[发明专利]微细形状切削加工装置及微细形状切削加工方法

权利要求书

1.一种微细形状切削加工装置，具备：载置被加工物的工作台以及切削工具；X轴移动机构及Y轴移动机构，使上述工作台及上述切削工具向着相互垂直的X轴方向及Y轴方向相对移动；Z轴移动机构，具有使上述切削工具向着与上述X轴及Y轴方向垂直的Z轴方向进退的切入轴；往复运动台，设置在上述切入轴上且使向着上述Z轴方向的上述切削工具的切入量高速地变化，

其特征在于，具备：

控制机构，存储控制上述各移动机构的驱动的驱动程序，根据该驱动程序来控制上述各移动机构的驱动，且在上述驱动程序开始时输出时间计数开始指令；

到达时间运算机构，根据上述X轴移动机构及Y轴移动机构的至少一方的相对移动速度信息和上述被加工物的加工开始位置信息，运算出从输出上述时间计数开始指令到上述切削工具到达上述被加工物的加工开始位置为止的到达时间；

经过时间判定机构，计测从上述控制机构输出时间计数开始指令起的经过时间，判定该经过时间是否与由上述到达时间运算机构运算的到达时间一致，在两者一致时输出触发信号；

往复运动台驱动机构，接收来自上述经过时间判定机构的触发信号，驱动上述往复运动台以使上述切削工具以预先设定的切入量进退。

2.如权利要求1所述的微细形状切削加工装置，其特征在于，

上述控制机构进行下述动作：控制上述X轴移动机构的驱动而使上述工作台及上述切削工具从X轴方向的第1位置向着第2位置相对移动的进给动作；控制上述Z轴移动机构而使上述切削工具从上述第2位置在Z轴方向上且向着从上述工作台退避的方向的第3位置移动的退避动作；控制上述X轴移动机构的驱动而使上述工作台及上述切削工具从第3位置在X轴方向上且向着与上述进给动作相反方向的第4位置相对移动的返回动作；以及控制上述Z轴移动机构而使上述切削工具从上述第4位置向着上述第1位置移动的接近动作，

在上述进给动作中驱动上述往复运动台。

3.如权利要求1或2所述的微细形状切削加工装置，其特征在于，

上述往复运动台由层叠有多个压电元件的压电元件层叠体构成。

4.一种微细形状切削加工方法，使用微细形状切削加工装置在上述被加工物的表面上切削加工出微细形状，所述微细形状切削加工装置具备：载置被加工物的工作台及切削工具；X轴移动机构以及Y轴移动机构，使上述工作台及上述切削工具向着相互垂直的X轴方向及Y轴方向相对移动；Z轴移动机构，具有使上述切削工具向着与上述X轴及Y轴方向垂直的Z轴方向进退的切入轴；往复运动台，设置在上述切入轴上且使向着上述Z轴方向的上述切削工具的切入量高速地变化，

其特征在于，具备下述步骤：

根据控制上述各移动机构的驱动的驱动程序来控制上述各移动机构的驱动，且在上述驱动程序开始时输出时间计数开始指令的步骤；

到达时间运算步骤，根据上述X轴移动机构及Y轴移动机构的至少一方的相对移动速度信息和上述被加工物的加工开始位置信息，运算出从输出上述时间计数开始指令到上述切削工具到达上述被加工物的加工开始位置为止的到达时间；

经过时间判定步骤，计测从输出时间计数开始指令起的经过时间，并判定该经过时间是否与由上述到达时间运算步骤运算的到达时间一致，在两者一致时输出触发信号；

往复运动台驱动步骤，在输出上述触发信号时，驱动上述往复运动台以使上述切削工具以预先设定的切入量进退。

5.一种微细形状切削加工方法，具有使切削工具的切入量高速地变化的往复运动台、和使上述切削工具与被加工物向着与上述切削工具的切入方向垂直的方向相对移动的相对移动机构，在上述被加工物的表面上切削加工出微细形状，

其特征在于，具备下述步骤：

输入步骤，输入向上述被加工物的表面进行加工的目标形状及送进速度；

频率分析步骤，进行根据由上述输入步骤输入的目标形状及送进速度确定的上述切削工具的目标轨迹的频率分析；

加工条件确定步骤，从由上述频率分析步骤得到的结果确定加工条件；

程序作成步骤，根据由上述加工条件确定步骤确定的加工条件来作成加工程序；

加工步骤，根据由上述程序作成步骤作成的加工程序来进行加工。