专利名称：切削装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种切削装置，特别涉及一种能够防止切削屑附着在被加工物表面上的切削装置。
背景技术：
例如，在半导体设备制造工序中，由在大致圆板形的半导体晶片等被加工物表面上形成为格子状的街区(切断线)所划分的多个区域上形成IC、LSI等电路，通过沿着街区分割形成了该电路的各个区域而制造半导体芯片。这样制造的半导体芯片被包装并被广泛地用于便携电话和个人电脑等电气设备中。
作为分割这种半导体晶片等被加工物的分割装置，一般使用切削装置作为切割装置。该切削装置通过一面旋转具有一般由金刚石磨粒组成的切削磨具部的切削刀片，一面使该切削刀片沿着街区进行相对地切削进给，从而进行切削。
可是，在这种切削装置中，在切削刀片高速旋转以切削加工被加工物之际，切削刀片和被加工物之间产生的摩擦热成为导致切削刀片过早磨耗或破损以及在被加工物的切削槽中产生切削屑等的因素。为此，采用向切削刀片或加工点供给切削液(切削水等)，将其冷却的方法。
因为供给至加工点的切削液与切削加工所产生的切削屑一起作为废液流出到被加工物的表面上，所以就有该切削屑附着到被加工物的表面上的危险。特别地，在被加工物是CCD(电荷耦合器件)或C-MOS(互补金属氧化物半导体)等摄像元件的情况下，由附着的切削屑会损害摄像元件的功能。存在这种问题，即一旦上述切削屑附着在该被加工物的表面上，即使在上述切削加工后的洗净工序(旋转器(spinner)洗净等)中也不能容易地剥离附着的切削屑(参见实开平5-41144号公报)。
由于这种理由，在特开平4-74607号公报中提出一种切削装置，其在切削液因切削刀片的旋转而飞散的一侧设有从被加工物的表面将含有切削屑的切削液的废液分离并排出的排出引导部件，以防止切削屑附着在被加工物的表面上。
但是，在上述特开平4-74607号公报中记载的发明中，虽然在切削液的废液因切削刀片的旋转而飞散的一侧、也就是说切削刀片在加工点的旋转方向一侧防止了切削屑附着在被加工物的表面上，但是，没有考虑从切削刀片的两侧面侧流出的含有切削屑的废液。
的确，虽然考虑到切削屑在切削刀片于加工点中的旋转方向上最飞散，但是，因为并非所有切削屑仅在该方向侧飞散，所以，由从切削刀片的两侧面侧流出的含有切削屑的废液，也存在切削屑附着在被加工物的表面上的问题。
一般来说，在切削装置利用切削刀片将被加工物切削成色子块儿状的情况下，以在全部切削了第一方向的切削线(第一切削线)之后、全部切削与第一方向正交的第二方向的切削线(第二切削线)的顺序进行。但是，在切削第一切削线之后，在切削正交的第二切削线之际，因为由第一切削线的切削而已经形成了槽的第一方向的切削槽沿着切削刀片的正面侧和背面侧的方向延伸，所以，一旦切削屑从切削刀片的两侧面侧流出，则流出的切削屑就易于堆积在上述第一方向的切削槽中。结果，就存在更加难以除去切削屑的问题。
而且，如果在由这种切削装置分割后的半导体芯片上附着了切削屑的状态下直接移动到后续工序，则这种切削屑落在制品的电路上，成为引起制品不良的原因。
发明内容
因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种新型改良的切削装置，其能够可靠地防止切削屑附着在被加工物的表面上。
为解决上述课题，根据本发明的观点，提供一种一种切削装置，具有切削刀片，被安装在主轴的顶端部，用来切削被加工物；切削液供给机构，向上述切削刀片和上述被加工物的加工点供给切削液；以及刀片盖，覆盖上述切削刀片的外周地被配置。
上述切削装置的特征在于，还具有切削屑控制机构，在切削刀片的主轴轴向两侧夹持切削刀片地被相对配置，并从切削刀片的两侧向与被加工物的表面的加工点仅相隔预定距离的位置喷射液体；切削屑控制机构，通过上述液体的喷射，使由被加工物的切削所产生的切削屑不在主轴轴向上飞散地在切削刀片的两侧形成有沿着切削方向的液体壁，并且，通过喷射的液体的流动，使切削屑与被加工物的表面隔离开来。
这样，由切削屑控制机构从切削刀片的两侧向从被加工物的表面上的加工点仅相隔预定距离的位置喷射液体，而形成液体壁，由此，能够防止含有切削屑的废液向切削刀片的正面侧方向和背面侧方向流出。而且，由于通过由切削屑控制机构喷射的液体的流动，将切削屑从被加工物的表面隔离开来，由此，能够将包含在废液中的切削屑的大部分引导排出至切削屑排出机构。因此，能够可靠地防止切削屑附着在被加工物的表面，结果就能够防止不良制品的产生。
此外，上述一对切削屑控制机构最好相对于被加工物的表面和切削刀片平行地延伸设置。
通过这样构成切削屑控制机构，就更好地防止含有切削屑的废液向切削刀片的正面侧的方向和背面侧的方向流出。通过由切削屑控制机构喷射的液体的流动，能够将切削屑从被加工物的表面隔离开来。
而且，上述液体喷射口最好是在相对于被加工物的表面和切削刀片平行的方向上延伸的连续直线状狭缝。
该狭缝是例如宽度为0.1～2.0mm的、与切削方向大致平行的直线状狭缝，最好由连续的直线形成。如果形成为断续的狭缝或纵向上的多个狭缝，由于切削方向上液体供给不均匀，则降低了去除切削屑的效果。
此外，还具有支持部件，被安装在上述刀片盖的被加工物的加工点的切削刀片的旋转方向一侧，用来支持切削屑控制机构；在支持部件的内部设有切削屑排出机构，该切削屑排出机构具有排出导向部，使通过切削屑控制机构从被加工物的表面隔离开来的切削屑排出地进行引导；含有切削屑的废液在附着到被加工物的表面之前，凭借因切削刀片的旋转而使废液飞散的力，而被从排出导向部排出。
由此，含有切削屑的废液由与支持部件一体构成的切削屑排出机构导出，就能够容易地从被加工物的表面上去除含有切削屑的废液，其中，该支持部件位于通过切削刀片的旋转而使切削液飞散的一侧。特别地，在切削第一切削线之后，在切削第二切削线的情况下，由于从加工点产生的切削屑不沿着第一切削线的切削槽扩展，而是由切削屑排出机构导出，并排出到支持部件的外部，因此能够可靠地防止切削屑附着在被加工物的表面。
而且，在上述支持部件上还设有切削屑除去机构，该切削屑除去机构具有包围上述刀片的外周地形成的排出侧槽部；在上述排出侧槽部上配置有排出侧喷射口，该排出侧喷射口将切削液喷射到上述切削刀片的外周的两侧面。
