(57)【要約】【課題】  セラミックに対する加工性が向上されるとともに、その加工工程が簡単化されるセラミック材の切削方法、及び切削装置を提供する。【解決手段】  本体部１１に対して一体に設けられた回転駆動部１２及び切削刃物１５を有する加工装置１０と、レーザ光源２０とによって切削装置を構成する。また、レーザ光源２０から供給されたレーザ光を光ファイバ２１によって導光し、照射ヘッド２２を介して、回転駆動部１２に保持されたセラミック材Ｓの所定部位に照射する。このとき、セラミック材Ｓの加工対象部位Ｐを含む範囲が局所的に加熱される。そして、加熱されて軟化した状態にある加工対象部位Ｐに対して切削刃物１５によって切削加工を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック材の所定部位にレーザ光を照射して、その加工対象部位を所定の加熱温度まで局所的に加熱するレーザ光照射ステップと、
前記レーザ光の照射によって加熱された状態にある前記加工対象部位に対して切削加工を行う切削ステップと
を備えることを特徴とするセラミック材の切削方法。
【請求項２】
前記セラミック材の前記加工対象部位の前記加熱温度は、２００℃以上１２００℃以下の温度であることを特徴とする請求項１記載のセラミック材の切削方法。
【請求項３】
前記レーザ光照射ステップにおいて、レーザ光源から供給された前記レーザ光を導光する光ファイバを介して、前記セラミック材の前記所定部位に前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項１または２記載のセラミック材の切削方法。
【請求項４】
前記レーザ光照射ステップにおいて、前記レーザ光を供給するレーザ光源としてファイバレーザを用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のセラミック材の切削方法。
【請求項５】
セラミック材の加工に用いるレーザ光を供給するレーザ光源と、
前記レーザ光源から供給された前記レーザ光を導光し、前記セラミック材の所定部位に前記レーザ光を照射して、その加工対象部位を所定の加熱温度まで局所的に加熱する照射手段と、
前記レーザ光の照射によって加熱された状態にある前記加工対象部位に対して切削加工を行う切削手段と
を備えることを特徴とするセラミック材の切削装置。
【請求項６】
前記セラミック材の前記加工対象部位の前記加熱温度は、２００℃以上１２００℃以下の温度であることを特徴とする請求項５記載のセラミック材の切削装置。
【請求項７】
前記照射手段は、前記レーザ光源から供給された前記レーザ光を前記セラミック材の前記所定部位へと導光する光ファイバを有することを特徴とする請求項５または６記載のセラミック材の切削装置。
【請求項８】
前記レーザ光源は、ファイバレーザであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項記載のセラミック材の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック材に対して切削加工を行うための切削方法及び切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セラミック材料は、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性、軽量性、超硬性などの多くの優れた特性を持つ材料であり、近年、機械部品や工具などの様々な用途で用いられている。しかしながら、セラミック材料を用いた部品は、その加工の困難さにより、製品化、実用化が充分には進んでいない。
【０００３】
セラミックを用いた部品や工具等の製造においては、セラミック材の加工方法として、ダイヤモンド砥石による研削加工などが主に用いられている。また、セラミック材の精密加工等の観点から、切削刃物による切削加工についても検討がなされている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平３−２５３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セラミック材の加工においては、セラミックが脆性材料であることから、切削加工を行うことが一般に困難である。これに対して、特許文献１には、セラミックの生材にレーザ光を照射することによって表面に硬化層を形成し、その生材に切削加工などの機械加工を施した後に生材を焼成することが記載されている。しかしながら、このような方法を用いても、その加工性は充分に向上されているとは言えない。