TWI342814B - Tool positioning device and machining tool - Google Patents

Description

1342814 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於以在中心部具備嵌合孔、安裝在 以定位工具的前端的工具定位裝置及利用此裝置的加工 具。 工 【先前技術】 第4圖係習知印刷基板加工機的主要部分正面圖，第 5圖係為表示筒夾夾頭（c〇Uet chuck)部的構成的圖示， 其中（a)係為正面剖面圖，（b)係為（㈧的A箭頭所看的圖， 第6圖係為工具保持裝置的正面剖面圖。 在第4圖中，X台1係在與紙面垂直的X方向上自由 移動在X台1上，工具保持裝置20和印刷基板丨5被栽 f γ口2係在圖的左右γ方向上自由移動。z台3係在γ 被保持藉由具備編碼器（encoder)的馬達4和球螺 桿5 ’對於γ么。士 ^ 、-2 ’在圖的上下Z方向自由移動。軸 (咖仏）6係在2台3被支持，經由筒夹夾頭7，以可自 口轉的方式保持工具（在此為端銑刀）8。NC裝置9係回 轉控制馬達4，以勒：杜从姓Α 車佳的精度定位筒夹夾頭7的前端7a。 如第5圖所示船力：辑+ 丁舨在同失夾頭7的中心部，孔7b被形 成’在則端部，寬声盔 度為0.5_程度的開縫7S被設置。以下 將開縫7 s被設置的邱公 邛％為爪部7d(又，在第5(a)圖，僅 Μ被顯示)。在…的中間部，溝7m被設置。在 彈性體被形成的塾片（PadMO被配置。整片10單

2221-7466-PF ⑧ 1342814 體的厚度也比開縫寬度厚，在圖示的狀態下，將爪部 d偏壓在開縫7 s展開的方向。 爪邛7d的外周係被形成在和形成於軸6的推拔面w 相同角度的推拔面7卜藉由省略圖示的方法，使筒失夾頭 7在圖的下方移動’使推拔面7f自推拔面6f離開的話， 藉由筒央失頭7本身的彈性和塾片1〇，爪部7d開啟孔 7b的直徑也成為比端銑刀8的柄心大。又，藉由省略圖 示的方法’使筒史夾頭7在圖的上方移動，在推拔面？！和 推拔面6f接觸的狀態下’且在上方偏壓的話，爪部μ係 被偏壓在開縫7s縮小的方向’ n由摩擦力強固地保持柄 8a ° 壓力腳（pressure f00t)11係經由一對汽缸12在z台 3上被支持，藉由汽缸12在圖的下方被偏壓。在壓力腳u 的下面，環狀的刷13被配置。又，圖示的情形，壓力腳 11係在上升端。 如第6圖所示般，工具保持裝置2〇的基底21係以可 自由移動在上下方向的方式支持保持具（h〇lder)22。彈簧 23係將保持具22偏壓在上方。在保持具22的中心部比 端銑刀8的柄8a(刃部8t的外禋比柄8a的外徑大的情形 係為刃部8t)的外徑大的孔22a被設置。又，保持具22的 上面22u自X台1的表面成為預定高度般被構成。 環30係，例如，以硬質的合成樹脂被形成，在中心部 被設置的孔30a的孔徑係僅比柄8a的外徑小些被形成。此 結果在孔30a ’使柄8a被插入的環3〇係藉由彈性，和端 2221-7466-PF 6 1342814 . 銑刀8成為一體。亦即，環3 0係為端銑刀8的工具定位妒 置。裝著安裝環30的端銑刀8(加工構件）係經由環3〇而 '被支持在保持具.又"裒3〇的外徑係職，高度為 .4 8mm的程度，柄&的外徑為3mm的程度。 其次’說明習知印刷基板加工機的動作。 首先’說明有關在軸6使端銑刀8保持的步驟。且， 端銑刀8係在使環3〇被插入的狀態下，在保持具22被支 持。又，環30係至下面3〇d的端銑刀8的前端8p為止的 |距離成為距離k的方式，在端銑刀8被固定。因此，因為 環30的上下方向高度h被決定，自環30的上面3〇u至端 銳刀8的前端8p為止的距離被決定。 使X台1和Y台2移動，使筒夾夹頭7(亦即，軸6) 的軸心在孔22a的軸線一致之後，在使筒夹夹頭7開啟的 狀態下，使Z台3被下降，在彈簧23對抗，使筒夾夾頭7 的前端7a在第6圖的兩點虛線的位置n定位。在此狀態 下’使筒夾夾頭7關閉的話’端銳刀8係在夾頭前端7a和 環上面3 0 u接觸的狀態下被保持。 其次’說明有關在印刷基板1 5加工溝的步驟。 在作為欲加工k銳刀8的轴心的溝的中心定位後，一 邊在軸6的中心部供給空氣’使z台3下降，使端銑刀前 端8p至被預定的深度為止’在印刷基板1 5被切入。以下 依據加工程式，使X台1和Y台2移動，在軸的中心部被 供給的空氣係自筒夾夾頭7的開縫7S流出，防止切割的粉 末在開缝7 s侵入。 2221-7466-PF 7 义藉此，利用環30的話，因為可以較佳的精度管理端銑 刀前端8p的位置，加工時，可將切入深度作為在必要最小 限度的值，而可使加工效率提高。又，不會發生端銑刀8 的切入不足。且，沒有必要在加工中確認前端Μ的位置。 然而，欲作為抑制加工時的工具的溫度上升的話可 延長工具的壽命。工具的壽命變長的話，不僅可提高加工 效率，且可減低運轉開支。 因此，自柄部的後端向前端的切刀部的補償的面，以 和轴線平行的直線狀，設置凹形狀的冷卻劑（c〇〇lant)供給 郤，在知銑刀的前端的切刃部的補償面，使冷卻劑直接接 觸（專利文獻1)，在軸方向可定義寬度的程度的矩形上， 獨立的複數的切割刃以軸方向的間隔比切割刃廣般，在軸 方向以螺旋狀配置（專利文獻2)。又，將壓縮空氣的吹出 口配置在工具的附近（專利文獻。