这样，通过向切削刀片的外周部供给切削液，能够遮断切削时存在于切削刀片的外周上的含有切削屑的切削液的回流，并通过从接近切削刀片的位置相对于回流直接喷射切削液，使得回流的流动遮断。此外，由于切削液从排出侧喷射口碰撞到切削刀片的正面和背面的回流而发生涡流，切削液中含有的切削屑易于成为与排出侧喷射口的槽部发生碰撞的状态，因此促进了切削屑的去除。更进一步，由于利用从排出侧喷射口供给的切削液而充满了由排出侧槽部的壁面与切削刀片形成的狭小空间，因此由充满该空间内的切削液妨碍了回流，就越发提高了遮断回流的效果。
此外，上述切削屑控制机构和上述切削屑除去机构最好一体地安装在支持部件上。
这样，由于通过改进安装了切削屑控制机构的支持部件，并一体安装切削屑除去机构，几乎不需要用于设置切削屑除去机构的额外空间，因此，不用改变切削刀片盖的大小。
而且，上述切削屑除去机构还具有形成在支持部件内部的排出路径；该排出路径最好构成为能够将从切削屑控制机构的液体喷射口喷射的液体和从切削液除去装置的排出侧喷射口喷射的切削液排出到外部。
该排出路径由形成于支持部件内部的多个隔壁和排出导向部所分隔出的空间形成。由此，通过将上述隔壁设置在支持部件的内部，能够阻挡流入支持部件内部的切削液，从而使含有切削屑的切削液没有扩散到周围。
此外，上述切削液供给机构可以是，被设置在上述刀片盖的与被加工物的加工点中切削刀片的旋转方向相反的一侧，向包围切削刀片的外周地形成的供给侧槽部内供给切削液，并形成供给侧槽部，以便能够使供给到供给侧槽部的切削液凭借切削刀片的旋转力从供给侧槽部向包含加工点的范围排出。
这时，上述供给侧槽部可以是，包括第一供给侧槽部和第二供给侧槽部，该第一供给侧槽部形成为比切削刀片的直径大的同心圆的圆弧状，该第二供给侧槽部与第一供给侧槽部的切削刀片的旋转方向一侧连续地形成；第二供给侧槽部被形成为将从第二供给侧槽部排出的切削液供给到含有加工点的范围，第二供给侧槽部被形成为具有与第一供给侧槽部不同的中心的圆弧状，或者被形成为相对于被加工物的加工面具有预定角度的直线状。
这样，由于形成在切削液供给部件上的槽部的形状通过上述方法形成，其不受被加工物的厚度或切削刀片的旋转速度的影响，能够可靠地向被加工物的加工点供给切削液。因此，由于抑制了加工点处的温度上升，且抑制了在切削槽的缘部城市的裂纹和屑的大小，能够提高切削刀片的切削品质。此外，由于易于进行被加工物的切削，所以，能够加快切削速度(使切削刀片行进的进给速度)，制品的生产率得到提高。
而且，最好，在上述供给侧槽部配置有相对于切削刀片的外周的两侧面喷射切削液的多个供给侧喷射口；多个供给侧喷射口被配置成，距离加工点越近，切削液的喷射量越多。
这样，通过距加工点越近的喷射口流量变多大并喷射大量的切削液，能够有效地对加工点供给切削液。具体地说，例如，使多个供给侧喷射口从下方向上方连通地配设着将切削液供给到供给侧喷射口的切削液供给路径，使得切削液从下方向上方流动等，由此，能够使供给侧喷射口越靠近加工点，流量就越多。
根据本发明，能够提供一种切削装置，其防止含有切削屑的废液从切削刀片的两侧面流出，且能够将包含在该废液中的切削屑的大部分引导到切削屑排出机构并排出。因此，能够可靠地防止切削屑附着在被加工物的表面，结果，就能够防止不良制品的产生。
图1是示出本发明的实施形态的切割装置的整体构成的立体图。
图2是示出本发明的实施形态的切削单元的构成的主视图。
图3是示出本发明的实施形态的液体供给喷嘴的视图，图3(a)是其主视图，图3(b)是其后视图。
图4是由表示Y-Z平面切断本发明实施形态的液体供给喷嘴后的剖面图。
图5是示出本发明实施形态的切削单元中的切削屑的流动的说明图。
图6是示出本发明实施形态的切削单元中的废液的排出动作的主视图。
图7是用于说明本发明实施形态的切削单元中的废液的排出动作的主要部分的放大图。
图8是示出构成本发明实施形态的切削屑除去机构的构成的立体图。
图9是示出本发明实施形态的切削屑除去机构中的含有切削液的废液排出通路的剖面立体图。
图10是示出本发明实施形态的切削液供给部件的外观和内部构成的立体图。
图11是示出本发明实施形态的切削供给部件向被加工物的加工点供给切削液的结构的说明图。
图12是本发明的一个实施形态的算出切削屑控制机构的液体喷射口的每个角度的喷嘴能力的图表。
图13是对喷射的液体与被加工物的表面冲撞的位置与加工点的距离、以及喷嘴能力进行比较的图表。
具体实施例方式
以下参考附图将详细说明本发明的优选实施形态。
再者，在本说明书和附图中，具有实质上同一功能构成的构成元件利用同一附图标记表示，并省略其重复叙述。
首先，基于图1说明有关本发明的实施形态的作为切削装置的一个示例的切割装置10的整体构成。此外，图1是示出有关本实施形态的切割装置10的整体构成的立体图。
如图1所示，切割装置10例如主要设有作为保持被加工物12的保持机构的一个示例的卡盘工作台15、作为切削加工被加工物12的切削装置的切削单元20、切削单元移动机构(未示出)和卡盘工作台移动机构(未示出)。
被加工物12例如是形成多个CCD或C-MOS等的摄像元件的基板、形成多个半导体电路的半导体晶片等。该被加工物12例如以通过晶片带13被支持在框架14上的状态被载置在卡盘工作台15上。
卡盘工作台15例如是上面略平坦的圆盘状工作台，在其上面设置真空卡盘(未示出)。卡盘工作台15真空吸附并稳定地保持该真空卡盘上载置的被加工物12。
切削单元20设有装在主轴(spindle)的顶端部的切削刀片22。该切削单元20一边利用主轴使得切削刀片23高速旋转，一边切入被加工物20，从而切削被加工物12形成极薄的切口(切槽)。
切削单元移动机构使得切削单元20沿着Y轴方向移动。该Y轴方向是相对切削方向(X轴方向)直行的水平方向，与延设在切削单元20内的主轴的轴向一致。通过使切削单元20沿着Y轴方向移动，能够将切削刀片22的刃尖对位在被加工物12的切削位置(切削线)。而且，该切削单元移动机构也使得切削单元20沿着Z轴方向(垂直方向)移动。由此，能够调整切削刀片22对被加工物12切入的深度。
卡盘工作台移动机构在切削加工时使得保持着被加工物12的卡盘工作台15沿着切削方向(X轴方向)往复移动，使得切削刀片22的刃尖以直线轨迹作用于被加工物12。
