法蘭機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及法蘭機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)半導(dǎo)體晶片等被加工物進(jìn)行精密的切削加工時(shí)，廣泛使用被稱作切割裝置的切削裝置。在切割裝置中，利用被裝配在主軸的前端的法蘭機(jī)構(gòu)夾持的切削刀具來(lái)切削被加工物(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。法蘭機(jī)構(gòu)構(gòu)成為包括以下部分:固定法蘭，其固定于主軸；按壓法蘭，其在與固定法蘭之間夾持切削刀具；以及固定螺母，其將按壓法蘭固定于固定法
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[0003]關(guān)于法蘭機(jī)構(gòu)，在形成于固定法蘭的、與主軸的軸線平行地突出的轂部貫插于切削刀具的貫插孔的狀態(tài)下，將按壓法蘭的裝配孔裝配于轂部，將固定螺母與轂部的外螺紋螺合，由此切削刀具被固定法蘭和按壓法蘭夾持并固定。并且，在法蘭機(jī)構(gòu)中，按壓法蘭的裝配孔的內(nèi)徑設(shè)定得比轂部的外徑稍大至轂部能夠插入于貫插孔中的程度。這里，裝配孔的內(nèi)徑與轂部的外徑的差被設(shè)定得小，以便使固定法蘭的軸線和按壓法蘭的軸線位于同一軸線上。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005 - 191096號(hào)公報(bào)
[0006]在這樣的法蘭機(jī)構(gòu)中，裝配孔的內(nèi)徑與轂部的外徑的差是微小的，因此存在如下問(wèn)題:在將按壓法蘭裝配于固定法蘭時(shí)，若按壓法蘭相對(duì)于固定法蘭稍微傾斜，則會(huì)發(fā)生裝配孔和轂部容易嵌合的、所謂的卡住。并且，法蘭機(jī)構(gòu)是要求組裝精度的，因此，若由于卡住而對(duì)裝配孔的內(nèi)周或轂部的外周受造成損傷，則可能會(huì)不滿足其組裝精度，需要修理或更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種法蘭機(jī)構(gòu)，能夠防止在裝配孔和轂部之間發(fā)生卡住。
[0008]為了解決上述課題并達(dá)成目的，本發(fā)明為一種法蘭機(jī)構(gòu)，所述法蘭機(jī)構(gòu)固定于被支承成能夠旋轉(zhuǎn)的主軸的前端，夾持對(duì)被加工物進(jìn)行切削加工的環(huán)狀的切削刀具，所述法蘭機(jī)構(gòu)的特征在于，所述法蘭機(jī)構(gòu)具有:固定法蘭，其具有:圓筒狀的轂部，其在前端部的外周形成有外螺紋；刀具裝配部，其形成于轂部的軸向中間部，對(duì)切削刀具的內(nèi)周面進(jìn)行支承；以及支承法蘭部，其形成為從轂部的軸向后端部向半徑方向外側(cè)突出，對(duì)切削刀具的一個(gè)側(cè)面進(jìn)行支承；環(huán)狀的按壓法蘭，其在中心具有裝配孔，該裝配孔供轂部插入，該裝配孔的內(nèi)周支承于刀具裝配部，通過(guò)該按壓法蘭與固定法蘭夾持切削刀具；以及環(huán)狀的固定螺母，其與轂部的外螺紋螺合，將按壓法蘭固定于固定法蘭，夾持切削刀具的插套于轂部的按壓法蘭的裝配孔的內(nèi)周具有:引導(dǎo)部，其從切削刀具側(cè)朝向固定螺母?jìng)?cè)縮徑，對(duì)按壓法蘭向轂部的插套進(jìn)行引導(dǎo)；避讓部，其從固定螺母?jìng)?cè)朝向切削刀具側(cè)縮徑；以及支承棱部，其形成于引導(dǎo)部和避讓部之間，按壓法蘭的支承棱部與固定法蘭的刀具裝配部接觸而支承于所述刀具裝配部。
[0009]并且，在上述法蘭機(jī)構(gòu)中，優(yōu)選引導(dǎo)部形成為曲面。
[0010]發(fā)明效果
[0011]根據(jù)本發(fā)明，在使內(nèi)周擴(kuò)徑的引導(dǎo)部和避讓部之間形成的支承棱部與固定法蘭的刀具裝配部接觸，由此按壓法蘭被支承于刀具裝配部，因此起到下述效果:能夠減小刀具裝配部相對(duì)于內(nèi)周的接觸面積，能夠抑制在裝配孔和轂部之間發(fā)生卡住。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是示出實(shí)施方式的切削裝置的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0013]圖2是示出實(shí)施方式的法蘭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0014]圖3是示出實(shí)施方式的法蘭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。
