DE69934555T2

DE69934555T2 - Kreissägeblatt und Innenlochsäge und diese Werkzeuge verwendende Maschinen

Info

Publication number: DE69934555T2
Application number: DE69934555T
Authority: DE
Inventors: Atock Co. Ltd. Toru Iwase-gun Mizuno; Ikuo Mitsukaido-shi Hattori; Shin-Etsu Quartz Products Co.Ltd. Akihiko Tamura-machi Koriama-shi Sugama; Yamagata Shin-Etsu Quartz Co. Toshikatsu Tendo-shi Matsuya; Yamagata Shin-Etsu Quartz Co. Ltd. Yoshiaki Tendo-shi Ise
Original assignee: Atock Co Ltd Mitsukaido; Shin Etsu Quartz Products Co Ltd; Yamagata Shin Etsu Quartz Co Ltd; Atock Co Ltd
Current assignee: Atock Co Ltd Mitsukaido; Shin Etsu Quartz Products Co Ltd; Yamagata Shin Etsu Quartz Co Ltd; Atock Co Ltd
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: US6595844B1; EP0985505A3; EP0985505B1; US6595845B1; EP1681151A2; EP1681151B1; EP1681151A3; EP0985505A2; KR20000023028A; DE69940132D1; DE69934555D1; US6203416B1; KR100550441B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Außendurchmesserschneide und eine Innendurchmesserschneide, die zum Schneiden von hartem Material wie Metall, Keramik, Halbleitereinzelkristall, Glas, Quarzkristall, Stein, Asphalt oder Beton verwendet werden.
Eine herkömmliche Außendurchmesserschneide und eine Schneidemaschine unter Verwendung der herkömmlichen Außendurchmesserschneide werden mit Bezug auf die 18 bis 21 beschrieben.
Eine herkömmliche Außendurchmesserschneide 10, wie in 18 gezeigt ist, ist aufgebaut aus: einer Grundplatte 12 aus Metall mit einer scheibenartigen Form, welche sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht; und einem Randabschnitt 14, der entlang des außeren umfänglichen Teils davon ausgebildet ist, wobei in diesem Abschnitt Diamantschleifkörner oder CBN-Schleifkörner an dem äußeren umfänglichen Teil durch Metallklebung, Harzklebung oder Galvanisierung befestigt sind. Ein numerisches Zeichen 16 zeigt eine Schaftöffnung an, welche in dem mittleren Teil der Grundplatte aus Metall 12 ausgebildet ist. Ein numerisches Zeichen 18 zeigt eine Schneidemaschine an, die mit einem Drehantriebsabschnitt 20 ausgebildet ist, welcher ein Drehmittel wie einen Motor und eine Drehwelle 22, die mit dem Drehantriebsabschnitt 20 verbunden ist, umfasst (19a und 19b).
Wenn ein zu schneidendes Objekt oder ein Werkstück G in einer Gestalt wie einer Platte, einer Stange oder einem Rohr, hergestellt aus hartem Material, wie Glas, Keramik, Halbleitereinzelkristall, Quarzkristall, Stein, Asphalt oder Beton unter Verwendung einer herkömmlichen Außendurchmesserschneide geschnitten wird, entstand ein Problem, weil der Schnitt in der folgenden Art und Weise voranschreitet: eine Gestalt des Randabschnitts 14 der Außendurchmesserschneide 10 ist kanalartig oder in der Art des griechischen Buchstabens π im Querschnitt ausgebildet, wobei ein Ende davon eine Öffnung aufweist, die der Grundplatte 12 aus Metall zugewandt ist, wobei das andere Ende davon flach ist (18c); daher, wenn der Schnitt des durch die Außendurchmesser schneide 10 zu schneidenden Objekts G voranschreitet, ergibt sich ein Schnittwiderstand zwischen dem zu schneidenden Objekt G und der Außendurchmesserschneide 10 (20a).
Der Schnittwiderstand wirkt sich gleichzeitig in zwei Wegen aus: in einem Weg wird das Werkstück G verzogen und in dem anderen Weg wird die Grundplatte 12 aus Metall der Außendurchmesserschneide 10 verbogen, wobei das zu schneidende Objekt G mit einer Seitenfläche 12a der Grundplatte 12 aus Metall in Kontakt gebracht wird, und im Ergebnis tritt eine Spanbildung (ein Phänomen, dass Rissbildung oder Schuppenbildung an einer Schnittfläche des zu schneidenden Objekts G auftritt) auf (20b).
Daneben ist eine Schnittfläche M aufgrund der Biegung (21b) der Grundplatte 12 aus Metall der Außendurchmesserschneide 10, die während der Schneidoperation stattfindet, gekrümmt, und eventuell, wenn der Schneidvorgang abgeschlossen ist, dreht sich der Randabschnitt der Außendurchmesserschneide zur Seite (21c) und ein Grat N verbleibt an einem abgeschnittenen Ende des zu schneidenden Objekts G (21d).
Anschließend werden eine herkömmliche Innendurchmesserschneide und eine Schneidemaschine unter Verwendung der innen schneidenden Schneide mit Bezug auf die 26 bis 28 beschrieben.
Eine herkömmliche Innendurchmesserschneide 110, wie in den 26 bis 28 gezeigt ist, ist aufgebaut aus: einer Grundplatte 114 (beispielsweise einer dünnen Grundplatte aus Metall in der Gestalt nach der Art eines Doughnuts) mit einem mittleren Loch 112, das in einem mittleren Teil ausgebildet ist, und welche sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht; und einem Randabschnitt 116, der entlang eines inneren umfänglichen Teils davon ausgebildet ist, wobei Schleifkörner (Schneidkörner) dieses Abschnitts an dem inneren umfänglichen Teil durch Metallklebung, Harzklebung oder Galvanisierung befestigt sind.
In 27 zeigt ein numerisches Zeichen 120 eine herkömmliche Schneidemaschine an, und die Maschine 120 ist mit einer Drehwelle 126 ausgestattet, welche an dem Basistisch 122 in drehbarer Art und Weise befestigt ist, mit einem dazwischen angeordneten Lagerelement 124. Ein Drehzylinder 130 ist an der Spitze der Drehwelle 126 befestigt. Der Drehzylinder 130 ist aufgebaut aus einer kreisförmigen Bodenplatte 130a und einer zylindrischen Seitenplatte 130b, die in vertikaler Richtung auf die Bodenplatte 130a aufgesetzt ist.
Ein Ablaufkanal 128 für Schleifflüssigkeit ist in Längsrichtung als ein Loch durch den mittleren Teil der Drehwelle 126 und ferner durch den mittleren Teil der Bodenplatte 130a des Drehzylinders 130 ausgebildet, und die Schleifflüssigkeit, die zum Fließen gebracht wird und während des Schneidens auf die Bodenplatte 130a herab fällt, wird durch den Ablaufkanal abgelassen. Eine Innendurchmesserschneide 110 von einer Struktur, wie sie in den 26a und 26b gezeigt ist, ist am oberen Ende des äußeren umfänglichen Abschnitts der zylindrischen Seitenplatte 130b angebracht, wobei eine Befestigungsplatte 132 dazwischen angeordnet ist.
Ein numerisches Zeichen 134 zeigt einen Motor an, und eine Motorriemenscheibe 138 ist an einer Motorwelle 136 angebracht. Eine Riemenscheibe 140 ist in einem in Längsrichtung verlaufenden mittleren Teil der Drehwelle 126 in einer entsprechenden Art und Weise zur Motorriemenscheibe 138 montiert. Ein numerisches Zeichen 142 zeigt einen Antriebsriemen an, und der Riemen erstreckt sich zwischen der Motorriemenscheibe 138 und der Riemenscheibe 140. Wenn der Motor angetrieben wird, wird die Motorwelle 136 gedreht, wobei die Drehung über die Motorriemenscheibe 138, den Antriebsriemen 142 und die Riemenscheibe 140 auf die Drehwelle 126 übertragen wird, wobei die Drehwelle 126 letztendlich in Drehung versetzt wird.
Der Drehzylinder 130, die Befestigungsplatte 132 und die Innendurchmesserschneide 110 werden in Begleitung von der Drehung der Drehwelle 126 in Drehung versetzt. Durch in Kontakt bringen des zu schneidenden Objekts G mit dem Randabschnitt, der sich in Drehung befindet, wird das Werkstück G von dem Randabschnitt 116 geschnitten. Die numerischen Zeichen 144 und 146 zeigen Lagerungen an, die an einem äußeren Seitenwandteil der Drehwelle 126 angebracht sind.
Wenn ein zu schneidendes Objekt G in einer Gestalt wie der einer Platte, einer Stange oder eines Rohres, hergestellt aus hartem Material wie Glas, Keramik, Halbleitereinzelkristall, Quarzkristall, Stein, Asphalt oder Beton unter Verwendung einer herkömmlichen Innendurchmesserschneide geschnitten wird, während das zu schneidende Objekt G von einer Werkstückhalterung H gehalten wird, entstand ein Problem, weil der Schnitt auf die folgende Weise voranschreitet: ein Schnittwiderstand ergibt sich zwischen dem Werkstück G und der Innendurchmesserschneide 110, wenn der Schnitt voranschreitet. Weil der Schnittwiderstand derart wirkt, um die Innendurchmesserschneide 110 zu verbiegen, wird das zu schneidende Objekt G mit einer Seitenfläche der Innendurchmesserschneide 110 in Kontakt gebracht, welches zudem einen mechanischen Kontaktwiderstand erzeugt.
Der Schnittwiderstand und der Kontaktwiderstand kooperieren miteinander zu einem nachteiligen Effekt, so dass die Innendurchmesserschneide 110 mehr als in 28c gezeigt ist, verbogen wird, wobei im Ergebnis eine Schnittfläche des zu schneidenden Objekts G gekrümmt ist, wie festzustellen ist, nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde. Die Innendurchmesserschneide 110, die einmal in solcher Art und Weise gebogen wurde, kehrt nicht in ihre ursprüngliche Form zurück, und ein zu schneidendes Objekt G, welches nachfolgend bearbeitet wird, wird in dem jeweiligen Schneidvorgang jeweils so fertig gestellt, dass es aufgrund der existierenden Verformung der Schneide eine gekrümmte Schnittfläche des zu schneidenden Objekts G aufweist.
In einem herkömmlichen Kernbohrer 212, wie er in 29 gezeigt ist, welcher ein Werkzeug ist, ist ein Basisabschnitt 216 aus Metall mit einer schalenförmigen Gestalt, aufgebaut aus einer scheibenartigen oberen Wand 216a und einer zylindrischen Seitenwand 216b, an einem vorderen Ende eines aus Stahl hergestellten Schafts 214 ausgebildet, welcher als eine Drehwelle dient; ein Schleifsteinabschnitt 218 ist an einem äußeren Endteil des Basisabschnitt 216 aus Metall montiert, wobei die Schleifkörner davon an dem äußeren Endteil des Basisabschnitts 216 aus Metall durch Metallklebung, Harzklebung oder Galvanisierung befestigt sind; wobei nicht nur der Schaft 214, der Basisabschnitt 216 aus Metall und der Schleifsteinabschnitt 218 von dem Antriebsmittel wie einem Motor in Drehung versetzt werden, sondern auch der Schleifsteinabschnitt 218 mit einem Werkstück W in Kontakt gebracht wird, so dass das Werkstück W durchgeschliffen werden kann, um eine Kreisöffnung im Querschnitt auszubilden, die einen zylindrischen Kern darin hinterlässt.