[專利文獻1]曰本專利第2894924號公報 [專利文獻2]日本特開2002-33701 6號公報 [專利文獻3]曰本特開平9-117815號公報 然而，在專利文獻1和專利文獻2的任一個中，因為 在柄部設置溝’對於標準工具，單價成為高價。又，專利 文獻3因為構造複雜，保養檢查麻煩。 【發明内容】 本發明的目的在於解決上述問題，提供構造簡單且可 減低運轉開支的工具定位裝置及加工工具。 2221-7466-PF 8 1342814 . 為了解決上述課題’本發明係在定位工具（8)的前端的 中空筒狀的工具定位裝置中，包括：使上述裝置的中心部 • 在軸線方向（〇-〇)貫通、上述工具裝著用的孔（3〇a);正交 • 在上述轴線方向的平面的上面（30u);正交在上述軸線方向 的平面的下面（3〇d);連結上述上面的外緣和上述下面的外 緣的外側面（30p);以及使上述上面和上述下面連通、上述 軸線方向（〇-〇)的空洞部（32)。 此情形係具備在上述孔（3〇a)連通、在上述上面（3〇u) 9 側開口的凹部（31)，可使上述空洞部（32)(33)的一方的端 部經由上述凹部（31)，在上述上面連通。 又’可使上述空洞部（32)和上述孔（3〇a)在跨越上述軸 線方向的全部區域連通。 又’亦可將上述空洞部作為在上述裝置（3〇)的外側面 (30p)設置的溝，又，即使作為筒狀的孔（33)也可。 且，本發明的一實施例係為在具有柄部（8a)和刃部（8t) 的工具（8)的上述柄部（8a)，使上述工具定位裝置（3〇、3〇，） 以自由拆裝方式緊貼的加工工具。 又，上述括號内的符號係只是用以和圖面對照，不是 錯此對申清專利範圍的記載造成任何影響。 根據有關申請專利範圍第1或6項的本發明的話可 利用標準工具，且因為可延長其壽命，可減低運轉開支。 又，沒有變更印刷基板加工機的裝置構造的必要，也可適 用於習知的印刷基板加工機。 根據有關申請專利範圍第2項的本發明的話，因為設 2221-7466-PF 9 1J42814 置凹部’沒有必要使筒失夾頭的溝和空 可使工具在筒失夾頭裳著的作業以及使工= 二 作業容易化。 裝置保持的 根據有關申請專利範圍第3項的本發明的話 狀態中，因為空氣沿著工且的 在使用 八的表面流動，可提高工具的冷 卻效果。 ^ 根據有關申請專利範圍第4咬5 — 的本發明的話，可 谷易地形成空洞部，可以低廉 瓜屐的饧格形成工具定位裝置及 加工工具。 【實施方式】 以下係基於圖示的實施例說明本發明。 第1圖係有關本發明的環的構造圖，（a)係為平面圖， ⑻係為正面剖面圖…和第4至6圖相同或同一功能的 元件賦予同一符號，並省略重複的說明。 有關本發明的環（工具定位裴置）3〇係包括：使上述裝 置的中心部在軸線方向(0-0)貫通、上述工具裝著用的孔 3〇a ;正交在上述軸線方向的平面的上面3〇u :正交在上述 軸線方向的平面的下面30d ;以及連結上述上面的外緣和 上述下面的外緣的外側面30p 且，在該環3〇的上面3〇u 開口、在孔30a連通的凹部3卜以及在跨越孔3〇a的軸線 方向的全長的孔3〇a連通、和該孔30a的輛線平行的四個 溝（空洞部）32被設置。溝32的上端係通過凹部31在上面 3〇u，且下端在下面30d連通，在環的軸方向貫通。且，使 2221-7466-PF 10 ，有關本發明的環30的情形係凹部31成為筒夾夾頭7側 般，在端銑刀（工具）8裝著。 由以上的構成，自在軸6的軸心部被供給的筒夾夾頭 噴出的空氣的—部分進入凹部31，通過溝32，自環30 、下面30d噴出。此時，因為空氣係沿著柄8a流動，端銑 刀8藉由傳熱被冷卻。又，自環3〇噴出的空氣的一部分係 使刃部81冷卻。 其結果在軸的軸心部供給，亦即，即使將流動在夾頭 的空氣的流量作為和習知相同，端銑刀8係有效地被冷卻。 第2圖係表示適用有關本發明的環的情形的工具的加 工結果的圖示，橫軸係為切削速度，縱軸係為切削距離。 又，為了比較，也顯示利用習知的環的情形的結果。 又，試驗條件係如下所述。 (1) 端銳刀8的刃部的外徑：1 mm (2) 轴的回轉數：5萬轉/分、6萬轉/分、8萬轉/分 (3) 在軸的中心部供給的空氣的流量：丨/分 (4) 工件：1觀的玻璃環氧（glass邛⑽幻樹脂基板（玻 璃含有量20重量％)的三片重疊 又，溝32的溝數為4,寬度评為} 5咖，又，位在直 徑上的溝32的兩端的長度！係為5mm。又，孔施的直徑 係為3. 0mm ’柄8a的直徑係為& 175mm。 從同圖中可清楚得知，在任一回轉數和切削速度中， 本發明的情形的切削距離可和習知的切削距離差別8〜1〇 倍。

