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JP2000198012A - Working method of material hard in cutting - Google Patents

Working method of material hard in cutting

Info

Publication number
JP2000198012A
JP2000198012A JP10377324A JP37732498A JP2000198012A JP 2000198012 A JP2000198012 A JP 2000198012A JP 10377324 A JP10377324 A JP 10377324A JP 37732498 A JP37732498 A JP 37732498A JP 2000198012 A JP2000198012 A JP 2000198012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
processing
cut
main shaft
difficult
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10377324A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruhito Sugiyama
晴仁 杉山
Masato Shiozaki
正人 塩崎
Takeshi Momochi
武 百地
Hiroyuki Shirai
博之 白井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP10377324A priority Critical patent/JP2000198012A/en
Publication of JP2000198012A publication Critical patent/JP2000198012A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently work a material hard in cutting such as monocrystalline silicon by using a machine tool comprising an end mill-shaped tool mounted on a non-contact type spindle, and determining a specific cutting depth. SOLUTION: An X-axis mechanism 12 and a Y-axis mechanism 13 are respectively slidable in the lateral direction and the longitudinal direction, and a table 18 placed on the X-axis mechanism 12 is moved. A Z-axis mechanism is longitudinally slidrelative to a workpiece 15 on the table 18. An air bearing- type spindle mechanism 16 as a non-contact type spindle is mounted in this Z-axis mechanism. This spindle mechanism 16 comprises a diamond electro plated tool of a ball end mill as one kind of the end millshaped tools, as a tool 17. A cutting quantity (cutting depth) in the depth direction of a material to be cut is controlled within a range between 0.0001 mm and a diameter of the endl mill-shaped tool.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型軸受の主
軸を有する工作機械による難切削材の加工方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for machining hard-to-cut materials using a machine tool having a main shaft of a non-contact type bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、単結晶シリコン、窒化珪素、炭化
珪素、アルミナ、ジルコニアなどのニューファインセラ
ミクス材や、炭化タングステン(WC)などの超高合金
材、ガラス等の難切削材は、高硬度でかつ高脆性である
ため、加工が困難であり、加工の際は工具寿命が極端に
短くなることが知られている。このためマシニングセン
タやターニングセンタ等の一般的な工作機械による加工
は、工具寿命の経済性から、ほとんど行われていなかっ
た。このような一般的な工作機械を使用した方法におい
ては、あえて難切削材を加工しようとするときは、砥石
を使用し、高圧クーラント装置、ツルーイング装置、ト
レッシング装置など砥石をによる加工用の高価な装置を
用意する必要があった。しかしこのような装置を用意し
て加工しても、加工能率は良いというわけではなく、実
用的レベルに必ずしも達しているというわけではなかっ
た。また主軸を高速で回転することが必要となり、主軸
に使用しているベアリングの物理的特性から、主軸自身
の寿命を短くすることが多かった。
2. Description of the Related Art Conventionally, new fine ceramic materials such as single crystal silicon, silicon nitride, silicon carbide, alumina and zirconia, ultra-high alloy materials such as tungsten carbide (WC), and difficult-to-cut materials such as glass have high hardness. It is known that machining is difficult due to high brittleness and the tool life is extremely shortened during machining. For this reason, machining with a general machine tool such as a machining center or a turning center has hardly been performed due to economical tool life. In a method using such a general machine tool, when a dare to process a difficult-to-cut material, a grindstone is used, and a high-pressure coolant device, a truing device, a treshing device, and the like for processing with a grindstone are expensive. Equipment had to be prepared. However, even if such an apparatus is prepared and processed, the processing efficiency is not good, and it has not necessarily reached a practical level. In addition, it is necessary to rotate the spindle at a high speed, and the physical life of the bearing used for the spindle often shortens the life of the spindle itself.

