip on the rotary tool component by grinding each chip held by the rotary tool component.

본 장치에 의하면, 절삭가공시에는 상기 공구제작수단이 구동되는 것에 의하여 회전공구구성용 부재에 유지되고 있는 각 칩이 연삭헤드에 의하여 연삭된다. 이것에 의해 절삭날이 성형되어, 그 절삭날과 회전공구구성용 부재로 되는 회전 공구가 구성된다. 그리고, 주축의 작동에 의하여 이 회전 공구가 그대로 구동되는 것에 의하여 공작물의 가공이 행해진다. 따라서, 상기의 절삭 가공 방법이 양호하게 실시되는 것이다.According to this apparatus, at the time of cutting, each chip held by the rotating tool member is ground by the grinding head by driving the tool manufacturing means. Thereby, a cutting edge is shape | molded and the rotating tool used as the cutting edge and the rotating tool structure member is comprised. And the workpiece is processed by driving the rotary tool as it is by the operation of the main shaft. Therefore, the above cutting method is preferably performed.

이와 같은 절삭가공장치에 있어, 상기 연삭헤드는 회전구동되는 숫돌차를 갖게 하여, 이 숫돌차로 상기 칩을 연삭하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면 칩을 신속하게 연삭할 수 있기 때문에 공구제작수단에 의한 회전공구의 제작 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.In such a cutting apparatus, it is preferable that the grinding head has a grinding wheel that is rotationally driven to grind the chip with the grinding wheel. According to such a structure, since a chip can be ground quickly, it becomes possible to shorten the manufacturing time of the rotating tool by a tool manufacturing means.

또, 상기 숫돌차로서 입자가 다른 여러종류의 숫돌차를 구비시키는 것이 보다 바람직하다. 이 구성에 의하면 입자가 작은 것으로부터 순서대로 숫돌차를 사용하여 칩을 연삭하는 것에 의하여 효율적이면서 높은 정밀도로 절삭날을 성형하는 것이 가능하게 된다.Moreover, it is more preferable to provide various types of grinding wheels with different particles as the grinding wheels. According to this structure, it becomes possible to shape a cutting edge efficiently and with high precision by grinding a chip using grinding wheel in order from small particle.

이 경우, 각 숫돌차는 공통의 회전구동축상에 배열되고 이 구동축의 구동에 의하여 일체로 회전구동되도록 하는 것이 보다 바람직하다.In this case, it is more preferable that each grinding wheel is arranged on a common rotational drive shaft and rotated integrally by the driving of this drive shaft.

이 구성에 의하면, 공통의 구동계에서 각 숫돌차를 회전구동시킬 수 있기 때문에, 공구제작수단의 구성을 컴팩트하게 구성할 수 있고, 또 칩에 대한 각 숫돌차의 위치결정 등에 관한 제어부담을 경감하는 것이 가능하게 된다.　 According to this configuration, since each wagon wheel can be rotated by a common drive system, the structure of the tool manufacturing means can be compactly configured, and the control burden on positioning of the wagon wheel relative to the chip can be reduced. It becomes possible.

또, 공구제작수단에 있어서, 상기 연삭헤드는 상기 회전공구구성용부재에 유지되는 칩에 대하여 상기 주축의 축방향 일측에서 상기 칩에 대하여 숫돌차가 접촉하는 제 1포지션과, 상기 축방향 타측에서 상기 칩에 대하여 숫돌차가 접촉하는 제 2 포지션에서 요동가능하게 설치되어 있는 것이 바람직하다.In the tool manufacturing means, the grinding head has a first position in which a grinding wheel contacts the chip on one side in the axial direction of the main shaft with respect to the chip held in the rotary tool constituting member, and on the other side in the axial direction. It is preferable to be oscillable at the second position where the whetstone contact with the chip.

이 구성에 의하면, 연삭 헤드를 요동변위시키는 것만으로 주축의 축방향 양측에서 칩을 용이하게 연삭할 수 있고, 예를 들면 홈부를 형성하기 위한 산형 단면의 절삭날을 용이하게 성형할 수 있게 된다. 특히, 제 1포지션 및 제 2 포지션의 요동각도를 적절히 선정하는 것에 의하여 공통의 공구제작수단으로 다양한 형상(산형 형상)의 절삭날을 성형하는 것이 가능하게 된다.According to this structure, a chip can be easily grind | pulverized on both sides of the axial direction of a main axis only by rocking a grinding head, for example, and the cutting edge of a mountain shaped cross section for forming a groove part can be formed easily. In particular, by appropriately selecting the swing angles of the first position and the second position, it is possible to form cutting edges of various shapes (mountain shapes) by common tool manufacturing means.

또한, 공구제작수단은 주축과 직교하는 방향의 회전축을 갖고, 지름이 다른 여러 테이퍼형 숫돌차가 상기 회전축상에 원추대상으로 배열되어 있는 것이어도 좋다.In addition, the tool manufacturing means may have a rotating shaft in a direction orthogonal to the main shaft, and various tapered grindstones having different diameters may be arranged on the rotating shaft as cones.

이 구성에 의하면, 연삭헤드의 자세를 유지한 채로 주축의 축방향 양측에서 숫돌차를 접촉시키는 것에 의하여 숫돌차의 테이퍼에 따른 산형 단면의 절삭날을 성형할 수 있게 된다. 특히, 이 구성에서는 연삭헤드를 일정한 자세로 유지할 수 있기 때문에, 상기와 같은 요동식의 헤드구조를 갖는 공구제작수단에 비해 구성을 간소화하는 것이 가능하게 된다.According to this structure, the cutting edge of the mountain-shaped cross section according to the taper of the grinding wheel can be formed by contacting the grinding wheel on both sides in the axial direction of the main shaft while maintaining the posture of the grinding head. In particular, in this configuration, the grinding head can be held in a constant posture, which makes it possible to simplify the configuration as compared with the tool manufacturing means having the swinging head structure as described above.

또, 상기와 같은 절삭가공장치에 있어, 상기 회전공구구성용부재가 상기 칩을 탈착가능하게 유지하도록 하는 것이 바람직하다.In the above cutting processing apparatus, it is preferable that the rotary tool constituting member hold the chip detachably.

이 구성에 의하면, 절삭날(칩)이 열화하는 경우에 칩만을 교환하고 회전공구 구성용부재는 그대로 사용할 수 있게 되기 때문에, 부품을 효과적으로 활용함과 동시에 비용의 저렴화를 도모할 수 있게 된다.According to this structure, when the cutting edge (chip) deteriorates, only the chip can be replaced and the rotating tool constituting member can be used as it is, so that the parts can be effectively utilized and the cost can be reduced.

한편, 본 발명에 따르는 회전공구는 회전구동되는 주축에 고정되어, 상기 주축과 일체로 회전하여 공작물을 절삭하는 회전공구로서, 상기 주축에 고정되는 회전공구구성용 부재를 구비하고, 이 회전공구구성용부재의 외주에, 선단에 절삭날을 갖는 여러개의 칩이 둘레 방향으로 늘어선 상태로 설치된 것이다. 특히, 절삭날은 회전공구구성용 부재에 절삭날 성형용의 칩이 유지된 후, 그 칩의 선단이 연삭되는 것에 의하여 형성되는 것이다.On the other hand, the rotary tool according to the present invention is a rotary tool which is fixed to the main shaft to be rotated to rotate, integrally with the main shaft to cut the workpiece, comprising a rotary tool configuration member fixed to the main shaft, this rotary tool configuration In the outer periphery of the molten member, several chips which have a cutting edge at the front-end are provided in the state arranged in the circumferential direction. In particular, the cutting edge is formed by holding the chip for forming the cutting blade on the rotating tool member and then grinding the tip of the chip.

이 회전공구에 의하면, 각 절삭날의 형상이나, 절삭날 사이의 상대적인 위치 관계를 양호한 정밀도로 설계하는 것에 의하여, 도광판 등(광학 소자)의 성형용금형의 홈가공 등, 고정밀도가 요구되는 가공의 회전공구로서 적용하는 것이 가능하게 된다.According to this rotary tool, high precision, such as groove processing of molding dies for light guide plates and the like (optical elements), is required by designing the shape of each cutting edge and the relative positional relationship between the cutting edges with good accuracy. It is possible to apply as a rotary tool of.

또한, 상기 칩은 단결정 다이아몬드 칩인 것이 바람직하다. 이러한 칩은 단결정으로 강인하므로, 날 넘침을 유효하게 방지하고 절삭날의 내구성을 높일 수 있게 된다. In addition, the chip is preferably a single crystal diamond chip. Since the chip is tough as a single crystal, it is possible to effectively prevent the tip overflow and to increase the durability of the cutting edge.

