CN108858710A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

提供切削工具，该切削工具抑制了因切削加工导致的切削工具的侧面的磨损。一种切削工具，其为大致圆环状，并在外周部形成有锯齿，其中，在该切削工具的两个侧面具有凹部。另外，该凹部可以由呈格子状排列的多个槽形成。该凹部也可以由沿着圆周方向呈环状延伸的多个槽形成。该凹部也可以由从该大致圆环状的切削工具的内周部朝向该外周部呈放射线状延伸的多个槽形成。该凹部也可以由规则排列的多个微坑形成。该凹部也可以由不规则排列的多个槽形成。

Description

切削工具

技术领域

本发明涉及切削工具，该切削工具在对烧结前的陶瓷等被加工物进行切削加工时使用。

背景技术

作为在移动电话等中使用的半导体器件之一，存在层叠陶瓷电容器。在一个移动电话中搭载有数百个该层叠陶瓷电容器，该层叠陶瓷电容器每天被大量生产并被大量消费。

通过切削装置对将多张板状的原料陶瓷(烧结前的陶瓷)重叠而形成的层叠体进行切削加工而分割成多个层叠体，之后当对该层叠体进行烧结时能够制造出层叠陶瓷电容器。当在烧结后通过切削装置实施分割时，因烧结时的高温而产生热变形所以该层叠体的排列歪斜而很难进行精密的切削，因此在陶瓷烧结前实施分割。

通过切削装置对多张上述的原料陶瓷的层叠体进行分割的工序是通过如下的切削装置来实施的：在该切削装置中安装有形成为大致圆环状的切削工具。作为在原料陶瓷的切削加工中使用的切削工具，公开了在外周形成有锯齿的切削工具(旋转刀具)(参照专利文献1)。切削装置通过使该切削工具旋转并切入到原料陶瓷中而对该原料陶瓷进行切削加工。

专利文献1：日本特开平4-179505号公报

但是，当使用该切削工具对原料陶瓷等被加工物反复进行切削加工时，会产生加工屑。并且，在由切削工具进行的切削加工中，向该切削工具及该被加工物提供切削液。该切削液是为了排出因加工产生的加工屑以及对该切削工具和该被加工物进行冷却而提供的。

但是，当该加工屑进入到由切削加工形成的切削槽与该切削工具的侧面之间时，不容易通过该切削液将该加工屑排出。当在加工屑进入到该切削槽与该切削工具的侧面之间的状态下继续进行切削加工时，因该切削工具的侧面发生磨损而出现问题。

此外，当由切削加工形成的切削槽与该切削工具的侧面之间的接触阻力变大而使施加给切削工具的负荷变大时，在旋转的该切削工具上产生起伏或变形而使该切削工具相对于该被加工物蜿蜒行进。

发明内容

本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供侧面不容易发生磨损的切削工具。

根据本发明的一个方式，提供切削工具，其为大致圆环状，并在外周部形成有锯齿，其特征在于，在该切削工具的两个侧面具有凹部。

另外，在本发明的一个方式的切削工具中，该凹部可以由呈格子状排列的多个槽形成。该凹部也可以由沿着圆周方向呈环状延伸的多个槽形成。该凹部也可以由从该大致圆环状的切削工具的内周部朝向该外周部呈放射线状延伸的多个槽形成。该凹部也可以由规则排列的多个微坑形成。该凹部也可以由不规则排列的多个槽形成。该凹部也可以由大致沿着圆周方向延伸的螺旋状的槽形成。

在对原料陶瓷的板状层叠物等被加工物进行切削加工时，使外周部形成有锯齿的大致圆环状的切削工具绕与其侧面垂直的轴进行旋转而切入该被加工物。于是，在所形成的切削槽中，该切削工具的侧面的一部分与该原料陶瓷接触而产生摩擦。本发明的一个方式的切削工具在两个侧面形成有凹部。因此，该切削工具的侧面与该原料陶瓷之间的接触面积变小，切削阻力减少。于是，在旋转的该切削工具上不容易产生起伏或变形，切削工具不会蜿蜒行进。

并且，在本发明的一个方式的切削工具的侧面形成有凹部，该切削液容易沿着该凹部提供到该切削槽中。因此，容易通过切削液将进入到切削槽的加工屑排出，因此进一步抑制了因该加工屑导致的该切削工具的侧面的磨损。

