JP2001038588A - ワークの研削方法及び研削装置 - Google Patents

ワークの研削方法及び研削装置

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JP2001038588A
JP2001038588A JP22001999A JP22001999A JP2001038588A JP 2001038588 A JP2001038588 A JP 2001038588A JP 22001999 A JP22001999 A JP 22001999A JP 22001999 A JP22001999 A JP 22001999A JP 2001038588 A JP2001038588 A JP 2001038588A
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grinding
work
grindstone
axis
outer peripheral
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JP22001999A
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Shiro Murai
史朗 村井
Tetsuo Okuyama
哲雄 奥山
Muneaki Kaga
宗明 加賀
Michihiro Takada
道浩 高田
Toyohisa Wada
豊尚 和田
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Nippei Toyama Corp
Original Assignee
Nippei Toyama Corp
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石の砥石面が摩耗しにくくて、砥石を頻繁
に交換する必要がないとともに、ワークのエッジ部を一
定の加工形状精度を維持して研削することができるワー
クの研削方法及び研削装置を提供する。 【解決手段】 円形薄板よりなるワーク23をその中心
を軸線L1として回転させる。円盤状の回転砥石27,
28を、ワーク23の平面とほぼ平行でかつワークの半
径方向と交差する方向に延びる軸線L3を中心に回転さ
せながら、ワーク23の外周エッジ部23aに沿って表
裏両面間を送り移動させる。これにより、ワーク23の
外周エッジ部23aを回転砥石27,28の外周面にて
研削する。この場合、円盤状の回転砥石として粗研削用
と仕上げ研削用との2個の砥石27,28を設け、粗研
削及び仕上げ研削を同一ステーションで行わせるのが望
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体ウ
エハ等の円形薄板よりなるワークの外周エッジ部を研削
するワークの研削方法及び研削装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の円形薄板状のワークを研
削する場合には、例えば図11に示すような研削方法が
採られていた。すなわち、この従来方法では、ワーク7
1をその中心を軸線L1として回転させるとともに、総
形砥石72をワーク71の中心軸線L1と平行な軸線L
2を中心に回転させながら、ワーク71の外周エッジ部
71aに向かって送り移動させている。これにより、総
形砥石72の外周の凹状砥石面72aにてワーク71の
外周エッジ部71aを研削するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ワークの研削方法においては、総形砥石72の凹状砥石
面72aによりワーク71の外周エッジ部71aを一度
に研削するようになっているので、その総形砥石72の
凹状砥石面72aが摩耗して型崩れしやすかった。この
ため、特に仕上げ加工においては、1枚の総形砥石72
により多数枚のワーク71に対してその外周エッジ部7
1aの加工形状精度を一定に維持するのがきわめて困難
であって、総形砥石72を頻繁に交換する必要があり、
加工精度及び加工コストの面で問題があった。
