(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工用工具によりワーク上の複数の加工位置を加工するワーク加工方法であって、
前記ワークを載置可能な長距離移動テーブルと前記加工用工具とを互いに接離するＺ方向に長ストロークで相対移動させるＺ相対移動部と、
前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とをＸ方向とＹ方向のうち少なくとも一方向に長ストロークで相対移動させるＸＹ相対移動部と、
前記ワークを載置可能な短距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｘ方向に平行なＵ方向と前記Ｙ方向に平行なＶ方向に短ストロークで相対移動させるＵＶ相対移動部と、を備え、
前記ＵＶ相対移動部は、Ｕ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＵ相対移動部と、Ｖ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＶ相対移動部とを備え、
前記Ｕ相対移動部は、前記長距離移動テーブルに取り付けられる取付テーブルと、前記取付テーブルと対向するＵスライダと、前記Ｕスライダを前記取付テーブルに対して移動させるＵ駆動部とを備え、
前記Ｖ相対移動部は、前記Ｕスライダと対向する前記短距離移動テーブルと、前記短距離移動テーブルを前記Ｕスライダに対して移動させるＶ駆動部とを備え、
前記Ｕスライダと前記短距離移動テーブルとの合計重量は、前記長距離移動テーブルよりも小さく設定され、
前記短距離移動テーブルは、前記長距離移動テーブルに着脱自在に構成されている工作機械を用い、
前記Ｚ相対移動部と前記ＵＶ相対移動部による相対移動により前記加工用工具で前記ワークの未加工の加工位置を微細加工してから、前記Ｚ相対移動部と前記ＸＹ相対移動部による相対移動により、前記加工用工具を他の未加工の加工位置まで移動させる工程を繰り返すことで、前記複数の加工位置を加工する
ことを特徴とするワーク加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク加工方法において、
さらに、前記工作機械に、前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｚ方向に平行なＷ方向に短ストロークで相対移動させるＷ相対移動部を設け、
前記加工用工具を前記Ｚ相対移動部による相対移動により前記加工位置に近接した位置まで移動させた後に、前記Ｗ相対移動部により相対移動させて加工位置を微細加工する
ことを特徴とするワーク加工方法。
【請求項３】
請求項２に記載のワーク加工方法において、
前記Ｗ相対移動部と前記ＵＶ相対移動部による相対移動により前記加工用工具で前記加工位置を微細加工する
ことを特徴とするワーク加工方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のワーク加工方法において、
前記微細加工は、凸状または凸状の半球面を有するレンズ加工である
ことを特徴とするワーク加工方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のワーク加工方法において、
前記工作機械として、マシニングセンタを用いた
ことを特徴とするワーク加工方法。
【請求項６】
加工用工具によりワークを加工する工作機械であって、
前記ワークを載置可能な長距離移動テーブルと前記加工用工具とを互いに接離するＺ方向に長ストロークで相対移動させるＺ相対移動部と、
前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とをＸ方向とＹ方向のうち少なくとも一方向に長ストロークで相対移動させるＸＹ相対移動部と、
前記ワークを載置可能な短距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｘ方向に平行なＵ方向と前記Ｙ方向に平行なＶ方向に短ストロークで相対移動させるＵＶ相対移動部と、を備え、
前記ＵＶ相対移動部は、Ｕ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＵ相対移動部と、Ｖ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＶ相対移動部とを備え、