Ein Durchgangsloch 222 ist entlang einer Achse des Schafts 214 des Kernbohrers 212 darin ausgebildet, um eine Schleifflüssigkeit 220 beim Schleifen zu einem Arbeitsbereich zu führen. Beispielsweise wenn ein Werkstück W aus Glas oder dergleichen geschliffen wird, dringt die Schleifflüssigkeit 220, welche durch das Durchgangsloch 222 gefördert wird, durch Spalten zwischen der Oberfläche der äußeren Endfläche und den Seitenflä chen des Schleifsteinabschnitts 218 und dem Werkstück W hindurch, wobei dieses Hindurchströmen der Schleifflüssigkeit 220 nicht nur den Schleifbereich kühlt, sondern auch ein durch Schleifen erzeugtes Pulver des Werkstücks W, das durch das Abschleifen und das sich Loslösen von Schleifkörnern von dem Schleifsteinabschnitt 218 erzeugt wird (nachstehend der Einfachheit halber als Werkstückpulver und der gleichen bezeichnet), wegwäscht, wobei die Schleifflüssigkeit 220 gemeinsam mit dem Werkstückpulver entsorgt wird. Durch eine solche Wirkung der Schleifflüssigkeit 220 wird nicht nur eine Bohrgeschwindigkeit des Kernbohrers 212 erhöht, sondern eine Lebensdauer des Schleifsteinabschnitts 218 wird verlängert.
Wenn jedoch eine Lochbildung in einem Werkstück W, das aus Glas und dergleichen mit vergleichsweise großer Dicke hergestellt ist, unter Verwendung des herkömmlichen Kernbohrers 212 bewerkstelligt wird, entstand ein Problem, weil nachteilige Effekte, wie im Folgenden erläutert werden, auftreten: Wenn der Schliff voranschreitet und die Lochtiefe zunimmt, erfährt die Schleifflüssigkeit 220 einen sehr großen Widerstand, um durch die Spalten zwischen dem vorderen Endteil des Schleifsteinabschnitts und der Bearbeitungsfläche des Werkstücks W zu fließen. In einem solchen Fall wird die Flussrate der Schleifflüssigkeit, die durch die Durchgangsöffnung 222 zugeführt wird, aufgrund der Beschränkung eines Zuführungsdrucks davon rasch verlangsamt, so dass ein Kühleffekt und eine Säuberungswirkung der Schleifflüssigkeit 220 nicht ausgeübt werden können, wobei das Pulver des Glases und der abgelösten Schleifkörner (Werkstückpulver und dergleichen) 224 eine Ablagerung an den Bearbeitungsseitenflächen 226a und 226b, an der Innenseite und an der Außenseite des Werkstücks W sowie den Flächen der inneren bzw. äußeren Seiten des Schleifsteinabschnitts 218 des Kernbohrers 212 (30) bewirkt. Mit einer solchen Ablagerung an den Flächen wird eine Schneidfähigkeit des Kernbohrers 212 verringert, und dabei verringert der Kernbohrer 212 schnell seine Bohrgeschwindigkeit.
Um ein solches Problem zu lösen, wurde der folgende Vorgang übernommen, in welchem die Bohrung fortgeführt wird, bis das äußere Endteil des Schleifsteinabschnitts 218 bis auf eine Tiefe fortschreitet, die geringfügig größer ist, als eine Höhe des Schleifsteinabschnitts 218; nachdem der Kernbohrer 212 vorübergehend zum Anhalten gebracht wurde, wird der Kernbohrer 212 aus dem Werkstück herausgezogen; Pulver von Glas und abgelösten Schleifkörnern (Werkstückpulver und dergleichen) 224, das sich an den Bearbeitungsseitenflächen 226a und 226b an der Innenseite und an der Außenseite des Werkstücks W sowie den Flächen der inneren bzw. äußeren Seiten des Schleifsteinabschnitts 218 des Kernbohrers 212 abgesetzt hat, wird entfernt; anschließend wird das Bohren von neuem gestartet. Aus diesem Grund entstand ein anderes Problem, weil eine erforderliche Bohrungszeit länger ist und dabei die Kosten ansteigen.
Ferner, weil die Fläche der äußeren Endseite des Schleifsteinabschnitts 218 des herkömmlichen Kernbohrers 212 eine flache Oberfläche ist, entstehen Belastungen in dem Werkstück wie einem Glas, über einen breiten Bereich R, welcher der äußeren Endfläche des Schleifsteinabschnitts 218 entgegengesetzt wird und durch welchen der Schleifsteinabschnitt 218 bei der Vervollständigung der Lochbildung (31) hindurch dringt (hiernach bezeichnet als Durchgangsbereich). Im Ergebnis entstand noch ein anderes Problem bei einer herkömmlichen Bohrungstechnik, weil die Fehler wie Brüche oder Vertiefungen, die durch Spanbildung verursacht werden, in einem breiteren Durchgangsbereich R als einem Bohrungsdurchmesser einfach erzeugt werden, was eine Verschlechterung hinsichtlich der Qualität mit sich bringt.
Während im Allgemeinen eine Außendurchmesserschneide, eine Innendurchmesserschneide und ein Kernbohrer eingesetzt wurden, die mit einem Randabschnitt oder einem Schleifsteinabschnitt ausgebildet sind, in welchem Diamantschleifkörner der höchsten verfügbaren Härte zum Ausschneiden und Lochbilden in hartem Material eingesetzt werden, erreichen ein Diamantrandabschnitt und ein Diamantschleifsteinabschnitt höhere Temperaturen, wenn ein Material geschnitten wird, das eine gewisse Klebrigkeit aufweist, wie Metall, und im Ergebnis bestehen die Möglichkeiten, dass der Diamantrandabschnitt und der Diamantschleifsteinabschnitt aufgrund der hohen Temperaturen verbrennen. In solchen Fällen wurden in besonders bevorzugter Art und Weise eine sog. CBN-Außendurchmesserschneide, eine CBN-Innendurchmesserschneide und ein CBN-Kernbohrer eingesetzt, die jeweils mit CBN-Randabschnitten und CBN-Schleifsteinabschnitten ausgebildet sind, welche hinsichtlich der Härte gegenüber Diamant minderwertiger sind, aber hinsichtlich der Hitzebeständigkeit gegenüber Diamant hochwertiger sind.
CBN ist ein Bornitrid mit einer Sphalerit-Kristallstruktur in einem kubischen System und wird in alternativer Art und Weise Borazon genannt. Weil CBN nicht nur hinsichtlich der Hitzebeständigkeit herausragend ist, sondern hinsichtlich der Härte hinter Diamant an zweiter Stelle anzusiedeln ist, wird CBN häufig in verschiedenen Arten von Werkzeugen und in der Gestalt von verlierbaren Schleifkörnern eingesetzt.
JP 08 168967 A verwendet eine Schneidvorrichtung mit einem Schneidwerkzeug zum Schneiden von Gussstücken, wie beispielsweise einem toten Ende, einem Einguss, einem Grat oder dergleichen. Für solche Erzeugnisse gibt es keine Bedürfnisse für eine hohe Genauigkeit im Querschnitt des zu schneidenden Gegenstands. Eine Schleifschicht oder ein Schleifbereich, der von einer solchen Schneidvorrichtung verwendet wird, ist kreisartig und ist uneinheitlich über die Oberfläche einer scheibenförmigen Basis verteilt.
DE 39 15 916 A1 offenbart einen speziellen Randabschnitt, der entlang eines inneren umfänglichen Teils einer Grundplatte mit einer mittleren Öffnung ausgebildet ist.
JP 07 060649 A ist der nächstkommende Stand der Technik in Bezug auf den unabhängigen Anspruch 1 und offenbart (die Bezugszeichen in Klammern beziehen sich auf dieses Dokument): eine Außendurchmesserschneide zum Schneiden von hartem Material, wie Keramik, Halbleitereinkristall, Glas oder Quarz, umfassend: eine Grundplatte (11) mit einer scheibenartigen Gestalt; einen Randabschnitt (13, 14), welcher entlang eines äußeren umfänglichen Teils der Grundplatte (11) ausgebildet ist, und dessen Diamantschleifkörner an dem äußeren umfänglichen Teil befestigt sind; und eine Schleifkornschicht (15), welche an einer Seitenfläche der Grundplatte (11) ausgebildet ist, deren Schleifkörner über (einen Teil von) beiden Seitenflächen der Grundplatte (11) aus Metall ausgehend von dem Randabschnitt (13, 14) nach innen befestigt sind; wobei eine äußere Endfläche des Randabschnitts (13, 14) als ein gewinkelter Vorsprung ausgebildet ist, wobei ein Scheitelwinkel des winkelförmigen Vorsprungs an der äußeren Endfläche des Randabschnitts in dem Bereich von 45° bis 120° festgelegt ist, und wobei die Schleifkornschicht (15) in einer Richtung der Dicke der Grundplatte (11) aus Metall niedriger ist als ein Seitenteil (14) des Randabschnitts (13, 14).
JP 07 001341 A ist der nächstkommende Stand der Technik in Bezug auf den unabhängigen Anspruch 7 und offenbart (die Bezugszeichen in Klammem beziehen sich auf dieses Dokument): eine Innendurchmesserschneide (10) zum Schneiden von hartem Material wie Keramik, Halbleitereinkristall, Glas oder Quarz, umfassend: eine hohle Grundplatte (11) mit einer scheibenartigen Gestalt, in welcher ein hohler Abschnitt ausgebildet ist; einen Randabschnitt (12), welcher entlang eines inneren umfänglichen Teils der hohlen Grundplatte (11) ausgebildet ist, und dessen schneidende Schleifkörner an dem inneren umfänglichen Teil befestigt sind; und eine Schleifkornschicht (15), die an einer Seitenfläche der hohlen Grundplatte (11) ausgebildet ist, deren Schleifkörner an einer Seitenfläche der hohlen Grundplatte (11) befestigt sind, wobei die Schleifkörner, die in der Schleifkornschicht (15) enthalten sind, hinsichtlich der Größe feiner sind, als diejenigen, die in dem Randabschnitt (12) enthalten sind.
JP 01 135602 A offenbart einen Bohrmeißel, der insbesondere zum Ausbohren von Marmor verwendet wird. Ein fein pulverisiertes Diamantkorn ist an einem Ende einer Basis und auf der Seite in der Nähe des einen Endes der Basis befestigt.
US-A-5 049 165 offenbart ein Verbundmaterial, welches ebenso bei einem Bohrer einsetzbar ist. Ein entsprechender Bohrer oder eine entsprechende Reibahle ist ebenso offenbart.
EP-A-0 156 762 offenbart einen hohlen Bohrmeißel mit einem metallischen hohlen zylindrischen Haltekörper.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Außendurchmesserschneide und eine Innendurchmesserschneide bereitzustellen, durch welche bei der Schneidoperation der Schnittwiderstand zwischen einem zu schneidenden Objekt und der Schneide und ein mechanischer Kontaktwiderstand dazwischen gleichzeitig in einem erheblichen Ausmaß verringert werden können, wobei im Ergebnis das Auftreten einer Unannehmlichkeit verhindert werden kann, dass die Schneide während des Schneidvorgangs verbogen wird und wiederum eine Schnittfläche des Werkstücks gekrümmt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 bzw. die Kombination der Merkmale des unabhängigen Anspruchs 7 gelöst.