这种构造的切割装置10通过一边使高速旋转的切削刀片22切入被加工物12，一边使得切削单元20和卡盘工作台15相对移动，能够切削被加工物12的格子状配置的多条切削线(街区)。由此，能够切割加工被加工物12，将其分割为多个芯片。
接下来，将根据图2详细说明本实施形态涉及的切削单元20的构成。而且，图2是示出本实施形态涉及的切削单元20的主视图。
如图2所示，切削单元20例如主要设有刀削被加工物12的切削刀片22、装着切削刀片22的主轴24、通过覆盖在切削刀片22的外周而配设的刀片盖26、向切削刀片22和加工点供给切削液的切削液供给部件30、在切削刀片22的两侧夹持切削刀片22并相对配置的切削屑控制喷嘴40、安装在刀片盖26上并支持切削屑控制喷嘴40的支持部件50、连接在支持部件50上的排出部件60和与排出部件60连接的排出辅助部件62。
切削刀片22例如具有用结合剂与金刚石等的磨粒结合而形成的极薄的切削磨具，例如通过图中未示出的固定机构(螺栓或螺母等)将其固定在主轴24的顶端部。在本实施形态中，该切削刀片22例如通过由配置在刀片外周部的环形切削磨具部和与支持该切削磨具部的基台部一体构成的半刀片构成。但是，不限于该示例，作为切削刀片可以采用环形切削磨具即所谓橡皮圈(washer)刀片，通过用凸缘夹持其两侧，附着在主轴24上而构成。
此外，主轴24例如是用来将电动机(未示出)的旋转驱动力传递给切削刀片22的旋转轴，能够使所安装的切削刀片22以例如30,000rpm高速旋转。该主轴的大部分虽然由可旋转地支持主轴24的主轴套(未示出)覆盖，但是其顶端部从主轴套露出，上述切削刀片22等安装在该顶端部上。而且，该主轴24延设在相对于切削方向(X轴方向)直行的Y轴方向上。
刀片盖26设置得覆盖切削刀片22的外周，并固定在主轴套的顶端部。该刀片盖26在保护切削刀片22的同时，防止伴随着切削加工的切削液或切削屑、破损的切削刀片22的破片等飞散到切削单元20的外部。该刀片盖26安装在支持部件40上。
切削液供给部件30设在刀片盖26的与切削刀片22在加工点中的旋转方向相对的一侧，也就是说设在X轴正方向侧，是利用切削刀片22的旋转力向被加工物12的加工点供给切削液的部件。
在本实施形态中，作为通过切削刀片22向被加工物12的加工点供给切削液的机构，不采用在上述加工点附近从切削刀片22的正面侧和背面侧供给切削液的一对切削液供给喷嘴，而是将切削液供给部件30设置在覆盖切削刀片22的刀片盖26上，在从被加工物12的加工点看到的情况下，与切削刀片22的旋转方向相反的一侧即X轴正方向侧。而且，切削刀片22的正面就是切削刀片22的侧面中主轴24的轴方向顶端侧(Y轴正方向侧)的侧面，另一方面，切削刀片22的背面就是主轴24的轴方向内侧(Y轴负方向侧)的侧面。
此外，在本发明的切削单元中，作为通过切削刀片22向被加工物12的加工点供给切削液的机构，也可以不采用本实施形态的切削液供给机构，而是像现有技术那样，设置在加工点附近从切削刀片22的正面侧和表面层供给切削液的一对切削液供给喷嘴。
切削屑控制喷嘴40是从切削刀片22的两侧向与被加工物12的表面12a中的加工点相隔预定距离的位置喷射液体(例如，纯水等)的切削屑控制机构的一个示例。如图2所示，切削屑控制喷嘴40例如是邻接在切削刀片22的下部且大致水平地配设的直线状喷嘴。该切削屑控制喷嘴40在切削刀片22的两侧面侧(正面侧和背面侧)夹持该切削刀片22地相对配置。各个切削屑控制喷嘴40例如设有液体喷射口(未未出)，从该液体喷射口向与被加工物12的表面12a中的加工点相隔预定距离的位置喷射液体，其中，所述液体喷射口是在与切削刀片22相对的一侧沿着相对于被加工物12的表面12a和切削刀片22平行的方向上延伸的直线状喷嘴。并且，切削屑控制喷嘴40是本实施形态的切削单元20的特征的构成要素，在以后将对其进行详细叙述。
支持部件50是支持上述切削屑控制喷嘴40的支持部件，在切削液因切削刀片22的旋转而飞散的一侧(也就是说，在加工点中的切削刀片22旋转方向一侧，图2的示例中示出在切削刀片22的左侧)，与切削刀片22的外周相对地配置。
在支持部件50的下部的切削刀片22的一侧，安装着上述一对切削屑控制喷嘴40，支持部件50支持该一对切削屑控制喷嘴40。在支持部件50的上部设有与图中未示出的液体供给源(例如，工场设备的水道设备等)连接的两个液体供给口48。在支持部件50的内部形成例如为L字形的液体供给通路42，该液体供给通路42将该两个液体供给口48和上述一对切削屑控制喷嘴40分别连通。通过这种构造，从各个液体供给口48流入的液体流过各个液体供给通路42并供给到各个切削屑控制喷嘴40，从各个切削屑控制喷嘴40的液体喷射口向与被加工物12的表面12a中的加工点仅相隔预定距离的位置喷射液体。
在本实施形态的支持部件50上设有切削屑除去机构(以后作详细叙述)或切削屑排出机构，其中，该切削屑除去机构用来除去切削时附着在切削刀片的外周部的切削屑，该切削屑排出机构具有将切削加工中使用的切削液的废液中所含有的切削屑引导排出的排出导向部72。
本实施形态的切削屑排出机构由废液排出口70构成，该废液排出口70通过沿着X轴方向贯通支持部件50地贯通形成在支持部件50内。废液排出口70在加工点中的切削刀片22的旋转方向的背后形成于切削液的废液易于通过切削刀片22的旋转力飞散的地方。该废液排出口70的切削刀片22侧是切削屑的废液入口，另一方面，废液排出口70的与切削刀片22相反的一侧是该废液的出口，与上述排出部件60连通。
更详细地说，这种废液排出口70的下面是排出导向部72，该废液排出口70在切削刀片22一侧的下端部是废液排出口74。
排出导向部72例如是向切削刀片22向下方倾斜的倾斜导向面。该排出导向部72引导上述废液的排出，并使之流到排出部件60内。废液排出口74是配置在上述排出导向部72在切削刀片22一侧的顶端(即，排出导向部72和支持部件50的底面的接合部)的断面成锐角状的部分。该废液排出口74在废液因切削刀片22的旋转而飞散的一侧，与切削刀片22和被加工物12相邻接地定位。该废液排出口74有助于将加工点附近的被加工物12的表面12a上的废液聚起并导出到排出导向部72。