前記Ｕ相対移動部は、前記長距離移動テーブルに取り付けられる取付テーブルと、前記取付テーブルと対向するＵスライダと、前記Ｕスライダを前記取付テーブルに対して移動させるＵ駆動部とを備え、
前記Ｖ相対移動部は、前記Ｕスライダと対向する前記短距離移動テーブルと、前記短距離移動テーブルを前記Ｕスライダに対して移動させるＶ駆動部とを備え、
前記Ｕスライダと前記短距離移動テーブルとの合計重量は、前記長距離移動テーブルよりも小さく設定され、
前記短距離移動テーブルは、前記長距離移動テーブルに着脱自在に構成されている
ことを特徴とする工作機械。
【請求項７】
請求項６に記載の工作機械において、
さらに、前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｚ方向に平行なＷ方向に短ストロークで相対移動させるＷ相対移動部を備えている
ことを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
加工用工具によりワーク上の複数の加工位置を加工するワーク加工方法、および、工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型のワークを加工する機械として、いわゆるマシニングセンタと呼ばれる工作機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のものは、門型のコラムに両端が支持されたクロスレールを備えている。このクロスレールには、その長手方向（Ｙ方向）に沿って移動可能に支持されたサドルを介して、ラムがＺ方向に移動可能に設けられている。このラムには、主軸を介して工具が装着される。また、ラムの下方には、ワークが設置されるテーブルがＸ方向に移動可能に設けられている。
そして、テーブル、サドル、ラムをＸ，Ｙ，Ｚ方向に適宜移動させつつ、ワークを加工する構成が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の加工位置を微細加工する際、例えば、微細な凹状のレンズを複数有するレンズアレイを加工する際に、特許文献１に記載のような構成を用いることが考えられる。このような場合、生産性を向上させるためにはテーブルの移動速度を速くする必要があるが、この移動速度を速くするとテーブルに作用する慣性力により加工位置の位置決め精度が悪くなり、高精度に微細加工できない。そこで、移動物であるテーブルを小型化して軽量化を図ることが考えられる。
しかしながら、テーブルを小型化してしまうと大型のワークを加工できず、工作機械の汎用性が無くなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、生産性および汎用性の向上と高精度な微細加工を実現可能なワーク加工方法、および、工作機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のワーク加工方法は、加工用工具によりワーク上の複数の加工位置を加工するワーク加工方法であって、前記ワークを載置可能な長距離移動テーブルと前記加工用工具とを互いに接離するＺ方向に長ストロークで相対移動させるＺ相対移動部と、前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とをＸ方向とＹ方向のうち少なくとも一方向に長ストロークで相対移動させるＸＹ相対移動部と、前記ワークを載置可能な短距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｘ方向に平行なＵ方向と前記Ｙ方向に平行なＶ方向に短ストロークで相対移動させるＵＶ相対移動部と、を備え、前記ＵＶ相対移動部は、Ｕ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＵ相対移動部と、Ｖ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＶ相対移動部とを備え、前記Ｕ相対移動部は、前記長距離移動テーブルに取り付けられる取付テーブルと、前記取付テーブルと対向するＵスライダと、前記Ｕスライダを前記取付テーブルに対して移動させるＵ駆動部とを備え、前記Ｖ相対移動部は、前記Ｕスライダと対向する前記短距離移動テーブルと、前記短距離移動テーブルを前記Ｕスライダに対して移動させるＶ駆動部とを備え、前記Ｕスライダと前記短距離移動テーブルとの合計重量は、前記長距離移動テーブルよりも小さく設定され、前記短距離移動テーブルは、前記長距離移動テーブルに着脱自在に構成されている工作機械を用い、前記Ｚ相対移動部と前記ＵＶ相対移動部による相対移動により前記加工用工具で前記ワークの未加工の加工位置を微細加工してから、前記Ｚ相対移動部と前記ＸＹ相対移動部による相対移動により、前記加工用工具を他の未加工の加工位置まで移動させる工程を繰り返すことで、前記複数の加工位置を加工することを特徴とする。