【0004】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ワークの外周エッジ部を一定の加工形状
精度を維持して研削することができて、砥石を頻繁に交
換する必要がないワークの研削方法及び研削装置を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記の目
的を達成するために、ワークの研削方法に係る請求項1
に記載の発明では、円形薄板よりなるワークをその中心
を軸線として回転させるとともに、円盤状の回転砥石を
ワークの平面とほぼ平行な軸線を中心に回転させなが
ら、ワークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移
動させることにより、回転砥石の外周面にてワークのエ
ッジ部を研削することを特徴としたものである。
【0006】ここで、回転砥石とはパッドを含み、研削
とは研磨を含むものとする。また、以下も同様の用語と
して使用する。従って、総形砥石を用いてワークのエッ
ジ部を研削している従来の研削方法に比較して、砥石の
砥石面が形くずれしにくくて、砥石を頻繁に交換する必
要がなくなる。また、砥石の砥石面が形くずれしにくい
ため、ワークのエッジ部を一定の加工形状に精度良く研
削することを維持できる。このため、回転砥石を頻繁に
交換する必要がなく、研削加工を低コストで行うことが
可能になる。
【0007】また、ワークと回転砥石の相対的な送り制
御によって同一の砥石でワークのエッジを任意の形状に
仕上げることができる。請求項2に記載の発明では、請
求項1に記載のワークの研削方法において、前記回転砥
石の軸線をワークの半径方向と交差するように配置する
ことを特徴としたものである。 従って、回転砥石に対
してワークがその外周面に幅方向に相対移動することに
なり、回転砥石の外周砥石面の幅全体を有効に使用し
て、ワークのエッジ部を満遍なく効果的に研削すること
ができる。
【0008】請求項3に記載の発明では、請求項1また
は2に記載のワークの研削方法において、研削が粗研削
及び仕上げ研削を含むことを特徴としたものである。従
って、ワークのエッジ部の研削を、粗研削と仕上げ研削
とに別けて、能率良く高精度に行うことができるととも
に、粗研削及び仕上げ研削の双方において、前述した高
精度で低コストの加工が可能になる。
【0009】請求項4に記載の発明では、請求項3に記
載のワークの研削方法において、粗研削及び仕上げ研削
を同一ステーションで行うことを特徴としたものであ
る。従って、ワークを別ステーションに搬送する必要が
なく、同一ステーションに配置したままの状態で、その
エッジ部に対する粗研削及び仕上げ研削を連続的に行う
ことができて、作業能率を向上させることができる。ま
た、粗研削及び仕上げ研削の両加工ステーションを設け
る必要がなく、装置の構成を簡単にすることができる。
【0010】請求項5に記載の発明では、請求項3また
は4に記載のワークの研削方法において、少なくとも仕
上げ用の回転砥石として、二酸化珪素を固定砥粒化した
ものを用いることを特徴としたものである。
【0011】従って、二酸化珪素の還元作用による化学
的作用により、ワークのエッジ部を高い研削面粗度で研
削することができる。請求項6に記載の発明では、請求
項3〜5のいずれかに記載のワークの研削方法におい
て、最終仕上げとして、円盤状のポリシングパッドを回
転させながらワークに当て、そのポリシングパッドとワ
ークとの間に、分散液に砥粒を混入したスラリーを供給
しながら行うことを特徴とするものである。
【0012】従って、比較的柔らかいポリシングパッド
が用いられるとともに、スラリにより常時研削部を冷却
できるため、ワークのエッジ部の研削面粗度を一層高め
ることができる。
【0013】請求項7に記載の発明では、請求項1〜6
のいずれかに記載のワークの研削方法において、外周エ
ッジ部を研削するものである。従って、前述した請求項
1〜6の作用効果を外周エッジ部の研削において得るこ
とができる。
【0014】請求項8に記載の発明では、請求項7に記
