KR102165796B1

KR102165796B1 - 연삭 장치

Info

Publication number: KR102165796B1
Application number: KR1020150060181A
Authority: KR
Inventors: 마이클 가드
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2020-10-14
Also published as: TW201600226A; KR20150130914A; JP2015217443A; CN105081980B; CN105081980A; JP6316652B2

Abstract

본 발명은 종래에 비해 효과적으로 연삭액을 가공 영역에 공급할 수 있는 연삭 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
연삭 장치(1)는, 피가공물(W)을 유지하는 유지 테이블(10)과 이것에 유지된 피가공물(W)을 연삭하는 연삭 수단(20)과 피가공물(W)과 연삭 지석(26)에 연삭액을 공급하는 연삭액 공급 수단(40)을 구비하고, 연삭액 공급 수단(40)은, 피가공물(W)에 대해 연삭 지석(26)이 작용하는 가공 영역(P)보다 유지 테이블(10)의 회전 방향 후방측에서 피가공물(W)의 상면을 향해 연삭액을 공급하는 연삭액 공급구(42)와, 연삭액 공급구(42)와 가공 영역(P)의 연삭 지석(26) 사이에서 피가공물(W)의 상면(Wa)측에 소정의 간격을 가지고 연삭액이 유지 테이블(10)의 회전에 따라 흘러 가공 영역(P) 주변에 연삭액 공급층(50)을 형성하는 상벽부(44)를 구비하고 있기 때문에, 회전하는 연삭 지석(26)의 주위에 발생하는 공기의 층을 연삭액 공급층(50)으로 차단할 수 있어, 연삭액을 효과적으로 가공 영역(P)에 공급할 수 있다.

Description

연삭 장치{GRINDING APPARATUS}

본 발명은 피가공물에 대해 연삭을 행하는 연삭 장치에 관한 것이다.

피가공물을 연삭하는 연삭 장치는, 피가공물을 유지하는 유지 테이블과, 연삭 지석이 환형으로 고착된 연삭 휠을 갖는 연삭 수단과, 피가공물과 연삭 지석에 연삭액을 공급하는 연삭액 공급 수단을 적어도 구비하고 있고, 연삭액 공급 수단에 의해 피가공물의 상면에 연삭액을 공급하면서 연삭 지석으로 피가공물의 상면을 압박하여 피가공물을 연삭하고 있다. 이러한 연삭 장치에서는, 연삭액 공급 수단에 의해 피가공물의 상면과 연삭 지석 사이에 연삭액을 공급하면서 연삭을 행하기 때문에, 연삭 지석으로 피가공물을 연삭할 때에 발생하는 연삭 부스러기를 제거할 수 있다. 또한, 연삭액을 피가공물의 상면과 연삭 지석의 연삭면이 접촉하는 가공 영역에 공급함으로써 연삭에 따르는 발열을 냉각하여 면 태움의 발생을 방지하고, 피가공물의 피연삭면이 거칠게 마무리되어 버리는 것도 방지할 수 있다.

연삭액 공급 수단으로서는, 연삭 휠의 외측에 배치된 노즐을 갖고, 이 노즐로부터 연삭 지석과 피가공물에 연삭액을 공급하는 타입의 것이 있다(예컨대 하기의 특허문헌 1을 참조). 또한, 연삭 휠의 내부에 형성된 연삭액 공급로를 통해 연삭 지석과 피가공물에 연삭액을 공급하는 타입의 것도 있다(예컨대 하기의 특허문헌 2를 참조).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제07-223152호 공보 [특허문헌 2] 일본 실용신안 공개 평성 제07-031268호 공보

