JP5824367B2 - Cutting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、基台と基台の外周縁に配設された切削刃とからなる切削ブレードを有した切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus having a cutting blade including a base and a cutting blade disposed on an outer peripheral edge of the base.
例えば半導体ウェーハ、セラミック板、樹脂基板等の薄い板状物を多数のチップに分割する場合には、板状物である被加工物に対し切削ブレードを切り込ませて切断する切削装置が用いられている。この種の切削装置としては、載置された被加工物を吸着して保持する保持テーブルと、保持テーブルの上方に対向して配設された切削ブレードを有する切削手段と、保持テーブルと切削手段とを相対的に移動させて切削ブレードを被加工物に切り込ませて加工送りする加工送り手段等を備えている。切削ブレードは、スピンドルをサーボモータで高速回転させるスピンドルユニットの、スピンドルの先端に着脱可能に装着される。その装着手段としては、スピンドルの先端にマウントフランジをねじ止めし、このマウントフランジに切削ブレードの基台を嵌め込み、マウントフランジの雄ねじ部に固定ナットを螺合してマウントフランジと固定ナットで切削ブレードの基台を挟み込んで締結するといった構成のものが一般的である(特許文献1等参照)。 For example, when a thin plate-like object such as a semiconductor wafer, a ceramic plate, or a resin substrate is divided into a large number of chips, a cutting device that cuts a cutting blade into a workpiece that is a plate-like object is used. ing. As this type of cutting apparatus, there are a holding table that sucks and holds a workpiece to be placed, a cutting means having a cutting blade disposed above the holding table, a holding table, and a cutting means. Are moved relative to each other so as to cut the cutting blade into the work piece and feed it. The cutting blade is detachably attached to the tip of the spindle of a spindle unit that rotates the spindle at high speed with a servo motor. As a mounting means, a mounting flange is screwed to the tip of the spindle, a cutting blade base is fitted into the mounting flange, a fixing nut is screwed onto the male thread of the mounting flange, and the cutting blade is mounted with the mounting flange and the fixing nut. Such a structure is generally used in which the base is sandwiched and fastened (see Patent Document 1, etc.).
上記構成の装着手段では、切削ブレードを交換する際には、スピンドルの回転をロックさせた状態で、固定ナットを取り外して切削ブレードをマウントフランジから離脱させ、この後、新しい切削ブレードをマウントフランジに嵌め込んで再び固定ナットをマウントフランジの雄ねじ部に螺合させるといった作業になる。しかし、この着脱作業は非常に手間がかかるものであり、装着手段の改良が望まれていた。 With the mounting means configured as described above, when replacing the cutting blade, with the rotation of the spindle locked, the fixing nut is removed, the cutting blade is detached from the mounting flange, and then the new cutting blade is mounted on the mounting flange. The operation is such that the fixing nut is screwed into the male thread portion of the mount flange again. However, this attachment / detachment work is very time-consuming and improvement of the attachment means has been desired.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、スピンドルに対する切削ブレードの着脱作業を容易にする切削装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main technical problem thereof is to provide a cutting device that facilitates an operation of attaching and detaching a cutting blade to and from a spindle.
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で保持された被加工物を切削する切削手段とを備えた切削装置であって、前記切削手段は、スピンドルと、該スピンドルを回転させる駆動源と、該スピンドルの先端に装着されて前記保持テーブルで保持された被加工物を切削する中央に装着孔が形成された基台と該基台の外周縁に配設された切り刃とからなる切削ブレードと、該スピンドルに装着された該切削ブレードを押さえる押さえ部と、から少なくともなり、前記スピンドルは、前記先端の端面の中央に閉止穴が形成され、該閉止穴の底部に配設されたマグネットと、該スピンドルの軸線方向に該端面から延出して前記切削ブレードの前記装着孔に挿入される該閉止穴を囲繞して配設された複数の爪と、該複数の爪の外周側で該切削ブレードの前記基台の裏面側に当接する裏面側当接部とを有し、前記押さえ部は、前記切削ブレードの前記装着孔に挿入された前記複数の爪に貫入するとともに前記スピンドルの前記閉止穴に挿入されて前記マグネットに磁着される磁着部を先端に有した挿入柱と、該挿入柱の外周側で該切削ブレードの該基台表面に当接して該切削ブレードを押さえる当接面を有した鍔部とを有し、前記押さえ部の前記挿入柱が前記切削ブレードに貫装されるとともに前記スピンドルの前記マグネットに磁着されて該押さえ部が該切削ブレードを固定するとともに、該スピンドルの回転時には、前記複数の爪が遠心力で広がることでさらに該切削ブレードを固定することを特徴とする。 