JP2004174691A - Cutter for mirror finishing resin material end surface and mirror finishing device of resin material end surface furnished with this cutter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正面フライスにより、プラスチック板の切断面や端面などを荒削りと鏡面仕上げとを同時に行うためのプラスチック材の鏡面仕上げ用カッターおよび樹脂材端面の鏡面仕上げ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂板やアルミ板などの軟質材の端面を仕上げ切削するものとして、たとえば特許文献1が提案されている。この特許文献1は、樹脂板を一定速度で直線移動させつつ、回転体に取り付けた切削刃によって樹脂板の端面を加工するに際して、切削刃の刃面を回転体の回転軸に対して僅かに傾斜させた傘刃バーチカルカッターとするとともに、樹脂板の端面に切削刃の刃面を線当りさせるように構成し、これにより、切削面に円弧状の刃跡を残さないようにしたものである。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−334404号
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
切削面に円弧状の刃跡(ナイフマークという)が残るという現象は、一般的にせん断形切削において、切削角が小さくかつ切込み量が小さい時に生じるもので、切削刃が鋭角であるために、ワークが圧縮された加圧力が所定以上になると、刃先が深さ方向前方に沿う面に沿ってすべりを起こして切削面より深く切れ込むように変形し、変形限界で刃先が元の位置に復帰し、変形と復帰が繰り返される振動により、切削面から切り込まれてナイフマークが生じるといわれている。これは、たとえば一般的にカッターナイフは両面に刃面が形成された両刃であるが、これを片面にのみ刃面を形成した片刃として、軟質材を切断すると、刃面が形成されていない側に食い込んで切断されることでこの現象が説明される。
【0005】
引用文献1は、切削刃の刃面をワークの端面に線当りさせており、傘刃バーチカルカッターの刃先で切削するのと同様の切削面となると推測される。しかし、その傘刃の角度が微小であるため、ワークの搬送方向に垂直な垂線状の浅いナイフマークが形成されることになると考えられる。通常の不透明な軟質材では浅いナイフマークは確認しにくいものであるが、透明な樹脂材の端面では、端面を透過する光が屈折されて僅かなナイフマークもくっきりと見えることになる。
【0006】
また引用文献1では、予め0.3〜0.5mm程度荒削りされたワークの端面を、0.05mm程度(この切削量では、荒削りを行わないと、切断面を直接鏡面仕上げすることができない)切削して鏡面仕上げをおこなっているが、荒削りと鏡面仕上げと2つの加工工程が必要で、作業効率が低いという問題を有している。
【0007】
本発明は、上記問題点を解決して、荒削りと鏡面仕上げとを同時に高速で行うことができるとともに、ナイフマークが発生することなく鏡面仕上げできるプラスチック材の端面鏡面仕上げ用カッターおよびその鏡面仕上げ用カッターを具備した鏡面仕上げ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、正面フライスのカッター本体外周部に一定間隔ごとに配設されたダイヤモンド製の荒削り用チップと、該先行刃間の対称位置に形成された複数の切欠き部と、該切欠き部の少なくとも1つに配設されたダイヤモンド製の仕上げ用チップとを具備し、前記仕上げ用チップの刃先を、荒削り用チップの刃先より内周側で、かつ仕上げ削り量に対応して荒削り用チップの刃先より軸心方向外側に仕上げ切削量だけ突出させ、前記荒削り用チップの主すくい面と外周逃げ面との間に形成された外周刃に、幅が0.1〜0.2mmの平面状の面取り部を形成したものである。
【0009】
上記構成によれば、荒削り用チップの外周刃に0.1〜0.2mmのコーナー部を形成することにより、荒削り切削時に、樹脂が圧縮されて荒削り用チップの刃先が斜め前方に向かう面に沿って滑りを起こして変形し、変形限で刃先が元の形状に復帰し、これの繰り返しで円弧状ナイフマークが生じるせん断形切削を、防止するとともに、摩擦抵抗により切断部が発熱する裂断形切削を防止することができ、次の仕上げ用チップによる仕上げ切削で、ナイフマークのない良好な鏡面仕上げが可能となる。また複数の荒削り用チップにより端面の荒削りを行うと同時に、仕上げ用チップにより端面の鏡面仕上げを高速で行うことができるので、荒削り加工、仕上げ切削加工、バフ仕上げ加工が必要であった従来の鏡面仕上げ加工に比較して、加工工程を半減することができるとともに、その加工速度を倍増して加工時間を数分の1に削減することができる。
