-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klingenhalter zum Fixieren einer ringförmigen Schneidklinge an einem Befestigungsflansch und eine Klingenbefestigung, die den Klingenhalter beinhaltet.
-
Beschreibung des Stands der Technik
-
Eine Schneidvorrichtung, die eine ringförmige Schneidklinge aufweist, die an einer Spindel angebracht ist, wird zum Beispiel verwendet, um ein plattenförmiges Werkstück wie einen Halbleiter-Wafer zu bearbeiten. Wenn die Schneidklinge und das Werkstück relativ zueinander bewegt werden, während die Schneidklinge, die mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird, dazu gebracht wird, in das Werkstück einzuschneiden, kann eine Schneidbearbeitung (Schneiden) des Werkstücks entlang eines Pfades dieser Bewegung ausgeführt werden.
-
Gleichzeitig, wenn die sich drehende Schneidklinge dazu gebracht wird, in das Werkstück einzuschneiden, wird das Werkstück geschnitten und eine große Menge Abfall (Schneidabfall) wird ausgebildet. Wenn der Schneidabfall an dem Werkstück anhaftet, kann ein Defekt an den Bauelementen auftreten, die an dem Werkstück oder dergleichen bereitgestellt sind. Zusätzlich, wenn der Schneidabfall an dem Werkstück fixiert ist, kann der Schneidabfall nicht einfach von dem Werkstück entfernt werden, sogar wenn das Werkstück nachher gereinigt wird.
-
Entsprechend, wenn das Werkstück geschnitten wird, wird der ausgebildete Schneidabfall unmittelbar durch das Bereitstellen einer Flüssigkeit (Schneidflüssigkeit) wie reinem Wasser an der Schneidklinge und dem Werkstück weggewaschen. In der Vergangenheit wurde eine Schneidklinge vorgeschlagen, die integral mit einem plattenförmigen Aufbau bereitgestellt ist, der die Menge der Schneidflüssigkeit erhöhen kann, die zu dem Werkstück zugeführt wird, indem die Schneidflüssigkeit, die zu der Schneidklinge zugeführt wird, effizient fallengelassen wird, um den Effekt der Reinigung durch die Schneidflüssigkeit zu verbessern (siehe zum Beispiel
japanische Offenlegungsschrift Nummer 2018-148177 ).
-
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Jedoch, wenn die Schneidklinge integral mit dem plattenförmigen Aufbau wie oben beschrieben bereitgestellt ist, werden die Herstellungskosten der Schneidklinge erhöht und darum werden die Kosten der Schneidklinge erhöht. Die Schneidklinge wird im Allgemeinen als Verbrauchsgegenstand bezeichnet und wird regelmäßig ersetzt. Folglich kann eine Erhöhung der Kosten der Schneidklinge die Bearbeitungskosten des Werkstücks massiv erhöhen.
-
Es ist entsprechend ein Ziel der vorliegenden Erfindung einen Klingenhalter und eine Klingenbefestigung bereitzustellen, die es möglich machen, die Menge der Schneidflüssigkeit, die zu einem Werkstück zugeführt wird, zu erhöhen, während die Kosten beim Herstellen einer Schneidklinge als ein Verbrauchsgegenstand geringgehalten werden.
-
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Klingenhalter zum Fixieren einer ringförmigen Schneidklinge bereitgestellt, die einen Öffnungsabschnitt aufweist und in einem Zustand verwendet wird, in dem eine Schneidflüssigkeit zu einem Befestigungsflansch zugeführt wird, der einen zylindrischen Nabenabschnitt beinhaltet, der ein Schraubengewinde an einer äußeren Oberfläche angeordnet aufweist. Der Klingenhalter beinhaltet eine ringförmige Mutter, die einen Öffnungsabschnitt aufweist, in den der Nabenabschnitt eingeführt ist und weist ein Schraubengewinde auf, das an einer inneren umfänglichen Oberfläche des Öffnungsabschnitts angeordnet ist, wobei das Schraubengewinde dem Schraubengewinde des Nabenabschnitts entspricht. Der Klingenhalter beinhaltet ferner eine scheibenförmige Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit, die einen Öffnungsabschnitt aufweist, in den der Nabenabschnitt eingeführt ist und weist einen äußeren Durchmesser größer als den der Mutter auf. Die Schneidklinge ist an dem Befestigungsflansch durch Einführen des Nabenabschnitts in den Öffnungsabschnitt der Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit und dem Öffnungsabschnitt der Mutter fixiert, sodass die Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit an der Schneidklingenseite in einem Zustand angeordnet ist, in dem der Nabenabschnitt in den Öffnungsabschnitt der Schneidklinge eingeführt ist. Vorzugsweise sind die Mutter und die Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit integral miteinander ausgebildet.