The cutting device of the present invention is a cutting device comprising a holding table for holding a workpiece and a cutting means for cutting the workpiece held by the holding table, wherein the cutting means includes a spindle, A drive source for rotating the spindle, a base having a mounting hole formed in the center for cutting a workpiece mounted on the tip of the spindle and held by the holding table, and an outer peripheral edge of the base A cutting blade composed of a cutting blade and a pressing portion that presses the cutting blade mounted on the spindle, and the spindle has a closing hole formed at the center of the end face of the tip, A magnet disposed at the bottom, a plurality of claws disposed around the closing hole extending from the end surface in the axial direction of the spindle and inserted into the mounting hole of the cutting blade; A back surface side contact portion that contacts the back surface side of the base of the cutting blade on the outer peripheral side of the claw, and the pressing portion penetrates into the plurality of claws inserted into the mounting holes of the cutting blade And an insertion column having a magnetized portion inserted into the closed hole of the spindle and magnetically attached to the magnet at the tip, and an outer peripheral side of the insertion column in contact with the base surface of the cutting blade A flange having a contact surface for pressing the cutting blade, and the insertion column of the pressing portion is penetrated by the cutting blade and magnetically attached to the magnet of the spindle. The cutting blade is fixed, and at the time of rotation of the spindle, the plurality of claws are spread by centrifugal force to further fix the cutting blade.
本発明では、例えば、切削ブレードの基台の装着孔にスピンドルの複数の爪を相対的に挿入して切削ブレードをスピンドルの先端に仮止めした状態としてから、押さえ部の挿入柱を複数の爪に貫入するとともにスピンドルの閉止穴に挿入し、挿入柱の磁着部をスピンドルの閉止穴の底部のマグネットに磁着させることにより、切削ブレードがスピンドルの先端に装着される。この装着状態で、切削ブレードの基台は、裏面がスピンドルの先端の端面の裏面側当接部に当接し、かつ、表面が押さえ部の鍔部の当接面に当接し、スピンドルの先端と押さえ部の鍔部とに挟持された状態となる。この装着状態は、挿入柱の磁着部がスピンドルのマグネットに磁着していることにより保持され、切削ブレードはスピンドルに固定される。そして、スピンドルが回転するとスピンドルの複数の爪が遠心力で広がり、これら爪が切削ブレードの基台の装着孔の内周縁に圧着した状態となる。このためスピンドルの回転時には、より強固な固定状態が得られる。一方、切削ブレードをスピンドルから取り外すには、押さえ部をスピンドルから引き抜くように力を加え、挿入柱の磁着部をスピンドルのマグネットから離脱させる。そして、そのまま挿入柱を閉止穴および爪から引き抜くと押さえ部が離脱する。この後、爪から基台を抜いて切削ブレードはスピンドルから取り外される。 In the present invention, for example, a plurality of spindle claws are relatively inserted into the mounting holes of the base of the cutting blade and the cutting blade is temporarily fixed to the tip of the spindle, and then the insertion column of the pressing portion is inserted into the plurality of claws. The cutting blade is attached to the tip of the spindle by inserting into the spindle's closed hole and magnetizing the magnetized part of the insertion column to the magnet at the bottom of the spindle's closed hole. In this mounted state, the base of the cutting blade is in contact with the abutting portion on the back side of the end surface of the tip of the spindle, and the surface is in contact with the abutting surface of the collar portion of the pressing portion, It will be in the state clamped by the collar part of the pressing part. This mounting state is maintained by the magnetized portion of the insertion column being magnetized on the magnet of the spindle, and the cutting blade is fixed to the spindle. When the spindle rotates, a plurality of claws of the spindle spread by centrifugal force, and these claws are in a state of being crimped to the inner peripheral edge of the mounting hole of the cutting blade base. For this reason, a stronger fixed state can be obtained when the spindle rotates. On the other hand, in order to remove the cutting blade from the spindle, a force is applied so that the pressing portion is pulled out from the spindle, and the magnetized portion of the insertion column is detached from the spindle magnet. Then, when the insertion column is pulled out from the closing hole and the claw as it is, the pressing portion is detached. Thereafter, the base is removed from the claw and the cutting blade is removed from the spindle.