載のワークの研削方法において、前記円盤状の回転砥石
による研削の前工程で、円筒研削用回転砥石をワークの
中心軸線と平行な軸線を中心に回転させて、ワークのエ
ッジ部を円筒研削にて荒取りすることを特徴としたもの
である。
【0015】従って、前工程に単位時間当たりの研削量
を多く確保できる円筒研削の荒取りを採用するため、そ
の研削を能率よく行うことができる。しかも、この円筒
研削は荒取りであるため、円筒研削用回転砥石の外周面
の形状が多少くずれても、精度上ほとんど問題はない。
【0016】請求項9に記載の発明では、円形薄板より
なるワークをその中心を軸線として回転させるととも
に、円筒研削用回転砥石をワークの中心軸線と平行な軸
線を中心に回転させて、ワークのエッジ部を円筒研削に
て荒取りし、その後、円盤状の回転砥石をワークの平面
とほぼ平行でかつワークの半径方向と交差する方向に延
びる軸線を中心に回転させながら、ワークのエッジ部に
沿って表裏両面間を相対送り移動させることにより、そ
の円盤状の回転砥石の外周面にてワークのエッジ部を研
削することを特徴としたものである。
【0017】従って、前工程にてワークのエッジ部を予
め荒取りしておくことにより、その後のワークのエッジ
部の研削を能率良く行うことができる。また、円盤状の
回転砥石の砥石面が摩耗しにくくて、その回転砥石を頻
繁に交換する必要がないとともに、ワークのエッジ部を
一定の加工形状に精度良く研削することができる。
【0018】請求項10に記載の発明では、請求項9に
記載のワークの研削方法において、前記円盤状の回転砥
石は少なくとも粗研削用と仕上げ研削用との2個の砥石
を有し、前記荒取り後に、粗研削と仕上げ研削を行うこ
とを特徴としたものである。
【0019】従って、ワークのエッジ部の研削を、粗研
削と仕上げ研削とに別けて、能率良く高精度に行うこと
ができるとともに、加工ステーションを兼用して、装置
の構成を簡単にかつ小型にできる。
【0020】請求項11に記載の発明では、請求項1〜
6のいずれかに記載のワークの研削方法において、中心
に円形穴を形成したワークの内周エッジ部を研削するも
のである。
【0021】従って、前述した請求項1〜6の作用効果
を内周エッジ部の研削において得ることができる。さら
に、ワークの研削装置に係る請求項12に記載の発明で
は、円形薄板よりなるワークを保持するとともに、ワー
クを自身の軸線を中心に回転させるワーク保持手段と、
円盤状の回転砥石を有し、その回転砥石をワークの平面
とほぼ平行な軸線を中心に回転させながら、ワークのエ
ッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させることに
より、ワークのエッジ部の研削を行う研削手段とを備え
たことを特徴とするものである。
【0022】従って、前述したように、砥石の砥石面が
摩耗しにくくて、その砥石を頻繁に交換する必要がない
とともに、ワークの外周エッジ部または内周エッジ部を
一定の加工形状に精度良く研削することができる装置を
実現できる。
【0023】また、ワークと回転砥石の相対的な送り制
御によって同一の砥石でワークのエッジを任意の形状に
仕上げることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図1〜図9に基づいて説明する。図1〜図3に示す
ように、研削装置のベッド21上にはコラム22が立設
され、そのコラム22には半導体ウエハ等の円形薄板よ
りなるワーク23を保持するためのワーク保持手段とし
てのワーク保持機構24が配設されている。ワーク保持
機構24に対応して、ベッド21上には研削手段として
の研削機構25が配設されている。この研削機構25に
は、ワーク23の外周エッジ部23aを荒取りするため
の円筒研削用回転砥石26、及びワーク23の外周エッ
ジ部23aを粗研削及び仕上げ研削するための2個の円
盤状の回転砥石27,28が装備されている。
【0025】なお、この実施形態では、前記仕上げ用回
転砥石28として、二酸化珪素(SiO2)の粒子をボン
ドで固めて、その二酸化珪素を固定砥粒化したものが使
用されている。