그러나, 상기한 바와 같은 연삭 장치에 있어서 피가공물을 연삭할 때에는, 연삭 지석의 주위에 연삭 지석의 회전에 의해 공기의 층이 형성되어 있어, 연삭액이 연삭 지석에 도달하기 어렵다는 문제가 있고, 또한, 회전하는 연삭 지석에 충돌한 연삭액이 주위로 비산해 버려 상기 가공 영역에 효율적으로 연삭액이 공급되지 않으며, 또한, 연삭액에 포함되는 절삭 부스러기가 피가공물 상에 비산하여 부착되어 버린다는 문제도 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 연삭 장치에 있어서, 종래에 비해 효과적으로 가공 영역에 연삭액을 공급할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 피가공물을 유지하여 소정의 방향으로 회전 가능한 유지 테이블과, 이 유지 테이블에 의해 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠을 가진 연삭 수단과, 피가공물과 상기 연삭 지석에 연삭액을 공급하는 연삭액 공급 수단을 구비한 연삭 장치로서, 상기 연삭액 공급 수단은, 피가공물에 대해 상기 연삭 지석이 작용하는 가공 영역보다 상기 유지 테이블의 회전 방향 후방측으로부터 피가공물의 상면을 향해 연삭액을 공급하는 연삭액 공급구와, 이 연삭액 공급구와 상기 가공 영역의 상기 연삭 지석 사이에서 피가공물의 상면측에 소정의 간격을 갖고, 상기 연삭액 공급구로부터 피가공물의 상면에 공급된 연삭액이 상기 유지 테이블의 회전에 따라 상기 가공 영역의 상기 연삭 지석을 향해 유동하는 연삭액 공급층을 형성하는 상벽부를 구비한다.

상기 연삭 휠은, 베이스의 자유단에 복수의 연삭 지석이 서로 소정의 간격을 가지고 환형으로 배치되어 구성되고, 상기 연삭액 공급 수단은, 상기 가공 영역보다 상기 유지 테이블의 회전 방향 전방측에 배치되며, 상기 연삭액 공급구로부터 피가공물의 상면에 공급되어 상기 가공 영역에 도달한 후에 상기 연삭 지석의 외측으로 배출된 연삭액을 흡인하는 흡인구를 갖는 흡인부를 구비한다.

본 발명의 연삭 장치에 구비하는 연삭액 공급 수단은, 피가공물에 대해 연삭 지석이 작용하는 가공 영역보다 상기 유지 테이블의 회전 방향 후방측에서 피가공물의 상면을 향해 연삭액을 공급하는 연삭액 공급구와, 연삭액 공급구와 가공 영역의 연삭 지석 사이에서 피가공물의 상면측에 소정의 간격을 갖는 상벽부를 구비하고 있기 때문에, 피가공물의 연삭 중에는, 피가공물의 상면에 공급된 연삭액이 유지 테이블의 회전에 따라 상벽부와 피가공물의 상면 사이를 흘러가, 가공 영역의 연삭 지석의 주변에 있어서 유동하는 연삭액 공급층을 형성한다. 이에 의해, 회전하는 연삭 지석의 주위에 발생하는 공기의 층을 연삭액 공급층이 차단하기 때문에, 연삭액의 흐름이 공기의 층에 의해 저지되는 일이 없어, 가공 영역에 충분히 연삭액을 도달시킬 수 있다.

또한, 연삭액 공급 수단에서는, 연삭액 공급구로부터 피가공물의 상면을 향해 연삭액을 공급하기 때문에, 연삭 지석의 측벽에 연삭액이 충돌하여 주위로 비산할 우려도 저감된다. 따라서, 종래에 비해 사용하는 연삭액의 사용량을 억제하고, 연삭액을 효과적으로 가공 영역에 공급할 수 있다. 또한, 연삭 부스러기를 포함한 연삭액이 비산하여 피가공물 상에 연삭 부스러기가 부착되는 것도 방지할 수 있다.

도 1은 연삭 장치의 일례를 도시한 사시도이다.
도 2는 연삭액 공급 수단의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 연삭 휠과 유지 테이블 사이에 배치된 연삭액 공급 수단의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 연삭액을 피가공물과 연삭 지석에 공급하면서 피가공물을 연삭하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 연삭액 공급구로부터 가공 영역에 연삭액을 공급하는 상태의 설명도이다.
도 6은 연삭액 공급구의 변형예로부터 가공 영역에 연삭액을 공급하는 상태의 설명도이다.
도 7은 연삭 지석이 마모된 상태에서 연삭액을 피가공물과 연삭 지석에 공급하면서 피가공물을 연삭하는 상태를 도시한 단면도이다.