【０００７】
ここで、微細加工としては、マイクロメートル単位、ナノメートル単位での孔あけ加工、切削加工などが例示できる。また、加工用工具としては、微細加工用や超音波切削用あるいは測定用のスピンドル、レーザ加工用のレーザヘッド、微粉末を除去するノズルなどが例示できる。また、微細加工は、凹部を形成するものであってもよいし、凸部を形成するものであってもよい。さらに、加工用工具で微細加工されるワークは、一般的に微細加工の対象として認識されている半導体や精密機械などの大きくても数ミリメートルのワークであってもよいし、車両用、建築用、大型装置用などの小さくてもセンチメートル単位の大型のワークであってもよい。
また、短距離移動テーブルとしては、長距離移動テーブルよりも軽量であればよく、長距離移動テーブルよりも小さいものに限らず、同じ大きさ、あるいは、大きいものであってもよい。ただし、短距離移動テーブルを製造するための材料の使用量やコスト、移動のストロークを大きくすることによる剛性不足や慣性力の増加の影響を考慮すると、短距離移動テーブルは、長距離移動テーブルよりも小さいことが好ましい。そして、短距離移動テーブルの着脱は、手作業で行う構成であってもよいし、オートテーブルチェンジャのようにシリンダやモータを駆動源とした装置を用いる構成であってもよい。
さらに、長ストロークとしては、例えば１０００ｍｍ以上、１６００ｍｍ以下の範囲が例示でき、短ストロークとしては、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲が例示できる。
【０００８】
この発明によれば、加工用工具による微細加工の際に、長距離移動テーブルよりも軽量な短距離移動テーブルを短ストロークで移動させるので、短距離移動テーブルの移動速度を上げても慣性力が大きくなることが無く、加工用工具に対する加工位置の位置決め精度を良くできる。したがって、生産性の向上と高精度な微細加工の両立を実現できる。さらに、短距離移動テーブルを長距離移動テーブルから取り外せば、長距離移動テーブルに載置された大型のワークを加工することができ、工作機械の汎用性を向上できる。
【０００９】
また、本発明のワーク加工方法では、さらに、前記工作機械に、前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｚ方向に平行なＷ方向に短ストロークで相対移動させるＷ相対移動部を設け、前記加工用工具を前記Ｚ相対移動部による相対移動により前記加工位置に近接した位置まで移動させた後に、前記Ｗ相対移動部により相対移動させて加工位置を微細加工することが好ましい。
ここで、加工位置に近接した位置とは、Ｗ相対移動部による短ストロークの相対移動のみにより加工用工具で微細加工できる位置を意味し、例えば、加工位置から１ｍｍ〜１０ｍｍだけ離れた位置が例示できる。
この発明によれば、加工用工具のＷ方向への短ストロークの移動により、Ｗ方向への微細加工の精度を向上できる。
【００１０】
さらに、本発明のワーク加工方法では、前記Ｗ相対移動部と前記ＵＶ相対移動部による相対移動により前記加工用工具で前記加工位置を微細加工することが好ましい。
また、本発明のワーク加工方法では、前記微細加工は、凸状または凸状の半球面を有するレンズ加工であることが好ましい。
このような発明によれば、ワークの複数の位置に、二次元方向（ＵＶ方向）や三次元方向（ＵＶＷ方向）の微細加工、あるいは、レンズ加工を施すことができ、工作機械の汎用性を向上できる。
【００１１】
また、本発明のワーク加工方法では、前記工作機械として、マシニングセンタを用いたことが好ましい。
ここで、マシニングセンタとは、工具を交換可能な構成を有し、多能な切削機能を有する工作機械のことである。
この発明によれば、微細加工の機械を組み合わせることができる。
【００１２】
