JP2016060029A - Bite tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クリープフィード方式で被加工物の表面を旋削する際に用いられるバイト工具に関する。 The present invention relates to a bite tool used when turning the surface of a workpiece by a creep feed method.
従来、円弧状の切り刃を有するバイト工具を用いて、被加工物の上面を旋削する旋削装置が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載の加工装置では、鉛直軸回りに回転するスピンドルのマウントの外周部分の一部にバイト取り付け部が取り付けられ、バイト取り付け部を介してマウントに超硬バイト等のバイト工具が固定されている。そして、被加工物を保持したチャックテーブル(保持手段)を低速で加工送りしつつ、バイト工具がスピンドルの鉛直軸回りに旋回されることで、チャックテーブル上に保持された被加工物がバイト工具によって旋削される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a turning device that turns an upper surface of a workpiece using a cutting tool having an arcuate cutting edge (see Patent Document 1). In the processing apparatus described in Patent Document 1, a cutting tool mounting portion is attached to a part of the outer peripheral portion of a spindle mount that rotates around a vertical axis, and a cutting tool such as a carbide tool is fixed to the mount via the cutting tool mounting portion. Has been. Then, the tool held on the chuck table is turned by rotating the tool bit around the vertical axis of the spindle while feeding the chuck table (holding means) holding the workpiece at a low speed. Is turned by.
また、バイト工具の取り付け角度を変更して、被加工物に対して切り刃が当たる位置を変えることで、切り刃を有効利用する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載のバイト工具の取り付け箇所には、バイト取り付け部に対するバイト工具の取り付け角度を3段階で変更できるように、バイト工具の基端側に係合される3つの被係合部が形成されている。3つの被係合部の間でバイト工具の基端側の係合位置が変更されることで、円弧状の切り刃の1箇所が摩耗したときに、残りの箇所で被加工物を旋削することが可能になっている。 Further, there has been proposed a method of effectively using the cutting blade by changing the attachment angle of the cutting tool and changing the position where the cutting blade hits the workpiece (for example, see Patent Document 2). At the attachment position of the bite tool described in Patent Document 2, there are three engaged parts that are engaged with the base end side of the bite tool so that the attachment angle of the bite tool with respect to the bite attachment part can be changed in three stages. Is formed. By changing the engagement position of the base end side of the bite tool between the three engaged parts, when one place of the arcuate cutting blade is worn, the workpiece is turned at the remaining place. It is possible.
しかしながら、特許文献2に記載の旋削装置では、バイト工具の取り付け角度を変更することで、バイト工具の切り刃を有効利用することができるが、切り刃のどの位置を使用して旋削したかを把握することは難しい。このため、切り刃の摩耗箇所を忘れないように、旋削で使用したバイト工具の取り付け角度を管理台帳等に記録しなければならず、オペレータにとって煩雑な作業になっていた。 However, in the turning device described in Patent Document 2, it is possible to effectively use the cutting edge of the cutting tool by changing the mounting angle of the cutting tool. It is difficult to grasp. For this reason, in order not to forget the wear part of the cutting blade, the mounting angle of the cutting tool used in the turning must be recorded in a management ledger or the like, which is a complicated operation for the operator.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、オペレータに対して切り刃の使用済みの箇所を容易に把握させることができるバイト工具を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the bite tool which can make an operator grasp | ascertain the used part of a cutting blade easily.
本発明のバイト工具は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を旋削する旋削手段と、を少なくとも備えた加工装置において該旋削手段に装着されるバイト工具であって、該旋削手段のバイト取付け部に対して角度調整可能に取付けられるバイト基台と、該バイト基台の先端に形成され被加工物を旋削する円弧状の切り刃と、を備え、該切り刃の表面が塗料で着色されている。 The bite tool according to the present invention is a bite tool that is mounted on a turning means in a processing apparatus that includes at least a holding means for holding a workpiece and a turning means for turning the workpiece held on the holding means. A tool base that is attached to the tool mounting part of the turning means so that the angle can be adjusted, and an arcuate cutting blade that is formed at the tip of the tool base and that turns the workpiece. The surface of the cutting blade is colored with a paint.