本発明によれば、押さえ部の挿入柱をスピンドルの先端の閉止穴に挿入して磁着部をマグネットに磁着させるというワンタッチの操作で、容易に切削ブレードをスピンドルに装着することができる。また、上記のようにスピンドルの回転時には遠心力で広がるスピンドルの爪による圧着作用で切削ブレードの基台はスピンドルに強固に固定され、離脱のおそれがない。 According to the present invention, the cutting blade can be easily mounted on the spindle by a one-touch operation of inserting the insertion column of the pressing portion into the closing hole at the tip of the spindle and magnetizing the magnetized portion to the magnet. Further, as described above, the base of the cutting blade is firmly fixed to the spindle by the crimping action by the claw of the spindle that spreads by centrifugal force when the spindle rotates, and there is no possibility of detachment.
本発明では、前記押さえ部には、前記挿入柱の前記先端に開口する第1開口と、前記鍔部の前記当接面の背面に開口する第2開口と、一端が該第1開口に接続されるとともに他端が該第2開口に接続される該押さえ部を貫く気体通路とが形成されている形態を含む。この形態では、上記のように切削ブレードをスピンドルに装着した状態で、第2開口から気体通路を通じて気体を供給すると、気体が第1開口から吐出した気体の圧力で、押さえ部の挿入柱の磁着部がスピンドルの閉止穴内のマグネットから離脱し、押さえ部を容易に取り外すことができる。 In the present invention, the holding portion has a first opening that opens at the tip of the insertion column, a second opening that opens at the back of the contact surface of the flange portion, and one end connected to the first opening. And a gas passage penetrating through the pressing portion whose other end is connected to the second opening. In this embodiment, when a gas is supplied from the second opening through the gas passage with the cutting blade mounted on the spindle as described above, the pressure of the gas discharged from the first opening causes the magnetism of the insertion column of the pressing portion. The attaching portion is detached from the magnet in the closing hole of the spindle, and the holding portion can be easily removed.
本発明によれば、スピンドルに対する切削ブレードの着脱作業を容易にする切削装置が提供されるといった効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a cutting device that facilitates the attachment and detachment of the cutting blade to the spindle.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
[1」切削装置の基本的な構成および動作
図1は、一実施形態に係る切削装置10の全体を示している。この切削装置10は、一対の切削手段(第1切削手段40Aと第2切削手段40B)を互いに対向配置した2軸対向型であり、保持テーブル32上に載置されて保持される被加工物(図示略)を、各切削手段40A,40Bによって切削加工するものである。この場合、被加工物は、例えば半導体ウェーハ等の円板状の板状物であり、保持テーブル32は、被加工物に対応して円板状に形成されている。切削加工としては、被加工物を貫通して切断するフルカットや溝加工などが含まれる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Basic Configuration and Operation of Cutting Device FIG. 1 shows the
切削装置10は装置台11を有しており、装置台11の上面には、保持テーブル32をX方向に移動可能に支持するX軸移動手段20が設けられている。X軸移動手段20は、装置台11上に固定されたX方向に延びる一対のX軸リニアガイド21と、これらX軸リニアガイド21に摺動可能に組み込まれたX軸可動ベース部22と、X軸リニアガイド21間に回転自在に配設され、X軸可動ベース部22に螺合して連結されたX方向に延びるボールねじ23と、ボールねじ23を回転させるモータ24とから構成されている。このX軸移動手段20によると、モータ24が作動するとボールねじ23が回転し、X軸可動ベース部22がボールねじ23の回転方向に応じた方向(X1方向またはX2方向)にX軸リニアガイド21上を移動するようになっている。
