JPH0659628B2 - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
- Publication number
- JPH0659628B2 JPH0659628B2 JP1830687A JP1830687A JPH0659628B2 JP H0659628 B2 JPH0659628 B2 JP H0659628B2 JP 1830687 A JP1830687 A JP 1830687A JP 1830687 A JP1830687 A JP 1830687A JP H0659628 B2 JPH0659628 B2 JP H0659628B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- tilt
- work
- polishing
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種光学用素子や磁気記録部品等の平面部な
いし曲面部を、高精度に仕上げる非接触研磨装置に関す
るものである。
いし曲面部を、高精度に仕上げる非接触研磨装置に関す
るものである。
従来の非接触研磨装置として、特開昭61-71950号公報が
提案されている。この提案は、定盤（研磨皿）を回転さ
せ、定盤に設けた溝によって動圧な発生させたワークを
浮上させながら研磨するものであった。このような構成
であるため、平面形状のワークの研磨には適するが、曲
面の非接触研磨には不適であった。
提案されている。この提案は、定盤（研磨皿）を回転さ
せ、定盤に設けた溝によって動圧な発生させたワークを
浮上させながら研磨するものであった。このような構成
であるため、平面形状のワークの研磨には適するが、曲
面の非接触研磨には不適であった。
上記従来の技術は、曲面形状を有するワークの表面を非
接触状態で研磨することはできないと云う問題点があっ
た。
接触状態で研磨することはできないと云う問題点があっ
た。
本発明は上記の状況に鑑みなされたものであり平面のみ
ならず曲面形状を非接触状態で効率よく研磨できる研磨
装置を提供することを目的としたものである。
ならず曲面形状を非接触状態で効率よく研磨できる研磨
装置を提供することを目的としたものである。
上記目的は、ワークに向け中心部の穴からポンプにより
加圧された砥粒液を噴出させ該ワークの研磨面を加工す
るように形成された研摩用の工具と、上記ワーク及び該
工具間の間隙を間隙制御装置からの信号に基き調整制御
するモータと、上記砥粒液の圧力を圧力検知器により検
知した上記間隙を上記圧力が所定値となるように上記モ
ータを介し制御する上記間隙制御装置とを設けた研磨装
置により達成される。
加圧された砥粒液を噴出させ該ワークの研磨面を加工す
るように形成された研摩用の工具と、上記ワーク及び該
工具間の間隙を間隙制御装置からの信号に基き調整制御
するモータと、上記砥粒液の圧力を圧力検知器により検
知した上記間隙を上記圧力が所定値となるように上記モ
ータを介し制御する上記間隙制御装置とを設けた研磨装
置により達成される。
非接触状態で研磨するには、砥粒液５を高速で被研磨面
に供給する必要がある。このためには、工具３を被研磨
面に微小な間隙に保ちつつ工具３の穴４から一定の流速
で砥粒液５を噴出させる必要がある。微小間隙の設定は
工具３内の砥粒液５の圧力を圧力検出器８により検出す
ることにより可能である。従って、後述の実施例の記載
にも述べられてあるように、ワーク１が平面の場合のワ
ーク１に対する工具３との間隙は間隙制御装置９により
制御されてモータ11の回転により調整し研磨される。ま
た、被研磨面が曲面の場合は、制御装置25の傾き制御用
回路27及び間隙制御用の回路26により間隙12を制御し砥
粒液５の圧力を調整して研磨する。
に供給する必要がある。このためには、工具３を被研磨
面に微小な間隙に保ちつつ工具３の穴４から一定の流速
で砥粒液５を噴出させる必要がある。微小間隙の設定は
工具３内の砥粒液５の圧力を圧力検出器８により検出す
ることにより可能である。従って、後述の実施例の記載
にも述べられてあるように、ワーク１が平面の場合のワ
ーク１に対する工具３との間隙は間隙制御装置９により
制御されてモータ11の回転により調整し研磨される。ま
た、被研磨面が曲面の場合は、制御装置25の傾き制御用
回路27及び間隙制御用の回路26により間隙12を制御し砥
粒液５の圧力を調整して研磨する。
以下本発明の研磨装置を実施例を用い第１図，第２図に