Mit Bezug auf die Außendurchmesserschneide wird diese Aufgabe insbesondere durch das Merkmal gelöst, dass die Schleifkörner, die in der Schleifkornschicht enthalten sind, hinsichtlich der Größe feiner sind als diejenigen, die in dem Randabschnitt enthalten sind.
Mit Bezug auf die Innendurchmesserschneide wird diese Aufgabe insbesondere durch die Merkmale gelöst, dass die Schleifkornschicht in einer Richtung der Dicke der Grundplatte aus Metall niedriger ist als ein Seitenteil des Randabschnitts, und dass die Schleifkornschichten derart ausgebildet sind, dass sie beide Seitenflächen der hohlen Grundplatte abdecken, damit deren mechanische Stärke vergrößert wird.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche offenbart.
Der abhängige Anspruch 6 bezieht sich auf eine Schneidemaschine für eine Außendurchmesserschneide, umfassend eine Außendurchmesserschneide gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, und der abhängige Anspruch 14 bezieht sich auf eine Schneidemaschine für eine Innendurchmesserschneide, umfassend eine Innendurchmesserschneide gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1a, 1b und 1c sind Ansichten zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung, 1a ist eine Vorderansicht der Außendurchmesserschneide, 1b ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 1a und 1c ist eine Seitenansicht im Umriss zur Darstellung eines Randabschnitts;
2a und 2b sind teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansichten zur Darstellung einer Schneidemaschine, die mit einer Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, 2a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands vor dem Schneiden eines zu schneidenden Objekts und 2b ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands während des Schneidens des zu schneidenden Objekts;
3a und 3b sind Ansichten zur Darstellung von Zuständen eines zu schneidenden Objekts während des Schneidens mit einer Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung, 3a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands der Belastungen, die ein Werkstück erfährt und 3b ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem ein zu schneidendes Objekt mit beiden Seiten einer Grundplatte aus Metall der Außendurchmesserschneide in Kontakt gebracht wird, wobei das zu schneidende Objekt durch die Schleifkornschichten geschliffen wird;
4a, 4b und 4c sind teilweise vergrößert dargestellte Schnittansichten zur Darstellung von Zuständen eines zu schneidenden Objekts während des Schneidens mit einer Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung, 4a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem ein Schnittwiderstand klein ist, 4b ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem eine Außendurchmesserschneide nicht gebogen ist, eine Schnittfläche nicht gekrümmt ist und deshalb kein Phänomen auftritt, das die Außendurchmesserschneide zur Seite gedreht wird, und 4c ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem an einer Schnittfläche des zu schneidenden Objekts kein Grat erzeugt wird, wie zu beobachten ist, nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde;
5a und 5b sind Ansichten zur Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung, 5a ist eine Vorderansicht der Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung und 5b ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 5a.
6 ist eine Seitenansicht im Umriss zur Darstellung eines Beispiels einer Schneidemaschine, die mit einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
7a, 7b und 7c sind teilweise im Schnitt dargestellte Ansichten zur Darstellung einer Schneidemaschine, die mit einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorligenden Erfindung ausgerüstet ist, 7a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem ein zu schneidendes Objekt geschnitten wird, 7b ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, wenn ein Schneidvorgang des zu schneidenden Objekts abgeschlossen ist und 7c ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands eines Teils einer Innendurchmesserschneide, nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen worden ist;
8a und 8b sind Ansichten zur Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung, 8a ist eine Vorderansicht der Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung und 8b ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 8a;
9a und 9b sind Ansichten zur Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung, 9a ist eine Vorderansicht der Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung und 9b ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 9a;
10 ist eine Vorderansicht zur Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine Vorderansicht zur Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine Vorderansicht zur Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung;
13a, 13b, 13c und 13d sind Ansichten zur Darstellung eines Kernbohrers, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört, 13a ist eine Vorderansicht, 13b ist eine vertikale Schnittansicht, 13c ist eine Unteransicht und 13d ist eine vergrößerte Ansicht im Umriss zur Darstellung eines Schleifsteinabschnitts;
14 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem ein Loch in einem Werkstück ausgebildet wird, bei einem Schleifvorgang mit einem Kernbohrer, der nicht zu der vorliegenden Erfindung gehört;
15 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem der Schleifvorgang aus dem Zustand in 14 weiter voranschreitet, gerade bevor der Schleifvorgang beendet wird;
16 ist eine Vorderansicht einer Kernbohrerbearbeitungsmaschine, die nicht zur vorliegenden Erfindung gehört;
17 ist eine Seitenansicht der Kernbohrerbearbeitungsmaschine, die nicht zur vorliegenden Erfindung gehört;
18a, 18b und 18c sind Ansichten zur Darstellung eines Beispiels einer herkömmlichen Außendurchmesserschneide, 18a ist eine Vorderansicht der herkömmlichen Außendurchmesserschneide, 18b ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus 18a und 18c ist eine Ansicht im Umriss zur Darstellung eines Randabschnitts;
19a und 19b sind teilweise im Schnitt dargestellte Ansichten zur Darstellung einer Schneidemaschine, die mit einer herkömmlichen Außendurchmesserschneide ausgerüstet ist, 19a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands bevor ein zu schneidenden Objekts geschnitten wird und 19b ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands während des Schneidens des zu schneidenden Objekts;
20a und 20b sind teilweise im Schnitt dargestellte Ansichten zur Darstellung von Zuständen während des Schneidens des zu schneidenden Objekts mit der herkömmlichen Außendurchmesserschneide, 20a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands der Belastungen, welche das zu schneidende Objekt erfährt und 20b ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem das zu schneidendes Objekt mit beiden Seiten einer Grundplatte aus Metall der Außendurchmesserschneide in Kontakt gebracht wird;
21a, 21b, 21c und 21d sind Ansichten zur Darstellung von Zuständen während des Schneidens des zu schneidenden Objekts mit einer herkömmlichen Außendurchmesserschneide, 21a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem ein Schnittwiderstand groß ist, 21 b ist eine Darstellung des Zustands, in welchem die Außendurchmesserschneide gebogen ist und eine gekrümmte Schnittfläche erzeugt wird, 21c ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, wenn der Schneidvorgang des zu schneidenden Objekts beendet ist und 21d ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem ein Grat an einer Schnittfläche des zu schneidenden Objekts erzeugt wurde, bei einer Beobachtung, nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde.
22 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Veränderung der Stromstärke eines Motors zur Drehung einer Außendurchmesserschneide während des Schneidvorgangs in den Beispielen 1 bis 3 und dem vergleichenden Beispiel 1;
23 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Veränderung der Stromstärke eines Motors zur Drehung einer Außendurchmesserschneide während des Schneidvorgangs in den Beispielen 4 bis 6;
24 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Veränderung der Stromstärke eines Motors zur Drehung einer CBN-Schneide während des Schneidvorgangs in den Beispielen 10 bis 12 und dem vergleichenden Beispiel 2;
25 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Veränderung der Stromstärke eines Motors zur Drehung einer CBN-Schneide während des Schneidvorgangs in den Beispielen 13 bis 15;
26a und 26b sind Ansichten zur Darstellung eines Beispiels einer herkömmlichen Innendurchmesserschneide, 26a ist eine Vorderansicht der herkömmlichen Innendurchmesserschneide und 26b ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus 26a;
27 ist eine Seitenansicht im Umriss zur Darstellung eines Beispiels einer Schneidemaschine, die mit einer herkömmlichen Innendurchmesserschneide ausgerüstet ist;
28a, 28b und 28c sind teilweise im Schnitt dargestellte Ansichten zur Darstellung einer herkömmlichen Schneidemaschine, die mit einer herkömmlichen Innendurchmesserschneide ausgerüstet ist, 28a ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem ein Werkstück geschnitten wird, 28b ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands, wenn der Schneidvorgang des Werkstücks abgeschlossen ist und 28c ist eine Ansicht zur Darstellung eines Zustands eines Teils der Innendurchmesserschneide, bei einer Beobachtung nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde;
29a, 29b und 29c sind Ansichten zur Darstellung eines Beispiels eines herkömmlichen Kernbohrers, 29a ist eine Vorderansicht, 29b ist eine vertikale Schnittansicht und 29a ist eine Unteransicht;
30 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem eine Lochbildung in einem Werkstück mit einem herkömmlichen Kernbohrer bewerkstelligt wird; und
31 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, in welchem der Schleifvorgang aus dem Zustand der 30 weiter voranschreitet, gerade bevor der Schleifvorgang abgeschlossen wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend wird die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnungen angegeben. In den 1 bis 4 sind dieselben Elemente oder ähnliche Elemente zu denjenigen aus den 18a, 18b und 18c bis 21a, 20b, 20c und 20d gelegentlich mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In 1 ist eine Außendurchmesserschneide 11 gemäß der vorliegenden Erfindung, die wie in herkömmlicher Weise aufgebaut ist aus: einer Grundplatte 12 aus Metall mit einer scheibenartigen Gestalt, welche sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht; und einem Randabschnitt 15, der entlang des äußeren umfänglichen Teils davon ausgebildet ist, wobei Schleifkörner davon an dem äußeren umfänglichen Teil durch Metallklebung, Harzklebung oder Galvanisierung befestigt sind. Ein numerisches Zeichen 16 zeigt eine Wellenöffnung an, die in dem mittleren Teil der Grundplatte 12 aus Metall ausgebildet ist. Ein numerisches Zeichen 18 zeigt eine Schneidemaschine für eine Außendurchmesserschneide an, und diese ist in ähnlicher Weise wie eine herkömmliche Schneidemaschine mit einem Drehantriebsabschnitt 20 und einer Drehwelle 22 ausgebildet (2a und 2b).
Für eine Querschnittsform des Randabschnitts 15, wie in 1c gezeigt ist, ist eine äußere Endseite aus einem winkligen Vorsprung mit einem Scheitelwinkel θ aufgebaut. Mit dieser Gestalt wird ein Schnittwiderstand verringert, wie in 4a gezeigt ist, im Vergleich zu einem Fall von einer herkömmlichen Gestalt mit einem flachen vorderen Ende.
Ein Scheitelwinkel des gewinkelten Vorsprungs an der vorderen Endseite des Randabschnitts 15 ist in dem Bereich von 45° bis 120° festgelegt. Wenn der Scheitelwinkel weniger als 45° beträgt, wird der Schnittwiderstand kleiner, aber die Reibung durch den Randabschnitt 15 steigt an, was bewirkt, dass sich eine Lebensdauer der Außendurchmesserschneide 11 entsprechend zu einem Anstieg der Reibung verringert. Auf der anderen Seite, wenn der Scheitelwinkel 120° übersteigt, verringert sich der Schnittwiderstand entsprechend zu einem Anstieg des Scheitelwinkels, aber die Wirkung und der Effekt der vorliegenden Erfindung werden immer noch ausgeübt und erzielt, wie in dem Fall des Scheitelwinkels in dem spezifizierten Bereich.
Der Scheitelwinkel ist in besonders bevorzugter Art und Weise in dem Bereich von 60° bis 90° festgelegt. In den meisten Fällen, wie in dem in den Figuren dargestellten Beispiel, ist ein Fall von θ = 90° als ein bevorzugtes Beispiel dargestellt.
Wie in den 1a und 1b gezeigt ist, sind Schleifschichten 13 an beiden Seitenflächen 12a der Grundplatte 12 aus Metall der Außendurchmesserschneide 11 ausgebildet.