The
X軸可動ベース部22の上面には円筒状のテーブル台31が固定されており、このテーブル台31上に、円板状の保持テーブル32が回転可能に支持されている。保持テーブル32は、空気を吸引して生じる負圧作用により、水平な上面の保持面32aに載置される被加工物を吸着して保持する一般周知の真空チャック式のものである。保持テーブル32は、テーブル台31内に設けられている図示せぬ回転駆動機構によって、一方向または両方向に回転させられる。保持テーブル32は、X軸移動手段20により、X方向の手前側(X1側)の搬入・搬出位置と奥側(X2側)の加工位置との間を往復移動させられる。
A cylindrical table 31 is fixed to the upper surface of the X-axis
図1において装置台11上のX2側には、加工位置をまたぐ門型コラム12が固定されている。門型コラム12は、加工位置の両側にY方向に並んで立設された一対の脚部12aと、これら脚部12aの上端部間に水平に架け渡された梁部12bとを有している。そして、梁部12bの前面(X1側の面)のY1側に、第1切削手段40Aが第1Y軸移動手段50Aおよび第1Z軸移動手段60Aを介してY方向およびZ方向に移動可能に設けられ、梁部12bの前面のY2側に、第2切削手段40Bが第2Y軸移動手段50Bおよび第2Z軸移動手段60Bを介してY方向およびZ方向に移動可能に設けられている。
In FIG. 1, a
第1Y軸移動手段50Aと第2Y軸移動手段50Bは同一の構成であって、梁部12bに固定された上下一対のY方向に延びるY軸リニアガイド51を共通構成要素としており、このY軸リニアガイド51と、Y軸リニアガイド51に摺動可能に組み込まれたY軸可動ベース部52と、Y軸リニアガイド51間に回転自在に配設されたY方向に延びるボールねじ53と、ボールねじ53を回転させるモータ54(図2では第2Y軸移動手段50B側のものは不図示、図3参照)とから構成されている。ボールねじ53は、第1Y軸移動手段50A側のものと第2Y軸移動手段50B側のものが1本ずつ具備されており、一方のボールねじ53は第1Y軸移動手段50AのY軸可動ベース部52に螺合して連結され、他方のボールねじ53は第2Y軸移動手段50BのY軸可動ベース部52に螺合して連結されている。
The first Y-
第1Y軸移動手段50Aおよび第2Y軸移動手段50BにおけるY軸可動ベース部52の前面に、第1Z軸移動手段60Aおよび第2Z軸移動手段60Bがそれぞれ設けられている。第1Z軸移動手段60Aと第2Z軸移動手段60Bは同一の構成であって、Y軸可動ベース部52に固定されたY方向に離間する一対のZ軸リニアガイド61と、これらZ軸リニアガイド61に摺動可能に組み込まれたZ軸可動ベース部62と、Z軸リニアガイド61間に回転自在に配設され、Z軸可動ベース部62に螺合して連結されたZ方向(鉛直方向)に延びるボールねじ63と、ボールねじ63を回転させるモータ64とから構成されている。
A first Z-
第1Z軸移動手段60AのZ軸可動ベース部62の下端部に、第1切削手段40Aが固定されており、第2Z軸移動手段60BのZ軸可動ベース部62の下端部に、第2切削手段40Bが固定されている。第1切削手段40Aと第2切削手段40Bは同一の構成であって、図2に示すように、軸線方向がY方向に延びる円柱状のスピンドル42を収容した直方体状のスピンドルハウジング41を有している。スピンドルハウジング41内には、スピンドル42を回転駆動するサーボモータ等の駆動源(不図示)が収容されている。スピンドル42は、互いに対向する側にスピンドルハウジング41から突出しており、その突出する先端に、切削ブレード44が装着されている。また、スピンドルハウジング41の先端には、供給される切削水の飛散を抑えるブレードカバー45が装着されている。
The first cutting means 40A is fixed to the lower end of the Z-axis
第1Y軸移動手段50Aおよび第2Y軸移動手段50Bによると、それぞれのモータ54が作動するとボールねじ53が正逆いずれかの方向に回転し、Y軸可動ベース部52がボールねじ53の回転方向に応じた方向(Y1方向またはY2方向)にY軸リニアガイド51に沿って移動する。これにより、第1切削手段40Aおよび第2切削手段40Bが、互いに接近したり離間したりするようにY方向に沿って移動する。
According to the first Y-axis moving means 50A and the second Y-axis moving means 50B, when each
また、第1Z軸移動手段60Aおよび第2Z軸移動手段60Bによると、それぞれのモータ64が作動するとボールねじ63が正逆いずれかの方向に回転し、Z軸可動ベース部62がボールねじ53の回転方向に応じた方向(上方:Z1方向または下方:Z2方向)にZ軸リニアガイド61に沿って昇降する。これにより、第1切削手段40Aおよび第2切削手段40Bが、それぞれZ方向に沿って昇降する。
Further, according to the first Z-axis moving means 60A and the second Z-axis moving means 60B, when each
また、図1に示すように、各切削手段40A,40Bにおいては、スピンドルハウジング41の前面(X1側の面)であってブレードカバー45に近接する位置に、アライメント手段46が固定されている。アライメント手段46は、保持テーブル32に保持された被加工物の表面を撮像し、撮像した画像に基づいて被加工物に設定されている所定の切削ラインを検出するアライメントを行うものである。
