JP2023031680A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削ブレードによって被加工物を加工する切削装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cutting device that processes a workpiece with a cutting blade.
切削ブレードによって被加工物を切削する切削装置において、加工点に直接切削水を供給することが難しい場合、加工点の手前で切削ブレードに切削水を供給し、切削ブレードの回転によって加工点に切削水を供給する切削装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
In a cutting device that cuts a workpiece with a cutting blade, if it is difficult to supply cutting water directly to the processing point, cutting water is supplied to the cutting blade before the processing point, and the cutting blade rotates to cut to the processing point. A cutting device that supplies water is known (see
しかし、切削ブレードの回転に連れ回って切削水が加工点を通過してしまい、加工点に効率的に切削水が供給されず加工点の冷却や洗浄効果が低くなるという問題があった。また、加工点を通過した切削屑を含む切削水が切削ブレードの上方まで連れ回って切削ブレードの上方から垂れてしまうと、汚れが被加工物に再付着する恐れがあった。 However, there is a problem in that the cutting water passes through the machining point as the cutting blade rotates, and the cutting water is not efficiently supplied to the machining point, resulting in reduced cooling and cleaning effects of the machining point. In addition, if the cutting water containing cutting waste that has passed through the machining point is entrained to the upper side of the cutting blade and drips from the upper side of the cutting blade, there is a risk that the dirt will adhere to the workpiece again.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工点後方への切削水の連れ周りを抑制し、加工点に効率良く切削水を供給できる切削装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and its object is to provide a cutting apparatus capable of suppressing entrainment of cutting water behind a machining point and efficiently supplying cutting water to the machining point. is.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを有する切削ユニットと、該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、を備え、該切削ブレードは、円形基台と、該円形基台の外縁に形成された切り刃部とを含み、該切削ユニットは、回転可能なスピンドルの回転軸に固定された固定フランジと、該固定フランジと、の間に該切削ブレードを挟持するナットと、を含み、該固定フランジと、該円形基台と、該ナットと、の少なくともいずれかの外周に、凹凸が形成されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the cutting apparatus of the present invention provides a cutting unit having a holding table for holding a workpiece and a cutting blade for cutting the workpiece held on the holding table. and a cutting water supply nozzle for supplying cutting water to the cutting blade, the cutting blade including a circular base and a cutting edge portion formed on the outer edge of the circular base, and the cutting unit includes a fixed flange fixed to the axis of rotation of a rotatable spindle and a nut sandwiching the cutting blade between the fixed flange, the circular base and the nut and at least one of the outer circumferences thereof is formed with unevenness.
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを有する切削ユニットと、該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、を備え、該切削ブレードは、切り刃部を有し、該切削ユニットは、回転可能なスピンドルの回転軸に固定された固定フランジと、該固定フランジとの間に該切削ブレードを挟持する押さえフランジと、該押さえフランジと、該切削ブレードと、を該固定フランジに固定するナットと、を含み、該固定フランジと、該押さえフランジと、該ナットと、の少なくともいずれかの外周に、凹凸が形成されることを特徴とする。 Further, in order to solve the above-described problems and achieve the object, the cutting apparatus of the present invention has a holding table for holding a workpiece and a cutting blade for cutting the workpiece held on the holding table. A cutting unit and a cutting water supply nozzle for supplying cutting water to the cutting blade, the cutting blade having a cutting edge, and the cutting unit being fixed to the rotating shaft of a rotatable spindle a fixed flange, a hold-down flange sandwiching the cutting blade between the fixed flange, and a nut fixing the hold-down flange and the cutting blade to the fixed flange, wherein the fixed flange and the Concavities and convexities are formed on at least one of the pressing flange and the nut.
