專利名稱:切削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及切削裝置,所述切削裝置用于切削由卡盤工作臺保持的被加工物。
背景技術(shù):
對于形成有多個IC (Integrated Circuit,集成電路)、LSI (Large ScaleIntegration,大規(guī)模集成電路)等器件的晶片,為了防止制造過程中的裂紋和粉塵,對所述晶片的外周施行倒角加工。因此,當磨削晶片到很薄時,外周的倒角部分形成為刃口狀(檐狀)。當外周的倒角部分成為刃口狀時,存在著發(fā)生從外周產(chǎn)生缺口而使晶片損傷的問題的危險。因此,提出有下述技術(shù)(例如,參照專利文獻I):預先利用切削刀具沿周向切削外周的倒角部分,在沿Z軸方向除去外周的一部分后,磨削晶片的背面。此處,當利用切削刀具沿周向切削晶片的外周時,切削刀具的末端的承擔切削的部分消耗,而其它部分并不消耗,從而產(chǎn)生偏磨耗。當偏磨耗發(fā)生時,不能進行精度良好的切削,因此,在偏磨耗加重之前,定期地進行平直修整(例如,參照專利文獻2),所述平直修整為利用修整板將切削刀具的末端整形為平直狀。專利文獻1:日本特開2000-173961號公報專利文獻2 :日本特開2010-588號公報但是,在現(xiàn)有的平直修整中,要拆下由卡盤工作臺保持的被加工物,將修整板放置并保持于卡盤工作臺,亦即要進行置換,存在作業(yè)變得繁瑣的問題。而且,在進行平直修整后,必須拆下由卡盤工作臺保持的修整板,并再次將被加工物放置并保持于卡盤工作臺,為了進行平直修整而中斷被加工物的切削加工的時間變長,存在使生產(chǎn)率降低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上文而完成的,其目的在于提供一種切削裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)平直修整中的作業(yè)的簡化或者生產(chǎn)率的提高中的至少任意一方。為解決上述課題、達成目的,本發(fā)明涉及的切削裝置具有卡盤工作臺,其用于將被加工物保持在形成為水平面的表面;切削構(gòu)件,其具有能夠旋轉(zhuǎn)的主軸以及裝配于所述主軸的切削刀具;γ軸移動構(gòu)件,其用于使所述主軸沿Y軸方向移動,所述Y軸方向是與所述主軸的旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向;以及Z軸移動構(gòu)件,其用于使所述主軸沿Z軸方向移動,所述Z軸方向是接近和遠離卡盤工作臺的方向,其特征在于,所述切削裝置還具有修整構(gòu)件,所述修整構(gòu)件與所述卡盤工作臺相鄰,并且所述修整構(gòu)件配設(shè)在由Y軸移動構(gòu)件驅(qū)動的所述切削刀具的移動路徑上,所述修整構(gòu)件具有修整板;以及保持構(gòu)件,所述保持構(gòu)件用于保持所述修整板,所述保持構(gòu)件能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn),由所述保持構(gòu)件保持的修整板的研磨面的高度等于或低于所述卡盤工作臺的表面的高度。而且,優(yōu)選的是,在上述切削裝置中,在利用所述修整構(gòu)件修整所述切削刀具的時候,使所述切削刀具在Y軸方向移動到與所述修整板相向的預定切入位置,利用所述Y軸移動構(gòu)件使旋轉(zhuǎn)的所述切削刀具從所述預定切入位置沿著與所述研磨面接觸的方向移動,當所述切削刀具與所述研磨面成為非接觸之后,使所述保持構(gòu)件旋轉(zhuǎn),以在所述移動路徑上使所述研磨面中的沒有切削痕的區(qū)域與所述切削刀具在Z軸方向相向。而且,優(yōu)選的是,在上述切削裝置中,所述修整構(gòu)件以使所述中心軸線位于所述旋轉(zhuǎn)軸線上的方式配設(shè)。本發(fā)明的切削裝置,配設(shè)有相對于保持被加工物的卡盤工作臺獨立的能夠旋轉(zhuǎn)的修整板,利用Y軸移動構(gòu)件和Z軸移動構(gòu)件使切削刀具相對于修整板移動,從而進行平直修整。從而,不必為了進行平直修整而從卡盤工作臺拆下被加工物,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)的簡化。而且,由于能夠利用沒有由切削刀具進行被加工物的切削加工的時間來進行平直修整,因此,可以縮短使切削加工中斷的時間,起到了能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高的效果。