[0015]圖4是示出實(shí)施方式的法蘭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)例的分解剖視圖。
[0016]圖5是示出曲面部的剖視圖。
[0017]圖6是示出按壓法蘭相對(duì)于固定法蘭傾斜的狀態(tài)的剖視圖。
[0018]圖7是示出利用實(shí)施方式的法蘭機(jī)構(gòu)夾持厚度大的切削刀具的狀態(tài)的剖視圖。
[0019]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0020]11:主軸；
[0021]20:切削刀具；
[0022]21a:內(nèi)周面；
[0023]211a:—個(gè)側(cè)面；
[0024]30:法蘭機(jī)構(gòu)；
[0025]31:固定法蘭；
[0026]311:轂部；
[0027]311a:刀具裝配部；
[0028]31 Id:外螺紋；
[0029]312:主軸裝配部；
[0030]313:支承法蘭部；
[0031]32:按壓法蘭；
[0032]321:裝配孔；
[0033]321a:內(nèi)周；
[0034]323a:引導(dǎo)部；
[0035]323b:支承棱部；
[0036]323c:避讓部；
[0037]33:固定螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0038]參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式(實(shí)施方式)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明不受以下的實(shí)施方式中記載的內(nèi)容限定。并且，以下記載的結(jié)構(gòu)要素中，包括本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的、實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素。而且，以下記載的結(jié)構(gòu)能夠適當(dāng)組合。并且，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)的各種省略、置換或變更。
[0039]〔實(shí)施方式〕
[0040]圖1是示出實(shí)施方式的切削裝置的結(jié)構(gòu)例的立體圖。圖2是示出實(shí)施方式的法蘭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖3是示出實(shí)施方式的法蘭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。圖4是示出實(shí)施方式的法蘭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)例的分解剖視圖。圖5是示出曲面部的剖視圖。
[0041]圖1所示的切削裝置I是利用圖3所示的法蘭機(jī)構(gòu)30所夾持并固定的切削刀具20對(duì)被加工物進(jìn)行切削的加工裝置。切削裝置I如圖1所示地構(gòu)成為包括:卡盤(pán)工作臺(tái)2、移動(dòng)構(gòu)件3、攝像構(gòu)件4和切削構(gòu)件5。被加工物不特別限定，但例如為板狀的半導(dǎo)體晶片或光器件晶片、板狀的無(wú)機(jī)材料基板、板狀的延展性材料等板狀的各種加工材料。在本實(shí)施方式中，對(duì)在被加工物的表面形成有多條相互正交的分割預(yù)定線的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0042]卡盤(pán)工作臺(tái)2抽吸保持被加工物。卡盤(pán)工作臺(tái)2形成為圓盤(pán)狀，上表面形成為與水平方向平行的平面?？ūP(pán)工作臺(tái)2由多孔陶瓷構(gòu)成，并與未圖示的真空抽吸源連接。