本発明は、加工点後方への切削水の連れ周りを抑制し、加工点に効率良く切削水を供給できる。 According to the present invention, cutting water can be efficiently supplied to the machining point by suppressing entrainment of cutting water behind the machining point.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る切削装置1を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る切削装置1の構成例を示す斜視図である。図2は、図1の切削ユニット20の要部を示す分解斜視図である。図3は、図1の切削水供給ノズル30の要部を示す斜視図である。切削装置1は、図1に示すように、保持テーブル10と、切削ユニット20と、切削水供給ノズル30と、移動ユニット40と、制御ユニット50と、を備える。
[Embodiment 1]
A
実施形態1において、切削装置1が加工する加工対象である被加工物100は、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体デバイスウエーハや光デバイスウエーハなどである。被加工物100は、図1に示すように、平坦な表面101の格子状に形成される複数の分割予定ライン102によって区画された領域にデバイス103が形成されている。被加工物100は、実施形態1では、表面101の裏側の裏面104に粘着テープ105が貼着され、粘着テープ105の外縁部に環状フレーム106が装着されているが、本発明ではこれに限定されない。また、本発明では、被加工物100は、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。
In the first embodiment, the
保持テーブル10は、凹部が形成された円板状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円板状の吸着部と、を有する。保持テーブル10の吸着部は、ポーラス状のポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持テーブル10の吸着部の上面は、被加工物100が載置されて、載置された被加工物100を吸引保持する保持面11である。保持面11は、実施形態1では、被加工物100が表面101を上方に向けて載置され、載置された被加工物100を裏面104側から粘着テープ105を介して吸引保持する。保持面11と保持テーブル10の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面であるXY平面に平行に形成される。保持テーブル10は、移動ユニット40のX軸移動ユニット41により水平方向に平行なX軸方向に移動自在で、不図示の回転駆動源により鉛直方向であり保持面11に対して垂直なZ軸方向と平行な軸心周りに回転自在に設けられている。
The holding table 10 has a disk-shaped frame body with a recess and a disk-shaped suction portion fitted in the recess. The suction portion of the holding table 10 is made of porous ceramic or the like, and is connected to a vacuum suction source (not shown) via a vacuum suction path (not shown). The upper surface of the suction portion of the holding table 10 is a
切削ユニット20は、図2及び図3に示すように、切削ブレード21と、スピンドル22と、スピンドルハウジング23と、マウントユニット24と、ブレードカバー25と、を備える。スピンドル22は、水平方向に平行でX軸方向に直交するY軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられており、スピンドル22の基端部に連結された不図示のモータにより軸心回りに、前方(図2に示す-Y方向)から後方(図2に示す+Y方向)に向かって見て時計回り(図3の矢印方向)に回転する。スピンドル22は、先端の外周が、先端(図2に示す-Y方向)に向かうにしたがって徐々に外径が縮小するようにテーパ状に形成されている。スピンドル22は、先端にマウントユニット24を介して切削ブレード21が装着される。
The
切削ブレード21は、実施形態1では所謂ハブブレードであり、図2に示すように、中央に装着穴63が形成された円盤状の円形基台61と、円形基台61の外縁に形成され、円形基台61の外縁から突出する環状の切り刃部62とを含む。切削ブレード21は、装着穴63でマウントユニット24を介してスピンドル22の先端に装着され、回転軸となるスピンドル22により前方から後方に向かって見て時計回りに回転されることで被加工物100を切削する。円形基台61は、例えば、アルミニウム合金などの金属から構成される。切り刃部62は、例えば、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材(結合材)とからなり所定厚みに形成されている。
The
