JPH03190663A

JPH03190663A - 加工方法及び装置

Info

Publication number: JPH03190663A
Application number: JP32643189A
Authority: JP
Inventors: Shinji Sekiya; 臣二関家; Minosuke Sekiya; 臣之典関家; Tooru Sekiya; 関家　徹
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1991-08-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、大理石、御影石、シリコン、シリコンウェー
ハ、フェライト、セラミックス又は金属等の被加工物を
切削又は切断加工する方法及び装置に関するものである
。〔従来技術１一般にこの種の切削又は切断のための加工装置としては
、回転ブレードを切刃とするものが従来例として広く知
られている。この回転ブレードは、ダイヤモンド、ＣＢ
Ｎ等の砥粒をレジンボンド、メタルボンド、ビトリフッ
イドボンド又は電着などによって固定した構成からなり
、駆動軸にフランジを用いて取付けられる。被加工物の切削は、フランジ部材の外周から突出する回
転ブレードによって遂行される。従って、切り込み深さ
を大きくするためには、フランジ部材の外径を小さくし
回転ブレードの突出最を多くすればよい。しかしながら
、フランジ部材によって支えられる部分が小さくなり、
回転ブレードがブしたり、折れたりするという問題点が
あった。そのために、充分な切削深さを得るには、ブしたり折れ
たりしないように回転ブレードの厚さを充分厚くしなけ
ればならなかった。又、回転ブレードの使用寿命を長くするためには、ブレ
ードの外径を大きくし、摩滅時間を長くすればよい。し
かしながら、被加工物の種類によって、ブレードの厚さ
が決められているので、ブレードの外径に比べ厚さが薄
くなり、前述したようにブレードがブしたり折れたりす
ると云う問題点があった。そのために、刃先の突出長さ
を必要な長さにするよう、それに合った所定大きさの外
径のフランジ部材でブレードを挾み込むと云う工夫が必
要であった。そして必要な突出長さを常に確保するため
に多種類の外径のフランジ部材を用意する必要があった
。更に、回転ブレードの厚みが薄い場合に、それほど深い
切り込みでなくても、切削された溝が傾斜する、謂ゆる
倒れ現象が生ずる場合がある。例えば、第１２図に示し
たように、被加工物ａに対して、所定の深さの溝すを切
削すると、回転ブレードのプレ又は偏摩耗等により駆動
軸側又はその反対側に倒れ現象が生じて前記溝すが傾斜
する。実験によれば、回転ブレードとして、５８φ×Ｏ１３、
＃４００のレジンブレードを使用し、切削深さ、即ち溝
の深さを１Ｍにした場合に、１５〜２５μの傾斜が生じ
、３　ｔｎｍで５０〜７０μの傾斜が生じた。　そして
、このような傾斜が生ずる状態で切削を遂行し続けると
、第１３図に示したように、ブレードの刃先が変形して
しまう。即ち、刃先の形状として、曲線Ｃが正常なもの
であるが、前記したような傾斜が生ずる状態で使用する
と、その刃先が曲線ｄ−ｆで示したように徐々に変形し
、その結果、前記第１２図の仮想線で示したようにその
傾斜が一層著しいものとなる。

【発明が解決しようとする課題】

前記従来例においては、回転ブレードの刃厚が厚いと、
被加工物の切削代が大きくなり、切削屑として排出され
る指が多くなって不経済であると共に、切削屑を含む排
出物の処理が厄介である。そのために、比較的刃厚の薄い回転ブレードを使用して
、切削屑を少なくすることが必要であるが、刃厚を薄く
すると、ブレードの腰が弱くなり、プレ及び倒れ現像が
生じて切削溝が傾斜すると共に、破断し易くしかもブレ
ードの刃先が変形してデツピングが生じ易くなると云う
問題点を有することになる。又、ブレードのプレ及び倒れ現象を防止するために、何
種類ものフランジ部材を用意すること及びそれを頻繁に
取り替えなければならないことも、極めて厄介な作業で
ある。従って、従来例においては、回転ブレードの外径に比べ
、比較的薄い回転ブレードを使用して、被加工物に切削
加工を施しても、回転ブレードがブしたり、折れたり、
又は変形したりすることのない加工方法、及び加工装置
に解決すべき課題を有している。