这种排出导向部72和废液排出口74利用通过上述切削刀片22的旋转而使废液飞散的力，使被加工物12的表面12a上的废液直接从该被加工物12的表面12a排出。
此外，排出部件60是安装在支持部件50上的管状部件。而且，排出辅助部件62是自由脱离地接合在该排出部件60上的管状部件。如图10所示，该排出部件60和排出辅助部件62具有作为将从上述支持部件50的废液排出口70流入的废液D不与被加工物12接触地向外部排出的排出路径的功能。该排出辅助部件62在X轴方向的长度无论切削刀片22在被加工物12的切削时位于X轴方向的哪一个位置，都可调整为使得排出的废液D不与被加工物12接触的长度。
接下来，根据图2、图3和图4，详细说明作为本实施形态的切削单元20的特征的构成要素的切削屑控制喷嘴40的构成。并且，图3是示出本实施形态的切削屑控制喷嘴40的视图，图3(a)是主视图，图3(b)是后视图，图4是示出本实施形态的切削屑控制喷嘴40在YZ平面被截断后的剖面图。
如上所述，切削屑控制喷嘴40是从切削刀片22的两侧向与被加工物12的表面12a中的加工点相隔预定距离d的位置W喷射液体的切削屑控制机构的一个示例，且其夹持切削刀片22地相对配置在切削刀片22的两侧面侧(正面侧和背面侧)。该切削屑控制喷嘴40设有使从外部的液体供给源(未示出)所供给的液体通过其内部的液体供给通路42。此外，切削屑控制喷嘴40例如设有液体喷射口44，该液体喷射口44是在与切削刀片22相对的一侧在相对于被加工物12的表面12a和切削刀片22平行的方向上延伸的直线状狭缝。切削屑控制喷嘴40从液体喷射口44向与被加工物12的表面12a中的加工点仅相隔预定距离d的位置W喷射液体，从而使从该液体喷射口44所喷射的液体的行进方向(图4中用虚线示出的方向)与相对于被加工物12的表面12a的垂线(图4中用一点划线示出)之间的夹角为θ。
这样，在本实施形态中，不使用过去那样的从切削刀片22的正面侧和背面侧供给液体的一对切削屑控制喷嘴，为使通过切削加工被加工物12所产生的切削屑以包含在切削液(废液)中的状态不从切削刀片22的两侧(正面侧和背面侧)的方向流出，使用在距加工点相隔预定距离的位置形成液体壁的切削屑控制机构。也就是说，本实施形态的切削屑控制喷嘴40作为抑制废液流出的机构，并且是能够将加工点附近的切削屑处于从被加工物的表面上浮的状态的部件。
也就是说，本实施形态的一对切削屑控制喷嘴40不象过去那样地使液体喷射口44的出口朝向被加工物12与切削刀片22接触的加工点，而是朝向在切削刀片22的正面侧方向和背面侧方向上与加工点相隔预定距离d的被加工物表面12的表面12a。
具体地说，一对切削屑控制喷嘴40相对于被加工物12的表面12a和切削刀片22大致并行地配置，各自配置在距被加工物12的表面12a、2～20mm的高度位置。而且，喷射液体的液体喷射口44分别设置得朝向切削刀片22，从而，从该液体喷射口44所喷射的液体的行进方向和相对于该被加工物12的表面12a的垂线间的角度θ例如设置在23度至72度的范围内，使从液体喷射口44喷射的液体在距离被加工物12的加工点1mm至6mm的位置，特别优选在2mm至4mm范围的位置W撞击到被加工物12的表面12a上。
此外，液体喷射口44形成为相对于被加工物12的表面和切削刀片22平行方向延伸的直线形狭缝。该狭缝例如是宽度为0.1～2.0mm的略微平行于切削方向的直线形狭缝，最好是由连续的直线形成的狭缝。如果被形成为断续的狭缝或纵方向的多个狭缝，则由于在切削方向中的液体供给不均匀，因而，除去切削屑的效果下降。
通过配置这种液体喷射口44，在能够抑制含有通过切削被加工物12所产生的切削屑的切削液(废液)从切削刀片22的正面侧方向和背面侧方向流出的同时，通过从液体喷射口44喷射的液体的流动，能够使切削屑处于与被加工物12的表面12a隔离的状态。
以下，将根据图5详细说明有关这种切削屑控制喷嘴40的动作等。图5是示出切削屑在本实施形态的切削单元20中的流动的说明图。
在现有的切削单元中，在利用切削刀片切削第一方向的切削线(第一切削线)之后，在切削与第一方向正交的第二方向上的切削线(第二切削线)的情况下，切削第二切削线所产生的切削屑从通过切削第二切削线形成的切断槽(G2，参考图5)上浮到被加工物的上面，由于含有该切削屑的废液沿着由切削第一切削线所形成的切断槽(G1，参考图5)向切削刀片的正面侧方向和背面侧方向流出，因此，切削屑附着在被加工物的表面上。
在本实施形态的切削单元20中，在由切削刀片22切削第一切削线之后，示出切削屑在切削与第一切削线正交的第二切削线的情况下的流动。在该情况，由于切削屑控制机构40的液体喷射口44向着斜下方(被加工物的表面)地喷射液体，因而所喷射的液体撞击到由切削第一切削线所形成的切断槽G1的底面上。此外，由上所述，由于液体喷射口44形成为相对于被加工物12的表面和切削刀片22平行的方向延伸的直线形狭缝，因而由从液体喷射口44喷射的液体在切削刀片的两侧沿着切削方向形成液体壁W3。因此，与现有技术不同，由于含有来自切断槽G2的切削屑的废液D由上述液体壁而阻碍向切削刀片22的正面侧方向和背面侧方向的移动，其不能沿着上述切断槽G1向切削刀片22的正面侧方向和背面侧方向流出。
此外，通过从液体喷射口44喷射的液体的流动，上述切削屑如图5箭头所示那样向与被加工物12的表面隔离的位置移动。而且，由于切削屑控制机构40绝不从切削刀片22的两侧将液体供给到被加工物的表面和切削屑之间，因而，能够始终使切削屑位于与被加工物隔开的位置。而且由从切削屑控制机构40供给的液体，与上述液体壁的外侧的水面W1的高度相比，液体壁内侧的水面W2的高度较高。为此，能够使切削屑容易地从被加工物的表面隔离开来，并能够更可靠地排出切削屑。
而且，在本实施形态中，从切削屑控制喷嘴40供给的液体虽然是假想的等同于切削液的纯水，但不限于纯水。
接下来，根据图6和图7详细说明有关使用设在支持部件50中的切削液排出机构排出废液D的排出操作。而且，图6是示出本实施形态的切削单元20中的废液的排出操作的主视图，图7是用来说明本实施形态的切削单元20中的废液D的排出操作的主要部分的放大图。