また、表面硬化、切削加工、焼成の各工程を順次行うため、その加工工程が全体として複雑化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、セラミックに対する加工性が向上されるとともに、その加工工程が簡単化されるセラミック材の切削方法、及び切削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は、セラミック材の切削加工について鋭意検討を行った結果、セラミック材においては、その硬度が加熱によって低下すること、及び、その加熱温度が所定範囲内であれば、加熱後のセラミック材料が再び元の状態に戻ることに着目した。そして、このようなセラミック材料の特性を利用すればセラミック材の切削加工を加工性良く行うことが可能であることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明によるセラミック材の切削方法は、（１）セラミック材の所定部位にレーザ光を照射して、その加工対象部位を所定の加熱温度まで局所的に加熱するレーザ光照射ステップと、（２）レーザ光の照射によって加熱された状態にある加工対象部位に対して切削加工を行う切削ステップとを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明によるセラミック材の切削装置は、（ａ）セラミック材の加工に用いるレーザ光を供給するレーザ光源と、（ｂ）レーザ光源から供給されたレーザ光を導光し、セラミック材の所定部位にレーザ光を照射して、その加工対象部位を所定の加熱温度まで局所的に加熱する照射手段と、（ｃ）レーザ光の照射によって加熱された状態にある加工対象部位に対して切削加工を行う切削手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記したセラミック材の切削方法及び切削装置においては、セラミック材において加工対象部位またはその近傍にある所定部位に対してレーザ光の照射による加熱を行って、加工対象部位を含む範囲でセラミック材の硬度を低下させる。そして、加熱されて軟化した状態にある加工対象部位に対して切削加工を行うこととしている。これにより、脆性材料であるセラミックに対する加工性が向上される。また、仮焼結の工程が不要となること等により、その加工工程を簡単化し製造コストを低減することができる。また、セラミック材の加熱をレーザ光の照射によって行うことにより、加工対象部位を効率的かつ局所的に加熱することができる。
【００１０】
ここで、セラミック材に対するレーザ光による加熱条件は、セラミック材の温度による硬度変化や、加熱後のセラミック材料の状態変化等の加工条件を考慮して設定することが好ましい。
【００１１】
具体的には、上記した切削方法及び切削装置においては、セラミック材の加工対象部位の加熱温度が、２００℃以上１２００℃以下の温度であることが好ましい。セラミック材に対する加熱温度を２００℃以上とすることで、切削加工を行う上で充分にセラミック材料を軟化させることができる。この加熱温度の下限については、加熱温度を４００℃以上とすることがさらに好ましい。また、セラミック材に対する加熱温度を１２００℃以下とすることで、セラミック材料の変質を防止し、加熱後のセラミック材料が再び元の状態に戻るようにすることができる。
【００１２】
また、切削方法は、レーザ光照射ステップにおいて、レーザ光源から供給されたレーザ光を導光する光ファイバを介して、セラミック材の所定部位にレーザ光を照射することが好ましい。同様に、切削装置は、照射手段が、レーザ光源から供給されたレーザ光をセラミック材の所定部位へと導光する光ファイバを有することが好ましい。これにより、レーザ光によって加熱されるセラミック材での加熱部位の位置及び範囲を好適に制御することができる。同時に、レーザ光によるセラミック材の加熱効率も向上される。
【００１３】