【課題を解決するための手段１前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明は
、回転ブレードの側面を案内手段で案内しながら被加工
物に切削加工を施すことを特徴とする加工方法を提供す
るものであり、前記案内手段は回転ブレードの両側面を
案内するようにすると共に、回転ブレードの側面を押え
る押え部が形成され、そして案内手段に形成されている
押え部と、回転ブレードの側面との間に流体を介在させ
るようにしたこと、もしくは案内手段を被加工物に対す
る回転ブレードの切削又は切断開始端部側の一部に作用
させるようにしたので、薄い回転ブレードを使用しても
、削れ現象を抑制してその刃先を垂直に維持するので、
ブしたり、折れたり変形したりすることなく、しかも切
削又は切断代が狭くなって材料無駄を省く切断加工が遂
行できるのである。又、更にその具体的構成としては、回転駆動する駆動軸
に、回転ブレードが取り付けられる加工装置において、
該加工装置には前記回転ブレードの側面を案内する案内
手段が設けられていることを特徴とする加工装置を提供
するものであり、前記案内手段は回転ブレードの両側面
を案内づ”るようにすると共に、回転ブレードの側面を
押える押え部が形成され、且つ押え部と回転ブレードの
側面との間に流体を介在させるように構成することによ
り、前記同様に薄い回転ブレードを使用しても、その刃
先を垂直に維持するので、ブしたり、折れたり変形した
りすることなく、しかも切削又は切断代が狭くなって月
料無駄を省く切断加工が遂行できるのである。【実施例】次に本発明を図示の実施例により更に詳しく説明すると
、第１〜３図に示した第１実施例において、１は比較的
薄手の回転ブレードであり、該回転ブレード１は回転軸
２の端部に装着して取り付けられ、その端部においてフ
ランジ部材３により挟持固定されている。この場合の７
ランジ部材３は、前記回転ブレード１の外径が比較的大
きく、且つ比較的薄手であるにも拘らず、その径が小さ
いものを使用し刃先出し量を大きくして、深い切削が遂
行できるように構成しである。即ち、第２図に示した如
く、幅Ｗ１高さＨの被加工物であれば完全切断が可能と
なる。前記回転軸２はモータなどの適宜の駆動手段４によって
駆動されるように接続され、該駆動手段４は基台５上に
設置され、上下動、左右動及び前後動が任意にできるよ
うになっている。前記回転ブレード１が比較的薄手であり、且つ刃先出し
量を大きくしであるため、当然の如くブレの問題が生ず
ることになるが、そのブレは案内手段６が回転ブレード
１の片面又は両側面で且つ周縁部寄りに近接して配設さ
れることにより防止される。この案内手段６は、複数の
押え部となる突起６ａと該突起を保持するホルダー６ｂ
とから構成され、該ホルダー６ｂはブラケット等の適宜
の保持手段６Ｃにより保持されると共に、前記回転ブレ
ード１と案内手段６との間に流体層を形成づるための手
段、即ち流体通路６ｄを有し、該流体通路６ｄは各突起
６ａに開口している。これ等押え部、即ち各突起６ａは、同一大ぎさのものを
略等間隔に配設しても良いし、図示したように、大小の
ものを交互に配設しても良い。又、回転ブレード１に対
する案内手段６の配設は片側面でも良いが、両側面に配
設する場合には、両側面において各対応する突起６ａを
夫々同一レベルに対峙して位置させ、その対峙している
突起６ａの中間に前記回転ブレード１が位置ツるように
構成することが好ましい。そして、流体通路６ｄに供給
する流体８としては例えば水、切削液、又はエアー等で
あり、各対峙する突起６ａからの流体８が夫々均等に吐
出又は噴射されるようになっており、回転ブレード１と
案内手段６との間に所定の流体層が形成されて、ブレー
ド１を略垂直状態に維持する。尚、７は被加工物であり
、適宜の架台に載置され、前後動又は左右動が適宜行え
るようになっている。回転ブレード１と案内手段６とは、第３図に示したよう
に、相対的に位置ずれが生ずるように構成しても良い。つまり、第２図から理解できるように被加工物の幅がＷ
を越える場合は回転ブレビ１で被加工物７を切断する際
に、回転ブレード１が順次被加工物７を切削しながら下
降すると、前記案内手段６は被加工物７に当接して一定
のレベルから下降できなくなる。そこで、案内手段６は
一定のレベルで停止するが、回転ブレード１はそれ以上
に下降し、順次被加工物を切削して切断できるように構