如图6和图7所示，在切削加工时，高速旋转的切削刀片22的下端(刃尖)一边相对于被加工物12切入，一边通过所述切削液供给部件30向着切削刀片22的下部和加工点喷射·供给切削液。而且，一边通过该切削液冷却切削刀片22和加工点，一边用切削刀片22切削被加工物12，从而形成切削槽G1、G2。结果，在加工点附近，由切削刀片22切削被加工物12所生成的切削屑混入从切削液供给部件30供给的切削液中，形成废液D。这时，切削屑浮游在该废液D中，没有附着在被加工物12的表面12a上。而且，废液D是用切削刀片22切削加工被加工物12所生成的切削屑混入到由上述切削液供给部件30在加工点所供给的切削液或由上述切削屑控制喷嘴40供给的液体中而形成的液体。
含有这样的切削屑的废液D利用高速旋转的切削刀片22的旋转力使其向切削刀片22的旋转方向侧(图6和7中的左侧)移动，并朝向该方向飞散。结果，利用该废液D飞散的力，该废液D由位于上述支持部件50的下端部顶端的废液排出口74从被加工物12的表面12a聚起地流入废液排出口70内，进一步，通过一边由排出导向部72引导一边上升到排出引导部72上，从而流入到上述排出部件60内，并被排出。
这时，从切削屑控制喷嘴40的液体喷射口44向距离由切削刀片22切削加工的加工点预定距离的位置喷射液体(例如水)。由此，含有切削屑的废液D没有沿着切断槽G1向着切削刀片22的正面侧方向和背面侧方向流出。此外，通过从液体喷射口44喷射的液体的流动，切削屑浮出到离开被加工物12的表面的位置。而且，离开被加工物12的表面的含有切削屑的废液D随着由切削刀片22的旋转所生成的液流向着加工点的切削刀片22的旋转方向侧(图6、图7的左侧)流动，经过废液排出口74，上升至排出导向部72，从而排出到排出部件60。
此外，由上所述，通过从切削屑控制喷嘴40供给的液体，与上述液体壁的外侧的水面W1的高度相比，液体壁的内侧的水面W2的高度更高，而且，包含在废液D中的大部分切削屑通过来自液体喷射口44的液流存在与水面W2的表面附近的从被加工物12的表面离开的位置处。而且，由于为排出废液D的废液排出口74设置为比水面W1的高度高且比水面W2的高度低的高度，因而含有大部分切削屑的废液D利用排出导向部72能够容易地排出到支持部件50的外部。也就是说，通过利用由切削刀片22的旋转生成的液流，将含有切削屑的废液D导出到废液排出口74，在通过切削屑控制喷嘴40将其从被加工物12的表面离开的状态下，控制其不能扩散，从而能够从被加工物12的表面上容易地除去容易被排出的切削屑。另一方面，由于几乎不含切削屑的液体的水面W1在比废液排出口74低的位置，不能通过排出导向部72排出到支持部件50的外部，而残留在被加工物12的表面。
因此，含有切削屑的废液D由切削屑排出机构引导，能够从被加工物12的表面容易地除去含有切削屑的废液D，其中，该切削屑排出机构与位于切削液因切削刀片22的旋转而飞散的一侧的支持部件50一体构成。特别地，在切削了第一切削线之后，在切削第二切削线的情况，由于沿着第一切削线的切削槽从加工点所产生的切削屑如图7黑色箭头所示通过切削屑排出机构引导，排出到支持部件50的外部，因此，能够防止切削屑附着在被加工物12的表面上。
由上所述，含有切削屑的废液D在切削屑附着到被加工物12的表面12a上之前，从被加工物12的表面12a回收，并通过排出部件60和排出辅助部件62从排出导向部72排出到外部。这时，由于排出辅助部件62的X轴方向的长度远远大于上述被加工物12的长度，因而切削加工中的切削刀片22即使移动到被加工物12上的任意位置，从排出辅助部件62排出的废液D也不能接触到被加工物12。
但是，该排出辅助部件62虽然在被加工物12的尺寸比较小(例如2英寸左右)时有效，但是，如果被加工物12的尺寸比较大(例如8英寸左右以上)，则排出辅助部件62就变得过长，且难以支持，而且，出现废液D停滞在排出辅助部件62内且难以适当地排出的情况。
因此，在这种情况下，取代上述排出辅助部件62，最好设置由吸引泵等构成的吸引机构(未示出)，以及将该吸引机构和排出部件60连通的管状的连接部件(未示出)。通过这种构成，由于通过吸引机构能够将连接部件内的废液D强制地吸引排出，即使在被加工物12较大的情况下，废液D也能够适当地排出。此外，通过交换上述排出辅助部件62和连接部件，并可连接在排出部件60上，使用同一个支持部件50，能够对应多种较大的被加工物12。
而且，由上所述，在本实施形态中，设置用来除去附着在切削刀片22的外周部的切削屑、使切削屑不附着在被加工物12的表面的切削屑除去机构。
因此，根据图2、图8和图9说明本实施形态的切削屑除去机构。而且，图8是示出本实施形态的切削屑除去机构的构成的立体图，图9是示出本实施形态的切削屑除去机构中的含有切削屑的废液的排出通路59的剖面立体图。
如图8和图9所示，本实施形态的切削屑除去机构由排出侧槽部52、排出侧喷射口54、切削屑供给通路56、隔壁58和排出路径59等构成。
排出侧槽部52包围切削刀片的外周地大致V字形状地形成在支持部件50的与切削刀片22相对的一侧(X轴正方向侧)。进一步，在该排出侧槽部52的多个地方，配设着与切削刀片22的外周的两侧面(正面和背面)相对且直接接触地供给切削液的一对排出侧喷射口54a～54c(以下总称为“排出侧喷射口54”)。如图8所示，该对排出侧喷射口54a～54c配置在能够从相对于切削刀片22的外周的正面和背面大致垂直的方向(Y轴方向)喷射切削液的位置，在高度方向上配置在多个位置(本实施形态中为3个地方)。不特别限定该排出侧喷射口54a～54c的个数，能够根据切削条件(例如，转速等)来自由选择个数。
此外，设有排出侧喷射口54的排出侧槽部52的形状虽然不限于本实施形态中的大致V字形，但是，考虑到在从排出侧喷射口54喷射的切削液碰撞到切削刀片22，且切削液充满排出侧槽部52和切削刀片22之间的空间的情况下，大致V字形的形状使得切削屑撞击到排出侧槽部52的壁上，易于从后述的排出通路(参考图4)排出到外部，最好设置为V字形。
此外，由于考虑到如果排出侧喷射口54和切削刀片22之间的距离不到1mm，则由于从排出侧喷射口54喷射并撞击到切削刀片22上而弹回的切削液返回到排出侧喷射口54，因而不能有效地喷射切削液，如果超过5mm，则由于切削液的水压较弱，回流遮断效果不充分，因此，排出侧喷射口54和切削刀片22之间的距离最好设在1～5mm的范围内。