한편, 본 발명에 따르는 회전공구의 제작방법은 회전구동되는 주축에 고정되어 상기 주축과 일체로 회전하여 공작물을 절삭하는 회전공구의 제작 방법으로, 상기 주축에 고정되는 회전공구구성용 부재에 절삭날성형용의 여러개의 칩을 둘레 방향으로 늘어선 상태로 유지하여, 이 회전공구구성용 부재를 회전시키면서 공통의 연삭수단에 의하여 각 칩을 연삭하는 것에 의하여, 상기 회전공구구성용 부재에 상 기 칩으로부터 되는 여러개의 절삭날을 마련하여 상기 회전공구를 제작하는 방법이다.On the other hand, the manufacturing method of the rotary tool according to the present invention is a manufacturing method of the rotary tool is fixed to the main shaft to be driven by rotation to rotate integrally with the main shaft to cut the workpiece, the cutting edge to the rotating tool constituting member fixed to the main shaft By holding a plurality of chips for forming in the circumferential direction and grinding each chip by a common grinding means while rotating the rotary tool constituting member, the chips for the rotary tool constituting member are removed from the chips. It is a method of manufacturing the rotary tool by providing a plurality of cutting edges.

이 제작방법에 의하면, 각 절삭날의 형상적인 불균일 상태가 적고, 또 절삭날 사이의 상대적인 위치관계 등의 정밀도가 높은 회전 공구를 제작하는 것이 가능하게 된다.　According to this manufacturing method, it becomes possible to manufacture a rotary tool having a small shape non-uniformity of each cutting edge and high precision such as relative positional relationship between the cutting edges.

한편, 본 발명에 따르는 금형제작방법은 표면에 서로 평행한 여러 홈부를 갖는 금형의 제작 방법으로, 상기한 절삭가공방법을 이용하여 금형에 상기 홈부를 형성하는 것이다. On the other hand, the mold manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing a mold having a plurality of grooves parallel to each other on the surface, it is to form the groove portion in the mold using the above cutting processing method.

본 금형제작방법에 의하면, 홈부의 가공을 상기와 같은 절삭가공방법에 근거하여 행하기 때문에, 다인의 회전공구에 의하여 홈가공을 효율 좋게 행할 수 있을 뿐만아니라, 원하는 가공정밀도를 양호하게 확보하는 것이 가능하게 된다. 또, 이와 같이 다인의 회전공구에 의하여 홈가공을 행하는 것에 의하여, 절삭날 각각의 마모를 억제하는 것(수명을 연장시키는 것)이 가능해지고, 그 결과 가공면적이 넓은 대형의 금형에 대해서도 그 전체에 걸쳐 높은 정밀도로 홈부를 형성할 수 있게 된다.According to this mold manufacturing method, since the groove is processed based on the above-described cutting method, not only can the groove be efficiently processed by a multi-turning tool, but it is also possible to ensure the desired processing precision. It becomes possible. In addition, by performing the groove processing by the multi-turning tool in this way, it is possible to suppress the wear of each cutting edge (extend the service life), and as a result, even a large mold having a large processing area It becomes possible to form a groove part with high precision over.

또한, 본 금형제작방법에 있어, 상기 칩으로서는 단결정 다이아몬드 칩을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 칩은 단결정으로 강인하므로, 공구제작공정에 있어 날 넘침을 방지하고 날카로운 칼끝을 성형할 수 있고, 또 절삭공정에 있어서 날 넘침도 유효하게 방지할 수 있게 된다. 또, 저렴하게 판매되기 때문에, 예를 들면 홈부로서 샤프한 홈 바닥을 갖는 V홈을 저비용으로 형성하는 것이 가능하게 된다. Moreover, in this die manufacturing method, it is preferable to use a single crystal diamond chip as said chip. Since such chips are tough as single crystals, the blades can be prevented from overflowing in the tool manufacturing process and sharp edges can be formed, and the blades can be effectively prevented from cutting. Moreover, since it is sold cheaply, it becomes possible to form V groove which has a sharp groove bottom as a groove part at low cost, for example.

또, 본 금형제작방법에 있어서는, 절삭가공의 사이에 재생공정을 두고, 이 재생공정에서 절삭날을 다른 형상으로 재생시키고 나서, 그 후의 절삭 공정을 행함으로써 상기 홈부로서 형상이 다른 여러종류의 홈부를 형성할 수 있게 된다. 이와 같이 하면, 1개의 금형에 대하여 형상이 다른 홈부를 양호한 정밀도로 형성하는 것이 가능하게 된다.In the mold manufacturing method, a regeneration step is provided between cutting operations, the cutting edge is regenerated in a different shape in this regeneration step, and subsequent cutting steps are performed to perform various types of grooves having different shapes as the groove portions. It becomes possible to form wealth. By doing in this way, it becomes possible to form the groove part from which a shape differs with respect to one metal mold with good precision.

또한, 본 금형제작방법에 있어서는, 금형의 표면에 미리 동 도금층을 형성해 두고, 이 동 도금층을 절삭하는 것에 의하여 상기 홈부를 형성하는 것이 바람직하다.Moreover, in this die manufacturing method, it is preferable to form a copper plating layer in the surface of a metal mold | die in advance, and to form the said groove part by cutting this copper plating layer.

이 방법에 의하면, 홈부를 보다 용이하게 형성할 수 있고, 또 절삭날의 열화도 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다.According to this method, the groove portion can be formed more easily, and the deterioration of the cutting edge can also be effectively suppressed.

또, 이러한 금형제작방법에 있어서, 상기 홈부의 형성 후, 금형의 상기 홈부 형성면에 DLC(다이아몬드 라이크 카본)막을 형성하는 것이 바람직하다.Moreover, in such a metal mold | die manufacturing method, it is preferable to form a DLC (diamond like carbon) film in the said groove part formation surface of a metal mold | die after formation of the said groove part.

이 방법에 의하면, 제작된 금형의 이형성을 높이는 것이 가능해진다. 이 경우, DLC 막으로서 불소 함유막을 형성해도 좋다. 이와 같이 하면 이형성을 한층 향상시킬 수 있게 된다.
According to this method, it becomes possible to raise the mold release property of the produced metal mold | die. In this case, a fluorine-containing film may be formed as the DLC film. This makes it possible to further improve the releasability.

본 발명의 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 또한, 이 실시형태에서는 본 발명을 LCD 모듈에 편성되는 백라이트용 도광판의 수지 성형용 금형의 제작에 적용한 경우에 관하여 설명한다.
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this embodiment demonstrates the case where this invention is applied to manufacture of the metal mold | die for resin molding of the light guide plate for backlights knitted by the LCD module.

< 금형 제작 방법 ><Mold making method>

도 1은 금형의 제작 공정을 개략적으로 나타내는 공정도이다. 이 도에 나타낸 것처럼, 금형의 제작공정은 ① 도금공정, ② 홈가공공정, ③ DLC (다이아몬드 라이크 카본) 막형성 공정으로 된다.1 is a process diagram schematically showing a manufacturing process of a mold. As shown in this figure, the manufacturing process of the metal mold includes the following steps: 1 plating process, 2 grooving process, and 3 DLC (diamond like carbon) film forming process.

상기 도금공정은 금형모재(이하, 단순히 금형이라고 함)(1)의 표면에 도금을 행하는 것에 의하여 홈가공용의 절삭층을 형성하는 공정으로, 본 실시형태에서는 SUS420Ｊ2 등으로 된 금형(1)의 표면에 50-2000㎛의 동 도금을 행한다.The plating step is a step of forming a cutting layer for groove processing by plating on the surface of the mold base material (hereinafter simply referred to as a mold). In the present embodiment, the surface of the mold 1 made of SUS420Ｊ2 or the like. 50-2000 micrometers copper plating is performed.

상기 홈가공공정은 금형(1)에 다수의 미세한 홈을 형성하는 공정으로, 정확하게는 도금공정에서 형성된 동도금층(절삭층)을 절삭하는 것에 의하여 미세 홈을 형성하는 공정이다. 예를 들어, 본 실시형태에서는 도 5(a)에 나타낸 바와 같이 열린 각(θ₀) 90°, 홈 깊이(ｈ) 25-50㎛의 다수의 V홈(2)을 피치(P) 50-100㎛ 간격으로 형성한다.The groove processing step is a step of forming a plurality of fine grooves in the mold (1), and is precisely a step of forming a fine groove by cutting the copper plating layer (cutting layer) formed in the plating process. For example, in the present embodiment, as shown in Fig. 5 (a), a plurality of V grooves 2 having an open angle θ ₀ 90 ° and a groove depth 25-50 μm are pitch P 50-. It is formed at 100 μm intervals.

이 홈가공공정은, 상세하게는 툴제작공정(공구제작공정)과 절삭공정의 두 공정으로 되며, 먼저 툴제작공정에서 회전공구의 절삭날을 성형하고, 그 후 절삭 공정에서 그 회전공구를 사용하여 실제로 금형(1)에 홈을 형성하게 되어 있다. 이러한 공정은 후술하는 절삭가공장치(10)로 행해지게 되고 있고, 이 점에 관해서는 후에 상세하게 설명한다.Specifically, this grooving process consists of two processes, a tool manufacturing process (tool manufacturing process) and a cutting process. First, the cutting edge of the rotating tool is formed in the tool manufacturing process, and then the rotating tool is used in the cutting process. As a result, a groove is actually formed in the mold 1. This process is performed by the cutting apparatus 10 mentioned later, This point is demonstrated in detail later.