As shown in FIG. 1, in each of the cutting means 40 </ b> A and 40 </ b> B, an alignment means 46 is fixed at a position on the front surface (X1 side surface) of the
以上の構成からなる切削装置10によれば、次のようにして被加工物が切削加工されて、被加工物が例えば多数のチップに分割される。
According to the cutting
はじめに、上記搬入・搬出位置に位置付けられた保持テーブル32の保持面32a上に被加工物が載置され、保持面32aに被加工物が吸着して保持される。次に、X軸可動ベース部22が図2においてX2方向に移動して被加工物1が加工位置に搬送される。そしてこの加工位置において、アライメント手段46によって被加工物の表面が撮像され、アライメントが行われる。
First, the workpiece is placed on the holding
続いて、アライメントにしたがって各切削手段40A,40Bにより被加工物の切削加工がなされる。切削加工は、保持テーブル32を回転させて切削ラインをX方向と平行にし、切削手段40A,40BをY方向に移動させることにより切削ラインの割り出しを行い、この後、X軸可動ベース部22をX方向に移動させることにより被加工物をX方向に移動させながら、切削ブレード44を切削ラインに切り込ませる加工送りすることでなされる。
Subsequently, the workpiece is cut by the cutting means 40A and 40B according to the alignment. In the cutting process, the holding table 32 is rotated so that the cutting line is parallel to the X direction, and the cutting means 40A and 40B are moved in the Y direction to determine the cutting line. This is done by moving the work piece in the X direction by moving it in the X direction, and feeding it by cutting the
本実施形態の切削装置10では、2つの切削手段40A,40Bを備えることにより、例えば2本の切削ラインを同時に切削加工して切断するなどの操作を行うことができ、効率的な切削加工を実施することができる。
In the cutting
全ての切削ラインが切削加工されたら、被加工物は搬入・搬出位置に戻されて保持テーブル32から取り上げられ、次の工程(例えば洗浄工程)に移される。 When all the cutting lines are cut, the workpiece is returned to the loading / unloading position, taken up from the holding table 32, and moved to the next step (for example, a cleaning step).
以上が、切削装置10の基本的な構成および動作であり、次に、本発明に係る切削手段40A,40Bにおける切削ブレード44の取付構造について説明する。
The above is the basic configuration and operation of the cutting
[2」切削ブレードの取付構造
図2は切削手段40A(40B)の先端部を示しており、切削手段40A(40B)は、上記のようにスピンドルハウジング41内に収容されたスピンドル42の先端に切削ブレード44が装着されており、スピンドルハウジング41内に収容された駆動源によってスピンドル42とともに切削ブレード44を回転させるものである。切削手段40A(40B)は、切削ブレード44をスピンドル42の先端に着脱可能に装着するための押さえ部300を含んでいる。
[2] Cutting Blade Mounting Structure FIG. 2 shows the tip of the cutting means 40A (40B). The cutting means 40A (40B) is attached to the tip of the
切削ブレード44は、図4に示すように中央に円形状の装着孔101が貫通形成された円板状の基台100と、基台100の外周縁に配設された環状の切り刃110とから構成されている。基台100の外周縁は、片面側がテーパ状に形成されており、テーパ状に形成された側が表面102、全面が平坦面である反対側の面が裏面103である。切り刃110は、例えばニッケル母材中にダイヤモンド砥粒が分散されたものが用いられ、基台100の裏面103に電着によって固着される。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、スピンドル42の先端の円形状の端面201の中央には、所定深さの断面円形状の閉止穴202が形成されている。閉止穴202は、基台100の装着孔101よりも径が小さく、その底部には、マグネット(永久磁石)210が配設されて固定されている。
As shown in FIG. 4, a circular cross-sectional
また、図5に示すように、端面201の閉止穴202の周囲には、端面201からスピンドル42の軸線方向に延出する複数の爪204が、周方向に等間隔をおいて配設されている。個々の爪204は、断面が周方向に沿った円弧状に形成され閉止穴202を囲繞して配設されている。これら爪204の全体の外径および内径は端面201と同心状で、外径は、基台100の装着孔101にしまり嵌めの状態で挿入される寸法に設定されている。爪204は、スピンドル42と一体に成形されることによって金属製であり、スピンドル42の回転時には、遠心力で広がるように弾性変形可能な弾性を有している。なお、爪204は、樹脂等の材料により成形され、スピンドル42の端面201に埋め込んで接着するなどの手段で設けてもよく、その場合にも、スピンドル42の回転時に遠心力で広がる弾性変形可能な材料で成形されたものが用いられる。