【0003】従来これらの難切削材の加工には、ジグ研
削盤が用いられる。ジグ研削盤を使用した加工における
機械仕様は、加工目的を考慮した仕様となり、かつ高価
であるため手軽に上述の難切削材を加工することは困難
であった。その他従来知られている難切削材の加工方法
としては、平面研削盤を使用した加工が知られている。
この方法は、被加工材をテーブル上に設置し、そのテー
ブルを平面上に平行移動させ、研削する希望の形状に合
わせた工具を使用し微小な移動を繰り返し研削すること
により製品の形状を形成し加工していた。このような加
工方法は、難切削材を三次元的形状に効率よく加工する
ことは困難である。
Conventionally, a jig grinder has been used for processing these difficult-to-cut materials. The machine specifications in the processing using the jig grinder are specifications in consideration of the processing purpose and are expensive, so that it is difficult to easily process the above difficult-to-cut materials. In addition, as a conventionally known processing method of a difficult-to-cut material, processing using a surface grinder is known.
In this method, the workpiece is placed on a table, the table is moved in parallel on a plane, and the tool is shaped according to the desired shape to be ground. Had been processed. With such a processing method, it is difficult to efficiently process a difficult-to-cut material into a three-dimensional shape.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、難切削
材は、硬度が高く、加工の際は工具寿命が極端に短くな
ることが知られているため一般的な市中の工作機械にお
いては加工が困難といわれていた。このため一般的な工
作機械の機能を使用した上述の難切削材の効率のよい加
工方法を提供することが求められていた。またそのよう
な効率のよい加工方法により効率良く難切削材からの加
工製品を市場提供できることが求められていた。
As described above, it is known that hard-to-cut materials have high hardness and the tool life is extremely short during machining. Was said to be difficult to process. For this reason, it has been demanded to provide an efficient processing method of the above-mentioned difficult-to-cut material using the function of a general machine tool. In addition, it has been demanded that such an efficient processing method can efficiently provide a processed product from a difficult-to-cut material to the market.

【0005】本発明は、上記の事情に基づきなされたも
ので、一般的な工作機械の機能を使用した難切削材の効
率のよい加工方法の提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an efficient method for processing difficult-to-cut materials using the functions of a general machine tool.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、難切削材の加工方法において、非接触型軸
受の主軸を有し、三軸以上の制御軸を有する数値制御装
置付き工作機械を使用し、その工作機械の前記主軸にエ
ンドミル状のダイヤモンド電着またはCBN電着による
小径工具を取り付け、その数値制御装置へ第一の制御軸
の切り込み量を0.0001mmからおよそそのエンド
ミル状小径工具の工具径の間の量に制御し、また第一の
制御軸を含む制御軸を位置決め制御または輪郭制御する
よう設定し、主軸を回転させつつ前記難切削材を三次元
加工する、ことを特徴とする構成とし、難切削材の加工
効率を高めた。また上述の難切削材は、単結晶シリコン
材、窒化珪素材、炭化珪素材、ニューファインセラミッ
クス材、超硬合金材またはガラス材のうちのいずれか一
つであることを特徴とする構成とし、難切削材製品を効
率良く市場に提供することとした。また上述の非接触型
軸受の主軸は、空気軸受型または磁気軸受型の主軸であ
ることを特徴とする構成とし、主軸の寿命を延ばした。
さらに位置決め制御または輪郭制御の設定は、前記小径
工具の一刃送り量を0.0001から0.2mmとする
ことを特徴とする構成とし、難切削材の加工効率を高め
た。またさらに主軸の回転の設定は、その回転数を5,
000から150,000rpmとすることを特徴とす
る構成とし、工具の寿命を延ばした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a method for machining hard-to-cut materials, comprising a non-contact bearing main shaft and a numerical controller having three or more control shafts. Using a machine tool, attach a small-diameter end mill-shaped diamond electrodeposited or CBN electrodeposited tool to the main spindle of the machine tool, and set the numerical control device to cut the first control axis by 0.0001 mm to about the end mill. Control to the amount between the tool diameter of the small-diameter tool, and also set to control the positioning or contour control of the control axis including the first control axis, three-dimensional machining the difficult-to-cut material while rotating the main spindle, With this configuration, the processing efficiency of difficult-to-cut materials is improved. In addition, the hard-to-cut material is a single crystal silicon material, a silicon nitride material, a silicon carbide material, a new fine ceramics material, a configuration characterized by being one of a cemented carbide material or a glass material, We decided to provide difficult-to-cut materials to the market efficiently. Further, the main shaft of the non-contact type bearing is an air bearing type or a magnetic bearing type main shaft, and the life of the main shaft is extended.
Further, the setting of the positioning control or the contour control is configured such that the one-edge feed amount of the small-diameter tool is 0.0001 to 0.2 mm, and the processing efficiency of difficult-to-cut materials is enhanced. Further, the setting of the rotation of the spindle is performed by setting the number of rotations to 5,
000 to 150,000 rpm to extend the life of the tool.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照し説明する。本発明による加工方法のために
使用される工作機械の概念図を図1に示す。この工作機
械10は、数値制御装置11により制御され、制御軸は
X軸機構12、Y軸機構13、Z軸機構14の三つの軸
が用意されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a conceptual diagram of a machine tool used for the processing method according to the present invention. The machine tool 10 is controlled by a numerical controller 11, and three control axes, an X-axis mechanism 12, a Y-axis mechanism 13, and a Z-axis mechanism 14, are prepared.

