JP2013169618A

JP2013169618A - 切削加工装置

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Publication number: JP2013169618A
Application number: JP2012034770A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kozu; 力神津; Kazunori Oi; 和典大井; Hiromichi Kanazawa; 弘道金澤; Kosuke Uesugi; 公亮上杉; Yutaka Takahashi; 豊高橋; Takeo Kawamata; 健男川又; Ryuichi Sakamoto; 龍一坂本
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-09-02
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: JP5887986B2

Abstract

【課題】回転砥石を用いた研削加工装置において、該回転砥石の回転時のぶれや撓みを抑制する。
【解決手段】回転砥石の両側面で径方向に延在して間隔を保持して該回転砥石と対向する規制板により形成される規制スリットと、規制スリット内にエアを供給するエア噴出口と、を有するユニットを配し、規制スリット内に位置する回転砥石の両側面に対して、両側面内において対向する位置に各々等しい大きさであって且つ向かい合う圧力を生成するようにエア噴出口を配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転砥石を用い、主に該回転砥石の外周端面により被加工物の研削加工を行う加工装置、更には研削加工のうち、薄手の回転砥石を用いて被加工物に対して切断、薄溝加工等を施す研削加工装置に関する。

一般的な研削加工装置は、スピンドル、スピンドル駆動手段、固定フランジ、回転砥石、被加工物保持機構、及び相対駆動手段により構成される。軸方向に延在するスピンドルはスピンドル駆動手段により該軸を中心に回転する。環状の固定フランジは一対で用いられ、円盤状の回転砥石を挟み込んでこれをスピンドルに対して固定する。スピンドル駆動手段によりスピンドルと共に回転砥石が回転され、被加工物保持機構により保持固定された被加工物と該回転砥石とが相対駆動手段により相対移動され、該回転砥石の外周部分により被加工物に対する溝加工等が為される。

研削加工装置の分野では、加工物の寸法精度の向上、及び廃棄物となってしまう切り代の削減に対する要求が強く、回転砥石の厚さを薄くすることによりこれに答えようとしている。ここで、被加工物が例えば半導体ウエハのような薄い平板状の部材の場合、切り込み深さは被加工物の厚さに依存し、フランジを大きくして回転砥石がフランジから突き出す量を小さくすることが可能となる。逆に、被加工物がブロック状の部材で厚みがある場合にはフランジは小さくなり、回転砥石の突き出し量は大きくなる。

実開昭６２−１７４８５９号公報

このような突き出し量が大きい場合、上述したように回転砥石の厚さが薄くなると剛性の不足が顕在化し、ぶれや撓みによって加工精度が低下する、更には加工負荷によって回転砥石が割れ易くなるといった問題が生じる恐れがある。こうした回転砥石のぶれや撓みを矯正する方法として、特許文献１に機械的な案内板を設ける手法が開示されている。しかし、該手法の場合、案内板が回転砥石によって削られてしまう等の問題が内在し、案内板の頻繁な交換等のメンテナンスが必要であった。

本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであり、薄手の回転砥石の外周端部を用いて被加工物への切断、細溝加工等を施す際に、回転砥石のぶれ、撓み等を抑制し、精度の高い加工を可能とする研削加工装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る研削加工装置は、回転砥石の外周端面により被加工物に加工を施す研削加工装置であって、回転砥石と相対的に移動可能であって被加工物を保持する被加工物保持ユニットと、回転砥石の径方向に延在して回転砥石の両側面と間隔を保持して対向する規制板により形成される規制スリットと、規制スリット内にエアを供給するエア噴出口と、を有し、エア噴出口は、規制スリット内に位置する回転砥石の両側面に対して、両側面内において対向する位置に各々等しい大きさであって且つ向かい合う圧力を生成するように、スリット内へのエア供給を可能とする位置に配置されること、を特徴とする。