DLC(다이아몬드 라이크 카본) 막형성 공정은 금형(1)의 홈형성면에 무정형 구조를 갖는 DLC 박막을 형성하는 공정으로, 본 실시형태에서는 DLC 박막으로서 불소를 함유한 박막을 형성하고 있다. The DLC (diamond like carbon) film forming process is a process of forming the DLC thin film which has an amorphous structure in the groove formation surface of the metal mold | die 1, In this embodiment, the thin film containing fluorine is formed as a DLC thin film.

이 금형제작방법에서는 상기와 같이 금형(1)에 먼저 동 도금층을 형성해 두고, 이 동도금층 부분에 홈을 형성하기 위해 고경도의 금형(1)(모재) 그 자체에 홈을 형성한 경우와 비교하여 홈가공을 용이하면서 신속하게 행할 수 있고, 또 회전공구에 있어서 절삭날의 마모를 경감할 수 있다. 게다가, 최종 공정에서 결정입계가 거의 없는 DLC 박막을 금형표면(홈형성면)에 형성하여 이형성이 양호한 금형(1)을 제작할 수 있다. 특히, 이 실시형태에서는 DLC 박막으로서 불소를 함유한 박막을 형성하기 때문에, 금형(1)의 이형성이 한층 양호하게 된다.
In this mold fabrication method, the copper plating layer is first formed in the mold 1 as described above, and the groove is formed in the hard mold 1 (base metal) itself in order to form a groove in the copper plating layer portion. As a result, groove processing can be performed easily and quickly, and wear of the cutting edge can be reduced in a rotary tool. In addition, in the final step, a DLC thin film having almost no grain boundaries can be formed on the mold surface (groove formation surface) to produce a mold 1 having good release property. In particular, in this embodiment, since a thin film containing fluorine is formed as the DLC thin film, the mold release property of the mold 1 is further improved.

< 절삭가공방법과 절삭가공장치 ><Cutting Process and Cutting Machine>

이하, 상기한 홈가공공정의 구체적인 내용에 관하여 설명하기로 한다. 먼저, 본 공정의 실시에 사용되는 절삭가공장치에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the specific content of the groove processing step will be described. First, the cutting apparatus used for implementation of this process is demonstrated.

도 2는 절삭가공장치(10)의 주요 부분을 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 이 도면에서 각 부분의 동작 방향을 명확히 하기 위해 X축, Y축 및 Ｚ축을 도시하고 있다.2 schematically shows a main part of the cutting apparatus 10. In addition, in this figure, the X-axis, the Y-axis, and the y-axis are shown to clarify the operation direction of each part.

이 도에 나타내는 절삭가공장치(10)는 기대(도시 생략)를 갖고 있고, 이 기대상에 X축방향으로 이동가능한 제 1테이블(11)과, Y축으로 이동가능한 제 2 테이블(12)을 Y축방향으로 배열한 상태로 구비한다. 이러한 테이블(11,12)은 모터를 구동원으로 하는 도외의 구동기구에 연결되어, 이들 구동기구에 의하여 구동되게 되어 있다. The cutting apparatus 10 shown in this figure has a base (not shown), and on this base, a first table 11 movable in the X-axis direction and a second table 12 movable in the Y-axis are provided. It is provided in the state arranged in the Y-axis direction. These tables 11 and 12 are connected to a drive mechanism other than the one using the motor as a drive source, and are driven by these drive mechanisms.

제 2 테이블(12)에는 Y 축방향으로 연장하며 또한 선단이 제 1 테이블(11) 쪽으로 향한 주축(15)이 마련되어 있다. 이 주축(15)은 제 2 테이블(12)에 대해 Y 축을 도는 회전 및 Ｚ축방향의 이동이 가능하게 구성되어, 모터를 구동원으로 한 구동기구에 의하여 구동되게 되어 있다.The 2nd table 12 is provided with the main shaft 15 which extends in the Y-axis direction, and whose front end was toward the 1st table 11 side. The main shaft 15 is configured to be capable of rotating in the Y-axis direction and movement in the Y-axis direction with respect to the second table 12, and driven by a drive mechanism using a motor as a drive source.

주축(15)의 선단에는 회전공구구성용 부재인　원반상의 툴보디(20)이 고정되어 있다. 이 툴보디(20)의 외주에는 도3 및 도4에 나타낸 것처럼 여러개의 축상의 칩(24)이 둘레 방향으로 늘어선 상태에서 유지되고 있고, 본 실시형태에서는 16개의 칩(24)이 일정 간격져 일렬로 유지되어 있다.At the tip of the main shaft 15, a tool disk 20 having a disk shape, which is a member for rotating tool construction, is fixed. On the outer circumference of the tool body 20, as shown in Figs. 3 and 4, a plurality of axial chips 24 are lined up in the circumferential direction, and in the present embodiment, 16 chips 24 are fixed at regular intervals. It is kept in line.

각 칩(24)은 정방형 단면을 갖는 단결정 다이아몬드로 된 칩으로, 도 4에 나타낸 바와 같이 거의 평탄한 선단 형상을 갖고 있고, 이 칩(24)이 후술하는 툴제작 공정에서 연삭되는 것에 의하여 상기 V홈(2)을 형성하기 위한 절삭날(24a) [도 5(b)참조]이 성형되게 되어 있다.Each chip 24 is a chip made of a single crystal diamond having a square cross section, and has a substantially flat tip shape as shown in FIG. 4, and the chip 24 is ground in the tool manufacturing process described later, so that the V groove The cutting edge 24a (refer FIG. 5 (b)) for forming (2) is shape | molded.

각 칩(24)은 홀더(22)에 고정된 상태에서 상기 보디(20)에 착탈 가능하게 유지되고 있다. 구체적으로는 툴보디(20)의 주위에 동일 간격으로 칩 유지용의 요부(20a) (유지부)가 형성되어, 이 요부(20a)에 상기 홀더(22)가 끼워진 상태에서 볼트(26)에 의하여 홀더(22)가 툴보디(20)에 고정되어 있다.Each chip 24 is detachably held to the body 20 in a state of being fixed to the holder 22. Specifically, recessed portions 20a (holding portions) for chip holding are formed around the tool body 20 at equal intervals, and the bolts 26 are held in the state where the holder 22 is fitted to the recessed portions 20a. The holder 22 is fixed to the tool body 20 by this.

한편, 상기 제 1테이블(11)에는 도 2에 나타낸 것처럼 워크지지부(13)와 절삭날 성형기(공구 제작 수단)(14)가 설치되어 있다.On the other hand, as shown in FIG. 2, the said 1st table 11 is provided with the workpiece support part 13 and the cutting edge forming machine (tool manufacturing means) 14. As shown in FIG.

워크지지부(13)는 금형(1)을 세트한 부분에서 금형(1)을 볼트 등의 고정부재로, 또는 치구(治具)를 사용하여 고정할 수 있도록 구성되어 있다. The work support part 13 is comprised so that the metal mold | die 1 can be fixed by the fixing member, such as a bolt, or a jig | tool at the part which set the metal mold | die 1.

절삭날 성형기(14)는 상기 워크지지부(13)를 끼우고 제 2 테이블(12)의 반대측에 설치되어 있다.The cutting edge forming machine 14 is provided on the opposite side to the second table 12 with the work support 13 interposed therebetween.

이 절삭날 성형기(14)는 상기 툴보디(20)에 유지된 칩(24)을 연삭하기 위한 숫돌차를 구비하는 연삭헤드(연삭 수단)(32)를 구비한다. 이 연삭헤드(32)는 제 1테이블(11) 위에 설치된 프레임(30)을 이용하여 상기 워크지지부(13)의 경사 상방 (워크지지부 13으로부터 X축방향 측방에 오프셋된 위치)에 지지되어, 모터(36)에 의하여 회전 구동되게 되어 있다.The cutting edge forming machine 14 includes a grinding head (grinding means) 32 having a grinding wheel for grinding the chips 24 held on the tool body 20. The grinding head 32 is supported on the inclined upper side of the work support part 13 (the position offset in the X-axis direction from the work support part 13) by using the frame 30 provided on the first table 11, and the motor It is made to drive rotation by the 36.

연삭헤드(32)는 직경이 동일하고 입도가 다른 3개의 평형 숫돌차, 구체적으로는 초기 연삭용의 제 1숫돌차(33), 중간 연삭용의 제 2 숫돌차(34) 및 마무리 연삭용의 제 3 숫돌차(35)로 되어, 각각 동일한 도면에 나타낸 바와 같이, 상기 모터(36)의 출력축(36a)에 대해 그 축방향으로 일렬로 배열된 상태로 고정되어 있다. 이것에 의해 모터(36)의 작동에 의하여 숫돌차(33,34,35)가 일체로 회전구동되게 되어 있다. The grinding head 32 has three equilibrium grinding wheels of the same diameter and different particle sizes, specifically, the first grinding wheel 33 for initial grinding, the second grinding wheel 34 for intermediate grinding, and the finishing grinding. It becomes the 3rd grinding wheel 35, and is respectively fixed to the output shaft 36a of the said motor 36 in the state arranged in line with the axial direction as shown in the same figure. As a result, the grinding wheels 33, 34, 35 are driven to rotate integrally by the operation of the motor 36.