【0026】前記研削機構25の左側において、ベッド
21上には搬入ステーション29が配設され、複数枚の
未加工のワーク23を収納したカセット30が、この搬
入ステーション29に搬入される。搬入ステーション2
9の後部には第1作業ロボット31が装設され、この第
1作業ロボット31により、カセット30から未加工の
ワーク23が1枚ずつ取り出されて、ワーク保持機構2
4に受け渡される。
【0027】前記研削機構25の右側において、ベッド
21上には搬出ステーション32が配設され、その下部
には洗浄機構33が装備されている。搬出ステーション
32の後部には第2作業ロボット34が装設され、この
第2作業ロボット34により、加工済みのワーク23が
ワーク保持機構24から受け取られて、洗浄機構33を
経て搬出ステーション32上のカセット30内に収納さ
れる。
【0028】次に、前記ワーク保持機構24の構成につ
いて詳細に説明する。図3に示すように、コラム22の
側面にはワークヘッド37がガイドレール38を介して
Z軸方向(上下方向)へ移動可能に支持されている。ワ
ークヘッド37には回転軸39がZ軸方向に延びる軸線
L1を中心に回転可能に支持され、その下端にはワーク
23を吸着保持するための吸盤40が設けられている。
【0029】前記ワークヘッド37上にはワーク回転用
モータ41が配設され、このモータ41により回転軸3
9が回転されて、吸盤40に吸着保持されたワーク23
がその中心を軸線L1として回転される。コラム22上
にはZ軸移動用モータ42が配設され、このモータ42
によりボールネジ43が回転されて、ナット44を介し
てワークヘッド37がZ軸方向に移動される。
【0030】続いて、前記研削機構25の構成について
詳細に説明する。図2及び図3に示すように、ベッド2
1上には、支持テーブル47が一対のガイドレール48
を介してX軸方向(左右方向)へ移動可能に配設されて
いる。支持テーブル47上には、サドル49が一対のガ
イドロッド50を介してY軸方向(前後方向)へ移動可
能に支持されている。
【0031】前記ベッド21上にはX軸移動用モータ5
1が配設され、このモータ51によりボールネジ52が
回転されて、ナット53を介して支持テーブル47がX
軸方向に移動される。支持テーブル47の後部にはY軸
移動用モータ54が配設され、このモータ54によりボ
ールネジ55が回転されて、ナット56を介してサドル
49がY軸方向に移動される。前記X軸移動用モータ5
1,Y軸移動用モータ54,及びZ軸移動用モータ42
は、NC制御され、NCプログラムに基づいて自動制御
を可能としている。
【0032】前記支持テーブル47の左側上部には第1
砥石回転用モータ57が配設され、その上面に突出した
モータ軸58には前記円筒研削用回転砥石26が取り付
けられている。そして、この円筒研削用回転砥石26が
第1砥石回転用モータ57により、ワーク23の中心軸
線L1と平行な軸線L2を中心に回転されるようになっ
ている。
【0033】前記サドル49上には第2砥石回転用モー
タ59が配設され、左側面に突出したモータ軸60には
前記円盤状の粗研削用回転砥石27及び仕上げ研削用回
転砥石28が所定の間隔をおいて取り付けられている。
そして、この粗研削用回転砥石27及び仕上げ研削用回
転砥石28が第2砥石回転用モータ59により、ワーク
23の平面と平行な軸線L3を中心に回転されるように
なっている。
【0034】次に、前記のように構成された研削装置を
使用して、ワーク23の外周エッジ部23aを研削する
場合の研削方法について説明する。さて、このワークの
研削方法においては、図4に示すように、ワーク23の
外周エッジ部23aが同一のステーションで、3つの工
程に別けて研削される。すなわち、まず図4(a)に示
すように、円筒研削用回転砥石26により、ワーク23
の外周エッジ部23aが荒取りされる。次に図4に示す
ように、円盤状の粗研削用回転砥石27により、荒取り
後の外周エッジ部23aが粗研削され、その後に図4
(c)に示すように、仕上げ用回転砥石28により、粗
研削後の外周エッジ部23aが仕上げ研削される。
【0035】そこで、まず前記荒取り工程について詳細