Durch Bereitstellen der Schleifkornschicht 13, wenn ein zu schneidendes Objekt G aufgrund einer Wölbung des zu schneidenden Objekts G während der Bearbeitung mit Außendurchmesserschneide 11 in Kontakt gebracht wird, kann ein Auftreten einer Spanbildung verhindert werden, was eine herkömmliche Außendurchmesserschneide nicht vermeiden konnte.
Nebenbei, weil beide Seitenflächen 12a der Grundplatte aus Metall der Außendurchmesserschneide 11 mit Schleifkörnern abgedeckt sind, um eine Schleifschicht 3 zu bilden, wird die Außendurchmesserschneide 11 durch die Schleifschicht 13 verstärkt, und dabei ergibt sich keine Gefahr, dass die Außendurchmesserschneide 11 während des Schneidvorgangs verbogen wird. Damit wird eine Schnittfläche nicht mit einer Krümmung ausgebildet und es tritt kein Phänomen in Erscheinung, das die Außendurchmesserschneide 11 seitlich verdreht ist, wenn der Schneidvorgang beendet wurde, und zusätzlich wird eine Ausbildung eines Grates in vollkommener Art und Weise vehindert (4a, 4b und 4c).
Eine Größe von Schleifkörnern, die in dem Randabschnitt einer Außendurchmesserschneide 11 verwendet werden, kann in der Größenordnung von #170 liegen, wie bei herkömmlichen Anwendungen. Eine Größe von Schleifkörnern der Schleifkornschicht 13 ist feiner als bei den Schleifkörnern des Randabschnitts 15, beispielsweise in der Größenordnung von #200.
Die Höhe der Schleifkornschicht 13 in der Richtung der Dicke der Grundplatte aus Metall ist geringer als diejenige eines Seitenteils des Randabschnitts 15. Wenn die Höhe der Schleifkornschicht 13 höher ist als diejenige des Seitenteils des Randabschnitts 15, ergibt sich ein Nachteil, welcher eine Schneidoperation selbst schwierig gestaltet.
Die Schleifkornschicht 13 kann entweder über alle Seitenflächen der Grundplatte 12 aus Metall oder an einem Teil davon ausgebildet sein. Wenn die Schleifkornschicht 13 an Teilen der jeweiligen Seiten der Grundplatte 12 aus Metall ausgebildet ist, gibt es keinerlei spezielle Beschränkung hinsichtlich der Art und Weise der Ausbildung der Schleifkornschicht, aber verschiedene Wege der Ausbildung, wie in einer Spirale, in einem Wirbel, in einem strahlenförmigen Muster, in einem Muster mit mehrfachen konzentrischen Kreisen und in einem Muster mit mehrfachen verteilten Punkten können wahlweise übernommen werden.
Als ein hartes Material, welches ein Objekt zum Schneiden mit der Außendurchmesserschneide 11 darstellt, können genannt werden: Metall, Glas, Keramik, Halbleitereinkristall, Quarzkristall, Stein, Asphalt, Beton und dergleichen.
Als Metalle, in einer detaillierten Weise der Beschreibung, können genannt werden:
magnetische Materialien wie eine Stange aus Edelstahl, ein Rohr aus Edelstahl und Ferrit, als Halbleitereinkristall können genannt werden: Silikoneinkristall, Galliumarsenideinkristall und dergleichen, als Keramik können genannt werden: Stäbe, Leitungen, Blöcke, Scheiben und dergleichen aus SiC, Aluminiumoxid und als Glas können genannt werden: Quarzglas, Natronkalkglas, Borosilikatglass, Bleiglas und dergleichen.
Nachstehend wird eine Beschreibung zu Ausführungsbeispielen einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 5a und 5b bis 12 der beiliegenden Zeichnungen angegeben.
Eine Innendurchmesserschneide 111 gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den 5a und 5b bis 7a, 7b und 7c gezeigt ist, ist aufgebaut aus: einer Grundplatte 115 (beispielsweise eine Grundplatte aus dünnem Metall mit einer dougnut-ähnlichen Gestalt, einer Dicke von z.B. ungefähr 100 bis 200 μm), mit einem mittleren Loch 113, das in einem mittleren Teil ausgebildet ist, und welche sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht; und einem Randabschnitt 117, der entlang eines inneren umfänglichen Teils davon ausgebildet ist, wobei Schleifkörner (schneidende Schleifkörner) dieses Abschnitts an dem inneren umfänglichen Teil durch Metallklebung, Harzklebung oder Galvanisierung befestigt sind.
In 6 zeigt ein numerisches Zeichen 121 eine Schneidemaschine für eine Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung an, und weil die Maschine dieselbe Struktur aufweist, wie diejenige der in 25 gezeigten herkömmlichen Schneidemaschine 120, mit der Ausnahme, dass die Innendurchmesserschneide 111 gemäß der vorliegenden Erfindung darauf montiert ist, wird eine zweite Beschreibung in Bezug auf diese Maschine nicht angegeben. Wie in dem Fall der 25 wird die Innendurchmesserschneide 111 durch Drehung eines Motors 134 in Drehung versetzt und ein zu schneidendes Objekt G wird mit dem Randabschnitt 117, welcher sich in Drehung befindet, in Kontakt gebracht, und dabei wird das zu schneidende Objekt G mit dem Randabschnitt 117 geschnitten.
Wie in den 5a und 5b gezeigt ist, sind Schleifkörner (schleifende Schleifkörner) an den Seitenflächen 115a der Grundplatte 115 der Innendurchmesserschneide 111 durch Metallklebung, Harzklebung, Galvanisierung oder dergleichen befestigt, um Schleifkornschichten 118 auszubilden.
Durch die derart ausgebildeten Schleifkornschichten, wenn die Innendurchmesserschneide 111 durch in Erfahrung bringen eines Schnittwiderstands während des Schneidvorgangs gebogen wird, um mit einem zu schneidenden Objekt G in Kontakt gebracht zu werden, kann ein mechanischer Kontaktwiderstand, welcher nach herkömmlicher Art und Weise mit einer herkömmlichen Innendurchmesserschneide nicht verhindert werden konnte, in erheblichem Ausmaß verringert werden, weil der Kontaktteil des zu schneidenden Objekts G von den Schleifkornschichten 118 abgeschliffen wird.
Nebenbei, weil die Schleifkornschichten 118 derart ausgebildet sind, um beide Seitenflächen 115a der Grundplatte 115 der Innendurchmesserschneide 111 abzudecken, wird die Innendurchmesserschneide 111 von den Schleifkornschichten 118 abgedeckt, so dass deren mechanische Stärke erhöht ist und die Innendurchmesserschneide 111 keine Gefahr läuft, während des Schneidvorgangs verbogen zu werden, so dass eine Schnittfläche nicht ausgebildet wird, um eine Krümmung aufzuweisen (7a, 7b und 7c).
Eine Größe der Schleifkörner, die für die Innendurchmesserschneide 111 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, kann für die Verwendung in dem Randabschnitt 117 in der Größenordnung von #170 liegen, wie nach herkömmlicher Art und Weise. Eine Größe von Schleifkörnern für die Verwendung in der Schleifkornschicht 118 ist feiner als diejenige für die Verwendung in dem Randabschnitt 117, beispielsweise ungefähr #200.
Eine Höhe, d.h. eine Dicke (näherungsweise im Bereich von 40 bis 140 μm) der Schleifkornschicht 118 in der Richtung der Dicke der Grundplatte aus Metall ist geringer als eine Höhe, d.h. eine Dicke (im Bereich von 50 bis 150 μm) eines Seitenteils des Randabschnitts 117. Wenn die Höhe einer Schleifkornschicht 118 die Höhe einer Seite des Randabschnitts übersteigt, ergibt sich ein Nachteil hinsichtlich der Schwierigkeit bei der Operation.
Die Schleifkornschichten 118 können über die gesamten Seitenflächen 115a der Grundplatte 115 ausgebildet sein, können aber auch in Teilen davon ausgebildet sein. Wenn die Schleifkornschicht an einem Teil einer Seite der Grundplatte aus Metall ausgebildet ist, gibt es keine spezielle Beschränkung hinsichtlich der Art und Weise der Ausbildung der Schleifkornschicht, jedoch können verschiedene Wege der Ausbildung, wie in einem Muster mit mehrfach verteilten Punkten (8a), in einem Muster mit mehrfachen konzentrischen Kreisen (9a), in einem spiralähnlichen oder wirbelartigen Muster (10 und 11), in einem strahlenförmig verlaufenden Muster (12) und dergleichen wahlweise übernommen werden.
Während eine Querschnittsform des Randabschnitts 117 einer Innendurchmesserschneide 111 gemäß der vorliegenden Erfindung eine flache Gestalt der äußeren Endseite aufweisen kann, wie in den 5b und 7c gezeigt ist, ist die Querschnittsform vorzugsweise von einem winkligen Vorsprung, dessen Scheitel einen Winkel θ von einer Form aufweist, die in 1c gezeigt ist. Mit einer solchen Querschnittsform verringert sich der Schnittwiderstand wie in dem Fall einer Außendurchmesserschneide 11, die in 4a gezeigt ist, im Vergleich zu einer herkömmlichen flachen Gestalt der äußeren Endseite.
Ein Scheitelwinkel des winkeligen Vorsprungs an der äußeren Endseite des Randabschnitts 117 ist vorzugsweise in dem Bereich von 45° bis 120° festgelegt. Wenn der Scheitelwinkel θ kleiner als 45° ist, ist der Schnittwiderstand geringer, aber die Reibung durch den Randabschnitt 117 steigt an, was bewirkt, dass sich eine Lebensdauer der Innendurchmesserschneide 111 verringert, entsprechend zu dem Anstieg der Reibung. Auf der anderen Seite, wenn der Scheitelwinkel θ 120° übersteigt, wird ein Effekt der Verringerung des Schnittwiderstands abgeschwächt, entsprechend zu einem Anstieg des Scheitelwinkels, während die Wirkung und der Effekt der vorliegenden Erfindung immer noch ausgeübt und erreicht werden, wie in dem Fall des Scheitelwinkels in dem spezifizierten Bereich. Der Scheitelwinkel ist in besonders bevorzugter Art und Weise in dem Bereich von 60° bis 90° festgelegt.
Als ein hartes Material, das ein Gegenstand für einen Schneidvorgang mit der Innendurchmesserschneide ist, können ähnliche Materialien wie diejenigen in dem Fall der Außendurchmesserschneide, die oben beschrieben wurde, genannt werden.
Nachstehend wird eine Beschreibung zu einem Kernbohrer, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört, mit Bezug auf die 13a, 13b, 13c und 13d bis 17 gemäß den beiliegenden Zeichnungen angegeben.
In den 13a, 13b, 13c und 13d bis 17 werden dieselben und ähnliche Elemente wie diejenigen in den 29a, 29b und 29c bis 31 gelegentlich durch dieselben Bezugszeichen angezeigt.
