JP2014079837A - Auxiliary member for cutting tool wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バイトホイールに装着されるバイトホイールの補助部材に関する。 The present invention relates to an auxiliary member for a bite wheel to be attached to the bite wheel.
従来、特許文献1、2に開示されるように、保持テーブルで保持した被加工物について、バイト切削手段によって被加工物の薄化加工をすることなどが知られている。
Conventionally, as disclosed in
具体的には、切削刃(切削刃)を下端部に装着してバイトユニットが構成され、このバイトユニットをスピンドルの下端部に接続したバイトホイールに備える構成とし、スピンドルを回転駆動させつつ、下方へと加工送りすることにより、切削刃によって被加工物を切削することとするものである。 Specifically, a cutting tool (cutting blade) is attached to the lower end portion to constitute a bite unit, and this bite unit is provided on a bite wheel connected to the lower end portion of the spindle. The workpiece is cut by the cutting blade by being fed to the workpiece.
切削刃によって被加工物が切削されると、切削屑が発生することになる。この切削屑は、切削刃の切削方向の先端側、つまりは、スピンドルの回転方向における前側に発生することになる。 When the workpiece is cut by the cutting blade, cutting waste is generated. This cutting waste is generated on the front end side in the cutting direction of the cutting blade, that is, on the front side in the rotation direction of the spindle.
そして、被加工物が金属や樹脂等の延性材を含む場合、切削屑は糸状に発生することになり、この糸状の切削屑がバイトユニットに絡みつく不具合が生じるおそれがある。 When the workpiece includes a ductile material such as metal or resin, the cutting waste is generated in a thread shape, which may cause a problem that the thread cutting waste is entangled with the bite unit.
さらに、絡みついた切削屑が被加工物を切削する際に切削刃に巻き込まれると、被加工物に傷をつけたり、切削刃を損傷させてしまうことが懸念される。 Furthermore, when the entangled cutting waste is caught in the cutting blade when cutting the workpiece, there is a concern that the workpiece may be damaged or the cutting blade may be damaged.
特に、特許文献1、2の構成のように、切削刃を下部に設けたバイトがバイトシャンクに対して着脱可能に配設されたバイトユニットでは、バイトとバイトシャンクのバイト装着部(ピット)の間に露出する隙間に切削屑が挟み込まれ易く、切削屑の絡みつきの不具合や、この不具合に起因する問題が発生するリスクが高いものとなる。
In particular, in a bite unit in which a cutting tool provided with a cutting blade is detachably attached to the bite shank as in the configurations of
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、切削刃が切削屑を巻き込むことで被加工物や切削刃を損傷させてしまうおそれを低減しうるバイトホイールの補助部材を提供することである。 This invention is made in view of such a point, The place made into the objective is the bite wheel which can reduce the possibility that a cutting blade will injure a workpiece and a cutting blade by enclosing a cutting waste. It is to provide an auxiliary member.
請求項1に記載の発明によると、被加工物を保持する保持テーブルと、保持テーブルで保持された被加工物を切削するバイトホイールとバイトホイールを回転させるスピンドルとを有したバイト切削手段と、バイト切削手段を所定の高さ位置に位置づける位置づけ手段と、位置づけ手段によって所定高さに位置づけられたバイト切削手段に対して被加工物を保持した保持テーブルを水平方向で近接離反可能に加工送りする加工送り手段と、を備えたバイト切削装置においてバイトホイールに装着されるバイトホイールの補助部材であって、バイトホイールは、ホイール基台と、ホイール基台に装着されたバイトシャンクと、バイトシャンクに着脱可能に配設されたバイトと、バイトの下端部に設けた切削刃とを有するバイトユニットと、を備え、補助部材は、ホイール基台に装着される装着部と、被加工物の切削時に切削刃が被加工物上を移動する方向を移動方向とし、切削刃の移動方向先頭側においてホイール基台下端から垂下され少なくとも切削刃の一部に至るとともに切削刃の加工点を露出させる壁部と、を備え、切削刃が被加工物を切削して形成された切削屑がバイトユニットに付着することを防止する、バイトホイールの補助部材が提供される。
According to the invention described in
請求項2に記載の発明によると、壁部の少なくとも移動方向先頭側の壁面は、平面視においてバイトホイールの半径方向の外側になるにつれ、移動方向において後退するように所定角度傾斜する傾斜面を構成することで、切削屑がバイトホイールの半径方向外側に向かって排出されるように構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のバイトホイールの補助部材が提供される。
According to the second aspect of the present invention, at least the wall surface on the leading side in the movement direction of the wall portion has an inclined surface that is inclined at a predetermined angle so as to recede in the movement direction as it becomes outside in the radial direction of the bite wheel in plan view. The auxiliary member of the bite wheel according to
本発明によると、切削刃が切削屑を巻き込むことで被加工物や切削刃を損傷させてしまうおそれを低減しうるバイトホイールの補助部材が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the auxiliary member of the bite wheel which can reduce a possibility that a cutting blade may damage a to-be-processed object or a cutting blade by enclosing a cutting waste is provided.
