[发明专利]精密轧辊车床

说明书

技术领域

本发明涉及一种对轧辊进行槽加工的精密车床，特别是涉及不仅在轧辊的外周上加工出周向的槽，而且能够在轴向上高精度地加工出槽的精密轧辊车床。

背景技术

在对轧辊进行加工的工作机械中具有轧辊磨床和轧辊车床。轧辊磨床具备主轴架，尾座，以及往返架，在往返架上设有磨具。

以往，在轧辊磨床中，除了用磨具研磨轧辊的外周面之外，还进行在外周面上加工出槽。在专利文献1中，记载了将具有切削出槽的切削锯齿的槽加工装置设置在往返架上的轧辊磨床。

轧辊车床是将安装有金刚石车刀的刀具架设置在往返架上的车床。其基本的使用方法是通过主轴架使轧辊旋转，一边使往返架在前后方向(X轴)上进给一边加工出周向的槽。在轴向上加工出槽的情况下，通过一边用主轴架(C轴)对轧辊进行分度一边使往返架在左右方向(Z轴)上高速移动，能够在轴向上开出槽。

近年来，由于控制技术的进步，实现了车床的超精密加工。这样一来，能够用车床对成形出光学透镜的模具进行加工。例如，本申请人提出了能够加工出菲涅耳透镜成形用的模具的立式车床的方案(专利文献2)。在这种立式车床中，能够高精度地加工出菲涅耳透镜成形模具的V字型透镜槽。

但是，由于液晶显示装置的普及，用于液晶板的的背照灯上的透镜片的需求增加。在这种透镜片中，除了前述的菲涅耳透镜之外，还具有双面凸透镜片，十字双面凸透镜片，以及棱镜片。

最近，正在探讨采用轧辊形状的磨具，由挤压机成形出双面凸透镜片，十字双面凸透镜片，以及棱镜片。

[专利文献1]特开2003-94239号公报

[专利文献2]特开2004-358624号公报

但是，在用轧辊车床加工这些透镜片成形用的模具的情况下，要在轧辊的外周面上精密地加工出周向的槽(纵槽)和长度方向的槽(横槽)，存在以下的问题。

在纵槽的加工中，如上所述，由于是一边通过主轴架使轧辊高速旋转一边使金刚石车刀在半径方向上进给而旋削出槽，所以能够通过轧辊的高速旋转以必要且充分的切削速度获得良好的加工面。

但是，在横槽的加工时，由于是由主轴架对轧辊进行分度后使主轴架在长度方向上进给，所以存在不能获得充分的切削速度的问题。也就是说，在材质为铜、实施了镀镍的轧辊的情况下，理想的切削速度是大约300m/分钟，而即使是高速的往返架，移动速度也在10m/分钟左右。即便是使往返架全速移动，在获得高精度的加工面的切削速度上也是不足的，从而不能够获得成形出透镜片的模具所要求的超精密的加工面。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种精密轧辊车床，不仅能够解决上述现有技术的问题，在轧辊的外周面上高精度地加工出周向的纵槽，而且对于长度方向的纵槽也能够高精度地进行加工。

而且，本发明的目的还在于提供一种精密轧辊车床，能够减小滑动面的发热所引起的热变形，进行高精度的轧辊加工。

为了实现上述目的，本发明的精密轧辊车床的特征是，包括：基座；主轴架，设置在所述基座上，具有分度轴(C轴)，所述分度轴用卡盘保持轧辊形状的工件的一端，并且赋予该工件旋转，进行工件圆周方向的分度；尾座，与所述主轴架对置地配置在所述基座上，支撑所述工件的一端使其旋转自如；滑鞍，能够在所述工件的长度方向(Z轴)上移动地设置在所述基座上；工作台，能够在与所述工件的长度方向成直角的方向(X轴)上移动地设置所述滑鞍上；刀具旋转架设置在所述工作台上，具有分度轴(B轴)；刀具架，安装有多个车刀，设置在所述刀具旋转架上；铣刀心轴装置，具有使铣刀旋转的铣刀心轴，设置在所述刀具架上。

根据本发明，通过分开地使用刀具旋转架上的刀具架和铣刀心轴装置，自然能够在轧辊形状的工件上切削出纵槽(周向的槽)，并且对于横槽(轴向的槽)也能够进行高精度的加工。

而且，由于用在往返架的引导上采用了滚动引导的机械进行横槽加工时，能够使往返架的Z轴进给以比较低的速度即可，所以能够抑制Z轴的滚动引导面上的发热，这样一来，能够灵活地利用滚动引导的运动性能，防止因基座或滑鞍的热变形所引起的加工精度的降低。

附图说明

图1为本发明的一实施方式的精密轧辊车床的侧视图。

图2为该精密轧辊车床的俯视图。

图3为设置在该精密轧辊车床的往返架上的刀具旋转架的主视图。

图4为该刀具旋转架的立体图。

图5为本发明的精密轧辊车床进行的轧辊上纵槽的加工的说明图。

图6为本发明的精密轧辊车床进行的轧辊上横槽的加工的说明图。