專利名稱：用切削工具加工工件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種fflil在X-Y平面上相對(duì)于切削工具或者如刨式機(jī)床上的切 削工具，往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)需要微細(xì)加工的工件，從而在工件表面形成多個(gè)細(xì)槽或 類似物的方法和裝置。特別地，本發(fā)明涉及一種方法和裝置，其旨,提高加工 工件的效率，所述工《頓求微細(xì)的結(jié)構(gòu)，比如一種模具，該模具用于例如在液 晶顯^置、等離子顯示裝置和其它薄型顯示裝置中所使用的光導(dǎo)板，極化板 和翻板。
技術(shù)背景對(duì)于上述具有微細(xì)結(jié)構(gòu)的工件的加工，如用于制造光學(xué)儀器的模具，將在 下面進(jìn)行介紹。 一般地，這種模具有多個(gè)槽。為了形成這種微細(xì)結(jié)構(gòu)，通常使 用切削工具，通過在X-Y平面上相對(duì)于切削工具往復(fù)運(yùn)動(dòng)工件，即用于形i ^莫 具的材料，來完成機(jī)械加工(例如，參見公開號(hào)為2005-279918的日本專利文獻(xiàn))。根據(jù)前面所述，在X-Y平面上相對(duì)于切削工具往復(fù)運(yùn)動(dòng)工件來執(zhí)行機(jī)械加 工時(shí)，通常使用刨式機(jī)床。刨式機(jī)床設(shè)置為可以例如在X-Y平面內(nèi)沿X方向往 復(fù)運(yùn)動(dòng)工件。在加工過程中，切肖i」工具被保劍吏其采用沿著垂直于X-Y平面的 Z方向取向的位置。雖然切削工具不沿X方向移動(dòng)，但是對(duì)于工件的每個(gè)往復(fù) 運(yùn)動(dòng)，該切削工具都在Y方向上移動(dòng)。切削工具有前角和后角，和適于加工的朝向。這樣，在過去，在工^(牛往復(fù) 運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削工具只在前進(jìn)和后退方向中的一個(gè)方向上加工工件。對(duì)于前面所 述的模具，需要在其中形成大量的微細(xì)槽。因此，工件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)會(huì)非常 大，從而也就需要很長(zhǎng)的時(shí)間來加工工件。最近幾年，出現(xiàn)了薄型顯示面板，如大型液晶面板，而且增大這種產(chǎn)品的 尺寸的趨勢(shì)日益顯著。在這種趨勢(shì)下，制造液晶面板所使用的光導(dǎo)板和屏蔽板 的模具的尺寸也在增大，例如， 一邊的尺寸約從300mm增大到800mm，甚至 達(dá)到1500mm。在加工這種模具時(shí)，有時(shí)需要花費(fèi)1到2周來完成一個(gè)模具的 加工。為了減小制造模具的加工時(shí)間，最好能在前進(jìn)和后退兩個(gè)方向加工，而不 是僅僅在一個(gè)方向進(jìn)行加工。為了達(dá)到這個(gè)目的，需要改變切削方向或切削工 具的定向。然而，由于切削工具定向的改變，例如，當(dāng)切削工具的切削刃沿Y 軸方向移動(dòng)時(shí)，對(duì)于工件的每一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切削刃的位置都將從預(yù)定的位置 發(fā)生變動(dòng)，因此纟^佳執(zhí)行所期望的加工。同樣，在前進(jìn)^退行程期間通過改變切削工具的定向來執(zhí)行一個(gè)預(yù)定曲 線的切削加工時(shí)，由于切削工具定向的這種改變所弓l起的位置改變將會(huì)使得難 以形成預(yù)定曲線。本發(fā)明的一個(gè)目的就是fflil在X-Y平面上相對(duì)于切削工具往復(fù)運(yùn)動(dòng)工件來 提高加工工件表面的效率。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)^ff，即使改變切削工具的切削方向也能 保持切削刃于預(yù)定的位置，在前進(jìn)和后退兩個(gè)fi^呈中，適當(dāng)?shù)貓?zhí)^亍IDf牛表面加 工及在工件表面形成曲線。 發(fā)明內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)J:^目標(biāo)，按照本發(fā)明第一方面的方法，該方法使用切削工具， 利用同一個(gè)平面內(nèi)切削工具和工件之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來加工工件的表面，該往復(fù) 運(yùn)動(dòng)包括在一個(gè)方向上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的前進(jìn)行程，和在與前進(jìn)4，呈相反的方向上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的后退4Tf呈，該方^&括如下步驟Ji供加工工具，該加工工具包 括主軸，該主軸有垂直于平面的軸線，并以此軸線作為旋轉(zhuǎn)中心，并且把切削 工具連接到主軸上；切削工具的切削刃的定向設(shè)置在工件能在前進(jìn)纟，呈中被加 工的方向上，在該前進(jìn)行程中工件相對(duì)于切削工具前進(jìn)；使用切削工具在前進(jìn) 行程中加工工件；前進(jìn)《，呈結(jié)束后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)切削工具180。，使切削工具的切 削刃定向設(shè)定在能夠在后退行程中加工工件的方向，在該后退4亍程中，工件相 對(duì)于切削工具后退；在垂直于工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向上移動(dòng)切削工具，使切削工 具位于下一個(gè)加工位置上；在后退行程中使用切削工具加工工{牛。根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法，該方法使用切削工具，利用同一個(gè)平面內(nèi)切 削工具和工件之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來加工工件的表面，該往復(fù)運(yùn)動(dòng)包括在一個(gè)方向 上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的前進(jìn)fi^呈，和在與前進(jìn)行程相反的方向上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的后退行 程，該方法包括如下步驟提供一個(gè)加工工具，該加工工具有分度頭，該分度 頭包括其軸線平行于該平面的旋轉(zhuǎn)軸，并以此旋轉(zhuǎn)軸作為旋轉(zhuǎn)中心，該分度頭ilil旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，適于交^^度至少兩^h切削工具， 該至少兩4^切削工具 連接至吩度頭上，i經(jīng)少兩個(gè)切削工具相互反向以用于切削加工，因此可以紅件的前進(jìn)和后退兩個(gè)《，呈中加工工件；禾,旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)把多個(gè)切肖u工具中的一 個(gè)切削工具分度至咖工4體處，使該切肖lj工具的切削刃位于使得工件可以在前進(jìn)，fl^i:被加工的方向上，在iS"進(jìn)fi^呈中，工件相對(duì)于該切削工具向前運(yùn)動(dòng)；在前進(jìn)4ff呈中，^頓該已經(jīng)被分度至咖工錢處的切削工具加:cr件表面；在結(jié)束前進(jìn)很呈之后，禾傭旋辯由的旋轉(zhuǎn)把另一個(gè)切削工具分度到加工位置處，使該另一個(gè)切削工具的切削刃位于使得工件可以在后退fi^呈上!