本發(fā)明涉及成型磨具工具，其使用于對被加工物的側面進行磨削而加工成規(guī)定的形狀的加工裝置中。

背景技術：

插入到各種電子設備而使用的存儲卡等存儲介質(zhì)例如是通過利用模制樹脂等對裝配于布線基板的存儲元件進行密封而形成的。該存儲介質(zhì)具有特征性的形狀的側面，以便確定向電子設備插入時的插入方向和正面背面。

為了高效地實現(xiàn)上述那樣的特征性的形狀，而提出如下的加工裝置：在治具上固定作為存儲介質(zhì)的板狀的被加工物而使側面露出，利用成型磨具工具對該側面進行磨削(例如，參照專利文獻1)。成型磨具工具形成為與被加工物的尺寸對應的厚度的圓盤狀(圓環(huán)狀)，具有與側面的特征性的形狀對應的形狀的外周面。

由該成型磨具工具磨削的被加工物的磨削量是根據(jù)側面的特征性的形狀而決定的，在側面的整體上不均勻。即，成型磨具工具的外周面的磨損量在成型磨具工具的厚度方向上會不均勻。在這樣的情況下，由于成型磨具工具的整體的壽命是根據(jù)磨損量最大的區(qū)域的壽命而決定的，因此是不經(jīng)濟的。

為了解決該問題，提出了如下的成型磨具工具：將與旋轉軸平行的細槽設置于外周面的磨損量較大的區(qū)域(例如，參照專利文獻2)。在該成型磨具工具中，當設置有槽的區(qū)域發(fā)生磨損時，由于固定于槽的內(nèi)壁的磨粒在外周面露出而維持磨削能力，因此與不存在槽的成型磨具工具相比，壽命延長。

專利文獻1：日本特開2007-328492號公報

專利文獻2：日本特開2009-45723號公報

然而，在上述的成型磨具工具中，存在因磨削而產(chǎn)生的磨削屑進入槽中而難以排出、或者無法向加工點提供充分量的磨削水的情況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于該問題點而完成的，其目的在于，提供一種成型磨具工具，磨削屑易于排出，并能夠向加工點提供充分量的磨削水。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種成型磨具工具，其安裝于加工裝置的主軸，該加工裝置對板狀的被加工物的側面進行磨削而加工成規(guī)定的形狀，該成型磨具工具的特征在于，該成型磨具工具具有：環(huán)狀的基臺，其具有該主軸所嵌合的中央的安裝孔和與加工后的被加工物的該側面對應的形狀的外周面；以及磨具部，其包含通過電沉積而固定在該基臺的該外周面上的磨粒，在該磨具部的表面?zhèn)仍O置有沿著該基臺的周向而連續(xù)的螺旋狀的槽。

在本發(fā)明中，優(yōu)選該磨具部的該表面具有：第1區(qū)域，其在該基臺的徑向上位于最靠內(nèi)側的位置；以及第2區(qū)域，其在該基臺的徑向上位于比該第1區(qū)域靠外側的位置，螺旋狀的該槽形成在該第2區(qū)域。

在本發(fā)明的成型磨具工具中，由于沿著基臺的周向而連續(xù)的螺旋狀的槽設置于磨具部的表面，因此因被加工物的磨削而產(chǎn)生的磨削屑隨著成型磨具工具的旋轉而沿著螺旋狀的槽被排出。并且，由于磨削水隨著成型磨具工具的旋轉而沿著螺旋狀的槽流動，因此能夠向加工點提供充分量的磨削水。

附圖說明

圖1是示意性示出磨削裝置的結構例的立體圖。

圖2是示意性示出保持治具的構造等的立體圖。

圖3是示意性示出安裝于第1主軸的第1成型磨具工具的局部剖視側視圖。

圖4是示意性示出安裝于第2主軸的第2成型磨具工具的局部剖視側視圖。

圖5的(A)是示意性示出第2成型磨具工具的外周部分的形狀等的側視圖，圖5的(B)是對圖5的(A)的一部分進行了放大的側視圖。

圖6的(A)是示意性示出在支承臺上固定有保持治具的狀態(tài)的側視圖，圖6的(B)是示意性示出對被加工物的一個側面進行了加工的狀態(tài)的側視圖。

圖7的(A)是示意性示出對被加工物的另一個側面進行了加工的狀態(tài)的側視圖，圖7的(B)是示意性示出加工后的被加工物的立體圖。

標號說明

2：磨削裝置(加工裝置)；4：殼體；4a：開口；6：支承臺；8：防塵防滴罩；10：保持治具；12：操作面板；14：第1磨削單元；16：第2磨削單元；18：照相機；20：治具主體；20a：第1插入孔；20b：第2插入孔；22：第1主軸殼體；24：第1主軸；24a：安裝件；24b：鎖緊螺母；26：第1成型磨具工具；28：第1磨削水提供噴嘴；30：基臺；30a：安裝孔；30b：外周面；32：磨具部；32a：表面；34：第2主軸殼體；36：第2主軸；36a：安裝件；36b：鎖緊螺母；38：第2成型磨具工具；40：第2磨削水提供噴嘴；42：基臺；42a：安裝孔；42b：外周面；42c：第1區(qū)域；42d：第2區(qū)域；44：磨具部；44a：表面；44b：第1區(qū)域；44c：第2區(qū)域；44d：槽；11：被加工物；11a：第1側面；11b：第2側面。