-
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klingenbefestigung zum Anbringen einer ringförmigen Schneidklinge an einer Spindel bereitgestellt, die einen Öffnungsabschnitt aufweist und in einem Zustand verwendet wird, in dem eine Schneidflüssigkeit zugeführt wird. Die Klingenbefestigung beinhaltet einen Befestigungsflansch, eine ringförmige Mutter und eine scheibenförmige Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit. Der Befestigungsflansch beinhaltet einen scheibenförmigen Flanschabschnitt und einen zylindrischen Nabenabschnitt, der von einer Oberfläche des Flanschabschnitts hervorsteht und weist ein Schraubengewinde auf, das an einer äußeren umfänglichen Oberfläche angeordnet ist. Der Befestigungsflansch ist an der Spindel von einer anderen Oberflächenseite des Flanschabschnitts angebracht. Die ringförmige Mutter weist einen Öffnungsabschnitt auf, in den der Nabenabschnitt eingeführt ist und weist ein Schraubengewinde auf, das an einer inneren umfänglichen Oberfläche des Öffnungsabschnitts angeordnet ist, wobei das Schraubengewinde dem Schraubengewinde des Nabenabschnitts entspricht. Die scheibenförmige Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit weist einen Öffnungsabschnitt auf, in den der Nabenabschnitt eingeführt ist und weist einen äußeren Durchmesser auf, der größer als der der Mutter ist. Die Schneidklinge ist zwischen der Mutter und dem Flanschabschnitt durch Einführen des Nabenabschnitts in den Öffnungsabschnitt der Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit und den Öffnungsabschnitt der Mutter eingeklemmt und fixiert, sodass die Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit an der Schneidklingenseite in einem Zustand angeordnet ist, in dem der Nabenabschnitt in den Öffnungsabschnitt der Schneidklinge eingeführt ist. Vorzugsweise sind der Mutterabschnitt und die Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit integral miteinander ausgebildet.
-
Der Klingenhalter entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung und die Klingenbefestigung entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhalten beide eine ringförmige Mutter und eine scheibenförmige Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit, die einen äußeren Durchmesser größer als den der Mutter aufweist. Es ist darum nicht notwendig einen plattenförmigen Aufbau an einer Schneidklinge als einen Verbrauchsgegenstand bereitzustellen. Folglich entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Menge der zu dem Werkstück zugeführten Schneidflüssigkeit zu erhöhen, während die Kosten, die beim Herstellen der Schneidklinge als ein Verbrauchsgegenstand geringgehalten werden.
-
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art, diese zu realisieren, werden ersichtlicher und die Erfindung selbst wird am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Aufbau einer Schneidvorrichtung darstellt;
- 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch einen Aufbau einer Schneideinheit darstellt;
- 3 ist eine vordere Ansicht, die schematisch Funktionen einer Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit darstellt;
- 4 ist eine seitliche Ansicht, die schematisch Funktionen der Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit darstellt; und
- 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch einen Aufbau einer Schneideinheit entsprechend einer Modifikation darstellt.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug zu den begleitenden Figuren beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Schneidvorrichtung 2 darstellt, in der ein Klingenhalter entsprechend der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. Im Übrigen wird in 1 ein Teil der ausbildenden Elemente der Schneidvorrichtung 2 durch einen funktionalen Block dargestellt. Zusätzlich sind eine X-Achsenrichtung (Bearbeitungszufuhrrichtung), eine Y-Achsenrichtung (Index-Zufuhrrichtung) und eine Z-Achsenrichtung (Schneidzufuhrrichtung), die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, senkrecht zueinander.
-
Die Schneidvorrichtung 2 weist einen Rahmen (nicht dargestellt) auf, der jedes Element trägt. Wie in 1 dargestellt, ist dieser Rahmen durch eine Abdeckung 4 abgedeckt. Ein Raum zum Schneiden eines plattenförmigen Werkstücks 11 ist im Inneren des Rahmens und der Abdeckung 4 ausgebildet. Eine Schneideinheit 6 ist in diesem Raum eingehaust. Die Schneideinheit 6 ist durch einen Schneideinheit-Bewegungsmechanismus (nicht dargestellt) getragen. Dieser Schneideinheit-Bewegungsmechanismus bewegt die Schneideinheit 6 in der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung.
