(57)【要約】      （修正有）【課題】多面体の被加工面一面あたりの加工工数を削減すると同時に、カッタの繰り返し位置決め精度誤差を加工精度とは無関係にして、多面体を効率良く高精度に加工する多面体の加工方法を提供する。【解決手段】切削送りされたワーク１０を工具から待避させることなく次の被加工面を割り出すためにワーク１０の旋回を許容する工具２０を用い、工具２０をあらかじめ固定した切削位置で回転させ、ワーク１０の被加工面１０ａを割り出し、順方向に切削送りして被加工面１０ａを切削し、引き続き工具２０下でワーク１０の他の被加工面１０ｂを割り出し、ワーク１０を逆方向に切削送りして被加工面１０ｂを切削し、以後同じ順序で繰り返す。【選択図】図２
2005212063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面多角形の多面体をワークとしてフライカット法により加工する加工方法において、
切削送りされたワークを工具から待避させることなく次の被加工面を割り出すために当該ワークの旋回を許容する工具を用い、
当該工具をあらかじめ固定した切削位置で回転させ、
前記ワークの一の被加工面を割り出し、当該ワークを順方向に切削送りして当該一の被加工面を切削する工程と、引き続き当該工具下で前記ワークの他の被加工面を割り出し、当該ワークを逆方向に切削送りして当該他の被加工面を切削する工程、を１サイクルとしてワークのすべての被加工面を切削するまで繰り返すことを特徴とする多面体の加工方法。
【請求項２】
前記工具は、工具ホルダと刃具とを備え、前記工具ホルダの端面からの前記刃具の刃先の高さが、ワーク中心から多面体頂角までの長さとワーク中心から被加工面までの距離との差よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の多面体の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリゴンミラーなどの多面体を鏡面加工する切削加工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタに用いられるポリゴンミラーは、反射鏡面を六面有する多面体である。この種の多面体のワークを鏡面加工する場合、フライカッタを用いたフライカット加工を行っている。
【０００３】
図３は、従来のフライカット加工の工程順序を説明する図である。ワーク１０は断面正六角形のワークで、ポリゴンミラーに最終的に加工される。工具としてのフライカッタ１２は、工具ホルダであるバイトホルダ１１と刃具であるバイト１３とからなり、バイトホルダ１１の端面の端からバイト１３の刃先が突き出るようになっている。
【０００４】
ポリゴンミラーのような多面体の精密光学部品の加工では、加工面を高精度に加工しなければならない上に、その被加工面が第１面１０ａから第６面１０ｆまでいくつもあるので、多面体特有の難しさがあり、従来は、以下のような順序で加工している。
【０００５】
図３に示すように、ワーク１０は図示しないテーブル上の割出台に固定される。テーブルを送る軸をＸ軸とし、フライカッタ１２を取り付けた加工機の主軸を軸方向に移動させる軸をＺ軸とする。
【０００６】
まず、フライカッタ１２を加工位置に位置決めしてから、テーブルをＸ軸方向に送りしながら切削し（工程（１））、第１面１０ａを加工する。その後、フライカッタ１２を後方（紙面上方）に逃がして（工程（２））、テーブルを早送りで元の位置に復帰させる（工程（３））。
【０００７】
引き続いて第２面１０ｂを加工するには、図示しない割出台を旋回させて第２面１０ｂを割り出すとともに（工程（４））、フライカッタ１２を前進させて切り込み位置に位置決めする（工程（５））。しかる後、第１面１０ａのときの工程（１）と同じようにテーブルを切削送りする。  
以下、同じように工程（１）〜（５）を繰り返すことにより、第６面１０ｆまで加工される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように従来は、ワーク１０の被加工面の各面について工程（１）〜（５）までを繰り返さなければならず、その工数の多さから加工時間がかかり、生産効率を向上させる上での障害となっているという問題があった。
【０００９】
また、ポリゴンミラーのような精密光学部品の場合、フライカッタを位置決めするときの位置決め精度は加工精度に大きく影響し、繰り返し位置決め精度誤差が加工精度を低下させる原因になっている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、多面体の被加工面一面あたりの加工工程を削減すると同時に、カッタの繰り返し位置決め精度を加工精度とは無関係にして、多面体を効率良く高精度に加工することを可能とする多面体の加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、横断面多角形の多面体をワークとしてフライカット法により加工する加工方法において、切削送りされたワークを工具から待避させることなく次の被加工面を割り出すために当該ワークの旋回を許容する工具を用い、当該工具をあらかじめ固定した切削位置で回転させ、前記ワークの一の被加工面を割り出し、当該ワークを順方向に切削送りして当該一の被加工面を切削する工程と、引き続き当該工具下で前記ワークの他の被加工面を割り出し、当該ワークを逆方向に切削送りして当該他の被加工面を切削する工程、を１サイクルとしてワークのすべての被加工面を切削するまで繰り返すことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明は、前記工具は、工具ホルダと刃具とを備え、前記刃具のホルダの端面からの刃先の高さが、ワーク中心から多面体頂角までの長さとワーク中心から被加工面までの距離との差よりも大きいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、工具の移動位置決めやワークを工具から逃がす工程が不要となり、工具の位置を固定したまま、順方向と逆方向の切削送りのサイクルを繰り返すことで多面体の全ての被加工面を連続して加工時間を短縮して効率よく加工できる。