【0008】X軸機構12およびY軸機構13は、それ
ぞれ左右および前後にスライドする機構となっておりX
軸機構12上に設置されるテーブル18を移動する構造
となっている。Z軸機構14は、テーブル18上の加工
物15に対して上下にスライドする機構となっており、
このZ軸機構の中に非接触型の主軸として空気軸受型の
主軸機構16が備えられている。この主軸機構16に
は、工具17としてエンドミル状工具の一種であるボー
ルエンドミルのダイヤモンド電着工具が装着されてい
る。
The X-axis mechanism 12 and the Y-axis mechanism 13 are mechanisms that slide left and right and back and forth, respectively.
The structure is such that a table 18 installed on the shaft mechanism 12 is moved. The Z-axis mechanism 14 is a mechanism that slides up and down with respect to the workpiece 15 on the table 18.
An air bearing type spindle mechanism 16 is provided in the Z axis mechanism as a non-contact type spindle. As the tool 17, a diamond electroplated tool of a ball end mill, which is a kind of end mill tool, is mounted on the spindle mechanism 16.

【0009】空気軸受型の主軸機構16の構造は、図2
に示される。同図においてハウジング20の内部には、
交流モータ22が取り付けられており、主軸21は、こ
の交流モータ22に一体的につけられている。主軸21
は、空気静圧のスラスト軸受23およびラジアル軸受2
4により支持されており、これらにより交流モータ22
のロータ28と一体的にハウジング内部に完全に浮いた
状態で支持されている。
The structure of the air bearing type spindle mechanism 16 is shown in FIG.
Is shown in In FIG.
An AC motor 22 is attached, and the main shaft 21 is integrally attached to the AC motor 22. Spindle 21
Are the aerostatic thrust bearing 23 and the radial bearing 2
4 and the AC motor 22
Are supported integrally with the rotor 28 in a completely floating state inside the housing.

【0010】このような空気軸受の主軸機構は、摩擦抵
抗が小さいため連続的な数万回転から数十万回転という
高速回転に適合できる。また主軸の回転精度も良好とな
り、振れ制度0.5ミクロン以内という精度の実現をも
たらす。このような良好な性能は、スラスト軸受23お
よびラジアル軸受24における1/100mm程度の空
隙に0.5Kg/平方センチメ−トル内外の空気圧を供
給することにより実現される。
The main shaft mechanism of such an air bearing can be adapted to continuous high-speed rotation of several tens of thousands to several hundreds of thousands of rotations due to low frictional resistance. In addition, the rotation accuracy of the main shaft is improved, and an accuracy of a runout accuracy of 0.5 microns or less is realized. Such good performance is realized by supplying an air pressure of about 0.5 kg / cm 2 to a gap of about 1/100 mm in the thrust bearing 23 and the radial bearing 24.

【0011】次に本発明に使用されるダイヤモンド電着
工具について説明する。この工具は、従来のダイヤモン
ド工具が工具径の大きさにより比較的大きな結晶を数多
く必要とすることに対し、粉末また粒末のダイヤモンド
結晶を使用し電着製造することが可能であり経済的に優
れている。また種々の工具径に対して簡単に対応でき
る。このため難切削材の加工の際に工具使用の経済的な
側面をあまり配慮せずに、工具選択の幅を広げることが
可能である。
Next, the diamond electrodeposition tool used in the present invention will be described. This tool can be produced by electrodeposition using powdered or powdered diamond crystals, whereas conventional diamond tools require a number of relatively large crystals depending on the diameter of the tool. Are better. Further, it can easily cope with various tool diameters. For this reason, it is possible to increase the range of tool selection without much consideration of the economical aspect of tool use when machining difficult-to-cut materials.