-
Das Werkstück 11 ist typischerweise ein scheibenförmiger Wafer, der unter Verwendung eines Halbleiters wie Silizium ausgebildet wird. Eine obere Oberfläche des Werkstücks 11 ist zum Beispiel in mehrere Bereiche durch geplante Teilungslinien (Straßen) aufgeteilt, die in einem Gittermuster gesetzt sind. Ein Bauelement wie eine integrierte Schaltung (IC) ist in jedem der Bereiche ausgebildet.
-
Jedoch ist das Material, die Form, der Aufbau, die Größe und dergleichen des Werkstücks 11 nicht beschränkt. Zum Beispiel kann ein Substrat, das unter Verwendung eines anderen Halbleiters, einer Keramik, eines Kunststoffs, eines Metalls oder dergleichen ausgebildet ist, als das Werkstück 11 verwendet werden. Ähnlich ist auch die Art, Menge, Form, Aufbau, Größe, Anordnung und dergleichen der Bauelemente nicht beschränkt. Es kann ein Fall existieren, in dem kein Bauelement an dem Werkstück 11 ausgebildet ist.
-
Ein Einspanntisch 8, der das Werkstück 11 halten kann, ist unterhalb der Schneideinheit 6 angeordnet. Der Einspanntisch 8 ist mit einem Einspanntisch-Drehmechanismus (nicht dargestellt), der einen Motor beinhaltet, gekoppelt. Der Einspanntisch-Drehmechanismus dreht den Einspanntisch 8 um eine Drehachse im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung. Zusätzlich ist der Einspanntisch 8 durch einen Einspanntisch-Bewegungsmechanismus (nicht dargestellt) getragen. Der Einspanntisch-Bewegungsmechanismus bewegt den Einspanntisch 8 in der X-Achsenrichtung.
-
Ein Teil einer oberen Oberfläche des Einspanntischs 8 ist durch ein poröses Material zum Beispiel ausgebildet und dient als eine Halteoberfläche 8a, die das Werkstück 11 hält. Die Halteoberfläche 8a ist im Wesentlichen parallel zu der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung. Die Halteoberfläche 8a ist mit einer Saugquelle (nicht dargestellt) durch einen Saugdurchgang (nicht dargestellt) oder dergleichen verbunden, der in dem Einspanntisch 8 ausgebildet ist. Wenn ein negativer Druck einer Saugquelle dazu gebracht wird, in einem Zustand, in dem das Werkstück 11 an der Halteoberfläche 8a platziert ist, zu wirken, wird das Werkstück 11 durch die Halteoberfläche 8a angesaugt.
-
Eine Kassetten-Trägerbasis 10 ist an einem Äußeren des Rahmens und der Abdeckung 4 bereitgestellt. Eine Kassette 12, die Werkstücke 11 an jeweiligen Positionen in mehreren unterschiedlichen Höhen einhausen kann (Positionen in der Z-Achsenrichtung), ist an einer oberen Oberfläche der Kassetten-Trägerbasis 10 befestigt. Eine Höhe der Kassetten-Trägerbasis 10 wird durch einen Kassetten-Anhebe- und Absenkmechanismus (nicht dargestellt) gesteuert, wenn zum Beispiel das Werkstück 11 von der Kassette 12 in den Raum im Inneren der Abdeckung 4 übertragen wird oder das Werkstück 11 von dem Raum in dem Inneren der Abdeckung 4 zu der Kassette 12 übertragen wird.
-
Eine berührungsempfindliche Anzeige (eine Anzeigevorrichtung und eine Eingabevorrichtung) 14, die als eine Benutzerschnittstelle dient, ist an einer vorderen Oberfläche 4a der Abdeckung 4 angeordnet. Zusätzlich ist eine Indikatorlampe 16 an einer oberen Oberfläche 4b der Abdeckung 4 angeordnet. Die berührungsempfindliche Anzeige 14 und die Indikatorlampe 16 sind mit einer Steuerungseinheit 18 zusammen mit der Schneideinheit 6, dem Schneideinheit-Bewegungsmechanismus, dem Einspanntisch-Drehmechanismus, dem Einspanntisch-Bewegungsmechanismus, dem Kassetten-Anhebe- und Absenkmechanismus und dergleichen, die oben beschrieben sind, verbunden.
-
Die Steuerungseinheit 18 ist zum Beispiel durch einen Computer ausgebildet, der eine Verarbeitungsvorrichtung und eine Speichervorrichtung beinhaltet. Die Steuerungseinheit 18 steuert die mehreren Elemente, die oben beschrieben sind, entsprechend einer Reihe von Verarbeitungsschritten, die zum Schneiden des Werkstücks 11 notwendig sind. Die Verarbeitungsvorrichtung ist typischerweise eine zentrale Berechnungseinheit (CPU). Die Verarbeitungsvorrichtung führt verschiedene Arten der Verarbeitung durch, die notwendig sind, um die Elemente zu steuern.
