Станок для резки изделий Советский патент 1981 года по МПК B28D5/06 

(54) СТАНОК ДЛЯ РЕЗКИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к оборудова нию для слитков полупроводниковых материалов на тонкие пластинь алмазным инструментом с внутренней режущей кромкой. Известна установка для получения пластин модели Алмаз-4, включающая горизонтальный шпиндель с устройством для натяжения полотна алмазной пилы, механизм прецизионной шаговой подачи, механизм подачи слит ка, состоящий из каретки, установлен ной в направляющих и снабженной сред ствами для крепления и ориентации слитков, а также пневмргидропривода, связанного с кареткой гидроцилинд-ром ij . Наиболее близким к предлагаемому является станок дЛя резки изделий, преимущественно полупроводников, включающий кольцевую пилу с внутренней режущей кромкой, шпиндель с устройство1у натяжения полотна пилы, механизм подачи изделий в. направлени параллельном оси шпинделя, механизм рабочей подачи изделий, выполненный в виде установленной в направляющих каретки с приводом от силового цилиндра ГЙ. Недостатки указанных станков состоят в низкой производительности, так как одновременно разрезается лишь один слиток, а также значительном проценте брака по сколам и другим дефектам обработанной поверхности. Кроме того, станки не позволяют до конца использовать возможность режущей кромки пилы вследствие односторонней нагрузки на режущую кромку при резке однЬго слитка, что приводит к динамической неустойчивости полотна пилы и его уводу в процессе работы. Цель изобретения - повьш1ение производительнорти. Поставленная цель достигается тем что станок, включающий кольцевую пилу с внутренней режущей кромкой, шпиндель с устройством натяжения пилы, механизм подачи изделий в направлении, параллельном оси шпинделя мезанизм рабочей подачи изделий, выполненный в виду становленной в направ- j ляющих каретки с приводом от силового цилиндра, снабжен :установленными в направляющих дополнительными каретками с приводами от силовых цилиндров, причем направляющие кареток ус- ю таиовлены подуглом 120 относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя, с точкой пересечения их геометрических реей в центре пилы, а силовые (Цилиндры при- 15 водов .кареток соединены между собой таким образом, что шток соединен с корпусом другого, образуя равносторонний треугольник, соосный со шпинделем.

. 1 схематически изображен 20 предлагаемый станок; на фиг, 2 - механизм рабочей подачи; на фиг. 3 схема работы механизма рабочей пода-. чи при резке трех слитков.

Станок состоит из пустотелого ци- 25 линдрического шпинделя 1 с устройством 2 для натяжения полотна пилы на конце шпинделя, механизма 3 рабочей подачи слитков, размещенного со стороны шпинделя, противоположной 30 расположению устройства для натяжения пилы, для об.еспечёния относительнбго движения шпинделя и разрезаемого слитка в направлении, параллельном плоскости пилы, механизма 4 прецизи- 35 онной шаговой подачи, соединенного . с механизмом 3 рабочей подачи, для осуществления перемещения слитков

5в направлении, параллельном оси шпинделя 1, на требуемую толщину от-. о резаемой пластины. .

Механизм 3 рабочей подачи содержит три каретки 6 с закрепленными на них слитками 5, установленньми в трех направляющих 7, расположенньк йод углом 120°, и гидропривод из трех гидроцилиндров1 8, соединенных попарно закреплением гильз и штоков каждого из гидрощшиндров 8 на соседних каретках 6 в равносторонний треуголб- 50 ник, центр которого лежит на оси щпинделя 1, ..

Станок работает следукмцим образом, При йращении шпинделя 1 с натянутой в устройстве 2 алмазной пилой 9 с 55 внутренней ражущей кромкой каретки

6с закрепленными на них слитками

5, приводимые в движение гидроципиндрами 8 при подаче рабочей жидкости в бесштоковую полость каждого из трех гидроцилиндров 8, соединенных в равносторонний треугольник, по направляющих 7 одновременно перемещаются в радиальном «аправлении в плоскости, параллельной полотну-пилы 9, осуществляя синхронную равномерную рабочую подачу трех слитков 5 на режзтцую кромку пилы 9. Гидроцилиндры 8 при э.том перемещаются в радиальном направлении (равносторонний треугольник расходится) .

По окончании рабочего хода.жидкость подается в штоковую полость каждого из цилиндров 8, обеспечивая возврат кареток 6 к центру в исходное положение, т.е. осуществляя холостой ход (равносторонний треугольник сходится) Механизм 4 прецизионной шаговой подачи производит подачу слитков 5 на заданную толщину отрезаемой пластины, и цикл повторяется до полного разрезания СЛИТКОВ .Станок предлагаемой конструкции поволяет увеличить производительность разрезки слитков в три раза, устраняет динамическую неустойчивость алмазной пилы, возникающую при одностороннем контакте в известных станках, и увеличивает эффективность демпфирования в зоне резания, что позволяет уменьшить величину сколов и увеличить качество обрабатываемой поверхностей отрезаемых пластин, т.е. повысить выход годных пластин, значительно снизить потери дефицитных и дорогих полупроводниковых материалов, Обеспечить равномерную нагрузку на режущую кромку алмазной пилы и синхронизировать величину рабочей подачи всех слитков, а следовательно, увеличить размерную стойкость полотна пилы в 1,2-1;5 раза.

Формула изобретения

Станок для резки изделий, преимущественно полупроводников, включающий кольцевую пилу с внутренней режущей кромкой, шпиндель с устройством натяжения полотна пилы, механизм подачи изделий в направлении, параллельном оси шпинделя, механизм рабочей подачи изделий, выполненный, в виде установленной в направляющих каретки с приводом от силового ци5

щ и.и с я

о т л и

чаю

тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен установленными в направляющих дополнительными каретками с приводами от силовых цилиндров, причем направляющие Кареток установлены под углом 120 относительно друг друга в плоскости,-перпендикулярной оси шпинделя, с точкой пересечения их геометрических осей в центре пилы, а силовые цилиндры приводов кареток соединены между

841996

собой таким образом, что шток одного соединен с корпусом другого, образуя равносторонний треугольник, соосный со шпинделем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 3.154.990, кл. 83-144, опублик. 1964.