より説明する。第１図は全体構成の説明図、第２図は第
１図の斜視図である。図において１はワークで、テーブ
ル２上に載置されている。３はワーク１の上面を研磨す
る工具で上下方向中心に砥粒液５を案内する穴４が設け
られ、砥粒液５は配管７を介しポンプ６から供給される
ようになっている。配管７には砥粒液５の管内圧力を検
出する圧力検出器８が取り付けられており、９は間隙制
御装置、10は工具３の支持台、11は間隙制御装置９から
の信号により支持台10を上下に移動させるためのモータ
である。12は工具３とワーク１との間の間隙でありこの
間隙12にポンプ６から圧送されてきた砥粒液５が高速で
吹き出されるようになっている。13は砥粒液５を溜める
ためのタンクで、タンク13内に微細砥粒と研磨液とが混
合し収納されている。第３図は横軸に間隙（12）ｈをと
り縦軸に圧力ｐをとって示した圧力、間隙関係説明図で
あり、間隙12を変化させた場合の圧力の変化を示す。
より説明する。第１図は全体構成の説明図、第２図は第
１図の斜視図である。図において１はワークで、テーブ
ル２上に載置されている。３はワーク１の上面を研磨す
る工具で上下方向中心に砥粒液５を案内する穴４が設け
られ、砥粒液５は配管７を介しポンプ６から供給される
ようになっている。配管７には砥粒液５の管内圧力を検
出する圧力検出器８が取り付けられており、９は間隙制
御装置、10は工具３の支持台、11は間隙制御装置９から
の信号により支持台10を上下に移動させるためのモータ
である。12は工具３とワーク１との間の間隙でありこの
間隙12にポンプ６から圧送されてきた砥粒液５が高速で
吹き出されるようになっている。13は砥粒液５を溜める
ためのタンクで、タンク13内に微細砥粒と研磨液とが混
合し収納されている。第３図は横軸に間隙（12）ｈをと
り縦軸に圧力ｐをとって示した圧力、間隙関係説明図で
あり、間隙12を変化させた場合の圧力の変化を示す。
上記の構成において、ポンプ６を回転させると、砥粒液
５は配管７を通り工具３の穴４を経て間隙12に吐出され
た後排出される。間隙12は、配管７の内径や穴４の断面
積に比べ十分に小さいので、砥粒液５は間隙12内を、数
十〜数百ｍ／minの高速で通過する。この砥粒液５が間
隙12内を通過するときに、ワーク１の表面を削り取り研
磨が行なわれる。このような非接触状態における研磨に
おいては、砥粒液５の流速の大小によって研磨量が変っ
てくる。従って、工具３とワーク１との間の間隙を小さ
く一定に保ちながら研磨することが重要である。
５は配管７を通り工具３の穴４を経て間隙12に吐出され
た後排出される。間隙12は、配管７の内径や穴４の断面
積に比べ十分に小さいので、砥粒液５は間隙12内を、数
十〜数百ｍ／minの高速で通過する。この砥粒液５が間
隙12内を通過するときに、ワーク１の表面を削り取り研
磨が行なわれる。このような非接触状態における研磨に
おいては、砥粒液５の流速の大小によって研磨量が変っ
てくる。従って、工具３とワーク１との間の間隙を小さ
く一定に保ちながら研磨することが重要である。
従って、第３図に示すように、間隙ｈの値と圧力ｐとの
関係を用いて研磨中の間隙ｈが一定となるように工具３
の位置をインプロセス的に制御して行なう。この方法
は、間隙h1に設定したいときは、これに対応する圧力p1
の信号を電圧値として間隙制御装置９へ入力する。間隙
制御装置９では内部の比較回路により、若し、実際の間
隙ｈがh1より大きい場合には、モータ11を駆動し、工具
３の支持台10を下降させて間隙h1に一致させる。そし
て、テーブル２を変位動作させて、ワーク１を一方向へ
送り乍ら研磨した場合にも間隙、圧力を一定に保持して
効率よく非接触研磨ができる。以上の実施例はワーク１
の表面が平面形状に近い場合の例を示したが、次にワー
ク１が曲面の場合の実施例を第４図ないし第８図により
説明する。
関係を用いて研磨中の間隙ｈが一定となるように工具３
の位置をインプロセス的に制御して行なう。この方法
は、間隙h1に設定したいときは、これに対応する圧力p1
の信号を電圧値として間隙制御装置９へ入力する。間隙
制御装置９では内部の比較回路により、若し、実際の間
隙ｈがh1より大きい場合には、モータ11を駆動し、工具
３の支持台10を下降させて間隙h1に一致させる。そし
て、テーブル２を変位動作させて、ワーク１を一方向へ
送り乍ら研磨した場合にも間隙、圧力を一定に保持して
効率よく非接触研磨ができる。以上の実施例はワーク１
の表面が平面形状に近い場合の例を示したが、次にワー
