JPH09225800A - 研磨方法 - Google Patents
研磨方法Info
- Publication number
- JPH09225800A JPH09225800A JP6004896A JP6004896A JPH09225800A JP H09225800 A JPH09225800 A JP H09225800A JP 6004896 A JP6004896 A JP 6004896A JP 6004896 A JP6004896 A JP 6004896A JP H09225800 A JPH09225800 A JP H09225800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- longitudinal direction
- workpiece
- polishing
- processed
- work
- 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.)
- Pending
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長手方向と短手方向にそれぞれ曲率の異なる
被加工面を有する長尺の被加工物であっても、前工程で
残された前記被加工面の長手方向に存在する凹凸やうね
り、あるいは、前記長手方向と直交する向きの加工痕を
短時間で完全に除去できるようにする。 【解決手段】 前工程で加工された上述した如き被加工
面１０を有する被加工物Ｗ1 を治具８を介してＹ軸スラ
イダ４上にその長手方向をＹ軸の方向に一致させて固定
する。そののち、被加工面１０上にスピンドル２に保持
された研磨工具１を当接させて、加圧機構３によって所
定の加工圧を加えた状態にする。ついで、Ｘ軸スライダ
６とともに研磨工具１を被加工物Ｗ1 の短手方向へ矢印
Ａに示すように揺動させ、同時にＹ軸スライダ４ととも
に被加工物Ｗ1 を長手方向へ矢印Ｂに示すように揺動さ
せながら矢印Ｃに示すように走査を複数回繰り返させ
る。
被加工面を有する長尺の被加工物であっても、前工程で
残された前記被加工面の長手方向に存在する凹凸やうね
り、あるいは、前記長手方向と直交する向きの加工痕を
短時間で完全に除去できるようにする。 【解決手段】 前工程で加工された上述した如き被加工
面１０を有する被加工物Ｗ1 を治具８を介してＹ軸スラ
イダ４上にその長手方向をＹ軸の方向に一致させて固定
する。そののち、被加工面１０上にスピンドル２に保持
された研磨工具１を当接させて、加圧機構３によって所
定の加工圧を加えた状態にする。ついで、Ｘ軸スライダ
６とともに研磨工具１を被加工物Ｗ1 の短手方向へ矢印
Ａに示すように揺動させ、同時にＹ軸スライダ４ととも
に被加工物Ｗ1 を長手方向へ矢印Ｂに示すように揺動さ
せながら矢印Ｃに示すように走査を複数回繰り返させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長手方向と短手方
向にそれぞれ曲率の異なる被加工面を有する被加工物に
おける前記被加工面を研磨するための研磨方法に関する
ものである。
向にそれぞれ曲率の異なる被加工面を有する被加工物に
おける前記被加工面を研磨するための研磨方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザビームプリンタに使用され
るトーリックレンズ等の光学素子や、このトーリックレ
ンズ等の光学素子を成形するための成形用金型等の如
く、長手方向の長さが短手方向の長さに比べて非常に長
く、長手方向と短手方向にそれぞれ曲率の異なる被加工
面を有する長尺の被加工物の研磨方法としては、次に説
明するような研磨方法が採用されている。
るトーリックレンズ等の光学素子や、このトーリックレ
ンズ等の光学素子を成形するための成形用金型等の如
く、長手方向の長さが短手方向の長さに比べて非常に長
く、長手方向と短手方向にそれぞれ曲率の異なる被加工
面を有する長尺の被加工物の研磨方法としては、次に説
明するような研磨方法が採用されている。
【０００３】この従来の研磨方法は、長手方向と短手方
向にそれぞれ曲率の異なる被加工面を有する長尺の被加
工物における前記被加工面を所定の加工圧を与えた研磨
工具により研磨する際に、前記被加工物または前記研磨
工具のうち、いずれか一方を前記被加工面の短手方向へ
揺動させながら他方を前記被加工面の長手方向に所定の
速度で走査させ、前記被加工面の長手方向両端部で前記
研磨工具を折り返し、この走査を複数回繰り返し行なう
ものである。
向にそれぞれ曲率の異なる被加工面を有する長尺の被加
工物における前記被加工面を所定の加工圧を与えた研磨
工具により研磨する際に、前記被加工物または前記研磨
工具のうち、いずれか一方を前記被加工面の短手方向へ
揺動させながら他方を前記被加工面の長手方向に所定の
速度で走査させ、前記被加工面の長手方向両端部で前記
研磨工具を折り返し、この走査を複数回繰り返し行なう