に説明する。図5(a)及び(b)に示すように、ワー
ク保持機構24の吸盤40にワーク23が吸着保持され
た状態で、Z軸移動用モータ42により、ワーク23が
円筒研削用回転砥石26と対応する高さ位置に移動配置
される。この状態で、ワーク23がワーク回転用モータ
41により軸線L1を中心に回転されるとともに、円筒
研削用回転砥石26が第1砥石回転用モータ57により
ワーク23の中心軸線L1と平行な軸線L2を中心に回
転される。これと同時に、円筒研削用回転砥石26がX
軸移動用モータ51により、ワーク23の外周エッジ部
23aに向かって送り移動される。これにより、図4
(a)及び図5(b)に鎖線で示すように、ワーク23
の外周エッジ部23aが円筒研削にて荒取りされる。
【0036】続いて、前記粗研削工程では、図6(a)
及び(b)に示すように、ワーク23が吸盤40に吸着
保持されたままの状態で、X軸移動用モータ51によ
り、粗研削用回転砥石27がワーク23の軸線L1と対
応する位置に移動配置される。この状態で、ワーク23
がワーク回転用モータ41により回転されるとともに、
粗研削用回転砥石27が第2砥石回転用モータ59によ
り、ワーク23の平面と平行でかつワーク23の半径方
向と直交する方向に延びる軸線L3を中心に回転され
る。
【0037】これと同時に、あらかじめ設定されたNC
プログラムに基づいてワーク23がZ軸移動用モータ4
2によりZ軸方向に移動されるとともに、粗研削用回転
砥石27がY軸移動用モータ54によりY軸方向に移動
されて、同時2軸制御によって、図7に示すように、そ
の回転砥石27がワーク23に対しワーク23の外周エ
ッジ部23aに沿って表裏両面間を所定の移動軌跡を描
くように送り移動される。これにより、図4(b)、図
6(b)及び図7に鎖線で示すように、ワーク23の外
周エッジ部23aが前記荒取り工程と同一ステーション
で、回転砥石27の外周砥石面にて例えば先端円弧状の
先細り形状となるように粗研削される。
【0038】さらに、前記仕上げ研削工程では、図8
(a)及び(b)に示すように、ワーク23が吸盤40
に吸着保持されたままの状態で、X軸移動用モータ51
により、仕上げ研削用回転砥石28がワーク23の軸線
L1と対応する位置に移動配置される。この状態で、ワ
ーク23がワーク回転用モータ41により回転されると
ともに、仕上げ用回転砥石28が第2砥石回転用モータ
59により、前記軸線L3を中心に回転される。
【0039】これと同時に、あらかじめ設定されたNC
プログラムに基づいてワーク23がZ軸移動用モータ4
2によりZ軸方向に移動されるとともに、仕上げ用回転
砥石28がY軸移動用モータ54によりY軸方向に移動
されて、同時2軸制御によって、図9に示すように、そ
の回転砥石28がワーク23に対しワーク23の外周エ
ッジ部23aに沿って表裏両面間を所定の移動軌跡を描
くように送り移動される。これにより、図4(c)、図
8(b)及び図9に鎖線で示すように、ワーク23の外
周エッジ部23aが前記荒取り工程及び粗研削工程と同
一ステーションで、回転砥石28の外周砥石面にて所望
の形状に仕上げ研削される。
【0040】この場合、図9に示すように、ワーク23
には結晶方位23bがワーク23の表裏面とほぼ平行に
延びており、ワーク23の外周エッジ部23aには異な
った結晶面の角度が現れる。そのため、この結晶面の角
度に対応して、ワーク23の外周エッジ部23aに対す
る仕上げ研削用回転砥石28の送り移動方向、及び回転
砥石28の回転方向が転換されることにより、研削条件
が変更されるようになっている。
【0041】具体的には、ワーク23の外周エッジ部2
3aが表裏両面間で連続的に研削されることなく、表面
側と裏面側とに別けて仕上げ研削されるようになってい
る。すなわち、図9(a)に示すように、まず仕上げ研
削用回転砥石28が一方向に回転されながら、ワーク2
3の外周エッジ部23aの表面側から先端側に送り移動
されて、外周エッジ部23aの表面側が仕上げ研削され
る。その後、図9(b)に示すように、回転砥石28が
反対方向に回転させながら、ワーク23の外周エッジ部
