JPH03228579A

JPH03228579A - 難切削性材料用カッティングホイール

Info

Publication number: JPH03228579A
Application number: JP2310190A
Authority: JP
Inventors: Tadao Hosoya; 細谷　忠緒
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1991-10-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕難切削性材料用カッティングホイールに関し、加工精度
を高めることを目的とし、円盤状の台金の外周縁に刃部を形成した難切削性材料用
カッティングホイールにおいて、上記台金の両面に中心
から外周部に連続する導水溝を形成した構成とし、また
、上記刃部の両側面を周方向に適当な間隔を置いて凹凸
が連続する凹凸面に形成した構成とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、難切削性材料用カッティングホイールに関す
るものである。

〔従来の技術〕

近年、電子部品にはシリコン、セラミック等の切削加工
性が低い難切削性材料が広く利用されるようになってい
る。このような難切削性材料を切断する場合、例えばセ
ラミック基板を切断する場合には、第３図に示すように
、セラミック基板１１が接着されたベース板１２を切断
機のテーブル１３上に真空吸着によって固定し、モータ
１４によって駆動されるカッティングホイール１５をセ
ラミック基板１１及びベース板１２の上部に切り込ませ
ながら切断線に沿って直進させるという手順が採用され
ている。そして、切断時に発生する熱と切削屑とを除去
するため、カッティングホイール１５がセラミック基板
１１に切り込む位置及びその周囲に冷却水ノズル１６か
ら水溶性切削オイルを含んだ冷却水１７が供給される。

上記カッティングホイール１５は、例えばステンレスス
チールで作られた円盤状の台金１８と、その外周縁に接
着された刃部１９とを備え、刃部１９は微細なダイヤモ
ンド粒子とこれを結合するフェノール樹脂とで作られて
いる。そして、その表面にはチップポケットと呼ばれる
多数の微細な凹部が形成され、このチップポケットは刃
部１９とセラミック基板１１及びベース板１２とが接触
する箇所に冷却水を運び込むことに役立つとともに、そ
の箇所から切削屑を運び出すことにも役立っている。

〔発明が解決しようとする課題］ところで、このカッティングホイール１５によりセラミ
ック基板１１を切断する場合、加工材料が難切削性材料
であるため、切断の開始から切断が進行するにつれてチ
ップポケットに切削屑が詰まったり、刃部１９のダイヤ
モンド粒子が脱落してチップポケットが消失したりし易
い。また、チップポケットの目詰まりや消失によって刃
部１９とセラミック基板１１及びベース板１２とが接触
する箇所への冷却水の供給状態が悪化し、刃部１９がセ
ラミック基板１１やベース板１２に焼は付いてチッピン
グが発生し易くなる。チッピングは切断面を粗荒化させ
る原因となるので、加工精度を高める上で好ましくなく
、しかも、このチッピングは刃部１９の厚さ方向の両側
で均等に生じることは殆どなく、刃部１９の一例の切断
能力がその他側の切断能力よりも悪くなって、カッティ
ングホイール１５が切削能力の高い側に切り進み、直進
性が損なわれて加工精度が低下するという問題がある。

このような加工精度の低下を防止するため、従来では、
１回切断加工をするごとに刃部１９のドレッシング（目
立て）を行って、目詰まりした刃部１９の表面にチップ
ポケットを再生したり、刃部１９が目詰まりした時点で
カッティングホイール１５を交換する等の対策が講じら
れている。

しかしながら、目立てによりカッティングホイール１５
の切削能力を回復させる場合には、目立てのための作業
時間や費用が嵩む上、目立て後のカッティングホイール
１５の刃部１９の幅が減少するという問題がある。また
、カッティングホイール１５を交換する場合には、コス
ト的に一層不利になることが明らかである。