【0012】次にエンドミル形状工具についての加工に
ついて示す。この工具の切削抵抗は、被切削材の深さ方
向の切削量(切り込み量)により急激に増加するが、一
刃送り量についての切削抵抗の増加は、比較的に緩やか
であることが知られている。送り速度F(mm/分)、
工具回転数S(RPM)、工具の刃数N、一刃送り量H
(mm/分)の間の関係式は、H=F/SNの関係式に
より示される。切削条件については、数値制御装置に設
定される加工プログラムのとの関連で設定されることに
なる。したがって上述の内容から加工能率を上げるため
には、加工プログラムの設定を被切削材に応じて対応す
ればよく、一般的には主軸の回転数を適度に高くするす
ることで対応できる。
Next, machining of an end mill-shaped tool will be described. It is known that the cutting resistance of this tool sharply increases according to the cutting amount (cutting amount) in the depth direction of the material to be cut, but the cutting resistance for one blade feed amount increases relatively slowly. ing. Feed rate F (mm / min),
Tool rotation speed S (RPM), number of tool blades N, feed amount per blade H
The relational expression between (mm / min) is represented by the relational expression of H = F / SN. The cutting conditions are set in relation to the machining program set in the numerical controller. Therefore, in order to increase the machining efficiency based on the above-mentioned contents, it is sufficient that the setting of the machining program is adjusted according to the material to be cut, and generally, the rotation speed of the main spindle is appropriately increased.

【0013】次に上述の実施形態における実際の加工例
を示す。以下の実施例のなかでは、工作機械として空気
軸受型主軸を有する機械を使用した東芝機械(株)製の
立形数値制御フライス加工機ASV40型を、また数値
制御装置として東芝機械(株)製TOSNUC−888
型を使用してた例を示す。以下の実施例において加工さ
れる形状に関しコンロットについては図3に、また溝入
れ加工については図4にそれぞれ概要を示す。図3にお
いて,素材の大きさはおよそ100X60X30mmで
あり、コンロット形状の加工部の深さはおよそ12mm
である.また深さ方向増加量はAd値として示され、幅
方向増加量は、Rd値として示されている。
Next, an example of actual processing in the above embodiment will be described. In the following embodiments, a vertical numerical control milling machine ASV40 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. using a machine having an air bearing type spindle as a machine tool, and a numerical control device manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. TOSNUC-888
Here is an example using types. Regarding the shapes to be machined in the following examples, the outline is shown in FIG. 3 for the con-lot and the outline is shown in FIG. 4 for the grooving. In FIG. 3, the size of the material is about 100 × 60 × 30 mm, and the depth of the processed part of the con-lot shape is about 12 mm.
. Further, the increase in the depth direction is shown as an Ad value, and the increase in the width direction is shown as an Rd value.

【0014】(実施例1)この例では被加工物として単
結晶シリコンのコンロットを加工した例である。この加
工には水溶性クーラントを使用し、加工の条件は次のと
おりである。 主軸の回転速度 : 20,000RPM 主軸送り速度 : 236mm/min 荒加工切込量 : Ad 0.05mm Rd 0.1 mm 仕上げ加工切込量: Ad 0.04mm Rd 0.04mm 工具 : ダイヤモンド電着工具 工具径 1.0 mm 粒度 200 工具型番BIR01 (FSK社製) この例では荒加工は1時間25分で、また仕上げ加工は
46分であった。工具は一本で加工最終切削まで持ちこ
たえた。
(Embodiment 1) In this embodiment, a single-crystal silicon lot is processed as a workpiece. A water-soluble coolant is used for this processing, and the processing conditions are as follows. Spindle rotation speed: 20,000 RPM Spindle feed speed: 236 mm / min Roughing cut depth: Ad 0.05 mm Rd 0.1 mm Finishing cut depth: Ad 0.04 mm Rd 0.04 mm Tool: diamond electrodeposition tool Tool diameter 1.0 mm Particle size 200 Tool model number BIR01 (manufactured by FSK) In this example, roughing was performed for 1 hour and 25 minutes, and finishing was performed for 46 minutes. The tool held up to the final cutting with a single tool.