연삭헤드(32)는 프레임(30)에 대하여 요동 가능하게 지지되어 있다. 상세하게는, 상기 프레임(30)의 상단부분에 도외의 모터의 구동에 의하여 X축과 평행하게 돌아 회동하는 회전반(38)이 설치되어 있고, 그 회전축과 출력축(36a)이 직교한 상태에서 상기 모터(36)가 회전반(38)에 고정되어 있다. 그리고, 이 회전반(38)의 작동에 의하여 도 2의 실선으로 나타낸 연삭 헤드(32)가 제 2 테이블(12) 쪽으로 향하고 하향으로 기울어지는 제 1포지션과, 이것과 반대측, 즉 같은 도면에서 2점 쇄선에 나타낸 것처럼 회전반(38)의 회전중심을 통과하고 Ｚ축과 평행한 선분을 끼우 고 반대측으로 하향경사진 제 2 포지션에 걸쳐 요동 변위할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서, 제 1 포지션은 상기 선분과 상기 출력축(36a)이 이루는 각도(θ₁)(이하, '제 1포지션의 각도'라 칭함)가 45°의 위치에 설정되고, 제 2 포지션도 상기 선분과 상기 출력축(36a)이 이루는 각도(θ₂) (이하, '제 2 포지션의 각도'라 칭함)가 45°의 위치에 설정되고 있다The grinding head 32 is pivotally supported with respect to the frame 30. In detail, a rotary disk 38 which is rotated in parallel with the X axis by the driving of a motor other than the upper end of the frame 30 is provided, and the rotary shaft and the output shaft 36a are orthogonal to each other. The motor 36 is fixed to the turntable 38. Then, by the operation of the rotary disk 38, the first position in which the grinding head 32 indicated by the solid line in FIG. 2 is inclined downward toward the second table 12, and on the opposite side thereof, that is, in the same drawing, 2 As shown by the dashed-dotted line, it is comprised so that it may oscillate over the 2nd position which passes the center of rotation of the turntable 38, and puts the line segment parallel to a y-axis, and inclined downward to the opposite side. In this embodiment, the first position is set at a position where the angle θ ₁ (hereinafter, referred to as an “angle of first position”) formed between the line segment and the output shaft 36a is 45 °, and the second position is also shown. An angle θ ₂ (hereinafter referred to as an “angle of second position”) between the line segment and the output shaft 36a is set at a position of 45 °.

또한,이 절삭가공장치(10)는, 도시를 생략하지만, 논리 연산을 실행한 주지의 CPU, 그 CPU를 제어하는 여러 가지의 프로그램등을 미리 기억한 ROM 및 장치 동작중에 여러 가지의 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM 등으로 구성된 제어 장치를 구비하고 있고, 상기 테이블(11,12), 주축(15) 및 절삭날 성형기(14) 등의 구동은 전부 이 제어 장치에 의하여 통괄적으로 제어되게 되어 있다.In addition, although this illustration is abbreviate | omitted, the cutting-edge CPU which stored the well-known CPU which performed a logic operation, the various programs which control the CPU, etc. in advance, and various data are temporarily stored during the operation | movement of an apparatus. And a control device composed of a RAM or the like stored in the memory, and the driving of the tables 11 and 12, the spindle 15, the cutting edge forming machine 14, and the like are collectively controlled by this control device. .

이하, 홈가공공정의 구체적인 내용에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, specific contents of the grooving process will be described.

홈가공공정은 상술한 바와 같은 전반의 툴제작공정과 후반의 절삭공정으로 되어, 이들 양공정이 상기 절삭가공장치(10)에서 연속하여 행해진다.The groove processing step is a tool manufacturing step in the first half and a cutting step in the second half as described above, and these two steps are continuously performed in the cutting device 10.

툴제작공정에서는 툴보디(20)에 유지된 상기 각 칩(24)을 절삭날 성형기(14)로 가공하여 절삭날(24a)를 성형하는 처리가 행해지고, 이것에 의해 툴보디(20)의 주위에 절삭날(24a)이 늘어선 다인의 회전 공구(16)가 제작된다.In the tool manufacturing process, a process of forming the cutting edges 24a by processing the respective chips 24 held in the tool body 20 by the cutting edge forming machine 14 is performed, and thereby the periphery of the tool body 20. The rotary tool 16 of the dyne with the cutting edge 24a lined up is produced.

도 6은 툴제작공정에 있어서 절삭가공장치(10)의 동작 제어를 나타내는 플로우차트(flow chart)이다. 이하, 이 플로우에 따라 툴제작공정의 내용에 관하여 설명하기로 한다. FIG. 6 is a flowchart showing operation control of the cutting device 10 in the tool manufacturing process. Hereinafter, the contents of the tool manufacturing process will be described according to this flow.

먼저, 초기 상태로서 제 2 테이블(12)은 제 1테이블(11)에 대해 Y 축방향으로 간격져 있는 소정의 퇴피(退避)) 위치에 세트되고, 제 1테이블(11)은 X축방향에 있어서의 이동단(移動端)인　소정의 퇴피 위치에 세트된다. 주축(15)에는 상기한 바와 같이 칩(24)를 지지한 툴보디(20)가 미리 고정되고, 또 절삭날 성형기(14)의 연삭 헤드(32)는 제 1 포지션에 세트된다.　　First, as an initial state, the second table 12 is set at a predetermined retreat position spaced in the Y axis direction with respect to the first table 11, and the first table 11 is placed in the X axis direction. It is set at a predetermined evacuation position, which is the moving end in the operation. As described above, the tool body 20 supporting the chip 24 is fixed to the main shaft 15, and the grinding head 32 of the cutting edge forming machine 14 is set in the first position.

툴제작공정이 시작되면 먼저 각 테이블(11,12) 등의 구동에 수반하여 툴보디 (20) (칩 24) 및 연삭헤드(32)가 제1의 연삭개시위치에 세트된다(스텝 S1, S2). 구체적으로는 상기 퇴피위치에서 제 1 테이블(11) 및 제 2 테이블(12)이 각각 이동(전진)함과 동시에, 주축(15)이 제 2 테이블(12)에 대해 Ｚ축방향(상하)으로 이동하고, 이것에 의해 도 7(a)의 위치①에 나타낸 바와 같이, 제 1 숫돌차(33)의 숫돌면(33a)이 칩(24)의 선단좌측(도 2, 도7에 있어 좌측：주축 15의 기단부 측)으로부터 접촉할 수 있는 위치에 세트된다.When the tool manufacturing process is started, first, the tool body 20 (chip 24) and the grinding head 32 are set at the first grinding start position with the drive of the tables 11, 12 and the like (steps S1, S2). ). Specifically, at the retracted position, the first table 11 and the second table 12 move (move forward), respectively, and the main shaft 15 moves in the X-axis direction (up and down) with respect to the second table 12. As a result, as shown in the position ① of FIG. 7A, the grindstone surface 33a of the first grindstone 33 is the tip left side of the chip 24 (the left in FIG. 2 and FIG. 7: The base end side of the main shaft 15).

제 1의 연삭개시위치에 툴보디(20) 등이 세트되면, 제 1 숫돌차(33)가 회전 구동됨과 동시에 툴보디(20)가 회전 구동되어, 이 상태에서 절입이송이 개시된다 (스텝 S3). 즉, 제 2 테이블(12) 등의 이동에 수반하여 칩(24)을 숫돌면(33a)에 접근시킨다.When the tool body 20 or the like is set at the first grinding start position, the first wheel 33 is driven to rotate and the tool body 20 is driven to rotate, thereby starting the infeed in this state (step S3). ). In other words, with the movement of the second table 12 or the like, the chip 24 is brought close to the grindstone surface 33a.

이 절입이송으로 각 칩(24)의 선단이 툴 보디(20)의 회전에 수반하여 순차적으로 숫돌면(33a)에 접촉하여 초기연삭된다. 이 때, 연삭 헤드(32)가 제 1 포지션에 세트된 결과로 숫돌면(33a)은 Ｚ축에 대하여 제 2 테이블(12) 측에 45°기울어진 상태에 있고, 따라서 숫돌면(33a)에 칩(24)의 선단이 접촉하면, 도 7(a)의 파 선(위치①)으로 나타낸 바와 같이 제 2 테이블(12) 측으로 기울어진 45°의 경사면이 성형되는 것이다.By this infeed, the tip of each chip 24 is initially ground in contact with the grindstone face 33a in sequence with the rotation of the tool body 20. At this time, as a result of the grinding head 32 being set in the first position, the grindstone face 33a is inclined at 45 ° to the second table 12 side with respect to the y-axis, and thus the grindstone face 33a. When the tip of the chip 24 is in contact with each other, a 45 ° inclined surface inclined toward the second table 12 is formed, as indicated by the broken line (position ①) in Fig. 7A.