更に、セラミック基板の大型化に伴い１回の切断距離が
長くなると、１回の切断加工の間に上記のような問題が
発生する場合も生じてきている。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、
切断中に切断能力が低下することを抑制できるようにし
た難切削性材料用カッティングホイールを提供すること
を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、例えば第１図に示すように、円盤状の台金１
の外周縁に刃部２を形成した難切削性材料用カッティン
グホイールを前提として、上記の目的を達成するため、
上記台金１の両面に中心から外周部に連続する導水溝３
を形成したり、あるいは、上記刃部２の両側面２ａ・２
ｂを周方向に適当な間隔を置いて凹凸が連続する凹凸面
に形成するようにしている。

〔作用〕

本発明において、台金１の両面に中心から外周部に連続
する導水溝３を形成する場合は、台金１の側面に付着し
た冷却水がカッティングホイールの回転により生じる遠
心力でその周縁部の刃部２に移動する。この移動の際に
冷却水は導水溝３に集められて大粒化するので、刃部２
に送られ易くなり、刃部２に供給される冷却水量を多く
することができる。これにより、刃部２の冷却効率が高
められるとともに、切削屑の排出性が高められ、刃部２
のチップポケットの目詰まりや刃部２のチッピングの発
生が抑制される。

また、本発明において、刃部２の両側面２ａ・２ｂを周
方向に適当な間隔を置いて凹凸が連続する凹凸面に形成
する場合は、刃部２の両側面２ａ・２ｂに形成される凹
部によって刃部と被加工物及びこれを支持するベース板
との接触箇所へ多量の冷却水が運び込まれ、刃部２の冷
却効率が高められるとともに、切削屑の排出性が高めら
れ、刃部２のチップポケットの目詰まりや刃部２のチッ
ピングの発生が抑制される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るカッティングホイール
の側面図である。

このカッティングホイールは、ステンレススチール板で
作られた板厚１〜２ｔａの円盤状の台金１と、これの周
囲に接着された刃部２とを備えている。刃部２は台金１
よりも僅かに厚肉に形成され、微小なダイヤモンド粒子
とこれらを互いに結合させるフェノール樹脂とで作られ
、また、このフェノール樹脂によって台金１に接着され
ている。

上記台金１の両側面には、その中心部から放射状に、か
つ、周方向に均等に分布させた多数の導水溝３が凹設さ
れている。この導水溝３の深さ及び幅は、強度的に許容
される範囲内であれば良（、例えば深さは数百μｍ程度
、幅は２〜３鶴程度に形成される。

なお、被切断物４はワックス等の接着剤あるいは粘着剤
５によってガラスセラミック製のベース板６に接着され
、切断機のテーブルに真空吸着によって固定される。そ
して、上記カッティングホイールは、食い込み勝手とな
る回転方向、即ち、図上では反時計回り方向に回転しな
がら被切断物４に図上、右から左の方向に移動して、被
切断物４に切り込んで行く。そして、カッティングホイ
ールが被切断物４に切り込む切込点Ｐに向かって冷却水
ノズル７から冷却水が吐出される。

このカッティングホイールによれば、冷却水の一部分が
冷却水ノズル７から直接に台金１の両側面に供給され、
あるいは、被切断物４の上面で跳ね返って台金１の両側
面に供給される。そして、台金１の両側面に付着した冷
却水は、台金１が回転するのに連れて回転しながら導水
溝３に集められ、大粒化して遠心力によって周縁部方向
に飛ばされる。これにより、直接に冷却水ノズル７から
冷却水が供給され難い刃部２の内周部に多量の冷却水が
供給されることになり、刃部２の冷却効率が高められる
。その結果、刃部２の焼き付きやこれによるチッピング
の発生を減少させることができる。また、刃部２の内周
部に達した冷却水は更に遠心力によって刃部２の外周方
向に飛ばされ、切削屑の排出性を高めることになる。こ
れにより、刃部２のチップポケットの目詰まりを減少さ
せることができ、チッピングの発生を減少できることと
あいまって切削能力の低下を抑制することができる。そ
の結果、切断中に刃部２の両側の切削能力の差が大きく
なることを防止でき、切断中に直進性が低下することを
抑制して、加工精度を高めることができる。