戯卩工的方向上，在te退4，呈中，工件相對(duì)于該另一個(gè)切削工具后退；在垂直于工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向上 移動(dòng)該另一個(gè)切削工具，使其位于下一個(gè)加工^S上；在后退^l呈中使用該已經(jīng)被分度至IJ下一個(gè)加工健處的另一個(gè)切削工具加工工件表面。本發(fā)明的與執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法相關(guān)的^S是M在一個(gè)平面上相對(duì)于切削工具往復(fù)運(yùn)動(dòng)工件來加工工件表面的裝置，該 包括床身； 工作臺(tái)，位于床身上并且被配置為可任意在7JC平平面上沿一個(gè)方向(X軸)移 動(dòng)，該工作臺(tái)適于在其上放置工件； 一對(duì)立柱，設(shè)置在床身的左右兩側(cè)；架設(shè) 于立柱上的橫梁；鞍架，其安裝在橫梁上，并且被配置為可任意在水平平面上 沿一個(gè)垂直于工作臺(tái)轉(zhuǎn)換方向的方向(Y軸)移動(dòng)；升降工作臺(tái)，其安裝在鞍架上，并且被配置為可任意在向上和向下方向(Z軸)上移動(dòng)；切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)，其連接到升降工作臺(tái)上，并且包括一個(gè)c軸，該c軸在支承切削工具時(shí)，會(huì)詢多圍繞Z軸把切削工具的切削刃轉(zhuǎn)動(dòng)至湘反方向上。該裝置的切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)包括主軸，在平行于Z軸的方向上延伸并且被配 置為在作為控制軸的C軸上轉(zhuǎn)動(dòng)；伺服電機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸；切削工具保持 器，連接到旋轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)端，其適于保^^J削工具；中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在切削 工具保持器和旋轉(zhuǎn)軸之間，其適于調(diào)節(jié)切削工具的切削刃的遠(yuǎn)端使其位于主軸 的軸線上。本發(fā)明的與執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法相關(guān)的裝置是一個(gè)通過在一個(gè) 平面上相對(duì)于切削工具往復(fù)運(yùn)動(dòng)工件來加工工j牛表面的裝置，該裝置包括床 身；工作臺(tái)，位于床身上并且被配置為可任意在水平平面上沿一個(gè)方向(X軸) 移動(dòng)，該工作臺(tái)用于在其上放置工件； 一對(duì)立柱，設(shè)置在床身的左右兩側(cè)；一 個(gè)橫向設(shè)于立柱上的橫梁；鞍架，其安裝在橫梁上，并且被配置為可任意在水平平面上沿一個(gè)垂直于工作臺(tái)轉(zhuǎn)換方向的方向(Y軸)移動(dòng)；升降工作臺(tái)，其 安裝在鞍架上，并且被配置為可任意在向上和向下方向(Z軸)上移動(dòng)；切削 工具分度臺(tái)，其連接到升降工作臺(tái)上，適于保持至少兩個(gè)切削工具，該至少兩 個(gè)切肖'j工具相互反向以用于切肖咖工，其中，切削工具分度臺(tái)包括一個(gè)用于連 續(xù)分度兩個(gè)切削工具的A軸，這樣，就可以在工件的前進(jìn)和后退兩個(gè)1l^呈上加工工件。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，ilil把切削工具的切削刃交替轉(zhuǎn)到相反的定向，該切削方法就可以對(duì)應(yīng)前進(jìn)和后退兩個(gè)行程。這樣，就可以在前進(jìn)和后退兩個(gè) 《Tf呈上加工工〗牛。因此可以M^大約一半加工時(shí)間。把切削工具的切削刃的遠(yuǎn)端設(shè)置在C軸的軸中心，其優(yōu)勢(shì)在于，即使把切 削工具轉(zhuǎn)到相反的定向，切削工具的遠(yuǎn)端的位置也不會(huì)不適當(dāng)?shù)刈儎?dòng)。即使切削工具的遠(yuǎn)端的軸中心和c軸的軸中心之間會(huì)發(fā)生少許移動(dòng)，切削工具的位置也可以根據(jù)切削工具被轉(zhuǎn)到相反定向時(shí)的偏移量進(jìn)行校正。因此，可以適當(dāng)?shù)?控帝徹削工具的位置變化。所述工件為模具，該模具用于成型各個(gè)具有微細(xì)結(jié)構(gòu)的部件。本發(fā)明在這 種需要大量往復(fù)運(yùn)動(dòng)的基于切削工具的加工中，如需要使用切削工具來成型大量的槽中，具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)。由于切削工具的切削刃的遠(yuǎn)端大致為v形， 與待成型的每個(gè)槽的形狀相一致，以及由于v形的頂點(diǎn)設(shè)置在c軸的軸中心處，因此，即使切削工具被轉(zhuǎn)至湘反定向，切削工具的頂點(diǎn)位置也不會(huì)變化。由于在切削工具保持器和旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置了中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，同時(shí)切削工具 的切削刃設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的軸中心，因此即使切削工具的切削方向發(fā)生變化時(shí)， 切肖lj刃也能一直保持在旋轉(zhuǎn)軸的軸中心。因此，僅僅通過控制旋轉(zhuǎn)軸的位置， 就可以適當(dāng)執(zhí)4亍如上戶萬述的在前進(jìn)和后退兩個(gè)fi^呈中的加工和曲線加工。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，至少有兩個(gè)切削工具，位于相應(yīng)于工件的前進(jìn)和 后退兩個(gè)行程的相反的切削方向上，這些切削工具被連接到機(jī)床上，以使得這些切削工具可以在A軸的驅(qū)使下被連續(xù)轉(zhuǎn)位到齡加工位置上。因此，本發(fā)明可以對(duì)應(yīng)于工件的前進(jìn)和后退兩個(gè)纟亍程中的切削加工。從而，可以在前進(jìn)和后退操作中加工工件，因此，減少了大約一半的加工時(shí)間。