Wie in den 13a, 13b, 13c und 13d gezeigt ist, umfasst ein Kernbohrer 211, der nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist: einen Stahlschaft 214, der als Drehwelle dient, einen Basisabschnitt 216 aus Metall mit einer schalenartigen Gestalt, aufgebaut aus einer scheibenartigen oberen Wand 216a und einer zylindrischen Seitenwand 216b, der in einem vorderen Ende eines Schaftes 214 ausgebildet ist; einen Schleifsteinabschnitt 217, der an einem äußeren Endteil des Basisabschnitts 216 aus Metall montiert ist, dessen Schleifkörner an dem vorderen Endteil des Basisabschnitts aus Metall befestigt sind. Der Kernbohrer 211 bildet die Kernbohrerbearbeitungsmaschine 240 durch Befestigung an dem Körper 242 einer Kernbohrerbearbeitungsmaschine 240, wobei die Kernbohrerbearbeitungsmaschine 240 angetrieben wird, um den Schaft 214, den Basisabschnitt 216 aus Metall und den Schleifsteinabschnitt 217 in Drehung zu versetzen. Der Schleifsteinabschnitt 217, während er sich dreht, wird mit einem Werkstück W in Kontakt gebracht, so dass das Werkstück W durchgeschliffen werden kann, um ein kreisförmiges Loch im Querschnitt auszubilden, welches einen zylindrischen Kern darin hinterlässt.
Ein Durchgangsloch 222 entlang einer Achse des Schafts 214 des Kernbohrers 211 ist in dem äußeren Teil des Schafts ausgebildet, um während eines Schleifvorgangs eine Schleifflüssigkeit 220 durch das Durchgangsloch 222 zu einem Arbeitsbereich zu führen, was eine ähnliche Konstruktion zu einem herkömmlichen Fall darstellt.
Ein erstes Merkmal eines Kernbohrers 211, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört, ist, dass die Schleifkornschichten 230a und 230b an inneren bzw. äußeren Seitenflächen einer zylindrischen Seitenwand 216b des Basisabschnitts 216 aus Metall ausgebildet sind, deren Schleifkörner an den inneren bzw. äußeren Seitenflächen einer zylindrischen Seitenwand davon durch Metallklebung, Harzklebung, Galvanisierung oder dergleichen befestigt sind. Durch Bereitstellen der Schleifkornschichten wird ein Schleifpulver des Werkstücks in feinere Partikel weiter pulverisiert, wobei das feinere Schleifpulver durch die Spalten zwischen der zylindrischen Seitenwand 216b des Kernbohrers 211 und dem Werkstück W entfernt wird, und eine Zuführmenge bzw. Ablassmenge der Schleifflüssigkeit 220 wird dabei in ausreichendem Maß sichergestellt, was eine effiziente Bewerkstellung des Schleifvorgangs ermöglicht.
Eine Größe der Schleifkörner, die in dem Schleifsteinabschnitt 217 eines Kernbohrers 211, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört, verwendet werden, kann, wie in einem herkömmlichen Fall, in der Größenordnung von #170 liegen. Auf der anderen Seite ist eine Größe der Schleifkornschichten 230a und 230b vorzugsweise feiner als die der Schleifkörner des Schleifsteinabschnitts 217, beispielsweise #200.
Es gibt keine spezielle Beschränkung hinsichtlich einer Art und Weise der Ausbildung der Schleifkornschicht insofern, als ein Schleifpulver des Werkstücks weiter in feinere Partikel pulverisiert werden kann und das feinere Schleifpulver durch Spalten zwischen der zylindrischen Seitenwand 216b und dem Werkstück W entfernt wird, wobei jedoch in bevorzugter Art und Weise ein spiralförmiges Muster ausgebildet ist, wie in den 13a, 13b, 13c und 13d bis 15 gezeigt ist.
Ein zweites Merkmal eines Kernbohrers 211, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört, ist, dass in einer Querschnittsform des Schleifsteinabschnitts 217, wie in 13b gezeigt ist, die äußere Endseite einen winkligen Vorsprung aufweist, dessen Scheitel einen Winkel θ aufweist. Mit einer solchen Gestalt kann ein Schnittwiderstand im Vergleich zu einer flachen Gestalt des äußeren Endteils nach einer herkömmlichen Art und Weise verringert werden, und ein Durchgangsbereich h des Werkstücks W, durch welchen der Kernbohrer 211 hindurch dringt, ist enger als ein Durchgangsbereich R, der nach einer herkömmlichen Weise angetroffen wird, was die Erzeugung von Fehlern wie Brüchen oder Vertiefungen nach Spanbildung beim Durchdringen des Kernbohrers in erheblichen Ausmaß verringern kann.
Ein Scheitelwinkel θ eines winkeligen Vorsprungs an der vorderen Endseite des Schleifsteinabschnitt 217 ist vorzugsweise in dem Bereich von 45° bis 120° festgelegt. Wenn der Scheitelwinkel kleiner als 45° ist, ist ein Schnittwiderstand geringer, aber eine Reibung durch den Schleifsteinabschnitt 217 steigt an, welches eine kürzere Lebensdauer mit sich bringt, wohingegen, wenn der Scheitelwinkel θ 120° übersteigt, ein Effekt der Verringerung des Schnittwiderstand entsprechend zu dem Anstieg des Scheitelwinkels kleiner ist.
Der Scheitelwinkel θ ist in besonders bevorzugter Art und Weise in dem Bereich von 60° bis 90° festgelegt. Im Übrigen, in dem Beispiel der Figur, ist ein Fall von θ = 90° als bevorzugtes Beispiel dargestellt.
Nachstehend wird mit Bezug auf die 16 und 17 eine Beschreibung einer Kernbohrerbearbeitungsmaschine 240 angegeben, die mit einem Kernbohrer 211 ausgerüstet ist, die aber nicht zur vorliegenden Erfindung gehört.
Eine Kernbohrerbearbeitungsmaschine 240 umfasst: den Körper 242 der Kernbohrerbearbeitungsmaschine 240; und einen Kernbohrer 211. Der Körper 242 der Kernbohrerbearbeitungsmaschine ist mit einem Rahmen 244 ausgebildet. Eine Arbeitstischlagerbasis 247, auf welcher ein Arbeitstisch 246 in befestigter Weise angeordnet ist, ist mittig auf der oberen Oberfläche des Rahmens 244 ausgebildet. Ein Werkstück W aus Glas, beispielsweise Quarzglas, ist in befestigter Weise auf der oberen Oberfläche des Arbeitstisches 246 angeordnet, mit der Unterstützung einer Werkstückbefestigungsplatte 245, die dazwischen angeordnet ist.
Eine Haltevorrichtung 248 ist in vertikaler Richtung an dem umfänglichen Teil des Rahmens 244 montiert. Eine Längsführung 250 ist an einer inneren Seitenfläche der Haltevorrichtung 248 entlang einer vertikalen Richtung angebracht. Ein Lagerblock 254 ist mit Hilfe von dazwischen angeordneten Gleitlagern 252 in einer in vertikaler Richtung verschieblichen Art und Weise an der Längsführung 250 montiert.
Ein numerisches Zeichen 256 zeigt einen Motor zum Bewegen des Kernbohrers 211 nach oben oder nach unten an. Der Motor 256 ist an der unteren Fläche einer Platte 258 angebracht, die an einer Seitenfläche der Haltevorrichtung 248 vorgesehen ist. Eine Kugelgewindespindel 260 ist in drehbarer Weise mit dem Motor 256 verbunden. Ein Bezugszeichen 262 zeigt eine Spindellagerung an, die an dem oberen Endteil der Kugelgewindespindel 260 montiert ist und ein Ende der Spindellagerung 262 ist mit dem Lagerblock 254 verbunden. Ein Durchgangsloch 264 ist im mittleren Teil von jedem der Lagerblöcke 254 ausgebildet, wobei sich die Durchgangslöcher nach oben und nach unten öffnen und eine Drehwelle 266 frei drehbar durch das Durchgangsloch 264 eingefügt ist. Ein numerisches Zeichen 268 zeigt eine Riemenscheibe an und die Riemenscheibe 268 ist an einem Drehblock 270 angebracht, der an der Drehwelle 266 oberhalb des Lagerblocks 254 befestigt ist. Der Kernbohrer 211 ist an dem unteren Endteil der Drehwelle 266 in einer abmontierbaren Art und Weise befestigt.
In entsprechender Art und Weise, wenn der Motor angetrieben wird, um sich zu drehen, wird die Kugelgewindespindel 260 gedreht, die Spindellagerung 262 wird in Begleitung der Drehung nach oben oder nach unten bewegt, und der Lagerblock 254, die Drehwelle 266 und der Kernbohrer 211 werden in Übereinstimmung mit der Bewegung der Spindellageruang 262 nach oben oder nach unten bewegt.
Ein numerisches Zeichen 272 zeigt einen Motor an, um den Kernbohrer 211 in Drehung zu versetzen, der an dem oberen Teil der Haltevorrichtung 248 angebracht ist. Eine Motorriemenscheibe 276 ist an einer Motorwelle 274 des Motors 272 befestigt. Die Motorriemenscheibe 276 und die Riemenscheibe 268 sind von einem Riemen 278 umwickelt.
Daher wird die Drehung des Motors 272 durch die Motorwelle 274, die Motorriemenscheibe 276, die Riemenscheibe 268 und den Drehblock 270 auf die Drehwelle 266 übertragen, und die Drehwelle 266 wird in Drehung versetzt. Im Übrigen zeigt ein numerisches Zeichen 280 ein Abdeckelement an, welches die Motorriemenscheibe 276, den Riemen 278 und die Riemenscheibe 268 abdeckt.
Der obere Teil der Drehwelle 266 ist mit einer Zuführleitung 284 für Schleifflüssigkeit im Wege einer sich drehenden Dichtung 282 verbunden. Die Schleifflüssigkeit 220, welche durch die Zuführleitung 284 für Schleifflüssigkeit gefördert wird, wird während des Schleifvorgangs durch die Durchgangsöffnung 222 entlang der Achse einem Arbeitsbereich zugeführt, wie oben beschrieben wurde (14 und 15). Ein numerisches Zeichen 286 zeigt eine manuelle Handhabungseinrichtung zum Bewegen der Drehwelle 266 in einer vertikalen Richtung an.
Mit einer Kernbohrerbearbeitungsmaschine, welche die oben beschriebene Konstruktion aufweist, und an deren Körper 242 der Kernbohrer 211 montiert ist, wird der Kernbohrer 211 im Einsatz in Drehung versetzt, während er sich in Relation zu einem Werkstück wie einem Quarzglas, das mit Hilfe der Werkstückbefestigungsplatte 245 in befestigter Weise an dem Arbeitstisch 246 gehalten wird, nach oben oder nach unten bewegt, wobei eine Lochbildung in dem Werkstück bewerkstelligt werden kann.
Als hartes Material, das als ein Gegenstand für die Lochbildung durch einen Kernbohrer 211, der nicht zur vorliegenden Erfindung gehört, geeignet ist, können harte Materialien ähnlich zu denjenigen in dem Fall einer Außendurchmesserschneide, die oben beschrieben wurde, genannt werden.
Dabei, wenn eine Außendurchmesserschneide, eine Innendurchmesserschneide und ein Kernbohrer, die gemäß einer herkömmlichen Technik verfügbar sind, einmal beim Schneiden oder bei der Lochbildung von hartem Material zum Einsatz gebracht werden, entstehen Nachteile, wie der, dass sie einen Randabschnitt oder einen Schleifsteinabschnitt verlieren, und zusätzlich, dass eine Wölbung und Biegung jeweils in einer hohlen Grundplatte und einem Basisabschnitt aus Metall erzeugt werden, und ferner, dass die Seitenflächen der Schneiden und des Basisabschnitts aus Metall einer Beschädigung unterliegen. Daher werden eine Grundplatte aus Metall, eine hohle Grundplatte und ein Basisabschnitt aus Metall entsorgt, wenn sie einmal verwendet wurden, wenngleich jedes dieser Teile teuer ist und einen großen Anteil der Herstellungskosten der jeweiligen Werkzeuge für sich beansprucht.
