CH668217A5

CH668217A5 - Vorrichtung zum spannen eines innenloch-saegeblattes.

Info

Publication number: CH668217A5
Application number: CH4912/85A
Authority: CH
Inventors: Harald Petermann; Peter Bauer
Original assignee: Mueller Georg Nuernberg
Priority date: 1984-11-23
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1988-12-15
Also published as: DE3442730C1; JPS61142077A; US4637369A

Description

BESCHREIBUNG

Für das Sägen von harten Materialien, die beispielsweise als Substratwerkstoff wie Silizium, Germanium, Quarz, Saphir, Garnet und ähnliche bekannte Stoffe für Elektronikelemente Verwendung finden, werden Diamant-Innenloch-Sägeblätter verwendet, deren Innenrand mit feinen Körnern aus Natriumdiamant in galvanischer Bindung belegt ist. Die aus dünnem Metallblech hoher Festigkeit bestehenden Sägeblätter werden dabei an ihrem äusseren Umfang über eine Ringkante gezogen und somit ähnlich einem Trommelfell gespannt, was dem Sägeblatt eine hohe Steifigkeit gegen axiale Auslenkungen gibt.

Der Sägeblatt-Spannung kommt hierbei eine grosse Bedeutung zu, da an die Genauigkeit und Güte des Sägeschnittes höchste Anforderungen gestellt werden. Die Rundlauffehler des Sägeblattloches, der Planschlag des Sägeblattes und der Klemmringe mit Spannkantenring sowie die Unwucht des gesamten rotierenden Spannsystems müssen so klein wie möglich gehalten werden. Bei Sägeblatt-Durchmessern grösser oder gleich 21 inch (533 mm) kommt der Einhaltung dieser Forderung besondere Bedeutung zu.

Bekannte Spannvorrichtungen, die sich in der Praxis durchgesetzt haben, sind zum Beispiel in der US-Patentschrift 3 955 515 und DE 2 841 653 beschrieben, wobei die letztgenannte Ausführung bereits eine Verbesserung der Ausführung nach US-PS 3 955 515 darstellt, bei der die Blattspannung nicht über eine Spannkante erfolgt. Zum Spannen des Sägeblattes wird bei diesem Spannsystem ein in einer Ringnut im Klemmring geführter und entsprechend profilierter Spannring mittels der am Umfang verteilt angebrachten Vielzahl von Stellschrauben axial bewegt und damit das Sägeblatt nahe seines äusseren Randes in die Ringnut gedrückt. Hierbei ist besonders bei grossen Sägeblättern zur Erzielung hoher Spannkräfte ein tiefes Eintauchen des Blattes in eine Nut des Halteringes erforderlich, was örtlich zu starken plastischen Verformungen im Sägeblatt führt und sich nachteilig auf die Standzeit auswirken kann.

Beim Spannen des Sägeblattes ist das besondere Augenmerk auf einen guten Rundlauf des Sägeiblattloches zu werfen. Abweichungen werden ausgeglichen dadurch, dass das Sägeblatt in den Abschnitten, in denen der Lochradius zu klein ist, nach aussen gezogen wird und zwar durch ein partielles, axial tieferes Eindrücken des Sägeblattes mittels des Spannringes in die Nut im Haltering. Abhängig von der Un-rundheit des Sägeblattloches und der Inhomogenität der Sägeblatt-Werkstoffes wird der Spannring mehr oder weniger axial wellenförmig verformt und kommt auch in eine Schräglage zur Rotationsachse des Sägekopfes, was sich auf die Laufruhe der Maschine und damit nachteilig auf die Sägequalität auswirkt. Ein Nachteil dieser Ausführung ist auch, dass keine Vormontage des Sägeblattes beim Blattwechsel ausserhalb der Maschine zur Verkürzung der Um-rüstzeiten mögüch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung für Innenlochsägeblätter, insbesondere mit grossem Durchmesser >21 inch, zu finden, die die beschriebenen Nachteile bereits bekannter Ausführungen verhindert. Diese Aufgabe, eine Spannvorrichtung zu entwickeln, mit der Innenlochsägeblätter grossen Durchmessers sicher und mit geringster Unwucht und kleinsten Plan- und Rundlauffehlern bei kürzester Umrüstzeit auf der Innenlochsägemaschine gespannt und zentriert werden können, wird durch die erfin-dungsgemässe Spannvorrichtung gelöst, die den Sägeblattwechsel und den Spann- und Zentriervorgang in drei Arbeitsschritte unterteilt und folgende Merkmale umfasst:

1. Klemmring des Sägeblattes zwischen zwei Klemmringe ausserhalb der Maschine

2. Montage der vormontierten Einheit Sägeblatt plus Klemmringe auf dem Aufnahmeflansch der Sägespindel. Dabei wird das Klemmringpaar mit dem unverrückbar dazwischen geklemmten Sägeblatt axial fest auf die Flanschzentrierung aufgeschraubt und dabei gleichzeitig das Innen-lochsägeblatt über eine fest mit dem Aufnahmeflansch der Sägespindel verbundene kreisförmige Spannkante bekannter Art gezogen und vorgespannt.

3. Feinjustage des vorgespannten Innenlochsägeblattes in der Maschine mit einem Formring, der am Innendurchmesser des äusseren Klemmringes geführt und nach aussen abgestützt wird und in geringem Mass axial über einen Schraubenkranz verschiebbar ist.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Spannvorrichtung liegt neben der Vormontage ausserhalb der Maschine insbesondere darin, dass alle schweren Teile, die in grossem radialen Abstand um die Spindelachse rotieren, auf exakt vorbearbeiteten und damit genau senkrecht zur Rotationsachse umlaufenden Flächen befestigt sind und somit nicht die Laufruhe der Maschine verschlechtern. Der Formring für die Feinjustage muss nur sehr gering verstellt werden. Weiterhin ist eine entsprechend genau gefertigte Gegennut mit ihren Abstützkanten nicht erforderlich. Die Deformation des Sägeblattes infolge des Spannens wird im wesentlichen auf eine eindeutig bestimmte Biegekante beschränkt.

Durch sinnvolle Gestaltung des äusseren Klemmringes kann zusätzlich eine einwandfreie Abdichtung der Spannstelle und strömungsgünstige Ableitung des Sägeabtrages und der Kühlflüssigkeit vom Sägekopf geschaffen werden.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Klemmringe mit Sägeblatt ausserhalb der Innenlochsäge und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Spannringvorrichtung in der Maschine.

In Fig. 1 ist zu erkennen, wie das Sägeblatt 2 im ersten Arbeitsschritt ausserhalb der Maschine zwischen den Klemmringen 5 und 6 mit Spannschrauben 8 festgeklemmt wird. Die Stellschrauben 4 werden dabei soweit herausgedreht, dass der Spannring 3 sich in seiner obersten Stellung befindet. Im zweiten Arbeitsschritt wird das Sägeblatt 2 mit den Klemmringen 5 und 6 fest mit den Spannschrauben 9 auf dem Zentrier-Absatz 11 des Spannkantenringes 1 aufgeschraubt. Hierbei wird das Sägeblatt 2 über die Spannkante

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1er und Fertigungstoleranzen im Sägeblatt korrigiert werden können. Die konisch ausgebildete Innenfläche 12 am Klemmering 5 leitet beim Sägen Kühlwasser und Schneidschlamm in idealer Weise ab.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Vorrichtung zum Spannen eines Innenloch-Sägeblattes mit zwei Klemmringen, zwischen denen das Sägeblatt festgeklemmt ist, wobei das Sägeblatt zusammen mit den Klemmringen über den am Spindelflansch befestigten Spannkantenring auf den Spindelflansch aufgeschraubt und ein Formring axial verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe (5, 6) fest gegen einen Zentrierabsatz (11) am Spannkantenring (1) zur Erzeugung der Vorspannung geschraubt sind und ein biegeelastischer Formring (3) zur Feinjustage vorgesehen ist, wobei der Formring (3) innen am äusseren Klemmring (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zum Spannen eines Innenlochsägeblattes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Klemmring (5) an seiner Innenseite eine konische Innenfläche (12) hat.