【0010】
請求項2記載の発明は、加工テーブルに沿って設けられた加工ラインの所定位置に、加工用回転駆動装置により回転駆動される請求項1記載の樹脂材の鏡面仕上げ用カッターを配置し、前記加工ラインに沿って加工テーブル上にワークを下方から支持する受け用無端回動体を有する受けコンベヤと、該受けコンベヤの上部に対向してワークを上方から加圧する押さえ用無端回動体を有する押さえコンベヤと、押さえ用無端回動体を受けコンベヤ側に付勢してプラスチック製のワークを保持する付勢手段を具備して、ワークを連続搬送可能なワーク搬送装置を設けたものである。
【0011】
上記構成によれば、ワークを受けコンベヤと押さえコンベヤにより挟んで付勢手段により強固に保持しつつワークを確実に連続搬送して、鏡面仕上げ用カッターで荒削りと鏡面仕上げとを精度良く行うことができる。また従来のようにクランプ装置を往復してワークを搬送するものに比較して、クランプ装置を戻す工程が不要となり、効率良くワークを連続搬送して、加工時間を大幅に削減することができる。
【0012】
請求項3記載の発明は、鏡面仕上げ用カッターの荒削り用チップおよび仕上げ用チップが、ワーク搬送装置により加工ラインに沿って搬送されるワークの端面に対して、上辺部から下辺部に向かって切削するように構成し、荒削り用チップが下辺部を通過する切削角を鋭角として、切削力の下辺部に垂直な切削分力が小さくなるように、鏡面仕上げ用カッターと加工ライン位置を設定したものである。
【0013】
上記構成によれば、下辺部に垂直な切削分力を小さくできるので、刃先が下辺部を通過する際に生じる欠けを未然に防止することができ、良好な端面仕上げが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る樹脂材端面の鏡面仕上げ用カッターおよび鏡面仕上げ装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
まず鏡面仕上げ用カッター10は、図1〜図3に示すように、正面で樹脂製ワークの端面を切削加工する正面フライスで、装着用ボス孔1aを有するボス部本体(カッター本体)1の先端フランジ部1bの正面に、環状のカッター面板2(カッター本体)が装着され、カッター面板2の外周部で一定間隔ごとに形成されたチップポケット3の間にそれぞれ多結晶ダイヤモンド(コンパックスダイヤといわれている)製の荒削り用チップ4が複数個(10〜20個)装着されている。また、カッター面板2および先端フランジ部1bで荒削り用チップ4間の対称位置に一対の切欠き部5が形成されており、これら切欠き部5に対応して、ボス本体1に装着溝6がそれぞれ形成されている。そして、一方の装着溝6には、シャンク本体8aの先端部に単結晶ダイヤモンド製の仕上げ用チップ7を有する仕上げ用バイト8が姿勢調整機構9を介して姿勢調整自在に装着され、仕上げ用チップ7は切欠き部5から荒削り用チップ4より仕上げ切削量だけ回転軸心O方向の外側(先端側)に突出されている。他方の装着溝6は、同様に仕上げ用バイト8を装着すれば、切削速度を増大させることができるが、荒削り用チップ4に対する仕上げ用チップ7の刃先の調整が極めて微妙なものとなるため、ここでは敢えて、鏡面仕上げ用カッター10の回転むらを防止するシャンク状のバランスウエイト11を装着している。
【0016】
前記仕上げ用チップ7は、図4(a)(b)に示すように、たとえば0.2Rのすくい面ランドRを有する横切れ刃7aと、回転軸心に略平行な前切れ刃7bとを有している。このすくい面ランドRは、ワークの表面に引っ掻き傷を付けないためのものである。この仕上げ用チップ7の姿勢調整機構9は、図3に示すように、シャンク8aの長孔8bに装着されたガイドビス9bと、ボス本体1の基端フランジ部1bのねじ孔に装着された出退調整ビス9cとにより、回転軸心O方向に出退位置が調整可能に構成されている。また、ボス本体1にシャンク装着溝6に貫通する接線方向のねじ孔に装着された一対の前後傾斜調整ビス9d,9dにより、ガイドビス9bを介して仕上げ用シャンク8を回転方向の前後に傾動させるとともに、仕上げ用シャンク9の長孔9aの先端側および基端側のねじ孔8c,8cにそれぞれ装着された側部傾斜調整ビス9e,9eにより仕上げ用シャンク8を回転軸心Oに対して内外周側に傾動させ、鏡面仕上げ用カッター10の姿勢を調整可能に構成されている。
【0017】
各荒削り用チップ4は、図5(a)〜(d)に示すように、主すくい面4cと外周逃げ面4dとの間に外周刃(主切れ刃ともいう)4aが形成され、主すくい面4cと側部逃げ面4eとの間に側刃(副切れ刃ともいう)4bが形成されている。ここで、外周刃4aに対して主すくい面4eに正の正面切刃角:αが設けられ、また側刃4bに対して主すくい面4cにアキシャルすくい角:αoが設けられている。さらに、外周刃4aに対して外周逃げ面4dに外周切刃角:γが設けられ、側刃4bに対して側部逃げ面4eにアキシャル逃げ角:γaが形成されている。αrはラジアルすくい角、γrはラジアル逃げ角である。