ク１が曲面の場合の実施例を第４図ないし第８図により
説明する。
第４図はワーク１の傾きを制御する機能を備えた装置の
全体構成の説明図である。図において、14はワーク１を
載置したテーブル15を傾斜テーブル17のリミットスイッ
チ21,22の間の区間より大きく形成された移動区間△を
水平に移動させるための駆動用のモータである。16はク
ランク軸で移動区間△を設定できるものである。17はテ
ーブル15を上面に載置した傾斜テーブルであり回転中心
18の周りに後述のように傾斜可能な機構となっている。
また、テーブル１５側面にドッグ20が固着され、ドック
20がワーク１の傾斜方向へ移動することにより、この傾
斜方向の両端に位置して当接する２個のリミットスイッ
チ21,22が傾斜テーブル17の側面に固着され、リミット
スイッチ21,22はドッグ20が当接すると信号を発するよ
うに形成されている。そして、傾斜テーブル17は上記の
傾斜方向の中心位置に回転中心18が設けられ、回転中心
18を挾み傾斜テーブル17の一方にスプリング19が配設さ
れ他方の一部に傾き制御用のモータ24に駆動されるスク
リュー23が螺嵌されている。25は間隙12及びワーク１の
傾きを制御するための制御装置で、内部に、圧力検出器
８からの信号を受け間隙量を制御する回路26と、回路26
及びリミットスイッチ21,22からの信号をうけワーク１
の傾きを判別し傾斜テーブル17の運動を制御する回路27
とが内蔵されている。
全体構成の説明図である。図において、14はワーク１を
載置したテーブル15を傾斜テーブル17のリミットスイッ
チ21,22の間の区間より大きく形成された移動区間△を
水平に移動させるための駆動用のモータである。16はク
ランク軸で移動区間△を設定できるものである。17はテ
ーブル15を上面に載置した傾斜テーブルであり回転中心
18の周りに後述のように傾斜可能な機構となっている。
また、テーブル１５側面にドッグ20が固着され、ドック
20がワーク１の傾斜方向へ移動することにより、この傾
斜方向の両端に位置して当接する２個のリミットスイッ
チ21,22が傾斜テーブル17の側面に固着され、リミット
スイッチ21,22はドッグ20が当接すると信号を発するよ
うに形成されている。そして、傾斜テーブル17は上記の
傾斜方向の中心位置に回転中心18が設けられ、回転中心
18を挾み傾斜テーブル17の一方にスプリング19が配設さ
れ他方の一部に傾き制御用のモータ24に駆動されるスク
リュー23が螺嵌されている。25は間隙12及びワーク１の
傾きを制御するための制御装置で、内部に、圧力検出器
８からの信号を受け間隙量を制御する回路26と、回路26
及びリミットスイッチ21,22からの信号をうけワーク１
の傾きを判別し傾斜テーブル17の運動を制御する回路27
とが内蔵されている。
第４図の構造において、モータ14を回転させるとテーブ
ル15は移動区間△を左右に変位する。従って、第５図の
(イ),(ロ)に示す如く、研磨工具３とワーク１との相対関
係が変化する。(イ)に示すようにワーク１が実線位置の
工具３に対し矢印Ｂの如く右方に寄った場合は、横軸に
時間ｔとリミットスイッチ21,22の作動時期（Ｒはリミ
ットスイッチ22、Ｌはリミットスイッチ21）をとり、縦
軸に検出圧力ｐをとって示した第６図の曲線Ａに示すよ
うに間隙12が狭くなるので圧力検出器８と検出される圧
力は高くなる。一方、(ロ)に示すようにワーク１が矢印
Ｃの如く左方に寄る場合は、逆に間隙12が広くなるので
圧力は低い値を示し、これを繰り返すことになる。
ル15は移動区間△を左右に変位する。従って、第５図の
(イ),(ロ)に示す如く、研磨工具３とワーク１との相対関
係が変化する。(イ)に示すようにワーク１が実線位置の
工具３に対し矢印Ｂの如く右方に寄った場合は、横軸に
時間ｔとリミットスイッチ21,22の作動時期（Ｒはリミ
ットスイッチ22、Ｌはリミットスイッチ21）をとり、縦
軸に検出圧力ｐをとって示した第６図の曲線Ａに示すよ
うに間隙12が狭くなるので圧力検出器８と検出される圧
力は高くなる。一方、(ロ)に示すようにワーク１が矢印
Ｃの如く左方に寄る場合は、逆に間隙12が広くなるので
圧力は低い値を示し、これを繰り返すことになる。
そして、第５図において単にワーク１を移動させたのみ
でワーク１の傾きを変化させないときの圧力ｐとリミッ
トスイッチ21,22の作動時期の関係は第６図の通りであ
る。一方、ワーク１に水平方向の変位を与えると、ワー
ク１の表面が工具３の面に対して傾いているか否かが、
圧力の変動によって検知できる。しかも、左右に設けた