この構成によれば、円弧状の切り刃の表面が塗料で着色されているため、切り刃による被加工物の旋削時に切り刃の表面から塗料が剥がされる。よって、旋削に使用された切り刃の使用済みの箇所をオペレータに対して容易に把握させることができ、切り刃の使用済み箇所に対応した取り付け角度を管理台帳に記録する等の煩雑な作業を省略することができる。また、切り刃の表面において塗料が剥がれていない箇所から、旋削に使用されていない切り刃の未使用の箇所を把握することができる。よって、切り刃の未使用の箇所で被加工物を旋削するようにバイト工具の取り付け角度を調整することで、切り刃を最大限に有効利用することができる。 According to this configuration, since the surface of the arcuate cutting blade is colored with the paint, the paint is peeled off from the surface of the cutting blade when the workpiece is turned by the cutting blade. Therefore, it is possible for the operator to easily grasp the used part of the cutting blade used for turning, and troublesome work such as recording the mounting angle corresponding to the used part of the cutting blade in the management ledger. Can be omitted. Moreover, the unused part of the cutting blade which is not used for turning can be grasped from the part where the paint is not peeled off on the surface of the cutting blade. Therefore, the cutting blade can be effectively utilized to the maximum extent by adjusting the attachment angle of the cutting tool so that the workpiece is turned at an unused portion of the cutting blade.
本発明によれば、切り刃の表面を塗料で着色することで、塗料の剥がれた位置に基づいてオペレータに対して切り刃の使用済みの箇所を容易に把握させることができる。 According to the present invention, by coloring the surface of the cutting blade with the paint, the operator can easily grasp the used part of the cutting blade based on the position where the paint is peeled off.
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る旋削装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る旋削装置の斜視図である。図2は、本実施の形態に係る旋削装置による旋削加工を示す斜視図である。なお、本実施の形態に係る旋削装置は、図1に示すように旋削装置専用の装置構成に限定されず、一連の加工が全自動で実施されるフルオートタイプの加工装置に組み込まれてもよい。 Hereinafter, a turning apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a turning apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing turning by the turning device according to the present embodiment. Note that the turning device according to the present embodiment is not limited to the device configuration dedicated to the turning device as shown in FIG. 1, and may be incorporated into a fully automatic type processing device in which a series of processing is performed fully automatically. Good.
図1に示すように、旋削装置1は、被加工物Wを保持した保持手段20を低速でX軸方向に加工送りしながら、単一のバイト工具46によって被加工物Wの上面をクリープフィード方式で旋削するように構成されている。被加工物Wは、バイト工具46によって旋削される構成であればよく、シリコン、ガリウム砒素、シリコンカーバイト等の半導体基板でもよいし、樹脂や金属等の靱性材で形成された基板でもよい。
As shown in FIG. 1, the turning apparatus 1 creep feeds the upper surface of the workpiece W with a
旋削装置1の基台10の上面には、X軸方向に延在する矩形状の開口が形成され、この開口は保持手段20と共に移動可能な移動板11及び蛇腹状の防水カバー12により覆われている。防水カバー12の下方には、保持手段20をX軸方向に移動させるボールねじ式の進退手段(不図示)が設けられている。保持手段20の表面には、多孔質のポーラス材によって被加工物Wを吸引保持する保持面21が形成されている。保持面21は、保持手段20内の流路を通じて吸引源(不図示)に接続されており、保持面21に生じる負圧によって被加工物Wが吸引保持される。