圖1是表示實施方式涉及的切削裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示切削構(gòu)件和修整構(gòu)件的圖。圖3是表示切削構(gòu)件和修整構(gòu)件的位置關(guān)系的圖。圖4是表示由實施方式涉及的切削裝置進行的平直修整的流程圖。標號說明1:切削裝置;10 :卡盤工作臺;20a、20b :切削構(gòu)件;30a、30b Y 軸移動構(gòu)件;40a,40b Z 軸移動構(gòu)件;50a、50b :修整構(gòu)件;5la、5Ib :修整板;52a,52b :保持構(gòu)件;53a、53b :研磨面;54a、54b:開 口部;60 :盒升降機;70:臨時放置構(gòu)件;80 :清洗和干燥構(gòu)件;90 :控制構(gòu)件;A :旋轉(zhuǎn)軸線;B:中心軸線。
具體實施例方式關(guān)于用于實施本發(fā)明的方式(實施方式),一邊參照附圖,一邊詳細進行說明。但本發(fā)明并不由下面的實施方式記載的內(nèi)容所限定。而且,在下面記載的構(gòu)成要素中,包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地設(shè)想的要素,以及實質(zhì)上相同的要素。并且,下面記載的結(jié)構(gòu)能夠適當?shù)亟M合。而且,能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行結(jié)構(gòu)的各種省略、置換或變更。圖1是表示實施方式涉及的切削裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示切削構(gòu)件和修整構(gòu)件的圖。圖3是表示切削構(gòu)件和修整構(gòu)件的位置關(guān)系的圖。另外,圖3是從Z軸方向觀察切削構(gòu)件和修整構(gòu)件的圖,其示意性地圖示了切削構(gòu)件。本實施方式涉及的切削裝置用于通過使具有切削刀具的切削構(gòu)件與保持被加工物的卡盤工作臺相對移動從而對被加工物進行切削加工。如圖1所示,切削裝置I是雙主軸切割機(dicer),就是所謂雙切割機,其構(gòu)成為包括卡盤工作臺10、兩個切削構(gòu)件20a、20b、兩個Y軸移動構(gòu)件30a、30b、兩個Z軸移動構(gòu)件40a、40b、兩個修整構(gòu)件50a、50b以及控制構(gòu)件90。另外,本實施方式涉及的切削裝置I構(gòu)成為還包括未圖示的X軸移動構(gòu)件、盒升降機60、臨時放置構(gòu)件70以及清洗和干燥構(gòu)件80。切削裝置I在裝置主體2上設(shè)有門型的柱部3??ūP工作臺10用于將被加工物W保持在形成為水平面的表面。在本實施方式中,卡盤工作臺10通過從被加工物W的背面進行抽吸來保持被加工物W。構(gòu)成卡盤工作臺10的表面的部分是由多孔陶瓷等形成的圓盤形狀,所述構(gòu)成卡盤工作臺10的表面的部分通過未圖示的真空抽吸通路與未圖示的真空抽吸源連接。另外,在卡盤工作臺10的周圍設(shè)有一對夾持部11。夾持部11由空氣致動器驅(qū)動而夾持被加工物W的周圍的框體F。此處,被加工物W是利用切削裝置I加工的加工對象,在本實施方式中,被加工物W是以硅、藍寶石、鎵等作為母材的晶片。被加工物W以與形成有多個器件的器件側(cè)的表面相反的一側(cè)的背面粘貼在切割帶T,通過將與被加工物W粘貼在一起的切割帶T粘貼到框體F,從而將被加工物W固定于框體F。X軸移動構(gòu)件用于使被保持的被加工物W沿X軸方向相對于切削刀具21相對移動。X軸移動構(gòu)件被設(shè)置為使柱部3橫跨在裝置主體2,所述X軸移動構(gòu)件構(gòu)成為包括X軸滾珠絲杠、X軸脈沖馬達以及一對X軸導軌。