スピンドルハウジング23は、スピンドル22の先端を露出させ、かつ、先端を除く部分を収容することで、スピンドル22が挿通されている。スピンドルハウジング23は、スピンドル22を軸心回りに回転可能に支持する。
The
マウントユニット24は、実施形態1では、図2に示すように、固定フランジ71と、ナット72と、ネジ73と、を含む。固定フランジ71は、前後方向(図2に示すY軸方向)に伸長する円柱状のボス部81と、ボス部81の後方側からボス部81の径方向外向きに突出して一体的に形成された円板状のフランジ部82と、フランジ部82のさらに後方側に突出して一体的に形成された円筒部83と、を備える。固定フランジ71は、ボス部81と、フランジ部82と、円筒部83とが、それぞれの中心軸が互いに重なり、この中心軸がY軸方向に沿って配されている。
The
固定フランジ71は、ボス部81、フランジ部82及び円筒部83にわたって、内側に装着穴84が形成されている。装着穴84は、基端(図2に示す+Y方向)側が、先端に向かうにしたがって徐々に内径が縮小するようにテーパ状に形成されており、スピンドル22の先端の外周に隙間なく嵌め合わせされる。固定フランジ71は、ネジ73を装着穴84に挿入して、スピンドル22の回転軸の先端に形成されたネジ穴27に螺合して締め付けることにより、スピンドル22の回転軸の先端に固定される。
A mounting
ボス部81は、切削ブレード21が後方側の面67側から装着される。ボス部81は、具体的には、図2に示すように、切削ブレード21の円形基台61の装着穴63に後方側の面67側から挿入される。ナット72は、中央に形成された装着穴の内周に形成されたネジ溝が、切削ブレード21が装着されたボス部81の外周面85の先端に形成されたネジ溝88に螺合されて締め付けられる。このように、ナット72は、固定フランジ71との間に切削ブレード21を軸心方向に沿って挟持して、固定フランジ71とともに切削ブレード21をスピンドル22の先端に固定する。
The
ナット72の後方側の面86は、装着された切削ブレード21の前方側の面66と対向し、ナット72は面86で切削ブレード21の前方側の面66を支持する。また、フランジ部82の前方側の面87は、装着された切削ブレード21の後方側の面67と対向し、フランジ部82は面87で切削ブレード21の後方側の面67を支持する。また、ボス部81の外周面85は、装着された切削ブレード21の円形基台61の装着穴63の内周側の面と対向し、ボス部81は外周面85で切削ブレード21の円形基台61の装着穴63の内周側の面を支持する。
The
ブレードカバー25は、スピンドルハウジング23の先端側に装着されており、スピンドル22の先端に装着された切削ブレード21の上方、前方及び後方を覆う。ブレードカバー25は、内部に複数の水路が形成されており、図3に示すように、複数の水路の上側の他端には不図示の切削水供給源が接続されている。切削水供給源が供給する切削水は、例えば純水である。
The
切削水供給ノズル30は、図3に示すように、ノズル31と、ノズル32と、ノズル33とを備える。ノズル31、ノズル32及びノズル33は、それぞれ、ブレードカバー25の内部に形成された各水路の下側の一端に設けられている。
The cutting
ノズル31は、図3に示すように、不図示の切削水供給源からブレードカバー25内に形成された水路を通して供給される切削水を切削ブレード21の切り刃部62の側方部分に供給するブレードクーラーノズルである。ここで、切り刃部62の側方部分は、切り刃部62の側面のうち、加工点の近くを通過している部分である。また、加工点は、被加工物100において回転中の切削ブレード21により切削加工されている領域のことを指し、回転中の切削ブレード21と被加工物100とが接触している領域である。
As shown in FIG. 3, the
ノズル32は、不図示の切削水供給源からブレードカバー25内に形成された水路を通して供給される切削水を切削ブレード21の切り刃部62の前方部分に供給するシャワーノズルである。ここで、切り刃部62の前方部分とは、回転方向に沿って加工点の前方(手前)を通過している切り刃部62の外周面及び側面の部分である。
The
ノズル33は、不図示の切削水供給源からブレードカバー25内に形成された水路を通して供給される切削水を切削ブレード21の切り刃部62より前方の被加工物100上に供給するスプレーノズルである。
The
スピンドルハウジング23は、保持テーブル10に保持された被加工物100に対して、移動ユニット40のY軸移動ユニット42によりY軸方向に移動自在に設けられ、かつ、移動ユニット40のZ軸移動ユニット43によりZ軸方向に移動自在に設けられている。スピンドルハウジング23により回転可能に支持されたスピンドル22、スピンドル22の先端に装着された切削ブレード21、スピンドルハウジング23の先端側に装着されたブレードカバー25、及び、ブレードカバー25に設けられた切削水供給ノズル30のノズル31,32,33は、スピンドルハウジング23とともに移動する。
The
切削装置1は、移動ユニット40によりスピンドル22の先端に装着された切削ブレード21を保持テーブル10に保持された被加工物100に対して所定の位置にセットし、ノズル31,32,33により切削水を供給し、かつ、切削ブレード21を回転させながら被加工物100に対して分割予定ライン102に沿って相対的に移動させることにより、切削ブレード21で被加工物100を分割予定ライン102に沿って切削加工する。切削装置1は、ノズル32により切削ブレード21の前方部分、すなわち回転方向に沿って加工点の前方(手前)に供給した切削水を、切削ブレード21の前方から後方に向かって見て時計回りの回転によって加工点に向けて導く。