なお、上述した研削加工装置において、エア噴出口は、回転砥石の両側面と対向する規制スリットの内壁において互いに対向するように開口して配置されることが好ましい。また、この場合、エア噴出口は、規制スリットの内壁に開口する際に、開口径を拡大してなる噴出口拡大部を有することとしても良い。或いは、被加工物保持ユニットは、被加工物を保持し且つ保持状態で被加工物の周囲の空間に形成された保持部スリットと、保持部スリット内部の空間にエアを供給する第二のエア噴出口と、を更に有することがより好ましい。

本発明によれば、回転砥石をスピンドルに固定するフランジが小径化し、回転砥石の突出部が大きくなった場合であっても、ぶれや撓みを抑制して最小の切り代で高精度な研削加工を実現することが出来る。

本発明の第一の実施形態に係る研削加工装置の主要部の概略構成を模式的に示す図である。本発明の第二（及び第三）の実施形態に係る研削加工装置の主要部の概略構成を模式的に示す図である。本発明の第一の実施形態に係る研削加工装置における回転砥石とスリットとの関係を説明する図である。本発明の第四の実施形態に係る研削加工装置の特徴部分とその効果を説明する図である。本発明の第四の実施形態においてエア噴出し穴の詳細を説明する図である。本発明の第五の実施形態に係る研削加工装置の主要部の概略構成を模式的に示す図である。

本発明の第一の実施形態に係る研削加工装置について図面を参照して以下に述べる。図１（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る研削加工装置の主要部に関して、これを側方から見た場合の概略構成を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）において矢印１（ｂ）にて示す構成を当該矢印１（ｂ）方向から見た状態を示し、図１（ｃ）は矢印１（ｃ）にて示す構成を当該矢印１（ｃ）方向から見た状態を示している。

図に示す研削加工装置１００は、砥石ユニット１０、被加工物保持ユニット３０、及び規制ブロックユニット５０を有する。以下これら各々のユニットについて述べる。砥石ユニット１０は、スピンドル１３、フランジ１５、及び回転砥石１７を有する。円柱状のスピンドル１３は延在軸を中心に回転するように、不図示の回転駆動機構に機械的に接続されている。環状の回転砥石１７は、同じく環状のフランジ１５によってスピンドル１３と軸心が一致するように挟持、固定されている。より詳細には、厚さＴの複数の回転砥石１７が、ピッチＰを保って複数枚のフランジ１５によってスピンドル１３に対して固定されている。

被加工物保持ユニット３０は被加工物１を保持し、回転砥石１７に対して該被加工物１を相対的に移動させることによってその切削加工を可能とする。被加工物保持ユニット３０は、被加工物１を保持する保持部３１、ガイド３４、及びガイドレール３５を有する。保持部３１は、図中Ｘ軸方向に開口し且つＺ軸方向に延在するスリットを各々有する櫛歯形状からなる保持部上部材３２及び保持部下部材３３を有する。これら保持部上部材３２及び保持部下部材３３は櫛歯の突き出し部分により被加工物１を挟持、保持し、両部材を合わせて保持部本体３１ａを構成する。被加工物１を保持した状態で、これら部材各々のスリットは、対応するスリット同士連通し、保持部スリット３１ｂを形成する。被加工物１を切断する際の切断位置が、該保持部スリット３１ｂ各々の略中心位置となるように、これら部材の櫛歯が配置される。なお、本発明において保持部スリット３１ｂは、Ｚ軸方向において保持部上部材３２の上方から保持部下部材３３の下方に貫通するＺ軸貫通部、及び保持部上部材３２及び保持部下部材３３各々の隣り合った櫛歯の間に形成される空間も含む。

なお、保持部３１による被加工物１の具体的保持は、公知の任意の保持方法により実行される。ガイド３４は該保持部３１を支持し、ガイドレール３５によって該ガイドレール３５の延在方向であるＺ軸方向に摺動可能に支持される。ガイド３４は、公知の直線運動駆動手段と機械的に接続される。また、ガイドレール３５は、研削加工装置１００の不図示の基部に対して固定される。なお、図１（ａ）において、図中Ｙ軸は紙面に垂直な軸、Ｘ軸は紙面に平行であって図中左右方向に延在する軸、Ｚ軸はこれらＸ、Ｙ軸に垂直な方向に延在する軸であって、実施形態に示される構成の配置を述べるために便宜上定めたものであり、発明の実施に際しては実構成をこれら座標に対して任意に配置可能である。