此外，切削液供给通路56形成在支持部件50内部，一端与排出侧喷射口54连通，另一端与设在支持部件50外部的切削液供给源(未示出)连接。
切削液供给通路56包括第一路径562、第二路径564、一对第三路径566、一对第四至第六路径568a～568c，该第四至第六路径568a～568c各自与排出侧喷射口54a～54c连通。如图3的箭头所示，首先，从上述切削液供给源供给的切削液在沿垂直方向向下流到第一路径562之后，在第一路径562和第二路径564的接合部向着水平方向的右方(切削刀片22一侧)流动。通过第二路径564的一部分切削液通过第四路径568，并从排出侧喷射口54a喷射。此外，没有流向第四路径568a的残留切削液经由第三路径566流经第五、第六路径568b、568c，各自从排出侧喷射口54b、54c喷射。
这样，在从排出侧喷射口54a～54c喷射切削液之际，由于从下方向上方供给切削液，距加工点越近的喷射口能够供给越多的流量，且能够有效地遮断含有切削屑的回流的流动。也就是说，例如，在整体流量为1.2L/分时，供给侧喷射口54a～54c的流量最好各自为0.5L/分、0.4L/分和0.3L/分。
通过由此供给的切削液，能够遮断在切削时存在于切削刀片22的外周上的含有切削屑的切削液的回流，并能够针对从切削刀片22附近的位置的回流直接喷射切削液，以遮断回流的流动。此外，由来自排出侧喷射口54的切削液因碰上切削刀片22的正面和背面的回流而发生涡流，包含在切削液中的切削屑成为易于与排出侧喷射口54的V字形的排出侧槽部52冲撞的状态，因此就促进了切削屑的去除。而且，设计多个存在一对排出侧喷射口54的区域，能够进一步提高回流遮断效果。此外，供给的切削液由于充满由排出侧槽部52的壁面和切削刀片22形成的狭小空间，更加提高了回流遮断效果。
这种遮断回流流动的结果是，含有切削屑的切削液(废液)在通过从排出侧喷射口54喷出的切削液接触到切削刀片22之后，接触到大致V字形的排出侧槽部52的壁，从位于该排出侧槽部52的槽的上方或者下方的空间排出。如图9所示，从排出侧槽部52排出的废液通过排出路径59排出到支持部件50的外部，该排出路径59形成于支持部件50内部，由两个隔壁58、58和后述的排出导向部72分隔开。这时，通过设置在支持部件50内部的隔壁58，阻挡流入支持部件50的内部的切削液，并使含有切削屑的废液不在周围扩散。
如上所述，由于通过除去附着在切削刀片22的外周部的切削屑，能够抑制在切削槽的缘部发生裂纹或屑的大小，因此，能够提高切削刀片22的切削品质。此外，由于易于进行被加工物12的切削，也能够提高切削速度(使切削刀片22行进的送给速度)，并提高制品的生产率。
而且，在本实施形态中，切削屑除去机构与用来支持切削屑控制喷嘴40的支持部件50一体地构成。也就是说，支持部件50为在上侧与切削屑除去机构一体构成且在下侧安装了切削屑控制喷嘴40的构造。这样，切削屑除去机构改进了安装有切削屑控制喷嘴40的支持部件50，由于其与支持部件50一体构成，因而不必需要设置空间，且不需改变刀片盖26的大小。
此外，在本实施形态中，作为向利用切削刀片22加工被加工物12的加工点供给切削液的供给机构，不是如同现有的一对切削液供给喷嘴(硅喷嘴)，而是设置切削液供给部件30。
因此，根据图2、图10以及图11详细说明本实施形态的切削液供给部件30。并且，图10是示出本实施形态的切削液供给部件30的外观和内部构成的立体图，图11是示出本实施形态的切削液供给部件30向被加工物12的加工点M供给切削液的结构的说明图。
如图2和图10所示，在基体部32的与切削刀片22相对的一侧(X轴正方向一侧)，包围切削刀片22的外周的一部分地形成了例如大致为V字形的供给侧槽部33。此外，在该槽部33，多个地方(在本实施例中5个)形成有与切削刀片22的外周的两侧面(正面和背面)相对的用来喷射切削液的一对供给侧喷射口34(34a～34e)。由此，从切削刀片22的两侧面侧(正面侧和背面侧)供给切削液时，由于因切削刀片22的旋转而产生的气流在外周附近的两侧面上最强，因而易于通过气流挤出切削液。
此外，由于考虑到如果供给侧喷射口34和切削刀片22之间的距离不足1mm，因从供给侧喷射口34喷射并碰撞到切削刀片22上而弹回的切削液返回到供给侧喷射口，因而不能有效地喷射切削液，如果超过5mm，则从供给侧喷射口34喷射的切削液由于气流而弹开，因此，供给侧喷射口34和切削刀片22之间的距离最好在1～5mm的范围内。
此外，在基体部32的内部，形成了一端与供给侧喷射口34连通的切削液供给通路36，切削液供给通路36的另一端，通过插入供给孔38a的软管连接部38与设在切削液供给部件30外部的切削液供给源(未示出)连接。
切削液供给通路36包括第一路径362、第二路径364、一对第三路径366、一对第四路径368和一对第五至第九路径369a～369e，该第五至第九路径369a～369e各自连通在供给侧喷射口34a～34e。如图10的箭头所示，从上述切削液供给源供给的切削液首先在沿垂直向下方向流到第一路径362之后，在第一路径362和第二路径364的接合部沿着水平方向左右分支，流到第三路径366。流过第三路径366的一部分切削液流过第五路径369a，从供给侧喷射口34a喷射。此外，没有流到第五路径369a的残留的切削液经由第四路径368流过第六至第九路径369b～369e，从各个供给侧喷射口34b～34e喷射。
这样，在从供给侧喷射口34喷射切削液之际，通过从下方向上方供给切削液，越靠下方侧的(加工点M附近)喷射口能够喷射的切削液的流量越多。也就是说，例如，在整个流量是1.5L/分时，供给侧喷射口34a～34e的流量各自最好是0.5L/分、0.4L/分、0.2L/分和0.1 L/分。由这样，由于越接近加工点M的供给侧喷射口34，流量越多，能够有效地向加工点M供给切削液。
另一方面，由于利用气流推出供给到槽内部的切削液，出于加速切削液的目的，供给侧槽部33可以设置成切削刀片22的同心圆的圆弧状的槽，以围绕该切削刀片22的外周。但是，供给侧槽部33作为切削刀片22的同心圆的圆弧状的槽的情况下，从供给侧槽部33的顶端部(加工点附近一侧的端部)送出的切削液没有到达加工点M，而是供给到被加工物12的表面上。在这种状态下，在被加工物12的厚度较厚(例如，400μm以上)的情况下，即使切削液供给到被加工物12的表面上，该切削液也不能到达加工点M。