また、レーザ光を供給するレーザ光源としては、ファイバレーザを用いることが特に好ましい。ファイバレーザから供給されるレーザ光は、焦点距離が長いなどの優れた特性を有する。したがって、このようなレーザ光源を用いることにより、セラミック材に対する局所加熱を確実に実現することができる。また、セラミック材の所定部位に対してレーザ光を照射する照射ヘッドを、セラミック材に対してある程度離れた位置に設置することができるので、加工対象部位に対するレーザ光の照射と切削刃物による切削加工とを好適に両立することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるセラミック材の切削方法及び切削装置によれば、レーザ光の照射によって所定の加熱温度まで局所的に加熱された状態にあるセラミック材の加工対象部位に対して切削加工を行うことにより、脆性材料であるセラミックに対する加工性を向上するとともに、その加工工程を簡単化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面とともに本発明によるセラミック材の切削方法及び切削装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１６】
図１は、本発明によるセラミック材の切削装置の一実施形態を概略的に示す構成図である。本切削装置は、セラミック材の加工対象部位に対して切削加工を行うものであり、加工装置１０と、レーザ光源２０とを備えて構成されている。ここで、本実施形態においては、切削装置による加工対象となるセラミック材として、本焼結した円柱形状のセラミック材Ｓを想定するとともに、加工装置１０として、セラミック材Ｓに対して旋削加工を行う旋盤を用いることとする。加工対象となるセラミック材Ｓの材料としては、例えば、ジルコニアやアルミナなどがある。
【００１７】
旋盤である加工装置１０は、装置各部を支持するとともにそれらを駆動制御する本体部１１と、本体部１１に対して一体に設けられた回転駆動部１２及び切削刃物１５とを有する。回転駆動部１２は、円柱形状のセラミック材Ｓを保持するとともに、保持されたセラミック材Ｓを、回転軸Ａを中心として回転駆動する。
【００１８】
切削刃物１５は、セラミック材Ｓの加工対象部位Ｐに対して切削加工を行う際に用いられる切削手段であり、刃物台を介して本体部１１に取り付けられている。また、この切削刃物１５は、刃物台を移動させる往復台等により、回転軸Ａに沿った方向、及び回転軸Ａに垂直な方向で移動または位置の調整が可能となっている。これにより、セラミック材Ｓに対する切削加工の条件及び加工位置等が設定される。なお、図１においては、簡単のため、刃物台及び往復台等については図示を省略している。
【００１９】
本切削装置では、加工装置１０に対して、セラミック材Ｓの加工に用いるレーザ光を供給するためのレーザ光源２０が設置されている。また、レーザ光源２０から出射されたレーザ光を加工対象のセラミック材Ｓに照射するため、導光手段である光ファイバ２１、及び照射ヘッド２２からなる照射手段が設けられている。レーザ光源２０から供給されたレーザ光は光ファイバ２１によって導光され、その出射端である照射ヘッド２２を介して、加工装置１０に保持されたセラミック材Ｓの所定部位に照射される。
【００２０】
図２は、図１に示した切削装置によるセラミック材の切削方法を模式的に示す図である。図２に示すように、光ファイバ２１を導光されたレーザ光Ｌが出射される照射ヘッド２２は、セラミック材Ｓの加工対象部位Ｐに対して切削加工を行う加工装置１０の切削刃物１５からみて所定の位置関係で設置される。すなわち、照射ヘッド２２は、切削刃物１５によって切削されるセラミック材Ｓの加工対象部位Ｐ、またはその近傍にある所定部位にレーザ光Ｌが照射されるように配置される。
【００２１】
このような構成において、レーザ光源２０から供給されたレーザ光を光ファイバ２１及び照射ヘッド２２を介してセラミック材Ｓの所定部位に照射することにより、その加工対象部位Ｐを含む範囲Ｒにおいて、セラミック材料が所定の加熱温度まで局所的に加熱される（レーザ光照射ステップ）。このとき、セラミック材Ｓのうち、レーザ光Ｌの照射によって加熱された状態にある範囲Ｒ内では、セラミック材の硬度が加熱温度に応じて低下する。
【００２２】
さらに、切削刃物１５及び照射ヘッド２２を、図２中に矢印で示すセラミック材Ｓの回転軸Ａに沿った加工進行方向に移動していく。また、この間、セラミック材Ｓは、加工装置１０の回転駆動部１２によって回転軸Ａを中心として所定の回転速度で回転している。これにより、レーザ光Ｌの照射によって加熱されて軟化した状態にある範囲Ｒ内の加工対象部位Ｐが、切削刃物１５によって切削加工（旋削加工）される（切削ステップ）。
【００２３】
上記実施形態によるセラミック材の切削方法及び切削装置の効果について説明する。
【００２４】
図１及び図２に示したセラミック材の切削方法及び切削装置においては、加工対象である本焼結したセラミック材Ｓにおいて、その所定部位に対してレーザ光源２０からのレーザ光Ｌの照射による加熱を行って、加熱対象部位Ｐを含む範囲Ｒでセラミック材の硬度を低下させる。そして、軟化した状態にあるセラミック材Ｓの加工対象部位Ｐに対して、加工装置１０で切削刃物１５によって切削加工を行うこととしている。これにより、脆性材料であるセラミックに対する加工性が向上される。