X軸滾珠絲杠沿X軸方向配設(shè),并與設(shè)置在工作臺移動底座4的下部的未圖示的螺母螺合,所述X軸滾珠絲杠的一端與X軸脈沖馬達連接在一起。一對X軸導軌與X軸滾珠絲杠平行地形成,并且所述一對X軸導軌以能夠滑動的方式載置工作臺移動底座4。X軸移動構(gòu)件通過利用由X軸脈沖馬達產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使X軸滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而一邊利用一對X軸導軌引導工作臺移動底座4(卡盤工作臺10),一邊使所述工作臺移動底座(卡盤工作臺10)相對于裝置主體2沿X軸方向移動。此處,工作臺移動底座4在裝置主體2被支承成能夠以工作臺移動底座4的中心軸線為中心自由旋轉(zhuǎn)。工作臺移動底座4與收納于裝置主體2的未圖示的底座驅(qū)動源連接在一起。工作臺移動底座4能夠利用由底座驅(qū)動源產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)任意的角度(例如90度)或者連續(xù)旋轉(zhuǎn),能夠使卡盤工作臺10相對于切削刀具21a、21b以工作臺移動底座4的中心軸線為中心進行任意的角度旋轉(zhuǎn)和連續(xù)旋轉(zhuǎn)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。切削構(gòu)件20a、20b用于利用切削刀具21a、21b切削由卡盤工作臺10保持的被加工物W。切削構(gòu)件20a被支承在支承部5a,所述切削構(gòu)件20a隔著Y軸移動構(gòu)件30a、Z軸移動構(gòu)件40a和刀具移動底座6a設(shè)在柱部3的一方。切削構(gòu)件20b被支承在支承部5b,所述切削構(gòu)件20b隔著Y軸移動構(gòu)件30b、Z軸移動構(gòu)件40b和刀具移動底座6b設(shè)在柱部3的另一方。兩個切削構(gòu)件20a、20b夾著卡盤工作臺10對置設(shè)置。如圖2所示,切削刀具21a、21b是具有大致環(huán)形形狀的極薄的切削磨具,所述切削刀具21a、21b分別自由裝拆地裝配于主軸22a、22b。主軸22a、22b分別由圓筒形狀的殼體23a、23b支承成能夠旋轉(zhuǎn),并且所述主軸22a、22b分別與未圖示的刀具驅(qū)動源連接在一起,所述刀具驅(qū)動源分別收納于殼體23a、23b。切削刀具21a、21b借助由刀具驅(qū)動源產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另外,對于切削構(gòu)件20a、20b,如圖3所示,將主軸22a、22b設(shè)置成使得主軸22a、22b的旋轉(zhuǎn)軸線A與Y軸方向平行。 如圖1所示,Y軸移動構(gòu)件30a、30b用于使切削刀具2la、2Ib沿Y軸方向分別相對于由卡盤工作臺10保持的被加工物W和修整構(gòu)件50a、50b相對移動。Y軸移動構(gòu)件30a、30b分別設(shè)于柱部3,所述Y軸移動構(gòu)件30a、30b各自構(gòu)成為具有Y軸滾珠絲杠31a、31b、Y軸脈沖馬達32a、32b和一對Y軸導軌33。Y軸滾珠絲杠31a、31b沿Y軸方向配設(shè),分別與在刀具移動底座6a、6b內(nèi)部設(shè)置的未圖示的螺母螺合,所述Y軸滾珠絲杠的一端分別與Y軸脈沖馬達32a、32b連接在一起。一對Y軸導軌33與Y軸滾珠絲杠31a、31b平行地形成,所述一對Y軸導軌33以能夠滑動的方式分別載置刀具移動底座6a、6b。Y軸移動構(gòu)件30a、30b通過利用由Y軸脈沖馬達32a、32b產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使Y軸滾珠絲杠31a、31b旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而一邊利用一對Y軸導軌33引導刀具移動底座6a、6b, —邊使所述刀具移動底座6a、6b相對于裝置主體2沿Y軸方向分別移動。Z軸移動構(gòu)件40a、40b用于使切削刀具2la、2Ib相對于由卡盤工作臺10保持的被加工物W和修整構(gòu)件50a、50b沿Z軸方向、亦即沿主軸22a、22b接近和遠離卡盤工作臺10的方向分別相對移動。