A rectangular opening extending in the X-axis direction is formed on the upper surface of the
基台10上のコラム15には、旋削手段40を保持手段20に対してZ軸方向に接近及び離間させる送り手段30が設けられている。送り手段30は、コラム15に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール31と、一対のガイドレール31にスライド可能に設置されたモータ駆動のZ軸テーブル32とを有している。Z軸テーブル32の背面側には図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ33が螺合されている。ボールネジ33の一端部に連結された駆動モータ34によりボールネジ33が回転駆動されることで、旋削手段40がガイドレール31に沿ってZ軸方向に移動される。
The
旋削手段40は、ハウジング41を介してZ軸テーブル32の前面に取り付けられており、円筒状の回転スピンドル42の下端にマウント43を設けて構成されている。回転スピンドル42にはフランジ44が設けられ、フランジ44を介してハウジング41に旋削手段40が支持される。マウント43の下面の外周側の一部にはバイト取り付け部45が設けられており、バイト取り付け部45にはバイト工具46が取り付けられている。バイト工具46は、超硬バイトやダイヤモンドバイト等であり、長尺状のバイト基台51の先端に被加工物Wの上面を旋削する円弧状の切り刃52が形成されている(図2参照)。
The
この場合、図2に示すように、切り刃52の円弧状の表面57が回転スピンドル42の回転方向(旋削方向)に対して法線方向に向くように、バイト工具46がバイト取り付け部45に対して取り付けられる。これにより、切り刃52の刃先となるエッジ53が回転スピンドル42の回転方向に向けられて、切り刃52のエッジ53によって被加工物Wの上面61を削り取ることが可能になっている。また、バイト基台51は、バイト取り付け部45に対してネジ54を締めたり緩めたりすることで、ネジ54を軸に角度調整可能に取り付けられている。
In this case, as shown in FIG. 2, the
このように構成された旋削装置1(図1参照)では、回転スピンドル42によってバイト工具46がZ軸回りに旋回移動されながら、旋削手段40が保持手段20に近づけられる。そして、被加工物Wに向けて加工水もしくはエアーが供給され切り刃52を冷却しながら、バイト工具46の切り刃52のエッジ53が被加工物Wの上面61に回転接触されることで、バイト工具46と被加工物Wとが相対的に摺動されて被加工物Wが旋削される。このバイト工具46によって被加工物Wが旋削された状態で、保持手段20がX軸方向に低速で水平移動されることで、バイト工具46によって被加工物Wがクリープフィード方式で旋削される。
In the turning device 1 configured as described above (see FIG. 1), the
ところで、バイト工具46の切り刃52のエッジ53が摩耗したときは、バイト工具46の取り付け角度を調整して、エッジ53の摩耗箇所を避けて使用することで、切り刃52の旋削能力を回復することができる。しかしながら、バイト取り付け部45に対するバイト工具46の取り付け角度を忘れてしまうと、以前と同じ取り付け角度で取り付けられる場合がある。この場合、エッジ53の摩耗箇所が再び使用されるため、被加工物Wが適切に旋削されない。これを防止するために、バイト工具46の取り付け角度を管理することも考えられるが、オペレータにとっては煩わしい作業になっている。
By the way, when the
そこで、本実施の形態に係るバイト工具46では、切り刃52の表面57を塗料55(図3参照)で着色している。これにより、切り刃52から塗料55が剥がれた箇所は、既に被加工物Wの旋削に使用されていることをオペレータに容易に認識させることができ、バイト工具46の取り付け角度の管理等の煩わしい作業が発生することがない。また、切り刃52において塗料55が剥がれていない箇所が、未使用の箇所であることをオペレータに認識させることができる。塗料55の有無によって切り刃52の未使用の箇所をオペレータに認識することができるため、切り刃52を最大限に有効利用することができる。
Therefore, in the
図3を参照して、バイト工具の角度調整について説明する。図3は、本実施の形態に係るバイト工具の角度調整の説明図である。なお、図3Aは被加工物に対してバイト工具を垂直に当てた状態を示し、図3Bはこのときの塗料の剥がれ具合を示している。図3Cは被加工物に対してバイト工具を斜めに当てた状態を示し、図3Dはこのときの塗料の剥がれ具合を示している。 The angle adjustment of the bite tool will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of the angle adjustment of the cutting tool according to the present embodiment. 3A shows a state in which the bite tool is vertically applied to the workpiece, and FIG. 3B shows how the paint is peeled off at this time. FIG. 3C shows a state in which the bite tool is applied obliquely to the workpiece, and FIG. 3D shows how the paint is peeled off at this time.