圖1是一個(gè)主視圖，示意性地顯示了把本發(fā)明第一方面應(yīng)用到其上面的刨圖2是一個(gè)右視圖，顯示了圖1所示的刨式機(jī)宋。 圖3是圖2中沿A-A線方向的局部放大截面圖。 圖4是圖3中沿B-B線方向的局部放大截面圖。圖5是主要部分的放大側(cè)視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第一方面的加工方法， 其中，圖5 (A)顯示了在前進(jìn)《，呈中岡收子在執(zhí)行加工操作前的狀態(tài)，圖5 (B) 顯示了在后退行程中剛好在執(zhí)行加工操作前的狀態(tài)。圖6 (A)是/從側(cè)看圖5 (A)時(shí)所示的主要部分的主視圖，圖6 (B)是 /臟側(cè)看圖5 (B)時(shí)所示的主要部分的主視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的另一個(gè)實(shí)施例的切肖ij工具轉(zhuǎn)臺(tái)的局部放大 截面圖。圖8是圖7中沿B-B線方向的局部放大截面圖。圖9是主要部分的放大側(cè)視圖，顯示了使用了圖7中所示的切削工具轉(zhuǎn)臺(tái) 的加工方法，其中，圖9 (A)顯示了在前進(jìn)fi^呈中岡股子在執(zhí)行加工操作前的狀 態(tài)，圖9 (B)顯示了在后退，，呈中剛好在執(zhí)行加工操作前的狀態(tài)。圖10 (A)是/AS側(cè)看圖9 (A)時(shí)所示的主要部分的主視圖，圖10 (B) ^i^E側(cè)看圖9 (B)時(shí)所示的主要部分的主視圖。圖11是一個(gè)主視圖，示意性地顯示了把本發(fā)明第二方面應(yīng)用到其上面的刨圖12是一個(gè)右視圖，顯示了圖ll所示的刨式+服。 圖13是圖12中沿A-A線方向的局部放大截面圖。 圖14是圖13中沿B-B線方向的局部方文大截面圖。圖15是主要部分的放大側(cè)視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二方面的加工方法， 其中，圖15 (A)顯示了在前進(jìn)， f呈中剛好在執(zhí)行加工操作前的狀態(tài)，圖15 (B) 顯示了在后退纟，呈中剛好在執(zhí)行加工操作前的狀態(tài)。圖16 (A)是/A^側(cè)看圖15 (A)時(shí)戶萬示的主要部分的主,見圖，圖16 (B) 是從左側(cè)看圖15 (B)時(shí)所示的主要部分的主視圖。具體實(shí)施:W下面，通過附圖1至IJ6來描述本發(fā)明的一個(gè)雌實(shí)施例。 (第一實(shí)施例)圖1是主視圖，顯示了把本發(fā)明應(yīng)用于刨式機(jī)宋的第一實(shí)施例，圖2是右 視圖，顯示了圖l所示的刨式豐幾宋。在圖1和2中，附圖標(biāo)記IO表示床身，11表示工作臺(tái)。工作臺(tái)11由驅(qū)動(dòng) 裝置(未示出)，比如線性馬達(dá)或類似裝置所驅(qū)動(dòng)，該工作臺(tái)被配置為可在垂直 于圖1紙面的方向移動(dòng)。這里，用X軸，示控制工作臺(tái)11的移動(dòng)的軸。工作臺(tái)11安裝在床身10上。工作臺(tái)11安裝在床身10上。在圖2中，工作臺(tái)11可 以以預(yù)定的速度、在預(yù)定的變化范圍內(nèi)、平行于工作臺(tái)11的頂面，ffiE右兩個(gè) 方向(X軸方向)移動(dòng)。在工作臺(tái)11上，連接有真空吸盤12來吸住并保持扁 平工件13。在圖1中，立柱14， 14械身10的兩側(cè)向上延伸。在平行于工作臺(tái)11的 頂面的方向延伸的橫梁15!對(duì)黃向設(shè)置在兩個(gè)立柱14， 14的頂端，該橫梁在圖l 所示的左右方向上(Y軸方向)以及在垂直于圖2紙面的方向上延伸。在橫梁 15上，安裝了一個(gè)可任意在上下兩個(gè)方向移動(dòng)的鞍架16。鞍架16由一個(gè)驅(qū)動(dòng) 裝置(未示出)，例如線性馬達(dá)或?qū)?置所驅(qū)動(dòng)，并且當(dāng)Y軸為控制軸時(shí)可以 停止在Y軸的任意位置處。如圖1和2所示，升降工作臺(tái)17安裝在鞍架16上，以使得升降工作臺(tái)17 可以在上下兩個(gè)方向移動(dòng)，即，在相對(duì)于工作臺(tái)ll的頂面(X-Y平面)垂直的 方向(Z軸方向)上移動(dòng)。升降工作臺(tái)17可以由連接在鞍架16上的伺服電機(jī) 18或者其它合適的驅(qū)動(dòng)裝置，例如工作臺(tái)11和鞍架16上的線性馬達(dá)或類似裝 置驅(qū)動(dòng)而上升和下降。Z軸用于控制升降工作臺(tái)17的移動(dòng)，并且升降工作臺(tái)17 可以停止在Z軸的任意位置處。切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)19連接到升降工作臺(tái)17上。沿平行于Z軸方向延伸的主軸 (C軸)20以旋轉(zhuǎn)方式i^接到切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)19上。主軸20可以5定轉(zhuǎn)180° ， 正如下面將要描述的那樣，該主軸由連接在切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)19上的伺服電機(jī)21 所驅(qū)動(dòng)。C軸用于控制主軸20的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。如圖3和4中放大的截面圖所示，切削工具保持器22皿螺栓23固定在 主軸20的末端。切肖ij工具保持器22具有在垂直方向上延伸的槽24，槽上安裝 了切削工具25。切削工具25 iK螺栓27固定在壓板26和切削工具保持器22 之間。切削工具25，如圖3的主視圖中所示，具有位于其遠(yuǎn)端的切削刃。切削刃基本上為V形，對(duì)應(yīng)于通過刀刃形成在工件上的^微細(xì)槽13A的形狀，正如 圖6 (A)和6 (B)所示。切削工具25連接到切削工具保持器22上，以使得 切削刃的頂點(diǎn)25A位于主軸20的軸中心處，如圖3和4所示。切削工具25， 如圖4所示，有前角a (在某些場(chǎng)合，該角為負(fù)值或者零)和后角P。優(yōu)選地， IOT金剛石切削工具作為切削工具25。當(dāng)切削工具25的切削刃定向沿圖4所示 的方向時(shí)，在圖中切削工具25可以通過從右到左移動(dòng)工件M工件進(jìn)行切削加 工，但是/臟到右移動(dòng)工件時(shí)，切削工具25不能執(zhí)行對(duì)工件的切削加工。接下來，將描述按照第一個(gè)實(shí)施例的l贓的操作和根據(jù)本發(fā)明的切削方法。 首先，參考圖1和2，切削工具25在Z軸方向的位置被調(diào)整為與待形成的 旨微細(xì)槽13A的深度相匹配。這用于設(shè)置切削工具25的切削量。在本實(shí)施例 中，ffi31伺服電機(jī)18移動(dòng)升降工作臺(tái)17，來確定與切削工具25的切削量相對(duì) 應(yīng)的水平位置。之后，M31驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)來調(diào)整或控制鞍架16在Y軸方 向的位置，使得切削工具25被定位成與最先待形成的微細(xì)槽13A的加工位置相 對(duì)應(yīng)。