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術では、長尺の被加工物の被加工面の長手方向に
は、研磨工具または被加工物のうちのいずれか一方を走
査させているだけであって、長手方向の走査距離が長い
場合、ハイサイクルでの往復走査が不可能であり、すな
わち長手方向の研磨速度を高速にすることができず、前
工程で残された長手方向に存在する凹凸やうねり、ある
いは、長手方向と直交する方向の加工痕を除去するには
長時間かかるばかりでなく、完全に除去することができ
ないという未解決の課題があった。
の技術では、長尺の被加工物の被加工面の長手方向に
は、研磨工具または被加工物のうちのいずれか一方を走
査させているだけであって、長手方向の走査距離が長い
場合、ハイサイクルでの往復走査が不可能であり、すな
わち長手方向の研磨速度を高速にすることができず、前
工程で残された長手方向に存在する凹凸やうねり、ある
いは、長手方向と直交する方向の加工痕を除去するには
長時間かかるばかりでなく、完全に除去することができ
ないという未解決の課題があった。
【０００５】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、長手方向の長さ
が短手方向に比べて非常に長く、長手方向と短手方向に
それぞれ曲率の異なる被加工面を有する長尺の被加工物
であっても、前工程で残された前記被加工面の長手方向
に存在する凹凸やうねり、あるいは、前記長手方向と直
交する向きの加工痕を短時間で完全に除去することがで
きる研磨方法を実現することを目的とするものである。
の課題に鑑みてなされたものであって、長手方向の長さ
が短手方向に比べて非常に長く、長手方向と短手方向に
それぞれ曲率の異なる被加工面を有する長尺の被加工物
であっても、前工程で残された前記被加工面の長手方向
に存在する凹凸やうねり、あるいは、前記長手方向と直
交する向きの加工痕を短時間で完全に除去することがで
きる研磨方法を実現することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の研磨方法は、長手方向と短手方向にそれぞ
れ曲率の異なる被加工面を有する被加工物の前記被加工
面を所定の加工圧を与えた研磨工具により研磨する研磨
方法において、前記被加工物または前記研磨工具のう
ち、いずれか一方を前記被加工面の長手方向に揺動させ
ながら走査させ、同時に他方を前記被加工面の短手方向
に揺動させることを特徴とするものである。
に、本発明の研磨方法は、長手方向と短手方向にそれぞ
れ曲率の異なる被加工面を有する被加工物の前記被加工
面を所定の加工圧を与えた研磨工具により研磨する研磨
方法において、前記被加工物または前記研磨工具のう
ち、いずれか一方を前記被加工面の長手方向に揺動させ
ながら走査させ、同時に他方を前記被加工面の短手方向
に揺動させることを特徴とするものである。
【０００７】また、長手方向と短手方向にそれぞれ曲率
の異なる被加工面を有する被加工物の前記被加工面を所
定の加工圧を与えた研磨工具により研磨する研磨方法に
おいて、前記被加工物または前記研磨工具のうち、いず
れか一方を前記被加工面の長手方向に揺動させながら走
査させると同時に前記被加工面の短手方向に揺動させる
ことを特徴とするものである。
の異なる被加工面を有する被加工物の前記被加工面を所
定の加工圧を与えた研磨工具により研磨する研磨方法に
おいて、前記被加工物または前記研磨工具のうち、いず
れか一方を前記被加工面の長手方向に揺動させながら走
査させると同時に前記被加工面の短手方向に揺動させる
ことを特徴とするものである。
【０００８】さらに、被加工物が光学素子の成形用金型
であって、被加工面が前記光学素子の光学面を形成する
ためのキャビティとしたり、被加工物が光学素子であっ
て、被加工面が前記光学素子の光学面とすることができ
る。
であって、被加工面が前記光学素子の光学面を形成する
ためのキャビティとしたり、被加工物が光学素子であっ
て、被加工面が前記光学素子の光学面とすることができ
る。
【０００９】
【作用】長手方向と短手方向にそれぞれ曲率の異なる被
加工面を有する被加工物における前記被加工面を所定の
加工圧を与えた研磨工具で研磨する際に、前記被加工物
または前記研磨工具のうち、いずれか一方を前記被加工
面の長手方向に揺動させながら走査させ、同時に他方を
前記被加工面の短手方向に揺動させるため、揺動幅は走
査幅に対し大幅に短い距離であり、ハイサイクルでの揺
動が可能となり、前記長手方向の各場所における通過ス
ピード、すなわち研磨スピードを高速にすることがで
き、前工程において残された前記長手方向に存在する凹
凸やうねり、あるいは前記長手方向と直交する向きの加
工痕を短時間で除去することができる。
加工面を有する被加工物における前記被加工面を所定の
加工圧を与えた研磨工具で研磨する際に、前記被加工物
または前記研磨工具のうち、いずれか一方を前記被加工