도 1에 도시한 연삭 장치(1)는, 피가공물을 연삭 가공하는 연삭 장치의 일례이며, Y축 방향으로 연장되는 장치 베이스(2)를 갖고 있다. 장치 베이스(2)의 상면(2a)에는, 연삭 전의 피가공물을 수용하는 카세트(4a) 및 연삭 후의 피가공물을 수용하는 카세트(4b)가 배치되어 있다. 카세트(4a)와 카세트(4b) 사이에는, 연삭 전의 피가공물을 카세트(4a)로부터 반출하고, 연삭 후의 피가공물을 카세트(4b)에 반입하는 반송 수단(5)이 배치되어 있다. 반송 수단(5)의 가동 영역에는, 피가공물이 임시 배치되는 임시 배치 수단(6)과, 연삭 후의 피가공물을 세정하는 세정 수단(7)이 배치되어 있다.

장치 베이스(2)에는, 피가공물을 유지하여 회전 가능한 유지 테이블(10)이 배치되어 있다. 유지 테이블(10)의 주위는, 유지 테이블 커버(11)에 의해 커버되어 있고, Y축 방향으로 연장되는 벨로우즈(bellows; 9)의 신축을 따라 유지 테이블 커버(11)와 함께 유지 테이블(10)이 Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 임시 배치 수단(6)의 근방에는, 연삭 전의 피가공물을 임시 배치 수단(6)으로부터 유지 테이블(10)에 반송하는 제1 반송 수단(8a)이 배치되어 있다. 또한, 제1 반송 수단(8a)에 인접하여 연삭 후의 피가공물을 유지 테이블(10)로부터 세정 수단(7)에 반송하는 제2 반송 수단(8b)이 배치되어 있다.

장치 베이스(2)의 Y축 방향 후방부에는, Z축 방향으로 연장되는 칼럼(3)이 세워져 설치되어 있고, 칼럼(3)의 측방에 있어서 승강 수단(30)을 통해 피가공물에 대해 연삭을 행하는 연삭 수단(20)이 배치되어 있다. 연삭 수단(20)은, Z축 방향의 축심을 갖는 스핀들(21)[도 2의 (a)에 있어서 도시함]과, 스핀들(21)을 회전 가능하게 둘러싸는 스핀들 하우징(22)과, 스핀들 하우징(22)을 지지하는 지지부(27)와, 스핀들(21)의 일단에 접속된 모터(23)와, 스핀들(21)의 하단에 있어서 마운트(24)를 통해 장착된 연삭 휠(25)과, 연삭 휠(25)의 자유단(하부)에 있어서 서로 소정의 간격을 가지고 환형으로 고착된 복수의 연삭 지석(26)을 구비하고 있다. 연삭 수단(20)은, 모터(23)에 의한 구동에 의해 연삭 휠(25)을 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다.

승강 수단(30)은, Z축 방향으로 연장되는 볼나사(31)와, 볼나사(31)의 일단에 접속된 모터(32)와, 볼나사(31)와 평행하게 연장되는 한 쌍의 가이드 레일(33)과, 한쪽의 면이 스핀들 하우징(22)을 지지하는 지지부(27)에 연결된 승강판(34)을 구비하고 있다. 승강판(34)의 다른쪽 면에는 한 쌍의 가이드 레일(33)이 슬라이딩 접촉하고, 승강판(34)의 중앙부에 형성된 너트에는 볼나사(31)가 나사 결합되어 있다. 그리고, 모터(32)에 의해 구동되어 볼나사(31)가 회동하면, 한 쌍의 가이드 레일(33)을 따라 승강판(34)을 Z축 방향으로 승강시켜 연삭 수단(20)을 Z축 방향으로 승강시킬 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 연삭 장치(1)는, 연삭 수단(20)과 유지 테이블(10) 사이에 있어서, 유지 테이블(10)이 유지하는 피가공물과 연삭 수단(20)의 연삭 지석(26)에 연삭액을 공급하는 연삭액 공급 수단(40)을 구비하고 있다. 연삭액 공급 수단(40)은, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 대략 원판형으로 형성된 플레이트부(41)와, 양단이 유지 테이블(10)의 외주측으로부터 하방으로 절곡된 커버부(45)를 구비하고 있다. 커버부(45)는, 베이스(2a) 등에 고정 설치되어 이동하지 않는 구성으로 되어 있으나, 유지 테이블 커버(11)에 배치되어 있어도 좋다.

