TWI752213B

TWI752213B - 切削工具

Info

Publication number: TWI752213B
Application number: TW107112476A
Authority: TW
Inventors: 大増俊夫; 福原潤一; 深澤
Original assignee: 日商迪思科股份有限公司
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2022-01-11
Also published as: JP2018192554A; KR102386561B1; CN108858710B; CN108858710A; TW201900310A; KR20180125888A

Abstract

本發明是在於抑制切削加工所造成切削工具的側面的摩耗。　　其解決手段為一種在外周部形成有鋸刃的大略圓環狀的切削工具，在兩側面具有凹部。另外，該凹部是亦可藉由被配列成格子狀的複數的溝所形成。該凹部是亦可藉由沿著圓周方向來環狀地伸長的複數的溝所形成。該凹部是亦可藉由從該大略圓環狀的切削工具的內周部往該外周部放射線狀地伸長的複數的溝所形成。該凹部是亦可藉由被規則性地配列的複數的壓窩所形成。該凹部是亦可藉由被不規則地配列的複數的溝所形成。

Description

切削工具

本發明是有關使用在切削加工燒結前的陶瓷等的被加工物時的切削工具。

使用在行動電話等的半導體裝置之一有層疊陶瓷電容器。該層疊陶瓷電容器是在一個的行動電話搭載數百個，每天被大量生產，被大量消費。

若藉由切削裝置來將重疊複數片的板狀的生陶瓷(燒結前的陶瓷)而形成的層疊體予以切削加工來分割成複數的層疊體，然後燒結此層疊體，則可製造層疊陶瓷電容器。若在燒結後實施切削裝置的分割，則會因燒結時的高溫而產生熱變形，該層疊體的配列會變形，難以精密的切削，因此分割是在陶瓷的燒結前實施。

藉由切削裝置來分割複數片的上述的生陶瓷的層疊體之工程是藉由安裝了被形成大略圓環狀的切削工具之切削裝置來實施。作為使用在生陶瓷的切削加工之切削工具，有在外周形成鋸刃的切削工具(旋轉刀刃)被揭示(參照專利文獻1)。切削裝置是藉由使該切削工具旋轉來切入生陶瓷而切削加工該生陶瓷。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平4-179505號公報

(發明所欲解決的課題)

可是，若利用該切削工具來重複切削加工生陶瓷等的被加工物，則會產生加工屑。然後，在切削工具的切削加工中，切削液會被供給至該切削工具或該被加工物。該切削液是為了排出因加工而產生的加工屑，或者冷卻該切削工具或該被加工物而供給。

但，若該加工屑進入在切削加工被形成的切削溝與該切削工具的側面之間，則不容易以該切削液來排出該加工屑。若在加工屑進入該切削溝與該切削工具的側面之間的狀態下繼續切削加工，則由於該切削工具的側面會摩耗而成為問題。

而且，若在切削加工被形成的切削溝與該切削工具的側面之接觸阻抗大，施加於切削工具的負荷大，則會在旋轉的該切削工具產生彎曲或變形，該切削工具會對於該被加工物蛇行。

本發明是有鑑於如此的問題而研發者，其目的是在於提供側面不易摩耗的切削工具。　　 (用以解決課題的手段)

若根據本發明之一形態，則提供一種切削工具，係於外周部形成有鋸刃的大略圓環狀的切削工具，其特徵為：　　在兩側面具有凹部。

另外，在本發明之一形態的切削工具中，該凹部亦可藉由被配列成格子狀的複數的溝所形成。該凹部亦可藉由沿著圓周方向來環狀地伸長的複數的溝所形成。該凹部亦可藉由從該大略圓環狀的切削工具的內周部往該外周部放射線狀地伸長的複數的溝所形成。該凹部亦可藉由被規則性地配列的複數的壓窩所形成。該凹部亦可藉由被不規則地配列的複數的溝所形成。該凹部亦可藉由大概沿著圓周方向來伸長的螺旋狀的溝所形成。 [發明的效果]

切削加工生陶瓷的板狀層疊物等的被加工物時，使在外周部形成有鋸刃的大略圓環狀的切削工具繞著與其側面垂直的軸旋轉，而使切入至該被加工物。於是，在被形成的切削溝中，該切削工具的側面的一部分會與該生陶瓷接觸而產生摩擦。本發明之一形態的切削工具是在兩側面形成有凹部。因此，該切削工具的側面與該生陶瓷的接觸面積變小，切削阻抗減少。於是，在旋轉的該切削工具不易產生彎曲或變形，切削工具難蛇行。

並且，在本發明之一形態的切削工具的側面是形成有凹部，該切削液會傳遞於該凹部而容易被供給至該切削溝中。因此，進入切削溝的加工屑容易藉由切削液來排出，該加工屑所造成該切削工具的側面的摩耗會更被抑制。