成する。この場合に、両者は相対的な位置ずれが生ずる
ことになるが、被加工物７に食い込んでいる回転ブレー
ド１の刃部は、被加工物の順次の切削溝及び回転ブレー
ドによって弓き込まれた流体によってブレが防止され、
案内手段６は、相対的にずれた位置においても回転ブレ
−ド１に作用して垂直維持とブレとを防止しているので
ある。第４〜７図に示した第２実施例においては、案内手段６
を略コ字状に形成し、回転ブレード１に対して上部から
配設する場合と、側部から配設する場合とがある。いず
れの配設態様においても、回転ブレード１の片面又は両
側面の周縁部近傍に位置し、近接した状態で配設される
点は前記第１実施例と同一である。そして、第５図に示
したように側部から配設した場合においては、ブレ防止
を更に安定させるために、案内手段６に対して縦方向に
補助部材６ｅを取り付けて全体を略格子状にすることも
できる。この実施例に限定されるものではないが、案内手段６は
、外部から流体を供給する場合と、前記第１実施例のよ
うにそれ自体に流体通路を有する場合とが考えられる。即ち、第６図に示したように、流体層を形成する手段と
して、外部から例えば水などの流体８を供給した場合に
は、案内手段６又は突起６ａと回転ブレード１との間に
流体８が入り込み易いように、回転ブレード側に対面す
る案内手段のエツジ部に丸味６ｆをもたせである。又、それ自体に流体層を形成する手段、即ち流体通路を
有する場合には、第７図に示したように、回転ブレード
１に対して細孔から流体８をシャワー状に噴射するよう
に構成することもできる。いずれにしても、回転ブレー
ド１と案内手段６との間に所定の流体層が形成できれば
良いのである。そして、この実施例においても、前記第１実施例と同様
に、案内手段６に対して、回転ブレード１が相対的に位
置ずれするように構成しても良い。更に、第８〜９図に示した第３実施例において、回転ブ
レード１は基板１０の外周に切刃１１を有する構造であ
り、使用される案内手段６は、切刃１１と接触しないよ
うに、回転ブレード１よりもその外径が小さく、フラン
ジ部材３の外径よりも梢々大きい内径を有するＣ字状の
フラン１〜な板材で構成されている。そして、流体層を
形成する手段として、前記板材に適宜のノズル孔６ｇが
複数個設けられ、これ等ノズル孔には夫々適宜の流体供
給パイプが接続される。この場合のノズル孔はフラット
型でもボケッｊ−型でも良いがいずれかに統一して形成
し、且つノズル孔の位置は両側面共に対峙させである。この実施例においては、切刃が基板１０より外方に突出
しているので案内手段６とブレード１との相対的位置ず
れはできない。しかし、切刃１１の突出量が小さい場合
は、この実施例においても、回転ブレード１と案内手段
６とが相対的に位置ずれできる。第１０図及び第１１図に示した第４実施例においては、
ぶれ防止のための案内手段６を回転ブレード１の一部に
作用させたものである。即ち、案内手段６は図示したよ
うに、フランジ部材３から突出している回転ブレード１
に対し、略１／４の円周範囲に亘って両側から作用する
ように狭い間隙６ｈをもって構成され、しかも被加工物
７に対して切削量始端部側に作用するように適宜の保持
手段６Ｃにより支持させて配設しである。そして、案内
手段６の内部には流体通路６ｄが設けられ、該流体通路
６ｄに連通して複数個のノズル孔６ｑが前記狭い間隙６
ｈに両側から対峙させて設けられ、各対峙するノズル孔
６ｇから夫々均等に水又は切削液等の流体が噴出し、回
転ブレード１との間に流体層を形成するようになってい
る。尚、前記流体通路６ｄは外部からの流体供給手段に
連通ずるコネクタ６１を備えている。又、第１実施例と
同様に、案内手段６に対して回転ブレード１が相対的に
位置ずれするように構成しても良い。前記いずれの実施例においても、回転ブレード１に対し
て案内手段６を近接して配設することにより、回転ブレ
ード１の刃先部分のブレ及び傾斜を抑制し、又回転ブレ
ード１と案内手段６との間に所定の流体層を形成させる
ことにより、ブレード１を略垂直に維持して傾斜現象と
ブレの発生を更に抑制でき、薄くて刃先突出量が比較的
大きいにも拘らず、回転ブレードの安定した駆動が可能
になるのである。又、流体層が切削液などの液体である
場合は、その液体が回転ブレードの側面に付着した状態
で、被加工物の切削が遂行されるので、切削抵抗が減少
し、被加工物の切削面が良好となる。