本発明の工作機械は、加工用工具によりワークを加工する工作機械であって、前記ワークを載置可能な長距離移動テーブルと前記加工用工具とを互いに接離するＺ方向に長ストロークで相対移動させるＺ相対移動部と、前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とをＸ方向とＹ方向のうち少なくとも一方向に長ストロークで相対移動させるＸＹ相対移動部と、前記ワークを載置可能な短距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｘ方向に平行なＵ方向と前記Ｙ方向に平行なＶ方向に短ストロークで相対移動させるＵＶ相対移動部と、を備え、前記ＵＶ相対移動部は、Ｕ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＵ相対移動部と、Ｖ方向に前記ワークを短ストロークで移動させるＶ相対移動部とを備え、前記Ｕ相対移動部は、前記長距離移動テーブルに取り付けられる取付テーブルと、前記取付テーブルと対向するＵスライダと、前記Ｕスライダを前記取付テーブルに対して移動させるＵ駆動部とを備え、前記Ｖ相対移動部は、前記Ｕスライダと対向する前記短距離移動テーブルと、前記短距離移動テーブルを前記Ｕスライダに対して移動させるＶ駆動部とを備え、前記Ｕスライダと前記短距離移動テーブルとの合計重量は、前記長距離移動テーブルよりも小さく設定され、前記短距離移動テーブルは、前記長距離移動テーブルに着脱自在に構成されていることを特徴とする。
また、本発明の工作機械では、さらに、前記長距離移動テーブルと前記加工用工具とを前記Ｚ方向に平行なＷ方向に短ストロークで相対移動させるＷ相対移動部を備えていることが好ましい。
これらの発明によれば、上述したワーク加工方法と同様の作用効果を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る工作機械の概略構成を示す斜視図。
【図２】前記一実施形態におけるレンズアレイの斜視図。
【図３】前記一実施形態におけるレンズアレイのレンズの断面図。
【図４】前記一実施形態におけるレンズの加工方法を部分的に示す斜視図。
【図５】前記一実施形態におけるレンズアレイの加工方法を全体的に示す斜視図。
【図６】本発明の変形例に係るワークＵＶ移動アタッチメントの装着方法を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［工作機械の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る工作機械の概略構成を示す斜視図である。
図１に示すように、工作機械１は、工具を交換可能な構成を有し、多能な切削機能を有する門型のマシニングセンタであり、図示しない大型加工用工具で車両用、建築用、大型装置用などの大型の図示しないワークを大型加工したり、加工用工具としての微細加工用工具７でワークとしてのレンズアレイＬを微細加工したりする。ここで、大型加工用工具としては、ナノメートル単位での孔あけ加工を実施するスピンドルが例示でき、微細加工用工具７としては、ナノメートル単位での孔あけ加工を実施するスピンドル、超音波切削用あるいは測定用のスピンドル、レーザ加工用のレーザヘッド、微粉末を除去するノズルが例示できる。この工作機械１は、ＸＹ相対移動部を構成するＸ相対移動部２と、ＸＹ相対移動部を構成するＹ相対移動部３と、Ｚ相対移動部４と、Ｗ相対移動部としての工具Ｗ移動アタッチメント５と、ＵＶ相対移動部としてのワークＵＶ移動アタッチメント６と、工作機械１全体を制御する図示しないコントローラと、を備えている。なお、本実施形態における長ストロークとしては１２００ｍｍが例示でき、短ストロークとしては２０ｍｍが例示できる。
【００１５】
Ｘ相対移動部２は、レンズアレイＬなどのワークを水平面内の一方向であるＸ方向に長ストロークで移動させる。このＸ相対移動部２は、Ｘガイド軸２１と、このＸガイド軸２１と対向する状態で設けられた長距離移動テーブルとしてのＸ移動テーブル２２と、このＸ移動テーブル２２をＸガイド軸２１に対して移動させるＸ駆動部２３と、を備えている。Ｘ移動テーブル２２には、大型加工対象のワークが載置されたり、図示しない着脱機構を介してワークＵＶ移動アタッチメント６が着脱自在に取り付けられる。
なお、Ｘ駆動部２３、後述するＹ駆動部３４、Ｗ駆動部５３、Ｕ駆動部６１３、Ｖ駆動部６２２は、ガイドレールと、このガイドレールを摺動可能に保持する摺動保持部と、リニアモータと、を備えている。
【００１６】
Ｙ相対移動部３は、微細加工用工具７や大型加工用工具を水平面内でＸ方向に直交するＹ方向に長ストロークで移動させる。このＹ相対移動部３は、Ｘガイド軸２１を挟んだＹ方向に沿った両側に立設された一対のコラム３１と、このコラム３１の上端部にＹ方向に沿って架設されたＹガイド軸３２と、このＹガイド軸３２と対向する筒状のＹスライダ３３と、このＹスライダ３３をＹガイド軸３２に対して移動させるＹ駆動部３４と、を備えている。