因此，藉由本發明之一形態，提供側面不易摩耗的切削工具。

說明有關本發明的實施形態。圖1是模式性地表示切削生陶瓷等的被加工物的切削裝置2的立體圖，作為使用本實施形態的切削工具的切削裝置之一例。在切削裝置2的本體4是收容有安裝該切削工具的切削單元10。在該切削單元10的下方是配設有保持被加工物的保持平台12。

在覆蓋切削裝置2的外周之外裝罩8的前面是配設有觸控面板式的顯示監視器6。在顯示監視器6顯示該切削裝置2的運轉狀況等。並且，切削裝置2的操作員可利用該顯示監視器6來輸入對於該切削裝置2的指令。

在切削裝置2的本體4的角部是配設有載置台14，其係載置可收容複數的被加工物的卡匣。該載置台14是被構成可移動於上下方向，在被加工物的搬送及搬出時，將該卡匣定位於預定的高度。

一旦收容被加工物的卡匣被載置於載置台14，則切削裝置2藉由未圖示的搬送機構來從該卡匣搬出被加工物，載於保持平台12。然後，保持平台12是使來自未圖示的吸引源的負壓作用，將該被加工物吸引保持於保持平台12上。

在被加工物的切削加工時，該切削單元10是被定位於預定的高度位置，該保持平台12是被加工進給於X軸方向。然後，一旦使安裝於該切削單元10的切削工具旋轉而切入至被加工物，則被加工物會被切削加工。另外，該切削單元10是可移動於與X軸方向垂直的Y軸方向，被分度進給於Y軸方向。

在此，利用圖2來說明切削單元10的更詳細的構造。圖2是模式性地表示切削單元10的構造的分解立體圖。如圖2所示般，切削單元10是具備例如被固定於切削裝置2的移動機構(未圖示)等的主軸殼體16。在主軸殼體16的內部是伸長於前後方向(Y軸方向)的主軸18會可旋轉地被支撐。主軸18的前端部(前端部)是從主軸殼體16突出至前方。

在主軸18的前端部是形成有開口18a，在該開口18a的內壁面18b是設有螺紋槽。在此主軸18的前端部是安裝有以含強磁性體的材料所形成的後凸緣20。後凸緣20是包含：徑方向向外延伸出的凸緣部22，及從凸緣部22的表面(前面)突出至前方的突出部24。

在凸緣部22的中央是形成有將凸緣部22貫通於前後的開口22a。並且，在凸緣部22的背面(後面)側是形成有可嵌入主軸18的前端部的嵌合部(未圖示)。此嵌合部是被設在對應於開口22a的位置。

在被形成於凸緣部22的嵌合部嵌入主軸18的前端部的狀態下，只要在開口22a及開口18a鎖入固定螺栓26，後凸緣20便被固定於主軸18。另外，在固定螺栓26的外周面26a是設有對應於開口18a的螺紋槽之螺紋牙。

凸緣部22的外周側的表面是成為抵接於切削工具28的背側的側面之抵接面22b。此抵接面22b是由主軸18的軸心方向(Y軸方向)來看形成圓環狀。突出部24是形成圓筒狀，在其外周面24a是設有螺紋牙。

在切削工具28的中央是形成有插通突出部24的圓形的開口28a，藉由在此開口28a插通突出部24，切削工具28會被安裝於後凸緣20。

在後凸緣20安裝切削工具28的狀態下，圓環狀的前凸緣30會被安裝於切削工具28的表側的側面。在前凸緣30的中央是形成有開口30a，後凸緣20的突出部24會被嵌入此開口30a。另外，前凸緣30的外周側的背面是成為與切削工具28的表側的側面抵接的抵接面(未圖示)。此抵接面是被設在與後凸緣20的抵接面22b對應的位置。

在安裝前凸緣30之後，在突出部24的前端鎖入圓環狀的固定螺帽32。藉此，前凸緣30被推至後凸緣20側，切削工具28會以後凸緣20與前凸緣30來夾持。另外，在固定螺帽32是形成有開口32a，在此開口32a的內壁面32b是設有螺紋槽。

在主軸殼體16的前面是設有收容被安裝於主軸18的切削工具28等的刀刃罩34。刀刃罩34是以被固定於主軸殼體16的前面的刀刃罩本體36及對於刀刃罩本體36可滑動於左右方向(X軸方向)的滑動罩38所構成。

滑動罩38是經由氣缸40來連結至刀刃罩本體36，以通過連結具42供給的空氣來滑動。將切削工具28安裝於主軸18之後，只要使滑動罩38滑動而關閉刀刃罩34，便可將切削工具28收容於刀刃罩34的內側。