図3Aに示すように、旋削手段40のバイト取り付け部45に対してバイト工具46が垂直に取り付けられている。この場合、バイト取り付け部45にバイト工具46のバイト基台51が仮止めされた状態で、専用の治具を用いてバイト工具46が角度調整された後、ネジ54の締め付けによってバイト取り付け部45にバイト基台51が固定される。これにより、バイト工具46の円弧状の切り刃52の中心位置が、被加工物Wの上面61に接触する真下に向けられる。なお、専用の治具は、バイト工具46を角度調整可能なものであればよく、例えば、特開2013−031893号公報に記載の治具が使用される。
As shown in FIG. 3A, a
また、切り刃52の円弧状の表面57には塗料55が塗布されており、バイト工具46の未使用時には切り刃52の全面が一様な色に着色されている。なお、塗料55としては、切り刃52の表面を着色可能なものであればよく、例えば、ラッカー、エナメル、アクリル塗料、エマルジョン塗料等が用いられるが、旋削加工後に被加工物Wに対して悪影響を与えないものが好ましい。また、バイト工具46は、切り刃52の円弧状の表面57を旋回方向に直交する方向に向け、切り刃52のエッジ53を旋回方向に向けるように、バイト取り付け部45に対して取り付けられている。
A
そして、切り刃52が被加工物Wの上面61に近づけられ、保持手段20によって被加工物WがX軸方向に加工送りされつつ、バイト工具46が回転スピンドル42のZ軸回りに旋回される。これにより、被加工物Wの上面61が、Z軸回りに旋回する切り刃52のエッジ53によって削り取られる。このとき、切り刃52の円弧状の表面57の一箇所が被加工物Wの上面61に摺接されるため、切り刃52の表面57が摩耗して表面57から部分的に塗料55が剥がれている。切り刃52の表面57と被加工物Wの上面61との接触箇所の塗料55だけが剥がれて、接触箇所以外からは塗料55が剥がれることがない。
Then, the
図3Bに示すように、旋削後の切り刃52の円弧状の表面57からは、円弧(X方向)の中央付近で円弧に直交する方向(Y方向)に沿って直線状に塗料55が剥がれている。この塗料55の剥げ具合(落ち具合)から、切り刃52の表面57における使用済みの箇所(取り付け角度)をオペレータに容易に認識させることが可能になっている。図3Bに示す例では、切り刃52の円弧状の表面57の円弧における中央付近の塗料55が剥がれているため、バイト取り付け部45に対してバイト工具46が垂直となる取り付け角度で、既に旋削が実施されていることをオペレータに認識させることができる。
As shown in FIG. 3B, the
また、切り刃52の表面57は、円弧の中央付近のみの塗料55が剥がれており、その両側方においては塗料55が剥がれていない。塗料55が剥がれていない箇所は、旋削時に未使用の箇所であり、塗料55の有無によって未使用の箇所をオペレータに高精度に認識させることができる。すなわち、切り刃52の表面57の塗料55の剥げ具合から実際に使用済みの箇所(摩耗箇所)が明確になるため、バイト工具46の取り付け角度をより細かく調整することができる。よって、本実施の形態に係るバイト工具46は、規定の取り付け角度のみに調整可能なバイト工具と比較して、切り刃52を最大限に有効利用することができる。
Further, the