実際の加工工程においては、公知の従来の研削加工装置と同様の操作が為される。より詳細には、段階的に被加工物１に対して回転砥石１７を相対的に近づくようにこれらを動かすプリンジ動作Ｒと、回転砥石１７が被加工物１を相対的に横切るようにこれらを動かすストローク動作Ｓとを組み合わせ、切り込み動作を行う。従って、被加工物保持ユニット３０は、回転砥石１７に対して相対的に移動可能な構成物として把握される。なお、被加工物１の材質によっては、プリンジ動作Ｒを省略することも可能である。回転砥石１７の周速度やプリンジ動作Ｒ及びストローク動作Ｓの各速度は、被加工物１の材質や回転砥石７の厚さＴ、粒度等の条件を考慮して総合的に決定される。

本実施形態では、特徴的構成として規制ブロックユニット５０を有する。以下、該規制ブロックユニット５０について述べる。規制ブロックユニット５０は、砥石ユニット１０と一体として動作し、常に一定の位置関係を維持するように構成されている。該規制ブロックユニット５０は、規制ブロック本体部５１とエア供給配管系５３とを有する。規制ブロック本体部５１には、回転砥石７を挟み込むように規制板５１ｂが配置され、該規制板５１ｂによって形成される規制スリット５１ｃ内に回転砥石１７が非接触な状態で位置する。規制スリット５１ｃの内壁には、エア噴出口５１ａが開口している。エア噴出口５１ａに繋がるエア供給経路５１ｄは規制ブロック本体部５１の内部を通り、該規制ブロック本体部５１に固定されるエア供給配管系５３と連通している。エア供給配管系５３は、更に不図示のエア供給源に接続されている。なお、規制スリット５１ｃは、本実施形態において回転砥石１７の厚さＴより所定幅だけ大きい幅ＳＷに設定されている。

エア供給源より圧縮エアが供給されると、当該圧縮エアは前述したエア供給配管系５３及びエア供給経路５１ｄを通り、エア噴出口５１ａより規制スリット５１ｃ内に供給される。該エア噴出口５１ａより噴出されるエアは回転砥石１７に対して押圧力を付加し、この押圧力の付加により回転砥石１７のぶれや撓みの矯正が為される。規制スリット５１ｃ内に供給されたエアは該規制スリット５１ｃ内で拡散し、エア噴出口５１ａの開口周辺を越えて規制板５１ｂに覆われた範囲に押圧力を発生させる。従って、回転砥石１７のぶれや撓みは規制板５１に覆われた範囲内で矯正される。

以上の構成からなる研削加工装置１００を用いることにより、規制ブロック本体部５１から露出する領域での回転砥石１７の回転位置が安定する。これにより該回転砥石１７の外周部である所謂刃先のピッチ等が安定し、被加工物１の切断開始位置が安定し、切削加工精度の向上が見込まれる。なお、エアは回転砥石１７の両側面と対向する規制スリット５１ｃの内壁各々のエア噴出口５１ａから噴出するが、回転砥石１７のぶれや撓みの好適な矯正のためには各々のエアより受ける押圧力が均等である必要がある。従って、一の規制スリット５１ｃ内（内壁面）において、エア噴出口５１ａはその両側面に互いに向かい合う位置であって、これより噴出されるエアが互いに対向するように配置されている。また、回転砥石１７の両側面に供給されるエアの流量及び流速は、回転砥石１７の両側面に対して互いに対応する位置に対して好適には均等の押圧力を与えるために、略一致していることが好ましい。