도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 플레이트부(41)의 외주부(410)와 커버부(45)의 내주벽(450) 사이에는, 링형의 개구부(411)가 형성되어 있다. 도 1에 도시한 연삭 수단(20)이 Z축 방향으로 하강함으로써, 연삭 휠(25)의 자유단에 고착된 연삭 지석(26)이, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이 개구부(411)에 삽입 관통되는 구성으로 되어 있다. 개구부(411)는, 환형으로 배치된 연삭 지석(26) 중, 적어도 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물에 접촉하여 가공을 행하는 부분이 하방으로 돌출하도록 형성되어 있다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 개구부(411)는, 연삭 지석(26)이 피가공물(W)의 상면(Wa)을 압박하여 연삭 작용을 발휘하는 영역인 가공 영역(P)에 있어서 상하로 관통하고 있다. 한편, 연삭 휠(25)의 회전 중심을 사이에 두고 가공 영역(P)의 반대측에 있어서는, 연삭 지석(26)을 플레이트부(41)에 접촉시키지 않기 위한 원호형의 도피홈(412)이 형성되어 있다. 도피홈(412)의 홈바닥(413)과 연삭 지석(26)의 연삭면(260) 사이에는 소정의 간격이 형성되어 있다. 또한, 플레이트부(41)와 커버부(45)는, 일체적으로 형성되어 있어도 좋고, 별체(別體)로 형성되어 있어도 좋다. 한편, 도 2의 (c)에서는, 커버부(45)의 하부를 잘라내어 나타내고 있으나, 커버부(45)는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 하방으로 신장하고 있는 구조로 되어 있다.

연삭액 공급 수단(40)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 플레이트부(41)에 형성되어 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(W)의 상면(Wa)측과의 사이에 공간(440)을 형성하는 상벽부(44)를 구비하고 있다. 상벽부(44)는 플레이트부(41)의 하면이다.

연삭액 공급구(42)는, 예컨대 도 2의 (c)에 도시한 복수의 분출 구멍(420)에 의해 구성되어 있고, 도 3에 도시한 연삭 지석(26)의 가공 영역(P)[연삭 지석(26)이 피가공물(W)의 상면(Wa)을 압박하여 연삭 작용을 발휘하는 영역]을 따라 원호형으로 형성되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 플레이트부(41)의 내부에는, 일단이 연삭액 공급구(42)에 연통되고, 타단이 연삭액 공급원(46)에 접속되는 연삭액 공급로(43)가 형성되어 있다.

상벽부(44)는, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(W)의 상면(Wa)과의 사이에 공간(440)을 형성하고, 피가공물(W)의 상면(Wa)에 공급된 연삭액을, 이 공간(440) 내에 있어서, 유지 테이블(10)의 회전에 따라 가공 영역(P)의 연삭 지석(26)을 향해 유동시킬 수 있다.