그리고, 소정량의 절입이송이 이루어져 모든 칩(24)의 선단이 제 1 숫돌차(33)에 의하여 연삭되면 (스텝 S4로 YES), 제 2 테이블(12) 등의 이동에 의하여 툴보디(20)가 제 1 숫돌차(33)로부터 일단 떨어진 후, 도7(a)의 위치②에 나타낸 것처럼 칩(24)의 선단과 제 2 숫돌차(34)의 숫돌면(34a)이 대향할 수 있는 위치에 툴 보디(20)가 세트된다(스텝 S5,S6). 이와 마찬가지로 절입이송이 이루어지는 것에 의하여 칩(24)의 선단(제 1숫돌차(33)에 의한 연삭면)에 대하여 중간 연삭이 행해진다(스텝 S7).When a predetermined amount of infeed is performed and the front ends of all the chips 24 are ground by the first grinding wheel 33 (YES to step S4), the tool body 20 is moved by moving the second table 12 or the like. ) Once away from the first grinding wheel 33, the tip of the chip 24 and the grinding wheel 34a of the second grinding wheel 34 may face each other as shown in the position ② of Fig. 7 (a). The tool body 20 is set in the position (steps S5, S6). Similarly, by the infeed, the intermediate grinding is performed on the tip of the chip 24 (grinding surface by the first grinding wheel 33) (step S7).

그리고, 소정량의 절입이송이 이루어져 모든 칩(24)의 선단이 제 2 숫돌차(34)에 의하여 연삭되면 (스텝 S8로 YES), 제 2 테이블(12) 등의 이동에 의하여 툴보디(20)가 제 2 숫돌차(34)로부터 일단 떨어진 후 도 7(a)의 위치③에 나타낸 것처럼 칩(24)의 선단과 제 3 숫돌차(35)의 숫돌면(35a)이 대향할 수 있는 위치에 툴보디(20)가 세트된다(스텝 S9,S10). 이와 마찬가지로 절입이송이 이루어지는 것에 의하여 칩(24)의 선단(제 2 숫돌차 34에 의한 연삭면)에 대하여 마무리 연삭이 행해진다(스텝 S11). When a predetermined amount of infeed is performed and the front ends of all the chips 24 are ground by the second grinding wheel 34 (YES to step S8), the tool body 20 is moved by moving the second table 12 or the like. (A), the tip end of the chip 24 and the whetstone surface 35a of the third whetstone 35 may face each other, as shown in the position ③ of FIG. The tool body 20 is set (steps S9 and S10). In the same manner, the final grinding is performed on the tip (grinding surface of the second grinding wheel 34) of the chip 24 by the infeeding (step S11).

이렇게 모든 칩(24)의 선단이 제 3 숫돌차(35)에 의하여 연삭되면 (스텝 S12로 YES), 칩(24)의 좌우 양측(Y축방향 측)으로부터의 연삭종료 여부가 판단되어, 종료되지 않았다고 판단된 경우에는 제 1 테이블(11)의 이동에 수반하여 연삭 헤드(32)가 툴보디(20)에 대해 X축방향으로 일단 오프셋된 후, 회전반(38)의 작동 에 의하여 연삭헤드(32)가 제 2 포지션(도 2의 2점 쇄선 위치)에 세트된다(스텝 S14, S15).When the tips of all the chips 24 are ground by the third grinding wheel 35 (YES to step S12), it is determined whether grinding ends from both the left and right sides (the Y-axis direction side) of the chips 24 are finished. If it is judged that it is not, the grinding head 32 is once offset in the X-axis direction with respect to the tool body 20 with the movement of the first table 11, and then the grinding head 38 is operated by the operation of the rotary disk 38. 32 is set to a 2nd position (two dashed-dotted position of FIG. 2) (step S14, S15).

그리고 연삭헤드(32)가 제 2 포지션에 변위된 부분만 상기 제 1의 연삭개시위치에서 Y 축방향으로 어긋난 위치인　제 2의 연삭개시위치, 구체적으로는 도7(b)의 위치④, 즉 제 1 숫돌차(33)의 숫돌면(33a)이 칩(24)의 선단우측(도 2, 도 7에서 우측：주축 15의 기단부측과는 반대측)으로부터 접촉할 수 있는 위치에 툴보디(20) 및 연삭헤드(32)가 세트되어, 그 후(스텝 S16,17), 스텝 S3으로 이행된다.And the second grinding start position, specifically, the position ④ in Fig. 7 (b), that is, the position where the grinding head 32 is displaced in the second position, the position shifted in the Y-axis direction from the first grinding start position. The tool body 20 is positioned at a position where the whetstone surface 33a of the first whetstone 33 can be contacted from the tip right side of the chip 24 (the right side in Figs. 2 and 7: opposite to the base end side of the spindle 15). ) And the grinding head 32 are set (step S16, 17), and it transfers to step S3.

그리고 스텝 S3-S12의 처리가 실행되는 것에 의하여, 각 칩(24)이 상기와는 반대측에서 연삭되게 된다. 즉, 도 7(b)의 위치④ - 위치⑥에 순차적으로 칩(24)이 옮겨지면서 각 숫돌차(33,34,35)에 의하여 칩(24)이 연삭되게 된다. 이 때, 연삭 헤드(32)가 제 2 포지션에 세트되어 있는 결과로 숫돌면(33a)은 Ｚ축에 대하여 제 2 테이블(12)과는 반대측에 45°기울어진 상태에 있고, 따라서 숫돌면(33a)에 칩(24)의 선단이 접촉하면 도 7에 나타낸 바와 같이 제 2 테이블(12) 측과는 반대측으로 경사진 45°의 경사면이 성형되게 된다. 즉, 이것에 의해 각 칩(24)의 선단에 상기 V홈(2)이 형성되고, 도 5(b)에 나타낸 것과 같이 날끝각도(刃先角度) 90°의 절삭날(24a)이 성형되게 된다.And the process of step S3-S12 is performed, and each chip 24 is ground by the opposite side to the above. That is, the chip 24 is ground by the grinding wheels 33, 34, 35 while the chips 24 are sequentially moved to the position ④-position ⑥ in FIG. 7 (b). At this time, as a result of the grinding head 32 being set in the second position, the grindstone face 33a is in a state inclined 45 ° on the side opposite to the second table 12 with respect to the y-axis, and thus the grindstone face ( When the tip of the chip 24 contacts 33a), as shown in Fig. 7, the inclined surface of 45 ° inclined to the side opposite to the second table 12 side is formed. In other words, the V-groove 2 is formed at the tip of each chip 24, and as shown in Fig. 5 (b), the cutting edge 24a having a blade tip angle of 90 ° is formed. .

이렇게 최종적으로 칩(24)의 연삭이 종료되었다고 판단된다면 (스텝 S13에서 YES), 스텝 S18로 이행되어 테이블(11,12) 등이 초기 위치에 리세트되고 본 플로우차트가 종료된다. If it is finally determined that the grinding of the chip 24 is finished (YES in step S13), the process proceeds to step S18, and the tables 11 and 12 are reset to initial positions, and the flowchart is finished.

이와 같은 툴제작공정에 있어서, 툴보디(20)에 유지된 각 칩(24)을 절삭날 성형기(14)로 연삭하여 절삭날(24a)을 형성하고, 이것에 의해 툴보디(20)의 주위에 절삭날(24a)이 늘어선 다인의 회전공구(16)가 제작된다.In such a tool manufacturing process, each chip 24 held in the tool body 20 is ground with a cutting edge forming machine 14 to form a cutting edge 24a, whereby the periphery of the tool body 20 is obtained. The rotary tool 16 of the dyne with the cutting edge 24a lined up is produced.

툴제작공정이 종료되면 절삭공정으로 이행된다. 이 절삭공정에서는 상기와 같이 하여 절삭된 회전공구(16)에 의하여 금형(1)에 V홈(2)를 형성하는 처리가 행해진다. When the tool manufacturing process is finished, the process shifts to the cutting process. In this cutting process, the process of forming the V-groove 2 in the metal mold 1 by the rotary tool 16 cut as mentioned above is performed.

구체적으로는, 도 2에 나타낸 것처럼 먼저 제 1테이블(11)의 워크지지부(13) 위에 금형(1)이 고정되어, 제 2 테이블(12) 등의 작동에 의하여 회전공구(16)의 절삭개시위치에 위치 결정된다. 그리고, 회전공구(16)가 소정의 회전속도로 회전 구동되어, 이 상태에서 회전공구(16)의 Ｚ축방향의 절입이송 및 제 1테이블(11)의 이동에 수반한 회전공구(16)의 X축방향의 가공이송이 행해짐으로써 회전공구(16)의 각 절삭날(24a)에 의하여 도 5(a)에 나타낸 바와 같이 열린 각(θ₀)이 90°인 V홈(2)이 금형(1)에 형성되게 된다. 그리고, 1개의 V홈(2)이 형성되면, 제 2 테이블(12)의 이동에 수반하여 회전공구(16)의 가공이송개시위치가 일정한 피치(P)로 Y 축방향으로 옮겨지고, 마찬가지로 회전공구(16)의 절입이송 및 가공이송이 행해지고, 이후 이 동작이 반복되는 것에 의하여 금형(1)에 서로 평행한 여러개의 V홈(2)이 일정한 피치(P)로 형성되게 된다.Specifically, as shown in FIG. 2, first, the mold 1 is fixed on the work support 13 of the first table 11, and the cutting start of the rotary tool 16 is performed by the operation of the second table 12 or the like. Is positioned on location. Then, the rotary tool 16 is rotated and driven at a predetermined rotational speed, and in this state, the rotary tool 16 of the rotary tool 16 is accompanied by the plunging in the axial direction of the rotary tool 16 and the movement of the first table 11. As the machining feed in the X-axis direction is performed, the V-groove 2 having an open angle θ ₀ of 90 ° by the cutting edges 24a of the rotary tool 16 is turned into a mold ( It will be formed in 1). Then, when one V groove 2 is formed, the processing feed start position of the rotary tool 16 is shifted in the Y axis direction at a constant pitch P with the movement of the second table 12, and similarly rotated. The infeeding and processing feed of the tool 16 are performed, and after this operation is repeated, several V grooves 2 parallel to each other in the mold 1 are formed at a constant pitch P.