【0018】
ところで、超硬合金チップを用いた鋼製のワークを対象とする超硬合金チップを用いた正面フライスの場合、刃先を丈夫にするために、負のすくい角とすることが多いが、負のすくい角では切削抵抗が増大するために、コーナーを形成することで2段すくい面としている。ここで負の一次すくい角の部分(ランド)部の幅は、1刃当り送りの約1.5倍となっている。
【0019】
樹脂製のワークを切削する場合、通常ワークの表面と裏面にカバー紙などで覆われてており、樹脂とともにカバー紙を良好に切断するために、たとえば外周刃4aの刃先角:ε=90°−(正面切刃角α+外周切刃角γ)≒75°の鋭角としており、このように樹脂の切削では、外周刃4aを鋭角とするのが一般的である。
【0020】
しかし、発明者の実験によれば、鋭角の外周刃4aの場合、カバー紙などは良好に切断されるものの、切削角が小さいために、刃先の前進と共にワークが圧縮されつつ変形し、ある程度に達すると刃先から斜め前方に向かう面に沿ってすべりを起こすせん断形切削となる。そして切りくずの分離後、刃先は元の位置に復帰し、これが繰り返されて微小な振動となることにより、切削面に円弧状のナイフマークが生じることになる。
【0021】
ここで本発明者は、鋭角の外周刃4aに、幅が0.1〜0.2mmの範囲で平面状の面取り部4fを形成することにより、ナイフマークのない良好な切削面を形成できることを見出した。これは、面取り部4fは幅が0.1mm未満では、せん断形切削となって円弧状のナイフマークが残るからであり、0.2mmを越えると、列断形切削に接近して切削抵抗が増大し、摩擦熱によりワークが70℃以上に加熱されて切削面が溶融したり、またカバー紙が良好に切断されないためである。この面取り部4fにより、切削面に傷が生じるのを防止するとともに、より平滑な切削面を形成することができる。この面取り部4fの傾斜角は、主スクイ面4cに対して45°〜15°とすることで、外周刃4aが斜め前方にすべりるのを防止できる。なお、この荒削り用チップ4の正面刃切角αは10°〜45°が最適であり、また外周切れ刃角γは、5〜15°が最適である。
【0022】
次に樹脂材端面の鏡面仕上げ装置を図6〜図10に基づいて説明する。
この鏡面仕上げ装置は、ワーク搬送装置20により、樹脂製のワークWを加工ラインLに沿って連続搬送し、加工ラインLの所定位置に配置された2つの前記鏡面仕上げ用カッター10をそれぞれ具備した上流側切削部31Aおよび下流側切削部31Bにより荒削りと鏡面仕上げとを、ワークWの角度の異なる2つの端面についてそれぞれ同時に行うものである。
【0023】
すなわち、ベッド21を介して設置された加工テーブル22の加工ラインLに沿って、フラットトップコンベヤ(受けコンベヤ)23が配置されるとともに、フラットトップコンベヤ23の上方に対向して加圧用ベルトコンベヤ(押さえコンベヤ)24が配置されてワーク搬送装置20が構成され、ワーク搬送装置20によりワークWを連続搬送可能に構成されている。
【0024】
前記フラットトップコンベヤ23は、加工ラインLに沿う上下流側に配置された一対のスプロケット23a,23bと、これらスプロケット23a,23b間に巻張された搬送チェーン(受け用無端回動体)23dと、下流側のスプロケット23bを回転駆動する受け搬送用電動モータ23cと、これら搬送チェーン23dのリンクに連続するように取り付けられた多数のフラットブロック(二列山形溝付)23eとで構成されている。このフラットブロック23eの受け面には、搬送方向に沿う複数の溝が形成され、任意の溝に滑り止め用の弾性材が装着されてワークWをずれ止めするように構成されている。
【0025】
一方ベッド21に立設されたポスト部材25には、加工テーブル22上方で加工ラインLに沿ってコンベヤフレーム26が昇降自在に支持され、ねじ軸式送り昇降機構28により昇降されて上下位置を調整可能に構成されている。そしてコンベヤフレーム26には、フラットトップコンベヤ23に対してワーク搬入用の上流部をあけて加圧用ベルトコンベヤ24が対向するように設置されている。
【0026】
加圧用ベルトコンベヤ24は、コンベヤフレーム26の上流端と下流端とに設けられた大径の反転ローラ24a,24bに無端状の弾性ベルト(押さえ用無端回動体)24cが巻張され、下流側の反転ローラ24bに押さえ搬送用電動モータ24dが連結されている。弾性ベルト24cを下方に付勢してフラットブロック23eとの間にワークWを保持する付勢手段27は、反転ローラ24a,24bの弾性ベルト24cの往路部に一定間隔ごとに複数配置された押さえ用ガイドローラ27aと、付勢用ガイドローラ27aを支持する垂直軸に介装された付勢用コイルばね(図示せず)とにより構成される。