23aの裏面側から先端側に送り移動され、外周エッジ
部23aの裏面側が仕上げ研削される。
【0042】さらに、前記のようにワーク23の外周エ
ッジ部23aが仕上げ研削された後、ワーク23はカセ
ット30に収納された状態で、研削装置から別のステー
ションに搬送される。そして、この別ステーションにお
いて、図示しない円盤状のポリシングパッドとスラリー
を用いて、ワーク23の外周エッジ部23aの最終仕上
げが行われる。すなわち、円盤状のポリシングパッドを
前記回転砥石27,28と同様に用いて、その外周面を
ワーク23の外周面に当てるとともに、ポリシングパッ
ドとワーク23との間に、分散液に砥粒を混入して調整
したスラリーを供給する。このようにすれば、スラリー
中の砥粒によりワーク23のエッジ部23aが超仕上げ
研削される。
【0043】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 ・ この実施形態のワークの研削方法においては、円形
薄板よりなるワーク23をその中心を軸線L1として回
転させるとともに、円盤状の回転砥石27,28をワー
ク23の平面とほぼ平行な軸線L3を中心に回転させな
がら、ワーク23の外周エッジ部23aに沿って表裏両
面間を相対送り移動させている。これにより、回転砥石
27,28の外周砥石面にてワーク23の外周エッジ部
23aを研削するようになっている。
【0044】このため、総形砥石を用いてワークの外周
エッジ部を研削している従来の研削方法に比較して、回
転砥石27,28の砥石面が形くずれしにくくて、回転
砥石27,28を頻繁に交換する必要がなくなる。従っ
て、回転砥石27,28の材料コストや作業コストを低
減でき、結果として加工コストを低減できる。また、回
転砥石27,28の砥石面が形くずれしにくいため、ワ
ーク23の外周エッジ部23aを一定の加工形状に精度
良く研削することができる。
【0045】また、ワーク23と回転砥石27,28の
相対的な送り制御によって同一の砥石27,28でワー
ク23のエッジ部23aを任意の形状に仕上げることが
できる。
【0046】・ この実施形態のワークの研削方法にお
いては、回転砥石27,28の軸線L3をワーク23の
半径方向と直交するように配置している。このため、ワ
ーク23の回転が回転砥石27,28の外周面を横切る
ように行われ、言い換えれば、ワーク23が回転砥石2
7,28の幅方向に相対移動することになる。従って、
回転砥石27,28の外周砥石面の幅全体を有効に使用
して、ワーク23の外周エッジ部23aを満遍なく効果
的に研削することができる。
【0047】・ この実施形態のワークの研削方法にお
いては、回転砥石が粗研削用と仕上げ研削用の2個の砥
石27,28から構成され、それらの砥石27,28に
より粗研削と仕上げ研削を行うようになっている。この
ため、ワーク23の外周エッジ部23aの研削を、粗研
削と仕上げ研削とに別けて、しかも連続して能率良く高
精度に行うことができる。
【0048】・ この実施形態のワークの研削方法にお
いては、ワーク23の外周エッジ部23aの粗研削及び
仕上げ研削を同一ステーションで行うようになってい
る。このため、ワーク23を別ステーションに搬送した
り、ワーク23を持ち替えたりする必要がなく、同一ス
テーションに配置したままの状態で、その外周エッジ部
23aに対する粗研削及び仕上げ研削を連続的に行うこ
とができて、ワーク位置精度を維持できるとともに、作
業能率を向上させることができる。また、粗研削及び仕
上げ研削のステーションを別設する必要がなく、研削装
置の構成を簡単にできるとともに、小型化できる。
【0049】・ この実施形態のワークの研削方法にお
いては、仕上げ用の回転砥石28として、二酸化珪素を
固定砥粒化したものを用いている。このため、二酸化珪
素の還元作用による化学作用により、ワーク23の外周
エッジ部23aを高い仕上げ研削面粗度で研削すること
ができる。
【0050】・ この実施形態のワークの研削方法にお
いては、円盤状の回転砥石27,28による研削の前工
程で、円筒研削用回転砥石26をワーク23の中心軸線