이렇게 소정수의 V홈(2)이 형성되면, 회전공구(16)가 초기 위치에 리세트된 후, 금형(1)이 워크지지부(13)로부터 반출된다. 이것에 의해 절삭공정이 종료됨과 동시에, 툴제작공정을 포함한 일련의 홈가공공정이 종료되게 된다.When the predetermined number of V-grooves 2 are formed in this way, the rotary tool 16 is reset to the initial position, and then the mold 1 is carried out from the work support portion 13. As a result, the cutting process is completed, and at the same time, the series of groove processing steps including the tool production process is completed.

이상과 같은 절삭가공방법(금형 1에 대해 V홈 2를 형성하는 방법), 및 이 방법에 적용된 절삭가공장치(10)에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.According to the above-described cutting method (method of forming the V groove 2 with respect to the mold 1), and the cutting device 10 applied to the method, the following effects are obtained.

먼저, 본 절삭가공방법에서는 회전공구(16)을 사용하여 금형(1)에 V홈(2)을 형성하는데 카에리의 발생이 거의 없다. 게다가, 회전공구(16)로서 상기와 같은 여러개의 절삭날(24a)를 갖는 다인공구를 사용하기 때문에 효율적으로 V홈(2)을 형성하게 할 수 있고, 1개의 절삭날(바이트)로 홈가공을 행하는 종래의 프라이컷트 공법(싱글 바이트 공법)에 비해 단위 길이당의 홈 가공을 극히 짧은 시간에 행할 수 있는 효과가 있다. First, in the present cutting method, the V-shaped groove 2 is formed in the mold 1 by using the rotary tool 16. There is almost no occurrence of cauliing. In addition, since the multi-tool having the plurality of cutting edges 24a as described above is used as the rotary tool 16, it is possible to efficiently form the V-groove 2, and the groove is processed by one cutting edge (byte). Compared with the conventional frying method (single bit method) which performs the method, the groove processing per unit length can be performed in a very short time.

게다가, 절삭가공장치(10) 상에 회전공구(16)(즉 절삭날 24a)을 제작하고,이 회전공구(16)를 그대로 사용하여 홈가공을 행하기 때문에, 종래의 프라이컷트 가공법(싱글 바이트 가공법)과 손색 없는 정밀도, 또는 그 이상의 높은 정밀도로 V홈(2)를 형성할 수 있는 효과가 있다. 즉, 이 절삭 가공 방법으로는 상기한 바와 같이 주축(15)에 툴보디(20)를 고정하여, 이 상태에서 장치상에 설치한 절삭날 성형기(14)에 의하여 각 칩(24)을 연삭하고 절삭날(24a)을 성형하기 때문에 툴보디(20)에 대한 칩(24)의 조립(유지) 오차나, 주축(15)에 대한 툴보디(20)의 조립오차가 외관상 해소되게 된다. 그 결과, 완성한 회전공구(16)에서는 각 절삭날(24a)에 형상적인 불균일 상태가 거의 없고, 또 절삭날(24a) 사이의 상대적인 위치관계 등도 극히 높은 정밀도로 확보되게 되다. 따라서, 다인의 회전 공구(16)를 사용하고도 높은 정밀도로 V홈(2)을 형성하는 것이 가능하게 된다. In addition, since the rotary tool 16 (that is, the cutting edge 24a) is produced on the cutting device 10, and the groove is processed by using the rotary tool 16 as it is, the conventional pricut processing method (single bite) Processing method) and the V groove 2 can be formed with high precision or better. That is, in this cutting method, the tool body 20 is fixed to the main shaft 15 as described above, and the chips 24 are ground by the cutting edge forming machine 14 installed on the apparatus in this state. Since the cutting edge 24a is molded, the assembly (holding) error of the chip 24 with respect to the tool body 20 and the assembly error of the tool body 20 with respect to the main shaft 15 are eliminated in appearance. As a result, in the completed rotary tool 16, there is almost no geometric non-uniformity in each cutting edge 24a, and the relative positional relationship between the cutting edges 24a, etc. is ensured with extremely high precision. Therefore, it becomes possible to form the V-groove 2 with high precision even using the rotary tool 16 of the dyne.

또, 상기와 같이 다인의 회전공구(16)에 의하여 홈 가공을 행하기 때문에 보다 가공면적이 넓은 대형의 금형(1)을 가공할 수 있는 효과도 있다. 즉, 종래의 싱글 바이트 공법으로는 단일의 절삭날(바이트)로 홈가공을 행하기 때문에 절삭날의 마모가 빠르고, 게다가 공정 도중에 절삭날을 교환하는 것은 조립오차 등을 수반하기 때문에 사실상 불가능하였다. 그 때문에 가공 가능한 금형의 크기가 비교적 작은 것에 한정되고 있지만, 상기와 같은 다인의 회전공구(16)를 사용한 절삭 가공 방법에 의하면, 절삭날(24a) 각각의 마모를 억제(절삭날 24a의 수명을 연장)할 수 있기 때문에, 보다 가공면적이 넓은 대형의 금형에 대해서도 양호하게 홈가공을 할 수가 있다.Moreover, since the groove processing is performed by the dyne rotary tool 16 as mentioned above, there exists an effect which can process the large metal mold | die 1 with a larger processing area. That is, in the conventional single bit process, since the groove is processed by a single cutting edge (byte), wear of the cutting edge is fast, and replacement of the cutting edge during the process is virtually impossible because of the assembly error. Therefore, although the size of the mold which can be machined is limited to a relatively small one, according to the cutting method using the above-described multi-turn tool 16, the wear of each cutting edge 24a can be suppressed (the life of the cutting edge 24a can be reduced. Since it can be extended, it is possible to provide good groove processing even for a large mold having a larger processing area.

한편, 절삭가공장치(10)에서는 툴보디(20)에 대하여 칩(24)이 탈착가능하게 지지되는 구성이므로, 예를 들면 절삭날(24a)이 마모하여 사용할 수 없는 경우에는, 사용이 끝난 칩(24)을 분리하고 새로운 칩(24)와 교환하는 것에 의하여 툴보디(20)를 그대로 사용할 수 있다. 따라서, 회전 공구(16)의 구성 부재를 효과적으로 활용할 수 있고, 또 비용의 저렴화에도 기여하는 효과가 있다.On the other hand, in the cutting apparatus 10, since the chip 24 is detachably supported with respect to the tool body 20, for example, when the cutting blade 24a wears and cannot be used, the used chip is used. The tool body 20 can be used as it is by removing (24) and replacing it with a new chip (24). Therefore, there is an effect that the constituent members of the rotary tool 16 can be effectively utilized and contribute to the reduction of cost.

또, 절삭날 성형기(14)에 있어서는 연삭 헤드(32)를 프레임(30)에 대하여 요동가능하게 설치하고, 상술한 것처럼 공통의 연삭헤드(32)를 사용하고 칩(24)을 그 양측(Y 축방향 양측)으로부터 연삭할 수 있도록 구성하고 있기 때문에, 절삭날(24a)을 공통의 연삭헤드(32)를 사용한 컴팩트한 구성에서 성형할 수 있는 효과가 있다. 특히, 연삭헤드(32)의 요동각도(제 1포지션의 각도 θ₁, 제 2 포지션 의 각도 θ₂)를 적절히 변경하는 것만으로 숫돌면(33a - 35a)의 각도를 용이하게 변경할 수 있기 때문에, 공통의 연삭 헤드(32)를 사용하여 형상이 다른 여러종류의 절삭날(24a)를 성형할 수 있는 효과도 있다. 예를 들면, 제 1포지션의 각도(θ₁),제 2 포지션의 각도(θ₂)를 Ｚ축에 대하여 좌우 대칭으로 설정하고, 또한 절입이송량을 적절히 제어하면, 도 8(b)에 나타낸 것과 같이 날끝각도가 둔각이면서 좌우 비대칭의 단면을 갖는 절삭날(24a)을 성형할 수 있다. 이와 같은 절삭날(24a)에 의하면, 도 8(a)에 나타낸 것과 같이 열린간(θ₀)이 둔각이면서 홈 바닥에 대하여 좌우가 비대칭인 단면 형상을 갖는 V홈(2)를 형성할 수 있다. 또한, 도 8(a)과 같은 V홈(2)의 형상은 예를 들면 LCD 모듈에 편성되는 프런트 라이트용 도광판의 홈형상에 대응하고 있고, 따라서 이 절삭날 성형기(14)의 구성에 의하면 백라이트용 도광판의 수지 성형용 금형[도 5(a)참조]의 제작만이 아니라 프런트라이트용 도광판의 수지 성형용 금형의 제작에도 공통의 절삭날 성형기(14)로 행할 수 있다고 하는 이점이 있다.In the cutting edge forming machine 14, the grinding head 32 is pivotably provided with respect to the frame 30, and as described above, the common grinding head 32 is used and the chips 24 are mounted on both sides (Y). Since it is comprised so that grinding may be carried out from both sides of an axial direction, there exists an effect that the cutting edge 24a can be shape | molded by the compact structure using the common grinding head 32. FIG. In particular, the angles of the grindstones 33a to 35a can be easily changed only by appropriately changing the swing angles (angle θ ₁ of the first position and angle θ ₂ of the second position) of the grinding head 32. The common grinding head 32 is also used to form various types of cutting edges 24a having different shapes. For example, if the angle θ ₁ of the first position and the angle θ ₂ of the second position are set to the left and right symmetry with respect to the Y-axis, and the infeed rate is appropriately controlled, as shown in FIG. Likewise, the cutting edge 24a having an obtuse angle and an asymmetrical cross section can be formed. According to such a cutting edge 24a, as shown in FIG. 8 (a), the V groove 2 having a cross-sectional shape in which the open interval θ ₀ is obtuse and asymmetrical with respect to the groove bottom can be formed. . In addition, the shape of the V-groove 2 as shown in Fig. 8A corresponds to, for example, the groove shape of the light guide plate for the front light, which is knitted in the LCD module. Therefore, according to the configuration of the cutting edge forming machine 14, the backlight In addition to the production of the resin molding die (see FIG. 5 (a)) of the light guide plate, there is an advantage that the cutting edge forming machine 14 can be used for the production of the resin molding die of the light guide plate for the front light.

