JP5887986B2 - Cutting device - Google Patents
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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。 The present invention uses a rotating grindstone, and is a processing device that grinds a workpiece mainly by the outer peripheral end face of the rotating grindstone, and further cuts the workpiece using a thin rotating grindstone among the grinding operations. The present invention relates to a grinding apparatus that performs thin groove processing and the like.
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。 A general grinding apparatus includes a spindle, a spindle driving unit, a fixed flange, a rotating grindstone, a workpiece holding mechanism, and a relative driving unit. The spindle extending in the axial direction is rotated about the axis by the spindle driving means. A pair of annular fixing flanges are used, and a disk-shaped rotating grindstone is sandwiched between them and fixed to the spindle. The rotating grindstone is rotated together with the spindle by the spindle driving means, the workpiece held and fixed by the workpiece holding mechanism and the rotating grindstone are relatively moved by the relative driving means, and the outer peripheral portion of the rotating grindstone is applied to the workpiece. Groove processing is performed.
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。 In the field of grinding machines, there are strong demands for improving the dimensional accuracy of workpieces and reducing the cutting allowance that becomes waste, and are trying to answer this by reducing the thickness of the rotating grindstone. Here, when the workpiece is a thin plate-like member such as a semiconductor wafer, the depth of cut depends on the thickness of the workpiece, and the flange is enlarged to reduce the amount of the rotating grindstone protruding from the flange. It becomes possible. On the contrary, when the workpiece is a block-like member and has a thickness, the flange becomes small and the protruding amount of the rotating grindstone becomes large.
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。
When the amount of protrusion is large, as described above, when the thickness of the rotating grindstone becomes thin, the lack of rigidity becomes obvious, processing accuracy decreases due to shaking or bending, and the rotating grindstone easily breaks due to processing load. Problems may arise. As a method for correcting such wobbling and bending of a rotating grindstone,
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。 The present invention has been made in view of the above situation, and when the outer peripheral end of a thin rotating grindstone is used for cutting, fine groove processing, etc., the rotating grindstone is shaken, bent, etc. An object of the present invention is to provide a grinding apparatus capable of suppressing machining and enabling highly accurate machining.
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。 In order to solve the above-described problems, a grinding apparatus according to the present invention is a grinding apparatus that performs processing on a workpiece by the outer peripheral end face of a rotating grindstone, and is movable relative to the rotating grindstone. A workpiece holding unit for holding the workpiece, a regulating slit formed by a regulating plate extending in the radial direction of the rotating whetstone and facing the both sides of the rotating whetstone and facing each other, and air in the regulating slit An air jet port for supplying air, and the air jet port has a pressure equal to and opposite to each of the opposing positions in both side surfaces with respect to both side surfaces of the rotating grindstone located in the restriction slit. It arrange | positions in the position which enables the air supply in a slit so that it may produce | generate.
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。 In the above-described grinding apparatus, it is preferable that the air ejection openings are arranged so as to be opposed to each other on the inner wall of the restriction slit that faces both side surfaces of the rotating grindstone. Further, in this case, the air outlet may have an outlet enlarged portion that has an enlarged opening diameter when opening in the inner wall of the restriction slit. Alternatively, the workpiece holding unit is configured to hold the workpiece and hold the workpiece in a holding state. The holding portion slit is formed in a space around the workpiece, and the second air supplies air to the space inside the holding portion slit. It is more preferable to further have a spout.
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。 According to the present invention, even when the diameter of the flange for fixing the rotating grindstone to the spindle is reduced and the protrusion of the rotating grindstone is increased, high-precision grinding with minimum cutting allowance is achieved by suppressing blurring and bending. Can be realized.
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。 A grinding apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Fig.1 (a) has shown schematic structure at the time of seeing this from the side regarding the principal part of the grinding-work apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. FIG. 1B shows a state of the configuration shown by the arrow 1 (b) in FIG. 1A viewed from the direction of the arrow 1 (b), and FIG. 1C is shown by the arrow 1 (c). The structure shown is viewed from the direction of the arrow 1 (c).
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。
A
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。
The
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。
Note that the specific holding of the
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。
In the actual machining process, the same operation as that of a known conventional grinding machine is performed. In more detail, a purging operation R that moves the
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。
In this embodiment, it has the
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。
When compressed air is supplied from an air supply source, the compressed air passes through the air
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。
By using the grinding
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。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. Fig.2 (a) has shown schematic structure at the time of seeing this from the side regarding the principal part of the grinding-work apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention. FIG. 2 (b) shows a state where a cross section taken along plane 2 (b) -2 (b) in FIG. 2 (a) is viewed, and FIG. 2 (c) is shown by an arrow 2 (c). The structure is shown as viewed from the direction of the arrow 2 (c). In the figure, the same components as those shown in FIG. 1A and the like in the first embodiment are indicated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted here. Further, in the following description, only parts different from the first embodiment will be described.
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。
In the
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。
When holding the
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。
In addition, this configuration also provides an effect such as blowing off so-called cutting sludge (swarf) that can be accumulated by adhering in the holding
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。
Next, as in the second embodiment, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is characterized in that a
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。
Even with the air supplied from the
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。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. 3 (a) and 3 (b) show that in the first embodiment of the present invention described above, the pitch between the
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。
Details of the fourth embodiment will be described below with reference to FIG. FIGS. 4 (a) and 4 (b) show a
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。
In FIGS. 4A and 4B, the tapered
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。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. Next, Fig.6 (a) has shown schematic structure at the time of seeing this from the side regarding the principal part of the grinding-work apparatus which concerns on 5th embodiment of this invention. FIG. 6B shows a state in which a cross section taken along the plane 6 (b) -6 (b) in FIG. 6A is viewed, and FIG. 6C is shown by an arrow 6 (c). The structure is shown as viewed from the direction of the arrow 6 (c). In the figure, the same components as those shown in FIG. 2A and the like in the second embodiment are indicated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted here. Moreover, in the following description, only a different part from 2nd embodiment is described.
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。
In the present embodiment, the
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。
In the fifth embodiment described above, the opening position of the
(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。
(Example)
Hereinafter, the results obtained by the grinding
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。
As a result, when air was supplied only to the restriction block unit 50 (first embodiment), the wobbling width of the
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
1: Workpiece, 10: Grinding wheel unit, 13: Spindle, 15: Flange, 17: Rotary grinding wheel, 30: Workpiece holding unit, 31: Holding part, 31a: Holding part main body, 31b: Holding part slit, 31c : Third air jet port 32: Holding unit upper member 33: Holding unit lower member 34: Guide 35: Guide rail 41:
Claims (3)
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、
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として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、を有すること、を特徴とする研削加工装置。 A grinding device for processing a workpiece by an outer peripheral end face of a rotating grindstone,
A workpiece holding unit that is movable relative to the rotary grindstone and holds the workpiece;
A restriction slit formed by a restriction plate that extends in the radial direction of the rotating grindstone and faces the both sides of the rotating grindstone while keeping an interval therebetween,
An air outlet for supplying air into the restriction slit,
The air spout is formed in the slit so as to generate pressures that are equal in size and face each other on both sides of the rotary grindstone located in the restriction slit. Placed in a position that allows air supply to the inside ,
The workpiece holding unit holds the workpiece and holds the workpiece in a holding state as a space around the workpiece, and supplies air to the space inside the holder slit. Rukoto that Yusuke and second air ejection outlet, a grinding apparatus according to claim.
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