УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ И НАТЯЖЕНИЯ ДИСКА С ВНУТРЕННЕЙ РЕЖУЩЕЙ КРОМКОЙ Советский патент 1974 года по МПК B28D1/04 

1

Изобретение относится к обработке полупроводниковых, а также других твердых и хрупких материалов.

Известно устройство для установки и натяжения диска с внутренней режущей кромкой, содержащее два кольца, одно из которых имеет кольцеобразную каиав«у, расположенное между ними натяжное кольцо и болты разной длины.

Качество получаемых пластин, выход годных пластин и отходы в значительной степенн зависят от центровки диска при установке и натяжке. На точность установки диска влняют канавка и выступ на зажимных кольцах, так как в первоначальный момент, когда диск еще не зажат, он свободно смещается в ту сторону, где его стремится деформировать выступ на одном из колец, т. е. перегиб в этом месте создается за счет втягивания полотна диска в канавку, а так как диск при этом еще не зажат (он зажимается завинчиванием ряда болтов, расположенных по окружности колец), то втягивание полотна диска в канавку прн завинчивании первого болта приводит к смещению всего полотна диска, а с ним н кромки в сторону этого болта. Предварительная центровка диска таким образом нарушается.

При последующей иатяж-ке зажатого диска путем прижима диска к кольцеобраз ю му

выступу на патроне за счет перемещения колец с помощью болтов, расположенных по периферии патрона, или резьбы на кольцах, иервоначальные погрешности установки сохраняются или изменяются очень мало, причем контроль положения режущей кромки затруднителен. Перечисленные недостатки приводят к нарушению геометрии иолучаемых пластин, а следовательно, к браку но коробоватости и непараллельности сторон. Годные пластины требуют тщательной последующей обработки для исправления допустимых погрешностей формы, причем припуск увеличивается. Кроме того, стойкость инструмента уменьшается, т. к. резание производится только частью кромки.

Требования, предъявляемые к пластинам по шероховатости поверхностей среза, вызывают при этом необ.ходимость уменьшить скорость поперечной подачи заготовки, т. е. уменьшается производительность.

Целью изобретения является новыщение выхода годных пластин, улучшение их качества, повышение производительности труда при одновременном сниженнн отходов и повышение стойкости инструмента на онерации резки твердых н хрупких материалов, применяемых в полупроводниковом производстве.

Достигается это тем, что на втором кольце выполнена канавка, образующая полость с

канавкой первого кольца, а натяжное кольцо установлено в полости с возможностью перемещекия вдоль ее образующей с помощью болтов меньшей длины.

На фиг. 1 показан станок с описываемым устройством, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 - зажимные кольца с зажатым в них диском в разрезе; на фиг. 5 - то же, диск натянут и отцентрирован третьим, натяжным кольцом, вид сбоку в разрезе; на фиг. 6 - то же, вид спереди.

Устройство смонтировано на стайке, состоящем из шпинделя / механизмов продольной 2 и поперечной 3 подач, расположенных на станине. На валу шпинделя / укреплен патрон 4 для установки диска. В зону резания по трубопроводам 5 и 6 подается смазочно-охлаждающая жидкость. Столу 7 с установленной на нем заготовкой (слитком) с помощью механизмов продольной 2 и поперечной 3 .подач сообщаются необходимые движения. Патрон, укрепляемый на валу щпинделя J, состоит из собственно патрона 4, колец 8-10 и болтов //-J3, расположенных равномерно по окружности. Диск / зажимается между кольцами 8 и 9.