リミットスイッチ21,22からの信号とによってワーク１
の表面がどの方向に傾斜しているかが判定できる。第５
図の場合、ワーク１が右方向のリミットスイッチ22を動
作させたときに検出圧力が高くなっており、この場合
に、ワーク１の工具３に対する対向面は右方向に下がっ
た傾きとなる。従って、上記のような検出圧力とリミッ
トスイッチ21,22からの信号をもとに間隙制御回路26と
傾斜き制御回路27とによって、傾き制御用のモータ24を
駆動し傾斜テーブル17を第４図の矢印Ｄ方向へ傾ける。
傾斜後の工具３とワーク１との状態を第７図に示す。
でワーク１の傾きを変化させないときの圧力ｐとリミッ
トスイッチ21,22の作動時期の関係は第６図の通りであ
る。一方、ワーク１に水平方向の変位を与えると、ワー
ク１の表面が工具３の面に対して傾いているか否かが、
圧力の変動によって検知できる。しかも、左右に設けた
リミットスイッチ21,22からの信号とによってワーク１
の表面がどの方向に傾斜しているかが判定できる。第５
図の場合、ワーク１が右方向のリミットスイッチ22を動
作させたときに検出圧力が高くなっており、この場合
に、ワーク１の工具３に対する対向面は右方向に下がっ
た傾きとなる。従って、上記のような検出圧力とリミッ
トスイッチ21,22からの信号をもとに間隙制御回路26と
傾斜き制御回路27とによって、傾き制御用のモータ24を
駆動し傾斜テーブル17を第４図の矢印Ｄ方向へ傾ける。
傾斜後の工具３とワーク１との状態を第７図に示す。
傾き制御は、検出圧力の変動が小さくなるように行わ
れ、この状態を横軸、縦軸に６図と同様に示した第８図
に示し、点線Ｅは傾き制御前、実線Ｆは傾き制御後の検
出圧力を示す。また、傾きを制御すると、間隙量が変化
するので、これに対しては第１図で示したようにモータ
11（第４図には図示せず）を作動させて工具３の位置を
制御する。従って、常時、工具３とワーク１との間の間
隙12の圧力を検出し所定の間隙に調整し所定の圧力が維
持されるように支持台10を介しワーク１に対する工具３
の位置を自動的に調整する。このため、ワーク１の被研
磨面が曲面の場合に、噴出する砥粒液５の圧力がきわめ
て少ない変動範囲で効率のよい研磨作業ができる。
れ、この状態を横軸、縦軸に６図と同様に示した第８図
に示し、点線Ｅは傾き制御前、実線Ｆは傾き制御後の検
出圧力を示す。また、傾きを制御すると、間隙量が変化
するので、これに対しては第１図で示したようにモータ
11（第４図には図示せず）を作動させて工具３の位置を
制御する。従って、常時、工具３とワーク１との間の間
隙12の圧力を検出し所定の間隙に調整し所定の圧力が維
持されるように支持台10を介しワーク１に対する工具３
の位置を自動的に調整する。このため、ワーク１の被研
磨面が曲面の場合に、噴出する砥粒液５の圧力がきわめ
て少ない変動範囲で効率のよい研磨作業ができる。
このように本実施例の研磨装置は、被研磨面が平面の場
合は工具とワークとの間の間隙を砥粒液の圧力を検知し
て制御し所定の圧力で効率のより研磨を行ない、被研磨
面が曲面の場合は、同様にワークと工具との間の間隙を
圧力を介し検知すると共に曲面の傾きを検知して傾きを
制御し常に所定の隙間となるようにワークの姿勢を制御
し効率的な研磨ができる。
合は工具とワークとの間の間隙を砥粒液の圧力を検知し
て制御し所定の圧力で効率のより研磨を行ない、被研磨
面が曲面の場合は、同様にワークと工具との間の間隙を
圧力を介し検知すると共に曲面の傾きを検知して傾きを
制御し常に所定の隙間となるようにワークの姿勢を制御
し効率的な研磨ができる。
以上記述した如く本発明の研磨装置は、平面のみならず
曲面形状を非接触状態で効率よく研磨できる効果を有す
るものである。
曲面形状を非接触状態で効率よく研磨できる効果を有す
るものである。
第１図は本発明の研磨装置の実施例の全体構成の説明
図、第２図は第１図の斜視図、第３図は第１図の装置の
工具及びワーク間の間隙、圧力の関係説明図、第４図は
本発明の研磨装置の他の実施例の全体構成説明図、第５
図(イ),(ロ)はそれぞれ第４図の装置のワーク及び工具間
の間隙変化説明図、第６図は第５図の間隙未調整の場合
の検出圧力とリミットスイッチ信号との関係説明図、第
７図は第４図のワークの傾き制御後の説明図、第８図は
第７図の傾き制御の場合の検出圧力とリミットスイッチ