接下來，工作臺(tái)11在X軸方向上，根據(jù)切削工具25以適合切削的預(yù)定進(jìn) ^3IS往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而執(zhí)fi^刀削加工。一個(gè)行程，其中，工作臺(tái)11從圖5 (A)所示的床身10的左端位置移動(dòng)到 圖5 (B)所示的床身10的右端位置，在這里被定義為一個(gè)前進(jìn)(往動(dòng))行程。 另一方面， 一個(gè)行程，其中，工作臺(tái)11從床身10的右端位置移動(dòng)到圖5 (A) 所示的床身10的左端位置，被定義為一個(gè)后退(復(fù)動(dòng))行程。一旦開始前進(jìn)4亍程，設(shè)置切削工具25 4吏切削刃如圖5 (A)所示面向左。 在如此設(shè)置切削工具25后，在工件13的表面形成了微細(xì)槽13A，其中工件在 圖5 (A)中是,A^移到右。圖6 (A)是;A^側(cè)看圖5 (A)時(shí)所示的主要部分 的主視圖。為了更清晰地表述齡成型槽13A的開沐，圖6 (A)顯示了在第二 個(gè)前進(jìn)纟，呈中剛好在加工開始前的狀態(tài)，而不是在第一個(gè)前進(jìn)纟Tf呈中的。一旦工件13到，身10的右端，如圖5 (B)所示，則前謝，呈中的切削 加工過程結(jié)束。當(dāng)工件13向右邊離開切削工具25—段距離時(shí)，如圖5 (B)所 示，鞍架16沿橫梁15在Y軸方向移動(dòng)。艮卩，如圖6 (B)所示，切削工具25 向右移動(dòng)，在圖中，移動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)于先前所形成的*槽13A的一個(gè)齒距。在切削工具25沿Y軸方向移動(dòng)的同時(shí)，主軸20由C軸的伺服電機(jī)21驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)1S0。。因此，如圖5 (B)和6 (B)所示，切削工具25的切削刃旋轉(zhuǎn) 到反向位置。此時(shí)，切削工具25僅僅被轉(zhuǎn)動(dòng)，而其在Z軸方向的位置并不改變。 因此，切削刃的頂點(diǎn)25A的水平高度并未改變，而是維持不變。由于頂點(diǎn)25A 位于主軸20的軸中心，如圖3和4所示，因此該頂點(diǎn)并沒有由于切削工具25 轉(zhuǎn)至湘反方向而導(dǎo)致位置移動(dòng)，也未在頂點(diǎn)25A的Y軸方向發(fā)生移動(dòng)。因此， 切削工具25的切肖廿刃就可以精確地位于形成下一個(gè)槽的加工錢處，即，在Y軸方向移動(dòng)一個(gè)齒距后切肖U刃所至噠的下一個(gè)加工位置處。如果在頂點(diǎn)25A和主軸20之間產(chǎn)生少許不合適的位置移動(dòng)，則前面所述的 相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)同樣會(huì)引起切削工具25的頂點(diǎn)25A在Y軸方向的不期望的位 置變動(dòng)。為了解決這個(gè)問題，必須事先測(cè)量與轉(zhuǎn)到相反方向相關(guān)的位移量，并 對(duì)應(yīng)于該位移量校正切削工具25移動(dòng)到下一個(gè)加工位置時(shí)鞍架16在Y軸方向 上的位移量。通過這種方式，切削工具25的頂點(diǎn)25A就可以按照 ^槽13A 的一個(gè)齒距精確地移動(dòng)。在按照上述把切削工具25的切削刃轉(zhuǎn)動(dòng)到相反方向后，工作臺(tái)11從圖5 (B)所示的床身10的右端位置移動(dòng)到圖5 (A)所示的床身10的左端位置。 在這個(gè)后退fi^呈中，該切削加工將會(huì)產(chǎn)生下一個(gè)槽13A。一旦ffi!Jl^的后退fi^呈結(jié)束切削過程，切削工具25的切削刃的方向再次 反轉(zhuǎn)到圖5 (A)所示的位置處，從而執(zhí)行下一個(gè)前進(jìn)行程的加工。在這種方式 下，用于加工工件的相同的后退和前進(jìn)fi^割每被連續(xù)地重復(fù)進(jìn)行。如上所述，由于切削工具25轉(zhuǎn)到相反的方向處，可以在前進(jìn)和后退兩個(gè)行 程中加工工件，從而可以M^、大約一半加工時(shí)間。在戰(zhàn)的第一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)描述了一個(gè)例子，其中，ffiil使用刨式機(jī) 床使工件13相對(duì)于切削工具25往復(fù)運(yùn)動(dòng)。但是，本發(fā)明并不限于這種方式。 例如，工件13可以固定不動(dòng)而切削工具25則往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另外，本發(fā)明的應(yīng)用 并不限于用于制造各個(gè)含有微細(xì)結(jié)構(gòu)的部件的模具，這些部件可以是用作液晶 面板的光導(dǎo)板和屏蔽板，本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用于加工其它各種類型的工件。 此外，前述加工方法所形成的形狀并不限于槽，同樣可以是應(yīng)用扁平切削工具 加工得到的扁平端面。即，應(yīng)當(dāng)理解的是，這里沒有描述和解釋的各種變型都 沒有脫離本發(fā)明的范圍。 (第二個(gè)實(shí)施例)接下來，參考圖7-10描述本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。需要注意的是，把本發(fā) 明應(yīng)用到其上面的刨式機(jī)宋的主體結(jié)構(gòu)與圖1所示的第一個(gè)實(shí)施例中的相似。 因此，相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，而且在下文中將不再細(xì)述。第.二個(gè)實(shí)施例有一個(gè)附加特征，即在切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)19上增加了一個(gè)中心調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)(定心裝置)。在主軸20的遠(yuǎn)端，如圖7和8所示，切削工具保持器22經(jīng)由作為中心調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)的十字接頭30被螺栓23固定。十字接頭30包括突起30A， 30B,它們 分別以相贈(zèng)皮此垂直的關(guān)系在上下端面之間延伸。特別地，突起30A， 30B分 別與槽31， 32滑動(dòng)地接合，這些槽分別設(shè)在主軸20的遠(yuǎn)端面和切肖(j工具保持 器22的下端面上。在主軸20和切削工具保持器22上，設(shè)置了調(diào)節(jié)螺紋件33， 34，這些螺紋件設(shè)置成與突起30A， 30B平行，并且在外部分別與十雜頭30 的外圓周面相接觸。切削工具保持器22具有一個(gè)沿垂直方向延伸的槽35，在該槽中安裝了一個(gè) 切削工具36。切削工具36，如圖8所示，M (OT螺栓38向切削工具保持器 22緊固壓板37來固定。