【0027】
また前記加圧用ベルトコンベヤ24の弾性ベルト24cは、内面に凸条を有するT字形断面に形成され、反転ローラ24a,24bおよび押さえ用ガイドローラ27aに形成されたガイド溝にそれぞれ嵌合されてワークWの幅方向の位置ずれを防止できるとともに、表面に形成された多数の突部(図示せず)によりワークWを傷付けることなく強固に保持できるように構成されている。
【0028】
前記ポスト部材25の上流側および下流側には、それぞれ切削部31A,31Bが設けられ、両切削部31A,31Bには、手動によりそれぞれ高さ位置を調整自在なねじ軸式昇降機構32A,32B、手動により加工ラインL側に出退自在なねじ軸式出退機構35A,35Bおよび手動により鏡面仕上げ用カッター10の回転軸心の角度を調整自在なウオームギヤ式回動機構33A,33Bを介して切削用電動モータ34A,34Bがそれぞれ支持されており、切削用電動モータ34A,34Bの出力軸に鏡面仕上げ用カッター10,10が装着されている。
【0029】
つぎにこの鏡面仕上げ装置の動作を説明する。
まず、両切削部31A,31Bで、鏡面仕上げ用カッター10の仕上げチップ7の刃先調整をする。この調整は荒削り用チップ4の正面側に基準プレートを当て付け、ダイアルゲージにより仕上げチップ7の刃先を、荒削り用チップ4の刃先に対して仕上げ切削量が0.01〜0.05mmとなるように刃先を突出させて設定する。そして、ねじ式昇降機構32A,32B、ねじ軸式出退機構35A,35Bおよびウォームギヤ式回動機構33A,33Bにより、鏡面仕上げするワークWの端面に対して回転軸心Oが略垂直となるように、鏡面仕上げ用カッター10の位置が設定される。この時の荒削り用チップ4による切削量は、0.3〜3.0mmである。そして、ねじ軸式送り昇降機構28によりワークWの厚みに対応して加圧用ベルトコンベヤ24の高さが焼成される。
【0030】
フラットトップコンベヤ23および加圧用ベルトコンベヤ24が同期して駆動され、板状のワークWが上流側のフラットトップコンベヤ23上に順次搬入されると、一定位置に保持された状態でワークWが付設手段27によりフラットブロック23eと弾性ベルト24cの間に強固に保持されて加工ラインLに沿って所定の加工速度で搬送される。
【0031】
そして、まず荒削り用チップ4により切削量が0.3〜3.0mmの範囲で荒削りされ、ついで仕上げ用チップ4により切削量が0.01〜0.05mmの範囲で切削されて鏡面仕上げされる。
【0032】
ところで、図9に示すように、切削時に、周方向に切削移動するたとえば荒削り用チップ4の刃先がワークWの下辺部Wbを通過する際に、下辺部Wbに欠けを起こすことがある。この下辺部Wbの欠けは、刃先が下辺部Wbを通過する際、樹脂を加圧する接線方向の切削力Fは下辺部Wbに平行な分力Faと下辺部に垂直な分力Fbとに分離して考えられるが、下辺部Wbに垂直な分力Fbが大きいと、下辺部Wb近傍で大きい加圧力で樹脂を押出して下辺部Wbに欠けを起こすことが発明者の実験により判明した。そこで、この実施の形態では、ワークWの上辺部Wuが鏡面仕上げ用カッター10の頂部に接近する位置に、鏡面仕上げ用カッター10を位置決めし、刃先が下辺を通過する際にワークWの下辺部Wbに垂直な分力Fbができるだけ小さくなるように設定している。これにより、ワークWの下辺部Wbに生じる欠けを未然に防止することができる。
【0033】
またワークWの端面の仕上げ状況により、仕上げ用チップ7の調整を行う。すなわち、図10(a)に示すように、円弧状のナイフマークが上辺部から下辺部に渡って形成される場合には、側部傾斜調整ビス9e,9eを調整して仕上げ用バイト8の先端を回転軸心Oに沿う外側に僅かに傾斜させる。また図10(b)(c)に示すように、垂直ナイフマークか、垂直なナイフマークと円弧状のナイフマークが同時に表れる場合には、側部傾斜調整ビス9e,9eを調整して仕上げ用バイト8の先端を回転軸心Oに沿う内側に僅かに傾斜させる。さらに図10(d)(e)に示すように、半円状や三日月状にナイフマークが入る場合には、側部傾斜調整ビス9e,9eにより仕上げ用バイト8の先端を回転軸心Oに沿う外側に微量だけ傾斜させればよい。
【0034】
上記実施の形態によれば、鏡面仕上げ用カッター10の荒削り用チップ4において、外周刃4aに0.1〜0.2mmの幅の面取り部4fを形成したので、切削時に樹脂が圧縮されて変形し、ある程度に達すると刃先が斜め前方に向かう面に沿って滑りを起こし、これの繰り返しで円弧状ナイフマークが生じるせん断形切削を防止できるとともに、摩擦抵抗により切断部が発熱する裂断形切削を防止することができ、仕上げ用チップ7によりナイフマークのない良好な鏡面仕上げが可能となる。
【0035】