次に、図3Cに示すように、旋削手段40のバイト取り付け部45に対してバイト工具46が傾けられて取り付けられる。この場合、バイト取り付け部45にバイト工具46のバイト基台51が仮止めされた状態で、切り刃52の表面57における使用済みの箇所が被加工物Wの上面61に接触するのを避けるように、専用の治具を用いてバイト工具46の取り付け角度が調整される。そして、ネジ54の締め付けによってバイト取り付け部45にバイト基台51が固定されている。これにより、バイト工具46の切り刃52の表面57における未使用の箇所が、被加工物Wの上面61に接触する真下に向けられる。
Next, as shown in FIG. 3C, the cutting
図3Dに示すように、上記と同様にして被加工物Wの上面61(図3C参照)が切り刃52のエッジ53によって削り取られると、切り刃52の表面57と被加工物Wの上面61との摺接によって部分的に塗料55が剥がされる。旋削後の切り刃52の円弧状の表面57からは、前回の使用済みの箇所に隣接するようにY軸方向に沿って直線状に塗料55が剥がれている。図3Dに示す例では、切り刃52の円弧状の表面57の円弧の中央付近から僅かに左寄りにかけて塗料55が剥がれており、当該箇所が使用済の箇所(旋削済みの取り付け角度)であることをオペレータに容易に認識させることができる。
As shown in FIG. 3D, when the upper surface 61 (see FIG. 3C) of the workpiece W is scraped by the
このバイト工具46の取り付け角度において切り刃52が摩耗した場合には、摩耗箇所を避けるように切り刃52の未使用の箇所を真下に向けてバイト工具46の取り付け角度をさらに調整することで、バイト工具46を使用し続けることができる。この場合、上記したように、切り刃52の表面57の塗料55の剥げ具合から実際の使用済みの箇所をオペレータに認識させて、バイト工具46の取り付け角度を微調整させる。なお、バイト工具46の取り付け角度が変更されても、切り刃52が円弧状であるため、切り刃52と被加工物Wの接触面が変わることがなく、切り刃52による切れ味が低下することがない。
When the
図4を参照して、本実施の形態に係る旋削手段を用いた旋削動作について簡単に説明する。図4は、本実施の形態に係る旋削動作の説明図である。図4Aは旋削動作の上面模式図を示し、図4Bは旋削動作の側面模式図を示している。なお、図4に示す旋削動作は一例に過ぎず、適宜変更が可能である。 With reference to FIG. 4, the turning operation using the turning means according to the present embodiment will be briefly described. FIG. 4 is an explanatory diagram of the turning operation according to the present embodiment. 4A shows a schematic top view of the turning operation, and FIG. 4B shows a schematic side view of the turning operation. The turning operation shown in FIG. 4 is merely an example, and can be changed as appropriate.
