JP4763389B2 - 切削工具 - Google Patents
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Description
また、砥石ブレードの厚さを所望の厚さに仕上げたい場合には、底盤と上盤との間に砥石ブレードを挟持してラッピング加工を施すことにより、例えば厚さが50μmの砥石ブレードを45μmの厚さに仕上げることができるが、振動伝達部材にメッキで固定された砥石ブレードは振動伝達部材が邪魔になりラッピング加工を施すことができないという問題がある。
該回転スピンドルに取付けられる振動伝達部材と、該振動伝達部材に装着され中央部に開口を備えた円環状の砥石ブレードとからなり、
該砥石ブレードは外周部の切れ刃部と内周部の固定部とを備え、該固定部が該振動伝達部材の装着部の一端面にボンド剤によって固定されている、
ことを特徴とする切削工具が提供される。
また、該ボンド剤は、該砥石ブレードに付与する振動振幅が硬度によって異なることを減らすために、硬化した状態での硬度がショアD60以上に設定されていることが望ましい。
砥石ブレード45を振動伝達部材44に固定するには、先ず図3の(a)に示すように振動伝達部材44の中央大径部441の一端面441a上に砥石ブレード45の片面を載置する。このとき、砥石ブレード45の開口451を位置規制部444に嵌合する。そして、図3の(b)および(c) に示すように砥石ブレード45の開口451と振動伝達部材44の位置規制部444との嵌合部および振動伝達部材44の中央大径部441の外周縁部と該外周縁部付近の砥石ブレード45の側面に剥離材456を塗布する(剥離剤塗布工程)。
なお、加圧下側治具10の図5の(a)および(b)において下面に上記加圧上側治具11に設けられた凹部112と同寸法の凹部102を設けることにより、加圧下側治具10と加圧上側治具11は同一形状となり、両治具とも下側治具および上側治具のいずれにも用いることができる。また、加圧下側治具10の上面および下面に凹部102を設けるとともに、加圧上側治具11の上面および下面に凹部112を設けることにより、それぞれ上下を反転しても上記作業を実施することができる。
電力供給手段7は、スピンドルユニット4の後端部に配設されたロータリートランス8を具備している。ロータリートランス8は、回転スピンドル42の後端に配設された受電手段81と、該受電手段81と対向して配設されスピンドルハウジング41の後端部に配設された給電手段82とを具備している。受電手段81は、回転スピンドル42に装着されたロータ側コア811と、該ロータ側コア811に巻回された受電コイル812とからなっている。このように構成された受電手段81の受電コイル812の一端は上記超音波振動子6の電極板61に接続され、他端は電極板62に接続される。上記給電手段82は、受電手段81の外周側に配設されたステータ側コア821と、該ステータ側コア821に配設された給電コイル822とからなっている。このように構成された給電手段82の給電コイル822は、電気配線73、74を介して交流電力が供給される。
切削作業を行う際には、電力供給手段7から電動モータ5のステータコイル52に交流電力が供給される。この結果、電動モータ5が回転して回転スピンドル42が回転し、該回転スピンドル42の先端に取付けられた切削工具43の振動伝達部材44に装着された砥石ブレード45が回転せしめられる。
図6は、電鋳ブレードからなる砥石ブレード45を振動伝達部材44に硬度が異なるボンド剤によって固着した複数の切削工具43を用意し、それぞれ図2に示すスピンドルユニット4の回転スピンドル42に装着して、超音波振動子6に周波数が20kHzで電圧が55Vの交流電圧を印加し、砥石ブレード45の径方向に振幅を測定した実験結果である。
図6から判るように、ショアD28.5のボンド剤によって固着された砥石ブレード45の振幅は、1.5μm程度である。ショアD60のボンド剤によって砥石ブレード45を固着すると、砥石ブレード45の振幅は4.5μm程度となる。また、ボンド剤の硬度がショアD70以上になると、砥石ブレード45の振幅は5μm以上となる。超音波振動加工において加工に寄与する砥石ブレードの振幅は4μm以上であることが好ましく、従ってショアD60以上のボンド剤を用いることが望ましい。
カセット載置テーブル14上に載置されたカセット15の所定位置に収容されている被加工物100は、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル14が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、搬出手段17が進退作動して搬出位置に位置付けられた被加工物100を仮置きテーブル16上に搬出する。仮置きテーブル16に搬出された被加工物100は、搬送手段18の旋回動作によって上記チャックテーブル3上に搬送される。チャックテーブル3上に被加工物100が載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して被加工物100をチャックテーブル3上に吸引保持する。また、被加工物100を保護テープ102を介して支持する支持フレーム101は、上記クランプ33によって固定される。このようにして被加工物100を保持したチャックテーブル3は、アライメント手段11の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル3がアライメント手段11の直下に位置付けられると、アライメント手段12によって被加工物100に形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット4を割り出し方向である矢印Y方向に移動調節してストリートと切削工具43の砥石ブレード45との精密位置合わせ作業が行われる。
3:チャックテーブ機構
30:チャックテーブル
4:スピンドルユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
43:切削工具
44:振動伝達部材
45:砥石ブレード
5:電動モータ
6:超音波振動子
7:電力供給手段
8:ロータリートランス
81:受電手段
82:給電手段
91:交流電源
92:電圧調整手段
93:周波数調整手段
94:制御手段
95:入力手段
12:アライメント手段
13:表示手段
15:カセット
16:仮置きテーブル
17:搬出手段
18:搬送手段
19:洗浄手段
20:洗浄搬送手段
Claims (3)
- 超音波振動手段が配設された回転スピンドルに装着する切削工具であって、
該回転スピンドルに取付けられる振動伝達部材と、該振動伝達部材に装着され中央部に開口を備えた円環状の砥石ブレードとからなり、
該砥石ブレードは外周部の切れ刃部と内周部の固定部とを備え、該固定部が該振動伝達部材の装着部の一端面にボンド剤によって固定されている、
ことを特徴とする切削工具。 - 該振動伝達部材の装着部には、該砥石ブレードの開口が嵌合する位置規制部が設けられている、請求項1記載の切削工具。
- 該ボンド剤は、該砥石ブレードに付与する振動振幅が硬度によって異なることを減らすために、硬化した状態での硬度がショアD60以上に設定されている、請求項1又は2記載の切削工具。
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