またワークWをフラットトップコンベヤ23と加圧用ベルトコンベヤ24とにより挟んで付勢手段27により強固に保持しつつワークWを確実に連続搬送することができ、効率良くワークWを連続搬送して、加工時間を大幅に短縮することができる。
【0036】
さらに、荒削り用チップ4および仕上げ用チップ7の刃先が、ワークWの下辺部Wbを通過する角度を鋭角として、下辺部Wbに垂直な切削分力Fbを小さくなるように、鏡面仕上げ用カッター10とワークWの加工ラインの位置を設定したので、刃先が下辺部Wbを通過する際に生じる欠けを未然に防止することができ、良好な端面の鏡面仕上げが可能となる。
【0037】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項1記載の発明によれば、荒削り用チップの外周刃に0.1〜0.2mmのコーナー部を形成することにより、荒削り切削時に、樹脂が圧縮されて荒削り用チップの刃先が斜め前方に向かう面に沿って滑りを起こして変形し、変形限で刃先が元の形状に復帰し、これの繰り返しで円弧状ナイフマークが生じるせん断形切削を、防止するとともに、摩擦抵抗により切断部が発熱する裂断形切削を防止することができ、次の仕上げ用チップによる仕上げ切削で、ナイフマークのない良好な鏡面仕上げが可能となる。また複数の荒削り用チップにより端面の荒削りを行うと同時に、仕上げ用チップにより端面の鏡面仕上げを高速で行うことができるので、荒削り加工、仕上げ切削加工、バフ仕上げ加工が必要であった従来の鏡面仕上げ加工に比較して、加工工程を半減することができるとともに、その加工速度を倍増して加工時間を数分の1に削減することができる。
【0038】
請求項2記載の発明によれば、ワークを受けコンベヤと押さえコンベヤにより挟んで付勢手段により強固に保持しつつワークを確実に連続搬送して、鏡面仕上げ用カッターで荒削りと鏡面仕上げとを精度良く行うことができる。また従来のようにクランプ装置を往復してワークを搬送するものに比較して、クランプ装置を戻す工程が不要となり、効率良くワークを連続搬送して、加工時間を大幅に削減することができる。
【0039】
請求項3記載の発明によれば、下辺部に垂直な切削分力を小さくできるので、刃先が下辺部を通過する際に生じる欠けを未然に防止することができ、良好な端面仕上げが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鏡面仕上げ用カッターの実施の形態を示す正面図である。
【図2】同鏡面仕上げ用カッターの斜視図である。
【図3】同鏡面仕上げ用カッターの側面図である。
【図4】同鏡面仕上げ用カッターの仕上げ用バイトを示し、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図5】同鏡面仕上げ用カッターの荒削り用ビットを示し、(a)は斜視図、(b)は側面図、(c)は平面図、(d)は正面図である。
【図6】本発明に係る鏡面仕上げ装置の実施の形態を示す正面図である。
【図7】同鏡面仕上げ装置を示す平面図である。
【図8】同鏡面仕上げ装置を示す背面図である。
【図9】同鏡面仕上げ装置による鏡面仕上げ用カッターの切削状態を示す拡大正面図である。
【図10】(a)〜(e)はそれぞれ同鏡面仕上げ装置による切削面の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ボス本体
2 カッター面板
3 チップポケット
4 荒削り用チップ
4a 外周刃
4b 側刃
4c 主すくい面
4d 外周逃げ面
4e 側部逃げ面
4f 面取り部
5 切欠き部
6 装着溝
7 仕上げ用チップ
7a 横切れ刃
7b 前切れ刃
8 仕上げ用バイト
9 姿勢調整機構
10 鏡面仕上げ用カッター
11 バランスウエイト
20 ワーク搬送装置
L 加工ライン
21 ベッド
22 加工テーブル
23 フラットトップコンベヤ
23d 搬送チェーン
23e フラットブロック
24 加圧用ベルトコンベヤ
24c 弾性ベルト
25 ポスト部材
26 コンベヤフレーム
27 付勢手段
27a 押さえガイドローラ
28 ねじ式送り昇降機構
31A,31B 切削部
32A,32B ねじ軸式昇降機構
33A,33B ウォームギヤ式回動機構
35A,35B ねじ軸式出退機構
34A,34B 切削用電動モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mirror finishing cutter for a plastic material and a mirror finishing device for a resin material end surface for simultaneously performing rough cutting and mirror finishing of a cut surface and an end surface of a plastic plate by a face mill.