-
Die Speichervorrichtung beinhaltet zum Beispiel eine Hauptspeichervorrichtung wie einen dynamischen Arbeitsspeicher (DRAM) und eine Hilfsspeichervorrichtung wie eine Festplatte oder einen Flash-Speicher. Funktionen der Steuerungseinheit 18 sind zum Beispiel durch eine Betätigung der Verarbeitungsvorrichtung entsprechend einer Software, die in der Speichervorrichtung gespeichert ist, implementiert. Jedoch können die Funktionen der Steuerungseinheit 18 auch nur durch Hardware implementiert sein.
-
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch einen Aufbau der Schneideinheit 6 darstellt. Die Schneideinheit 6 beinhaltet ein ringförmiges Gehäuse 20. Das Gehäuse 20 haust eine zylindrische Spindel 22 als eine Welle im Wesentlichen parallel zu der Y-Achsenrichtung ein. Ein distaler Endabschnitt (eine Endseite) der Spindel 22 liegt außerhalb des Gehäuses 20 frei. Eine distale Endoberfläche des distalen Endabschnitts der Spindel 22 ist mit einem Gewindeloch 22a bereitgestellt. Zusätzlich ist ein Drehmechanismus (nicht dargestellt), der einen Motor beinhaltet, mit einem proximalen Endabschnitt (andere Endseite) der Spindel 22 gekoppelt.
-
Der distale Endabschnitt der Spindel 22 ist mit einer ringförmigen Schneidklinge 26 durch eine Klingenbefestigung 24 befestigt. Die Klingenbefestigung 24 beinhaltet einen Befestigungsflansch 28, der an dem distalen Endabschnitt der Spindel 22 angebracht ist. Der Befestigungsflansch 28 beinhaltet einen scheibenförmigen Flanschabschnitt 30, der die Schneidklinge 26 trägt, und einen zylindrischen Nabenabschnitt 32, der von einem zentralen Abschnitt einer kreisförmigen vorderen Oberfläche (eine Oberfläche) 30a des Flanschabschnitts 30 hervorsteht.
-
In dem Befestigungsflansch 28 ist ein Durchgangsloch 28a ausgebildet, das einen zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts 30 von der vorderen Oberflächenseite 30a zu der hinteren Oberflächenseite 30b (andere Oberfläche) durchdringt und einen zentralen Abschnitt des Nabenabschnitts 32 von einer distalen Endseite 32a zu einer proximalen Endseite (Flanschabschnittsseite 30) durchdringt. Wenn der distale Endabschnitt der Spindel 22 in das Durchgangsloch 28a von der hinteren Oberflächenseite 30b des Flanschabschnitts 30 eingeführt wird, wird der Befestigungsflansch 28 an der Spindel 22 von der hinteren Oberflächenseite 30b des Flanschabschnitts 30 angebracht.
-
Das Durchgangsloch 28a ist mit einem ringförmigen Aufnahmeabschnitt bereitgestellt, der den Kopf einer Schraube 34 aufnimmt. Folglich, wenn die Schraube 34 in das Durchgangsloch 28a von der distalen Endseite 32a des Nabenabschnitts 32 eingeführt wird und die Schraube 34 an dem Gewindeloch 22a der Spindel 22 durch das Durchgangsloch 28a angezogen wird, ist der Befestigungsflansch 28 an dem distalen Endabschnitt der Spindel 22 fixiert.
-
Ein äußerer umfänglicher Abschnitt der vorderen Oberflächenseite 30a des Flanschabschnitts 30 ist mit einem ringförmigen hervorstehenden Abschnitt 30c bereitgestellt, der leicht in einer Richtung hervorsteht, welche die vordere Oberfläche 30a (typischerweise in einer Richtung senkrecht zur der vorderen Oberfläche 30a) schneidet. Eine distale Endoberfläche 30d des hervorstehenden Abschnitts 30c ist im Wesentlichen flach ausgebildet. Ein Bereich der distalen Endseite 32a einer äußeren umfänglichen Oberfläche 32b des Nabenabschnitts 32 ist mit einem Schraubengewinde bereitgestellt.