The
制御ユニット50は、切削装置1の各構成要素の動作を制御して、切削ユニット20による切削加工処理を切削装置1に実施させる。制御ユニット50は、実施形態1では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット50が含むコンピュータシステムは、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット50の演算処理装置は、制御ユニット50の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置1を制御するための制御信号を、切削装置1の入出力インターフェース装置を介して切削装置1の各構成要素に出力する。
The
次に、本明細書は、実施形態1に係る切削装置1の要部である凹凸99について説明する。実施形態1では、円形基台61の外周91と、固定フランジ71のフランジ部82及び円筒部83のそれぞれの外周92,93と、ナット72の外周94と、の少なくともいずれかに、凹凸99(図4~図9参照)が形成される。凹凸99は、実施形態1では、図4、図6及び図8に示すように、凹凸99が形成される外周の全周にわたって、連続して周方向に等間隔に配置された複数の凸部により形成されている。凹凸99を構成する複数の凸部は、径方向に突出し、なおかつ、スピンドル22の軸方向に、切削ブレード21の切り刃部62よりも厚い一定の厚みを有して形成される。凹凸99を構成する凸部の径方向の長さと、スピンドル22の軸方向の厚みとは、スピンドル22の回転に伴って回転移動することにより、回転する切削ブレード21及びマウントユニット24によって作り出される前方から後方に向かって見て時計回りの周方向に沿った空気の流れを乱すことが可能な十分な長さと、厚みと、に形成される。このため、凹凸99は、スピンドル22の回転に伴って回転移動することで、回転する切削ブレード21及びマウントユニット24によって作り出される周方向に沿った空気の流れを乱すことにより、ノズル32により加工点の前方に供給された切削水が切削ブレード21の回転に連れ回ることを抑制する。
Next, this specification explains the unevenness|
凹凸99を構成する凸部は、径方向外側が周方向に沿って形成されたコの字状、すなわち矩形状であってもよいし、径方向外側に向かって尖った形状であってもよい。凹凸99は、例えば、矩形状の複数の凸部が凸部の周方向の幅と同程度の間隔で周方向に配置されて構成された歯車形状であってもよいし、尖った形状の複数の凸部が一定のピッチで周方向に配置されて構成された鋸刃形状であってもよい。また、凸部は、1周にわたって所定の間隔で連続的に形成されてもよいし、1周にわたって形成されず、一部分、または複数箇所に部分的に形成されていてもよい。
The projections that constitute the
次に、本明細書は、凹凸99の具体的な様態である第1例、第2例及び第3例について説明する。図4は、図1の切削ユニット20の要部の第1例を示す正面図である。図5は、図1の切削ユニット20の要部の第1例を示す断面図である。図6は、図1の切削ユニット20の要部の第2例を示す正面図である。図7は、図1の切削ユニット20の要部の第2例を示す断面図である。図8は、図1の切削ユニット20の要部の第3例を示す正面図である。図9は、図1の切削ユニット20の要部の第3例を示す断面図である。
Next, in this specification, a first example, a second example, and a third example, which are specific aspects of the
実施形態1に係る切削装置1の第1例は、図4及び図5に示すように、固定フランジ71のフランジ部82の外周92と、ナット72の外周94とに、凹凸99を形成したものである。第1例は、フランジ部82の外周92を階段状の二段となる形状に形成することで、切削ブレード21の円形基台61と、ナット72と、切り刃部62を挟んで図5の左右(図5に示す-Y方向及び+Y方向、前後)対称な形状となり、切削ブレード21の切り刃部62を挟んで前後に対称に凹凸99が形成できるようにしている。第1例は、図4に示すように、凹凸99が形成された外周92,94の直径が等しく、外周92,94に形成されたそれぞれの凹凸99が、スピンドル22の軸方向(前後方向)に重なるように配置されている。また、第1例は、図5に示すように、外周94に形成された凹凸99と、切削ブレード21の切り刃部62と、外周92に形成された凹凸99とが、前後方向に等間隔に配置されている。このため、第1例は、スピンドル22の回転時に、スピンドル22とともに回転する切削ブレード21及びマウントユニット24が偏心しづらく、バランスを取りやすいものとなっている。
A first example of the
実施形態1に係る切削装置1の第2例は、図6及び図7に示すように、第1例において、切削ブレード21の切り刃部62より後方側に形成する凹凸99、すなわち固定フランジ71のフランジ部82の外周92に形成する凹凸99の位置を、切削ブレード21の切り刃部62に近付けるように変更したものである。第2例は、第1例よりも切り刃部62より後方側の凹凸99が切削ブレード21の切り刃部62に近付けられたことにより、この凹凸99による切削水が切削ブレード21の回転に連れ回ることを抑制する作用が第1例よりも高められる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the second example of the