次に、本発明の第二の実施形態について述べる。図２（ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る研削加工装置の主要部に関して、これを側方から見た場合の概略構成を示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）において面２（ｂ）―２（ｂ）にて切断された断面を見た状態を示し、図２（ｃ）は矢印２（ｃ）にて示す構成を当該矢印２（ｃ）方向から見た状態を示している。なお、図中において第一の実施形態において図１（ａ）等に示された構成と同一の構成に関しては同じ参照番号にてこれらを示すこととし、ここでの説明は省略する。また、以下の説明では第一の実施形態と異なる部分についてのみ述べる。

被加工物保持ユニット３０では、保持部スリット３１ｂは規制ブロックユニット５０と同様に回転砥石１７に応じた間隔で同数配されている。保持部スリット３１ｂは、規制ブロック本体部５１から回転砥石１７が解放された後、回転砥石１７をガイドする。この時圧縮エアなどの供給が無くても、周辺空気を保持部スリット３１ｂ内に巻き込むことにより、回転砥石１７のぶれや撓みを安定方向に保持する効果がある。当該保持部スリット３１ｂは被加工物１の直前直後に配置されているため、この周辺空気の巻き込みによる効果のみでも、被加工物１の切断精度に対する影響は大きい。本実施形態では、この保持部スリット３１ｂに対して更に圧縮エアを供給することにより、この被加工物保持ユニット３０においても回転砥石１７に対する更なるぶれや撓みの矯正効果を得ることとしている。以下具体的な構成について述べる。本実施形態では、被加工物保持ユニット３０の上部に、圧縮エアの供給を目的として板状部材４１及び第二のエア供給配管系４３を配している。第二のエア供給配管系４３は、該板状部材４１に圧縮エアを供給するためにこれに固定され、後述する第二のエア供給経路４１ｂと連通する。第二のエア供給配管系４３は、前述したエア供給配管系５３と同様に、更に不図示のエア供給源に接続されている。なお、これら板状部材４１及び第二のエア供給配管系４３は、図２（ｂ）において二点鎖線にて示されている。

保持部スリット３１ｂは被加工物１を保持した際に、被加工物１の奥側に該保持部スリット３１ｂの延在方向に沿って伸びる隙間部分が存在する。この隙間部分は保持部３１をＺ軸方向に貫通するＺ軸貫通空間を形成し、該保持部スリット３１ｂはこのＺ軸貫通空間を形成可能な奥行きを有する。板状部材４１はこのＺ軸貫通空間を閉鎖するように配置される。板状部材４１の第二のエア供給経路４１ｂはこのＺ軸貫通空間に対応する位置であって且つＺ軸に沿った方向に延在し、且つ該Ｚ軸貫通空間に向かって開口する第二のエア噴出口４１ａに繋がる。第二のエア供給配管系４３を介して第二のエア噴出口４１ａに供給されたエアは、この保持部スリット３１ｂ内に図２（ａ）中の矢印Ｂに沿ってエアを噴出させる。保持部スリット３１ｂ内に供給されたエアは被加工物１を越えてこの隙間部分に露出した回転砥石１７の両側面に沿って均等に流れ、両側面に対して均等な圧力を各々対応する位置に付加する。第一の実施形態で述べた構成に対して更に当該圧力を付加することによって、回転砥石１７のぶれや撓みを更に被加工物１を越えた位置においても矯正することが可能となる。

また、本構成は、保持部スリット３１ｂ内に付着等して溜まり得る所謂切断スラッジ（切り粉）を吹き飛ばす等の効果も得られ、通常であれば生じ得るこれらスラッジの回転砥石１７への再付着も防止できる。なお、本実施形態において例示した該板状部材４１及び第二のエア供給配管系４３の態様は部品加工の都合に準じており、同様の効果が得られれば当該態様に限定されない。また、回転砥石１７の両側面に対して均等な付加圧力を生じさせなければならないことから、第二のエア噴出口４１ａはその軸心と回転砥石１７の中心線（切断中心）とが一致することが好ましく、第二のエア供給経路４１ｂも回転砥石１７の該中心線の延在方向と一致するように配置されることが好ましい。第二のエア噴出口４１ａの配置をこのようにすることにより、回転砥石１７の両側面に対してエアが均等に供給され、等しい流速を有する気流が生成される。