【００１７】
Ｚ相対移動部４は、微細加工用工具７などをＸ方向とＹ方向に直交するＺ方向に長ストロークで移動させる。このＺ相対移動部４は、Ｙスライダ３３の内周に沿って設けられたＺガイド軸４１と、このＺガイド軸４１によりＺ方向にスライド可能にガイドされたＺスライダ４２と、このＺスライダ４２を移動させる図示しないＺ駆動部と、を備えている。Ｚスライダ４２の側面には、図示しない着脱機構を介して工具Ｗ移動アタッチメント５が取り付けられる。また、Ｚスライダ４２の側面あるいは下面には、大型加工用工具が手作業などにより着脱自在に取り付けられる。なお、Ｚスライダ４２の下面に工具Ｗ移動アタッチメント５が取り付けられる構成としてもよいし、側面に大型加工用工具が取り付けられる構成としてもよい。
【００１８】
工具Ｗ移動アタッチメント５は、微細加工用工具７をＺ方向に平行なＷ方向に短ストロークで移動させる。この工具Ｗ移動アタッチメント５は、Ｚスライダ４２に着脱自在に取り付けられる取付テーブル５１と、この取付テーブル５１に対向しＺスライダ４２よりも軽量なＷ移動テーブル５２と、このＷ移動テーブル５２を取付テーブル５１に対して移動させるＷ駆動部５３と、を備えている。Ｗ移動テーブル５２には、微細加工用工具７が手作業などにより着脱自在に取り付けられる。
【００１９】
ワークＵＶ移動アタッチメント６は、Ｘ方向と平行なＵ方向に微細加工対象のワークを短ストロークで移動させるＵ相対移動部６１と、Ｙ方向と平行なＶ方向にワークを短ストロークで移動させるＶ相対移動部６２と、を備えている。
Ｕ相対移動部６１は、Ｘ移動テーブル２２に着脱自在に取り付けられる取付テーブル６１１と、この取付テーブル６１１と対向するＵスライダ６１２と、このＵスライダ６１２を取付テーブル６１１に対して移動させるＵ駆動部６１３と、を備えている。
Ｖ相対移動部６２は、Ｕスライダ６１２と対向する短距離移動テーブルとしてのＵＶ移動テーブル６２１と、このＵＶ移動テーブル６２１をＵスライダ６１２に対して移動させるＶ駆動部６２２と、を備えている。ＵＶ移動テーブル６２１には、微細加工対象のワークが載置される。
また、Ｕスライダ６１２とＵＶ移動テーブル６２１の合計重量は、Ｘ移動テーブル２２よりも小さく設定されている。また、Ｕスライダ６１２とＵＶ移動テーブル６２１は、Ｘ移動テーブル２２よりも小さく形成されている。
なお、Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ相対移動部２，３，４，６１，６２と、工具Ｗ移動アタッチメント５とによる長ストローク、あるいは、短ストロークの移動は、ナノメートル単位、あるいは、それ以上の単位で制御される。
【００２０】
［工作機械の動作］
次に、工作機械１の動作を説明する。
図２は、レンズアレイの斜視図、図３は、レンズアレイのレンズの断面図、図４は、レンズの加工方法を部分的に示す斜視図、図５は、レンズアレイの加工方法を全体的に示す斜視図である。
【００２１】
まず、レンズアレイＬについて説明する。
レンズアレイＬは、図２および図３に示すように、例えば樹脂製の略正方形板状のアレイ本体Ｌ１と、このアレイ本体Ｌ１の一面に設けられた略半球面状の複数のレンズＬ２と、を備えている。レンズＬ２は、互いに直交する方向に５個ずつ並んで設けられ、微細加工用工具７により微細加工されることで形成される。
【００２２】
次に、工作機械１によるレンズアレイＬの加工方法について説明する。
まず、作業者は、Ｗ移動テーブル５２に微細加工用工具７が取り付けられた工具Ｗ移動アタッチメント５をＺスライダ４２に取り付けるとともに、Ｘ移動テーブル２２にワークＵＶ移動アタッチメント６を取り付ける。また、ワークＵＶ移動アタッチメント６のＵＶ移動テーブル６２１に未加工のアレイ本体Ｌ１を載置するとともに、コントローラに対してレンズアレイＬの加工条件を設定入力する。なお、Ｘ移動テーブル２２にワークＵＶ移動アタッチメント６を取り付ける際には、一方に設けられた位置決めピンを他方に設けられた挿通孔に挿通するなどの、位置決め手段を利用することが好ましい。このようにすれば、ワークＵＶ移動アタッチメント６の位置決めが確実になり、高精度な微細加工が可能となる。
【００２３】