なお、この実施例では、導水溝３が台金１の中心から放
射方向に延びる直線状に形成されているが、放射方向に
対して傾斜した直線状に形成したり、回転方向と反対側
に次第に広がって行く渦巻き状に形成したりすることも
可能である。

第２図は本発明の他の実施例の斜視図である。

このカッティングホイールの刃部２の両側面２ａ・２ｂ
は周方向に適当な間隔を置いて凹凸が連続する凹凸面に
形成される。

この凹部８の深さｄ＄ｉｗ及びピッチｐは強度的に許さ
れる範囲内であればよく、例えばその深さｄは刃部２の
刃厚の１１５程度とされ、幅Ｗは１〜５ｆｉとされ、ま
た、ピッチｐは数鶴〜十数■とされる。

また、このカッティングホイールの台金１は平坦な円盤
状に形成しているが、必要に応じて前例と同様に台金１
に上記の導水溝３を形成することは妨げない。

このカッティングホイールによれば、刃部２に向かって
吐出された冷却水の一部分がチップポケットに比べては
るかに大きい両側面２ａ・２ｂの凹部８に捉えられて刃
部２と被切断物及びベース板とが接触する箇所に運び込
まれる。従って、刃部２の冷却効率が著しく高められ、
刃部２の焼き付きやこれによるチッピングの発生を減少
させることができる。また、切削屑の排出性も高められ
、刃部２のチップポケットの目詰まりを減少させること
ができ、チッピングの発生を減少できることとあいまっ
て切削能力の低下を抑制することができる。その結果、
切断中に刃部２の両側の切削能力の差が大きくなること
を防止でき、切断中に直進性が低下することを抑制して
、加工精度を高めることができる。

この実施例において、台金１６二上記の導水溝３を形成
する場合には、台金１に付着した冷却水を刃部２の内周
部に案内して、刃部２を一層効果的に冷却できるととも
に、切削屑の排出性を一層高めることができ、チッピン
グの発生や直進性の低下を一層効果的に抑制して、加工
精度を一層高めることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においては、台金に付着し
た冷却水が導水溝によって容易に刃部の内周部に案内さ
れるので、あるいは、刃部に供給された冷却水の一部分
が両側面の凹部に捉えられて刃部と被切断物及びベース
板との接触部分に運び込まれるので、刃部を効果的に冷
却できるとともに、切削屑の排出性を高めることができ
る。従って、刃部の焼は付きやこれによるチッピングの
発生を防止できるとともに、刃部のチップポケットの目
詰まりを抑制して長時間にわたって切削効率が低下する
ことを防止できる。その結果、チッピングによる切断面
の粗荒化を抑制できるとともに、刃部の両側での切削能
力の差が拡大することを抑制して、力・７テイングホイ
ールの直進性を高め、加工精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るカッティングホイール
の側面図、第２図は本発明の他の実施例に係るカッティ
ングホイールの斜視図、第３図は切断機の構成を模式的
に示す斜視図である。図中、１・・・台金、　　　　２・・・刃部、２ａ・・・側面
、　　　２ｂ・・・側面、３・・・導水溝。代　理　人　弁理士　　井　桁　貞労胞例の斬視圓第図

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕円盤状の台金（１）の外周縁に刃部（２）を形成
した難切削性材料用カッティングホィールにおいて、上
記台金（１）の両面に中心から外周部に連続する導水溝
（３）を形成したことを特徴とする難切削性材料用カッ
ティングホィール。〔２〕円盤状の台金（１）の外周縁に刃部（２）を形成
した難切削性材料用カッティングホィールにおいて、上
記刃部（２）の両側面（２ａ）・（２ｂ）を周方向に適
当な間隔を置いて凹凸が連続する凹凸面に形成したこと
を特徴とする難切削性材料用カッティングホィール。