因此，根据本发明的一个方式，提供侧面不容易发生磨损的切削工具。

附图说明

图1是示出切削装置的一例的立体图。

图2是示意性地示出切削单元的构造的分解立体图。

图3的(A)是示意性地示出切削工具的一例的侧视图，图3的(B)是示意性地示出切削工具的另一例的侧视图。

图4的(A)是示意性地示出切削工具的一例的侧视图，图4的(B)是示意性地示出切削工具的另一例的侧视图。

图5是示意性地示出切削工具的一例的侧视图。

标号说明

2：切削装置；4：主体；6：显示监视器；8：外装罩；10：切削单元；12：保持工作台；14：载置台；16：主轴外壳；18：主轴；18a：开口；20：后凸缘；22：凸缘部；22a：开口；22b：抵接面；24：凸台部；26：固定螺栓；26a：外周面；28、50a、50b、50c、50d、50e：切削工具；28a、52a、52b、52c、52d、52e：开口；30：前凸缘；30a：开口；32：固定螺母；32a：开口；32b：内壁面；34：刀具罩；36：刀具罩主体；38：滑动罩；40：气缸；42：连结件；44：喷嘴；46：连结件；48：连结件；54a、54b、54c、54d、54e：锯齿；56a、56b、56c、56d、56e：凹部。

具体实施方式

对本发明的实施方式进行说明。图1是示意性地示出对原料陶瓷等被加工物进行切削的切削装置2来作为使用本实施方式的切削工具的切削装置的一例的立体图。在切削装置2的主体4中收纳有安装了该切削工具的切削单元10。在该切削单元10的下方配设有对被加工物进行保持的保持工作台12。

在将切削装置2的外周覆盖的外装罩8的前表面配设有触摸面板式的显示监视器6。在显示监视器6中显示该切削装置2的运行状况等。并且，切削装置2的操作人员可以使用该显示监视器6来输入针对该切削装置2的指令。

在切削装置2的主体4的角部配设有载置台14，该载置台14对能够收纳多个被加工物的盒进行载置。该载置台14构成为能够在上下方向上移动，在搬送和搬出被加工物时将该盒定位在规定的高度。

当将收纳被加工物的盒载置在载置台14上时，切削装置2通过未图示的搬送机构将被加工物从该盒搬出并载置在保持工作台12上。然后，保持工作台12使来自未图示的吸引源的负压发挥作用而将该被加工物吸引保持在保持工作台12上。

在对被加工物进行切削加工时，该切削单元10被定位在规定的高度位置，该保持工作台12在X轴方向上被加工进给。并且，当使安装于该切削单元10的切削工具旋转而切入到被加工物时，被加工物被切削加工。另外，该切削单元10能够在与X轴方向垂直的Y轴方向上移动，在Y轴方向上被分度进给。

这里，使用图2对切削单元10的更详细的构造进行说明。图2是示意性地示出切削单元10的构造的分解立体图。如图2所示，切削单元10具有例如固定于切削装置2的移动机构(未图示)等的主轴外壳16。在前后方向(Y轴方向)上延伸的主轴18在主轴外壳16的内部被支承为能够旋转。主轴18的前端部(前端部)从主轴外壳16向前方突出。

在主轴18的前端部形成有开口18a，在该开口18a的内壁面18b设置有螺纹槽。在该主轴18的前端部安装有后凸缘20，该后凸缘20由包含强磁性体的材料形成。后凸缘20包含：凸缘部22，其向径向外侧延伸；以及凸台部24，其从凸缘部22的正面(前表面)向前方突出。

在凸缘部22的中央形成有将凸缘部22前后贯通的开口22a。并且，在凸缘部22的背面(后表面)侧形成有嵌合部(未图示)，该嵌合部能够供主轴18的前端部嵌入。该嵌合部设置在与开口22a对应的位置。

如果在将主轴18的前端部嵌入到形成于凸缘部22的嵌合部的状态下将固定螺栓26拧入到开口22a和开口18a中，则后凸缘20被固定于主轴18。另外，在固定螺栓26的外周面26a上设置有与开口18a的螺纹槽对应的螺纹牙。

凸缘部22的外周侧的正面成为与切削工具28的背面侧的侧面抵接的抵接面22b。该抵接面22b从主轴18的轴心方向(Y轴方向)观察形成为圆环状。凸台部24形成为圆筒状，在其外周面24a设置有螺纹牙。