【0015】(実施例2)この例では被加工物としてア
ルミナのコンロットを加工した例である。またこの加工
には、水溶性クーラントを使用している。また加工の条
件は次のとおりである。 主軸の回転速度 : 20,000 RPM 主軸送り速度 : 118 mm/min 荒加工切込量 : Ad 0.05mm Rd 0.1 mm 仕上げ加工切込量: Ad 0.04mm Rd 0.04mm 工具 : ダイヤモンド電着工具 粒度 600 工具型番AAR05 (FSK社製) この例では荒加工は2時間51分で、また仕上げ加工は
1時間28分であった
(Embodiment 2) In this embodiment, an alumina conlot is processed as a workpiece. In this process, a water-soluble coolant is used. The processing conditions are as follows. Spindle rotation speed: 20,000 RPM Spindle feed rate: 118 mm / min Roughing cutting depth: Ad 0.05 mm Rd 0.1 mm Finishing cutting depth: Ad 0.04 mm Rd 0.04 mm Tool: Diamond Electron Attached tool Particle size 600 Tool model number AAR05 (manufactured by FSK) In this example, roughing was 2 hours and 51 minutes, and finishing was 1 hour and 28 minutes.

【0016】(実施例3)この例では被加工物としてガ
ラスの溝入れ加工をした例である。水溶性クーラントを
使用している。また加工の条件は次のとおりである。図
4の加工においては、加工溝の外周直径は12mm、加
工溝の深さはおよそ2mmである.また加工される溝の
幅は0.4mmである。ヘリカル加工とした。 主軸の回転速度 : 20,000 RPM 主軸送り速度 : 200 mm/min ヘリカルのリード: 0.0046 mm 工具 : ダイヤモンド電着工具 粒度 600 工具型番AAR05 (FSK社製) この例では加工時間は1時間28分であった。工具は一
本で加工最終切削まで持ちこたえた。
(Embodiment 3) This embodiment is an example in which grooving of glass is performed as a workpiece. Uses water-soluble coolant. The processing conditions are as follows. In the processing of FIG. 4, the outer diameter of the processing groove is 12 mm, and the depth of the processing groove is about 2 mm. The width of the groove to be processed is 0.4 mm. Helical processing was used. Spindle rotation speed: 20,000 RPM Spindle feed speed: 200 mm / min Helical lead: 0.0046 mm Tool: diamond electrodeposited tool Grain size 600 Tool model number AAR05 (manufactured by FSK) In this example, machining time is 1 hour 28 Minutes. The tool held up to the final cutting with a single tool.

【0017】(実施例4)この例では被加工物としてア
ルミナの溝入れ加工をした例である。水溶性クーラント
を使用している。図4の加工においては、加工溝の外周
直径は12mm、加工溝の深さはおよそ2mmである.
また加工される溝の幅は0.4mmである。ヘリカル加
工とした。また加工の条件は次のとおりである。 主軸の回転速度 : 20,000 RPM 主軸送り速度 : 150 mm/min ヘリカルのリード: 0.006 mm 工具 : ダイヤモンド電着工具 粒度 600 工具型番AAR05 (FSK社製) この例では加工時間は3時間43分である。工具は一本
で加工最終切削まで持ちこたえた。
(Embodiment 4) In this embodiment, grooving of alumina is performed as a workpiece. Uses water-soluble coolant. In the processing of FIG. 4, the outer diameter of the processing groove is 12 mm, and the depth of the processing groove is about 2 mm.
The width of the groove to be processed is 0.4 mm. Helical processing was used. The processing conditions are as follows. Spindle speed: 20,000 RPM Spindle feed rate: 150 mm / min Helical lead: 0.006 mm Tool: Diamond electrodeposited tool Grain size 600 Tool model number AAR05 (manufactured by FSK) In this example, the machining time is 3 hours 43 Minutes. The tool held up to the final cutting with a single tool.

【0018】上述の実施形態例では電着工具としてダイ
ヤモンド電着工具を使用した例を説明したが、ダイヤモ
ンド電着工具に変えてCBN電着工具(立方晶窒化硼素
電着工具)を使用してもよい。CBN電着工具(立方晶
窒化硼素電着工具)についても、従来のCBN工具(立
方晶窒化硼素工具)に比較して、前述のダイヤモンド電
着工具と同様な有利さを説明できる。これらの新工具の
有利さはこれらの工具が電着製作されることによっても
たらされるものである。
In the above-described embodiment, an example in which a diamond electrodeposition tool is used as an electrodeposition tool has been described. However, a CBN electrodeposition tool (a cubic boron nitride electrodeposition tool) is used instead of a diamond electrodeposition tool. Is also good. The same advantages of the CBN electrodeposited tool (cubic boron nitride electrodeposited tool) as compared with the conventional CBN tool (cubic boron nitride nitride tool) can be explained. The advantage of these new tools comes from the fact that they are electrodeposited.