次に、第二の実施形態と同様に、図２を参照して本発明の第三の実施形態について述べる。第三の実施形態は、前述した第二の実施形態に対して、更に保持部スリット３１ｂに第三のエア噴出口３１ｃを配したことを特徴とする。第三のエア噴出口３１ｃは不図示の第三のエア供給経路によって、エア供給配管系５３や第二のエア供給配管系４３と同様に不図示のエア供給源に接続されている。また、該第三のエア噴出口３１ｃは、保持部下部材３３において隣り合った櫛歯において、各々が向かい合うように配置されている。即ち、第三のエア噴出口３１ｃは、保持部スリット３１ｂの延在方向において被加工物１の両端（上下端）部の外側に存在する隙間部分に配置される。より詳細には、前述した規制ブロックユニット５０におけるエア噴出口５１ａと同様に、保持部スリット３１ｂの両側面に互いに向かい合う位置であって、これより噴出されるエアが互いに対向するように配置されている。

この第三のエア噴出口３１ｃより供給されるエアによっても、第一の実施形態で述べたエア噴出口５１ａより供給されるエアと同様の回転砥石１７のぶれや撓みの矯正効果が得られる。なお、該第三のエア噴出口３１ｃは、その配置上、回転砥石１７が被加工物１に切り込む直前にぶれや撓みの矯正を行う。従って、得られる効果がエア噴出口５１ａより得られる効果を上回ることが期待される。なお、図２（ａ）の例では、第三のエア噴出口３１ｃを第二のエア噴出口４１ａよりも離れた位置に設けることとしている。これは第二のエア噴出口４１ａ近傍では当該第二のエア噴出口４１ａより得られる矯正効果が存在することを勘案したものである。しかし、この近傍側である保持部上部材３２における隣合った櫛歯の隙間部分にも第三のエア噴出口３１ｃと同様の位置関係を満たす一対のエア噴出口を設けても良い。なお、以上の被加工物保持ユニット３０に配された第二及び第三のエア噴出口は、本発明において、被加工物１を保持した状態において被加工物１の周囲に形成された空間である保持部スリット３１ｂにエアを供給する第二のエア噴出口の夫々一態様として把握される。

次に、本発明の第四の実施形態について述べる。図３（ａ）及び（ｂ）は前述した本発明の第一の実施形態において、被加工物１をより多く一度に加工する等、回転砥石１７間のピッチが小さくなり規制スリット５１ｃが極端に狭くなった場合に生じる恐れのある事態を模式的に示している。これら図面は、図１（ｃ）と同様の視野から見た回転砥石１７とエア噴出口５１ａ及びその近傍を拡大して示している。図３（ａ）に示すように、例えば回転砥石１７と規制板５１ｂとの隙間の間隔が0.05mm以下のように極狭くなり、当該隙間に圧縮エアを噴出すると、図中矢印にて示すように規制スリット５１ｃの内壁に延在してエアが流れる。この場合、このエアの流れは容易に高速化し、ベルヌーイの定理等に基づいてこの隙間での圧力が低下する事態が生じ得る。その結果、回転砥石１７と規制スリット５１ｃ内壁とが互いに引き付けられる。ここで、回転砥石１７の両面での圧力バランスが崩れた場合には、図３（ｂ）に示すように、回転砥石１７と規制板５１ｂとが互いに接触してしまうことが考えられる。第四の実施形態は当該事象を考慮したものである。