한편, 도시하고 있지 않으나, 연삭액 공급 수단(40)에 승강 기구를 구비하도록 해도 좋다. 그 경우에는, 승강 기구에 의해, 플레이트부(41)를 상하 방향으로 이동시켜 상벽부(44)의 높이를 조정할 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 플레이트부(41)에는, 피가공물의 두께를 측정하는 비접촉식의 두께 측정부(12)가 매설되어 있다. 두께 측정부(12)는, 예컨대 광학식의 센서를 구비하고 있고, 유지 테이블(10)에 유지되는 피가공물의 상방으로부터 피가공물의 두께를 측정할 수 있다. 이 두께 측정부(12)는, 연삭액 공급구(42)로부터 떨어진 위치에 배치되어 있다. 두께 측정부(12)를 연삭액 공급구(42)로부터 떨어진 위치에 배치함으로써, 연삭 중에 연삭액이 두께 측정부(12)와 피가공물(W)의 상면(Wa) 사이에 개재하는 일이 없기 때문에, 비접촉형의 두께 측정부에 의한 측정에 있어서 연삭액의 영향을 받지 않고 고정밀도로 측정이 가능해진다.

연삭액 공급 수단(40)은, 연삭액 공급구(42)로부터 피가공물(W)의 상면(Wa)에 공급되어 가공 영역(P)에 도달하고 연삭 지석(26)의 외측으로 배출된 연삭액을 흡인하는 흡인부(47)를 구비하고 있다. 흡인부(47)는, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물에 대면하는 흡인구(470)와, 일단이 흡인구(470)에 연통되고, 타단이 밸브(48)를 통해 흡인원(49)에 접속되는 흡인로(471)를 구비하고 있다. 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 흡인구(470)는, 분출구(420)의 원호형의 열보다 길게 형성되어 있으며, 연삭 지석(26)의 외측으로 배출된 연삭액을 충분히 흡인할 수 있다.

다음으로, 도 1에 도시한 연삭 장치(1)의 동작예에 대해 설명한다. 도 3에 도시한 피가공물(W)은, 특별히 재질 등이 한정되는 것은 아니며, 연삭 지석(26)에 의해 연삭되는 면이 상면(Wa)으로 되어 있다. 연삭 전의 피가공물(W)은, 카세트(4a)에 복수 수용되어 있다.

먼저, 반송 수단(5)은, 카세트(4a)로부터 연삭 전의 피가공물(W)을 취출하여, 임시 배치 수단(6)에 반송한다. 임시 배치 수단(6)에 의해 피가공물(W)의 위치 맞춤을 한 후, 제1 반송 수단(8a)은, 유지 테이블(10)에 피가공물(W)을 반송한다. 그 후, 유지 테이블(10)에 있어서 피가공물(W)을 흡인 유지하고, 벨로우즈(9)의 신축을 따라 유지 테이블 커버(11)가 Y축 방향으로 이동하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 유지 테이블(10)을 연삭 수단(20)의 하방으로 이동시킨다. 이때, 도시하지 않은 회전 수단에 의해, 유지 테이블(10)을 예컨대 화살표 B방향으로 회전시킨다.

도 4에 도시한 바와 같이, 연삭 휠(25)을 예컨대 화살표 A방향으로 회전시키면서, 도 1에서 도시한 승강 수단(30)에 의해 연삭 휠(25)을 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(W)을 향해 하강시킨다. 이렇게 해서, 회전하면서 하강하는 연삭 지석(26)이, 연삭액 공급 수단(40)의 링형의 개구부(411)에 삽입 관통되고, 피가공물(W)의 상면(Wa)을 압박하면서 연삭한다. 연삭 중에는, 연삭 지석(26)이 항상 피가공물(W)의 중심을 지난다. 연삭 지석(26)의 회전 궤적의 직경은, 피가공물(W)의 직경과 동등 이상이다. 도 3 및 도 4에서는 명시되어 있지 않으나, 유지 테이블(10)에 있어서 피가공물(W)을 유지하는 유지면(100)은, 중심을 정점으로 하는 경사가 완만한 원뿔면(예컨대 직경 φ200 ㎜이고 정점과 횡단면 바닥면과의 고저차가 20 ㎛)으로 형성되어 있고, 유지면(100)과 연삭 지석(26)의 연삭면(260)이 가공 영역(P)에 있어서 평행하게 되도록 스핀들(21)의 축심이 유지 테이블(10)의 회전축에 대해 상대적으로 경사져 있기 때문에, 도 5에 도시한 가공 영역(P)에 있어서 연삭 지석(26)이 피가공물(W)의 상면(Wa)에 접촉하여 연삭이 행해진다. 즉, 피가공물(W)의 상방에 위치하는 연삭 지석(26) 중, 그 절반이 피가공물(W)의 상면(Wa)에 작용하여 연삭이 행해진다.