第2例は、図6に示すように、凹凸99が形成された外周92,94の直径が異なり、外周92,94に形成されたそれぞれの凹凸99が、スピンドル22の軸方向(前後方向)に重ならないように配置されている。また、第2例は、図7に示すように、外周94に形成された凹凸99と、切削ブレード21の切り刃部62と、外周92に形成された凹凸99とが、異なる直径で形成されている。このように、第2例は、図6及び図7に示すように、固定フランジ71のフランジ部82の外周92に形成される凹凸99と、ナット72の外周94に形成される凹凸99とが切削ブレード21の切り刃部62を挟んで前後に非対称に形成されている。このような第2例は、切削ブレード21の円形基台61やマウントユニット24のうち凹凸99が形成されていない部分を削ったり穴をあけたりする等して、スピンドル22とともに回転する切削ブレード21及びマウントユニット24の偏心を防止し、バランスを取ることができる。
In the second example, as shown in FIG. 6, the diameters of
実施形態1に係る切削装置1の第3例は、図8及び図9に示すように、第2例において、切削ブレード21の切り刃部62より前方側のナット72の外周94に形成していた凹凸99の位置を切削ブレード21の円形基台61の外周91に形成するように変更したものである。第3例は、第1例及び第2例よりも、切り刃部62より前方側の凹凸99が切削ブレード21の切り刃部62に近付けられたことにより、この凹凸99による切削水が切削ブレード21の回転に連れ回ることを抑制する作用が第1例及び第2例よりも高められる。第3例は、第2例と同様に、2つの凹凸99が切削ブレード21の切り刃部62を挟んで前後に非対称に形成されており、切削ブレード21の円形基台61やマウントユニット24のうち凹凸99が形成されていない部分を削ったり穴をあけたりする等して、スピンドル22とともに回転する切削ブレード21及びマウントユニット24の偏心を防止し、バランスを取ることができる。
In the third example of the
第1例~第3例は、いずれも、切削ブレード21の切り刃部62を挟んで前後の両側に凹凸99が形成されているが、本発明ではこれに限定されず、切削ブレード21の切り刃部62の前後の片方側のみに凹凸99が形成されてもよい。また、第1例~第3例は、いずれも、切削ブレード21の切り刃部62を挟んで前後の両側に1箇所ずつ凹凸99が形成されているが、本発明ではこれに限定されず、切削ブレード21の切り刃部62の前後のいずれかの片方側に2箇所以上に凹凸99が形成されてもよい。
In the first to third examples,
以上のような構成を有する実施形態1に係る切削装置1は、円形基台61の外周91と、固定フランジ71のフランジ部82及び円筒部83のそれぞれの外周92,93と、ナット72の外周94と、の少なくともいずれかに、凹凸99が形成される。このため、実施形態1に係る切削装置1は、凹凸99がスピンドル22の回転に伴って回転移動することで、回転する切削ブレード21及びマウントユニット24によって作り出される周方向に沿った空気の流れを乱すことにより、ノズル32により加工点前方に供給した切削水が加工点後方へ連れ周ることを抑制するため、加工点を通過した切削水が切削ブレード21の上方から垂れてしまって被加工物100に汚れが再付着する恐れを抑制できるとともに、加工点を通過して加工点後方に連れ回る切削水が減少することで、ノズル32により供給した切削水を加工点に十分に効率良く供給できるという作用効果を奏する。
The
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係る切削装置1-2を図面に基づいて説明する。図10は、実施形態2に係る切削装置1-2の切削ユニット20-2の要部を示す分解斜視図である。図11は、図10の切削ユニット20-2の要部の第4例を示す正面図である。図12は、図10の切削ユニット20-2の要部の第4例を示す断面図である。図13は、図10の切削ユニット20-2の要部の第5例を示す正面図である。図14は、図10の切削ユニット20-2の要部の第5例を示す断面図である。図10~図14は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
A cutting device 1-2 according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is an exploded perspective view showing the essential parts of the cutting unit 20-2 of the cutting device 1-2 according to the second embodiment. FIG. 11 is a front view showing a fourth example of the essential parts of the cutting unit 20-2 of FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a fourth example of the essential parts of the cutting unit 20-2 of FIG. FIG. 13 is a front view showing a fifth example of the essential parts of the cutting unit 20-2 of FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a fifth example of the essential parts of the cutting unit 20-2 of FIG. In FIGS. 10 to 14, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