[0002]
[Prior art]
For example, Patent Document 1 has been proposed as a machine for finish-cutting an end surface of a soft material such as a resin plate or an aluminum plate. This Patent Document 1 discloses that, when a resin plate is linearly moved at a constant speed and an end surface of the resin plate is machined by a cutting blade attached to the rotating body, the blade surface of the cutting blade is slightly moved with respect to the rotation axis of the rotating body. In addition to the inclined umbrella blade vertical cutter, the blade surface of the cutting blade is configured to be in line with the end surface of the resin plate, so that an arc-shaped blade mark is not left on the cutting surface. .
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-334404 A
[Problems to be solved by the invention]
The phenomenon that an arc-shaped blade mark (called a knife mark) remains on the cutting surface generally occurs when the cutting angle is small and the cutting depth is small in shear-type cutting, and since the cutting blade is acute, When the compressed pressure of the work exceeds a predetermined value, the cutting edge slides along the surface along the depth direction and deforms so that it cuts deeper than the cutting surface, and the cutting edge returns to its original position at the deformation limit It is said that a knife mark is formed by being cut from a cutting surface due to vibrations repeatedly deforming and returning. For example, in general, a cutter knife is a double-sided blade having a blade surface formed on both surfaces, but when this is cut as a single blade having a blade surface formed on only one surface, cutting a soft material, a side having no blade surface is formed. This phenomenon is explained by being cut into the body.
[0005]
In the cited document 1, the cutting surface of the cutting blade is brought into line contact with the end surface of the work, and it is presumed that the cutting surface is the same as that of the cutting edge of the umbrella blade vertical cutter. However, since the angle of the umbrella blade is minute, it is considered that a shallow vertical knife mark perpendicular to the direction of transporting the work is formed. Although a shallow knife mark is difficult to confirm with a normal opaque soft material, light transmitted through the end face is refracted at the end face of a transparent resin material, so that a slight knife mark can be seen clearly.
[0006]
Also, in the cited document 1, the end face of the work which has been roughly cut by about 0.3 to 0.5 mm is reduced to about 0.05 mm (the cut surface cannot be directly mirror-finished unless rough cutting is performed with this cutting amount). Although mirror finishing is performed by cutting, there is a problem that work efficiency is low because two processing steps of rough cutting and mirror finishing are required.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems, and enables a rough cutting and a mirror finishing to be performed simultaneously at a high speed, and a mirror for a mirror finishing of an end face of a plastic material capable of performing a mirror finishing without generating a knife mark, and a mirror finishing tool for the same. It is an object of the present invention to provide a mirror finishing device having a cutter.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is formed at a symmetrical position between a rough cutting tip made of diamond, which is disposed at regular intervals on an outer peripheral portion of a cutter body of a face mill, and the leading blade. A plurality of notches, and a diamond finishing tip disposed in at least one of the notches, the cutting edge of the finishing tip, on the inner peripheral side than the cutting edge of the rough cutting tip, And, according to the finishing amount, the rough cutting tip is projected axially outward from the cutting edge of the rough cutting tip by the finishing cutting amount, and the width of the outer peripheral blade formed between the main rake face and the outer peripheral flank of the rough cutting tip is Has a flat chamfer of 0.1 to 0.2 mm.