具體實施方式

參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。首先，對使用本實施方式的成型磨具工具的磨削裝置(加工裝置)的結構例進行說明。圖1是示意性示出磨削裝置(加工裝置)2的結構例的立體圖。如圖1所示，本實施方式的磨削裝置2具有搭載有各結構要素的殼體4。

在殼體4的前方側的上表面上形成有在X軸方向(左右方向、加工進給方向)上較長的矩形狀的開口4a。在該開口4a內(nèi)配置有支承臺6、使支承臺6在X軸方向上移動的X軸移動機構(未圖示)以及覆蓋X軸移動機構的防塵防滴罩8等。

在支承臺6的上表面上例如設置有固定件(未圖示)，將對多個被加工物11(參照圖2等)進行保持的保持治具10固定為裝卸自如。在殼體4的前端部設置有用于輸入磨削條件等的操作面板12。該操作面板12與控制各結構要素的控制單元(未圖示)連接。

在開口4a的上方配置有對被加工物11的第1側面11a(參照圖2等)進行磨削的第1磨削單元14。第1磨削單元14由設置在殼體4的內(nèi)部的第1YZ軸移動機構(未圖示)支承。第1YZ軸移動機構使第1磨削單元14在Y軸方向(前后方向)和Z軸方向(上下方向)上移動。

在第1磨削單元14的附近配置有對被加工物11的第2側面11b(參照圖2等)進行磨削的第2磨削單元16。第2磨削單元16由設置在殼體4的內(nèi)部的第2YZ軸移動機構(未圖示)支承。第2YZ軸移動機構使第2磨削單元16在Y軸方向和Z軸方向上移動。

在與第1磨削單元14和第2磨削單元16相鄰的位置配置有照相機18，該照相機18對由保持治具10保持的被加工物11的第1側面11a或者第2側面11b進行拍攝。照相機18具有透鏡等光學系統(tǒng)或CCD等拍攝元件，將通過拍攝形成的圖像發(fā)送給控制單元。

圖2是示意性示出保持治具10的構造等的立體圖。如圖2所示，保持治具10具有俯視觀察呈矩形狀的治具主體20。在治具主體20的上表面?zhèn)?，設置有1列與板狀的被加工物11對應的多個第1插入孔20a。各第1插入孔20a形成為能夠供被加工物11的第2側面11b側插入的形狀，當向第1插入孔20a插入被加工物11時，第1側面11a側向上方露出。

多個第1插入孔20a形成為在保持治具10固定于支承臺6的狀態(tài)下沿著X軸方向排列。由此，能夠利用第1磨削單元14或者第2磨削單元16一起對插入到第1插入孔20a的多個被加工物11進行加工。插入到第1插入孔20a的被加工物11被固定機構(未圖示)固定于治具主體20。

在與多個第1插入孔20a相鄰的位置上，多個第2插入孔20b被設置成1列。各第2插入孔20b形成為能夠供被加工物11的第1側面11a側插入的形狀，當向第2插入孔20b插入被加工物11時，第2側面11b側向上方露出。

多個第2插入孔20b形成為在保持治具10固定于支承臺6的狀態(tài)下沿著X軸方向排列。由此，能夠利用第1磨削單元14或者第2磨削單元16一起對插入到第2插入孔20b的多個被加工物11進行加工。插入到第2插入孔20b的被加工物11被固定機構(未圖示)固定于治具主體20。

被加工物11例如是利用模制樹脂等對安裝于布線基板的存儲元件進行了密封的存儲卡等存儲介質(zhì)，具有由第1磨削單元14加工的第1側面11a和由第2磨削單元16加工的第2側面11b。另外，該被加工物11也可以不必須是存儲介質(zhì)。例如，也可以將具有側面的任意的基板等用作被加工物11。

如圖1所示，第1磨削單元14具有筒狀的第1主軸殼體22。在第1主軸殼體22的內(nèi)部收納有構成與Y軸方向平行的旋轉軸的第1主軸24。使該第1主軸24旋轉的電動機等旋轉驅動源(未圖示)與第1主軸24的后端部連結。