피가공물(W)의 연삭 중에는, 연삭액 공급 수단(40)에 의해 연삭액을 연삭 지석(26)과 피가공물(W)의 상면(Wa) 사이에 공급한다. 구체적으로는, 연삭액 공급원(46)이 작동하여, 연삭액 공급로(43)를 통해 연삭액 공급구(42)로부터 연삭액을 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(W)의 상면(Wa)을 향해 공급한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 연삭액 공급구(42)는, 가공 영역(P)보다 유지 테이블(10)의 회전 방향 후방측(상류측)에 위치하고 있고, 이 위치에 있어서 분출 구멍(420)으로부터 연삭액을 분출한다. 그리고, 분출 구멍(420)으로부터 분출되어 피가공물(W)의 상면(Wa)에 공급된 연삭액은, 도 4에 도시한 상벽부(44)와 피가공물(W)의 상면(Wa) 사이의 공간(440) 중, 연삭액 공급구(42)와 가공 영역(P)의 연삭 지석(26) 사이의 소정의 간격을 유지 테이블(10)의 회전 방향 전방측(하류측)으로 흐른다. 즉, 연삭액 공급구(42)로부터 피가공물(W)의 상면(Wa)에 공급된 연삭액은, 유지 테이블(10)의 회전에 따라 가공 영역(P)의 연삭 지석(26)을 향해 유동하는 연삭액 공급층(50)을 형성한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 이 연삭액 공급층(50)은, 회전하는 연삭 지석(26)의 주변에 발생하고 있는 공기층을 차단하기 때문에, 연삭액이 가공 영역(P)에 도달하는 것이 저지되는 일이 없다. 또한, 연삭 중에는, 두께 측정부(12)가 피가공물(W)의 두께를 측정하지만, 두께 측정부(12)는, 연삭액 공급구(42)로부터 떨어진 위치이며, 연삭액이 흐르는 방향과는 반대 방향[연삭액 공급층(50)이 형성되지 않는 위치]에 배치되어 있기 때문에, 연삭액의 영향을 받지 않고 두께의 측정을 행할 수 있다.

흡인부(47)는, 가공 영역(P)보다 유지 테이블(10)의 회전 방향 전방측에 배치되어 있기 때문에, 피가공물(W)의 상면(Wa)에 공급된 연삭액이 유지 테이블(10)의 회전 방향 전방측을 향해 흘러 가공 영역(P)에 도달한 후, 가공 영역(P)의 연삭 지석(26)의 외측으로 배출되면, 흡인부(47)에 의해 그 연삭액이 흡인된다. 구체적으로는, 흡인원(49)으로부터의 흡인력이 흡인구(470)에 있어서 작용하여, 연삭액을 흡인구(470)로부터 흡인해서 장치의 외부로 폐기한다. 연삭에 이용된 연삭액을 흡인부(47)에 의해 흡인함으로써, 연삭액 공급구(42)로부터 가공 영역(P)의 연삭 지석(26)을 향한 연삭액의 흐름을 효과적으로 만들어 낼 수 있다.

여기서, 연삭액을 가공 영역(P)에 공급할 때, 가공 영역(P)에서 발생하는 연삭 부스러기를 보다 효과적으로 제거하거나, 가공 영역(P)에서의 발열을 충분히 냉각하기 위해서는, 가공 영역(P)에 도달하는 연삭액의 유속이 빠를수록 바람직하다. 본 실시형태의 연삭액 공급 수단(40)에서는, 유지 테이블(10)의 회전에 따르는 원심력에 의해 충분히 빠른 유속으로 가공 영역(P)에 연삭액을 공급하는 것이 가능해진다. 또한, 도시하고 있지 않은 승강 기구에 의해, 피가공물(W)의 두께에 맞춰 상벽부(44)의 높이 위치를 조정하여 상벽부(44)와 피가공물(W)의 상면(Wa) 사이의 간격을 좁게 함으로써 연삭액의 유속을 빠르게 할 수도 있다. 한편, 상벽부(44)의 높이 위치의 조정은, 피가공물(W)의 연삭 전에 행한다.