[0009]
According to the above configuration, by forming a corner portion of 0.1 to 0.2 mm on the outer peripheral edge of the rough cutting tip, at the time of rough cutting, the resin is compressed and the cutting edge of the rough cutting tip is directed obliquely forward. The cutting edge returns to its original shape at the deformation limit due to sliding along the cutting edge, and the repetition of this prevents shear-type cutting in which an arcuate knife mark is generated, and the cutting part generates heat due to frictional resistance Shape cutting can be prevented, and good mirror finishing without knife marks can be performed by finish cutting with the next finishing tip. In addition, since the end face can be rough-cut with a plurality of roughing tips and the end face can be mirror-finished at a high speed with the finishing tip, the conventional mirror surface that required rough cutting, finish cutting, and buffing Compared with the finishing process, the number of processing steps can be reduced by half, and the processing speed can be doubled to reduce the processing time by a fraction.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a cutter for mirror finishing a resin material according to the first aspect, wherein the cutter is rotationally driven by a rotary driving device for processing at a predetermined position of a processing line provided along a processing table; A receiving conveyor having a receiving endless rotating body for supporting a work from below on a processing table along a processing line, and a pressing conveyor having a pressing endless rotating body for pressing the work from above facing the upper part of the receiving conveyor. And an urging means for urging the holding endless rotating body toward the conveyor side to hold the plastic work, and providing a work transfer device capable of continuously transferring the work.
[0011]
According to the above configuration, the work can be reliably conveyed continuously while being firmly held by the urging means while being sandwiched between the receiving conveyor and the holding conveyor, and roughing and mirror finishing can be accurately performed by the mirror finishing cutter. it can. Further, compared with the conventional method in which the work is transported by reciprocating the clamp device, a step of returning the clamp device is not required, and the work can be continuously transported efficiently and the processing time can be greatly reduced.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the rough cutting tip and the finishing tip of the mirror finishing cutter are cut from the upper side to the lower side with respect to the end surface of the work conveyed along the processing line by the work conveying device. With the cutting angle at which the roughing insert passes through the lower side and the cutting angle perpendicular to the lower side of the cutting force, the cutting force and the processing line position are set so that the cutting force perpendicular to the lower side is small. It is.
[0013]
According to the above configuration, since the cutting component force perpendicular to the lower side can be reduced, chipping that occurs when the cutting edge passes through the lower side can be prevented beforehand, and favorable end face finishing can be performed.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Here, embodiments of a cutter for mirror finishing of a resin material end surface and a mirror finishing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
First, as shown in FIG. 1 to FIG. 3, the
[0016]
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
[0017]
As shown in FIGS. 5A to 5D, each of the
[0018]
By the way, in the case of a face mill using a cemented carbide tip intended for a steel work using a cemented carbide tip, a negative rake angle is often used in order to make the cutting edge strong, but a negative rake angle is often used. Since the cutting force increases at the rake angle, a two-step rake face is formed by forming a corner. Here, the width of the negative primary rake angle (land) portion is about 1.5 times the feed per tooth.
[0019]
When cutting a resin-made work, the front and back surfaces of the work are usually covered with a cover paper or the like. In order to cut the cover paper well with the resin, for example, the cutting edge angle of the outer
[0020]
However, according to the experiment of the inventor, in the case of the outer
[0021]
Here, the present inventor has found that by forming a flat chamfered
[0022]
Next, a mirror finishing device for an end face of a resin material will be described with reference to FIGS.
The mirror finishing device continuously transports a resin work W along a processing line L by a
[0023]
That is, a flat top conveyor (receiving conveyor) 23 is arranged along a processing line L of a processing table 22 installed via a
[0024]
The flat
[0025]
On the other hand, on a
[0026]
In the
[0027]
The
[0028]
Cutting
[0029]
Next, the operation of the mirror finishing device will be described.
First, the cutting edge of the finishing
[0030]
When the flat
[0031]
Then, first, rough cutting is performed by the
[0032]
By the way, as shown in FIG. 9, when the cutting edge of the
[0033]
The finishing
[0034]
According to the above embodiment, in the
[0035]
Further, the work W can be reliably and continuously conveyed while the work W is sandwiched between the flat
[0036]
Further, the angle of the cutting edge of the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, by forming a corner portion of 0.1 to 0.2 mm on the outer peripheral edge of the rough cutting tip, the resin is compressed during the rough cutting and the rough cutting tip is formed. The edge of the blade slides along the surface facing diagonally forward and deforms, the edge returns to its original shape at the limit of deformation, and it is possible to prevent shearing cutting that produces arcuate knife marks by repeating this, and friction It is possible to prevent split-type cutting in which the cut portion generates heat due to resistance, and it is possible to perform excellent mirror finishing without knife marks in the subsequent finishing cutting using the finishing tip. In addition, since the end face can be rough-cut with a plurality of roughing inserts and the end face can be mirror-finished at a high speed with the finishing tip, the conventional mirror surface that required rough cutting, finish cutting, and buffing Compared with the finishing process, the number of processing steps can be reduced by half, and the processing speed can be doubled to reduce the processing time by a fraction.