切削工具36，如圖7的主視圖所示，在遠(yuǎn)端有切削刃。 切削刃基本上為V形，對(duì)應(yīng)于ffiil刀刃形鵬工件上的針微細(xì)槽13A的形狀， 如圖9 (A)和9 (B)所示。十雜頭30由于調(diào)節(jié)螺紋件33， 34的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn) 生的細(xì)小位移，使切削工具保持器22和十字接頭30在垂直于主軸20軸中心的 方向上一起移動(dòng)，從而在定位時(shí)提供了微細(xì)調(diào)節(jié)。因此，切削工具36的切削刃 的頂點(diǎn)36A的位置可以與主軸20的軸線保持一致。這樣，切削工具36的切削 刃的頂點(diǎn)36A就可以確保設(shè)置在主軸20的軸中'CH立置處。如圖8所示，切削工 具36有前角a (在某些場(chǎng)合，該角為負(fù)值或者零)和后角0 。當(dāng)切削工具36 的切削刃定向圖8所示的方向時(shí)，在圖中切削工具36可以i!31從右到左移動(dòng)工 件艦工件進(jìn)行切削加工，但是在圖8中當(dāng)工件/臟至佑移動(dòng)時(shí)切肖扛具36不 能執(zhí)行對(duì)工件的切肖咖工。接下來，將介紹在切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)19上設(shè)置上述中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)情況下的切削 加工過程。工作臺(tái)11在X軸方向，根據(jù)切削工具36以適合切削的預(yù)定速度往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 從而來擬，刀削加工。與第一個(gè)實(shí)例一樣， 一個(gè)纟，呈，其中，工作臺(tái)11從圖9 (A)所示的床身10的左端位置移動(dòng)到圖9 (B)所示的床身10的右端位置，被定義為一個(gè)前進(jìn)纟Tf呈。另一方面，從相反方向執(zhí)行的纟，呈被定義為一個(gè)后退 瓶一旦開始前進(jìn)行程，設(shè)置切削工具36使切削刃位于圖9 (A)所示的面向 左面。在如此設(shè)置切削工具36后，在工件13的表面形成了翻槽13A，所述 工件在圖9 (A)中是/AS移到右。圖10 (A)是/A^側(cè)看圖9 (A)時(shí)所示的 主要部分的主視圖。為了顯示針成型槽13A的微，圖10(A)顯示了在第二個(gè)前進(jìn)4界呈中剛好在加工開始前的狀態(tài)，而不是在第一個(gè)前ia《ff呈中的。一旦工件13至iJ艦身10的右端，如圖9 (B)所示，則前進(jìn)《，呈中的切削 加工過程結(jié)束。當(dāng)工件13向右邊離開切削工具36—段距離時(shí)，如圖9 (B)所 示，則鞍架16沿橫梁15在Y軸方向上移動(dòng)。艮卩，如圖IO (B)所示，切削工 具36向右移動(dòng)，在圖中，移動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)于先前所形成的每個(gè)槽13A的一個(gè)齒 距。在切削工具36沿Y軸方向移動(dòng)的同時(shí)，主軸20由C軸的伺服電機(jī)21驅(qū) 動(dòng)旋轉(zhuǎn)18(T 。因此，如圖9 (B)和IO (B)所示，切削工具36的切削刃轉(zhuǎn)到 反向位置。此時(shí)，切削工具36僅僅被轉(zhuǎn)動(dòng)，而其在Z軸方向的位置并不改變。 因此，切削刃36的頂點(diǎn)36A的水平高度并未改變，而是維持不變。另外，切肖iJ工具36的切削刃的頂點(diǎn)36A位于主軸20的軸中;lM^置處，正 如前面戶; 述，這是M:事先4OT調(diào)節(jié)螺紋件33， 34來調(diào)節(jié)十字接頭30的位置 而實(shí)現(xiàn)的。因此，頂點(diǎn)36A在Y軸方向上并不會(huì)發(fā)生與旋轉(zhuǎn)到相反方向相關(guān)的 位置偏移。因此，切削工具36的切削刃就可以精確位于形成下一個(gè)槽的加工位 置處，艮口，在Y軸方向移動(dòng)一個(gè)齒距后切肖i」刃所到達(dá)的下一個(gè)加工位置處。在按照上述把切削工具36的切削刃轉(zhuǎn)到相反方向后，工作臺(tái)11從圖9 (B) 所示的床身10的右端位置移動(dòng)到圖9 (A)所示的床身10的左端位置處。在這 個(gè)后退，Tf呈中，該切肖咖工將會(huì)產(chǎn)生下一個(gè)槽13A。一旦M:i^的后退行程結(jié)束切削過程，切削工具36的切削刃的方向再次 反轉(zhuǎn)到圖9 (A)所示的位置處，從而執(zhí)行下一個(gè)前進(jìn)行程的加工。在這種方式 下，用于加工工件的相同的后退和前進(jìn)fi^割各連續(xù)地重復(fù)進(jìn)行。在上面所述的第二個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)討論了一個(gè)例子，其中，應(yīng)用十雜 頭30作為中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以使切削工具36精確定位在主軸(C軸)20的軸中心位置處。該實(shí)施例并不限于這種方式，而且可以5^用各種不同的合適的中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。另外，在本實(shí)施例中，己經(jīng)描述了一個(gè)例子，其中，由于切削工具36可以轉(zhuǎn)動(dòng)到相反方向，因此可以在前進(jìn)和后退兩個(gè)，，呈中執(zhí)行加工操作，但是，本發(fā)明并不限于這種方式。艮卩，本發(fā)明可以應(yīng)用于其它場(chǎng)合，其中，切削工具36 可在前進(jìn)和后退行程的至少任意一個(gè)中改變切削方向來作一個(gè)預(yù)定的曲線運(yùn) 動(dòng)，從而完成切削過程。 (第三實(shí)施例)接下來，將參考圖11到16來描述本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例。需要注意的是， 把本發(fā)明應(yīng)用到其上面的刨式機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)與圖1所示的第一個(gè)實(shí)施例中的 相似。因此，相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，而且在下文中將不再細(xì)述。第三個(gè)實(shí)施例中有一4^寺征，即在第一個(gè)實(shí)施例中所用的切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)19 上設(shè)置了一個(gè)下面將要描述的切肖U工具分度頭。在圖11和12中，切削工具分度工作臺(tái)40連接到升降工作臺(tái)17上。在切 削工具分度工作臺(tái)40上，以旋轉(zhuǎn)方式附接了沿平行于X軸方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸(A 軸)41 (參見圖13和14)。