以下に図４（ａ）を参照して、第四の実施形態の詳細について説明する。図４（ａ）及び（ｂ）は、第四の実施形態について、図３（ａ）等と同様に図１（ｃ）と同様の視野から見た回転砥石１７とエア噴出口５１ａ及びその近傍を拡大して示している。本実施形態では、エア噴出口５１ａの開口部に対して、図４（ａ）に示すテーパ領域５１ｅ或いは図４（ｂ）に示す段差領域５１ｆを設けている。テーパ領域５１ｅは、エア供給経路５１ｄに対し、規制スリット５１ｃの内壁面に近づくにつれて、その内径を大きくしてゆくことにより得られる。段差領域５１ｆは、規制スリット５１ｃの内壁面より所定距離まで規制板５１ｂに削りこんだ領域を形成し、エア噴出口５１ａの内径を大きくすることにより得られる。当該領域を設けることにより、圧縮エアは一旦その流速を落とした後に回転砥石１７と規制スリット５１ｃ内壁との間の前述した隙間に流入することとなる。その結果、隙間流入後の極端な減圧が生じにくくなり、回転砥石１７と規制スリット５１内壁との引き付けあいを抑制するという効果が得られる。

なお、図４（ａ）及び（ｂ）において、テーパ領域５１ｅ或いは段差領域５１ｆとエア噴出口５１ａとは同軸で配置される状態を示している。しかし本発明は当該態様に限定されず、例えば図５に示すように配置しても良い。図５において、回転砥石１７の外形が二点鎖線にて、エア噴出口５１ａが黒点にて、また段差領域５１ｆの形成領域を実線にて示している。このように、エア噴出口５１ａと段差領域５１ｆとを異なる軸を各々中心とするように形成しても良く、更に段差領域５１ｆを楕円状等とし且つその中心をエア噴出口５１ａの配置と関係なく定めても良い。例えば、回転砥石１７の回転方向に応じ、段差領域５１ｆについて該回転方向の先側にこれを配し、段差領域が回転方向に引き伸ばされるように形成しても良い。更には段差領域を回転砥石１７と同軸となる環状の溝形状とすることも可能である。これはテーパ領域５１ｅの場合についても同様である。以上に述べたテーパ領域５１ｅ及び段差領域５１ｆに例示されるエア噴出口５１ａの開口を種々の形状で広げた領域は、本発明において噴出口拡大部として総称される。

次に、本発明の第五の実施形態について述べる。次に、図６（ａ）は、本発明の第五の実施形態に係る研削加工装置の主要部に関して、これを側方から見た場合の概略構成を示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）において面６（ｂ）―６（ｂ）にて切断された断面を見た状態を示し、図６（ｃ）は矢印６（ｃ）にて示す構成を当該矢印６（ｃ）方向から見た状態を示している。なお、図中において第二の実施形態において図２（ａ）等に示された構成と同一の構成に関しては同じ参照番号にてこれらを示すこととし、ここでの説明は省略する。また、以下の説明では第二の実施形態と異なる部分についてのみ述べる。

本実施形態では、エア供給経路５１ｄはこの規制スリット５１ｃの掘り込み方向に沿って形成され、該規制スリット５１ｃの最奥部であって規制スリット５１ｃの幅ＳＷの中央部において、回転砥石１７に向かって開口するエア噴出口５１ａに繋がる。エア供給経路５１ｄを介してエア噴出口５１ａに供給されたエアは、この規制スリット５１ｃ内に図６（ｂ）中の矢印Ｃに沿ってエアを噴出させる。規制スリット５１ｃ内に供給されたエアは回転砥石１７の両側面に沿って均等に流れ、両側面に対して均等な圧力を付加する。当該圧力を付加することによって、回転砥石１７のぶれや撓みを矯正することが可能となる。当該構成は、第一の実施形態に比較すると、回転砥石１７の左右に生じさせる圧力の均等化が容易ではなく、矯正の効果も小さいと考えられる。しかし、規制板５１ｂの幅であるピッチＰが狭い場合であっても容易に構築できるというメリットがあり、回転砥石１７の回転速度が小さい或いは外径が小さい等、周速度が低い場合には好適な効果が得られる。

以上述べた第五の実施形態では、エア噴出口５１ａの開口位置を規制スリット５１ｃの最奥部であって、回転砥石１７の両側面に噴出したエアが均等に流れる構造としている。当該構造においても、第一の実施形態に示す構造と比較した場合に得られる効果が小さくなるが、規制スリット５１ｃ内に位置する回転砥石１７の両側面に対して、両側面内において対向する位置に各々等しい大きさであって且つ向かい合う圧力を生成することができる。前記スリット内へのエア噴出口の配置を当該効果が得られるようにすることにより、本発明の目的とする効果が好適に得られる。また、当該実施形態は第一の実施形態等と組み合わせても良い。