由于这种理由，在本实施形态中，在从供给侧槽部33的顶端部送出切削液时，为了切削液直接供给到加工点S，特别重视供给侧槽部33的顶端部附近的形状。
具体地说，例如，如图11所示，在上述供给侧槽部33由第一供给侧槽部332和第二供给侧槽部334形成的情况，第二供给侧槽部334能够形成为中心与第一供给侧槽部332不同的圆的圆弧形(QR)，以便供给到供给侧槽部33的切削液被送到包含加工点M的范围内，其中，第一供给侧槽部332形成为比切削刀片22的直径大的同心圆的圆弧(PQ)形，第二供给侧槽部334形成得与第一供给侧槽部332的切削刀片22的旋转方向的一侧相连。也就是说，第二供给侧槽部334在形成为具有与第一供给侧槽部332不同中心的圆的圆弧形的情况，供给侧槽部33的形状可以通过在构成第二供给侧槽部334的圆弧QR的端部即R点的切线L1和从供给侧槽部33上面侧的顶端部即S点引出的与切线L1平行的切线L2之间包含加工点M，设定其圆弧直径的大小或弧长。
此外，供给侧槽部33不限于如上所述的包括两个连续的圆弧状的第一供给侧槽部332和第二供给侧槽部334的构成，也可以是三个以上的连续的圆弧上的槽，构成得使下侧的顶端部即R点的切线和从供给侧槽部33的上面侧的顶端部即S点引出的与上述切线平行的直线包含加工点M。
此外，供给侧槽部33的顶端部附近的形状例如可以是向加工点M直接供给切削液的形状，例如，也可以形成为与和切削刀片22同心圆的圆弧形槽连续的直线形槽。这种情况下，虽然切削液沿着直线形槽的延长方向送出，由于加工点M位于该送出的切削液的上面和下面之间，能够调整相对于直线槽的加工面的角度或长度。
由本发明人等的研究表明，利用上述的切削液供给部件30，对加工点供给切削液的能力是原来的三倍以上。因此，不增加切削液的水量，也能够提高在加工点对切削刀片和被加工物的冷却效果，同时能够提高将在加工点所产生的切削屑推动流出的效率。
以下，虽然通过实施例更具体地说明本发明，但是，本发明的范围不限于下述实施例。
以下求出液体喷射口的角度和喷射后液体的撞击位置。
与作为本发明的切削屑控制机构的一个示例的一对液体供给喷嘴相关的是，因为相对决定了距离被加工物的表面的高度、供给的液体量以及狭缝的大小等，但是不限于该范围。但是，关于喷射液体的液体喷射口的角度和从液体喷射口喷射的液体撞击到被加工物的表面上的撞击位置，在其他条件相同时，存在适当考虑的范围。因此，以下，根据图12和图13，说明该液体喷射口的角度和从液体喷射口喷射的液体撞击到被加工物表面上的撞击位置的适当范围。
为了调查利用本发明的切削屑控制机构防止切削屑附着在被加工物的表面上的能力，利用模拟试验来解析被加工物的表面的切削水压力分布。模拟试验使用3次元撞击流体构造解析程序(MSC.Dytran)，通过在构造物的模块化中使用的拉格朗日区域中的有限要素法和流体模块化中使用的欧拉区域中的有限体积法进行解析，并使用作为时间积分法的阳解法。根据使用模拟试验的解析结果判定的本发明的液体供给喷嘴的切削屑附着防止能力的比较结果在图12和图13中示出。
图12是作为液体喷射口的角度以外的最适合条件，对每个切削屑控制机构(液体供给喷嘴)的液体喷射口的角度，计算喷嘴能力的图表。喷射角度在下侧垂直时的角度是0度，并表示在切削刀片一侧倾斜时的角度(从液体喷射口喷射的液体的行进方向和垂直于被加工物的表面的垂线之间的角度)，假设其为横轴。图表中的线用虚线示出的一方表示包含在废液中的切削屑通过从喷嘴喷射的液体而上浮到废液的表面上的能力，实线示出的一方表示在加工点一侧将含有切削屑的废液推出的能力。而且，纵轴以本实施例的喷嘴的能力为2.0时的比率表示喷嘴的能力。
图13是一般在从喷嘴喷射的液体撞击到被加工物的表面的位置与加工点的距离以外的条件下，将从喷嘴喷射的液体撞击到被加工物的表面的位置与加工点间的距离和喷嘴能力相比较的图表。横轴表示喷射的液体碰撞在被加工物的表面上的位置与加工点之间的距离。图表中的线中，用虚线表示的是在供给到加工点的切削液与切削屑一同在切削刀片的侧面侧扩展时，突破由喷射切削液的液体形成的液体壁的概率，用实线表示的是在切削液与切削屑一同扩展时，该切削液在被加工物的表面上的接触面积。
如图12所示，如果参照用虚线表示的图表和用实线表示的图表，关于含有切削屑的液体的浮上能力，液体喷射口的角度虽然一旦狭缝角度超过70度就减半，但是，在23度至72度的范围内，原来的切削屑飞散的比例减小，原来的喷嘴(通过硅喷嘴只是向加工点供给切削液)具有相当好的保持能力。
此外，如图13所示，在本实施例中，含有切削屑的液体突破液体壁的概率为，越离开加工点，该概率就越低，特别是在1mm前后该概率急遽降低。相反地，含有切削粉的液体在被加工物表面上的接触面积则随加工点间的距离越小，接触面积也变小。在原来的硅喷嘴中，虽然切削液在被加工物的表面上的接触面积为300mm2的左右，但是，含有切削屑的液体突破液体壁的比概率降低，包含在接触的切削液中的切削屑也变少，考虑到最好在1至6mm的范围内能够减轻切削屑附着在被加工物的表面上的情况，从上述模拟试验的结果，特别是最好在2至4mm的范围内。
下文，将对利用作为比较例的原来的切削装置加工被加工物(硅晶片)后的切削屑的附着状态和利用作为本实施例的切削装置加工被加工物后的切削屑附着状态进行比较后的实验结果进行介绍，其中，在原来的切削装置上替换上述实施形态的一对液体供给喷嘴(切削屑控制机构)而构成本实施例的切削装置。
通过下述示出的切削条件，利用显微镜的暗视野，使光点上浮，分别在被加工物的中央部和端部进行摄像。
用比较例的切削液供给机构供给2.3L/min流量的切削液(纯水)，以切削刀片的旋转速度为3000rpm、切削刀片的进给速度为50mm/sec进行硅晶片的切削加工。
替换比较例的切削装置的喷嘴，安装了本实施例的一对液体供给喷嘴(切削屑控制机构)。一对液体供给喷嘴各自配置在距作为被加工物的硅晶片的表面高度为2.0mm的位置处，喷出液体的液体喷射口设置得各自从水平方向向下40度的角度地朝向切削刀片，设计成向着距硅晶片的加工点2.5mm的硅晶片的表面喷射液体。