-
Die Schneidklinge 26 ist zum Beispiel eine Schneidklinge, die im Allgemeinen als eine Schneidklinge eines Nabentyps bezeichnet wird, die eine Basis 36, die aus Metall oder dergleichen ausgebildet ist, und eine Form eines kreisförmigen abgeschnittenen Kegels aufweist, integral beinhaltet und eine ringförmige Schneidkante 38, die entlang einer äußeren umfänglichen Kante der Basis 36 bereitgestellt ist. Ein zentraler Abschnitt der Schneidklinge 26 (zentraler Abschnitt der Basis 36) ist mit einem Öffnungsabschnitt 26a bereitgestellt, der die Schneidklinge 26 (Basis 36) in einer Dickenrichtung durchdringt. Der Nabenabschnitt 32 ist in den Öffnungsabschnitt 26a eingeführt, wenn die Schneidklinge 26 an dem Befestigungsflansch 28 angebracht ist.
-
Die Basis 36 weist eine gekrümmte Oberfläche (erste Oberfläche) 36a entsprechend der seitlichen Oberfläche des kreisförmigen abgeschnittenen Kegels und eine flache Oberfläche (zweite Oberfläche) (nicht dargestellt) entsprechend der unteren Oberfläche des kreisförmigen abgeschnittenen Kegels auf und liegt im Wesentlichen an einer gegenüberliegenden Seite von der gekrümmten Oberfläche 36a. Wenn die Schneidklinge 26 an dem Befestigungsflansch 28 angebracht ist, wird der Nabenabschnitt 32 in den Öffnungsabschnitt 26a eingeführt, sodass die flache Oberfläche der Basis 36 in Kontakt mit der distalen Endoberfläche 30d des Flanschabschnitts 30 kommt. Die Schneidkante 38 weist zum Beispiel einen Aufbau auf, der durch Fixieren von abrasiven Körnern, die aus Diamant oder dergleichen ausgebildet sind, durch ein Bindemittel, das Metall wie zum Beispiel Nickel enthält, erhalten wird.
-
Die Klingenbefestigung 24 beinhaltet ferner einen Klingenhalter 40, der verwendet wird, um die ringförmige Schneidklinge 26 an dem Befestigungsflansch 28 zu fixieren. Der Klingenhalter 40 beinhaltet zum Beispiel eine ringförmige Mutter (Mutterabschnitt) 42 und eine scheibenförmige Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit (Rückführabschnitt für eine Schneidflüssigkeit) 44, die einen äußeren Durchmesser (Durchmesser) größer als einen äußeren Durchmesser (Durchmesser) der Mutter 42 und kleiner als einen äußeren Durchmesser (Durchmesser) der Schneidklinge 26 aufweist. Die Mutter 42 und die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit sind integral miteinander ausgebildet.
-
Ein zentraler Abschnitt der Mutter 42 ist mit einem Öffnungsabschnitt 42a bereitgestellt, in den der Nabenabschnitt 32 des Befestigungsflanschs 28 eingeführt ist. Ein Schraubengewinde entsprechend dem Schraubengewinde des Nabenabschnitts 32 ist an einer inneren umfänglichen Oberfläche des Öffnungsabschnitts 42a ausgebildet. Ähnlich ist ein Öffnungsabschnitt 44a, in den der Nabenabschnitt 32 eingeführt ist, auch an einem zentralen Abschnitt der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit bereitgestellt. Der Öffnungsabschnitt 42a der Mutter 42 und der Öffnungsabschnitt 44a der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit sind miteinander verbunden. Im Übrigen kann ein Schraubengewinde an einer inneren umfänglichen Oberfläche des Öffnungsabschnitts 44a bereitgestellt sein oder nicht.
-
Wenn die Schneidklinge 26 an dem Befestigungsflansch 28 befestigt werden soll, wird der Nabenabschnitt 32 in den Öffnungsabschnitt 42a der Mutter 42 der Klingenbefestigung 40 und den Öffnungsabschnitt 44a der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit in einem Zustand eingeführt, in dem der Nabenabschnitt 32 in den Öffnungsabschnitt 26a der Schneidklinge 26 eingeführt ist. Eine Orientierung des Klingenhalters 40 ist so angepasst, dass die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit an der Seite der Schneidklinge 26 angeordnet ist.
-
Dann wird der Nabenabschnitt 32 an dem Klingenhalter 40 durch Drehen des Nabenabschnitts 32 und des Klingenhalters 40 relativ zueinander angezogen. Folglich ist die Seite der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit des Klingenhalters 40 in Kontakt mit der gekrümmten Oberflächenseite 36a der Basis 36 der Schneidklinge 26 und die Schneidklinge 26 ist zwischen dem Befestigungsflansch 28 und dem Klingenhalter 40 eingeklemmt. D. h., dass die Schneidklinge 26 in einer solchen Weise fixiert ist, dass sie zwischen der Mutter 42 und dem Flanschabschnitt 30 eingeklemmt ist.