【００１４】
また、工具を繰り返し位置決めする必要がないので、繰り返し位置決め精度の誤差というものが加工精度上問題にならず、高精度の加工を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による多面体の加工方法の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。  
図１は、本実施形態による多面体の加工方法を適用するポリゴンミラーのフライカット加工に用いる工具を示す。ワーク１０は、断面正六角形のポリゴンミラーで、外周の第１面１０ａから第６面１０ｆまでの合計六面を被加工面として連続して鏡面加工される。工具としてのフライカッタ２０は、工具ホルダであるバイトホルダ２１と刃具であるバイト２２とからなり、バイト２２にはダイヤモンドバイトが用いられている。この実施形態では、バイトホルダ２１の端面の外縁部から突き出るバイト２２の刃先までの高さをＨ、ワーク１０の中心から頂角までの距離をＲ、ワーク１０の中心から被加工面までの距離をＡとすると、Ｒ−Ａ＜Ｈの関係が成り立つようになっている。このため、図１に示すように、例えば、ワーク１０が第１面１０ａの加工を終えた位置にあるときに、バイトホルダ２１がワーク１０に干渉せずに、ワーク１０を６０°旋回させて次の第２面１０ｂを割り出すことができる。
【００１６】
フライカット加工を行う精密加工機械では、ワーク１０は図示しないテーブル上の割出台上に固定される。この割台台は、ワーク１０の中心を旋回中心として６０°ごとに正確に割り出すことができる。テーブルの送る軸がＸ軸であり、フライカッタ２０を取り付けた図示しない主軸を軸方向に移動させる軸をＺ軸とする。
【００１７】
次に、図２は本実施形態によるワーク１０の加工工程を示す図である。本実施形態では、フライカッタ２０の位置は切り込み量を見込んであらかじめ設定されている切削位置に位置決め固定されており、この位置で所定の高回転数で主軸とともにフライカッタ２０は回転する。
【００１８】
ワーク１０の第１面１０ａを最初に加工するために、図２（ａ）に示すように、ワーク１０の第１面１０ａを割り出しておく。このときワーク１０は、フライカッタ２０から所定の距離だけ離れた位置にあり、この位置が順方向（図２（ａ）で紙面の右方向）の切削送りの起点であるともに逆方向の切削送りの終点である。
【００１９】
そこで、主軸を起動してフライカッタ２０を高速回転させ、テーブルを所定の送り速度で順方向に移動させ、切削送りを開始する。図２（ｂ）に示すように、ワーク１０の第１面１０ａの端からバイト２２の刃先が切り込み、ワーク１０の順方向への移動とともに高速回転するバイト２２によって第１面１０ａが全面にわたって切削される。
【００２０】
その後、図２（ｃ）に示されるように、ワーク１０の第１面１０ａの切削が完了して、バイト２２がワーク１０から逃げたら、次に、図示しない割出台を旋回させてワーク１０の第２面１０ｂを割り出す。このときワーク１０を旋回させても、バイトホルダ２１はワーク１０に干渉しないことは上述した通りである。
【００２１】
こうして、第２面１０ｂが割り出されたら、図２（ｄ）に示されるように、テーブルを所定の送り速度で逆方向に移動させ、切削送りを開始する。したがって、ワーク１０が最初の図２（ａ）の位置に戻る間に、第２面１０ｂが全面にわたって切削される。
【００２２】
以後、同様にして、第３面１０ｃを割り出し順方向へ切削送りし、第４面１０ｄを割り出し逆方向へ切削送りを行い、引き続いて第５面１０ｃを割り出し順方向へ切削送りし、第６面１０ｆを割り出し逆方向へ切削送りするというようにサイクルを繰り返せば、ワーク１０のすべての被加工面を連続して加工することができる。
【００２３】
以上のようにして、本実施形態の加工方法によれば、一面毎にフライカッタ２０を移動し位置決めする工程と、次の被加工面を割り出すために、ワーク１０をフライカッタ２０から逃がす工程が不要となり、フライカッタ２０の位置を固定したまま、順方向と逆方向の切削送りのサイクルを繰り返すことでワーク１０の全ての被加工面１０ａ乃至１０ｆを連続して加工時間を短縮して効率よく加工できる。
【００２４】
しかも、従来のようにフライカッタ２０を繰り返し位置決めする必要がないので、繰り返し位置決め精度誤差が加工精度上問題にならず、高精度の加工を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の多面体の加工方法に用いる工具およびワークの説明図。
【図２】本発明の一実施形態による多面体の加工方法の工程説明図。
【図３】従来のポリゴンミラーの加工方法の説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１０  ワーク
２０  フライカッタ（工具）
２１  バイトホルダ（工具ホルダ）
２２  バイト（刃具）
【図１】
2005212063.tif 000003
【図２】
2005212063.tif 000004
【図３】
2005212063.tif 000005