第1主軸24的前端側從第1主軸殼體22向外部突出。在該第1主軸24的前端部安裝有圓盤狀(圓環(huán)狀)的第1成型磨具工具26。在第1成型磨具工具26的附近配置有第1磨削水提供噴嘴28，該第1磨削水提供噴嘴28朝向第1成型磨具工具26的加工點噴射純水等磨削水。

圖3是示意性示出安裝于第1主軸24的第1成型磨具工具26的局部剖視側視圖。如圖3所示，第1成型磨具工具26具有由不銹鋼或鋁等金屬材料形成為圓盤狀(圓環(huán)狀)的基臺30。該基臺30形成為能夠對被加工物11的第1側面11a的整體進行加工的厚度。

在基臺30的中央設置有安裝孔30a，該安裝孔30a與設置于第1主軸24的前端部的安裝件24a嵌合。如果使安裝件24a與基臺30的安裝孔30a嵌合并使鎖緊螺母24b緊固于安裝件24a的前端，則能夠將第1成型磨具工具26安裝于第1主軸24。

該基臺30具有外周面30b，該外周面30b呈與加工后的被加工物11的第1側面11a對應的形狀。在外周面30b上形成有磨具部32，該磨具部32通過鎳電鍍等電沉積而固定有金剛石等磨粒。在第1成型磨具工具26的外周部分露出的磨具部32的表面32a成為對被加工物11的第1側面11a進行磨削的磨削面。磨具部32例如形成為5mm～20mm左右的厚度，在其表面32a上反映基臺30的外周面30b的形狀。

同樣，第2磨削單元16具有筒狀的第2主軸殼體34。在第2主軸殼體34的內(nèi)部收納有構成與Y軸方向平行的旋轉軸的第2主軸36。使該第2主軸36旋轉的電動機等旋轉驅動源(未圖示)與第2主軸36的后端部連結。

第2主軸36的前端側從第2主軸殼體34向外部突出。在該第2主軸36的前端部安裝有圓盤狀(圓環(huán)狀)的第2成型磨具工具38。在第2成型磨具工具38的附近配置有第2磨削水提供噴嘴40，該第2磨削水提供噴嘴40朝向第2成型磨具工具38的加工點噴射純水等磨削水。

圖4是示意性示出安裝于第2主軸36的第2成型磨具工具38的局部剖視側視圖。如圖4所示，第2成型磨具工具38具有由不銹鋼或鋁等金屬材料形成為圓盤狀(圓環(huán)狀)的基臺42。該基臺42形成為能夠對被加工物11的第2側面11b的整體進行加工的厚度。

在基臺42的中央設置有安裝孔42a，該安裝孔42a與設置于第2主軸36的前端部的安裝件36a嵌合。如果使安裝件36a與基臺42的安裝孔42a嵌合并使鎖緊螺母36b緊固于安裝件36a的前端，則能夠將第2成型磨具工具38安裝于第2主軸36。

該基臺42具有外周面42b，該外周面42b呈與加工后的被加工物11的第2側面11b對應的形狀。外周面42b例如包含：在基臺42的徑向上位于最靠內(nèi)側的位置的第1區(qū)域42c；以及在基臺42的徑向上位于比第1區(qū)域42c靠外側的位置的第2區(qū)域42d。

在第2區(qū)域42d中設置有沿著基臺42的周向連續(xù)的螺旋狀的細槽(未圖示)。該槽例如能夠通過使用刀具工具的切削(刀具切削)等方法形成。槽的寬度例如為0.02mm～0.1mm左右，槽的深度例如為0.01mm～0.05mm左右，槽的間隔例如為0.1mm～1mm左右。

在外周面42b上形成有磨具部44，該磨具部44通過鎳電鍍等電沉積而固定有金剛石等磨粒。在第2成型磨具工具38的外周部分露出的磨具部44的表面44a成為對被加工物11的第2側面11b進行磨削的磨削面。磨具部44例如形成為5mm～20mm左右的厚度，在該表面44a上反映基臺42的外周面42b的形狀。

即，磨具部44的表面44a包含：在基臺42的徑向上位于最靠內(nèi)側的位置的第1區(qū)域44b；以及在基臺42的徑向上位于比第1區(qū)域44b靠外側的位置的第2區(qū)域44c。并且，在磨具部44的表面44a側形成有與基臺42的外周面42b的槽對應的槽。

圖5的(A)是示意性示出第2成型磨具工具38的外周部分的形狀等的側視圖，圖5的(B)是對圖5的(A)的一部分進行了放大的側視圖。如圖5的(A)和圖5的(B)所示，在構成磨具部44的表面44a的第2區(qū)域44c中形成有沿著基臺42的周向(即，第2成型磨具工具38的周向)而連續(xù)的螺旋狀的較細的槽44d。