【００２５】
図３は、セラミック材に対する加熱温度と硬度との相関を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は加熱温度θ（℃）を示し、縦軸はビッカース硬さＨＶを示している。また、ここでは、セラミック材料として、ＴＺＰ（Tetragonal Zirconia Polycrystals、正方晶ジルコニア多結晶体）を用いている。このグラフより、セラミック材では、その硬度（ビッカース硬さ）が加熱によって低下している。
【００２６】
また、図４は、セラミック材に対して加熱及び冷却を繰り返したときの硬度変化を示すグラフである。ここでは、室温（ＲＴ）と加熱温度１１００℃との間でＴＺＰに対して加熱及び冷却を５回繰り返して行ったときの硬度変化を示している。このグラフより、加熱後（θ＝１１００℃）の硬度、及び冷却後（θ＝ＲＴ）の硬度のいずれも、繰り返しに対してほぼ一定の硬度が得られている。この硬度変化の再現性から、加熱後のセラミック材料が再び元の状態に戻っていることがわかる。
【００２７】
したがって、図３及び図４に示した加熱によるセラミック材の硬度変化、及びその再現性を利用し、レーザ光の照射によってセラミック材の加工対象部位を一時的に軟化させて切削加工を行う上記した切削方法及び切削装置によれば、加工性良くセラミック材を延性モード切削加工することが可能となる。また、加熱時における切削刃物１５の硬度変化について考えると、例えばセラミック加工に多く用いられているＣＢＮ刃物では、１２００℃程度まで硬度が変化しない。したがって、切削刃物１５が加熱される場合であっても、それによる加工性の低下は問題とはならない。
【００２８】
また、上記した切削方法では、加熱による一時的な軟化を利用して本焼結したセラミック材Ｓに対して加工を行っているため、仮焼結などの余分な工程が不要となる。さらに、セラミック材Ｓの加工対象部位Ｐを加熱された状態で切削するため、レーザ光を照射しつつ並行して切削加工を行うこととなる。したがって、セラミック材Ｓの切削加工の加工工程を簡単化することができる。また、これにより、セラミックを用いた部品や工具等の製造時間の大幅な短縮、製造コストの低減を実現できる。さらに、例えば市販のバルク材料からの複雑形状加工が可能となるため、このような切削加工の実現は、セラミック部品の普及や新事業の創成につながると期待できる。
【００２９】
また、上記した切削方法及び切削装置では、セラミック材Ｓの加工対象部位Ｐを加熱する手段として、レーザ光源２０から供給されたレーザ光Ｌの照射を用いている。これにより、加工対象部位Ｐを効率的かつ局所的に加熱、軟化させることができる。
【００３０】
例えば、セラミック材を加熱切削する方法の１つとして、プラズマ加熱切削が検討されている。しかしながら、このような方法では、大型の電源や水冷装置、アセチレンガスなどが必要となるため、装置が大型化してしまう。また、セラミック材を加熱するためのプラズマヘッドが大きく、発生するプラズマアークの径も大きいので、加熱の効率や局所性などの点で問題がある。また、加工対象のセラミック材に近接させないと加熱できない。
【００３１】
これに対して、セラミック材Ｓの所定部位にレーザ光Ｌを照射して加工対象部位Ｐを加熱する上記方法によれば、プラズマ加熱切削等に比べて装置を小型化することができる。また、セラミック材に対してレーザ光を小さいスポット径で照射することにより、加熱の効率や局所性を充分に確保することができる。また、レーザ光の照射手段に小型の照射ヘッドを用いるなど、様々な照射手段を用いてセラミック材の加熱を行うことができる。
【００３２】
ここで、レーザ光源２０からのレーザ光Ｌをセラミック材Ｓに照射するために用いられる照射手段については、図１に示したように、レーザ光Ｌを導光する光ファイバ２１を用いて照射手段を構成することが好ましい。これにより、レーザ光Ｌによって加熱されるセラミック材Ｓでの加熱部位の位置及び範囲を好適に制御することができる。また、レーザ光Ｌを高効率でセラミック材Ｓへと導くことができ、レーザ光Ｌによるセラミック材Ｓの加熱効率も向上される。また、光ファイバ２１を用いた照射手段は、照射ヘッド２２を小型化する上でも有効である。
【００３３】