L1と平行な軸線L2を中心に回転させて、ワーク23
の外周エッジ部23aを円筒研削にて荒取りするように
なっている。このため、前工程にてワーク23の外周エ
ッジ部23aを予め荒取りしておくことにより、その後
のワーク23の外周エッジ部23aの研削を能率良く行
うことができて、作業全体の効率アップを図ることがで
きる。しかも、円筒研削は、単位時間当たりの研削量が
多いため、その荒取りを効率よく行うことができるとと
もに、円筒研削は荒取りであるため、その回転砥石26
の外周面が多少くずれても、加工精度にはほとんど影響
がなく、頻繁な砥石交換は不要である。
【0051】・ この実施形態のワークの研削方法にお
いては、回転砥石27,28を使用して、ワーク23の
外周エッジ部23aを粗研削及び仕上げ研削した後、別
ステーションで円盤状のポリシングパッドとスラリーを
用いて、最終仕上げを行うようになっている。このた
め、ポリシングパッドの柔軟性が高精度加工に寄与する
とともに、スラリーがワーク23の加工部を冷却するた
め、ワーク23の外周エッジ部23aの研削面粗度を一
層高めることができ、超仕上げ加工を行うことができ
る。
【0052】・ この実施形態のワークの研削方法にお
いては、仕上げ研削用回転砥石28を一方向に回転させ
ながら、ワーク23の外周エッジ部23aの表面側から
先端側に送り移動させて、外周エッジ部23aの表面側
を仕上げ研削し、その後、回転砥石28を他方向に回転
させながら、ワーク23の外周エッジ部23aの裏面側
から先端側に送り移動させて、外周エッジ部23aの裏
面側を仕上げ研削するようになっている。
【0053】このため、ワーク23の外周エッジ部23
aの表面側と裏面側とで、外周エッジ部23aに現れる
結晶面の角度に対応して研削条件を変更することがで
き、外周エッジ部23aの表面側と裏面側との間に研削
面粗度のバラツキが生じるのを防止することができる。
よって、ワーク23の外周エッジ部23aを均一な研削
面粗度で高精度に研削することができる。
【0054】(変更例)なお、この実施形態は、次のよ
うに変更して具体化することも可能である。 ・ 前記実施形態の研削装置において、図10(a)に
示すように、第2砥石回転用モータ59を支持軸63に
よりサドル49上にインデックス回転可能に支持し、そ
のモータ59の左右両側面に突出したモータ軸60に粗
研削用回転砥石27及び仕上げ研削用回転砥石28を取
り付けること。
【0055】この構成においては、第2砥石回転用モー
タ59がインデックス回転されることによって、粗研削
用回転砥石27及び仕上げ研削用回転砥石28のいずれ
か一方がワーク23の軸線L1と対応する位置に配置さ
れる。そして、それらの対応配置状態で、ワーク23の
外周エッジ部23aの粗研削及び仕上げ研削を同一ステ
ーションにて順に行うことができる。
【0056】・ 前記実施形態の研削装置において、図
10(b)に示すように、第2砥石回転用モータ59の
左側面に突出したモータ軸60に、円盤状の粗研削用回
転砥石27、仕上げ研削用回転砥石28及びポリシング
パッド64を所定の間隔おきで取り付けること。
【0057】このように構成した場合には、粗研削用回
転砥石27及び仕上げ研削用回転砥石28を使用して、
ワーク23の外周エッジ部23aを粗研削及び仕上げ研
削した後、それらの研削と同一ステーションで、ポリシ
ングパッド64及びスラリーを使用して、外周エッジ部
23aの最終仕上げを行うことができる。
【0058】・ 前記実施形態の研削装置において、図
10(c)に示すように、第2砥石回転用モータ59を
支持軸63によりサドル49上にインデックス回転可能
に支持する。そして、このモータ59の左右両側面及び
後面に突出したモータ軸60に、粗研削用回転砥石2
7、仕上げ研削用回転砥石28及びポリシングパッド6
4を取り付けること。
【0059】この構成においては、第2砥石回転用モー
タ59がインデックス回転されることによって、粗研削
用回転砥石27、仕上げ研削用回転砥石28及びポリシ
ングパッド64のいずれか一個がワーク23の軸線L1
と対応する位置に配置される。そして、それらの対応配