또한, 회전하는 유지 테이블(10)의 외주측 쪽이 중앙측보다 주속(周速)이 빨라 피가공물(W)을 연삭하는 연삭 지석(26)의 일량이 늘어나기 때문에, 연삭액 공급 수단(40)은, 피가공물(W)을 연삭하는 연삭 지석(26)의 일량에 비례시켜 연삭액의 양을 증가시키는 것이 바람직하다. 예컨대, 회전하는 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(W)의 외주측에 대면하는 위치에 있어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 분출 구멍(420)의 개수를 늘리고, 피가공물(W)의 외주측에 배치된 인접하는 분출 구멍(420) 사이의 간격을 좁게 한다. 이렇게 하면, 가공 영역(P)의 전역에 다량의 연삭액을 효율적으로 공급할 수 있다.

또한, 연삭액 공급 수단(40)에는, 상기한 분출 구멍(420)을 대신하여, 도 6에 도시한 가공 영역(P)에 따른 슬릿형의 슬릿형 연삭액 공급구(42a)를 형성해도 좋다. 슬릿형 연삭액 공급구(42a)는, 피가공물(W)의 외주측으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되어 있으며, 도 5에 도시한 연삭액 공급구(42)와 마찬가지로 가공 영역(P)의 전역에 다량의 연삭액을 효율적으로 공급하는 것이 가능하게 되어 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 플레이트부(41)는, 연삭 지석(26)이 사용 가능한 최단의 길이로 마모되고, 그에 따라 연삭 중에 연삭 휠(25)이 하강해도, 연삭 휠(25)과 플레이트부(41)가 간섭하지 않는 두께로 설정한다. 이에 의해, 연삭 지석(26)으로 복수의 피가공물(W)을 계속해서 연삭해도, 연삭 휠(25)이 플레이트부(41)에 접촉하는 일은 없어, 장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이 하여, 연삭액을 가공 영역(P)에 공급하면서 피가공물(W)을 연삭하고, 두께 측정부(12)가 피가공물(W)의 두께를 측정하여 피가공물(W)이 원하는 두께에 도달했다면, 도 1에 도시한 승강 수단(30)에 의해 연삭 수단(20)을 상승시켜 연삭을 종료한다. 연삭 종료 후, 유지 테이블(10)을 제2 반송 수단(8b)의 가동 범위로 이동시킨다. 제2 반송 수단(8b)이 연삭 후의 피가공물(W)을 유지 테이블(10)로부터 세정 수단(7)에 반송하여 세정 수단(7)에 있어서 세정 후, 반송 수단(5)에 의해 세정 후의 피가공물(W)을 카세트(4b)에 수용한다.

본 발명에 따른 연삭 장치(1)는, 유지 테이블(10)의 회전 방향 후방측에서 피가공물(W)의 상면(Wa)을 향해 연삭액을 공급하는 연삭액 공급 수단(40)을 구비하고, 피가공물(W)의 연삭 중에는, 가공 영역(P)을 따라 형성되는 연삭액 공급구(42)로부터 피가공물(W)의 상면(Wa)을 향해 연삭액을 공급함으로써, 연삭액이 유지 테이블(10)의 회전에 따라 상벽부(44)와 피가공물(W)의 상면(Wa) 사이를 타고 가공 영역(P)을 향해 흘러가기 때문에, 연삭 지석(26)의 주변에 연삭액 공급층(50)을 형성할 수 있다. 즉, 연삭액을 연삭 지석(26)으로 유도하는 연삭액 도출로의 일부로서 피가공물(W)의 상면(Wa)을 이용하고, 상벽부(44)와 피가공물(W)의 상면(Wa)으로 구획된 연삭액 도출로를 연삭 지석(26)의 주위에 형성되는 공기의 층의 차단 수단으로서 이용한다. 이에 의해, 회전하는 연삭 지석(26)의 주위에 발생하는 공기층을 연삭액 공급층(50)이 차단하기 때문에, 가공 영역(P)에 충분히 연삭액을 도달시킬 수 있다.