また、セラミック材Ｓに対してレーザ光を供給するレーザ光源２０としては、ファイバレーザを用いることが好ましい。ファイバレーザは、光ファイバを光増幅媒体とするレーザ光源であり、励起光も同様に光ファイバで導光されることによって供給される。このようなファイバレーザでは、レーザ共振器が光ファイバ中に構成され、レーザ光の発生及び伝送が１本の光ファイバで実現されるため、その構造が簡単でかつコンパクトである。また、振動、衝撃、温度変化に強い、アライメントが不要、移設が容易であって屋外や工場内においても使用が可能、高効率、などの特徴がある。
【００３４】
また、ファイバレーザによって供給されるレーザ光は、光ファイバ中で発生されるために直進性が良く、焦点距離が長いなどの優れた特性を有する。したがって、このようなレーザ光源を用いることにより、セラミック材Ｓに対する局所加熱を確実に実現することができる。また、ファイバレーザ自体が光ファイバを媒体としているため、照射手段においてレーザ光を導光するために用いられる光ファイバとレーザ光源との結合を容易かつ高効率で実現することができる。
【００３５】
また、セラミック材Ｓの所定部位に対してレーザ光Ｌを照射する照射ヘッド２２を、セラミック材Ｓに対してある程度離れた位置に設置することができるので、加工対象部位Ｐに対するレーザ光の照射と切削刃物１５による切削加工とを好適に両立することが可能となる。また、レーザ光による確実な局部加熱が可能となることにより、切削刃物１５などの不要な温度上昇を抑制することができる。
【００３６】
具体的なファイバレーザの例としては、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類元素が添加された希土類元素添加光ファイバを光増幅媒体とする希土類元素添加ファイバレーザや、石英製光ファイバなどを光増幅媒体としてラマン増幅現象を利用するラマンレーザなどがある。
【００３７】
これらのファイバレーザでは、励起光源としては、例えば半導体レーザを用いることができる。また、このように構成されるファイバレーザでは、１００Ｖ、空冷で使用可能なレーザ光源とすることが可能であり、レーザ光源を含めた装置の構成の簡単化、小型化が可能である。なお、光増幅媒体である光ファイバへの励起光の供給方法としては、端面励起の構成や、光ファイバに形成したＶ溝の端面で励起光を反射して光ファイバ中に入射させる側面励起の構成など、様々な構成を用いることができる。
【００３８】
また、セラミック材Ｓに対するレーザ光による具体的な加熱条件は、セラミック材の温度による硬度変化や、加熱後のセラミック材料の状態変化等の加工条件を考慮して設定することが好ましい。
【００３９】
具体的には、上記した切削方法及び切削装置においては、セラミック材Ｓの加工対象部位Ｐの加熱温度が、２００℃以上１２００℃以下の温度であることが好ましい。図３及び図４のグラフ等を参照すると、セラミック材Ｓに対する加熱温度を２００℃以上とすることで、切削加工を行う上で充分にセラミック材料を軟化させることができる。この加熱温度の下限については、セラミック材料の軟化の点で、加熱温度を４００℃以上とすることがさらに好ましい。
【００４０】
また、セラミック材Ｓに対する加熱温度を１２００℃以下とすることで、セラミック材料の変質を防止し、加熱後のセラミック材料が再び元の状態に戻るようにすることができる。ただし、セラミック材Ｓに対する加熱温度が局所的にセラミック材料が変質する温度になった場合であっても、セラミック材Ｓのうちの変質した部位が切削刃物１５によって切削される範囲内の部位であれば、切削加工後には残らないので、セラミック材料の変質がある程度生じても問題はない。
【００４１】
また、このセラミック材Ｓに対する加熱については、図２においては説明のため、レーザ光Ｌの照射によって加熱された範囲Ｒとそれ以外の範囲とを区別して示したが、実際には、セラミック材Ｓに対してレーザ光Ｌが照射されている位置、及びセラミック材Ｓの加工進行方向への移動速度などに応じた連続的な加熱温度分布がセラミック材Ｓに生じる。そして、この加熱温度分布が、加工対象部位Ｐにおいて充分な加熱温度、及びそれによる硬度の低下が得られる温度分布となっていれば良い。
【００４２】
なお、セラミック材Ｓを切削加工するための切削刃物１５については、上記したＣＢＮ刃物など、セラミック材料に対して充分な硬度を有し、かつ加熱による硬度変化等が小さい材質の刃物を用いることが好ましい。また、セラミック材Ｓに対するレーザ光の照射角度などの具体的な照射条件については、照射ヘッド２２と切削刃物１５との位置関係や、セラミック材Ｓの表面によるレーザ光の反射の影響などを考慮して設定することが好ましい。
【００４３】