具体的には、バイトホイールの補助部材をバイトホイールに装着することで、切削刃の移動方向先頭側には補助部材の壁部が立設されてバイトユニットの必要箇所を覆い隠すことができ、切削屑のバイトユニットへの絡みつきを防止し、切削刃が切削屑を巻き込んでしまうおそれを低減できる。 Specifically, by attaching an auxiliary member of the bite wheel to the bite wheel, the wall of the auxiliary member can be erected on the leading side in the moving direction of the cutting blade to cover the necessary part of the bite unit, It is possible to prevent entanglement of the cutting scraps into the bite unit and reduce the possibility that the cutting blade will entrain the cutting scraps.
さらに、請求項2に記載の発明によると、切削屑が該バイトホイールの半径方向外側に向かって排出されるようになるため、切削屑の発生に起因する不具合の発生をより効果的に低減することができる。
Furthermore, according to the invention described in
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施に好適なバイト切削装置2の全体構成を示すものであり、図2は、バイト切削ユニット10によるウェーハWの加工について示す側面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration of a
図1に示すように、4はバイト切削装置2のベース(ハウジング)であり、ベース4の後方にはコラム6が立設されている。コラム6には、上下方向に伸びる一対のガイドレール(一本のみ図示)8が固定されている。
As shown in FIG. 1, reference numeral 4 denotes a base (housing) of the
この一対のガイドレール8に沿ってバイト切削ユニット10が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット10は、そのハウジング20が一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動する移動基台12に取り付けられている。
A
図1及び図2に示すように、バイト切削ユニット10は、ハウジング20と、ハウジング20中に回転可能に収容されたスピンドル22と、スピンドル22の先端に固定されたマウント24と、マウント24に着脱可能に装着されたバイトホイール25とを含んでいる。バイトホイール25にはバイトユニット26が着脱可能に取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示すように、バイト切削ユニット10は、バイト切削ユニット10を一対の案内レール8に沿って上下方向に移動するボールねじ14とパルスモータ16とから構成されるバイト切削ユニット送り機構18を備えている。パルスモータ16をパルス駆動すると、ボールねじ14が回転し、移動基台12が上下方向に移動される。
As shown in FIG. 1, the
ベース4の中間部分にはチャックテーブル30を有するチャックテーブル機構28が配設されており、チャックテーブル機構28は図示しないチャックテーブル移動機構によりY軸方向に移動される。33は蛇腹であり、チャックテーブル機構28をカバーする。
A
ベース4の前側部分には、第1のウェーハカセット32と、第2のウェーハカセット34と、ウェーハ搬送用ロボット36と、複数の位置決めピン40を有する位置決め機構38と、ウェーハ搬入機構(ローディングアーム)42と、ウェーハ搬出機構(アンローディングアーム)44と、スピンナ洗浄ユニット46が配設されている。
In the front portion of the base 4, a
また、ベース4の概略中央部には、チャックテーブル30を洗浄する洗浄水噴射ノズル48が設けられている。この洗浄水噴射ノズル48は、チャックテーブル30が装置手前側のウェーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル30に向かって洗浄水を噴射する。
Further, a cleaning
図3を参照すると、本発明の一実施形態に係るバイトホイール25の斜視図が示されている。バイトホイール25は、環状のホイール基台50と、ホイール基台50に着脱可能に取り付けられたバイトユニット26と、ホイール基台50の回転中心を基準にバイトユニット26に対して点対象位置においてホイール基台50に着脱可能に取り付けられたバイトユニット26と同一重量のバランス取り用錘(カウンターバランス)66と、から構成される。バイトホイール25は矢印R方向に回転される。
Referring to FIG. 3, a perspective view of a
バイトユニット26は、図4の分解斜視図に示すように、略直方体形状のバイトシャンク52と、バイトシャンク52に着脱可能に取り付けられたバイト54とから構成される。バイト54は板状を呈しており、長手方向の一端部の表面側にはダイアモンド等で所定形状に形成された切削刃56が固着されている。バイト54には、ねじ58が挿入される丸穴59が形成されている。