Z軸移動構(gòu)件40a、40b分別設(shè)在刀具移動底座6a、6b,所述Z軸移動構(gòu)件40a、40b分別構(gòu)成為具有Z軸滾珠絲杠41a、41b、Z軸脈沖馬達42a、42b和一對Z軸導軌43a、43b。Z軸滾珠絲杠41a、41b沿Z軸方向配設(shè),與設(shè)置在支承部5a、5b內(nèi)部的未圖示的螺母分別螺合,所述Z軸滾珠絲杠41a、41b的一端分別與Z軸脈沖馬達42a、42b連接在一起。一對Z軸導軌43a、43b與Z軸滾珠絲杠41a、41b平行地形成,所述一對Z軸導軌43a、43b以能夠滑動的方式載置支承部5a、5b。Z軸移動構(gòu)件40a、40b通過利用由Z軸脈沖馬達42a、42b產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使Z軸滾珠絲杠41a、41b旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,從而一邊利用一對Z軸導軌43a、43b引導支承部5a、5b,一邊使所述支承部5a、5b相對于裝置主體2沿Z軸方向分別移動。修整構(gòu)件50a、50b以與切削構(gòu)件20a、20b對應地與卡盤工作臺10相鄰(在本實施方式中,夾著卡盤工作臺10沿Y軸方向?qū)χ?的方式分別配設(shè)于裝置主體2。如圖2所示,修整構(gòu)件50a、50b構(gòu)成為分別具有修整板51a、51b和保持構(gòu)件52a、52b。修整板51a、51b形成有作為水平面的研磨面53a、53b。研磨面53a、53b形成為環(huán)狀,在本實施方式中,包含研磨面53a、53b的修整板51a、51b本身形成為環(huán)狀,并且在中央部形成有開口部54a、54b。修整板51a、51b由將磨粒粒徑比切削刀具21a、21b的磨粒粒徑小的白剛玉(white alundum)、綠碳化娃(green carbon)等磨粒用樹脂等結(jié)合起來而成的結(jié)合材料形成。保持構(gòu)件52a、52b用于以使研磨面53a、53b配設(shè)在與保持構(gòu)件52a、52b相向的一側(cè)的相反側(cè)的方式分別保持修整板51a、51b。保持構(gòu)件52a、52b通過從與研磨面53a、53b相反的一側(cè)的背面進行抽吸來保持修整板51a、51b。構(gòu)成保持構(gòu)件52a、52b的表面(與修整板51a、51b相向的面)的部分是由多孔陶瓷等形成的圓盤形狀,并且所述構(gòu)成保持構(gòu)件52a、52b的表面(與修整板51a、51b相向的面)的部分通過未圖不的真空抽吸路徑與未圖不的真空抽吸源連接在一起。而且,如圖3所示,保持構(gòu)件52a、52b在裝置主體2分別被支承成能夠以平行于Z軸的中心軸線B為中心旋轉(zhuǎn)。保持構(gòu)件52a、52b與收納于裝置主體2的未圖示的修整驅(qū)動源連接在一起。保持構(gòu)件52a、52b能夠借助由修整驅(qū)動源產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)任意的角度(該圖中表示的標號S),能夠使修整板51a、51b相對于切削刀具21a、21b以中心軸線B為中心旋轉(zhuǎn)驅(qū)動任意的旋轉(zhuǎn)角度。此處,修整構(gòu)件50a、50b被配設(shè)成使處于由保持構(gòu)件52a、52b保持的狀態(tài)下的研磨面53a、53b相對于裝置主體2的高度Hl與卡盤工作臺10的表面相對于裝置主體2的高度H2相同或比所述高度H2低。亦即,在切削刀具21a、21b與卡盤工作臺10的表面處于非接觸的狀態(tài)下,即使將切削構(gòu)件20a、20b沿Y軸方向移動,切削刀具21a、21b也不會與處于由保持構(gòu)件52a、52b保持的狀態(tài)下的研磨面53a、53b接觸。從而,即使為了對由卡盤工作臺10保持的被加工物W進行切削加工而使切削構(gòu)件20a、20b沿Y軸方向移動,也不會與修整構(gòu)件50a、50b發(fā)生干涉。