또한, 연삭액 공급 수단(40)은, 피가공물(W)의 상방측에 배치된 연삭액 공급구(42)로부터 피가공물(W)의 상면(Wa)을 향해 연삭액을 공급하기 때문에, 연삭 지석(26)의 측벽에 연삭액이 충돌하여 비산할 우려도 저감된다. 이에 의해, 종래와 같이 과도하게 다량의 연삭액을 피가공물(W)에 공급할 필요가 없어진다.

1: 연삭 장치 2: 장치 베이스
2a: 상면 3: 칼럼
4a, 4b: 카세트 5: 반송 수단
6: 임시 배치 수단 7: 세정 수단
8a: 제1 반송 수단 8b: 제2 반송 수단
9: 벨로우즈 10: 유지 테이블
11: 유지 테이블 커버 12: 비접촉 두께 측정부
20: 연삭 수단 21: 스핀들
22: 하우징 23: 모터
24: 마운트 25: 연삭 휠
26: 연삭 지석 27: 지지부
30: 승강 수단 31: 볼나사
32: 모터 33: 가이드 레일
34: 승강판 40: 연삭액 공급 수단
41: 플레이트부 410: 외주부
411: 개구부 42: 연삭액 공급구
420: 분출 구멍 42a: 슬릿형 연삭액 공급구
43: 연삭액 공급로 44: 상벽부
45: 커버부 46: 연삭액 공급원
47: 흡인부 470: 흡인구
48: 밸브 49: 흡인원
50: 연삭액 공급층

Claims

피가공물을 유지하여 미리 정해진 방향으로 회전 가능한 유지 테이블과, 상기 유지 테이블에 의해 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 지석을 포함하는 연삭 휠을 가진 연삭 수단과, 피가공물과 상기 연삭 지석에 연삭액을 공급하는 연삭액 공급 수단을 구비한 연삭 장치에 있어서,
상기 연삭 휠은, 베이스의 자유단에 복수의 연삭 지석이 서로 미리 정해진 간격을 가지고 환형으로 배치되어 구성되고,
상기 연삭액 공급 수단은,
피가공물에 대해 상기 연삭 지석이 작용하는 가공 영역보다 상기 유지 테이블의 회전 방향 후방측으로부터 피가공물의 상면을 향해 연삭액을 공급하는 연삭액 공급구와,
상기 연삭액 공급구와 상기 가공 영역의 상기 연삭 지석 사이에서 피가공물의 상면과의 사이에 공간을 형성하는 상벽부로서, 상기 연삭액 공급구로부터 피가공물의 상면에 공급된 연삭액이 상기 공간 내에서 상기 유지 테이블의 회전에 따라 상기 가공 영역의 상기 연삭 지석을 향해 유동하는 연삭액 공급층을 형성하는 상벽부와,
상기 가공 영역보다 상기 유지 테이블의 회전 방향 전방측에 배치되며, 상기 연삭액 공급구로부터 피가공물의 상면에 공급되어 상기 가공 영역에 도달한 후에 상기 연삭 지석의 외측으로 배출된 연삭액을 흡인하는 흡인구를 갖는 흡인부
를 포함하는 것인, 연삭 장치.
제1항에 있어서,
상기 연삭액 공급 수단은, 피가공물의 두께를 측정하는 비접촉식의 두께 측정부가 매설되어 있는 플레이트부를 더 포함하는 것인, 연삭 장치.
제1항에 있어서,
상기 연삭액 공급구는 복수의 분출 구멍으로 구성되고,
회전하는 유지 테이블의 외주측에서 중앙측보다 분출 구멍의 개수가 많고, 피가공물의 외주측에 배치된 인접하는 분출 구멍 사이의 간격이 좁은 것인, 연삭 장치.