旋转切削部件、旋转头及刀具部件技术领域
本发明涉及一种切削加工机中在刀盘上安装使用的旋转切削部件，
特别是关于一种带有刀尖是弧状刀具的旋转切削部件，以及构成它的旋
转头和刀具部件。
背景技术
近年在很多的LED打字机或扫描器等中，作为图像传送体使用光
传送体阵列(也叫棒状透镜阵列(rod lens array))。光传送体阵列一般是由
两张树脂基板和它们之间并排排列的具有光传送性的多根棒状透镜组
成。作为光学零件，光传送体阵列排列成的棒状透镜的两端面被加工成
镜面状。
棒状透镜的两端面通常是通过镜面切削加工加工成镜面状。镜面切
削加工是预先在旋转头安装单结晶钻石制切削刀具使其旋转，然后让光
传送体阵列在切削刀具的旋转面上平行移动，用铣削加工方式进行切
削。
现有技术中像这样的铣削加工方式的镜面切削加工使用了带有直
线状刀尖的平刀切削刀具。如果使用平刀切削刀具可以形成非常高精度
的平面镜面，而且可以一次切削很宽的幅度。例如参照特开平9-152518
号公报(图1)。
但是由于切削加工磨损切削刀具的刀尖，使得切削刀具定期更换进
行再研磨。特别是平刀的切削刀具，由于刀尖整体被同时磨损，有必要
经常进行更换。切削刀具再研磨费用提高，导致运转成本上升的结果。
进一步在更换切削刀具时，有必要高精度地调整更换后的切削刀具
的刀尖位置。若刀尖的位置太向前，有削到把持工件夹板的危险。
而且在光传送体阵列的两端面同时进行镜面切削加工时，有必要将
面对面配置的平刀的刀尖之间进行高精度地平行地设置。如果平刀之间
平行度低，例如产生光传送体阵列上列的棒状透镜和下列的棒状透镜长
度差，有造成光传送体阵列的光学特性降低的危险。
像这样在更换切削刀具时，因为有必要高精度地定位切削刀具的刀
尖位置，所以作业者的高度熟练和长时间的更换时间是必须的。
不过在金属等的切削加工中，有使用具有弧状刀尖的圆形刀的切削
刀具。圆形刀的切削刀具在含有弧状刀尖的面内改变圆形刀的安装角
度，刀尖的好几个部位被顺次地使用。因此如果使用圆形刀的切削刀具，
切削刀具的更换次数比平刀少，就可以抑制再研磨产生的费用。
但是，圆形刀的切削刀具的安装角度是没有限制。因此，在几次改
变圆形刀的安装角度中，有错误的将与以前安装时的角度相同的角度再
次安装的危险。在这种情况下，因为是重复使用圆形刀刀尖的同一部分，
造成加工精度的恶化。
发明内容
本发明是以提供一种能无误并且容易的改变圆形刀切削刀具的安
装角度的旋转切削部件，并由它构成的旋转头和刀具部件为目的。
为实现上述目的，本发明的旋转切削部件其特征在于具有圆盘状的
旋转头和带有在这个旋转头上安装的弧状刀尖的切削刀具的刀具部件，
其中旋转头在圆周上的多处具有凹口状的安装部，各个安装部相对于旋
转头中轴线垂直的旋转面的倾斜角度在每个安装部有不同的底面，刀具
部件在与底面接触的状态下，可以在安装部的任何一处安装。
像这样根据本发明，旋转头各安装部底面的倾斜角互相不同。因此，
由于将刀具部件在其侧面与安装部的底面接触进行安装，使得刀具部件
可随每个安装部安装成不同的安装角度。因此，通过改变安装刀具部件
的安装部，使得无误并且容易地改变切削刀具的安装角度成为可能。
另外本发明优选旋转头的安装部底面的倾斜角度在每个安装部按
一定角度改变。
由此，通过改变安装刀具部件的安装部，可以按照隔开一定角度改
变刀具部件的安装角度。其结果使得相对刀具部件的安装角度，可以在
一定的间隔中使用切削刀具的弧状刀尖部分。
可是，在使用带有弧状刀尖的圆形刀的切削刀具的情况下，也同使
用平刀的切削刀具的情况相同，在每次更换切削刀具时，有例如以小于
等于10μm的高精度定位切削刀具刀尖的必要。
因此，本发明优选在旋转头的各个安装部从旋转面起一定距离的位
置上形成各自的销安装部，刀具部件在通过切削刀具刀尖的弧状中心点
的轴线上设置有销，由这个销来定位并固定。
通过这样的结构，将切削刀具刀尖的弧状中心点即刀尖的圆弧中心
点作为轴，刀具部件用销固定在旋转头的安装部上。这个中心点和刀尖
的各点之间的距离是一定的。因此，销固定的位置和刀尖的各点之间的