図4Aに示すように、被加工物Wが保持手段20の中心に保持されており、回転スピンドル42の回転軸を中心としてバイト工具46が高速で旋回されながら所定の切り込み深さまで降ろされる。そして、バイト工具46に対して保持手段20が相対的に水平移動されて、バイト工具46によって被加工物Wの一端62側から他端63側に向かってクリープフィード方式の旋削が開始される。クリープフィード方式の旋削では、被加工物WがX軸方向に送られながら、バイト工具46の切り刃52(図4B参照)によって被加工物Wの上面61が円弧状に削り取られる。
As shown in FIG. 4A, the workpiece W is held at the center of the holding means 20, and the
このとき、図4Bに示すように、切り刃52の円弧状の表面57が被加工物Wの上面61に摺接され、切り刃52の摩耗によって表面57から塗料55が剥がされながら旋削が継続される。そして、被加工物Wが繰返し旋削されて切り刃52が摩耗によって使用できなくなると、オペレータによって切り刃52の表面57の塗料55の剥げ具合が確認されて、上記したように切り刃52の塗料55が残った箇所が被加工物Wの上面61に接触するように、バイト工具46の取り付け角度が変更される。これにより、切り刃52の摩耗していない箇所が被加工物Wの上面61に当たって、切り刃52の旋削能力が回復される。
At this time, as shown in FIG. 4B, the
以上のように、本実施の形態に係るバイト工具46では、円弧状の切り刃52の表面57が塗料55で着色されているため、切り刃52による被加工物Wの旋削時に切り刃52の表面57から塗料55が剥がされる。よって、旋削に使用された切り刃52の使用済みの箇所をオペレータに対して容易に把握させることができ、切り刃52の使用済み箇所に対応した取り付け角度を管理台帳に記録する等の煩雑な作業を省略することができる。また、切り刃52の表面57において塗料55が剥がれていない箇所から、旋削に使用されていない切り刃52の未使用の箇所を把握することができる。よって、切り刃52の未使用の箇所で被加工物Wを旋削するようにバイト工具46の取り付け角度を調整することで、切り刃52を最大限に有効利用することができる。
As described above, in the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、上記した実施の形態においては、保持手段20は、多孔質のポーラス材によって被加工物Wを吸引保持する構成にしたが、この構成に限定されない。保持手段20は、被加工物Wを保持可能であれば、どのように構成されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the holding
また、上記した実施の形態においては、旋削手段40は、単一のバイト工具46によって被加工物Wの上面61を旋削する構成にしたが、この構成に限定されない。旋削手段40は、複数のバイト工具46によって被加工物Wの上面61を旋削する構成にしてもよい。
In the above-described embodiment, the turning means 40 is configured to turn the
また、上記した実施の形態においては、旋削手段40は、被加工物Wの上面61に対してクリープフィード方式で旋削を実施する構成にしたが、この構成に限定されない。旋削手段40は、被加工物Wの上面61に対してインフィード方式で旋削を実施する構成にしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the turning means 40 is configured to perform turning by the creep feed method on the
また、上記した実施の形態においては、バイト工具46がネジ止めによって角度調整可能にバイト取り付け部45に取り付けられる構成にしたが、この構成に限定されない。バイト工具46は、バイト取り付け部45に対して角度調整可能に取り付けられていれば、どのように構成されてもよい。
In the embodiment described above, the
また、上記した実施の形態においては、バイト工具46の切り刃52の表面57全体が塗料55で着色される構成にしたが、この構成に限定されない。切り刃52は、円弧状の表面57の使用済みの箇所を特定できるように塗料55で着色されていればよく、少なくとも円弧状の表面57に沿って円弧状に塗料55で着色されていればよい。
In the above-described embodiment, the
以上説明したように、本発明は、オペレータに対して切り刃の使用済みの箇所を容易に把握させることができるという効果を有し、特に、クリープフィード方式で被加工物の表面を旋削する際に用いられるバイト工具に有用である。 As described above, the present invention has an effect that the operator can easily grasp the used part of the cutting blade, and particularly when the surface of the workpiece is turned by the creep feed method. This is useful for tool tools used in
1 旋削装置
20 保持手段
40 旋削手段
45 バイト取り付け部
46 バイト工具
51 バイト基台
52 切り刃
55 塗料
57 切り刃の表面
W 被加工物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
該旋削手段のバイト取付け部に対して角度調整可能に取付けられるバイト基台と、該バイト基台の先端に形成され被加工物を旋削する円弧状の切り刃と、を備え、
該切り刃の表面が塗料で着色されているバイト工具。 A tool that is mounted on the turning means in a processing apparatus comprising at least a holding means for holding a workpiece and a turning means for turning the workpiece held on the holding means,
A tool base attached to the tool attachment part of the turning means so that the angle can be adjusted, and an arcuate cutting blade formed at the tip of the tool base for turning the workpiece,
A cutting tool in which the surface of the cutting blade is colored with a paint.
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WO2005087417A1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Coated cutting tool |
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2014
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Patent Citations (3)
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