Wenn Schleifkornschichten jeweils an Seitenflächen einer Grundplatte aus Metall oder Seitenflächen einer hohlen Grundplatte wie in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen einer Außendurchmesserschneide und einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind, werden die Grundplatte aus Metall und die hohle Grundplatte durch die Anwesenheit solcher Schleifkornschichten verstärkt, und nicht nur die Entstehung von Wölbung oder Biegung werden verhindert, sondern die Seitenflächen der Werkzeuge werden ebenfalls vor Beschädigung bewahrt.
Daher behalten die Grundplatte aus Metall oder die hohle Grundplatte jeweils ihre Eigenschaften im Einsatz von vor der Verwendung auch nach der Verwendung. Damit, wenn eine benutzte Grundplatte aus Metall oder eine benutzte hohle Grundplatte recycelt werden und Randabschnitte und ein Schleifsteinabschnitt, die verloren gegangen sind, wieder angeformt werden, und diese als vollständige Werkzeuge in den Maschinen an der vorgesehenen Stelle eingebaut werden, können eine recycelte Außendurchmesserschneide oder eine recycelte Innendurchmesserschneide ihren Zweck erfüllen, ohne großen Unterschied hinsichtlich der Leistung von derjenigen jeweils neuer Einheiten, und auf diese Art und Weise kann ein Recycling bewerkstelligt werden, welches in erheblichem Ausmaß dazu beiträgt, die Herstellungskosten zu verringern.
Die nachstehende Beschreibung wird zur Herstellung einer Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung und einem Schneidvorgang unter Verwendung einer Schneidemaschine für die Außendurchmesserschneide, die mit der Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, jeweils basierend auf Beispielen angegeben.
Beispiel 1
Um eine Außendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzeugen, wurde ein Diamantrandabschnitt mit einer Dicke von 1,3 mm, einer Breite von 7 mm und unter Verwendung von Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet, bei Sinterung, auf einer Grundplatte aus Metall mit einem Außendurchmesser von 300 mm und einer Dicke von 1,0 mm durch Metallklebung, wobei die äußere Endfläche des Diamantrandabschnitts ausgebildet wurde, um einen Scheitelwinkel von 90° aufzuweisen, und wobei eine galvanisierte Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm und aufgebaut aus Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #200 ausgehend von dem Diamantrandabschnitt etwa 80 mm nach innen ausgebildet wurde. Die derart hergestellte Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine Quarzglasstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Ermittlung des Schnittwiderstandes: ein Motor wird verwendet, um eine Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, und wenn ein Schnittwiderstand auftritt und auf die Außendurchmesserschneide wirkt, wird eine Last auf den Drehmotor auferlegt, und daher wird ein Wert der durch den Motor fließenden Stromstärke erhöht. Der Wert der Stromstärke kann gemessen werden, um eine Größenordnung des Schnittwiderstands zu ermitteln.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke eines Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, jeweils bei Schnitttiefen von 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 60 mm und 80 mm gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Ferner sind die in Tabelle 1 gezeigten Ziffern ebenso als Graph in 22 gezeigt. Wie aus Tabelle 1 und 22 zu erkennen ist, wenn der Schneidvorgang voranschreitet, erhöhte sich auch die Stromstärke. Während der maximale Wert der Stromstärke in dem mittleren Teil der Quarzglasstange gemessen wurde, war die Erhöhung des Wertes der Stromstärke bei der Ermittlung des Maximalwerts nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Allgemeinen klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang beendet wurde, wurden die Schnittflächen begutachtet und keine der Erscheinungen einer Spanbildung, einer Gratbildung oder einer Verbiegung wurden aufgefunden.
Vergleichsbeispiel 1
Um eine Außendurchmesserschneide für einen Vergleich herzustellen, wurde ein Diamantrandabschnitt von herkömmlicher Bauart mit einer Dicke von 1,3 mm, einer Breite von 7 mm und unter Verwendung von Diamantschleifkörnern von einer Ordnungszahl #170 ausgebildet, bei Sinterung, auf einer Grundplatte aus Metall mit einem Außendurchmesser von 300 mm und einer Dicke von 1,0 mm durch Metallklebung. Die dadurch erzeugte Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine Quarzglasstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 1 und 22 dargestellt sind. Als der Schleifvorgang voranschritt, wurde die Stromstärke erhöht und der maximale Wert der Stromstärke wurde in dem mittleren Teil der Quarzglasstange gemessen.
Eine Schnittfläche der Quarzstange wurde der Begutachtung unterzogen, als der Schneidvorgang abgeschlossen war, und eine Spanbildung trat an der Schnittfläche in Erscheinung. Nebenbei wurde eine Gratbildung an einem abgeschnittenen Ende einer Schnittfläche hervorgerufen, und die Schnittfläche war um 1 mm als maximale Abweichung gekrümmt. Ferner wurde eine Seitenfläche der Außendurchmesserschneide der Begutachtung unterzogen, und ein Schaden wurde an einem Kontaktpunkt mit der Quarzglasstange festgestellt.
Beispiel 2
Um eine Außendurchmesserschneide zu erzeugen, wurde ein Diamantrandabschnitt mit einer Dicke von 1,3 mm, einer Breite von 7 mm und unter Verwendung von Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet, bei Sinterung, auf einer Grundplatte aus Metall mit einem Außendurchmesser von 300 mm und einer Dicke von 1,0 mm durch Metallklebung, wobei die äußere Endfläche des Diamantrandabschnitts gestaltet wurde, um einen Scheitelwinkel von 125° aufzuweisen, und wobei eine galvanisierte Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm und aufgebaut aus Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #200 ausgehend von dem Diamantrandabschnitt in etwa 80 mm nach innen ausgebildet wurde. Die derart hergestellte Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine Quarzglasstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Die Werte der Stromstärke, um den Schnittwiderstand zu ermitteln, waren so, wie sie in Tabelle 1 und 22 gezeigt sind. Der maximale Wert der Stromstärke befand sich zwi schen den Maximalwerten aus Beispiel 1 und dem Vergleichsbeispiel 1. Eine Schnittfläche der Quarzglasstange wurde der Begutachtung unterzogen, nachdem der Schneidvorgang beendet wurde, wobei keine der Erscheinungen der Vertiefungen, verursacht durch Spanbildung, und der Gratbildung aufgefunden wurden, jedoch war die Schnittfläche um 0,3 mm als Maximalabweichung gekrümmt.
Beispiel 3
Um eine Außendurchmesserschneide zu erzeugen, wurde ein Diamantrandabschnitt mit einer Dicke von 1,3 mm, einer Breite von 7 mm und unter Verwendung von Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet, bei Sinterung, auf einer Grundplatte aus Metall mit einem Außendurchmesser von 300 mm und einer Dicke von 1,0 mm durch Metallklebung, wobei die äußere Endfläche des Diamantrandabschnitts geformt wurde, um einen Scheitelwinkel von 40° aufzuweisen, und wobei eine galvanisierte Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm und aufgebaut aus Diamantschleifkörnern von einer Ordnungszahl mit #200 ausgehend von dem Diamantrandabschnitt in etwa 80 mm nach innen ausgebildet wurde. Die derart hergestellte Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine Quarzglasstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Die Werte der Stromstärke, um den Schnittwiderstand zu ermitteln, waren so, wie sie in Tabelle 1 und 22 gezeigt sind. Der maximale Wert der Stromstärke war derselbe wie der maximale Wert aus Beispiel 1. Eine Schnittfläche der Quarzglasstange wurde der Begutachtung unterzogen, nachdem der Schneidvorgang beendet wurde, wobei keine der Erscheinungen der Vertiefungen, verursacht durch Spanbildung, und der Gratbildung aufgefunden wurden, und wobei die Schnittfläche auch nicht gekrümmt war. Jedoch war die äußere Endfläche des Diamantrandabschnitts in erheblichem Ausmaß verschlissen und der Scheitelteil hat durch Verschleiß ungefähr 1 mm verloren. Tabelle 1 Veränderung der Stromstärke des Motors, um die Diamantaußendurchmesserschneide während des Schneidvorgangs in Drehung zu versetzen (Einheit: A)
Beispiel 4
Um eine Außendurchmesserschneide zu erzeugen, wurde ein Diamantrandabschnitt mit einer Dicke von 1,3 mm, einer Breite von 7 mm und unter Verwendung von Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet, bei Sinterung, auf einer Grundplatte aus Metall mit einem Außendurchmesser von 300 mm und einer Dicke von 1,0 mm durch Metallklebung, wobei die äußere Endfläche des Diamantrandabschnitts ausgebildet wurde, um einen Scheitelwinkel von 90° aufzuweisen, und wobei eine galvanisierte Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm und aufgebaut aus Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #200 ausgehend von dem Diamantrandabschnitt in etwa 80 mm nach innen ausgebildet wurde. Die derart hergestellte Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine SiC-Stange mit einem Außendurchmesser von 60 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 2 und 23 gezeigt sind. Als der Schneidvorgang voranschritt, stieg die Stromstärke an. Während der maximale Wert der Stromstärke in dem mittleren Teil der SiC-Stange gemessen wurde, war ein Anstieg des Wertes der Stromstärke bei der Ermittlung des Maximums nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Allgemeinen als klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, wurden die Schnittflächen der Begutachtung unterzogen, und keine der Erscheinungen einer Spanbildung, einer Gratbildung oder einer Biegung wurden aufgefunden.
Beispiel 5
Um eine Außendurchmesserschneide zu erzeugen, wurde ein Diamantrandabschnitt mit einer Dicke von 1,3 mm, einer Breite von 7 mm und unter Verwendung von Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet, bei Sinterung, auf einer Grundplatte aus Metall mit einem Außendurchmesser von 300 mm und einer Dicke von 1,0 mm durch Metallklebung, wobei die äußere Endseite des Diamantrandabschnitts geformt wurde, um einen Scheitelwinkel von 90° aufzuweisen, und wobei eine galvanisierte Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm und aufgebaut aus Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #200 ausgehend von dem Diamantrandabschnitt in etwa 80 mm nach innen ausgebildet wurde. Die derart hergestellte Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine Aluminiumoxidstange mit einem Außendurchmesser von 60 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 2 und 23 gezeigt sind. Als der Schneidvorgang voranschritt, erhöhte sich die Stromstärke. Während der maximale Wert der Stromstärke im mittleren Teil der Aluminiumoxidstange gemessen wurde, war ein Anstieg des Wertes der Stromstärke bei Ermittlung des Maximalwerts nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Allgemeinen als klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, wurden die Schnittflächen der Begutachtung unterzogen, und keine der Erscheinungen einer Spanbildung, einer Gratbildung oder einer Verbiegung wurden aufgefunden.