在切削工具28的中央形成有供凸台部24贯穿插入的圆形的开口28a，通过将凸台部24贯穿插入到该开口28a中，切削工具28被安装于后凸缘20。

在将切削工具28安装于后凸缘20的状态下，在切削工具28的正面侧的侧面安装圆环状的前凸缘30。在前凸缘30的中央形成有开口30a，后凸缘20的凸台部24被嵌入到该开口30a中。另外，前凸缘30的外周侧的背面成为与切削工具28的正面侧的侧面抵接的抵接面(未图示)。该抵接面设置在与后凸缘20的抵接面22b对应的位置。

在安装了前凸缘30之后，将圆环状的固定螺母32拧入凸台部24的前端。由此，前凸缘30被按压在后凸缘20侧，切削工具28被后凸缘20和前凸缘30夹持。另外，在固定螺母32上形成有开口32a，在该开口32a的内壁面32b设置有螺纹槽。

在主轴外壳16的前表面设置有刀具罩34，该刀具罩34对安装于主轴18的切削工具28等进行收纳。刀具罩34包含：刀具罩主体36，其固定于主轴外壳16的前表面；以及滑动罩38，其能够相对于刀具罩主体36在左右方向(X轴方向)上滑动。

滑动罩38借助气缸40与刀具罩主体36连结，因通过连结件42提供的空气而进行滑动。如果在将切削工具28安装于主轴18之后使滑动罩38滑动而将刀具罩34关闭，则能够将切削工具28收纳在刀具罩34的内侧。

在滑动罩38上固定有大致L字状的一对喷嘴44，该一对喷嘴44在前后方向上夹着切削工具28的下部。通过设置于滑动罩38的连结件46向喷嘴44提供切削水。在喷嘴44的前端侧以与切削工具28对置的方式形成有多个缝(未图示)。通过该多个缝来提供切削水。

另一方面，在刀具罩主体36上设置有提供孔(未图示)，该提供孔用于向切削工具28提供切削水。该提供孔与设置于刀具罩主体36的连结件48连接，通过连结件48从该提供孔提供切削水。

接着，使用图3的(A)、图3的(B)、图4的(A)以及图4的(B)对切削工具28进行说明。图3的(A)是示意性地示出本实施方式的切削工具的一例的侧视图。

如图3的(A)所示，在本实施方式的大致圆环状的切削工具50a的中央形成有圆形的开口52a，该开口52a供上述的凸台部24贯穿插入。在切削工具50a的外周形成有锯齿54a。当上述的主轴18进行旋转时，安装于切削单元10的切削工具50a进行旋转。当旋转的切削工具50a的前端与被加工物接触时，通过锯齿54a对被加工物进行切削加工。

切削工具50a例如是由超硬合金构成的金属锯。并且，切削工具50a例如也可以使用如下材料：具有金属和陶瓷的复合材料(金属陶瓷)，并且将镍或钴作为粘合剂混合在以碳化钛(TiC)或氮化钛(TiN)为主要成分的钛化合物中而得的材料。能够通过钴的含量来调整切削工具的刚性和韧性。

在本实施方式的切削工具50a的两个侧面，形成有凹部56a。该凹部56a例如是通过针对切削工具50a的切削加工、湿蚀刻等方法而形成的。如图3的(A)所示，凹部56a例如由在切削工具50a的侧面呈格子状形成的多个槽构成。

当使用切削工具对被加工物进行切削加工时，在由切削加工形成的切削槽中，该切削工具的侧面的一部分与被加工物接触而产生摩擦。在因摩擦导致的切削阻力变大而使施加给切削工具的负荷变大的情况下，产生如下问题：在旋转的该切削工具上产生起伏或变形而使该切削工具相对于该被加工物蜿蜒行进。

另一方面，由于在本实施方式的切削工具50a的侧面形成有凹部56a，所以切削工具50a切削工具50a与该被加工物接触的面积变小。当该切削工具50a的侧面与该被加工物的接触面积变小时，切削阻力减少，在旋转的该切削工具上不容易产生起伏或变形，因此抑制了切削工具的蜿蜒行进。

另外，在使用切削工具50a对被加工物进行加工时，向该切削工具50a或该被加工物提供切削液。该切削液是为了排出因加工产生的加工屑、冷却该切削工具50a或该被加工物而提供的。当在该切削工具50a的侧面与通过该切削工具50a在该被加工物上形成的切削槽之间滞留该加工屑时，有时该切削工具50a的侧面因该加工屑而产生磨损。但是，由于很难向切削槽与该切削工具之间提供切削液，所以不容易将该加工屑排出。