槽44d的寬度、深度、間隔等與基臺42的第2區(qū)域42d上所形成的槽對應。即，槽44d的寬度例如為0.02mm～0.1mm左右，槽44d的深度例如為0.01mm～0.05mm左右，槽44d的間隔例如為0.1mm～1mm左右。

像上述那樣，構成磨具部44的表面44a的第2區(qū)域44c在基臺42的徑向上位于比第1區(qū)域44b靠外側的位置，在磨具部44中，與第1區(qū)域44b相比，容易在第2區(qū)域44c發(fā)生磨損。由此，通過在第2區(qū)域44c設置上述那樣的螺旋狀的槽44d，而隨著磨具部44的磨損，固定于槽44d的內(nèi)壁的磨粒露出，維持第2區(qū)域44c的磨削能力。由此，能夠延長第2成型磨具工具38的壽命。

并且，形成于第2成型磨具工具38的槽44d由于形成為沿著基臺42的周向(第2成型磨具工具38的周向)而連續(xù)的螺旋狀，因此因被加工物11的磨削而產(chǎn)生的磨削屑隨著第2成型磨具工具38的旋轉而沿著槽44d被排出，不會殘留在槽44d內(nèi)。此外，由于磨削水隨著第2成型磨具工具38的旋轉而沿著槽44流動，因此能夠向加工點提供充分量的磨削水。

關于使用本實施方式的成型磨具工具(第2成型磨具工具38)的被加工物11的加工方法進行說明。在本實施方式的加工方法中，首先，將對被加工物11進行保持的保持治具10固定于支承臺6。圖6的(A)是示意性示出在支承臺6上固定有保持治具10的狀態(tài)的側視圖。這里，將第1側面11a向上方露出的被加工物11定位在第1成型磨具工具26的加工區(qū)域，將第2側面11b向上方露出的其他的被加工物11定位在第2成型磨具工具38的加工區(qū)域。

接著，使旋轉的第1成型磨具工具26下降到與被加工物11的第1側面11a接觸的高度，并且使旋轉的第2成型磨具工具38下降到與其他的被加工物11的第2側面11b接觸的高度。第1成型磨具工具26和第2成型磨具工具38的下降量根據(jù)加工后的被加工物11的尺寸等而進行調(diào)整。

在該狀態(tài)下，能夠通過使支承臺6在X軸方向上移動，而利用第1成型磨具工具26對被加工物11的第1側面11a進行磨削，并利用第2成型磨具工具38對其他的被加工物11的第2側面11b進行磨削，從而加工成期望的形狀。圖6的(B)是示意性示出對被加工物11的一個側面進行了加工的狀態(tài)的側視圖。另外，分別從第1磨削水提供噴嘴28和第2磨削水提供噴嘴40向第1成型磨具工具26的加工點和第2成型磨具工具38的加工點提供純水等磨削水。

如圖6的(B)所示，在對被加工物11的一個側面進行了加工之后，例如使保持治具10的上下反轉，而對被加工物11的另一個側面進行加工。按照與一個側面的加工相同的步驟執(zhí)行被加工物11的另一個側面的加工。圖7的(A)是示意性示出對被加工物11的另一個側面進行了加工的狀態(tài)的側視圖，圖7的(B)是示意性示出加工后的被加工物11的立體圖。

如圖7的(B)所示，由本實施方式的加工方法加工后的被加工物11具有大致平坦的第1側面11a和特征性的形狀的第2側面11b。通過該特征性的形狀的第2側面11b，例如能夠確定向電子設備插入的被加工物11的插入方向和被加工物11的正面背面等。另外，關于被加工物11的角部，例如當對被加工物11的第1側面11a和第2側面11b進行加工時同時地被倒角。

如上所述，關于本實施方式的第2成型磨具工具38，由于沿著基臺42的周向而連續(xù)的螺旋狀的槽44d設置于磨具部44的表面44a，因此因被加工物11的磨削而產(chǎn)生的磨削屑隨著第2成型磨具工具38的旋轉而沿著螺旋狀的槽44d排出。并且，由于磨削水隨著第2成型磨具工具38的旋轉而沿著螺旋狀的槽44d流動，因此能夠向加工點提供充分量的磨削水。

另外，本發(fā)明不限于上述實施方式的記載，可以各種變更而實施。例如，在上述實施方式中，在第2成型磨具工具38中形成1條連續(xù)的槽44d，但本發(fā)明并不必須限于該方式。例如，也可以形成多條連續(xù)的槽。

并且，在上述實施方式中，通過在基臺42的外周面42b上形成槽而實現(xiàn)了磨具部44的表面44a的槽44d，但也可以不在基臺42的外周面42b上形成槽，而在磨具部44的表面44a上直接形成槽。

除此之外，上述實施方式的構造、方法等可以在不脫離本發(fā)明的目的的范圍中適當變更而實施。