-
3 ist eine Aufsicht, die schematisch die Funktionen der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit darstellt. 4 ist eine seitliche Ansicht, die schematisch die Funktionen der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit darstellt. Die Schneideinheit 6 ist mit einer Klingenabdeckung bereitgestellt, die teilweise einen äußeren umfänglichen Abschnitt der Schneidklinge 26 abdeckt. Wie in 3 dargestellt, ist eine Düse 46, die eine Schneidflüssigkeit 21 zu dem äußeren umfänglichen Abschnitt der Schneidklinge 26 zuführen kann, an der Klingenabdeckung angeordnet.
-
Wie in 3 und 4 zum Beispiel dargestellt, wenn die Schneidflüssigkeit 21 von der Düse 46 ausgestoßen wird, die an einer Seite der Schneidklinge 26 angeordnet ist, zu einem Zielbereich 21a, der an dem äußeren umfänglichen Abschnitt der Schneidklinge 26 liegt, fließt ein Teil der Schneidflüssigkeit 21 an der gekrümmten Oberfläche 36a und geht zu dem zentralen Abschnitt der Schneidklinge 26. In einem Fall, in dem die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit nicht vorhanden ist, wird ein großer Teil der Schneidflüssigkeit 21, welche den zentralen Abschnitt der Schneidklinge 26 erreicht hat, zu der vorderen Seite der Schneidklinge 26 gestreut und darum wird keine ausreichende Menge der Schneidflüssigkeit 21 zu der Nähe des Bearbeitungspunktes zugeführt, an dem die Schneidkante 38 der Schneidklinge 26 und das Werkstück 11 in Kontakt miteinander sind.
-
Andererseits beinhaltet der Klingenhalter 40 in der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu der Mutter 42 die scheibenförmige Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit, die einen äußeren Durchmesser größer als den der Mutter 42 aufweist. Folglich wird die Schneidflüssigkeit 21, welche den zentralen Abschnitt der Schneidklinge 26 erreicht hat, zurück zu der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit abgelenkt und fällt in die Nähe des Bearbeitungspunkts. Es ist darum möglich, die Menge der Schneidflüssigkeit 21, die zu der Nähe des Bearbeitungspunkts des Werkstücks 11 zugeführt wird, zu erhöhen und folglich das Anhaften und Fixieren von Schneidabfall an dem Werkstück 11 zu verhindern.
-
Wie oben beschrieben beinhaltet der Klingenhalter 40 (und die Klingenbefestigung 24) in der vorliegenden Ausführungsform die ringförmige Mutter 42 und die scheibenförmige Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit, dessen äußerer Durchmesser größer als der der Mutter 42 ist. Es ist darum nicht notwendig, einen plattenförmigen Aufbau entsprechend der Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit an der Schneidklinge 26 bereitzustellen, die ein Verbrauchsgegenstand ist. Folglich ist es möglich, die Menge der Schneidflüssigkeit 21, die zu dem Werkstück 11 zugeführt wird, zu erhöhen, während die Kosten der Herstellung der Schneidklinge 26 als ein Verbrauchsgegenstand geringgehalten werden.
-
Ferner in der vorliegenden Ausführungsform wird die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit von der Schneidklinge 26, die ein Verbrauchsgegenstand ist, getrennt. Folglich muss die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit nicht zusammen mit der Schneidklinge 26 ausrangiert werden, wie in einem Fall, in dem die Schneidklinge 26 und die Rückführplatte 44 für eine Schneidklinge integral miteinander ausgebildet sind. D. h., dass die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit wiederholt verwendet werden kann.
-
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform beschränkt ist, und mit verschiedenen Modifikationen implementiert werden kann. Zum Beispiel stellt die vorgenannte Ausführungsform den Klingenhalter 40 so dar, dass er die Mutter 42 und die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit integral beinhaltet. Jedoch können die Mutter 42 und die Rückführplatte 44 für eine Schneidflüssigkeit voneinander getrennt sein. Zusätzlich kann eine weitere Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit an der hinteren Oberflächenseite 30b des Befestigungsflanschs 28 bereitgestellt sein.
-
Ferner kann der Klingenhalter entsprechend der vorliegenden Erfindung auch verwendet werden, um eine Schneidklinge, die im Allgemeinen als eine Schneidklinge eines Unterlegscheibentyps-Typs bezeichnet wird, an dem Befestigungsflansch zu fixieren. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch einen Aufbau einer Schneideinheit 106 entsprechend einer Modifikation darstellt. In dem Folgenden werden die gleichen Elemente der Schneideinheit 6 wie in der vorhergehenden Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und eine detaillierte Beschreibung dieser wird ausgelassen.