在滑動罩38是固定有在前後夾著切削工具28的下部之大略L字狀的一對的噴嘴44。在噴嘴44是經由設在滑動罩38的連結具46來供給切削水。在噴嘴44的前端側是以和切削工具28對向的方式形成有複數的縫隙(未圖示)。經由該複數的縫隙來供給切削水。

另一方面，在刀刃罩本體36是設有用以對切削工具28供給切削水的供給孔(未圖示)。此供給孔是與設在刀刃罩本體36的連結具48連接，經由連結具48來從該供給孔供給切削水。

其次，利用圖3(A)、圖3(B)、圖4(A)及圖4(B)來說明有關切削工具28。圖3(A)是模式性地表示本實施形態的切削工具之一例的側面圖。

如圖3(A)所示般，在本實施形態的大略圓環狀的切削工具50a的中央是形成有被上述的突出部24插通的圓形的開口52a。在切削工具50a的外周是形成有鋸刃54a。一旦上述的主軸18旋轉，則被安裝於切削單元10的切削工具50a會旋轉。一旦旋轉的切削工具50a的前端接觸於被加工物，則被加工物會藉由鋸刃54a來切削加工。

切削工具50a是例如由超硬合金所成的金屬圓鋸。並且，切削工具50a是亦可使用例如具有金屬與陶瓷的複合材料(金屬陶瓷)，在以碳化鈦(TiC)或氮化鈦(TiN)中作為主成分的鈦化合物中作為黏結劑使鎳或鈷混合的材料。可藉由鈷的含有量來調整切削工具的剛性及韌性。

在本實施形態的切削工具50a的兩側面是形成有凹部56a。該凹部56a是例如藉由對於切削工具50a的切削加工或濕式蝕刻等的方法來形成。如圖3(A)所示般，凹部56a是例如藉由在切削工具50a的側面形成格子狀的複數的溝所構成。

一旦利用切削工具來切削加工被加工物，則在切削加工被形成的切削溝中，該切削工具的側面的一部分會與被加工物接觸而產生摩擦。當摩擦所產生的切削阻抗大，施加於切削工具的負荷大時，在旋轉的該切削工具產生彎曲或變形，而發生該切削工具對於該被加工物蛇行的問題。

另一方面，由於本實施形態的切削工具50a是在側面形成有凹部56a，因此接觸於該被加工物的面積變小。一旦該切削工具50a的側面與該被加工物的接觸面積變小，則切削阻抗減少，在旋轉的該切削工具不易產生彎曲或變形，因此切削工具的蛇行會被抑制。

可是，在使用切削工具50a的被加工物的加工時，切削液會被供給至該切削工具50a或該被加工物。該切削液是為了排出因加工而產生的加工屑，或者冷卻該切削工具50a或該被加工物而供給。一但該加工屑滞留於該切削工具50a的側面與藉由該切削工具50a來形成於該被加工物的切削溝之間，則會有因該加工屑而在該切削工具50a的側面產生摩耗的情況。但，由於在切削溝與該切削工具之間是不易供給切削液，因此該加工屑不易被排出。

在本實施形態的切削工具50a的側面是形成有凹部56a，該切削液會傳遞於該凹部56a而容易供給至形成於被加工物的切削溝中。因此，因加工而產生的加工屑會藉由切削液來容易排出，所以該加工屑所造成該切削工具50a的側面的摩耗會更被抑制。

圖3(A)所示的切削工具50a的情況，凹部56a是由：伸長於第1方向的複數的溝，及伸長於與該第1方向正交的第2方向的複數的溝所構成，因此形成容易。

另外，被形成於切削工具50a的側面的凹部是亦可為其他的形狀。圖3(B)是模式性地表示本實施形態的切削工具的其他的一例的側面圖。與切削工具50a同樣，在圖3(B)所示的切削工具50b的中央是形成有開口52b，在外周部是形成有鋸刃54b。並且，在切削工具50b的側面是形成有藉由沿著圓周方向而環狀地伸長的複數的溝來形成的凹部56b。

藉由沿著圓周方向而環狀地伸長的複數的溝來形成於該側面的凹部56b是沿著切削工具50b的旋轉方向而伸長，因此該凹部56b的有無不易影響切削工具50b的旋轉。

又，圖4(A)是模式性地表示本實施形態的切削工具的其他的一例的側面圖。在圖4(A)所示的大略圓環狀的切削工具50c的中央是形成有開口52c，在外周部是形成有鋸刃54c。並且，在切削工具50c的側面是形成有藉由從該切削工具50c的內周部往該外周部放射線狀地伸長的複數的溝來形成的凹部56c。