加工条件が設定入力されると、工作機械１のコントローラは、まず、Ｘ，Ｙ，Ｚ相対移動部２，３，４を制御して、微細加工用工具７が最初の加工位置に近接するように、例えば加工位置との距離が１ｍｍ〜１０ｍｍとなるように、工具Ｗ移動アタッチメント５を移動させる。そして、微細加工用工具７を駆動させるとともに、工具Ｗ移動アタッチメント５とワークＵＶ移動アタッチメント６のＵ，Ｖ相対移動部６１，６２を制御して、図４に示すように、微細加工用工具７を円形状に移動させることで、外形略円形の凹部を形成する。この後、微細加工用工具７が下に移動するにしたがって、移動軌跡の円形が徐々に小さくなるように、工具Ｗ移動アタッチメント５とＵ，Ｖ相対移動部６１，６２を制御して、微細加工によりレンズＬ２を形成する。
【００２４】
レンズＬ２を形成し終えたら、コントローラは、Ｚ相対移動部４と工具Ｗ移動アタッチメント５を制御して微細加工用工具７をアレイ本体Ｌ１から離した後、Ｘ相対移動部２によりアレイ本体Ｌ１をＸ方向に移動させて微細加工用工具７を未加工の加工位置上に位置させる。そして、図５に示すように、上述の動作によりレンズＬ２を形成する。この後、未加工の加工位置に微細加工用工具７を位置させる際には、Ｘ相対移動部２によりアレイ本体Ｌ１をＸ方向に移動させ、または、Ｙ相対移動部３により微細加工用工具７をＹ方向に移動させる。
【００２５】
さらに、作業者は、工作機械１で、工具Ｗ移動アタッチメント５を用いずに、ワークを微細加工する際には、工具Ｗ移動アタッチメント５が取り付けられていない状態において、Ｚスライダ４２の側面あるいは下面に微細加工用工具７を取り付けるとともに、Ｘ移動テーブル２２にワークＵＶ移動アタッチメント６を取り付ける。
そして、コントローラは、設定入力された加工条件に基づきＸ，Ｙ，Ｚ相対移動部２，３，４、Ｕ，Ｖ相対移動部６１，６２を制御して、微細加工用工具７をワークに対して相対的にＸ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ方向に移動させることで、ワークを微細加工する。
【００２６】
また、工作機械１でワークを大型加工する際には、工具Ｗ移動アタッチメント５とワークＵＶ移動アタッチメント６が取り付けられていない状態において、Ｚスライダ４２の側面あるいは下面に大型加工用工具を取り付けるとともに、Ｘ移動テーブル２２に大型加工対象のワークを載置する。そして、コントローラは、設定入力された加工条件に基づきＸ，Ｙ，Ｚ相対移動部２，３，４を制御して、大型加工用工具をワークに対して相対的にＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させることで、ワークを大型加工する。
【００２７】
［工作機械の作用効果］
上述した工作機械１によれば、以下のような作用効果を期待できる。
（１）レンズアレイＬなどのワークの微細加工の際に、Ｘ移動テーブル２２よりも軽量なＵＶ移動テーブル６２１を移動させている。このため、ＵＶ移動テーブル６２１の速度を上げてもＸ移動テーブル２２を移動させるときよりも慣性力を小さくでき、微細加工用工具７に対する加工位置の位置決め精度を上げることができ、生産性の向上と高精度な微細加工の両立を実現できる。さらに、Ｘ移動テーブル２２に載置されたワークの大型加工にも利用できるため、工作機械１の汎用性を向上できる。そして、工具Ｗ移動アタッチメント５とワークＵＶ移動アタッチメント６を着脱自在にしているため、従来ある工作機械でも上記効果を期待できる。
【００２８】
（２）微細加工用工具７をＺ相対移動部４による移動により加工位置に近接させた後に、工具Ｗ移動アタッチメント５による移動により微細加工をしているため、Ｗ方向への微細加工の精度を向上できる。
【００２９】
（３）ワークをワークＵＶ移動アタッチメント６によりＵ，Ｖ方向に移動可能にするとともに、微細加工用工具７を工具Ｗ移動アタッチメント５によりＷ方向に移動可能な構成としているため、球面状や非球面状、あるいは角柱状、さらには円柱状などの凹部や凸部を形成できる。
【００３０】
（４）Ｗ移動テーブル５２をＺスライダ４２よりも軽量にしているため、Ｗ移動テーブル５２の速度を上げてもＺスライダ４２を移動させるときよりも慣性力を小さくでき、微細加工用工具７の位置決め精度を上げることができる。
【００３１】
［変形例］
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【００３２】
すなわち、ワークがＵ方向とＶ方向のうち一方のみに移動可能な構成としてもよい。
また、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の移動を粗動にするとともに、Ｕ，Ｖ，Ｗ方向の移動を微動にしてもよい。ここで、粗動とは、ミリメートル単位あるいはマイクロメートル単位での移動制御を意味し、微動とは、ナノメートル単位あるいはピコメートル単位での移動制御を意味する。また、粗動機構としては、ボールねじ機構を用いることができ、微動機構としては、上記実施形態のようなリニアモータを用いることができる。
