JP2001260036A

JP2001260036A - 切断ブレード

Info

Publication number: JP2001260036A
Application number: JP2000068112A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Tomita; 泰央冨田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2001-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】切断加工や溝入れ加工において、目詰まりを
生じにくく、寿命が長く、面精度の良い加工面が得られ
る切断ブレードを得る。【解決手段】切断ブレード１の外周端面部および外周
近辺の側面部に砥粒層２を設け、前記外周部に前記切断
ブレード１の外周半径よりも小さい曲率半径の円弧部を
つなぎ合わせた形状を有する２ヶ所以上の複数の切り欠
け部３を配置し、前記切り欠け部３の外周部端面に面取
り部を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超硬合金やセラミ
ックスまたは石英ガラスなどの硬脆材料を高精度かつ高
能率に切断加工や溝入れ加工を行うための切断ブレード
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セラミックスや石英ガラスな
どの硬脆材料を切断あるいは溝入れ加工する場合には、
円板型形状でその外周端面部および外周近辺の側面部、
または全面に砥粒層を設けた薄刃切断ブレードが広く用
いられている。該ブレードは、被加工物の材料や加工面
精度、加工速度などの加工条件によって、前記砥粒層を
構成する結合剤（ボンド）、砥粒材料、砥粒粒径、集中
度などを考慮して選定していた。

【０００３】ここで選定されたブレードを用いて、大量
の切断加工あるいは深い溝入れ加工を行う場合、該加工
で生じる研削屑により砥粒層に目詰まりが起こる。該目
詰まりにより、加工面にはチッピングなどの不具合を生
じて、前記加工面の面精度が悪くなり加工精度が低下す
る。また、前記目詰まりにより、ブレードの加工速度が
低下してブレードの加工能力も低下する。この目詰まり
を解消して加工能力を維持するために、適当なドレッシ
ング処理を施して対応していた。

【０００４】また、前記目詰まりを生じにくくするため
に、ブレードの中心から放射状に複数の溝やスリットを
設けて研削屑の排出を促す構造のブレードを使用するこ
ともあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超硬合
金やセラミックスまたは石英ガラスなどの硬脆材料に、
前記深い溝入れ加工などを施す場合には、上記目詰まり
が頻発する。その結果、前記ドレッシング処理の頻度が
高くなり、加工時間が遅延して、加工コストの上昇の要
因となっていた。さらに前記ドレッシング処理のたび
に、ブレード外周端面部における砥粒層の断面矩形形状
が徐々に崩れて、被加工物の加工形状として所望の溝形
状が得られなくなることもたびたびであった。したがっ
て、ブレードの寿命が短いといった問題点もあった。

【０００６】また、放射状に配置された溝付きブレード
では、ブレード自身の剛性が弱くなり曲がりを生じやす
い。このブレードの曲がりにより、砥粒層の設けられて
いないブレード側面が、切断面や溝側面などの加工面と
接触するため、過大な研削抵抗を生じブレードの偏磨耗
を生じるといった問題があった。さらに前記ブレードの
曲がりにより所望する真直ぐな切断面や溝形状を形成で
きないといった問題点もあった。

【０００７】そこで本発明では、目詰まりを生じにく
く、寿命が長く、面精度の良い加工面が得られる切断ブ
レードを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載の発明に係わる切断ブ
レードでは、外周部に複数の切り欠け部を具備し、少な
くとも前記切り欠け部端面を含む前記外周部端面に砥粒
層を有することを特徴としている。

【０００９】請求項２に記載の発明に係わる切断ブレー
ドでは、請求項１記載の切断ブレードにおいて、前記
切り欠け部は、前記切断ブレードの外周半径より小さい
曲率半径の円弧部をつなぎ合わせた形状を有することを
特徴としている。

【００１０】また、請求項３に記載の発明に係わる切断
ブレードでは、請求項１あるいは請求項２記載の切断ブ
レードにおいて、前記切り欠け部は、面取り部を有する
ことを特徴としている。

【００１１】請求項４に記載の発明に係わる切断ブレー
ドでは、請求項３記載の切断ブレードにおいて、面取り
部の面取り角度が３０度以上６０度以下であることを特
徴としている。

【００１２】請求項５に記載の発明に係わる切断ブレー
ドでは、請求項１から請求項４のいずれかに記載の切断
ブレードにおいて、前記砥粒層はダイヤモンド砥粒を固
着したメタルボンドであることを特徴としている。

【００１３】さらに、請求項６に記載の発明に係わる切
断ブレードでは、請求項１から請求項４のいずれかに記
載の切断ブレードにおいて、前記砥粒層はダイヤモンド
砥粒を固着した電着ボンドであることを特徴としてい
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図を用いて本発明の実施
の形態について詳しく説明する。

【００１５】図１は本発明による切断ブレード１の概略
図、およびワーク５を切断加工している状態を示してい
る。また、簡単に通常の外周端面部の概略側面および概
略部分断面図と、切り欠け部３の最深部の概略側面およ
び概略部分断面図についても示した。

【００１６】本実施形態における、切断ブレード１は、
ブレード半径Ｒ＝７５ｍｍ、ブレード内径ｄ＝５０．８
ｍｍ、ブレード肉厚３ｍｍとし、外周部には、図１に示
すように、切り欠け部３を均等に５ヶ所に配置した。外
周端面部および両表面には、＃２００のダイヤモンドチ
ップ砥粒（不図示）を分散させたメタルボンドダイヤモ
ンド砥粒層２が設けられている。