旋轉(zhuǎn)軸41由連接在切削工具分度頭40上的伺服電 機(jī)21驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)180。 。 A軸用于控制旋轉(zhuǎn)軸41的分度操作。在旋轉(zhuǎn)軸41的遠(yuǎn)端，如圖13和14的放大圖部分所示，連接了切肖(j工具保 持器44。切削工具保持器44包括沿與旋轉(zhuǎn)軸41的軸垂直正交方向延伸的槽45。 在槽45中，安裝了兩個(gè)切削工具46， 47，在圖中，這些切削工具的切削刃分別 朝上和朝下。切削工具46， 47都通過使用螺栓49向切削工具保持器44緊固壓 板48而被固定。在圖13和14中被向下定位的切削工具46有前角a (在某些場(chǎng)合，該角為 負(fù)值或者零)和后角P ，如圖14所示。在圖14中，切削工具46可以ffiil從右 至咗移動(dòng)工件^t工件進(jìn)行切削加工。另一方面，在圖13和14中位于上方的 切削工具47有前角a和后角P ，它們都分別與圖14所示的切削工具46的前后 角的方向相反。因此，在圖14中，切削工具47可以M31從左到右移動(dòng)工件來 進(jìn)行對(duì)工件的切肖咖工。切削工具46， 47連接到切削工具保持器44上，這樣，這些切削工具相對(duì) 于旋轉(zhuǎn)軸41的軸O相對(duì)彼此成180°角度間隔對(duì)稱地設(shè)置。對(duì)于^J定轉(zhuǎn)軸41 轉(zhuǎn)位的每個(gè)180。旋轉(zhuǎn)，切削工具46， 47的位置在平行于Y-Z平面的平面內(nèi)，說明書第12/13頁(yè)切換到彼此的位置處，如此可以交替地位于下面的加工位置處。 接下來，將討論根據(jù)上述第三實(shí)施例的加工方法。首先，調(diào)整位于下面加工位置處的切削工具46在Z軸方向上的位置，使其與待形成的W"微細(xì)槽13A的深度相匹配。這用于設(shè)置切削工具46的切削量。 之后，如圖11和12所示，iiil伺服電機(jī)42移動(dòng)升降工作臺(tái)17，確定與切削工 具46的切削量相對(duì)應(yīng)的工作臺(tái)17的水平高度。另外，艦驅(qū)動(dòng)裝置(未示出) 來調(diào)整或控制鞍架16在Y軸方向上的位置，使得切削工具46的位置與最先待 形成的微細(xì)槽13A的加工位置相對(duì)應(yīng)。接下來，ilil使工作臺(tái)ll在X軸方向上，根據(jù)切削工具46以適合切削的 預(yù)^ia纟^I度往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而^l^^f于切削加工。一個(gè)4ff呈，其中，工作臺(tái)11從圖15 (A)所示的床身10的左驗(yàn)置移動(dòng) 到圖15 (B)所示的床身10的右端位置，在這里被定義為一個(gè)前進(jìn)行程。另一 方面， 一個(gè)4ff呈，其中，工作臺(tái)11從圖15 (B)所示的床身10的右端位置移 動(dòng)到圖15 (A)所示的床身10的左端位置，被定義為一個(gè)后退行程。一旦開始前進(jìn)fi^呈，設(shè)置切削工具46使其位于圖15 (A)所示的下面加工 位置處。在如此體切削工具46后，在圖15 (A)中，在工件13的表面形成 了翻槽13A，其中工件/臟移到右。圖16 (A)是/A^側(cè)看圖15 (A)時(shí)所 示的主要部分的主視圖。為了更清楚地魏^h成型槽13A的開鄰，圖16 (A) 顯示了在第二個(gè)前進(jìn)才，呈中剛好在加工開始前的狀態(tài)，而不是在第一個(gè)前進(jìn)行 程中的。一旦工件13到達(dá)床身10的右端，如圖15 (B)所示，則前進(jìn)行程中的切 削加工過程結(jié)束。當(dāng)工件13向右邊離開切削工具46—段距離時(shí)，如圖15 (B) 所示，則鞍架16沿橫梁15在Y軸方向移動(dòng)。SP，如圖16 (B)所示，切削工 具保持器44向右移動(dòng)，在圖中，移動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)于先前所形成的每個(gè)槽13A的 一個(gè)齒距。在切削工具保持器44沿Y軸方向移動(dòng)的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸41由A軸伺服電機(jī) 42驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)180° 。因此，如圖15 (A)和16 (B)所示，切削工具保持器44 在Y-Z平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，已被向上定位的切削工具47就可以被轉(zhuǎn)位到下面的 加工位置處。此時(shí)，如圖13所示，由于切削工具46， 47的切削刃46A， 47A 相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸41的軸O相對(duì)彼it[^t稱地設(shè)置。切削工具47取代了原先位于圖16 (A)所示的下面加工位置處的切削工具46，從而使切削方向反向。在這種 情況下，切削工具47就可以精確位于或設(shè)置于下一個(gè)加工位置處，該加工位置 是在從切削工具46在替換前所處的位置沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)齒距的位置。與戰(zhàn)的切削工具46， 47的位置變化相關(guān)聯(lián)，如果同雜切削工具46， 47 之間產(chǎn)生Y軸方向禾口/或Z軸方向的少許位置變化，貝ij在每次替換前預(yù)先進(jìn)《亍位 移量的測(cè)量。因此，對(duì)應(yīng)于該位移量，可以選擇校正鞍架16在Y軸方向上的位 移量，以及調(diào)節(jié)升降工作臺(tái)17在Z軸方向上的位移量。M31這種方式，相對(duì)切 削工具47預(yù)期加工位置的任何不合適位移都旨,得到控制，這種位移與切削工 具的移位相關(guān)聯(lián)。一旦切削工具47被設(shè)于上面所述的下方加工位置處，貝扛作臺(tái)11從圖15 (B)所示的床身10的右端位置處移動(dòng)到圖15 (A)所示的床身10的左端位置， 從而在這個(gè)后退，ff呈切削下一個(gè)槽13 (A)。一旦在上述的后退fi^呈中完成切削過程，切削工具保持器42反向旋轉(zhuǎn)，已 被向上定位的切削工具46將再次轉(zhuǎn)位返回到下面的加工位置處，從而在下一個(gè) 前進(jìn)纟，呈中加工工件。之后，在每個(gè)后退和前進(jìn)纟，呈中連續(xù)±也重復(fù)同樣的加工 過程。正如上面所述， *切削工具46， 47的轉(zhuǎn)位操作，可以在前進(jìn)和后 退兩個(gè)方向?qū)ぜM(jìn)行加工，從而可以減少大約一半的加工時(shí)間。在戰(zhàn)的第三個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)描述了一個(gè)例子，其中，iffii使用刨式機(jī) 床使工件13相對(duì)于切削工具46， 47往復(fù)運(yùn)動(dòng)。但是，本發(fā)明并不限于這種方 式。