從而,由于能夠?qū)⑿拚麡?gòu)件50a、50b配設(shè)在卡盤工作臺10的附近,因此,能夠減少從卡盤工作臺10到修整構(gòu)件50a、50b為止在Y軸方向上的移動量,能夠縮短在切削加工后進行平直修整并再次轉(zhuǎn)移到切削加工所需要的時間(下面,簡單稱為“修整時間”)。而且,修整構(gòu)件50a、50b配設(shè)在刀具移動路徑上,所述刀具移動路徑是切削刀具2la、2Ib借助Y軸移動構(gòu)件30a、30b移動的路徑。在本實施方式中,修整構(gòu)件50a、50b以其中心軸線B位于主軸22a、22b的旋轉(zhuǎn)軸線A上,亦即以使修整板51a、51b的徑向與Y軸方向平行的方式進行配設(shè)。從而,當使切削構(gòu)件20a、20b相對于修整構(gòu)件50a、50b在Z軸方向上沿接近的方向移動時,以切削刀具21a、21b的外周中的、與下述直線相交的點作為基準,切削刀具21a、21b與修整板51a、51b接觸,所述直線是與Z軸方向平行且通過旋轉(zhuǎn)軸線A上的直線。盒升降機60沿Z軸方向形成有多個收納部,所述收納部用于一個一個地收納被加工物W,所述盒升降機60 —起收納多個被加工物W。盒升降機60構(gòu)成為在裝置主體2內(nèi)部形成的空間部中沿Z軸方向自由升降。臨時放置構(gòu)件70具有一對軌道71,用于將加工前后的被加工物W臨時放置在一對軌道71上。清洗和干燥構(gòu)件80具有旋轉(zhuǎn)工作臺81,用于對加工后的被加工物W進行載置和保持。旋轉(zhuǎn)工作臺81與收納于裝置主體2的旋轉(zhuǎn)工作臺驅(qū)動源連接在一起。當將被加工物W保持在旋轉(zhuǎn)工作臺81時,清洗和干燥構(gòu)件80通過由旋轉(zhuǎn)工作臺驅(qū)動源產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力使被加工物W旋轉(zhuǎn),從未圖示的清洗液噴射裝置對被加工物W噴射清洗液進行清洗,并從未圖示的氣體噴射裝置對清洗后的被加工物W噴射氣體,使其干燥??刂茦?gòu)件90用于對構(gòu)成切削裝置I的上述構(gòu)成要素分別進行控制。控制構(gòu)件90用于使切削裝置I進行對被加工物W加工的加工動作。而且,控制構(gòu)件90用于控制由修整構(gòu)件50a、50b進行的對切削構(gòu)件20a、20b的平直修整。另外,控制構(gòu)件90以未圖示的微處理器作為主體構(gòu)成,所述未圖示的微處理器具有例如由CPU等構(gòu)成的運算處理裝置和ROM、RAM等,并且所述控制構(gòu)件90與顯示加工動作的狀態(tài)的顯示構(gòu)件和供操作員登錄加工內(nèi)容信息等時使用的操作構(gòu)件連接在一起。接著,對本實施方式涉及的切削裝置I的加工動作進行說明。首先,操作員登錄加工內(nèi)容信息,在存在加工動作開始指令的情況下,開始加工動作。在加工動作中,通過未圖示的搬入搬出構(gòu)件將被加工物W從盒升降機60搬出到臨時放置構(gòu)件70,在將被加工物W載置到臨時放置構(gòu)件70的一對軌道71上后,通過未圖示的搬送構(gòu)件將被加工物W搬送到卡盤工作臺10并由卡盤工作臺10保持。保持被加工物W的卡盤工作臺10沿X軸方向移動到加工開始位置,進行沿周向切削被加工物W的外周來除去被加工物W的外周的一部分的加工(下面,簡稱為“除去加工”),或者進行用于沿分割預定線切削被加工物以使后述的多個器件分別小片化的分割加工等。在除去加工的時候,使切削刀具21a、21b中一方或兩方的切削刀具21a、21b位于被加工物W的外周,并且,通過使被加工物W在該位置旋轉(zhuǎn),從而由一方的切削刀具在Z軸方向上切削和除去被加工物W的外周的一部分。在分割加工的時候,一邊使切削刀具21a、21b中使一方或兩方的切削刀具21a、21b與被加工物W的相對位置沿分割預定線改變,一邊通過一方或兩方的切削刀具21a、21b切削被加工物W,留下切割帶T地將各器件分割為小塊(dice)狀。進行加工后的被加工物W通過未圖示的搬送構(gòu)件從卡盤工作臺10搬送到清洗和干燥構(gòu)件80,在由清洗和干燥構(gòu)件80清洗和干燥后,通過未圖示的搬送構(gòu)件搬送到臨時放置構(gòu)件70,然后通過搬入搬出構(gòu)件從臨時放置構(gòu)件70搬入到盒升降機60。