【００１７】前記切り欠け部３の形状は、ブレード半径
Ｒ（＝７５ｍｍ）よりも小さい曲率半径ｒ（＝６５ｍ
ｍ）で、見込み角３０度の円弧部二つをつなぎ合わせた
形状とした。ここで、前記二つの円弧部の接合点で、か
つ切り欠け部３の最深部（以下、切り欠け部の中心と称
す。）の一つを、図１に示すようにブレード最頂部に配
置した時、前記切り欠け部３を構成する二つの円弧の中
心は、前記ブレードと中心を同じくする同心円上（破
線）に、ブレード１の中心と前記切り欠け部の中心を結
ぶ線を挟んで対象な位置に配置される。たとえば、前記
切り欠け部３を構成する二つの円弧部の中心は、Ｘ方向
にｗ（＝±１１ｍｍ）、Ｙ方向にｈ（＝８ｍｍ）の位置
に配置される。残りの四つの切り欠け部を構成するそれ
ぞれの円弧部の中心も、同様に破線円周上に配置され
る。前記のような形状の切り欠け部を設けることによ
り、砥粒層２はワーク５に断続的に接触することにな
り、研削屑を効率的に排出することができる。

【００１８】さらに、図１の矢視Ｂ部に示す砥粒層２
の切り欠け最深部３における砥粒層２外周部端面には、
面取り角度４５度の面取り加工が施してある。一方、図
１の矢視Ａ部に示す砥粒層２は面取り加工が施されてお
らず、これにより、溝入れ加工を行う際に、溝底面を所
望のフラット形状に形成することができる。上記切り欠
け部に面取り部を設けることにより、加工時の研削抵抗
を低減することができる。

【００１９】上記のブレードを用いて、アルミナ質セラ
ミックス製ワーク５に、幅３ｍｍ、深さ３０ｍｍの深い
溝入れ加工を、切り込み量３０ｍｍ／パスで行った。

【００２０】その結果、従来ブレードでは、ワーク５の
送り量が２０ｍｍ/ｍｉｎであったものが、本発明のブ
レードでは、３０ｍｍ／ｍｉｎと１．５倍にすることが
でき、加工時間が２／３に短縮された。

【００２１】また、本発明のブレードでは、切り欠け部
３がチップポケットの効果を発揮しｃ、研削液の供給を
容易にするので、研削屑の排出が目視でも確認された。
その結果、従来ブレードが約１０パス程度でドレッシン
グを必要としたのに対し、本ブレードではドレッシング
インターバルが２０〜３０パス程度に延びた。

【００２２】さらに、数回のドレッシング処理後に従来
のブレードで形成された溝の縦断面を観察したところ、
底面部の両端略１ｍｍずつの部分が概略Ｒ＝３ｍｍの曲
率をもつＵ字状の溝形状となっていた。一方、本発明の
ブレードで形成された溝の縦断面では、底面部の両端に
概略Ｒ＝０．２ｍｍの丸みが形成されているものの、ほ
ぼ所望の矩形形状が得られた。

【００２３】なお、本発明による砥石では、切り欠け部
３は二つの円弧で形成されており、上記溝入れ加工など
では、主に一方の円弧部が研削加工を行なっている。そ
のため、前記一方の円弧部に設けられた面取り部が、極
度に摩耗した場合でも、他方の円弧部はほとんど磨耗す
ることがない。したがって、ブレード１を取り外し、反
転して取り付けることにより、あらたに同様の加工を継
続することが可能であり、砥石寿命を倍以上に長くする
ことができた。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明の切断
ブレードによれば、切り欠け部分を設けたことにより、
加工中の研削液の供給および研削屑の排出が容易にな
り、ドレッシングインターバルを伸ばすことができた。
その結果、従来と比較して砥石寿命を２倍以上長くする
ことができ、加工コストを低減することができる。

【００２５】また、加工時の研削抵抗を低減できたの
で、所望の加工面形状を高精度に形成することができ、
ブレード磨耗による加工面形状の劣化を低減することも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における切断ブレードの概略図である。

【符号の説明】

１・・・・切断ブレード２・・・・砥粒層３・・・・切り欠け部５・・・・ワークＲ・・・・切断ブレード半径ｒ・・・・切り欠け部円弧半径ｗ・・・・水平方向中心位置ｈ・・・・垂直方向中心位置ｄ・・・・ブレード内径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周部に複数の切り欠け部を具備し、少なくとも、前記切り欠け部端面を含む前記外周部端面
に砥粒層を有する切断ブレード。
【請求項２】前記切り欠け部は、前記切断ブレードの
外周半径よりも小さい曲率半径の円弧部をつなぎ合わせ
た形状を有することを特徴とする請求項１記載の切断ブ
レード。
【請求項３】前記切り欠け部は、面取り部を有するこ
とを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の切断ブ
レード。
【請求項４】前記面取り部の面取り角度は、３０度以
上６０度以下であることを特徴とする請求項３記載の切
断ブレード。
【請求項５】前記砥粒層は、ダイヤモンド砥粒を固着
したメタルボンドであることを特徴とする請求項１から
請求項４のいずれかに記載の切断ブレード。
【請求項６】前記砥粒層は、ダイヤモンド砥粒を固着
した電着ボンドであることを特徴とする請求項１から請
求項４のいずれかに記載の切断ブレード。