距离是一定的。另外，旋转头的各安装部的销安装孔的中心轴线从旋转
面起一定距离的共同面上有各自的位置。因此，无论切削刀具安装在哪
一个安装部的情况下，切削刀具的刀尖实质上邻接在同一个面上。
由此，即使改变安装刀具部件的安装部改变安装角度，切削刀具刀
尖的使用部位实质上定位在同一个面上。因此可以高精度地容易地定位
切削刀具的刀尖。
另外本发明优选刀具部件具有通过切削刀具刀尖的弧状中心点的
轴线上延长的销。
通过将这个销插入在旋转头的销安装孔，使得刀具部件可以容易地
安装在旋转头上。
另外本发明优选刀具部件的切削刀具是单结晶钻石刀。
硬度高的单结晶钻石作为旋转镜面切削加工中的切削刀具的使用
是适合的。
另外本发明的旋转头其特征在于是圆盘状的旋转头，圆周上的多处
具有凹口状的安装部，各个安装部相对于旋转头中心轴线垂直的旋转面
的倾斜角在每个安装部具有不同的底面。
这样，根据本发明的旋转头，旋转头安装部的底面倾斜角在每个安
装部都不同。因此，如果刀具部件在接触安装部底部时安装，就可以使
得刀具部件在每个安装部以不同的安装角度安装。因此，通过改变安装
刀具部件的安装部，可以无误并且容易地改变切削刀具的安装角度。
另外本发明的刀具部件其特征在于是具有弧状刀尖的切削刀具的
刀具部件，在通过切削刀具刀尖的弧状中心点的轴线上，用销固定在旋
转头上。
这样，本发明的刀具部件在切削刀具刀尖的弧状中心点上，用销固
定在旋转头上。这个中心点和刀尖各点之间的距离是一定的。因此销固
定的位置和刀尖的各点之间的距离是一定的。因此，不用依靠相对刀具
部件的旋转头的安装角度，就可以容易地使切削刀具的刀尖定位在实质
上邻接在同一个面上。
附图说明
图1是表示使用有关本发明旋转切削部件进行镜面切削加工的样子
的概略立体图。
图2的(A)和(B)是表示根据本发明的一个实施方式的旋转切削部件
的部分的立体图。
图3是根据本发明的一个实施方式的旋转头的平面图。
图4的(A)到(J)为图3所视旋转头的各安装部剖面图。
图5(A)为根据本发明的一个实施方式的刀具部件的俯视图，(B)为
它的侧视图，(C)为它的后视图。
图6的(A)到(C)是表示在旋转头的不同安装部安装刀具部件的样子
的图。
具体实施方式
以下参照附上的图，说明本发明的旋转切削部件、旋转头以及刀具
部件的实施方式。
首先在图1中使用本实施方式的旋转切削部件10，概念表示光传送
体阵列12镜面切削加工的样子。如图1中所示旋转切削部件10在连接
在电动机(图中未示)上的刀盘11上安装并使之旋转。然后光传送体
阵列12用一对把持夹具(图中未示)从上下把持，旋转切削部件10的
前方在旋转面S平行地移动。这样镜面切削光传送体阵列12纵向的侧
面。造成在这个侧面中露出的棒状透镜13的端面13a进行镜面状地加
工的结果。
旋转切削部件10由圆盘状的旋转头1和带有刀尖7a是弧状的圆形
刀的切削刀具7的刀具部件2组成的。使旋转头的中心轴线a与旋转轴
11a对齐，将旋转头1安装在刀盘11上。另外，在旋转头1的圆周上设
置的几处凹口状安装部3中的一处安装刀具部件2。另外，刀具部件2
的切削刀具7是单结晶钻石刀。
这里的图2的(A)和(B)显示在旋转头1上以不同角度安装刀
具部件2的样子。通过改变在旋转头1上安装刀具部件2的角度，可以
改变圆形刀切削刀具7的刀尖7a中接触工件的使用部分。
接下来参照图3和图4详细地说明关于构成本实施方式的旋转切削
部件10的旋转头1。图3为本实施方式的旋转头1的平面图。另外，图
4是沿与图3所示的旋转头1的各安装部3的旋转面S垂直的平面的剖
面图。
本实施方式的旋转头1是具有直径176mm，厚度为16mm的圆盘
状金属制物体。而且，旋转头1的圆周上形成10处凹口状的安装部3。
从旋转头1的中心看起，各安装部3每相隔36°等间隔地形成。
各安装部3的凹口状是根据面朝面的两个平坦的侧面4a以及4b和、
平坦的底面5的形状制成的。两个侧面4a以及4b与圆盘状旋转头1的
中心轴线a垂直的旋转面S垂直。另外，底面5与两个侧面4a以及4b
垂直。
进一步，正如图4所示相对于底面5的旋转面S的倾斜角度在每个