As shown in the exploded perspective view of FIG. 4, the
バイトシャンク52の一側面には、バイト54の厚さと同等の深さを有するピット60が形成されている。ピット60にはねじ穴61が形成されている。バイト54をバイトシャンク52のピット60内に挿入し、バイト54の丸穴59を通してねじ58をねじ穴61に螺合することにより、バイト54がバイトシャンク52に固定される。
A
図5に示すように、ホイール基台50には、上下方向に形成される直方体形状の取り付け穴62と、取り付け穴62からホイール基台50の半径方向外側に開口するねじ穴63が形成されている。バイトユニット26のバイトシャンク52を取り付け穴62中に下側から挿入し、ねじ64を横側からねじ穴63に螺合して締め付けることにより、バイトユニット26がホイール基台50に固定される。
As shown in FIG. 5, the
次に、図5乃至図7に示される補助部材70の構成について説明する。補助部材70は、バイトシャンク52においてバイト54が取り付けられる側の部位を覆うために設けられる部材である。
Next, the configuration of the
図6に示すように、補助部材70は、ホイール基台50に装着されるための装着部72と、ホイール基台50の半径方向外側に向かって伸びる壁部74を有して構成される。
As shown in FIG. 6, the
図5に示すように、装着部72には、上下方向に貫通孔72bが形設されており、貫通孔72bに下側から固定ボルト71を挿入するとともに、固定ボルト71の先端部をホイール基台50に上下方向に形設したねじ穴65に螺結することで、補助部材70がホイール基台50の下面50aに垂設されるようになっている。
As shown in FIG. 5, the mounting
図6に示すように、壁部74は、その裏側面74aにおいて、バイトシャンク52においてバイト54が取り付けられる側にある取付面52aに対向すべく構成されている。
As shown in FIG. 6, the
図6及び図7に示すように、取付面52aには、バイト54を収容するためのピット60が形成されており、壁部74の裏側面74aには、このピット60と対向するように、縦溝74bが形成されている。この縦溝74bには、ピット60から突出するバイト54の一部やねじ58が収容されることで、壁部74の裏側面74aがバイトシャンク52の取付面52aに当接するようになっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the mounting
また、図6及び図7に示すように、装着部72の裏側面72aは、バイトシャンク52の一側面52b(ホイール基台50の半径方向内側の面)に当接するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the
そして、以上のように、壁部74の裏側面74aがバイトシャンク52の取付面52a、装着部72の裏側面72aがバイトシャンク52の一側面52bに対し、それぞれ当接することで、バイトシャンク52に対する補助部材70の位置決めが行えるようになっている。
As described above, the
また、図5に示すように、補助部材70は、ホイール基台50の下面50aから垂設され、少なくとも壁部74は切削刃56の一部に至る長さL1を有する構成とし、切削刃56の加工点56aが壁部74の下方に露出して、切削加工が行われ得るようになっている。なお、切削刃56の加工点56aが露出すればよく、切削刃56そのものについては、例えば、大部分が現れている状態などであってもよい。また、装着部72の寸法については長さL1を有さなくてもよく、特に限定されるものではない。
As shown in FIG. 5, the
また、図5に示すように、バイトシャンク52は、ホイール基台50の回転によって、補助部材70とともに移動方向Kに向かって移動される。そして、図5に示すように、ウェーハWが切削刃56により切削されることで、糸状の切削屑57が生じることになる。
As shown in FIG. 5, the
このように生じた切削屑57は、補助部材70の壁部74や、底面74cに当るなどして、ウェーハWから離脱して外へはじかれることになる。ここで、仮に、補助部材70が存在しない場合には、バイトシャンク52の取付面52aが露出することになり、図6に示す切削刃56に絡みつくことや、ピット60とバイト54の隙間S1,S2に切削屑57が挟み込まれるといった不具合が発生してしまう。この点、本実施形態によれば、補助部材70によってバイトシャンク52の取付面52aが隠されるため、このような不具合を防ぐことが可能となる。
The cutting
以上のようにして本発明を実施することができる。