-
Der distale Endabschnitt der Spindel 22 ist mit einer ringförmigen Schneidklinge 126 durch eine Klingenbefestigung 124 verbunden. Die Klingenbefestigung 124 beinhaltet einen Befestigungsflansch 128, der an dem distalen Endabschnitt der Spindel 22 angebracht ist. Der Befestigungsflansch 128 beinhaltet eine fixierte Befestigung 130, die an dem distalen Endabschnitt der Spindel 22 fixiert ist, und einen Druckflansch 132, der die Schneidklinge 126, die an dem Befestigungsflansch 130 angebracht ist, drückt.
-
Die fixierte Befestigung 130 beinhaltet einen scheibenförmigen Flanschabschnitt 134, der die Schneidklinge 126 trägt, und einen zylindrischen Nabenabschnitt 136, der von einem zentralen Abschnitt einer kreisförmigen vorderen Oberfläche (eine Oberfläche) 134a des Flanschabschnitts 134 hervorsteht. In der fixierten Befestigung 130 ist ein Durchgangsloch 130a ausgebildet, das einen zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts 134 von der vorderen Oberflächenseite 134a zu der hinteren Oberflächenseite (andere Oberfläche) 134b durchdringt und einen zentralen Abschnitt des Nabenabschnitts 136 von einer distalen Endseite 136a zu einer proximalen Endseite (Flanschabschnittsseite 134) durchdringt.
-
Die fixierte Befestigung 130 des Befestigungsflanschs 128 ist an der Spindel 22 von der hinteren Oberflächenseite 134b des Flanschabschnitts 134 durch Einführen des distalen Endabschnitts der Spindel 22 in das Durchgangsloch 130a von der hinteren Oberflächenseite 134b des Flanschabschnitts 134 angebracht. Das Durchgangsloch 130a ist mit einem ringförmigen Aufnahmeabschnitt, der eine Unterlegscheibe 138 aufnimmt, bereitgestellt. Folglich, wenn die Unterlegscheibe 138 in dem Durchgangsloch 130a angeordnet ist und eine Schraube 140 an dem Gewindeloch 22a der Spindel 22 mittels der Unterlegscheibe 138 angezogen wird, ist die fixierte Befestigung 130 an dem distalen Endabschnitt der Spindel 22 fixiert.
-
Ein äußerer umfänglicher Abschnitt der vorderen Oberflächenseite 134a des Flanschabschnitts 134 ist mit einem ringförmigen hervorstehenden Abschnitt 134c bereitgestellt, der leicht in einer Richtung hervorsteht, welche die vordere Oberfläche 134a (typischerweise in einer Richtung senkrecht zu der vorderen Oberfläche 134a) schneidet. Eine distale Endoberfläche 134d des hervorstehenden Abschnitts eines 134c ist im Wesentlichen flach ausgebildet. Ein Bereich an der distalen Endseite 136a einer äußeren umfänglichen Oberfläche 136b des Nabenabschnitts 136 ist mit einem Schraubengewinde bereitgestellt.
-
Die Schneidklinge 126 ist eine Schneidklinge eines Unterlegscheiben-Typs, die durch eine ringförmige Schneidkante ausgebildet ist, die einen Aufbau aufweist, der durch Fixieren von abrasiven Körnern, die aus Diamant oder dergleichen ausgebildet sind, durch ein Bindemittel wie ein Metall, einen Kunststoff oder eine Keramik erhalten wird. D. h., dass ein zentraler Abschnitt der Schneidklinge 126 mit einem kreisförmigen Öffnungsabschnitt 126a bereitgestellt ist, der die Schneidklinge 126 in einer Dickenrichtung durchdringt. Wenn die Schneidklinge 126 an der fixierten Befestigung 130 angebracht ist, ist der Nabenabschnitt 136 in den Öffnungsabschnitt 126a eingeführt, sodass eine Oberfläche der Schneidklinge 126 in Kontakt mit der distalen Endoberfläche 134d des Flanschabschnitts 134 kommt.
-
In einem Zustand, in dem die Schneidklinge 126 an der fixierten Befestigung 130 angebracht ist, ist der Druckflansch 132 an der fixierten Befestigung 130 angebracht. Der Druckflansch 132 ist zum Beispiel in einer Form eines kreisförmig abgeschnittenen Kegels aus Metall oder dergleichen ausgebildet. Der Druckflansch 132 weist eine gekrümmte Oberfläche (erste Oberfläche) 132a auf, die der Seitenoberfläche des kreisförmig abgeschnittenen Kegels entspricht, und eine flache Oberfläche (zweite Oberfläche) 132b auf, die der unteren Oberfläche des kreisförmig abgeschnittenen Kegels entspricht und im Wesentlichen an einer gegenüberliegenden Seite der gekrümmten Oberfläche 132a liegt.