例如，工件13可以固定不動(dòng)而切削工具46， 47則往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另外，本發(fā) 明的應(yīng)用并不限于用于制造各個(gè)含有微細(xì)結(jié)構(gòu)的部件的模具，這些部件如用作 液晶面板的光導(dǎo)板和屏蔽板，本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用于加工其它各種類型的工 件。此外，前述加工所形成的形狀并不限于槽，同樣可以是應(yīng)用扁平切削工具 加工得到的扁平端面。另外，可以設(shè)置三個(gè)或更多的切削工具以在任意的選擇 和轉(zhuǎn)位下4頓。艮口，應(yīng)當(dāng)理解的是，這里沒有描述和解釋的各種M都沒有脫 離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種使用切削工具加工工件表面的方法，通過利用在同一個(gè)平面內(nèi)切削工具和工件之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來加工工件的表面，該往復(fù)運(yùn)動(dòng)包括在一個(gè)方向上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的前進(jìn)行程，和在與前進(jìn)行程相反的方向上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的后退行程，該方法包括如下步驟提供加工工具，該加工工具包括主軸，該主軸具有垂直于上述平面的軸線，以此軸線作為旋轉(zhuǎn)中心，并且把切削工具附接到主軸上；將切削工具的切削刃的定向設(shè)定在能使工件在前進(jìn)行程中被加工的方向上，在該前進(jìn)行程中工件相對(duì)于切削工具前進(jìn)；使用該切削工具在前進(jìn)行程中加工工件；前進(jìn)行程結(jié)束后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)切削工具180°，將切削工具的切削刃的定向設(shè)定在能夠在后退行程中加工工件的方向上，在該后退行程中，工件相對(duì)于切削工具后退；在垂直于工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向的方向上移動(dòng)切削工具，使切削工具位于下一個(gè)加工位置上；以及在后退行程中使用該切削工具加工工件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，切削工具被定位成切削刃的遠(yuǎn)端位于 主軸的軸中心。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，預(yù)先測(cè)量切削工具的切削刃的遠(yuǎn)端和 主軸的軸中心之間的偏移量，并對(duì)應(yīng)于該偏移量校正在切削工具移動(dòng)到下一個(gè) 加工位置時(shí)工件的偏移量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，切削工具的切削刃的遠(yuǎn)端基本上為V 形，與在用切削刃來加工的工件的表面上待形成的槽的形TO應(yīng)，并且切削刃 的頂點(diǎn)位于主軸的軸中心。
5. —種使用切削工具加工工件表面的方法，M31利用在同一個(gè)平面內(nèi)切削 工具和工件之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來加工工件的表面，該往復(fù)運(yùn)動(dòng)包括在一個(gè)方向上 作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的前謝，呈，和在與前進(jìn)行程相反的方向上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的后退fi^呈， 該方法包括如下步驟提供加工工具，該加工工具有分度頭，該分度頭包括旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸具有平行于所述平面的軸線，以此軸線作為旋轉(zhuǎn)中心，該分度頭適于利用旋轉(zhuǎn)軸 的旋轉(zhuǎn)交替分度至少兩個(gè)切削工具，并把所述至少兩個(gè)切削工具附接到該分度 頭上，所述至少兩個(gè)切削工具用于切削加工的方向相互反向的關(guān)系，因此工作 時(shí)可以在工件的前進(jìn)和后退兩個(gè)行程中加工工件；禾傭旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)把多個(gè)切削工具中的一個(gè)切削工具分度至咖工位置處， 以便該切肖U工具的切肖U刃定向在使得工件可以在前進(jìn)fi^呈中加工的方向上，在 該前進(jìn)行程中，工件相對(duì)于該一個(gè)切削工具向前運(yùn)動(dòng)；在前進(jìn)孑，呈中，4頓該己經(jīng)被分度至咖工位置處的切肖lJ工具加工工件表面；在結(jié)束前進(jìn)《，呈之后，禾,旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)把另一個(gè)切削工具分度至咖工位 置處，以便該另一個(gè)切削工具的切削刃定向在使得工件可以在后退fi^呈上加工 的方向上，在該后退行程中，工4牛相對(duì)于所述另一個(gè)切削工具后退；在垂直于工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向的方向上移動(dòng)所述另一個(gè)切肖(j工具，使其位于 下一個(gè)加工位置上；以及在后退行程中使用所述已經(jīng)被分度到下一個(gè)加工位置處的另一個(gè)切肖lj工具 加工工件表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，預(yù)先測(cè)量在4，呈改變時(shí)前進(jìn)纟，呈和后 退《，呈之間與切削工具的替換有關(guān)的每個(gè)切削工具的偏移量，并對(duì)應(yīng)于該偏移 量校正在切削工具移動(dòng)至lj下一個(gè)加工位置時(shí)工件的位移量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，每個(gè)切肖扛具的切削刃的遠(yuǎn)端基本上為v形，與在用切削刃來加工的工件表面上待形成的槽的開m^應(yīng)，并且切削刃的頂點(diǎn)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心處。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其中，在前鵬后退4，呈中改變切削刃 的定向時(shí)，切削工具可以沿預(yù)定的曲線路徑切削工件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其中，以預(yù)定齒距相互平tfifeiafrb刀削 操作，從而在工件表面形成多個(gè)微細(xì)槽。
10. 根據(jù)權(quán)禾腰求1或5所述的方法，其中，所虹件為模具，該模具用于 成型用于液晶面板的光導(dǎo)板、漫射板和屏蔽板。