即ち、被加工物としてのウェーハWを保持するチャックテーブル(保持テーブル)30と、チャックテーブル30で保持されたウェーハWを切削するバイトホイール25とバイトホイール25を回転させるスピンドル22とを有したバイト切削ユニット(バイト切削手段)10と、バイト切削ユニット10を所定の高さ位置に位置づけるバイト切削ユニット送り機構(位置づけ手段)18と、バイト切削ユニット送り機構18によって所定高さに位置づけられたバイト切削ユニット10に対してウェーハWを保持したチャックテーブル30を水平方向で近接離反可能に加工送りするチャックテーブル移動機構(加工送り手段)と、を備えたバイト切削装置においてバイトホイール25に装着されるバイトホイール25の補助部材70であって、バイトホイール25は、ホイール基台50と、ホイール基台50に装着されたバイトシャンク52と、バイトシャンク52に着脱可能に配設されたバイト54と、バイト54の下端部に設けた切削刃56とを有するバイトユニット26と、を備え、補助部材70は、ホイール基台50に装着される装着部72と、ウェーハWの切削時に切削刃56がウェーハWを移動する方向を移動方向Kとし、切削刃56の移動方向(K)先頭側においてホイール基台50下面(下端)50aから垂下され少なくとも切削刃56の一部に至るとともに切削刃56の加工点を露出させる壁部74と、を備え、切削刃56がウェーハWを切削して形成された切削屑57がバイトユニット26に付着することを防止する、バイトホイールの補助部材70とするものである。
The present invention can be implemented as described above.
That is, a tool having a chuck table (holding table) 30 for holding a wafer W as a workpiece, a
このような構成により、切削刃56が切削屑57を巻き込むことでウェーハWや切削刃56を損傷させてしまうおそれを低減しうるバイトホイール25の補助部材70が提供される。
With such a configuration, the
具体的には、バイトホイール25の補助部材70をバイトホイール25に装着することで、切削刃56の移動方向(K)先頭側には補助部材70の壁部74が立設されてバイトユニット26の必要箇所を覆い隠すことができ、切削屑57のバイトユニット26への絡みつきを防止することで、切削刃56が切削屑57を巻き込んでしまうおそれを低減できる。
Specifically, by attaching the
図8は、他の実施形態の補助部材70Aについて示すものであり、壁部74Aについて、移動方向Kの先頭側の壁面74mは、平面視においてバイトホイール25(図3参照)の半径方向R1の外側になるにつれ、移動方向Kにおいて後退するように所定角度θ傾斜する傾斜面を構成することで、切削屑57がバイトホイール25の半径方向R1外側に向かって排出されるように構成することとしている。
FIG. 8 shows an
なお、所定角度θについては、ウェーハWの材質や、バイトホイール25の回転数などによって適宜設定することができ、例えば、10度〜45度の範囲で設定することが考えられる。
The predetermined angle θ can be set as appropriate depending on the material of the wafer W, the rotational speed of the
このように、平面視において壁面74mが傾斜面で構成されることとすることによって、壁面74mの半径方向R1外側の端部74nが、移動方向Kにおいて遅れるように移動することになるため、壁面74mに接触した切削屑57は、遅れた分だけ端部74n側に逃げ易くなり、切削屑57が半径方向R1外側へと案内され易い状況を形成することができる。
As described above, when the
仮に、壁面74mが傾斜面を構成せず、仮想線75と平行な面を構成する場合には、発生した切削屑57が逃げ易い方向が特に形成されることなく、壁面に接触した切削屑57が停滞してしまうことになる。
If the
また、以上に説明した図7、及び図8のそれぞれの実施形態において、図9に示すように、バイトユニット26においては、バイト54の幅(図9における横幅)がピット60の幅よりも小さく設定されることで、バイトシャンク52に対するバイト54の取り付け角度を変えられる構成としている。
7 and 8 described above, as shown in FIG. 9, in the
このため、ピット60とバイト54の隙間S1(バイト54の上方の隙間),S2(バイト54の側方の隙間)が確保されることが想定されるものであり、この隙間S1,S2への切削屑の侵入を確実に防止することができる上述の実施形態は、特に優れた効果を奏するものとなる。
Therefore, it is assumed that clearances S1 (gap above the cutting tool 54) and S2 (gap on the side of the cutting tool 54) between the
また、上述した実施形態によれば、バイトシャンク52のバイト54が配設される側の面(取付面52a)の凹凸、つまりは、隙間S1,S2や、ねじ58や、切削刃56の一部が壁部74(図5)によって覆われるため、切削屑がバイトシャンク52(バイトユニット26)に絡みつくことを確実に防止することができる。
Further, according to the above-described embodiment, the unevenness of the surface (mounting
25 バイトホイール
26 バイトユニット
50 ホイール基台
50a 下面
52 バイトシャンク
52a 取付面
52b 一側面
54 バイト
56 切削刃
56a 加工点
57 切削屑
60 ピット
70 補助部材
72 装着部
74 壁部
74c 底面
K 移動方向
R1 半径方向
S1 隙間
S2 隙間
W ウェーハ
θ 所定角度
25
Claims (2)
該保持テーブルで保持された被加工物を切削するバイトホイールと該バイトホイールを回転させるスピンドルとを有したバイト切削手段と、