2221-7466-PF ⑧ 效率：“根據本發明，因為可加速切削速度，可使加工 情形下，：減為可加長切削距離’切削距離在同-被提高。心工具的交換次數。因此，可更使加工效率 因為可使用標準的工具，可減低運轉開支。 且’核30因為可重複使用，可減低運轉開支。 夾頭^ = 例中’因為設置凹部31 ’沒有必要使筒夾 的開:縫7s和溝32的位置配合，可使端銑刀8在筒 作業^易7 t著的作業以及使端銳刀8在保持具22被保持的 又，在此實施例，雖然溝係為四條，只要設置至少— 條也可。又’溝32的形狀以螺旋狀代替直線狀也可。 又’不設置凹部31也可。 第3圖係表示根據本發明的變形例的環3〇的圖示，（a) 係為平面圖，（b)係為正面剖面圖。 如同圖所示般，代替溝32設置孔（空洞部）33的情形， 也和上述情形相同’因為可加長切削距離，可使加工 提高。 又，雖然可在環30的外側面30p設置直線狀或螺旋狀 的溝32 ’在環30的側面設置溝32的情形，與上述情形比 較’有降低冷卻效果的傾向。 又，本發明的情形與習知情形相較，因為大量空氣被 供給至刃部的外周’藉由加工發生的切割粉末被飛揚。此 結果，壓力腳内部被連接在集塵裝置的情形，集塵效率提 2221-7466-PF 12 1342814 高，可在印刷基板的表面和被加工的豸的内部僅殘留一此 切割粉末。 — 又，在上述說明有關工具為端銑刀的情形說明，但本 發明也可同樣地適用在鑽頭（dri u)的情形，也更可適 其他工具。 【圖式簡單說明】