Further, as shown in FIG. 5, a plurality of
さらにスピンドル42の先端の端面201の、複数の爪204の外周側には、環状の突起からなる裏面側当接部205が、端面201と同心状に形成されている。この裏面側当接部205は、切削ブレード44の装着時に基台100の裏面103側に当接するように形成されている。
Further, on the outer peripheral side of the plurality of
切削ブレード44は、押さえ部300によってスピンドル42に固定される。図4および図6に示すように、押さえ部300は、円柱状の挿入柱310の一端に円板状の鍔部320が形成されたもので、挿入柱310は鍔部320の裏面321の中央から垂直に突設されている。挿入柱310は、スピンドル42の閉止穴202に挿入可能な径を有している。鍔部320の裏面321の、挿入柱310の外周側には、環状突起330が鍔部320と同心状に形成されており、この環状突起330の先端面は当接面331とされている。この当接面331は、押さえ部300による切削ブレード44の装着時に、基台100の表面102に当接して切削ブレード44を押さえるように機能する。
The
また、鍔部320の裏面321の、挿入柱310と環状突起330との間には、複数の位置決めピン340が垂直に突設されている。位置決めピン340は、押さえ部300による切削ブレード44の装着時に、スピンドル42の隣接する2つの爪204間に入り込んで押さえ部300とスピンドル42の相対回転を規制するように機能する。この場合、位置決めピン340は2つであって、挿入柱310を挟んだ2位置に配設されている。鍔部320の裏面321側の環状突起330の外周側はテーパ状に形成されている。また、鍔部320の裏面321とは反対側の表面322は平坦に形成されている。
In addition, a plurality of positioning pins 340 are vertically provided between the
図4に示すように、押さえ部300の中心には、挿入柱310の先端311から鍔部320の表面322にわたって気体通路350が貫通形成されている。この気体通路350においては、挿入柱310の先端311側の開口が第1開口351とされ、表面322側(鍔部320の当接面331の背面側)の開口が第2開口352とされている。すなわち、気体通路350は、一端が第1開口351に接続されるとともに他端が第2開口352に接続されている。
As shown in FIG. 4, a
押さえ部300は、全体が例えばSUS430等の磁性を有する金属で構成されてもよく、あるいは一部(例えば位置決めピン340)が樹脂製であってよいが、少なくとも挿入柱310は磁性を有する金属で構成される。これにより挿入柱310の先端部は磁着部312とされ、押さえ部300による切削ブレード44の装着時には、挿入柱310はスピンドル42の閉止穴202に挿入され、磁着部312がマグネット210に磁着するようになっている。
The
スピンドル42の先端および押さえ部300が以上の構成を有する本実施形態において、押さえ部300によって切削ブレード44をスピンドル42に取り付ける手順を、図3および図4を参照して説明する。以下の手順は好適な例であるが、装着の手順はこれに限定はされない。
In the present embodiment in which the tip of the
はじめに、切削ブレード44の基台100の装着孔101内にスピンドル42の複数の爪204に嵌め込み、爪204が装着孔101に相対的に挿入された状態とする。爪204は装着孔101にしまり嵌めの状態で挿入され、これにより切削ブレード44はスピンドル42の先端に仮止めされた状態となる。
First, the plurality of
次いで、押さえ部300の挿入柱310を複数の爪204の内側に貫入するとともにスピンドル42の閉止穴202に挿入して基台100に貫装し、挿入柱310の磁着部312をマグネット210に磁着させる。このとき、位置決めピン340を、いずれかの隣接する爪204の間に差し込む。これにより、図3に示すように切削ブレード44の基台100は、裏面103がスピンドル42の裏面側当接部205に当接し、かつ、表面102が押さえ部300の鍔部320の当接面331に当接する。すなわち、基台100は押さえ部300の鍔部320によってスピンドル42に押し付けられ、鍔部320とスピンドル42とに挟持される。この状態は、挿入柱310の磁着部312がスピンドル42のマグネット210に磁着していることにより保持され、切削ブレード44はスピンドル42に固定された状態となる。
Next, the
このようにスピンドル42に装着された切削ブレード44で被加工物の切削加工を行う際には、次のような作用が生じる。すなわち、切削加工時にスピンドル42が回転すると複数の爪204が遠心力で外周側に広がり、これら爪204が基台100の装着孔101の内周縁に圧着した状態となる。このため、切削ブレード44はマグネット210に対する押さえ部300の磁着強度に加え、広がる爪204が装着孔101の内周縁に圧着する固定作用により、より強固な固定状態が得られる。
When the workpiece is cut with the
次に、切削ブレード44を交換するなどの必要が生じて切削ブレード44をスピンドル42から取り外す際には、鍔部320を挟んで押さえ部300をスピンドル42から引き抜くように力を加える。すると、挿入柱310の磁着部312がスピンドル42のマグネット210から離脱するので、そのまま挿入柱310を閉止穴202および爪204の内側から引き抜くと押さえ部300が離脱する。この後、爪204から基台100を引き抜いて切削ブレード44はスピンドル42から取り外される。