実施形態2に係る切削装置1-2は、実施形態1において、切削ユニット20を切削ユニット20-2に変更したものであり、その他の構成は同じである。切削ユニット20-2は、図10に示すように、切削ユニット20において、切削ブレード21を、環状の切り刃部62を有し、円形基台61を有さない所謂ハブレスブレードである切削ブレード21-2に変更し、マウントユニット24を、さらに押さえフランジ74を含むように変更したものである。実施形態2では、固定フランジ71のボス部81、フランジ部82及び円筒部83やナット72は、その各形状が、切削ブレード21-2の形状等に合わせて変更されているが、その機能は実施形態1と同様である。
A cutting apparatus 1-2 according to the second embodiment is the same as the first embodiment except that the cutting
実施形態2では、ボス部81は、図10に示すように、切削ブレード21-2の切り刃部62の中央に形成された装着穴63に後方側の面67側から挿入される。実施形態2では、ボス部81は、さらに、押さえフランジ74の中央に形成された装着穴76に後方側の面89側から挿入される。実施形態2では、ナット72は、中央に形成された装着穴の内周に形成されたネジ溝が、切削ブレード21-2及び押さえフランジ74が装着されたボス部81の外周面85の先端に形成されたネジ溝88に螺合されて締め付けられる。このように、実施形態2では、ナット72は、押さえフランジ74と切削ブレード21とを固定フランジ71に固定して、押さえフランジ74に固定フランジ71との間に切削ブレード21-2を軸心方向に沿って挟持させることにより、固定フランジ71及び押さえフランジ74とともに切削ブレード21-2をスピンドル22の先端に固定する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 10, the
実施形態2では、押さえフランジ74の後方側の面89は、装着された切削ブレード21-2の前方側の面66と対向し、押さえフランジ74は面89で切削ブレード21-2の前方側の面66を支持する。また、実施形態2では、ボス部81の外周面85は、装着された切削ブレード21-2の切り刃部62の装着穴63の内周側の面と対向し、ボス部81は外周面85で切削ブレード21-2の切り刃部62の装着穴63の内周側の面を支持する。また、実施形態1と同様に、フランジ部82は面87で切削ブレード21-2の後方側の面67を支持する。
In the second embodiment, the rear side surface 89 of the holding
実施形態2では、固定フランジ71のフランジ部82及び円筒部83のそれぞれの外周92,93と、押さえフランジ74の外周95と、ナット72の外周94と、の少なくともいずれかに、実施形態1と同様の形状及び性質の凹凸99(図11~図14参照)が形成される。
In the second embodiment, at least one of the
次に、本明細書は、実施形態2に係る切削装置1-2の要部である凹凸99の具体的な様態である第4例及び第5例について説明する。実施形態2に係る切削装置1-2の第4例は、図11及び図12に示すように、固定フランジ71のフランジ部82の外周92と、ナット72の外周94とに、凹凸99を形成したものである。第4例は、固定フランジ71のフランジ部82の形状を、切り刃部62を挟んで、押さえフランジ74とナット72の形状と図12の左右対称になる形状に形成することで、第1例と同様に、切削ブレード21の切り刃部62を挟んで前後に対称に凹凸99を形成することを可能としている。よって、スピンドル22の回転時に、スピンドル22とともに回転する切削ブレード21及びマウントユニット24のバランスを取りやすいものとなっている。
Next, in this specification, a fourth example and a fifth example, which are specific aspects of the
実施形態2に係る切削装置1-2の第5例は、図13及び図14に示すように、第4例において、切削ブレード21の切り刃部62より後方側にある固定フランジ71のフランジ部82の外周92に形成していた凹凸99の位置を、押さえフランジ74の外周95に形成するように変更したものである。
In the fifth example of the cutting device 1-2 according to the second embodiment, as shown in FIGS. The position of the
第5例は、第4例よりも凹凸99が切削ブレード21の切り刃部62に近付けられたことにより、この凹凸99による切削水が切削ブレード21の回転に連れ回ることを抑制する作用が第4例よりも高められる。また、第5例は、第4例と同様に、固定フランジ71の形状を、押さえフランジ74の形状と、同様に形成することで、切削ブレード21の切り刃部62を挟んで前後に対称に凹凸99を形成することを可能としている。よって、スピンドル22の回転時に、スピンドル22とともに回転する切削ブレード21及びマウントユニット24のバランスを取りやすいものとなっている。