Резка слитков на станке осуществляется носле установки на патроне 4 отцентрированного и натянутого диска 14. Для крепления, центровки и натяжения диска зажимное кольцо 9 устанавливается в приспособление предварительной центровки внутренней режущей кромки 15 относительно посадочной поверхности 16. Затем на кольцо 9 кладут диск 14 и центруют его. Сверху устанавливают натяжное кольцо 10 и второе зал имное кольцо 8 так, что кольцо 10 входит в канавку кольца 8. Болтами 13 сл имают кольца 8 vi 9, чтобы диск 14 надежно фиксировался в первоначально отцентрированном положении. Затем, завинчивая болты 1J, перемещают натяжное кольцо 10 из канавки кольца 8 в канавку кольца 9 сначала на глубину примерно 0,3-0,5 Л1М. В кольцах 8, 9 и 10 и ъ диске имеются соответствующие отверстия для прохода болтов 13, а болты // завинчиваются в резьбовые отверстия кольца 9 и упираются в кольцо 10 в тех местах, где отверстий нет, в связи с чем кольцо 10 перемещается. В первоначальный момент перемещение кольца 10 создает в деформируемом полотне диска 14 небольшие усилия, и полотно прогибается в диапазоне упругих деформаций материала, образуя перегиб, необходимый для надежного удержания диска 14. Болты /,/ расположены равномерно по окружности и их количество зависит от диаметра диска. Так как диск 14 предварительно зажат между кольцами 8 и 9, а перегиб на каждом участке окружности колец образуется от воздействия одного, завинчиваемого в данный момент болта 11, то все ПОЛОТНО диска 14 не смещается, т. е. положение режущей кромки /5 по отношению к поверхности 16 не изменяется. Таким образом создается перегиб, необходимый для удержания диска 14 между кольцами 8 н 9 при натял ении и резке.

Дальнейшее завинчивание болтов // и связанное с этим перемещение кольца 10 увеличивает усилия между диском 14 и кольцом 8. Эти усилия в определенный момент достигают такой величины, что кольцо 8 прогибается и несколько освобождает полотно

диска 14 в зоне прогиба, расположенной в непосредственной близости от завинчивания болта //.

При этом полотно диска втягивается в канавку и прост-ранство между кольцами 8 и 9,

распирающие усилия, действующие на кольцо 8, резко уменьшаются, и прогиб исчезает. Втягивание же полотна диска 14 в канавку приводит к распространению упругой дефортиации, т. е. к натяжению полотна диска 14.

Это натяжение носит местный характер, т. е. происходит только в секторе, расположенном в непосредственной близости от завинчиваемого болта //, а все нолотно диска 14 не смещается. По мере завинчивания всех болтов 111 режущая кромка 15 растягивается в пределах упругой деформации полотна диска ,14 гак, что центральное отверстие в диске несколько увеличивается.

В связи с тем, что натяжение диска 14 и,

следовательно, растяжение кромки 15 происходит по секторам от воздействия каждого из болтов // в зависимости от создавае1мого этим болтом усилия, то положепие каждого участка кромки по отношению к базовой посадочной поверхности 16 кольца 9 регзлировать, а так как все операции по натяжению производятся вне стайка, полол ение каждого участка кромки 15 контролировать с помощью

точных измерений, например отсчетного микроскопа. Таким образом, центрировать режзщую кромку 15 с достаточной точностью.

Закрепленный, натянутый и отцентрированный диск 14 крепится к патрону 4 болтами J2, пропускаемыми через отверстия в кольцах 8, 10, 9 и диске 14, базируясь по посадочной поверхности 16 и свободном} торцу кольца 9 на соответствующие поверхности

патрона 4.

|После установки диска на стол 7 станка подается слиток, закрепленный в оправке. Включаются привод шпинделя, механизмы продольной 2 и поперечиой 3 подач и производится резка слитка на пластины, при этом толщина пластин устанавливается настройкой механизма 2 пр01дольной подачи, а скорость поперечной подачи - настройкой механизма 3 поперечной подачи.

Предмет изобретения

Устройство для установки и натял ения диска с внутренней режущей кромкой, содерл а5щее два кольца, одно из которых имеет кольцеобразиую канавку, расноложенное между ними натяжное кольцо и болты разной длины, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости диска и производительности, на5 6 втором кольце выполнена канавка, образующая полость с канавкой первого кольца, а натяжкое кольцо установлено в полости с возможиостью перемещения вдоль ее образующей с помощью болтов меньшей длины.

fO9

5 --JVV / /il

Фиг. 2

/4

13

8

i7

74

5

Риг.6