-
Ein zentraler Abschnitt des Druckflansches 132 ist mit einem Öffnungsabschnitt 132c bereitgestellt, der den Druckflansch 132 in einer Dickenrichtung durchdringt. Wenn der Druckflansch 132 an der fixierten Befestigung 130 angebracht ist, wird der Nabenabschnitt 136 in den Öffnungsabschnitt 132c eingeführt. Wenn der Druckflansch 132 ferner an der fixierten Befestigung 130 in einem Zustand angebracht ist, in dem die Schneidklinge 126 an der fixierten Befestigung 130 angebracht ist, kommt die flache Oberfläche 132b des Druckflansches 132 in Kontakt mit einer anderen Oberfläche der Schneidklinge 126.
-
Die Klingenbefestigung 124 beinhaltet ferner einen Klingenhalter 142, der verwendet wird, um die ringförmige Schneidklinge 126 an dem Befestigungsflansch 128 zu fixieren. Der Klingenhalter 142 beinhaltet zum Beispiel eine ringförmige Mutter (Mutterabschnitt) 144 und eine scheibenförmige Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit (Rückführabschnitt für eine Schneidflüssigkeit), die einen äußeren Durchmesser (Durchmesser) größer als ein äußerer Durchmesser (Durchmesser) der Mutter 144 und kleiner als ein äußerer Durchmesser (Durchmesser) der Schneidklinge 126 aufweist. Die Mutter 144 und die Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit sind integral miteinander ausgebildet.
-
Ein zentraler Abschnitt der Mutter 144 ist mit einem Öffnungsabschnitt 144a bereitgestellt, in den der Nabenabschnitt 136 der fixierten Befestigung 130 eingeführt ist. Ein Schraubengewinde entsprechend dem Schraubengewinde des Nabenabschnitts 136 ist an einer inneren umfänglichen Oberfläche des Öffnungsabschnitts 144a ausgebildet. Ähnlich ist ein Öffnungsabschnitt 146a, in welchen der Nabenabschnitt 136 eingeführt ist, auch an einem zentralen Abschnitt der Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit bereitgestellt. Der Öffnungsabschnitt 144a der Mutter 144 und der Öffnungsabschnitt 146a der Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit sind miteinander verbunden. Im Übrigen kann ein Schraubengewinde in einer inneren umfänglichen Oberfläche des Öffnungsabschnitts 146a bereitgestellt sein oder nicht.
-
Wenn die Schneidklinge 126 an dem Befestigungsflansch 128 fixiert wird, wird der Nabenabschnitt 136 in den Öffnungsabschnitt 144a der Mutter 144 des Klingenhalters 142 und den Öffnungsabschnitt 146a der Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit in einem Zustand eingeführt, in dem der Nabenabschnitt 136 in den Öffnungsabschnitt 126a der Schneidklinge 126 und den Öffnungsabschnitt 132c des Druckflansches 132 eingeführt ist. Eine Orientierung des Klingenhalters 142 ist so angepasst, dass die Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit an der Seite der Schneidklinge 126 (Druckflanschseite 132) angeordnet ist.
-
Dann wird der Nabenabschnitt 136 an dem Klingenhalter 142 durch Drehen des Nabenabschnitts 136 und des Klingenhalters 142 relativ zueinander befestigt. Folglich ist die Seite der Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit des Klingenhalters 142 in Kontakt mit der gekrümmten Oberflächenseite 132a des Druckflansches 132 und die Schneidklinge 126 ist zwischen der fixierten Befestigung 130 und dem Druckflansch 132 eingeklemmt. D. h., dass die Schneidklinge 126 in einer solchen Weise fixiert ist, dass sie zwischen der Mutter 144 und dem Flanschabschnitt 134 eingeklemmt ist.
-
Im Übrigen können bei dem Klingelhalter 142 die Mutter 144 und die Rückführplatte 146 für eine Schneidflüssigkeit voneinander getrennt sein. Zusätzlich kann eine weitere Rückführplatte für eine Schneidflüssigkeit an der hinteren Oberflächenseite 134b der fixierten Befestigung 130 bereitgestellt sein.
-
Darüber hinaus können Strukturen, Verfahren und dergleichen entsprechend der vorgenannten Ausführungsform und der Modifikation geeignet modifiziert implementiert werden, ohne von dem objektiven Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angehängten Patentansprüche definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das Äquivalente des Schutzbereichs der Ansprüche fallen, sind daher von der Erfindung umfasst.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