安装部3都不同。图4(A)～(J)是沿各自的图3的A-A～J-J的剖面图。
另外在本实施方式中各底面5的倾斜角度是在每个安装部3都相差3.0°。
如果倾斜角度用相对于旋转面S和侧面4a以及4b垂直的平面的角度来
表示，则在图4中向右下方，图4(A)、(B)、(C)、(D)以及(E)是
θ1＝13.5°、θ2＝10.5°、θ3＝7.5°、θ4＝4.5°、θ5＝1.5°，另外在图4中向左
下方，图4(F)、(G)、(H)、(I)以及(J)是θ6＝1.5°、θ7＝4.5°、θ8
＝7.5°、θ9＝10.5°、以及θ10＝13.5°。
另外在各安装部3的凹口状侧面4a上，作为销安装部形成销安装
孔6。各安装部3的销安装孔6的中心轴线从各自的底面5起一定距离
的位置上有开口，并在和旋转面S平行的共同面S0面内沿和侧面4a垂
直的方向延长。
接着参照图5说明关于构成本实施方式的旋转切削部件10的刀具
部件2。
刀具部件2具有与含有切削刀具7的刀尖7a的平面垂直的平坦的
侧面8。而且在这个侧面8与安装部3的底面5接触的状态下，刀具部
件2安装在旋转头1的安装部3中的任何一个上。因此，刀具部件2的
安装角度根据旋转头1的安装部3的底面5的倾斜角度来决定。底面5
的倾斜角度正如上述所说在每个安装部3都不同。因此，通过改变安装
刀具部件2的安装部3，可以无误并且容易的改变刀具部件2的安装角
度。
例如本实施方式中，通过顺次替换在10处的各个安装部3中的刀
具部件2，安装角度每次变化3°。因此，可以使弧状刀尖7a的使用部分
每3°顺次差开。
另外本实施方式的刀具部件2具有在它的底面通过切削刀具7的刀
尖7a的弧状中心点，并且与含弧状刀尖7a的平面垂直的方向上延长的
销9。而且通过这个销9插入到旋转头1的安装部3的销安装孔6中，
刀具部件2安装在旋转头1。
此外，也可以从销9和相反侧的面(即，刀具部件2的上面侧)起
用带六角的定位螺帽通过将刀具部件2按在安装部3的侧面4a上，把
刀具部件2固定在旋转头1上。
而且本实施方式中，销9的轴线和切削刀具7的刀尖7a的各点的
距离是一定的。另外，旋转头1的各安装部3的销安装孔6的中心轴位
于与旋转面S平行的共同面S0内。因此，无论刀具部件2安装在哪一个
安装部3的情况下，切削刀具7的刀尖7a实质上邻接在同一个面S1上。
图6(A)、(B)和(C)分别显示在图4(A)、(E)和(H)中所
示具有倾斜角度的底面5的安装部3中，安装刀具部件2的样子。刀具
部件2的侧面8与安装部3的底面5对齐的状态下安装刀具部件2。而
且，如图6(A)(B)和(C)中所示的从销9到刀尖7a的使用部分为
止的距离L1、L2和L3的距离实质是相等的。
这样，本实施方式即使改变安装刀具部件2的安装部3来改变安装
角度，切削刀具7的刀尖7a的使用部位(加工位置)实质上被稳定且
定位在同一面上。因此，切削刀具7的刀尖7a可在高精度下容易地被
定位。
另外，对于本实施方式的旋转切削部件10，拆卸刀具部件2更换切
削刀具7时，没有必要用人工在高精度下定位切削刀具7的刀尖7a。因
此，不需要操作者的高熟练程度。另外，在更换刀具部件2的安装位置
时，实质上不需要切削刀具7的刀尖7a的定位的调整。因此，切削刀
具7的更换作业在短时间内就能进行。进一步因为切削刀具7更换时没
有必要反复试切，因此可降低由于试切而造成的产品损失的发生量。
上述各实施方式说明在特定的条件下构成本发明的例子，但是本发
明可进行各种变更和组合，并不受这些例子的限制。
上述实施方式中，作为销安装部在旋转头1的安装部3设置了销安
装孔6，但是本发明并不对销安装部作限制。例如，作为销安装部可设
置销。
另外上述实施方式中，关于在刀具部件2上设置销9的例子进行了
说明，但在这里对销固定的手法不做限定。例如，形成贯通刀具部件切
削刀具刀尖的弧状中心点的孔，在这个孔中穿过销，也可以将刀具部件
销固定在旋转头上。
正如以上详细说明的，根据本发明，在可以无误并且容易地改变圆
形刀的切削刀具的安装角度的同时，可以在高精度下维持圆形刀刀尖的
位置即加工位置。