또, 이 절삭날성형기(14)에서는 연삭헤드(32)가 입도가 다른 3개의 숫돌차(33-35)로 구성되고 있기 때문에 툴제작공정(홈가공공정)에 있어 칩(24)을 양호한 효율로 연삭할 수 있는 효과도 있다. 특히, 각 숫돌차(33-35)가 공통의 모터(36)의 출력축(36a) 상에 일렬로 배열되고 일체로 회전 구동되는 구성이므로, 각 숫돌차(33-35)의 구동원을 공통화한 컴팩트한 구성이 달성됨과 동시에, 또한 각 숫돌차(33-35)의 구동이나, 칩(24)과 각 숫돌차(33-35)의 위치 결정 등에 관한 제어 부담이 경감되는 효과도 있다. In the cutting edge forming machine 14, since the grinding head 32 is composed of three grinding wheels 33-35 having different particle sizes, the chip 24 is used in a tool manufacturing process (groove processing) with good efficiency. There is also an effect that can be ground. In particular, since each wagon difference 33-35 is arranged in a row on the output shaft 36a of the common motor 36, and is integrally rotated and driven, the compact which commonized the drive source of each wagon difference 33-35 is common. While one configuration is achieved, there is also an effect that the control burden on driving the grindstones 33-35, positioning of the chip 24 and the grindstones 33-35, and the like is reduced.

또한, 이상 설명한 절삭가공방법, 절삭가공장치(10) 및 금형제작방법은 본 발명의 일 실시형태이며, 그 구체적인 방법 및 구성은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경가능하다. 예를 들면, 이하와 같은 구성을 채용할 수 있다.In addition, the cutting method, the cutting device 10, and the metal mold | die manufacturing method which were demonstrated above are one Embodiment of this invention, The specific method and structure can be suitably changed in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the following structures can be adopted.

① 실시형태의 툴제작공정(홈가공공정)으로는 툴보디(20)를 계속적으로 회전시키면서 절입이송을 병행하여 행하는 것에 의하여 각 칩(24)을 서서히 연삭하게 하고 있지만, 예를 들어 툴보디(20)를 간헐적으로 회전시키면서 각 숫돌차(33) 등에 대하여 1개의 칩(24)을 대응시킨 상태에서 절입이송을 행하는 것에 의하여 칩 단위로 순차적으로 연삭을 실시하도록 해도 된다.(1) In the tool fabrication step (grooving step) of the embodiment, the chips 24 are gradually ground by carrying out the infeed while simultaneously rotating the tool body 20, but for example, the tool body ( 20 may be rotated intermittently, and it may make it grind sequentially by the chip unit by carrying out an infeed in the state which made one chip 24 correspond to each grinding wheel 33 grade | etc.,.

② 절삭공정(홈가공공정)의 도중에 절삭날 성형기(14)에 의하여 각 절삭날(24a)을 연삭하고 재생시키는 재생 공정을 마련해도 된다. 구체적으로, 절삭 공정의 도중에 툴제작공정과 동일한 순서(도 6의 플로우차트)에 따라 칩(24)을 연삭하는 것에 의하여 절삭날(24a)를 재생시키도록 할 수도 있다. (2) During the cutting step (groove step), a cutting step forming machine 14 may provide a regeneration step for grinding and regenerating the cutting edges 24a. Specifically, the cutting edge 24a may be regenerated by grinding the chip 24 in the same process as the tool manufacturing process (flow chart of FIG. 6) during the cutting process.

이와 같은 절삭날(24a)의 재생 공정을 두면, 절삭날(24a)의 열화에 기인한 가공정밀도의 저하를 유효하게 방지할 수 있다. 따라서, 면적이 넓은 대형의 금형(1)에 대하여 홈가공을 행한 경우 등에는 특히 유효하게 된다. 이 경우 재생 공정에 있어서는 초기연삭(제 1숫돌차 33에 의한 연삭)을 생략하고 중간 연삭 및 마무리 연삭(제 2 숫돌차 34 및 제 3 숫돌차 35에 의한 연삭) 만을 행하는 등, 절삭날(24a)의 열화 정도에 따라 연삭 처리를 생략하게 할 수도 있다. By providing such a regeneration process of the cutting edge 24a, the fall of the processing precision resulting from deterioration of the cutting edge 24a can be prevented effectively. Therefore, especially when groove processing is performed with respect to the large metal mold | die 1 with a large area, it becomes especially effective. In this case, in the regeneration process, initial grinding (grinding by the first grinding wheel 33) is omitted, and only intermediate grinding and finishing grinding (grinding by the second grinding wheel 34 and the third grinding wheel 35) are performed. The grinding treatment may be omitted depending on the degree of deterioration.

　또, 이 재생 공정에서 절삭날(24a)의 형상을 바꾸고 그 후의 절삭 공정을 행하게 할 수 있다. 예를 들면, 대형의 백라이트용 도광판에서는 중앙부와 연부로 요철 형상을 바꾸는 경우가 있고, 이와 같은 도광판에 대응한 금형(1)으로는 열린각(θ₀)등이 다른 여러종류의 V홈(2)를 형성하는 것이 요구되는 경우가 있다. 따라서, 재생 공정에서 절삭날(24a)의 형상을 바꾸고 그 후의 절삭 공정을 행하도록 하면, 금형 전체에 여러종류의 V홈(2)을 양호한 정밀도로 형성할 수 있게 된다. Moreover, in this regeneration process, the shape of the cutting edge 24a can be changed and a subsequent cutting process can be performed. For example, in a large sized light guide plate, the uneven shape may be changed at the center portion and the edge portion thereof, and the mold 1 corresponding to the light guide plate may have various types of V grooves having different opening angles (θ ₀ ) and the like. ) May be required. Therefore, when the shape of the cutting edge 24a is changed in the regeneration process and the subsequent cutting process is performed, various kinds of V grooves 2 can be formed in the entire mold with good accuracy.

③ 절삭날(24a)의 단면 형상이 도 5(a)에 나타낸 것과 같은 좌우 대칭의 형상으로 한정된 경우에는 절삭날 성형기(14)로서 도 9에 나타낸 것과 같은 구성을 채용해도 좋다.　이 절삭날 성형기(14)에서는 프레임(30)에 대하여 모터(36)가 Ｚ축방향 하향으로 고정적으로 설치되어 있고, 그 출력축(36a)에 대하여 각각 지름이 다른 테이퍼컵형의 숫돌차로 된 숫돌차(33-35)가 전체로서 역원추대상이 되도록 배열되어 고정되고 있다. 즉, 제 2 테이블(12) 등의 이동에 의하여 연삭헤드(32)(각 숫돌차 33-35)에 대해 그 좌우 양측(같은 도면에서 좌우 양측)으로부터 칩(24)을 접근시키는 것에 의하여 칩 선단에 도 5(a)에 나타낸 것과 같은 좌우 대칭의 절삭날(24a)을 성형할 수 있도록 구성되고 있다.　이와 같은 절삭날 성형기(14)에 의하면, 도 2에 나타낸 절삭날 성형기(14)와 같은 연삭헤드(32)의 요동기구(회전반 38 등)가 불필요해지는 만큼 절삭날 성형기(14)의 구성을 간략화할 수 있고, 스페이스 효율의 향상, 및 비용의 저렴화에 기여할 수 있게 된다.(3) In the case where the cross-sectional shape of the cutting edge 24a is limited to the symmetrical shape as shown in Fig. 5A, the cutting edge forming machine 14 may adopt the configuration as shown in Fig. 9. In this cutting edge forming machine 14, the motor 36 is fixedly installed downward in the y-axis direction with respect to the frame 30, and a wagon wheel of a tapered cup type grinding wheel having a different diameter with respect to the output shaft 36a ( 33-35) are arranged and fixed so as to be the reverse cone object as a whole. That is, the tip of the chip is caused to approach the chip 24 from the left and right both sides (left and right sides in the same drawing) with respect to the grinding head 32 (each grindstone 33-35) by the movement of the second table 12 or the like. It is comprised so that the cutting edge 24a of symmetry may be shape | molded as shown to FIG. 5 (a). According to such a cutting edge forming machine 14, the structure of the cutting edge forming machine 14 is made as much as the swinging mechanism of the grinding head 32 such as the cutting edge forming machine 14 shown in FIG. It can simplify and contribute to the improvement of space efficiency and the cost reduction.