該バイト切削手段を所定の高さ位置に位置づける位置づけ手段と、該位置づけ手段によって所定高さに位置づけられた該バイト切削手段に対して被加工物を保持した該保持テーブルを水平方向で近接離反可能に加工送りする加工送り手段と、
を備えたバイト切削装置において該バイトホイールに装着されるバイトホイールの補助部材であって、
該バイトホイールは、
ホイール基台と、
該ホイール基台に装着されたバイトシャンクと、該バイトシャンクに着脱可能に配設されたバイトと、該バイトの下端部に設けた切削刃とを有するバイトユニットと、を備え、
該補助部材は、
該ホイール基台に装着される装着部と、
被加工物の切削時に該切削刃が被加工物上を移動する方向を移動方向とし、該切削刃の該移動方向先頭側において該ホイール基台下端から垂下され少なくとも該切削刃の一部に至るとともに該切削刃の加工点を露出させる壁部と、を備え、
該切削刃が被加工物を切削して形成された切削屑が該バイトユニットに付着することを防止する、
バイトホイールの補助部材。 A holding table for holding the workpiece;
A bite cutting means having a bite wheel for cutting the workpiece held by the holding table and a spindle for rotating the bite wheel;
Positioning means for positioning the cutting tool at a predetermined height, and the holding table holding the workpiece with respect to the cutting tool positioned at a predetermined height by the positioning means can be moved close to and away from each other in the horizontal direction. Processing feed means for processing and feeding to,
A bite wheel auxiliary member attached to the bite wheel in a bite cutting device comprising:
The bite wheel
A wheel base,
A tool unit having a tool shank attached to the wheel base, a tool provided detachably on the tool shank, and a cutting blade provided at the lower end of the tool,
The auxiliary member is
A mounting portion mounted on the wheel base;
The direction in which the cutting blade moves on the workpiece when cutting the workpiece is defined as the moving direction, and is suspended from the lower end of the wheel base on the leading side in the moving direction of the cutting blade and reaches at least a part of the cutting blade. And a wall that exposes the processing point of the cutting blade,
Preventing cutting chips formed by cutting the workpiece by the cutting blade from adhering to the bite unit;
Auxiliary member for bite wheel.
平面視において該バイトホイールの半径方向の外側になるにつれ、該移動方向において後退するように所定角度傾斜する傾斜面を構成することで、前記切削屑が該バイトホイールの半径方向外側に向かって排出されるように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載のバイトホイールの補助部材。 At least the wall surface on the front side in the movement direction of the wall portion is
By forming an inclined surface that is inclined at a predetermined angle so as to recede in the moving direction as it goes outward in the radial direction of the bite wheel in a plan view, the cutting waste is discharged outward in the radial direction of the bite wheel. Configured to be
The auxiliary member for a bite wheel according to claim 1.
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