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全自動內(nèi)圓切片機在當(dāng)今半導(dǎo)體材料的精密切割中,內(nèi)圓切片機刀片普遍采用內(nèi)圓金剛石刀片切割。切割設(shè)備中內(nèi)圓切片機刀片的安裝基本有兩種方式:一是油壓式張緊,二是機械式張緊。而各種晶片切割設(shè)備中所采用的具體結(jié)構(gòu)又各有不同。 現(xiàn)階段人們對半導(dǎo)體材料越來越高的加工工藝、加工質(zhì)量和加工效率的實際需求,本文提出了多片內(nèi)圓切片機的概念,并進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計研發(fā)工作。 首先,針對現(xiàn)有全自動內(nèi)圓切片機自動化程度和切割效率低下、勞動力資源消耗大的不足,通過對內(nèi)圓切片機的加工工藝過程的研究,確定了多片內(nèi)圓切片機的組成和布局,并在箱體式立式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對其支承系統(tǒng)、主軸切割系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計研究。 其次,利用ANSYS有限元分析軟件對主軸和張刀系統(tǒng)進(jìn)行了靜力學(xué)和動力學(xué)方面的仿真分析；通過對仿真結(jié)果的分析,計算出了主軸的相關(guān)剛度和臨界轉(zhuǎn)速,確定出了適合本多片內(nèi)圓切片機的主軸單元,總結(jié)出了預(yù)緊壓力、接觸面的摩擦系數(shù)和接觸面的形狀等因素的變化對刀片張緊效果的影響曲線,確定出可獲得較好刀片張緊效果的各影響因素的范圍。 最后,為提高加工精度,延長升降板和導(dǎo)軌的使用壽命,對床身系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),并對新舊床身系統(tǒng)進(jìn)行有限元仿真分析,通過分析結(jié)果比較,驗證了新床身系統(tǒng)的合理性,具有更高的切割精度和穩(wěn)定性。 通過對多片內(nèi)圓切片機實際工作狀態(tài)的監(jiān)控和評估可以得知,本次設(shè)計有效的提高了切割效率和切割精度,研究成果具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。