【発明の効果】

以上説明したように本発明に係る加工方法は、回転ブレ
ードの側面を案内手段で案内しながら被加工物に切削加
工を施すことを特徴とする加工方法を提４Ｒづるもので
あり、前記案内手段は回転ブレードの両側面を案内する
ようにすると共に、回転ブレードの側面を押える押え部
が形成され、ぞして案内手段に形成されている押え部と
、回転ブレードの側面との間に流体を介在させるように
したことにより、外径に対して刃厚が薄い回転ブレード
を使用しても、倒れ現象を抑制してその刃先を垂直に維
持するので、ブしたり、折れたり変形したりすることな
く、正確に切削又は切断できる。それゆえ、薄いブレードで切り込み深さを大きくするこ
とができる。又、多種類の外径のフランジを用意するこ
となく、ブレードの刃厚に対して外径を大きくすること
が可能となり、ブレードの使用野命を長くすることがで
きる。しかも切削又は切断代が狭くなって材料無駄を省
くと共に、切り屑が少なくなるので、後処理が容易にな
ると云う種々の優れた効果を奏する。又、案内手段は、被加工物に対する回転ブレードの切削
又は切断開始端部側の一部に作用させるようにしても、
その部位における回転ブレードの倒れ現象を抑制して垂
直に維持し、それによって被加工物に対し正確な切削又
は切断加工が遂行できると云う優れた効果を奏する。更に、その具体的構成としては、回転駆動する駆動軸に
、回転ブレードが取り付けられる加工装置において、該
加工装置には前記回転ブレードの側面を案内する案内手
段が設けられていることを特徴とする加］二装置を提供
するものであり、前記案内手段は回転ブレードの両側面
を案内するようにすると共に、回転ブレードの側面を押
える押え部が形成され、且つ押え部と回転ブレードの側
面との間に流体を介在させるように構成することにより
、前記同様に薄い回転ブレードを使用しても、その回転
ブレードの倒れ現象を抑制して垂直に維持するので、ブ
したり、折れたり変形したりすることなく、薄い回転ブ
レードを使用することかできるので、切削又は切断代が
狭く且つ深く正確に切削又は切断加工が遂行できると云
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例の加工装置の略示的側
面図、第２図は同加工装置の要部のみを略示的に示した
正面図、第３図は同加工装置の動作における位置ずれ状
態を略示的に示した正面図、第４図は第２実施例に係る
装置の要部のみを略示的に示した正面図、第５図は同実
施例の使用態様を変えた要部のみを略示的に示した正面
図、第６図及び第７図は同装置における流体層形成原理
の２例を夫々示す説明図、第８図は第３実施例に係る装
置の要部のみを略示的に示した正面図、第９図は同装置
の要部のみを拡大して示した断面図、第１０図は第４実
施例に係る装置の要部のみを示す側面図、第１１図は同
実施例の案内手段をＭ−Ｍ線で切断して示した説明図、
第１２図は従来例における切削状況を示す切削溝の断面
図、第１３図は従来例における回転ブレードの変形例を
示す説明図である。１・・・・・・回転ブレード　２・・・・・・駆動軸３
・・・・・・フランジ部材　４・・・・・・駆動源５・
・・・・・基台　　　　　６・・・・・・案内手段６ａ
・・・突起（押え部＞６ｂ・・・ホルダー６Ｃ・・・保
持手段６ｄ・・・通水路（流体層形成手段）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転ブレードの側面を案内手段で案内しながら被
加工物に切削加工を施すことを特徴とする加工方法。
（２）案内手段は回転ブレードの両側面を案内するよう
にした請求項（１）記載の加工方法。
（３）案内手段は、被加工物に対する回転ブレードの切
削又は切断開始端部側の一部に作用させる請求項（１）
、（２）記載の加工方法。
（４）案内手段には、回転ブレードの側面を押える押え
部が形成されている請求項（１）、（２）、（３）記載
の加工方法。
（５）案内手段に形成されている押え部と、回転ブレー
ドの側面との間に流体を介在させる請求項（４）記載の
加工方法。
（６）回転駆動する駆動軸に、回転ブレードが取り付け
られる加工装置において、該加工装置には前記回転ブレ
ードの側面を案内する案内手段が設けられていることを
特徴とする加工装置。
（７）案内手段は回転ブレードの両側面を案内する請求
項（６）記載の加工装置。
（８）案内手段には、回転ブレードの側面を押える押え
部が形成されている請求項（６）、（７）記載の加工装
置。
（９）押え部と回転ブレードの側面との間に流体を介在
させる請求項（８）記載の加工装置。