（実施例）
以下、回転砥石１７のふれ幅と被加工物１の切断後の厚みのばらつきについて、本発明の実施例である研削加工装置１００により得られた結果と、比較例としての従来の研削加工装置により得られた結果とを示す。条件として、回転砥石１７の刃厚Ｔを0.2mm、規制スリット５１ｃの幅ＳＷを0.26mm、被加工物１の寸法を長さ70mm高さ30mmとした。また、実施例としての装置構成は第一の実施形態のもの、及び第二の実施形態のものを用い、比較例としての装置構成は第一の実施形態のものでエア供給を無くしたもの、及び規制ブロックユニット５０自体を無くしたもの等を用いた。

実際の結果、規制ブロックユニット５０に対してのみエアを供給した（第一の実施形態）場合、回転砥石１７のふれ幅は17μmで厚さばらつきは40μmであった。規制ブロックユニット５０に対してエアを供給し且つ被加工物保持ユニット３０に対してもエアを供給した（第二の実施形態）場合、回転砥石１７のふれ幅は15μmで厚さばらつきは30μmであった。次に、比較例として規制ブロックユニット５０は配するがエア供給を行わない場合、回転砥石１７のふれ幅は25μmで厚さばらつきは70μmであった。最後に、規制ブロック５０自体を用いなかった場合、回転砥石１７のふれ幅は30μmで厚さばらつきは100μmであった。以上の結果より、本発明の実施により、回転砥石をスピンドルに固定するフランジが小径化し、回転砥石の突出部が大きくなった場合であっても、ぶれや撓みを抑制して最小の切り代で高精度な研削加工を実現出来ることが確認された。

１：被加工物、１０：砥石ユニット、１３：スピンドル、１５：フランジ、１７：回転砥石、３０：被加工物保持ユニット、３１：保持部、３１ａ：保持部本体、３１ｂ：保持部スリット、３１ｃ：第三のエア噴出口、３２：保持部上部材、３３：保持部下部材、３４：ガイド、３５：ガイドレール、４１：板状部材、４１ａ：第二のエア噴出口、４１ｂ：第二のエア供給経路、４３：第二のエア供給配管系、５０：規制ブロックユニット、５１：規制ブロック本体部、５１ａ：エア噴出口、５１ｂ：規制板、５１ｃ：規制スリット、５１ｄ：エア供給経路、５３：エア供給配管系、１００：研削加工装置

Claims

回転砥石の外周端面により被加工物に加工を施す研削加工装置であって、
前記回転砥石と相対的に移動可能であって前記被加工物を保持する被加工物保持ユニットと、
前記回転砥石の径方向に延在して前記回転砥石の両側面と間隔を保持して対向する規制板により形成される規制スリットと、
前記規制スリット内にエアを供給するエア噴出口と、を有し、
前記エア噴出口は、前記規制スリット内に位置する前記回転砥石の両側面に対して、前記両側面内において対向する位置に各々等しい大きさであって且つ向かい合う圧力を生成するように、前記スリット内へのエア供給を可能とする位置に配置されること、を特徴とする研削加工装置。
前記エア噴出口は、前記回転砥石の前記両側面と対向する前記規制スリットの内壁において互いに対向するように開口して配置されることを特徴とする請求項１に記載の研削加工装置。
前記エア噴出口は、前記規制スリットの内壁に開口する際に、開口径を拡大してなる噴出口拡大部を有することを特徴とする請求項２に記載の切削加工装置。
前記被加工物保持ユニットは、前記被加工物を保持し且つ保持状態で前記被加工物の周囲の空間に形成される保持部スリットと、前記保持部スリット内部の前記空間にエアを供給する第二のエア噴出口と、を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の切削加工装置。