面の長手方向に揺動させながら走査させ、同時に他方を
前記被加工面の短手方向に揺動させるため、揺動幅は走
査幅に対し大幅に短い距離であり、ハイサイクルでの揺
動が可能となり、前記長手方向の各場所における通過ス
ピード、すなわち研磨スピードを高速にすることがで
き、前工程において残された前記長手方向に存在する凹
凸やうねり、あるいは前記長手方向と直交する向きの加
工痕を短時間で除去することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】まず、本発明の研磨方法の実施に用いられ
る研磨装置について説明する。
る研磨装置について説明する。
【００１２】図１は、研磨装置の一例を示す模式斜視図
であって、この研磨装置は、図示Ｙ軸方向に延在するＹ
軸ガイド４ａに直線移動自在に案内されたＹ軸スライダ
４と、Ｙ軸スライダ４の図示上方部位において図示Ｘ軸
方向に延在するＸ軸ガイド６ａに直線移動自在に案内さ
れたＸ軸スライダ６を備え、Ｙ軸スライダ４はＹ軸スラ
イダ４に設けられたボールナット（不図示）に螺合され
たボールねじ５ａをＹ軸スライダ駆動手段５によって正
・逆回転させることによりＹ軸方向に矢印Ｂに示すよう
に揺動されながら矢印Ｃに示すように走査され、Ｘ軸ス
ライダ６はＸ軸スライダ６に設けられたボールナット
（不図示）に螺合されたボールねじ７ａをＸ軸スライダ
駆動手段７によって正・逆回転させることによりＸ軸方
向に矢印Ａに示すように揺動され、また、Ｘ軸スライダ
６の先端部にその軸方向（Ｚ軸方向）へ移動自在に配設
されたスピンドル２は、加圧機構３によってスピンドル
２の先端に保持された研磨工具１に所定の加工圧を加え
ることができるように構成されている。
であって、この研磨装置は、図示Ｙ軸方向に延在するＹ
軸ガイド４ａに直線移動自在に案内されたＹ軸スライダ
４と、Ｙ軸スライダ４の図示上方部位において図示Ｘ軸
方向に延在するＸ軸ガイド６ａに直線移動自在に案内さ
れたＸ軸スライダ６を備え、Ｙ軸スライダ４はＹ軸スラ
イダ４に設けられたボールナット（不図示）に螺合され
たボールねじ５ａをＹ軸スライダ駆動手段５によって正
・逆回転させることによりＹ軸方向に矢印Ｂに示すよう
に揺動されながら矢印Ｃに示すように走査され、Ｘ軸ス
ライダ６はＸ軸スライダ６に設けられたボールナット
（不図示）に螺合されたボールねじ７ａをＸ軸スライダ
駆動手段７によって正・逆回転させることによりＸ軸方
向に矢印Ａに示すように揺動され、また、Ｘ軸スライダ
６の先端部にその軸方向（Ｚ軸方向）へ移動自在に配設
されたスピンドル２は、加圧機構３によってスピンドル
２の先端に保持された研磨工具１に所定の加工圧を加え
ることができるように構成されている。
【００１３】次に、本発明に係る研磨方法の一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１４】 図２に示す、前工程で加工（粗仕上
げ）された、長手方向の長さＬが短手方向の長さｔに比
べて非常に長く、長手方向が非球面、短手方向がＲ面で
ある凹状の被加工面１０を有する長尺の被加工物Ｗ1
を、図１に示すように、治具８を介してＹ軸スライダ４
上にその長手方向をＹ軸の方向に一致させて固定する。
げ）された、長手方向の長さＬが短手方向の長さｔに比
べて非常に長く、長手方向が非球面、短手方向がＲ面で
ある凹状の被加工面１０を有する長尺の被加工物Ｗ1
を、図１に示すように、治具８を介してＹ軸スライダ４
上にその長手方向をＹ軸の方向に一致させて固定する。
【００１５】本工程において、前工程で加工（粗仕上
げ）された前記被加工面１０には、長手方向にうねりや
凹凸が残存するとともに、図４に示すように、長手方向
に直交する向きに規則正しい加工痕が残存している。
げ）された前記被加工面１０には、長手方向にうねりや
凹凸が残存するとともに、図４に示すように、長手方向
に直交する向きに規則正しい加工痕が残存している。
【００１６】 上記ののち、被加工物Ｗ1 の被加工
面１０上にスピンドル２の先端部に保持された研磨工具
１を当接させて、加圧機構３によって所定の加工圧を加
えた状態にする。
面１０上にスピンドル２の先端部に保持された研磨工具
１を当接させて、加圧機構３によって所定の加工圧を加
えた状態にする。
【００１７】 上記ののち、Ｘ軸スライダ駆動手段
７およびＹ軸スライダ駆動手段５を起動させ、Ｘ軸スラ
イダ６とともに研磨工具１を短手方向に矢印Ａに示すよ
うに揺動させ、同時にＹ軸スライダ４とともに被加工物
Ｗ1 を長手方向に矢印Ｂに示すように揺動させながら矢
印Ｃに示すように走査を複数回繰り返させる。
７およびＹ軸スライダ駆動手段５を起動させ、Ｘ軸スラ
イダ６とともに研磨工具１を短手方向に矢印Ａに示すよ
うに揺動させ、同時にＹ軸スライダ４とともに被加工物
Ｗ1 を長手方向に矢印Ｂに示すように揺動させながら矢
印Ｃに示すように走査を複数回繰り返させる。
【００１８】ここで、被加工物Ｗ1 の長手方向における
揺動および走査は、一回の揺動毎に被加工物Ｗ1 を長手