另外,由于具有兩個切削構(gòu)件20a、20b,因此,由上述切削裝置I進行的對被加工物W的切削加工可以每切削一片或多片被加工物W則使切削構(gòu)件20a、20b交替,或者也可以在一方的切削刀具到達磨耗(也包含偏磨耗)的限度之后,更換為另一方的切削刀具。接著,對本實施方式涉及的切削裝置I的平直修整進行說明。圖4是表示由實施方式涉及的切削裝置進行的平直修整的流程圖。另外,由于對切削構(gòu)件20a、20b的平直修整是相同的,因此,此處僅對切削構(gòu)件20a進行平直修整的情況進行說明。對切削刀具21a的平直修整是通過使旋轉(zhuǎn)的切削刀具21a與修整構(gòu)件50a相對移動來進行的。首先,控制構(gòu)件90判斷是否有必要對切削構(gòu)件20a進行平直修整(步驟ST1)。此處,判斷是否切削刀具21a的偏磨耗加重到了需要利用修整構(gòu)件50a對切削刀具21a進行平直修整。另外,優(yōu)選的是,基于由切削構(gòu)件20a進行除去加工后的被加工物W的加工距離和磨耗量來判斷是否需要平直修整。優(yōu)選的是,基于除去加工后的被加工物W的片數(shù)、被加工物W的直徑、相對于被加工物W的分割預定線的根數(shù)和距離、切削刀具21a的切入量、切削刀具21a的硬度等中的至少一項來判斷加工距離和磨耗量。接著,當控制構(gòu)件90判斷為有必要對切削構(gòu)件20a進行平直修整(步驟STl的肯定)時,判斷是否正由切削構(gòu)件20a進行切削加工中(步驟ST2)。另外,當判斷為沒有必要對切削構(gòu)件20a進行平直修整(步驟STl的否定)時,循環(huán)執(zhí)行步驟ST1,直到判斷有必要進行平直修整為止。接著,當控制構(gòu)件90判斷沒有處于由切削構(gòu)件20a進行的切削加工中(步驟ST2的否定)時,實行對切削構(gòu)件20a的平直修整(步驟ST3)。此處,在需要平直修整的切削構(gòu)件20a在當前不處于切削加工中的狀態(tài)下才實行平直修整,例如,在由切削裝置I進行的被加工物W的加工動作中,處于由切削構(gòu)件20b進行的切削加工中而切削構(gòu)件20a并不處于切削加工中的狀態(tài),或者在沒有進行由切削裝置I進行的被加工物W的加工動作的狀態(tài)下,才實行平直修整。在對切削構(gòu)件20a的平直修整中,首先,控制構(gòu)件90通過Z軸移動構(gòu)件40a使未進行切削加工而位于待機位置的切削刀具21a移動到預定切入位置。此處,預定切入位置是使切削刀具21a在Y軸方向與修整板51a相向的位置,亦即,是能夠在Z軸方向使切削刀具21a與修整板51a接觸的位置。而且,預定切入位置就是切削刀具21a相對于修整板51a的切入量,其根據(jù)下述等條件決定切削刀具21a的偏磨耗程度;和對切削刀具21a的平直修整的次數(shù),亦即切削刀具21a相對于研磨面53a的接觸次數(shù)(例如在通過一次接觸來進行平直修整的情況下增大,而在通過反復多次接觸來進行平直修整的情況下減小)。接著,控制構(gòu)件90利用Y軸移動構(gòu)件使旋轉(zhuǎn)的切削刀具21a從預定切入位置沿Y軸方向(此處為向與研磨面53a接觸的方向)移動。切削刀具21a通過一邊旋轉(zhuǎn)一邊沿Y軸方向移動而與研磨面53a接觸,從而利用修整板51a將該切削刀具21a的末端整形為平直。另外,控制構(gòu)件90使旋轉(zhuǎn)的切削刀具21a沿Y軸方向移動直到切削刀具21a與研磨面53a成為非接觸為止。亦即,控制構(gòu)件90至少使旋轉(zhuǎn)的切削刀具21a從研磨面53a的一端移動到另一端。此處,從研磨面53a的一端到另一端包含從修整板51a的外周到沿徑向相向的外周(從圖3所示的Cl到C2,或者從C2到Cl)、從修整板51a的外周到沿徑向相向的開口部54a (從圖3所示的Cl到D1,或者從C2到D2)、從修整板51a的開口部54a到沿徑向相向的外周(從圖3所示的Dl到Cl,或者從D2到C2)。從而,在預定切入位置,在沿Z軸方向觀察時(沿圖3的鉛直方向觀察時),切削刀具21a位于修整板51a的外周附近或修整板51a的開口部54a。而且,為了進行平直修整,切削刀具21a沿Y軸方向至少移動相當于修整板51a的直徑或半徑的距離。