若在該切削工具50c的側面形成有藉由從內周部的開口52c往外周部的鋸刃54c放射線狀地伸長的複數的溝來構成的凹部56c，則在該切削工具50c消耗時，由於為該切削工具50c的側面與被加工物的接觸面積不易變化的形狀，因此不影響該切削工具50c的消耗，可安定地實施切削加工。

又，圖4(B)是模式性地表示本實施形態的切削工具的其他的一例的側面圖。在圖4(B)所示的大略圓環狀的切削工具50d的中央是形成有開口52d，在外周部是形成有鋸刃54d。並且，在切削工具50d的側面是形成有藉由規則性地配列的複數的壓窩來的形成的凹部56d。

在該切削工具50d的側面形成有藉由規則性地配列的複數的壓窩來形成的凹部56d時，該側面的最表面是不會因該凹部56d而被分斷。因此，即使在切削工具50d形成有凹部56d，該切削工具50d的強度也不易降低。

又，圖5是模式性地表示本實施形態的切削工具的其他的一例的側面圖。在圖5所示的大略圓環狀的切削工具50e的中央是形成有開口52e，在外周部是形成有鋸刃54e。並且，在切削工具50e的側面是形成有藉由大概沿著圓周方向來伸長的螺旋狀的溝所形成的凹部56e。

藉由大概沿著該圓周方向來伸長的螺旋狀的溝所形成的該凹部56e是全體連續形成於該切削工具50e的側面。因此，該凹部56e是比較容易地形成。

另外，本發明是不限於上述實施形態的記載，可實施各種變更。例如，在上述實施形態中，形成於切削工具的側面的凹部是被形成具有特定的規則性的形狀，但本發明是不限於此。例如，在本發明之一形態的切削工具的側面所形成的該凹部是亦可藉由被配列成不規則的複數的溝所形成。由於被配列成不規則的複數的溝是在其配置無特定的週期性，因此不易產生起因於該溝的配置的週期性之影響等。

其他，上述實施形態的構造、方法等是只要不脫離本發明的目的的範圍，亦可適當變更實施。

2‧‧‧切削裝置4‧‧‧本體6‧‧‧顯示監視器8‧‧‧外裝罩10‧‧‧切削單元12‧‧‧保持平台14‧‧‧載置台16‧‧‧主軸殼體18‧‧‧主軸18a‧‧‧開口20‧‧‧後凸緣22‧‧‧凸緣部22a‧‧‧開口22b‧‧‧抵接面24‧‧‧突出部26‧‧‧固定螺栓26a‧‧‧外周面28、50a、50b、50c、50d、50e‧‧‧切削工具28a、52a、52b、52c、52d、52e‧‧‧開口30‧‧‧前凸緣30a‧‧‧開口32‧‧‧固定螺帽32a‧‧‧開口32b‧‧‧內壁面34‧‧‧刀刃罩36‧‧‧刀刃罩本體38‧‧‧滑動罩40‧‧‧氣缸42‧‧‧連結具44‧‧‧噴嘴46‧‧‧連結具48‧‧‧連結具54a、54b、54c、54d、54e‧‧‧鋸刃56a、56b、56c、56d、56e‧‧‧凹部

圖1是表示切削裝置之一例的立體圖。　　圖2是模式性地表示切削單元的構造的分解立體圖。　　圖3(A)是模式性地表示切削工具之一例的側面圖，圖3(B)是模式性地表示切削工具的其他一例的側面圖。　　圖4(A)是模式性地表示切削工具之一例的側面圖，圖4(B)是模式性地表示切削工具的其他一例的側面圖。　　圖5是模式性地表示切削工具的一例的側面圖。

50a、50b‧‧‧切削工具

52a、52b‧‧‧開口

54a、54b‧‧‧鋸刃

56a、56b‧‧‧凹部

Claims

一種切削工具，係於外周部形成有鋸刃的大略圓環狀的切削工具，其特徵為：在兩側面具有凹部，被設於切削工具的兩側面的凹部在該切削工具的兩側面，分別被配置至位於該切削工具的外周部的該鋸刃的範圍，且與該鋸刃的外周緣交叉。
如申請專利範圍第1項之切削工具，其中，該凹部，係藉由被配列成格子狀的複數的溝所形成。
如申請專利範圍第1項之切削工具，其中，該凹部，係藉由沿著圓周方向來環狀地伸長的複數的溝所形成。
如申請專利範圍第1項之切削工具，其中，該凹部，係藉由從該大略圓環狀的切削工具的內周部往該外周部放射線狀地伸長的複數的溝所形成。
如申請專利範圍第1項之切削工具，其中，該凹部，係藉由被不規則地配列的複數的溝所形成。
如申請專利範圍第1項之切削工具，其中，該凹部，係藉由大概沿著圓周方向來伸長的螺旋狀的溝所形成。