在本实施方式的切削工具50a的侧面形成有凹部56a，该切削液容易沿着该凹部56a被提供到形成于被加工物的切削槽中。因此，由于容易通过切削液将因加工产生的加工屑排出，所以进一步抑制了该加工屑对该切削工具50a的侧面的磨损。

在图3的(A)所示的切削工具50a的情况下，由于凹部56a由在第1方向上延伸的多个槽和在与该第1方向垂直的第2方向上延伸的多个槽构成，所以容易形成该凹部56a。

另外，形成于切削工具50a的侧面的凹部也可以形成为其他形状。图3的(B)是示意性地示出本实施方式的切削工具的另一例的侧视图。与切削工具50a同样，在图3的(B)所示的切削工具50b的中央形成有开口52b，在外周部形成有锯齿54b。并且，在切削工具50b的侧面形成有凹部56b，该凹部56b由沿着圆周方向呈环状延伸的多个槽形成。

通过沿着圆周方向呈环状延伸的多个槽而在该侧面形成有凹部56b，由于该凹部56b沿着切削工具50b的旋转方向延伸，所以该凹部56b的有无不容易对切削工具50b的旋转造成影响。

并且，图4的(A)是示意性地示出本实施方式的切削工具的另一例的侧视图。在图4的(A)所示的大致圆环状的切削工具50c的中央形成有开口52c，在外周部形成有锯齿54c。并且，在切削工具50c的侧面形成有凹部56c，该凹部56c由从该切削工具50c的内周部朝向该外周部呈放射线状延伸的多个槽形成。

当在该切削工具50c的侧面形成有由从内周部的开口52c朝向外周部的锯齿54c呈放射线状延伸的多个槽构成的凹部56c时，是当该切削工具50c发生消耗时该切削工具50c的侧面与被加工物的接触面积不容易发生变化的形状，因此不会影响到该切削工具50c的消耗，能够稳定地实施切削加工。

并且，图4的(B)是示意性地示出本实施方式的切削工具的另一例的侧视图。在图4的(B)所示的大致圆环状的切削工具50d的中央形成有开口52d，在外周部形成有锯齿54d。并且，在切削工具50d的侧面形成有凹部56d，该凹部56d由规则排列的多个微坑(dimple)形成。

当在该切削工具50d的侧面形成有由规则排列的多个微坑形成的凹部56d的情况下，该侧面的最外层表面没有被该凹部56d断开。因此，即使在切削工具50d上形成凹部56d，该切削工具50d的强度也不容易降低。

并且，图5是示意性地示出本实施方式的切削工具的另一例的侧视图。在图5所示的大致圆环状的切削工具50e的中央形成有开口52e，在外周部形成有锯齿54e。并且，在切削工具50e的侧面形成有凹部56e，该凹部56e由大致沿着圆周方向延伸的螺旋状的槽形成。

由大致沿着该圆周方向延伸的螺旋状的槽形成的该凹部56e整体上连续地形成于该切削工具50e的侧面。因此，该凹部56e容易比较容易地形成。

另外，本发明并不限定于上述实施方式的记载，能够实施各种变更。例如，在上述实施方式中，形成于切削工具的侧面的凹部形成为具有特定的规则性的形状，但本发明并不限定于此。例如，形成于本发明的一个方式的切削工具的侧面的该凹部也可以由不规则排列的多个槽形成。由于不规则排列的多个槽在其配置上不存在特定的周期性，所以不容易产生因该槽的配置的周期性而造成的影响等。

另外，上述实施方式的构造、方法等只要在不脱离本发明的目的的范围内便能够进行适当变更而实施。

Claims (7)

1.一种切削工具，其为大致圆环状，在外周部形成有锯齿，其特征在于，

在该切削工具的两个侧面具有凹部。

2.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该凹部由呈格子状排列的多个槽形成。

3.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该凹部由沿着圆周方向呈环状延伸的多个槽形成。

4.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该凹部由从该大致圆环状的切削工具的内周部朝向该外周部呈放射线状延伸的多个槽形成。

5.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该凹部由规则排列的多个微坑形成。

6.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该凹部由不规则排列的多个槽形成。

7.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，

该凹部由大致沿着圆周方向延伸的螺旋状的槽形成。