另外,控制構(gòu)件90在使切削刀具21a從預定切入位置沿Y軸方向移動的期間使切削刀具21a旋轉(zhuǎn),不過,在切削刀具21a移動到預定切入位置之前或者移動之后開始旋轉(zhuǎn)都可以。例如,也可以是,在由切削刀具21a進行切削加工后,并不使移動到待機位置的切削刀具21a的旋轉(zhuǎn)停止,而使其保持原狀地移動到預定切入位置。接著,控制構(gòu)件90在切削刀具21a與研磨面53a成為非接觸之后,使保持構(gòu)件52a旋轉(zhuǎn)。此處,當使旋轉(zhuǎn)的切削刀具21a相對于所接觸的研磨面53a沿Y軸方向移動時,在研磨面53a形成直線狀的切削痕。研磨面53a的形成有切削痕的區(qū)域(下面,簡稱為“切削痕區(qū)域”)相對于沒有形成切削痕的區(qū)域(下面,簡稱為“非切削痕區(qū)域”)來說,對切削刀具21a的切削性能降低,因此,最好不要再次用于平直修整。從而,為了在切削刀具21a再次接觸研磨面53a的時候以非切削痕區(qū)域接觸切削刀具21a,控制構(gòu)件90使保持構(gòu)件52a旋轉(zhuǎn),以在刀具的移動路徑上使非切削痕區(qū)域與切削刀具21a在Z軸方向(從鉛直下方觀察圖3的情況)相向。另外,旋轉(zhuǎn)角度也可以是預定值,但由于切削痕的寬度(在水平面中與形成切削痕的方向正交的方向上的長度)隨預定切入位置而變化,因此,也可以根據(jù)預定切入位置決定旋轉(zhuǎn)角度。而且,也可以在非切削痕區(qū)域中包含一部分切削痕區(qū)域。例如,也可以是,在Z軸方向(從鉛直下方觀察圖3的情況)在刀具的移動路徑上的開口部54a側(cè)包含切削痕區(qū)域。在該情況下,能夠減小修整板51a的旋轉(zhuǎn)角度,與在Z軸方向(從鉛直下方觀察圖3的情況)在刀具的移動路徑上完全不包含切削痕區(qū)域的情況下相比,能夠?qū)⑿拚?1a反復利用在平直修整中。如以上所述,本實施方式涉及的切削裝置I將修整板51a、51b配設(shè)成能夠獨立于卡盤工作臺10旋轉(zhuǎn),并且使切削刀具2la、2Ib相對于修整板5la、5Ib相對移動,由此進行切削刀具21a、21b的平直修整。從而,與為了進行平直修整而與從卡盤工作臺拆下被加工物W來將修整板保持在卡盤工作臺并進行平直修整的情況相比,由于沒有了操作員或搬送構(gòu)件用于進行平直修整的作業(yè),因此,能夠?qū)崿F(xiàn)平直修整作業(yè)的簡單化。而且,能夠利用沒有由切削刀具21a、21b進行被加工物W的切削加工的時間進行平直修整。例如,在上述切削裝置I中,能夠在切削刀具21a、21b中的一個進行切削加工的時候,對另一個沒有進行切削加工的切削刀具進行平直修整。而且,在只有一個切削刀具的切削裝置中,能夠在從卡盤工作臺10拆下加工后的被加工物W,保持新的被加工物W,直到達到能夠切削加工的狀態(tài)的期間,對切削刀具進行平直修整。從而,能夠不必中斷被加工物W的切削加工,或者即使中斷也縮短了中斷的時間,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高。而且,由于將修整板51a、51b的研磨面53a、53b形成為環(huán)狀且能夠以中心軸線B為中心旋轉(zhuǎn),因此,即使因使切削刀具21a、21b沿Y軸方向移動而在研磨面53a、53b形成了切削痕,也能夠通過使修整板51a、51b旋轉(zhuǎn)而在再次使切削刀具21a、21b沿Y軸方向移動時,以非切削痕區(qū)域與切削刀具21a、21b接觸。從而,由于通過使修整板51a、51b旋轉(zhuǎn)而能夠?qū)⑿拚?1a、51b反復使用在平直修整中,因此,能夠使生產(chǎn)率提高。若研磨面是圓盤狀,即使為了反復進行平直修整而以中心軸線為中心進行旋轉(zhuǎn),切削刀具仍會多次通過中心軸線上的研磨面,而且,為了使切削刀具與研磨面非接觸,就要使切削刀具移動相當于直徑的距離。但是,當研磨面53a、53b是環(huán)狀時,通過使切削刀具21a、21b相對于修整板51a、51b移動相當于半徑的距離,就能夠使切削刀具21a、21b與研磨面53a、53b成為非接觸,不必使切削刀具21a、21b移動相當于直徑的距離來進行平直修整。