【0019】上述の実施形態例では、非接触型主軸とし
て空気軸受型の工作機械を使用して説明したが、このほ
か非接触型主軸として磁気軸受型の工作機械を使用して
もよい。この場合磁気の強度を増加することにより切削
剛性の高い主軸の可能性を秘めている。
In the above-described embodiment, an air bearing type machine tool has been described as the non-contact type spindle, but a magnetic bearing type machine tool may be used as the non-contact type spindle. In this case, increasing the strength of the magnet has the potential of a spindle having high cutting rigidity.

【0020】[0020]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、非接触型
主軸を使用し、エンドミル形状の工具を装着した工作機
械を使用し、適切な切り込み量を設定することにより、
単結晶シリコンを初めとする難切削材の効率のよい加工
方法を提供することを可能とすると共に、難切削材から
の加工製品を市場に効率良く提供することが可能とな
る。
As described above, according to the present invention, a non-contact type spindle is used, a machine tool equipped with an end mill-shaped tool is used, and an appropriate cut amount is set.
It is possible to provide an efficient processing method of a difficult-to-cut material such as single crystal silicon, and efficiently provide a processed product from the difficult-to-cut material to the market.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の全体構成を示す概要図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に使用される空気軸受の概
要を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of an air bearing used in the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例において加工されたコンロット
の形状を示す図である。
FIG. 3 is a view showing the shape of a conlot processed in an example of the present invention.

【図4】本発明の実施例において加工された溝切り加工
の形状を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a shape of a groove cutting process performed in the example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 工作機械 11 数値制御装置 12 X軸機構 13 Y軸機構 14 Z軸機構 15 被加工物 16 主軸機構 17 ダイヤモンド電着工具 18 テーブル 20 ハウジング 21 主軸 22 交流モータ 23 スラスト軸受 24 ラジアル軸受 28 ロータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Machine tool 11 Numerical controller 12 X-axis mechanism 13 Y-axis mechanism 14 Z-axis mechanism 15 Workpiece 16 Spindle mechanism 17 Diamond electrodeposition tool 18 Table 20 Housing 21 Main shaft 22 AC motor 23 Thrust bearing 24 Radial bearing 28 Rotor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 博之 静岡県沼津市大岡2068ー3 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Fターム(参考) 3C022 AA01 AA09 AA10 KK01 KK06 QQ00  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Shirai 2068-3 Ooka, Numazu-shi, Shizuoka Prefecture F-term in Numazu Works, Toshiba Machine Co., Ltd. 3C022 AA01 AA09 AA10 KK01 KK06 QQ00