第1圖係、表示有關本發明的環的圖示，⑷係為平面 圖’（b)係為正面剖面圖； 第2圖係表示適用本發明的情形的加工結果的圖示； 第3圖係表示根據本發明的變形例的環的圖示，（a) 係為平面圖，（b)係為正面剖面圖； 第4圖係適用本發明而得到的印刷基板加工機的主要 部分正面圖； 第5圖係為表示筒夹夹頭部的圖示’其中⑷係為正面 剖面圖’（b)係為A箭頭所看的圊* ;以及 第6圖係為工具保持裝置的正面剖面圖。 【主要元件符號說明】 "台 2 Y台 7, 4- 4馬達 5球螺桿

2221-7466-PF ⑧ 13 1342814

6軸 6 f推拔面 7筒失爽頭 7a前端 7b孔 7d爪部 7f推拔面 7m溝

7 s開缝 8工具 8a柄 8p前端 8t 刃部

9 NC裝置 10墊片 11壓力腳 12汽缸 13刷 1 5印刷基板 20工具保持裝置 21基底 22保持具 22a孔 22u上面

2221-7466-PF 14 ⑧ 1342814 23彈簧 30環 3 0a孔 30d下面 3 0 p外側面 30u 上面 31凹部

32溝 3 3孔 2221-7466-PF 15

Claims (1)

1J4Z814 十、申請專利範圍： 1· 一種工具定位裝置， 的工具定位裝置中，包括： 孔’使上述裝置的中心 安裝用； 在定位工具的前端的中空筒狀 在轴線方向貫通、上述工具 上面，正交在上述軸線方向的平面； 下面，正交在上述軸線方向的平面； 夕卜側面，連結上述上面的外緣和上述下面的外緣；以 •及 工洞。卩，連通在上述上面和上述下面、上述軸線方向。 2.如申請專利範圍第丨項所述之工具定位裝置更包 括在上述孔連通、在上述上面侧開口的凹部； 上述空洞部的一方的端部經由上述凹部，可在上述上 面連通。 3 ·如申凊專利範圍第1項所述之工具定位裝置，其中 上述空洞部和上述孔在跨越上述軸線方向的全部區域連 奪通。 4.如申請專利範圍第1項所述之工具定位裝置，其中 上述空洞部為筒狀的孔。 5·如申請專利範圍第1項所述之工具定位裝置’其中 上过二洞部為在上述外側面被設置的溝。 6.—種加工工具，在具有柄部和刃部的工具的上述柄 部，使如申請專利範圍第1項所述之工具定位裝置以可自 由拆裝方式緊貼。 2221-7466-PF 16