而且,即使使切削刀具21a、21b移動相當于直徑的距離,但由于在中心軸線B上形成有開口部54a、54b,因此,切削刀具21a、21b不會多次通過研磨面53a、53b。從而,能夠提高修整板51a、51b的耐久性。并且,在切削加工中,不必使用用于進行切削構(gòu)件20a、20b與被加工物W的相對移動的移動構(gòu)件,就能夠在Z軸方向(從鉛直下方觀察圖3的情況)在刀具的移動路徑上非切削痕區(qū)域就位。從而,由于不會使被加工物W的切削加工中斷,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高。另外,在上述實施方式中,修整板51a、51b構(gòu)成為形成有研磨面53a、53b的環(huán)狀的一個構(gòu)件,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以通過將包含研磨面53a、53b的修整層與用于形成修整層的基底層層疊起來而構(gòu)成,在此情況下,也可以只將修整層構(gòu)成為環(huán)狀。
權(quán)利要求
1.一種切削裝置,所述切削裝置具有卡盤工作臺,所述卡盤工作臺用于將被加工物保持在形成為水平面的表面;切削構(gòu)件,所述切削構(gòu)件具有能夠旋轉(zhuǎn)的主軸以及裝配于所述主軸的切削刀具;γ軸移動構(gòu)件,所述Y軸移動構(gòu)件用于使所述主軸沿與所述主軸的旋轉(zhuǎn)軸線平行的方向即Y軸方向移動;和Z軸移動構(gòu)件,所述Z軸移動構(gòu)件用于使所述主軸沿接近和遠離卡盤工作臺的方向即Z軸方向移動,所述切削裝置的特征在于,所述切削裝置還具有修整構(gòu)件,所述修整構(gòu)件與所述卡盤工作臺相鄰,并且所述修整構(gòu)件配設(shè)在由Y軸移動構(gòu)件驅(qū)動所述切削刀具移動的移動路徑上,所述修整構(gòu)件具有修整板;和保持構(gòu)件,所述保持構(gòu)件用于保持所述修整板,所述保持構(gòu)件能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn),由所述保持構(gòu)件保持的修整板的研磨面的高度等于或低于所述卡盤工作臺的表面的高度。
2.如權(quán)利要求1所述的切削裝置,其特征在于,在利用所述修整構(gòu)件修整所述切削刀具時,使所述切削刀具在Y軸方向移動到與所述修整板相向的預定切入位置,利用所述Y軸移動構(gòu)件使旋轉(zhuǎn)的所述切削刀具從所述預定切入位置向與所述研磨面接觸的方向移動,當所述切削刀具與所述研磨面成為非接觸之后, 使所述保持構(gòu)件旋轉(zhuǎn),以在所述移動路徑上使所述研磨面中的沒有切削痕的區(qū)域與所述切削刀具在Z軸方向相向。
3.如權(quán)利要求1或2所述的切削裝置,其特征在于,所述修整構(gòu)件被配設(shè)成使所述中心軸線位于所述旋轉(zhuǎn)軸線上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切削裝置,實現(xiàn)了平直修整中的作業(yè)的簡化和生產(chǎn)率的提高。切削裝置(1)具有卡盤工作臺(10)、具有裝配于主軸(22a)上的切削刀具(21a)的切削構(gòu)件(20a、20b)、使主軸(22a)沿Y軸方向移動的Y軸移動構(gòu)件(30a、30b)和使主軸(22a)沿Z軸方向移動的Z軸移動構(gòu)件(40a、40b),其還具有修整構(gòu)件(50a、50b),所述修整構(gòu)件與卡盤工作臺(10)相鄰且被配設(shè)在由Y軸移動構(gòu)件(30a、30b)驅(qū)動切削刀具(21a)移動的移動路徑上,修整構(gòu)件(50a、50b)具有修整板和保持構(gòu)件,所述保持構(gòu)件保持修整板且能夠以中心軸線為中心旋轉(zhuǎn),由保持構(gòu)件保持的修整板的研磨面的高度(H1)等于或低于卡盤工作臺(10)的表面的高度(H2)。
文檔編號B28D5/00GK103029225SQ20121036719
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月6日
發(fā)明者湊浩吉, 香西宏彥, 北浦毅, 石塚隆一 申請人:株式會社迪思科