[0038]
According to the second aspect of the present invention, the work is reliably transported continuously while the work is sandwiched between the conveyor and the holding conveyor and firmly held by the urging means, and the roughing and the mirror finishing are accurately performed by the mirror finishing cutter. Can do well. Further, compared with the conventional method in which the work is transported by reciprocating the clamp device, a step of returning the clamp device is not required, and the work can be continuously transported efficiently and the processing time can be greatly reduced.
[0039]
According to the third aspect of the invention, since the cutting component force perpendicular to the lower side portion can be reduced, chipping that occurs when the cutting edge passes through the lower side portion can be prevented beforehand, and favorable end face finishing can be performed. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a mirror finishing cutter according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the mirror finishing cutter.
FIG. 3 is a side view of the mirror finishing cutter.
4A and 4B show a finishing bit of the mirror finishing cutter, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a side view.
5A and 5B show a rough cutting bit of the cutter for mirror finishing, wherein FIG. 5A is a perspective view, FIG. 5B is a side view, FIG. 5C is a plan view, and FIG.
FIG. 6 is a front view showing an embodiment of a mirror finishing device according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing the mirror finishing device.
FIG. 8 is a rear view showing the mirror finishing device.
FIG. 9 is an enlarged front view showing a cutting state of a mirror finishing cutter by the mirror finishing device.
FIGS. 10 (a) to (e) are explanatory views showing states of a cutting surface by the mirror finishing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boss
Claims (3)
前記仕上げ用チップの刃先を、荒削り用チップの刃先より内周側で、かつ仕上げ削り量に対応して荒削り用チップの刃先より軸心方向外側に仕上げ切削量だけ突出させ、
前記荒削り用チップの主すくい面と外周逃げ面との間に形成された外周刃に、幅が0.1〜0.2mmの平面状の面取り部を形成した
ことを特徴とする樹脂材端面の鏡面仕上げ用カッター。Rough cutting tips made of diamond arranged at regular intervals on the outer peripheral portion of the cutter body of the face mill, a plurality of notches formed at symmetrical positions between the preceding blades, and at least one of the notches And a diamond finishing tip arranged in
The cutting edge of the finishing insert, on the inner peripheral side than the cutting edge of the rough cutting tip, and projecting by the finishing cutting amount to the axial center outside from the cutting edge of the rough cutting tip corresponding to the finishing cut amount,
An outer peripheral edge formed between a main rake face and an outer peripheral flank of the chip for rough cutting, a flat chamfer having a width of 0.1 to 0.2 mm is formed on a resin material end face. Mirror finishing cutter.
前記加工ラインに沿って加工テーブル上にワークを下方から支持する受け用無端回動体を有する受けコンベヤと、該受けコンベヤの上部に対向してワークを上方から加圧する押さえ用無端回動体を有する押さえコンベヤと、押さえ用無端回動体を受けコンベヤ側に付勢してプラスチック製のワークを保持する付勢手段を具備して、ワークを連続搬送可能なワーク搬送装置を設けた
ことを特徴とする樹脂材端面の鏡面仕上げ装置。A cutter for mirror finishing of a resin material according to claim 1, which is rotationally driven by a processing rotary drive device at a predetermined position of a processing line provided along the processing table,
A receiving conveyor having a receiving endless rotating body for supporting a work from below on a processing table along the processing line, and a presser having a pressing endless rotating body for pressing the work from above facing the upper part of the receiving conveyor; A resin, comprising: a conveyor and a biasing means for receiving the endless rotating body for holding and biasing the conveyor side to hold the plastic work, and providing a work transfer device capable of continuously transferring the work. Mirror finishing device for material end surfaces.
荒削り用チップが下辺部を通過する切削角を鋭角として、切削力の下辺部に垂直な切削分力が小さくなるように、鏡面仕上げ用カッターと加工ライン位置を設定した
ことを特徴とする請求項2記載の樹脂材端面の鏡面仕上げ装置。The rough cutting tip and the finishing tip of the mirror finishing cutter are arranged so as to cut from the upper side to the lower side with respect to the end face of the work conveyed along the processing line by the work conveying apparatus,
The mirror finishing tool and the processing line position are set so that the cutting angle at which the rough cutting tip passes through the lower side portion is an acute angle, and the cutting component force perpendicular to the lower side portion of the cutting force is reduced. 2. The mirror finishing apparatus for resin end faces according to 2.
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