11 一個(gè)用于加工工件表面的裝置，使工件在平面上相對(duì)于切肖U工具往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，該M包括 床身；工作臺(tái)，位于該床身上，被配置為可在水平平面上沿一個(gè)方向(X軸)任意移動(dòng)，并且該工作臺(tái)適于在其上放置工件； 一對(duì)立柱，， 身的左右兩側(cè)； 架設(shè)于立柱上的橫梁；鞍架，安裝在橫梁上，被配置為可在水平平面上沿垂直于工作臺(tái)轉(zhuǎn)換方向 的方向(Y軸)任意移動(dòng)；升降工作臺(tái)，安裝在鞍架上，被配置為可任意在向上和向下方向(Z軸) 上移動(dòng)；切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)，附接至岍降工作臺(tái)上，其包括C軸，該C軸適于在支承切 削工具時(shí)，旨嫩圍繞Z軸把切削工具的切削刃轉(zhuǎn)動(dòng)到相反定向上。
12. 根據(jù)權(quán)禾腰求ll所述的裝置，其中，適于往復(fù)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的控制軸被 定義為X軸，適于移動(dòng)鞍架以把切削工具轉(zhuǎn)換到加工位置的控制軸被定義為Y 軸，適于移動(dòng)升降工作臺(tái)以便確定切削工具切削量的控制軸被定義為Z軸。
13. 根據(jù)權(quán)禾腰求11所述的裝置，其中，上述切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)包括主軸，在平行于Z軸的方向上延伸，該主軸被配置為以C軸作為控審糊轉(zhuǎn)動(dòng)；
14.伺服電機(jī)，適于轉(zhuǎn)動(dòng)主軸；以及切削工具保持器，附接到該主軸的遠(yuǎn)端，用于保，爭(zhēng)切削工具。 14根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，切削工具由切削工具保持器保持， 使得切削刃的遠(yuǎn)端被定位在主軸的軸中心處。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的裝置，其中，上述切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)包括 一主軸，在平行于Z軸的方向上延伸，該主軸被隨為以C軸作為控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)；伺服電機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸；切削工具保持器，附接到旋轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)端，用于保J射刀肖U工具；以及 中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在切削工具保持器和旋轉(zhuǎn)軸之間，適于調(diào)節(jié)切削工具 的切削刃的遠(yuǎn)端使其位于主軸的軸中心。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，該中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括包含突起 的十字接頭，這些突起在相對(duì)彼此垂皿伸時(shí)，分別接合于形成在旋轉(zhuǎn)軸端面 上的槽和形成于切削工具保持器端面上的槽；以及用于沿著所述突起的相應(yīng)方 向精密調(diào)節(jié)戰(zhàn)十對(duì)妾頭的位置和切肖l」工具保持驗(yàn)置的裝置。
17. —個(gè)用于加工工件表面的裝置，使工件在平面上相對(duì)于切削工具往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該裝置包括床身；工作臺(tái)，位于床身上，被配置為可任意在水平平面上沿一個(gè)方向(X軸) 移動(dòng)，并且該工作臺(tái)適于在其上方爐工件； 一對(duì)立柱，設(shè)置，身的左右兩側(cè)； 架設(shè)于立柱上的橫梁；鞍架，安裝在橫梁上，被配置為可在水平平面上沿一個(gè)垂直于工作臺(tái)轉(zhuǎn)換 方向的方向(Y軸)任意移動(dòng)；升降工作臺(tái)，安裝在鞍架上，被配置為可任意在向上和向下方向(Z軸) 上移動(dòng)；以及切削工具分度臺(tái)，附接到升降工作臺(tái)上，適于保持至少兩個(gè)切削工具，該 至少兩個(gè)切削工具具有用于切削加工的方向相互反向的關(guān)系，其中，切削工具 分度臺(tái)包括適于交替分度兩個(gè)切肖lj工具的A軸，這樣，就可以在工件的前進(jìn)和 后退兩個(gè)1ff呈中加工IDf牛。
18. 根據(jù)權(quán)禾腰求17所述的裝置，其中，適于往復(fù)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的控制軸被定 義為X軸，適于移動(dòng)鞍架以把切削工具轉(zhuǎn)換到加工位置的控制軸被定義為Y軸， 適于移動(dòng)升降工作臺(tái)以便確定切肖(」工具切削量的控制軸被定義為Z軸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，上述切削工具轉(zhuǎn)臺(tái)包括 旋轉(zhuǎn)軸，在平行于X軸的方向上延伸，該旋轉(zhuǎn)軸被配置為以A軸作為控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)；伺服電機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸；切肖U工具保持器，附接到旋轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)端，其包括形成于其中的相對(duì)于旋轉(zhuǎn) 軸的中心對(duì)稱的槽，其中所述切削工具分別安裝在這些槽中；和 壓板，用于把切削工具分別安裝于這些槽中。
20. 根據(jù)權(quán)禾腰求19所述的裝置，其中，所述兩個(gè)切肖U工具被保持于切削工 具保持器中，以使所述兩個(gè)切削工具的切削刃的遠(yuǎn)端分別位于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的 軸中心對(duì)稱的位置處。
全文摘要
在本發(fā)明所述的機(jī)床中，在以C軸作為繞Z軸的旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，切削工具25被配置為可任意轉(zhuǎn)動(dòng)到每個(gè)相反方向上，該Z軸與平行于工件13頂面的X-Y平面相垂直。首先，設(shè)置切削工具25的方向，使其與工件13前進(jìn)行程中的加工一致，從而在前進(jìn)方向上移動(dòng)工件時(shí)執(zhí)行工件的加工。接著，使切削工具的方向反向，由此在后退方向上移動(dòng)工件時(shí)執(zhí)行工件的加工。
文檔編號(hào)B23Q15/22GK101219519SQ20071030036
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者鈴木照三 申請(qǐng)人:東芝機(jī)械株式會(huì)社