方向に一端側から他端側へ少しずつ位置が変化するよう
に走査させ、研磨工具が被加工面１０の長手方向の両端
にそれぞれ位置したときに走査方向を反転させる。
揺動および走査は、一回の揺動毎に被加工物Ｗ1 を長手
方向に一端側から他端側へ少しずつ位置が変化するよう
に走査させ、研磨工具が被加工面１０の長手方向の両端
にそれぞれ位置したときに走査方向を反転させる。
【００１９】本発明は、上述した図２に示すような被加
工面１０を有する被加工物Ｗ1 に限らず、図３の（ａ）
に示すような、長手方向が非球面、短手方向がＲ面であ
る凸状の被加工面２０を有する被加工物Ｗ2 や、図３の
（ｂ）に示すような、長手方向がうねりのある非球面、
短手方向がＲ面である凹状の被加工面３０を有する被加
工物Ｗ3 にも有効である。また、各被加工物は、トーリ
ックレンズ等の光学素子や該光学素子等を成形するため
の成形用金型であって、被加工面が前者の場合はその光
学面であり、後者の場合はその光学面を形成するための
キャビティとすることができる。
工面１０を有する被加工物Ｗ1 に限らず、図３の（ａ）
に示すような、長手方向が非球面、短手方向がＲ面であ
る凸状の被加工面２０を有する被加工物Ｗ2 や、図３の
（ｂ）に示すような、長手方向がうねりのある非球面、
短手方向がＲ面である凹状の被加工面３０を有する被加
工物Ｗ3 にも有効である。また、各被加工物は、トーリ
ックレンズ等の光学素子や該光学素子等を成形するため
の成形用金型であって、被加工面が前者の場合はその光
学面であり、後者の場合はその光学面を形成するための
キャビティとすることができる。
【００２０】なお、上記実施例では、研磨工具側を被加
工物の短手方向に揺動させ、同時に被加工物側を被加工
物の長手方向に揺動させながら走査させているが、これ
とは逆に、研磨工具側を被加工物の長手方向に揺動させ
ながら走査させ、これと同時に被加工物側を被加工物の
短手方向に揺動させて研磨を行なってもよい。この場
合、図１に示した研磨装置のＸ軸スライダ６とＹ軸スラ
イダ４の運動機能を逆にした研磨装置を用い、被加工物
をその長手方向をＸ軸に一致させてＹ軸スライダ４上に
固定しておくことはいうまでもない。
工物の短手方向に揺動させ、同時に被加工物側を被加工
物の長手方向に揺動させながら走査させているが、これ
とは逆に、研磨工具側を被加工物の長手方向に揺動させ
ながら走査させ、これと同時に被加工物側を被加工物の
短手方向に揺動させて研磨を行なってもよい。この場
合、図１に示した研磨装置のＸ軸スライダ６とＹ軸スラ
イダ４の運動機能を逆にした研磨装置を用い、被加工物
をその長手方向をＸ軸に一致させてＹ軸スライダ４上に
固定しておくことはいうまでもない。
【００２１】また、被加工物または研磨工具のうち、い
ずれか一方を被加工面の長手方向に揺動させながら走査
させると同時に被加工面の短手方向に揺動させて研磨を
行なってもよい。この場合、図１に示した研磨装置にお
けるＸ軸スライダ６とＹ軸スライダ４の運動機能を合わ
せ持つスライダ（不図示）を備えた研磨装置を用いる。
ずれか一方を被加工面の長手方向に揺動させながら走査
させると同時に被加工面の短手方向に揺動させて研磨を
行なってもよい。この場合、図１に示した研磨装置にお
けるＸ軸スライダ６とＹ軸スライダ４の運動機能を合わ
せ持つスライダ（不図示）を備えた研磨装置を用いる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【００２３】長手方向と短手方向にそれぞれ曲率の異な
る被加工物面を有する被加工物において、前工程で残さ
れた前記被加工面の長手方向に存在する凹凸やうねり、
あるいは長手方向と直交する向きの加工痕を短時間で完
全に除去することができる。
る被加工物面を有する被加工物において、前工程で残さ
れた前記被加工面の長手方向に存在する凹凸やうねり、
あるいは長手方向と直交する向きの加工痕を短時間で完
全に除去することができる。
【図１】本発明の実施に用いられる研磨装置の一例を示
す模式斜視図である。
す模式斜視図である。
【図２】本発明に係る研磨方法における被加工物の一例
を示す模式斜視図である。
を示す模式斜視図である。
【図３】本発明に係る研磨方法における被加工物の他の
例を示す模式斜視図である。
例を示す模式斜視図である。
【図４】前工程によって粗仕上げされた図２に示す被加
工物の被加工面に残存する長手方向と直交する向きの加
工痕の説明図である。
工物の被加工面に残存する長手方向と直交する向きの加
工痕の説明図である。
１ 研磨工具 ２ スピンドル ３ 加圧機構 ４ Ｙ軸スライダ ４ａ Ｙ軸ガイド ５ Ｙ軸スライダ駆動手段 ５ａ，７ａ ボールねじ ６ Ｘ軸スライダ ６ａ Ｘ軸ガイド ７ Ｘ軸スライダ駆動手段 ８ 治具 ９ 加工痕 １０，２０，３０ 被加工面
Claims (4)
- 【請求項１】 長手方向と短手方向にそれぞれ曲率の異
なる被加工面を有する被加工物の前記被加工面を所定の