[0043]移動(dòng)構(gòu)件3在X軸方向、Y軸方向和Z軸方向上使卡盤(pán)工作臺(tái)2和切削構(gòu)件5相對(duì)移動(dòng)。移動(dòng)構(gòu)件3構(gòu)成為包括X軸移動(dòng)構(gòu)件3a、Y軸移動(dòng)構(gòu)件3b和Z軸移動(dòng)構(gòu)件3c。X軸移動(dòng)構(gòu)件3a將卡盤(pán)工作臺(tái)2支承成能夠相對(duì)于主體部6在X軸方向(相當(dāng)于切削進(jìn)給方向)上相對(duì)移動(dòng)。Y軸移動(dòng)構(gòu)件3b將切削構(gòu)件5支承成能夠相對(duì)于主體部6在Y軸方向(相當(dāng)于分度進(jìn)給方向)上相對(duì)移動(dòng)。Z軸移動(dòng)構(gòu)件3c將切削構(gòu)件5支承成能夠相對(duì)于主體部6在Z軸方向(相當(dāng)于切入進(jìn)給方向)上相對(duì)移動(dòng)。各移動(dòng)構(gòu)件3a?3c例如由馬達(dá)、滾珠絲杠、螺母等構(gòu)成。
[0044]攝像構(gòu)件4在切削加工前對(duì)分割預(yù)定線(間隔道)進(jìn)行攝像，以便將切削構(gòu)件5相對(duì)于被加工物的間隔道進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)。攝像構(gòu)件4例如為使用了 CXD (Charge CoupledDevice,電荷稱合元件)圖像傳感器的照相機(jī)等。
[0045]切削構(gòu)件5對(duì)被加工物實(shí)施切削加工。切削構(gòu)件5如圖3所示地構(gòu)成為包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件10、切削刀具20、法蘭機(jī)構(gòu)30和固定構(gòu)件40。
[0046]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件10以高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)切削刀具20。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件10具備主軸11、主軸殼體12和未圖示的馬達(dá)。在主軸11的前端以能夠裝卸的方式固定法蘭機(jī)構(gòu)30，主軸11相對(duì)于主軸殼體12被支承成能夠旋轉(zhuǎn)。主軸11形成為朝向前端縮徑的圓錐臺(tái)形狀。如圖3和圖4所示，在主軸11的前端具有形成有內(nèi)螺紋Ilb的螺紋孔11a，內(nèi)螺紋Ilb與固定法蘭機(jī)構(gòu)30的固定構(gòu)件40螺合。主軸殼體12形成為筒狀，并利用徑向空氣軸承和軸向空氣軸承將內(nèi)插的主軸11支承成能夠旋轉(zhuǎn)。
[0047]如圖3所示，切削刀具20是形成為環(huán)狀的圓板狀的切削磨具，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)保持于卡盤(pán)工作臺(tái)2的被加工物進(jìn)行切削。切削刀具20例如為所謂的金屬結(jié)合劑刀具、樹(shù)脂結(jié)合劑刀具、陶瓷結(jié)合劑刀具等。切削刀具20的厚度為大約幾十ym,具有柔軟性。切削刀具20具有與后述的刀具裝配部311a(參照?qǐng)D4)的外形對(duì)應(yīng)的大小的圓形的貫插孔21。如圖2所示，切削刀具20被法蘭機(jī)構(gòu)30的按壓法蘭32和固定法蘭31夾持，從而被固定在固定法蘭31上。
[0048]法蘭機(jī)構(gòu)30將切削刀具20夾持固定成能夠裝卸，并以能夠裝卸的方式固定于主軸11的前端。如圖2和圖3所示，法蘭機(jī)構(gòu)30構(gòu)成為包括固定法蘭31、按壓法蘭32和固定螺母33。
[0049]固定法蘭31形成為圓筒狀。如圖4所示，固定法蘭31具備轂部311、主軸裝配部312、支承法蘭部313和固定構(gòu)件安裝部314。
[0050]轂部311形成為在固定法蘭31的軸向上突出的圓筒狀。轂部311具備刀具裝配部311a、外螺紋部311b和環(huán)狀凹部311c。刀具裝配部311a形成于轂部311的軸向中間部的外周，支承圖3所示的切削刀具20的貫插孔21的內(nèi)周面21a。外螺紋部311b形成于轂部311的軸向前端部的外周，外螺紋部311b在前端部形成有與固定螺母33螺合的外螺紋311d。外螺紋部311b的外周形成為直徑比刀具裝配部311a的外周小。環(huán)狀凹部311c設(shè)置于刀具裝配部311a和外螺紋部311b之間。環(huán)