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】難切削材の加工方法において、非接触型軸
受の主軸を有し、二軸以上の制御軸を有する数値制御装
置付き工作機械を用意し、その工作機械の前記主軸にエ
ンドミル状のダイヤモンド電着またはCBN電着を施し
た小径工具を取り付け、前記各制御軸の切り込み量を
0.0001mmからおよそそのエンドミル状小径工具
の工具径の間の量に制御し、また前記各制御軸を二軸以
上の位置決め制御または同時二軸以上の輪郭制御するよ
う前記数値制御装置へ設定し、前記主軸を回転させつつ
前記難切削材を前記数値制御装置付き工作機械により加
工する、ことを特徴とする難切削材製品の加工方法。
In a method of processing hard-to-cut material, a machine tool having a numerical control device having a main shaft of a non-contact bearing and having two or more control shafts is provided, and the main shaft of the machine tool is provided with an end mill-shaped machine tool. A small-diameter tool which has been subjected to diamond electrodeposition or CBN electrodeposition is attached, and the cutting depth of each control shaft is controlled to a value between 0.0001 mm and approximately the tool diameter of the end mill-shaped small diameter tool. The numerical control device is set to control the positioning of two or more axes or the contour control of two or more axes at the same time, and the difficult-to-cut material is processed by the machine tool with the numerical control device while rotating the main spindle. Processing method for difficult-to-cut materials.
【請求項2】請求項1記載の加工方法において、前記難
切削材は、単結晶シリコン材、窒化珪素材、炭化珪素
材、ニューファインセラミックス材、超硬合金材、また
はガラス材のうちのいずれか一つであることを特徴とす
る難切削材の加工方法。
2. The processing method according to claim 1, wherein the hard-to-cut material is any one of a single-crystal silicon material, a silicon nitride material, a silicon carbide material, a new fine ceramic material, a cemented carbide material, and a glass material. A method for processing difficult-to-cut materials, characterized in that
【請求項3】請求項1または請求項2において前記非接
触型軸受の主軸は、空気軸受型または磁気軸受型の主軸
であることを特徴とする難切削材製品の加工方法。
3. A method for processing a hard-to-cut material product according to claim 1, wherein said main shaft of said non-contact type bearing is a main shaft of an air bearing type or a magnetic bearing type.
【請求項4】請求項1ないし請求項3において、前記前
記数値制御装置への設定は、前記小径工具の1刃あたり
の送り量、または1回転あたりの送り量を0.0001
から0.2mmとすることを特徴とする難切削材製品の
加工方法。
4. The numerical control device according to claim 1, wherein the setting of the numerical control device is such that the feed amount per blade or the feed amount per rotation of the small-diameter tool is 0.0001.
From 0.2 mm to 0.2 mm.
【請求項5】請求項1ないし請求項4において、前記主
軸の回転の設定は、その回転数を3,000から15
0,000rpmとすることを特徴とする難切削材製品
の加工方法。
5. The method according to claim 1, wherein the setting of the rotation of the main shaft is performed by setting the number of rotations from 3,000 to 15
A method for processing a hard-to-cut material, wherein the speed is set to 000 rpm.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005023474A1 (en) * 2003-09-02 2005-03-17 Tokyo Denki University Method of end mill cutting for hard brittle material
FR2956598A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-26 Snecma Method for machining of single-crystal material part e.g. sector of distributor of high pressure turbine of turbojet engine of aircraft, involves carrying out milling single-crystal material part in high speed machining
CN102744450A (en) * 2012-07-30 2012-10-24 沈阳机床(集团)设计研究院有限公司 Test member for testing cutting capacity of machine tool and application thereof
CN104761135A (en) * 2014-01-07 2015-07-08 丸荣机械股份有限公司 Drilling processing method of hard and brittle material
CN105538043A (en) * 2011-07-11 2016-05-04 安徽省威远精密工业科技有限公司 Numerical control drilling and milling device for train roofs
WO2019194317A3 (en) * 2018-04-05 2019-11-28 学校法人静岡理工科大学 Processing device, and processing method
CN112893942A (en) * 2021-01-22 2021-06-04 辽宁工业大学 Precise micro-milling method for high-volume silicon carbide particle reinforced aluminum matrix composite

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005023474A1 (en) * 2003-09-02 2005-03-17 Tokyo Denki University Method of end mill cutting for hard brittle material
FR2956598A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-26 Snecma Method for machining of single-crystal material part e.g. sector of distributor of high pressure turbine of turbojet engine of aircraft, involves carrying out milling single-crystal material part in high speed machining
CN105538043A (en) * 2011-07-11 2016-05-04 安徽省威远精密工业科技有限公司 Numerical control drilling and milling device for train roofs
CN105598747A (en) * 2011-07-11 2016-05-25 安徽省威远精密工业科技有限公司 Train roof numerical control drilling and milling device
CN105538043B (en) * 2011-07-11 2017-07-11 安徽省威远精密工业科技有限公司 Roof of train numerical control drilling-milling processing unit (plant)
CN102744450A (en) * 2012-07-30 2012-10-24 沈阳机床(集团)设计研究院有限公司 Test member for testing cutting capacity of machine tool and application thereof
CN104761135A (en) * 2014-01-07 2015-07-08 丸荣机械股份有限公司 Drilling processing method of hard and brittle material
WO2019194317A3 (en) * 2018-04-05 2019-11-28 学校法人静岡理工科大学 Processing device, and processing method
JPWO2019194317A1 (en) * 2018-04-05 2021-04-01 学校法人静岡理工科大学 Processing equipment and processing method
JP7407451B2 (en) 2018-04-05 2024-01-04 学校法人静岡理工科大学 Processing equipment and processing method
CN112893942A (en) * 2021-01-22 2021-06-04 辽宁工业大学 Precise micro-milling method for high-volume silicon carbide particle reinforced aluminum matrix composite
CN112893942B (en) * 2021-01-22 2024-03-22 辽宁工业大学 Precise micro milling method for high-volume-fraction silicon carbide particle reinforced aluminum matrix composite material

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