加工圧を与えた研磨工具により研磨する研磨方法におい
て、 前記被加工物または前記研磨工具のうち、いずれか一方
を前記被加工面の長手方向に揺動させながら走査させ、
同時に他方を前記被加工面の短手方向に揺動させること
を特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 長手方向と短手方向にそれぞれ曲率の異
なる被加工面を有する被加工物の前記被加工面を所定の
加工圧を与えた研磨工具により研磨する研磨方法におい
て、 前記被加工物または前記研磨工具のうち、いずれか一方
を前記被加工面の長手方向に揺動させながら走査させる
と同時に前記被加工面の短手方向に揺動させることを特
徴とする研磨方法。 - 【請求項３】 被加工物が光学素子の成形用金型であっ
て、被加工面が前記光学素子の光学面を形成するための
キャビティであることを特徴とする請求項１または２記
載の研磨方法。 - 【請求項４】 被加工物が光学素子であって、被加工面
が前記光学素子の光学面であることを特徴とする請求項
１または２記載の研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004896A JPH09225800A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004896A JPH09225800A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09225800A true JPH09225800A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=13130816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6004896A Pending JPH09225800A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09225800A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105598785A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-05-25 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种复合随机振动的小口径抛光装置 |
| DE102018209663A1 (de) * | 2018-06-15 | 2019-05-29 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Polieren eines Werkstücks bei der Herstellung eines optischen Elements |
| JP2021133490A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 国立大学法人 東京大学 | 修正研磨加工方法および修正研磨加工装置 |
| CN116117331A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-05-16 | 华中科技大学 | 一种用于半球谐振子的激光抛光方法 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP6004896A patent/JPH09225800A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105598785A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-05-25 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种复合随机振动的小口径抛光装置 |
| DE102018209663A1 (de) * | 2018-06-15 | 2019-05-29 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Polieren eines Werkstücks bei der Herstellung eines optischen Elements |
| JP2021133490A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 国立大学法人 東京大学 | 修正研磨加工方法および修正研磨加工装置 |
| CN116117331A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-05-16 | 华中科技大学 | 一种用于半球谐振子的激光抛光方法 |
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