Beispiel 6
Um eine Außendurchmesserschneide zu erzeugen, wurde ein Diamantrandabschnitt mit einer Dicke von 1,3 mm, einer Breite von 7 mm und unter Verwendung von Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet, bei Sinterung, auf einer Grundplatte aus Metall mit einem Außendurchmesser von 300 mm und einer Dicke von 1,0 mm durch Metallklebung, wobei die äußere Endseite des Diamantrandabschnitts ausgebildet wurde, um einen Scheitelwinkel von 90° aufzuweisen, und wobei eine galvanisierte Schicht mit einer Dicke von 0,1 mm und aufgebaut aus Diamantschleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #200 ausgehend von dem Diamantrandabschnitt in etwa 80 mm nach innen ausgebildet wurde. Die derart erzeugte Außendurchmesserschneide wurde eingesetzt, um eine Galliumarsenideinkristallstange mit einem Außendurchmesser von 50 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 2 und 23 gezeigt sind. Als der Schneidvorgang voranschritt, erhöhte sich die Stromstärke. Während der maximale Wert der Stromstärke in dem mittleren Teil der Galliumarsenidstange gemessen wurde, war ein Anstieg des Wertes der Stromstärke bei der Ermittlung des Maximalwerts nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Allgemeinen als klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, wurden die Schnittflächen der Begutachtung unterzogen, und keine der Erscheinungen einer Spanbildung, einer Gratbildung und einer Biegung wurden aufgefunden. Tabelle 2 Veränderung der Stromstärke des Motors, um die Diamantaußendurchmesserschneide während des Schneidvorgangs in Drehung zu versetzen. (Einheit: A)
Beispiele 7 bis 9
Schneidoperationen wurden in ähnlicher Art und Weise wie in dem Fall des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass eine Natronkalkglasstange, eine Bleiglasstange und eine Quarzkristallstange anstelle einer Quarzglasstange eingesetzt wurden, und die Ergebnisse waren jeweils ähnlich zu denjenigen wie im Beispiel 1.
Beispiel 10
Eine Außendurchmesserschneide wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, mit der Ausnahme, dass ein CBN-Randabschnitt unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet wurde, und dass eine galvanisierte Schicht, umfassend Schleifkörner mit einer Ordnungszahl von #400 aufgetragen wurde. Die derart erzeugte Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine Edelstahlstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Der Schnittwiderstand wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Numerische Werte, die in Tabelle 3 gezeigt sind, sind ebenso in 24 als ein Graph dargestellt. Wie aus Tabelle 3 und 24 zu sehen ist, wenn der Schneidvorgang voranschreitet, wird ein Wert der Stromstärke erhöht. Während der maximale Wert der Stromstärke in einem mittleren Teil der Edelstahlstange gemessen wurde, war ein Anstieg im Wert der Stromstärke bei der Ermittlung des Maximums nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Allgemeinen als klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, wurden die Schnittflächen der Begutachtung unterzogen und weder Spanbildung noch eine Gratbildung noch eine Biegung wurden aufgefunden.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Außendurchmesserschneide wurde in ähnlicher Weise zu Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein CBN-Randabschnitt unter Verwendung von CBN-Schleifsteinen mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet wurde, und die CBN-Außendurchmesserschneide wurde verwendet, um eine Edelstahlstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die CBN-Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 3 und 24 gezeigt sind. Als der Schneidvorgang voranschritt, erhöhte sich die Stromstärke und der maximale Wert der Stromstärke wurde im mittleren Teil der Edelstahlstange gemessen.
Eine Schnittfläche der Edelstahlstange wurde der Begutachtung unterzogen als der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, und eine Spanbildung wurde aufgefunden. Nebenbei wurde eine Gratbildung an einem abgeschnittenen Ende der Schnittfläche aufgefunden, und die Schnittfläche war um 1 mm als die Maximalabweichung gekrümmt. Eine Seite der CBN-Schneide wurde der Begutachtung unterzogen, und ein Schaden wurde an einer Kontaktstelle mit der Edelstahlstange erzeugt.
Beispiel 11
Eine Außendurchmesserschneide wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein CBN-Randabschnitt unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet wurde, und dass ferner eine galvanisierte Schicht unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #400 zur Anwendung gebracht wurde, wobei die Schneide verwendet wurde, um eine Edelstahlstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Die Werte der Stromstärke, um den Schnittwiderstand zu ermitteln, waren so, wie sie in Tabelle 3 und 24 gezeigt sind. Der maximale Wert der Stromstärke lag zwischen denjenigen des Beispiels 10 und des Vergleichsbeispiels 2. Eine Schnittfläche wurde der Begutachtung unterzogen und weder Späne noch ein Grat wurde beobachtet, jedoch war die Schnittfläche um 0,3 mm als Maximalabweichung gekrümmt.
Beispiel 12
Eine Außendurchmesserschneide wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein CBN-Randabschnitt unter Verwendung von CBN-Schleifsteinen mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet wurde, und dass eine galvanisierte Schicht unter Verwendung von CBN-Schleifsteinen mit einer Ordnungszahl von #400 ferner zur Anwendung gebracht wurde, wobei die Schneide verwendet wurde, um eine Edelstahlstange mit einem Außendurchmesser von 80 mm zu schneiden.
Die Werte der Stromstärke, um den Schnittwiderstand zu ermitteln, waren so, wie sie in Tabelle 3 und 24 gezeigt sind. Der maximale Wert der Stromstärke war derselbe wie derjenige des Maximums aus Beispiel 10. Eine Schnittfläche der Edelstahlstange wurde der Begutachtung unterzogen, nachdem der Schneidvorgang beendet wurde, wobei weder Späne noch ein Grat beobachtet wurden und wobei die Schnittfläche auch nicht gekrümmt war. Jedoch war die äußere Endseite des CBN-Randabschnitts in erheblichen Ausmaß verbraucht und der Scheitelteil hat durch Verschleiß 1 mm verloren. Tabelle 3 Veränderung der Stromstärke eines Motors, um die CBN-Außendurchmesserschneide während des Schneidvorgangs in Drehung zu versetzen. (Einheit: A)
Beispiel 13
Eine Außendurchmesserschneide wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein CBN-Randabschnitt unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet wurde, und dass eine galvanisierte Schicht unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #400 ferner zur Anwendung gebracht wurde, wobei die Schneide verwendet wurde, um eine SiC-Stange mit einem Außendurchmesser von 60 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 4 und 25 gezeigt sind. Als der Schneidvorgang voranschritt, erhöhte sich die Stromstärke. Während der maximale Wert der Stromstärke in dem mittleren Teil der SiC-Stange gemessen wurde, war der Anstieg des Wertes der Stromstärke bei der Ermittlung des Maximums nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Wesentlichen als klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, wurden die Schnittflächen der Begutachtung unterzogen, und keine der Erscheinungen einer Spanbildung und einer Gratbildung wurden aufgefunden, und die Schnittfläche war auch nicht gekrümmt.
Beispiel 14
Eine Außendurchmesserschneide wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 5 erzeugt, mit der Ausnahme, dass ein CBN-Randabschnitt unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet wurde, und dass eine galvanisierte Schicht unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #400 ferner zur Anwendung gebracht wurde, wobei die Schneide verwendet wurde, um eine Aluminiumoxidstange mit einem Außendurchmesser von 60 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 4 und 25 gezeigt sind. Als der Schneidvorgang voranschritt, erhöhte sich die Stromstärke. Während der maximale Wert der Stromstärke in dem mittleren Teil der Aluminiumoxidstange gemessen wurde, war der Anstieg des Wertes der Stromstärke bei der Ermittlung des Maximums nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Allgemeinen als klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, wurden die Schnittflächen der Begutachtung unterzogen, und keine der Erscheinungen der Spanbildung oder einer Gratbildung wurden aufgefunden, und die Schnittfläche war auch nicht gekrümmt.
Beispiel 15
Eine Außendurchmesserschneide wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein CBN-Randabschnitt unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #170 ausgebildet wurde, und dass eine galvanisierte Schicht unter Verwendung von CBN-Schleifkörnern mit einer Ordnungszahl von #400 ferner zur Anwendung gebracht wurde, wobei die Schneide verwendet wurde, um eine Galliumarsenidstange mit einem Außendurchmesser von 50 mm zu schneiden.
Um den Schnittwiderstand zu ermitteln, wurden die Werte der Stromstärke des Motors, um die Außendurchmesserschneide in Drehung zu versetzen, gemessen, und die Ergebnisse waren so, wie sie in Tabelle 4 und 25 gezeigt sind. Als der Schneidvorgang voranschritt, erhöhte sich die Stromstärke. Während der maximale Wert der Stromstärke in dem mittleren Teil der Galliumarsenidstange gemessen wurde, war ein Anstieg des Wertes der Stromstärke bei der Ermittlung des Maximums nicht groß, und daher wurde der Schnittwiderstand im Allgemeinen als klein angezeigt.
Nachdem der Schneidvorgang abgeschlossen wurde, wurden die Schnittflächen der Begutachtung unterzogen, und keine der Erscheinungen der Spanbildung oder einer Gratbildung wurden aufgefunden, und die Schnittfläche war auch nicht gekrümmt. Tabelle 4 Veränderung der Stromstärke des Motors, um die CBN-Außendurchmesserschneide während des Schneidvorgangs in Drehung zu versetzen. (Einheit: A)
Die nachstehende Beschreibung wird auf der Basis von Beispielen angeführt im Hinblick auf die Herstellung einer Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung und auf einen Schneidvorgang unter Verwendung einer Schneidemaschine für die Innendurchmesserschneide, die mit der Innendurchmesserschneide gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
Beispiel 16
Eine hohle Grundplatte aus Metall mit einer doughnutähnlichen Gestalt und einem hohlen Abschnitt darin, und mit einem Innendurchmesser von 220 mm, einem Außendurchmesser von 700 mm und einer Dicke von ungefähr 150 μm wurde vorbereitet. Ein Diamantschleifkorn-(Schneidschleifkorn-)Abschnitt mit einer Dicke von 100 μm wurde entlang des inneren umfänglichen Teils durch Galvanisierung ausgebildet, und Diamantschleifkornschichten jeweils mit einer Dicke von ungefähr 90 μm wurden ausgehend von dem Schleifkornabschnitt bis 220 mm nach außen unter Verwendung von feineren Diamantschleifkörnern (schleifende Schleifkörner) als diejenigen zum Schneiden durch Galvanisierung ausgebildet. Die derart erzeugte Innendurchmesserschneide wurde verwendet, um einen Silikonbarren mit einem Durchmesser von 200 mm in Scheiben zu schneiden, um 50 Halbleiterscheiben zu erhalten.
Halbleiterscheiben, die durch das in Scheiben schneiden erhalten werden, wurden auf Biegung gemessen, und die Ergebnisse davon waren derart, dass das Maximum 20 μm und das Minimum 12 μm betrug. Nebenbei wurde eine Biegung der Innendurchmesserschneide ebenfalls gemessen, die sich nachdem in Scheiben schneiden auf 20 μm belief.
Beispiel 17
Eine Innendurchmesserschneide ähnlich zu derjenigen, wie in Beispiel 16 verwendet wurde, wurde eingesetzt, um einen Quarzglasbarren mit einem Durchmesser von 205 mm in Scheiben zu schneiden, um 30 Scheiben mit jeweils einer Dicke von 1,5 mm zu erhalten. Die dadurch erhaltenen Quarzglasscheiben wurden auf Biegungen vermessen, und die Ergebnisse waren derart, dass das Maximum 18 μm und das Minimum 10 μm betrug. Ferner wurde eine Biegung der Innendurchmesserschneide vermessen, die sich nach dem Schneiden auf 18 μm belief.