Next, when it is necessary to replace the
本実施形態による切削ブレード44の取付構造によれば、押さえ部300の挿入柱310をスピンドル42の閉止穴202に挿入して磁着部312をマグネット210に磁着させるというワンタッチの操作で、容易に切削ブレード44をスピンドル42に装着することができる。また、上記のようにスピンドル42の回転時には遠心力で広がる爪204による圧着作用で切削ブレード44の基台100はスピンドル42に強固に固定され、したがって切削ブレード44がスピンドル42から離脱するおそれがない。また、スピンドル42の隣接する2つの爪204間に入り込んだ位置決めピン340が爪204に当たることで、押さえ部300とスピンドル42の相対回転が規制される。
According to the mounting structure of the
切削ブレード44の装着時においては、押さえ部300の挿入柱310の磁着部312がスピンドル42のマグネット210に磁着し、また、切削ブレード44の基台100の裏面103がスピンドル42の裏面側当接部205に当接し、かつ、表面102が押さえ部300の鍔部320の当接面331に当接する。このような3箇所の当接状態が確保されて切削ブレード44はスピンドル42に固定された状態となるが、寸法誤差等に起因して裏面側当接部205や当接面331が基台100に当接しなかったり、あるいは磁着部312がマグネット210まで達しない場合が想定される。
When the
その際には、突設された裏面側当接部205や当接面331を研磨加工するなどして突出高さを調節することで、上記3箇所の当接状態を確保することができる。スピンドル42の先端の端面201や鍔部320の裏面321を平坦にし、それらの平坦面を基台100に当接させて挟持する構成でもよいが、寸法誤差を考慮すると、裏面側当接部205や当接面331を突設し、研磨加工が容易なようにする方が好ましい。
In that case, the above-mentioned three contact states can be ensured by adjusting the protruding height by polishing the rear surface
スピンドル42に装着されている切削ブレード44を取り外すには、上記操作を手作業で行うほかに、図7および図8に示す取り外し用の治具400を用いると、さらに容易に取り外すことができる。
In order to remove the
この治具400は空気圧で押さえ部300をスピンドル42から離脱させるもので、押さえ部300の鍔部320に表面322側から鍔部320に着脱可能に装着される円板状のキャップ410と、キャップ410の中央に設けられた管状のジョイント部420を備えている。ジョイント部420内には絞り弁421が設けられており、ジョイント部420には、図示せぬ空気供給源に接続される空気供給チューブ430が接続される。また、ジョイント部420には空気供給のON・OFFボタン422が設けられている。
The
キャップ410は円板部411を有し、この円板部の内面412側の外周縁に、押さえ部300の鍔部320の外周縁が嵌り込む周溝413が内側に形成された環状の係合リング部414が形成されている。ジョイント部420は、キャップ410の円板部411の外面415の中央に設けられている。
The
キャップ410の中心にはジョイント部420の内部に連通する空気流通孔416が形成されている。係合リング部414は弾性を有しており、係合リング部414を変形させて周溝413を押さえ部300の鍔部320に嵌め込んで係合リング部414を鍔部320に係合させると、治具400は押さえ部300に装着される。図9は治具400が押さえ部300の鍔部320に装着された状態を示しており、この装着状態で、キャップ410の内面412は押さえ部300の鍔部320の表面322に密着し、空気流通孔416416は挿入柱310の気体通路350に連通するようになっている。
An
この治具400の使用方法は、上記のようにして治具400を押さえ部300の鍔部320に装着し、ON・OFFボタン422をONにする。すると、空気供給チューブ430からジョイント部420を通って空気流通孔416から空気が吐出する。その空気は、押さえ部300の気体通路350の第2開口352から気体通路350に入って第1開口351から吐出し、この空気の圧力で挿入柱310の磁着部312がマグネット210から離脱する。このようにして押さえ部300の磁着部312はスピンドル42のマグネット210から離脱するので、この後は押さえ部300の挿入柱310を爪204の内側から引き抜いて押さえ部300を取り外す。
The
この治具400によれば、空気の圧力で、磁力によってスピンドル42に固定されている押さえ部300をスピンドル42から容易に離脱させることができ、したがって切削ブレード44の取り外し作業をより容易に実施することができる。また、ジョイント部420内に設けられた絞り弁421により、供給される空気の圧力が適宜に低減され、押さえ部300が急激に飛び出してくることが防がれる。
According to the
なお、上記実施形態では、スピンドル42の閉止穴202の底部に設けるマグネット210を永久磁石としているが、このマグネット210を電磁石としてもよい。電磁石にした場合に、切削ブレード44を装着するときには電磁石をONとして磁力を発生させる。また、切削ブレード44を取り外すときには電磁石をOFFとすることにより、押さえ部300を磁力に抗することなく容易にスピンドル42から離脱させることができる。マグネット210を電磁石とした場合には、上記取り外し用の治具400は特に必要としない。
In the above embodiment, the