④ 실시형태에서는 칩(24)으로서 정방형 단면을 갖는 단결정 다이아몬드로 된 기둥형상의 칩을 적용하고 있지만, 반드시 이와 같은 재료 칩을 사용할 필요는 없고, 금형(1)의 재질이나, 성형해야 할 절삭날(24a)의 형상 등에 따라 적절히 선정해도 된다. 단, 단결정 다이아몬드 칩에 의하면 그 재질이 단결정으로 강인하므로 툴제작공정에 있어서 날넘침을 방지하고 날카로운 날끝의 절삭날(24a)을 성형할 수 있고, 또 절삭공정(홈가공공정)에 있어서 가공중의 날넘침도 유효하게 방지할 수 있게 된다. 게다가, 인공 다이아몬드로서 값이 싼 칩도 시판되고 있기 때문에 상기와 같은 금형(1)의 제작에 있어 샤프한 홈 바닥을 갖는 V홈(2)을 저비용으로 형성할 수 있는 이점이 있다.(4) In the embodiment, as the chip 24, a columnar chip made of a single crystal diamond having a square cross section is used. However, it is not necessary to use such a material chip, but the material of the mold 1 and the cutting edge to be molded. You may select suitably according to the shape etc. of (24a). However, according to the single crystal diamond chip, since the material is strong as the single crystal, the cutting edge 24a of the sharp edge can be prevented and the cutting edge 24a can be formed in the tool manufacturing process, and in the cutting process (groove processing) It is also possible to effectively prevent the flooding of. In addition, since inexpensive chips are commercially available as artificial diamonds, there is an advantage in that V grooves 2 having sharp groove bottoms can be formed at low cost in the production of the mold 1 as described above.

⑤ 실시형태에서는 본 발명을 LCD 모듈에 편성되는 백라이트용 도광판의 수지 성형용 금형의 제작에 적용한 경우에 관하여 설명하고 있지만, 이것 이외의 금형, 또는 금형 이외의 공작물에 대해서도 본원 발명이 적용 가능함은 물론이다.
(5) In the embodiment, the present invention has been described in the case where the present invention is applied to the production of a mold for molding a resin of a light guide plate for backlight, which is incorporated in an LCD module. to be.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 절삭가공방법은 절삭날 성형용의 여러개의 칩을 주위에 유지한 회전공구구성용 부재를 절삭가공장치의 주축에 고정하고, 이 장치에 설치된 절삭날성형수단에 의하여 각 칩을 연삭하는 것에 의하여 회전 공구 구성용 부재의 둘레 방향으로 상기 칩으로 된 절삭날이 늘어선 회전 공구를 제작하고(회전공구제작공정), 이 회전공구를 그대로 사용하고 공작물을 절삭(절삭공정)하기 때문에 각 절삭날의 형상이 균일하고, 또한 절삭날 사이의 위치 관계 등의 정밀도가 높은 다인의 회전공구를 사용하여 공작물을 양호한 정밀도로 가공할 수 있다. 따라서, LCD 모듈에 편성되는 도광판의 성형용금형의 홈가공 등, 종래 가공 정밀도상 다인 회전공구에 의한 가공이 불가능이라고 여겨지고 있던 가공에 대해서도 이 방법을 적용하는 것에 의하여 효율적으로 또한 높은 정밀도로 홈가공을 할 수 있게 된다. As described above, according to the cutting method of the present invention, a rotating tool constituting member holding several chips for forming a cutting edge is fixed to the main shaft of the cutting apparatus, and the cutting edge forming means provided in the apparatus is used to Grinding a chip to produce a rotary tool lined with cutting edges of the chip in the circumferential direction of the rotating tool constituting member (rotary tool manufacturing step), and using the rotary tool as it is and cutting the workpiece (cutting step) Therefore, the workpiece can be processed with good accuracy by using a multi-turn rotary tool having a uniform shape of each cutting edge and high precision such as the positional relationship between the cutting edges. Therefore, this method is also applied to the processing that is conventionally considered impossible by a multi-turn tool, such as grooving of a molding die of a light guide plate formed on an LCD module. Will be able to.

Claims

It is a cutting processing method in a cutting machine equipped with a main shaft to be driven rotationally and a table for supporting the workpiece relatively movable to the rotary tool fixed to the main shaft,

The rotary tool configuration is obtained by grinding each tip by grinding means provided in the cutting device in a state in which a rotary tool configuration member having a plurality of tips for forming a cutting edge arranged in the circumferential direction is fixed to the main shaft. A tool fabrication step of manufacturing the rotary tool by providing a plurality of cutting edges formed from the tip to a member;

And a cutting step of cutting the workpiece supported on the table by rotating the rotary tool produced in the tool manufacturing step as it is by driving the spindle.

The cutting method according to claim 1, further comprising a regeneration step of regenerating the cutting edge by grinding the cutting edge formed by the grinding means again by the grinding means.

3. The cutting method according to claim 2, wherein a regeneration step is provided between the cutting steps to reproduce the cutting edge in a different shape in the regeneration step, and then the subsequent cutting step is performed.

A cutting device comprising: a spindle for rotatingly driving and a table for supporting a workpiece relatively movable with respect to a rotary tool fixed to the spindle;

The grinding tool has a rotating tool constituting member having a plurality of holding portions fixed to the main shaft and capable of holding a tip for cutting edge forming in the circumferential direction, and a grinding head relatively movable with respect to the rotating tool constituting member. And a tool manufacturing means for manufacturing the rotary tool by providing a plurality of cutting edges formed from the tip to the rotary tool component by grinding each tip held by the head to the member for rotating tool configuration. Cutting machine.

5. The cutting apparatus according to claim 4, wherein the grinding head has a grinding wheel that is rotationally driven, and the tip is ground by the grinding wheel.

6. The cutting apparatus according to claim 5, wherein various types of grinding wheels having different particle sizes are provided as the grinding wheels.

The cutting device according to claim 6, wherein the whetstone wheels are arranged on a common rotation drive shaft and are integrally rotated by the drive of the drive shaft.

8. The grinding head as set forth in claim 7, wherein the grinding head has a first position in which a grinding wheel contacts the tip at an axial side of the main shaft with respect to the tip held by the rotary tool member, and the tip at the other side in the axial direction. A cutting device, characterized in that the cutting device is installed so as to be swingable at a second position in which the grindstone wheel is in contact.

8. The cutting apparatus according to claim 7, wherein a plurality of tapered grindstones having a rotation axis in a direction orthogonal to the main axis and having different diameters are arranged in a cone on the rotation axis.

The cutting device according to any one of claims 4 to 9, wherein the rotary tool constituting member holds the tip detachably.

A rotary tool fixed to a main shaft to be driven by rotation, which rotates integrally with the main shaft to cut a workpiece. The rotary tool is provided with a rotary tool constituting member fixed to the main shaft. Rotary tool characterized in that a plurality of tips having a blade is installed in a lined direction in the circumferential direction.

12. The rotary tool according to claim 11, wherein the cutting edge is formed by grinding the tip of the tip after the cutting edge forming tip is held in the rotary tool constituting member.

The rotary tool according to claim 11 or 12, wherein the tip is a single crystal diamond tip.

In the manufacturing method of the rotary tool is fixed to the main shaft to be driven by rotation to rotate integrally with the main shaft to cut the workpiece,

By holding a plurality of tips for forming a cutting edge in a state arranged in the circumferential direction on the rotating tool constituting member fixed to the main shaft, by grinding each tip with a common grinding means while rotating the rotary tool constituting member And a plurality of cutting edges formed from the tip to the rotating tool constituting member to form the rotating tool.

A method of manufacturing a mold having a plurality of groove portions parallel to each other on a surface thereof, wherein the groove portion is formed in the mold by using the cutting method according to any one of claims 1 to 3.

16. The method for manufacturing a mold according to claim 15, wherein the single crystal diamond tip is used as the tip.

The mold manufacturing method according to claim 15, wherein the grooves are formed in the mold by using the cutting method according to claim 3 to form various grooves having different shapes as the grooves.

The die production method according to claim 15, wherein a copper plating layer is formed on the surface of the metal mold in advance, and a groove is formed by cutting the copper plating layer.

The die manufacturing method of Claim 15 which forms a DLC film in the said groove part formation surface in a metal mold after formation of the said groove part.

The mold manufacturing method according to claim 19, wherein the DLC film contains fluorine.