Vergleichsbeispiel 3
Eine hohle Grundplatte aus Metall mit einer doughnutähnlichen Gestalt und einem hohlen Abschnitt darin, und mit einem Innendurchmesser von 220 mm, einem Außendurchmesser von 700 mm und einer Dicke von ungefähr 150 μm wurde vorbereitet. Ein Diamantschleifkorn-(Schneidschleifkorn) Abschnitt mit einer Dicke von 100 μm wurde entlang des inneren umfänglichen Teils durch Galvanisierung ausgebildet. Die dadurch erzeugte Innendurchmesserschneide wurde verwendet, um einen Silikonbarren mit einem Durchmesser von 200 mm in Scheiben zu schneiden, um 50 Halbleiterscheiben zu erhalten.
Die Halbleiterscheiben, die durch das in Scheiben schneiden erhalten wurden, wurden auf Biegung vermessen, und die Ergebnisse davon waren derart, dass das Maximum 75 μm und das Minimum 45 μm betrug. Nebenbei wurde eine Biegung der Innendurchmesserschneide vermessen, die nach dem in Scheiben schneiden 75 μm betrug.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Innendurchmesserschneide ähnlich zu derjenigen, wie im Vergleichsbeispiel 3 verwendet wurde, wurde verwendet, um einen Quarzglasbarren mit einem Durchmesser von 205 mm in Scheiben zu schneiden, um 30 Scheiben mit jeweils einer Dicke von 1,5 mm zu erhalten. Die Quarzglasscheiben, die dadurch erhalten wurden, wurden auf Biegung vermessen, und die Ergebnisse waren derart, dass das Maximum 70 μm und das Minimum 40 μm betrug. Ferner wurde eine Biegung der Innendurchmesserschneide vermessen, die nach dem in Scheiben schneiden 70 μm betrug.
Vergleichsbeispiel 5
Ein herkömmlicher Kernbohrer wird in dem Vergleichsbeispiel verwendet, ohne dass ein winkliges Teil an der äußeren Endfläche von jedem der Schleifsteinabschnittsbausteine ausgebildet ist, und zusätzlich wurden die Diamantschleifkörner nicht auf dem Basisabschnitt aus Metall mit einer schalenähnlichen Gestalt galvanisiert, wie in den 29a, 29b und 29c bis 31 gezeigt ist. Der herkömmliche Diamantkernbohrer, der dadurch hergestellt wurde, wurde an dem Körper einer Kernbohrerbearbeitungsmaschine montiert, und wurde dazu benutzt, ein Loch in einer Quarzglasscheibe auszubilden.
Während die Lochbildung mit dem Diamantkernbohrer in der ersten Stufe nach dem Start der Bearbeitung leicht voranschreitet, trat eine Ablagerung mit Werkstückpulver in einem Spalt zwischen dem Diamantkernbohrer und dem Quarzglas um die Zeit auf, als eine Tiefe des Loches 20 mm erreichte, wobei eine Schleifgeschwindigkeit verringert wurde und die Drehung des Diamantkernbohrers aufgrund der Ablagerung letztendlich anhielt. Danach wurde ein Schalter der Kernbohrerbearbeitungsmaschine betätigt, um die Stromversorgung abzuschalten, der Diamantkernbohrer wurde aus der Quarzglasscheibe herausgezogen, das Werkstückpulver wurde entfernt und danach wurde die Bearbeitung wieder gestartet. Als der Diamantkernbohrer jedoch eine Tiefe von ungefähr 25 mm erreichte, wurde die Bohrung wiederum angehalten. Der Schalter der Kernbohrerbearbeitungsmaschine wurde wiederum betätigt, um die Stromversorgung abzuschalten, der Diamantkernbohrer wurde aus der Quarzglasscheibe herausgezogen, das Werkstückpulver wurde entfernt und danach wurde die Lochbildung wieder aufgenommen. Zwei weitere Serien solcher speziellen Operationen zum Entfernen von Werkstückpulver von dem vorderen Endteil des Kernbohrers wurden in wiederholter Weise ausgeführt, um die Lochbildung letztendlich zu vervollständigen, nachdem bereits eine lange Zeit von dem Start abgelaufen war.
Eine für die Lochbildung erforderliche Zeitdauer betrug ungefähr 100 Minuten.
Die Quarzglasscheibe, an welcher die Bearbeitung vervollständigt wurde, wurde der Begutachtung unterzogen, nachdem die Natronkalkglasschicht abgetrennt wurde, und im Ergebnis wurden tiefe Risse und eine erhebliche Spanbildung beobachtet, welches eine Verringerung der Qualität verursachte.
Wie oben beschrieben wurde, im Einklang mit einer Außendurchmesserschneide und einer Schneidemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, konnten die folgenden Ef fekte erzielt werden: der Schnittwiderstand gegenüber der Schneide während des Schneidvorgangs kann in zufrieden stellender Art und Weise verringert werden; das Auftreten von Spanbildung eines zu schneidenden Objekts wird verhindert, das durch Kontakt der Diamantschneide aufgrund einer Wölbung des zu schneidenden Objekts erzeugt wird, was durch den Schnittwiderstand verursacht wird, welchen die Schneide während des Schneidvorgangs erfährt; das Auftreten eines Phänomens, dass sich die Diamantschneide seitlich verdreht hat, wenn der Schneidvorgang abgeschlossen ist, wurde verhindert; und das Erzeugen einer Gratbildung kann verhindert werden.
Ferner, im Einklang mit einer Innendurchmesserschneide und einer Schneidemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, kann ein weiterer Effekt genutzt werden: der Schnittwiderstand während des Schneidvorgangs kann in zufrieden stellender Art und Weise verringert werden; dabei wird die Innendurchmesserschneide davon abgehalten, sich aufgrund des Aufnehmens des Schnittwiderstands während des Schneidvorgangs zu verbiegen; und im Ergebnis wird verhindert, dass sich eine gekrümmte Schnittfläche ausbildet.
In offensichtlicher Art und Weise sind verschiedene geringfügige Veränderungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehre möglich. Es versteht sich daher von selbst, dass die Erfindung im Rahmen des Schutzbereichs der angehängten Ansprüche auch anders praktiziert werden kann, als oben im speziellen beschrieben wurde.

Claims

Eine Außendurchmesserschneide (11) zum Schneiden von hartem Material, wie Keramik, Halbleitereinkristall, Glas oder Quarz, umfassend: eine Grundplatte (12) aus Metall mit einer scheibenartigen Gestalt; einen Randabschnitt (15), der entlang eines äußeren umfänglichen Teils der Grundplatte (12) aus Metall ausgebildet ist, und dessen Diamantschleifkörner durch Metallklebung oder Harzklebung an dem äußeren umfänglichen Teil befestigt sind; und eine Schleifkornschicht (13), die an einer Seitenfläche der Grundplatte (12) aus Metall ausgebildet ist, deren Schleifkörner ausgehend von dem Randabschnitt nach innen über eine Seitenfläche (12a) der Grundplatte (12) aus Metall befestigt sind, wobei eine äußere Endseite des Randabschnitts als ein gewinkelter Vorsprung gestaltet ist und wobei ein Scheitelwinkel θ des gewinkelten Vorsprungs an der äußeren Endseite des Randabschnitts in dem Bereich von 45° bis 120° festgelegt ist, und wobei die Schleifkornschicht (13) in einer Richtung der Dicke der Grundplatte (12) aus Metall niedriger ist als ein Seitenteil des Randabschnitts, und wobei die in der Schleifkornschicht (13) enthaltenen Schleifkörner hinsichtlich der Größe feiner sind als diejenigen, die in dem Randabschnitt enthalten sind.
Die Außendurchmesserschneide gemäß Anspruch 1, wobei die Schleifkornschicht (13) an einem Teil einer Seitenfläche (12a) der Grundplatte (12) aus Metall ausgebildet ist.
Die Außendurchmesserschneide gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Schleifkornschicht (13) aus Diamantschleifkörnern und/oder einer oder mehreren anderen Sorten von Schleifkörnern ausgebildet ist.
Die Außendurchmesserschneide gemäß Anspruch 3, wobei die anderen Sorten von Schleifkörnern SiC, Al₂O₅, ZrO₂, Si₃N₄, CBN und/oder BN sind.
Die Außendurchmesserschneide gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Scheitelwinkel θ des gewinkelten Vorsprungs an der äußeren Endseite des Randabschnitts (15) in dem Bereich von 60° bis 90° festgelegt ist.
Eine Schneidemaschine (18) für eine Außendurchmesserschneide umfassend: eine Außendurchmesserschneide (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und einen Drehantnebsabschnitt (20), um die Außendurchmesserschneide mit einer hohen Geschwindigkeit in Drehung zu versetzen.
Eine Innendurchmesserschneide (111) zum Schneiden von hartem Material, wie Keramik, Halbleitereinkristall, Glas oder Quarz, umfassend: eine hohle Grundplatte (115) mit einer scheibenartigen Gestalt, in welcher ein hohler Abschnitt (113) ausgebildet ist; ein Randabschnitt (117), welcher entlang eines inneren umfänglichen Teils der hohlen Grundplatte (115) ausgebildet ist, und dessen schneidende Schleifkörner an dem inneren umfänglichen Teil befestigt sind; und eine Schleifkornschicht (118), die an einer Seitenfläche (115a) der hohlen Grundplatte (115) ausgebildet ist, deren schleifende Schleifkörner an einer Seitenfläche der hohlen Grundplatte befestigt sind, wobei die in der Schleifkornschicht (118) enthaltenen Schleifkörner hinsichtlich der Größe feiner sind als diejenigen, die in dem Randabschnitt enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkornschicht (118) in einer Richtung der Dicke der Grundplatte (115) aus Metall niedriger als ein Seitenteil des Randabschnitts (117) ist, und dadurch, dass die Schleifkornschichten (118) derart ausgebildet sind, um beide Seitenflächen (115a) der hohlen Grundplatte (115) zumindest teilweise abzudecken, so dass deren mechanische Festigkeit erhöht wird.
Die Innendurchmesserschneide gemäß Anspruch 7, wobei die Schleifkornschicht (118) an einem Teil von beiden Seitenflächen (115a) der hohlen Grundplatte (115) ausgebildet ist.
Die Innendurchmesserschneide gemäß den Ansprüchen 7 oder 8, wobei der Randabschnitt (117) aus Diamantschleifkörnern und/oder CBN-Schleifkörnern ausgebildet ist.
Die Innendurchmesserschneide gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Schleifkornschicht (118) aus Diamantschleifkörnern und/oder einer oder mehreren anderen Sorten von Schleifkörnern ausgebildet ist.
Die Innendurchmesserschneide gemäß Anspruch 10, wobei die anderen Sorten der Schleifkörner SiC, Al₂O₃, ZrO₂, Si₃N₄, CBN und/oder BN sind.
Die Innendurchmesserschneide gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die äußere Endseite des Randabschnitts (117) als ein gewinkelter Vorsprung ausgebildet ist.
Die Innendurchmesserschneide gemäß Anspruch 12, wobei ein Scheitelwinkel θ des gewinkelten Vorsprungs an der äußeren Endseite des Randabschnitts in dem Bereich von 45° bis 120°, vorzugsweise in dem Bereich von 60° bis 90° festgelegt ist.
Eine Schneidemaschine (121) für eine Innendurchmesserschneide, umfassend: eine Innendurchmesserschneide (111) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13; und einen Drehantriebsabschnitt (134, 136, 138, 142, 128), um die Innendurchmesserschneide mit einer hohen Geschwindigkeit in Drehung zu versetzen.