信号との関係説明図である。 １……ワーム、３……工具、 ４……穴、５……砥粒液、 ６……ポンプ、８……圧力検出器、 ９……間隙制御装置、11……モータ、 12……間隙、15……テーブル、 17……傾斜テーブル、18……回転中心、 19……スプリング、20……ドッグ、 21,22……リミットスイッチ、 23……スクリュー、24……モータ、 25……制御装置、26,27……回路。
図、第２図は第１図の斜視図、第３図は第１図の装置の
工具及びワーク間の間隙、圧力の関係説明図、第４図は
本発明の研磨装置の他の実施例の全体構成説明図、第５
図(イ),(ロ)はそれぞれ第４図の装置のワーク及び工具間
の間隙変化説明図、第６図は第５図の間隙未調整の場合
の検出圧力とリミットスイッチ信号との関係説明図、第
７図は第４図のワークの傾き制御後の説明図、第８図は
第７図の傾き制御の場合の検出圧力とリミットスイッチ
信号との関係説明図である。 １……ワーム、３……工具、 ４……穴、５……砥粒液、 ６……ポンプ、８……圧力検出器、 ９……間隙制御装置、11……モータ、 12……間隙、15……テーブル、 17……傾斜テーブル、18……回転中心、 19……スプリング、20……ドッグ、 21,22……リミットスイッチ、 23……スクリュー、24……モータ、 25……制御装置、26,27……回路。
Claims (2)
- 【請求項１】ワークに向け中心部の穴からポンプにより
加圧された砥粒液を噴出させ該ワークの研磨面を加工す
るように形成された研磨用の工具と、上記ワーク及び該
工具間の間隙を間隙制御装置からの信号に基き調整制御
するモータと、上記砥粒液の圧力を圧力検知器により検
知し上記間隙を上記圧力が所定値となるように上記モー
タを介し制御する上記間隙制御装置とを設けたことを特
徴とする研磨装置。 - 【請求項２】被加工面が傾斜する曲面により形成されて
いる上記ワークを上面に固定するテーブルを上記傾斜す
る方向へ駆動部材を介し上面に摺動自在に載置されてい
る傾斜テーブルが設けられ、上記テーブル側面に固定さ
れたドックが上記傾斜方向へ移動することにより該方向
の両端に配設されて当接する２個のリミットスイッチを
固定した上記傾斜テーブルが設けられ、該傾斜テーブル
は上記傾斜方向の中間の回転中心を挾み該傾斜テーブル
の一方にスプリングが配設され他方の一部に傾き制御用
のモータに駆動されるスクリューが螺嵌されて該モータ
の駆動により上記回転中心を中心に揺動可能に形成さ
れ、上記圧力検出器及び上記リミットスイッチからの信
号に基き上記傾き制御用のモータの回転、該回転方向及
び上記間隙を、該間隙の量を制御する回路及び上記傾斜
テーブルの傾きを制御する回路を有する制御装置により
制御するように形成されている特許請求の範囲第１項記
載の研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1830687A JPH0659628B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1830687A JPH0659628B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63191572A JPS63191572A (ja) | 1988-08-09 |
| JPH0659628B2 true JPH0659628B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=11967928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1830687A Expired - Lifetime JPH0659628B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659628B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2264659B (en) * | 1992-02-29 | 1995-05-24 | Rolls Royce Plc | Abrasive fluid jet machining |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP1830687A patent/JPH0659628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63191572A (ja) | 1988-08-09 |
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