In the fifth example, the
以上のような構成を有する実施形態2に係る切削装置1-2は、実施形態1の切削装置1において、切削ブレード21が円形基台61を有さない切削ブレード21に変更し、マウントユニット24がさらに押さえフランジ74を含むように変更し、凹凸99を形成する位置の候補の1つである円形基台61の外周91を押さえフランジ74の外周95に変更したものである。このため、実施形態2に係る切削装置1-2は、実施形態1と同様の作用効果を奏するものとなる。
The cutting device 1-2 according to the second embodiment having the above configuration is the
次に、本発明の発明者は、実施形態1に係る切削装置1の作用効果を確認した。図15は、実施形態1に係る切削装置1の作用効果を説明する図である。図15は、作用効果を確認した際に得られた結果をまとめて示している。
Next, the inventors of the present invention confirmed the effects of the
図15の「比較例」の右の欄は、実施形態1に係る切削装置1において凹凸99が形成されていない従来相当の切削装置が、切削水を供給しながら、切削ブレードが装着されたスピンドルを回転させたときの切削水の様子を、模式図で示している。図15の「実施例」の右の欄は、実施形態1に係る切削装置1の第1例が、切削水を供給しながら、切削ブレード21が装着されたスピンドル22を回転させたときの切削水の様子を、模式図で示している。
The column on the right side of "Comparative Example" in FIG. The state of the cutting water when the is rotated is shown in a schematic diagram. The column on the right side of "Example" in FIG. 15 shows cutting results when the first example of the
図15に示すように、凹凸が形成されていない従来相当の切削装置では、多くの水量の切削水が切削ブレードの回転にしたがって切削ブレードの上方まで連れ回ってしまい、加工点に留まって加工点における切削ブレードや被加工物の洗浄や冷却の効果を発揮する切削水の流量が少なくなることが確認された。一方で、凹凸99が形成された実施形態1に係る切削装置1の第1例では、従来と比較して切削ブレード21の回転にしたがって連れ回る切削水の水量が大きく低減され、切削水の多くが加工点に供給されて加工点における切削ブレード21や被加工物100の洗浄や冷却の効果を発揮する切削水の流量が多くなり、切削水は被加工物100の上面(表面101)に沿って排出されることが確認された。これにより、図15に示す実施例では、固定フランジ71のフランジ部82の外周92と、ナット72の外周94とに、凹凸99を形成することにより、ノズル32により加工点前方に供給した切削水が加工点後方へ連れ周ることを抑制し、ノズル32により供給した切削水を加工点に効率良く供給できることが明らかになった。
As shown in FIG. 15, in a conventional equivalent cutting device in which unevenness is not formed, a large amount of cutting water is entrained up to the upper part of the cutting blade as the cutting blade rotates, and stays at the machining point. It was confirmed that the flow rate of the cutting water, which exerts the effect of washing and cooling the cutting blade and the workpiece, is reduced. On the other hand, in the first example of the
また、図15では、第1例に従って凹凸99を形成したものを示したが、第2例や第3例など、その他の凹凸99を形成した場合でも、図15に示す例と同様の傾向の、ノズル32により加工点前方に供給した切削水が加工点後方へ連れ周ることを抑制し、ノズル32により供給した切削水を加工点に効率良く供給できるという結果が得られた。
Further, FIG. 15 shows the
また、実施形態2に係る切削装置1-2についても、凹凸が形成されていない従来相当の切削装置と、凹凸99が形成された実施形態2に係る切削装置1-2の第4例や第5例とを、実施形態1と同様の比較をしたところ、実施形態1と同様に、凹凸99を形成することにより、ノズル32により加工点前方に供給した切削水が加工点後方へ連れ周ることを抑制し、ノズル32により供給した切削水を加工点に効率良く供給できるという結果が得られた。
