[发明专利]微加工方法、模具制造方法和微加工设备

权利要求书

1.一种微加工方法，包括：

使用下述机加工设备：所述机加工设备包括切削工具和用于使所述切削工具沿第一方向振动的超声波振动单元；

将在所述切削工具的平均切削方向与所述第一方向之间形成的角度设定成落在20°至120°的范围内；

使得由于正振动的所述切削工具进行的机加工而在工件的表面上形成凹入部和突出部；以及

使所述切削工具的平均切削速度满足下述表达式：

v·cosα2πaf·cos(θ+α)

λ＝v/f

其中，

v表示所述平均切削速度，

a表示超声波振动的半振幅，

f表示所述超声波振动的频率，

θ表示所述切削工具的所述平均切削方向与所述第一方向之间形成的所述角度，

α表示在包括所述切削工具的所述平均切削方向和所述第一方向的平面中所看到的所述切削工具的前角，所述前角的符号判定为使得：当所述前角为正时，所述切削工具的切削刃是尖的，并且当所述前角为负时，所述切削刃是钝的，以及

λ表示所述凹入部与所述突出部的间距，

所述平均切削方向是振动的所述切削工具相对于所述工件移动的平均位置所沿的方向，

振动的所述切削工具的所述平均位置是所述切削工具的振动的振幅的中心。

2.一种模具制造方法，包括：

使用下述机加工设备：所述机加工设备包括切削工具和用于使所述切削工具沿第一方向振动的超声波振动单元；

将在所述切削工具的平均切削方向与所述第一方向之间形成的角度设定成落在20°至120°的范围内；

使得由于正振动的所述切削工具进行的机加工而在模具的表面上形成凹入部和突出部；以及

使所述切削工具的平均切削速度满足下述表达式：

v·cosα2πaf·cos(θ+α)

λ＝v/f

其中，

v表示所述平均切削速度，

a表示超声波振动的半振幅，

f表示所述超声波振动的频率，

θ表示所述切削工具的所述平均切削方向与所述第一方向之间形成的所述角度，

α表示在包括所述切削工具的所述平均切削方向和所述第一方向的平面中所看到的所述切削工具的前角，所述前角的符号判定为使得：当所述前角为正时，所述切削工具的切削刃是尖的，并且当所述前角为负时，所述切削刃是钝的，以及

λ表示所述凹入部与所述突出部的间距，

所述平均切削方向是振动的所述切削工具相对于所述模具移动的平均位置所沿的方向，

振动的所述切削工具的所述平均位置是所述切削工具的振动的振幅的中心。

3.一种微加工设备，包括：

切削工具和用于使所述切削工具沿第一方向振动的超声波振动单元；

在所述切削工具的平均切削方向与所述第一方向之间形成的角度落在20°至120°的范围内；以及

所述切削工具的平均切削速度满足下述表达式：

v·cosα2πaf·cos(θ+α)

λ＝v/f

其中，

v表示所述平均切削速度，

a表示超声波振动的半振幅，

f表示所述超声波振动的频率，

θ表示所述切削工具的所述平均切削方向与所述第一方向之间形成的所述角度，

α表示在包括所述切削工具的所述平均切削方向和所述第一方向的平面中所看到的所述切削工具的前角，所述前角的符号判定为使得：当所述前角为正时，所述切削工具的切削刃是尖的，并且当所述前角为负时，所述切削刃是钝的，以及

λ表示由于正振动的所述切削工具进行的机加工而在被机加工的工件的表面上形成的凹入部与突出部的间距，

所述平均切削方向是振动的所述切削工具相对于所述工件移动的平均位置所沿的方向，

振动的所述切削工具的所述平均位置是所述切削工具的振动的振幅的中心。