上述实验结果、摄像表明根据本发明的实施例的切削装置，和比较例的原来的切削装置的喷嘴相比，在硅晶片的端部和中央部，本实施例中在被加工物的表面上的切削屑的附着量(以分散点附着的光点)减轻到大约1/10的程度。
以上，虽然参照
的本发明的适当实施例，但是，本发明不限于上述的示例。如果本领域技术人员在权利要求书范围中记载的范围内想到的各种变形例或者修正例都是显而易见的，因此，可以了解，这也当然属于本发明的技术范围。
例如，在上述的实施形态中，虽然以作为切削装置的切割装置10的示例进行举例说明，但本发明不限于该示例。例如，也可以是使用由主轴24而高速旋转的切削刀片22对被加工物12进行切削加工的装置，例如也可以是进行切割加工以外的切削加工的各种切削装置。
此外，在上述实施例中，虽然使用狭缝作为切削屑控制机构的液体喷射口44，但是，如果能够防止含有切削屑的废液向切削刀片22的正面侧方向和背面侧方向流出的话，该狭缝的大小、从狭缝喷射的角度以及从狭缝喷射的液体流量不限于在上述实施例所限定的那些，而可以做任意地变更。
此外，在上述实施例中，虽然为除去附着在切削刀片22的外周上的切削屑而设置了切削屑除去机构，但是，也不必一定设置该切削屑除去机构。
此外，在上述实施例中，作为向切削刀片22和加工点M供给切削液的切削液供给机构，虽然使用了切削液供给部件30，但是，不限于此，例如象以往的那样，也可以使用在切削刀片22的加工点附近的两侧面侧上配设的一对切削液供给喷嘴，即所谓的硅喷嘴。在这种情况，考虑到在一起使用该硅喷嘴和切削屑控制喷嘴40情况下，例如，能够相对于硅喷嘴沿着上下方向或者水平方向并列地设置切削屑控制喷嘴40。
此外，在上述实施形态中，虽然为除去附着在切削刀片22的外周部上的切削屑而设置了切削屑除去机构，但是，也可不必设置该切削屑除去机构。但是为了更加可靠地防止切削屑附着在被加工物12的表面上，最好设置该切削屑除去机构。
本发明可适用于切削装置，特别适用于可防止切削屑附着在被加工物的表面上的切削装置。
权利要求
1.一种切削装置，具有切削刀片，被安装在主轴的顶端部，用来切削被加工物；切削液供给机构，向所述切削刀片和所述被加工物的加工点供给切削液；以及刀片盖，覆盖所述切削刀片的外周地被配置；其特征在于，该切削装置还具有切削屑控制机构，在上述切削刀片的上述主轴轴向两侧夹持上述切削刀片地被相对配置，并从上述切削刀片的两侧向与上述被加工物的表面的上述加工点仅相隔预定距离的位置喷射液体；上述切削屑控制机构，通过上述液体的喷射，使由上述被加工物的切削所产生的切削屑不在上述主轴轴向上飞散地在上述切削刀片的两侧形成有沿着切削方向的液体壁，并且，通过上述喷射的液体的流动，使上述切削屑与上述被加工物的表面隔离开来。
2.如权利要求1所述的切削装置，其特征在于，上述一对切削屑控制机构相对于上述被加工物的表面和上述切削刀片平行地被延伸设置。
3.如权利要求1或2所述的切削装置，其特征在于，上述液体喷射口是在相对于上述被加工物的表面和上述切削刀片平行的方向上延伸的直线状狭缝。
4.如权利要求1至3中任一项所述的切削装置，其特征在于，还具有支持部件，被安装在上述刀片盖的上述被加工物的加工点的上述切削刀片的旋转方向一侧，用来支持上述切削屑控制机构；在上述支持部件的内部设有切削屑排出机构，该切削屑排出机构具有排出导向部，使通过上述切削屑控制机构从上述被加工物的表面隔离开来的上述切削屑排出地进行引导；含有上述切削屑的废液在附着到上述被加工物的表面之前，凭借因上述切削刀片的旋转而使上述废液飞散的力，而被从上述排出导向部排出。
5.如权利要求4所述的切削装置，其特征在于，在上述支持部件上还设有切削屑除去机构，该切削屑除去机构具有包围上述刀片的外周地形成的排出侧槽部；在上述排出侧槽部上配置有排出侧喷射口，该排出侧喷射口将切削液喷射到上述切削刀片的外周的两侧面。
6.如权利要求5所述的切削装置，其特征在于，上述切削屑控制机构和上述切削屑除去机构一体地被安装在上述支持部件上。
7.权利要求5或6所述的切削装置，其特征在于，上述切削屑除去机构还具有形成于上述支持部件内部的排出路径；上述排出路径将从上述切削屑控制机构的上述液体喷射口喷射的液体和从上述切削屑除去机构的上述排出侧喷射口喷射的切削液排出到外部。
8.如权利要求1至7中任一项所述的切削装置，其特征在于，上述切削液供给机构被设置在上述刀片盖的与上述被加工物的加工点中上述切削刀片的旋转方向相反的一侧，向包围上述切削刀片的外周地形成的供给侧槽部内供给切削液，并形成上述供给侧槽部，以便能够使供给到上述供给侧槽部的切削液凭借上述切削刀片的旋转力从上述供给侧槽部向包含上述加工点的范围排出。
9.如权利要求8所述的切削装置，其特征在于，上述供给侧槽部包括第一供给侧槽部和第二供给侧槽部，该第一供给侧槽部形成为比上述切削刀片的直径大的同心圆的圆弧状，该第二供给侧槽部与上述第一供给侧槽部的上述切削刀片的旋转方向一侧连续地形成；上述第二供给侧槽部被形成为将从上述第二供给侧槽部排出的切削液供给到含有上述加工点的范围，上述第二供给侧槽部被形成为具有与上述第一供给侧槽部不同的中心的圆弧状，或者被形成为相对于上述被加工物的加工面具有预定角度的直线状。
10.如权利要求8或9所述的切削装置，其特征在于，在上述供给侧槽部配置有相对于上述切削刀片的外周的两侧面喷射切削液的多个供给侧喷射口；上述多个供给侧喷射口被配置成，距离上述加工点越近，切削液的喷射量越多。
全文摘要
本发明提供一种能够可靠地防止切削屑附着在被加工物的表面上的切削装置。本发明的切削装置具有切削刀片、向切削刀片和被加工物的加工点供给切削液的切削液供给机构、覆盖切削刀片的外周地配设的刀片盖，还具有切削屑控制机构，其在切削刀片的主轴轴向两侧上夹持切削刀片地相对配置，并从切削刀片的两侧向从上述被加工物的表面的上述加工点仅相隔预定距离的位置喷射液体，该切削屑控制机构通过液体的喷射，使因切削被加工物所产生的切削屑不在主轴轴向上飞散地在切削刀片的两侧形成有沿着切削方向液体的壁，并且通过喷射的液体的流动，使切削屑与被加工物的表面隔离开来。
文档编号H01L21/70GK1974168SQ200610172980
公开日2007年6月6日 申请日期2006年10月20日 优先权日2005年10月21日
发明者佐藤正视 申请人:株式会社迪斯科