このような構成とすれば、微細加工時に、ワークと微細加工用工具７とをＵ，Ｖ，Ｗ方向に相対的に微動させ、微細加工用工具７の微細加工位置間の移動時に、上記両者をＸ，Ｙ，Ｚ方向に相対的に粗動させることにより、作業時間の短縮を図ることができる。
【００３３】
また、ワークをＶ方向に短ストロークで移動させる構成をワークＵＶ移動アタッチメント５に設けたが、Ｚスライダ４２や取付テーブル５１に微細加工用工具７をＶ方向に短ストロークで移動させたり微動させたりする構成を設けてもよいし、Ｙガイド軸３２にＺ相対移動部４をＶ方向に短ストロークで移動あるいは粗動させる構成を設けてもよい。
【００３４】
さらに、微細加工用工具７によりワークのＸＹ面を微細加工したが、ワークのＸＺ面やＹＺ面を微細加工する構成としてもよい。ＸＺ面を微細加工する構成としては、上記実施形態の工作機械１において、微細加工用工具７を長手方向がＸ方向と一致するようにＷ移動テーブル５２に取り付けて、微細加工用工具７をＷ方向に、ワークをＵ，Ｖ方向にそれぞれ移動させる構成が例示できる。また、ＹＺ面を微細加工する構成としては、Ｘガイド軸２１のＹ方向側に工具Ｗ移動アタッチメント５が設けられるアタッチメント設置部を立設し、微細加工用工具７を長手方向がＹ方向と一致するようにＷ移動テーブル５２に取り付けて、微細加工用工具７とワークとをＵ，Ｖ，Ｗ方向に相対移動させる構成が例示できる。
【００３５】
また、図６（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、ワークＵＶ移動アタッチメント６をＸガイド軸２１に直接載置してもよい。
この構成では、まず、図６（Ａ）に示すように、ワークＵＶ移動アタッチメント６を−Ｘ方向側（図６（Ａ）中の右側）に押し込むことでＸガイド軸２１に載置する載置シリンダ８を準備する。この載置シリンダ８のシリンダ軸８１の先端には、回動軸８３を中心に回動可能な爪部８２が設けられている。また、ワークＵＶ移動アタッチメント６の取付テーブル６１１の下面には、例えば３個のテーブル凸部６１４が設けられている。
そして、図示しない支持機構により、ワークＵＶ移動アタッチメント６をＸガイド軸２１の＋Ｘ方向側（図６（Ａ）中の左側）で支持するとともに、載置シリンダ８の爪部８２を寝かせて（長手方向が図６（Ａ）中、左右方向と一致する状態にして）、この爪部８２がＸガイド軸２１側の２個のテーブル凸部６１４の間に位置するように、シリンダ軸８１を伸ばす。次に、図６（Ａ）に示すように、爪部８２を立てる（長手方向が図６（Ａ）中、上下方向と一致する状態にする）。そして、図６（Ｂ）に示すように、シリンダ軸８１を伸ばして、爪部８２でテーブル凸部６１４を押し込むことで、ワークＵＶ移動アタッチメント６の端部をＸガイド軸２１に載せる。
この後、図６（Ｃ）〜（Ｄ）に示すように、シリンダ軸８１を伸縮させるとともに、爪部８２を立てたり寝かせたりして、爪部８２でテーブル凸部６１４を徐々に押し込むことで、ワークＵＶ移動アタッチメント６全体をＸガイド軸２１に載せる。
【００３６】
また、本発明の工作機械としては、マシニングセンタに限らず、ＮＣ工作機械、フライス盤、ボール盤等、加工用工具でワークを加工できるものであればどのような機械であってもよい。
【００３７】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、加工用工具によりワーク上の複数の加工位置を加工するワーク加工方法、および、工作機械に利用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１…工作機械
２…ＸＹ相対移動部を構成するＸ相対移動部
３…ＸＹ相対移動部を構成するＹ相対移動部
４…Ｚ相対移動部
５…Ｗ相対移動部としての工具Ｗ移動アタッチメント
６…ＵＶ相対移動部としてのワークＵＶ移動アタッチメント
７…加工用工具としての微細加工用工具
２２…長距離移動テーブルとしてのＸ移動テーブル
６２１…短距離移動テーブルとしてのＵＶ移動テーブル
Ｌ…ワークとしてのレンズアレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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