また、加工装置１０及びレーザ光源２０を含む切削装置全体の操作、及びそれによるセラミック材Ｓの切削加工の実行については、作業者が加工装置１０及びレーザ光源２０を個別に操作して切削加工を行うことが可能である。また、図１に示すように、コンピュータなどを用いた制御装置３０を設置し、この制御装置３０を介して作業者が加工装置１０及びレーザ光源２０を一括して操作することとしても良い。
【００４４】
上記した切削方法及び切削装置の具体的な実施例として、円柱形状のジルコニア材に対して切削加工を行った。図５は、図１に示した切削装置によって切削加工されたジルコニア材を示す写真である。また、図５に示したジルコニア材のうち、切削加工が施されていない平坦部の表面粗さを図６に、切削加工が施された切削部の表面粗さを図７に示す。図６及び図７に示すグラフにおいて、横軸は長手方向の位置を、縦軸は厚さ方向の位置を示している。また、これらの表面粗さのグラフは、表面粗さ計の形状測定機能を利用した３次元形状測定器を用いて計測したものである。
【００４５】
また、具体的な切削加工条件については、直径２５ｍｍのジルコニア材を対象とし、加工装置１０の切削刃物１５としてはＣＢＮ刃物を用い、回転駆動部１２によるジルコニア材Ｓの回転速度を１０５０ｒｐｍ、切削速度を８２．５ｍ／ｍｉｎとして切削加工を行った。また、レーザ光源２０としては出力１００Ｗ、中心波長１０７５〜１０９５ｎｍのファイバレーザを用い、照射ヘッド２２とジルコニア材Ｓとの距離を２０ｃｍとしてレーザ光を照射した。
【００４６】
ジルコニア材は、従来、研削加工は可能であるが切削加工は難しいとされているセラミック材である。これに対して、図５〜図７の写真及びグラフに示すように、レーザ光の照射によって加熱されて軟化した状態にある加工対象部位に対して切削加工を行う上記した切削方法及び切削装置によれば、このようなセラミック材に対しても、切削加工を施すことが可能であることがわかる。
【００４７】
本発明によるセラミック材の切削方法、及び切削装置は、上記した実施形態及び実施例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、セラミック材に対してレーザ光を供給するレーザ光源としては、ファイバレーザ以外にも、ＹＡＧレーザや半導体レーザなど、様々なレーザ光源を用いることができる。
【００４８】
また、レーザ光源からのレーザ光をセラミック材に照射するために用いられる照射手段については、光ファイバ以外にも、レンズや反射ミラー等の光学要素を組み合わせた照射光学系など様々な構成を用いることができる。また、光ファイバとレンズ等の光学系とを併用する構成としても良い。これらの照射手段の構成については、用いるレーザ光源の特性や、セラミック材に対して要求されているレーザ光の照射スポット径などの照射条件を考慮して好適なものを選ぶと良い。また、セラミック材の加工に用いられる加工装置としては、旋盤以外にも、フライス盤など様々なものを用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によるセラミック材の切削方法、及び切削装置は、脆性材料であるセラミックに対する加工性を向上するとともに、その加工工程を簡単化することが可能な切削方法、及び切削装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】セラミック材の切削装置の一実施形態を概略的に示す構成図である。
【図２】図１に示した切削装置によるセラミック材の切削方法を模式的に示す図である。
【図３】セラミック材に対する加熱温度と硬度との相関を示すグラフである。
【図４】セラミック材に対して加熱及び冷却を繰り返したときの硬度変化を示すグラフである。
【図５】図１に示した切削装置によって切削加工されたジルコニア材を示す写真である。
【図６】ジルコニア材の平坦部の表面粗さを拡大して示すグラフである。
【図７】ジルコニア材の切削部の表面粗さを拡大して示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１０…加工装置（旋盤）、１１…本体部、１２…回転駆動部、１５…切削刃物、２０…レーザ光源、２１…光ファイバ、２２…照射ヘッド、３０…制御装置、
Ｓ…セラミック材、Ｐ…加工対象部位、Ａ…回転軸。
【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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【図７】
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