10…切削装置、32…保持テーブル、40A,40B…切削手段、42…スピンドル、44…切削ブレード、100…基台、101…装着孔、102…基台の表面、103…基台の裏面、110…切り刃、201…スピンドルの先端の端面、202…閉止穴、204…爪、205…裏面側当接部、210…マグネット、300…押さえ部、310…挿入柱、312…磁着部、320…鍔部、331…当接面、350…気体通路、351…第1開口、352…第2開口。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記切削手段は、スピンドルと、該スピンドルを回転させる駆動源と、該スピンドルの先端に装着されて前記保持テーブルで保持された被加工物を切削する中央に装着孔が形成された基台と該基台の外周縁に配設された切り刃とからなる切削ブレードと、該スピンドルに装着された該切削ブレードを押さえる押さえ部と、から少なくともなり、
前記スピンドルは、前記先端の端面の中央に閉止穴が形成され、該閉止穴の底部に配設されたマグネットと、該スピンドルの軸線方向に該端面から延出して前記切削ブレードの前記装着孔に挿入される該閉止穴を囲繞して配設された複数の爪と、該複数の爪の外周側で該切削ブレードの前記基台の裏面側に当接する裏面側当接部と、を有し、
前記押さえ部は、前記切削ブレードの前記装着孔に挿入された前記複数の爪に貫入するとともに前記スピンドルの前記閉止穴に挿入されて前記マグネットに磁着される磁着部を先端に有した挿入柱と、該挿入柱の外周側で該切削ブレードの該基台表面に当接して該切削ブレードを押さえる当接面を有した鍔部と、を有し、
前記押さえ部の前記挿入柱が前記切削ブレードに貫装されるとともに前記スピンドルの前記マグネットに磁着されて該押さえ部が該切削ブレードを固定するとともに、該スピンドルの回転時には、前記複数の爪が遠心力で広がることでさらに該切削ブレードを固定することを特徴とする切削装置。 A cutting device comprising a holding table for holding a workpiece and a cutting means for cutting the workpiece held by the holding table,
The cutting means includes a spindle, a drive source for rotating the spindle, a base having a mounting hole formed in the center for cutting the workpiece mounted on the tip of the spindle and held by the holding table, and the cutting means. A cutting blade composed of a cutting blade disposed on the outer peripheral edge of the base, and a pressing part for pressing the cutting blade mounted on the spindle,
The spindle has a closing hole formed at the center of the end face of the tip, a magnet disposed at the bottom of the closing hole, and an axial direction of the spindle extending from the end face to the mounting hole of the cutting blade. A plurality of claws disposed around the closed hole to be inserted; and a back surface side contact portion that contacts the back surface side of the base of the cutting blade on the outer peripheral side of the plurality of claws. ,
The pressing portion is inserted at the tip of a magnetized portion that penetrates the plurality of claws inserted into the mounting hole of the cutting blade and is magnetically attached to the magnet by being inserted into the closing hole of the spindle. A column and a flange having a contact surface that contacts the surface of the base of the cutting blade and presses the cutting blade on the outer peripheral side of the insertion column;
The insertion column of the pressing portion is penetrated by the cutting blade and is magnetically attached to the magnet of the spindle so that the pressing portion fixes the cutting blade, and when the spindle rotates, the plurality of claws are A cutting apparatus characterized by further fixing the cutting blade by spreading by centrifugal force.
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