Also, with respect to the cutting device 1-2 according to the second embodiment, the cutting device equivalent to the conventional cutting device in which unevenness is not formed, and the fourth example and the cutting device 1-2 according to the second embodiment in which the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1,1-2 切削装置
10 保持テーブル
20,20-2 切削ユニット
21,21-2 切削ブレード
22 スピンドル
24 マウントユニット
30 切削水供給ノズル
31,32,33 ノズル
61 円形基台
62 切り刃部
71 固定フランジ
72 ナット
74 押さえフランジ
91,92,93,94,95 外周
99 凹凸
100 被加工物
1, 1-2
Claims (2)
該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを有する切削ユニットと、
該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、を備え、
該切削ブレードは、円形基台と、該円形基台の外縁に形成された切り刃部とを含み、
該切削ユニットは、
回転可能なスピンドルの回転軸に固定された固定フランジと、該固定フランジと、の間に該切削ブレードを挟持するナットと、を含み、
該固定フランジと、該円形基台と、該ナットと、の少なくともいずれかの外周に、凹凸が形成されることを特徴とする切削装置。 a holding table that holds the workpiece;
a cutting unit having a cutting blade for cutting a workpiece held on the holding table;
a cutting water supply nozzle that supplies cutting water to the cutting blade,
The cutting blade includes a circular base and a cutting edge formed on the outer edge of the circular base,
The cutting unit
a fixed flange fixed to the axis of rotation of a rotatable spindle; and a nut sandwiching the cutting blade therebetween;
A cutting device, wherein irregularities are formed on the outer periphery of at least one of the fixed flange, the circular base, and the nut.
該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを有する切削ユニットと、
該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、を備え、
該切削ブレードは、切り刃部を有し、
該切削ユニットは、回転可能なスピンドルの回転軸に固定された固定フランジと、該固定フランジとの間に該切削ブレードを挟持する押さえフランジと、該押さえフランジと、該切削ブレードと、を該固定フランジに固定するナットと、を含み、
該固定フランジと、該押さえフランジと、該ナットと、の少なくともいずれかの外周に、凹凸が形成されることを特徴とする切削装置。 a holding table that holds the workpiece;
a cutting unit having a cutting blade for cutting a workpiece held on the holding table;
a cutting water supply nozzle that supplies cutting water to the cutting blade,
The cutting blade has a cutting edge,
The cutting unit includes a fixed flange fixed to the rotating shaft of a rotatable spindle, a hold-down flange that sandwiches the cutting blade between the fixed flange, the hold-down flange, and the cutting blade. a nut that secures to the flange;
A cutting device, wherein unevenness is formed on the outer periphery of at least one of the fixing flange, the holding flange, and the nut.
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---|---|---|---|
JP2021137320A JP2023031680A (en) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | Cutting device |
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