置状態で、ワーク23の外周エッジ部23aの粗研削、
仕上げ研削及び最終仕上げを同一ステーションにて順に
行うことができる。
【0060】・ 前記実施形態の研削装置において、粗
研削用回転砥石27についても、仕上げ研削用回転砥石
28と同様に、二酸化珪素を固定砥粒化したものを用い
ること。
【0061】・ 仕上げ研削用回転砥石28の固定砥粒
として、通常使用される炭化珪素等を用いること。 ・ 前記実施形態の研削装置において、粗研削用回転砥
石27によるワーク23の外周エッジ部23aの粗研削
についても、図9に示す仕上げ研削時と同様に、外周エ
ッジ部23aの表面側と裏面側とに別けて行うようにす
ること。
【0062】・ 前記実施形態の研削装置において、荒
取り用の回転砥石26として、総形砥石を使用するこ
と。 ・ 砥石27,28側にZ軸方向の移動機構を設け、ワ
ーク23を移動させずに砥石27,28側のZ軸方向と
Y軸方向の送り移動によってワーク23の外周エッジ部
23aを研削すること。あるいは、ワーク23側をX軸
方向,Y軸方向に移動可能にするとともに、砥石27,
28側をZ軸方向に移動可能にすること。
【0063】・ 図12に示すように、中心に円形穴2
3cを有するものをワーク23とし、外周エッジ部23
の他に、その円形穴23cの周縁、すなわち内周エッジ
部23dを研削すること。すなわち、前記ワーク23を
中心部に空間40aを有する吸盤40により吸着し、小
さめの粗研削用回転砥石27または仕上げ研削用回転砥
石28を前述した外周エッジ部23aの研削と同様にワ
ーク23の表裏両面間を相対送り移動させることによ
り、内周エッジ部23dを研削できる。この場合、同一
加工ステーションにて同一の砥石を用いてワーク23の
外周エッジ部23aと内周エッジ部23dの研削を連続
して行うことができ、装置構成がコンパクトになるとと
もに、加工形状精度も向上できる。
【0064】さらに、上記実施形態により把握される請
求項以外の技術的思想について、以下にそれらの効果と
ともに記載する。 ・ 請求項1〜9のいずれかに記載のワークの研削方法
において、回転砥石を一方向に回転させながら、ワーク
のエッジ部の表面側から先端側に送り移動させて、エッ
ジ部の表面側を研削し、その後、回転砥石を他方向に回
転させながら、ワークのエッジ部の裏面側から先端側に
送り移動させて、エッジ部の裏面側を研削することを特
徴とするワークの研削方法。
【0065】この研削方法によれば、ワークのエッジ部
の表面側と裏面側とで、エッジ部に現れる結晶面の角度
に対応して研削条件を変更することができ、エッジ部の
表面側と裏面側との間に研削面粗度のバラツキが生じる
のを防止することができる。よって、ワークのエッジ部
を均一な研削面粗度で高精度に研削することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 研削装置の一実施形態を示す部分破断平面
図。
【図2】 図1の研削装置の一部を拡大して示す要部平
面図。
【図3】 図1の研削装置の要部拡大断面図。
【図4】 外周エッジ部の研削方法を工程順に示す説明
図。
【図5】 荒取り工程を示す正面図及び平面図。
【図6】 同じく粗研削工程を示す正面図及び平面図。
【図7】 図6の粗研削工程を拡大して示す側面図。
【図8】 同じく仕上げ研削工程を示す正面図及び平面
図。
【図9】 図8の仕上げ研削工程を拡大して示す部分側
面図。
【図10】 砥石ヘッドの別の実施形態を示す平面図。
【図11】 従来のワークの研削方法を示す説明図。
【図12】 変更例を示す断面図。
【符号の説明】
23…ワーク、23a…外周エッジ部、23c…円形
穴、23d…内周エッジ部、24…ワーク保持手段とし
てのワーク保持機構、25…研削手段としての研削機
構、26…円筒研削用回転砥石、27…円盤状の粗研削
用回転砥石、28…円盤状の仕上げ研削用回転砥石、3
7…ワークヘッド、40…吸盤、41…ワーク回転用モ
ータ、42…Z軸移動用モータ、47…支持テーブル、
49…サドル、51…X軸移動用モータ、54…Y軸移
動用モータ、57…第1砥石回転用モータ、59…第2
砥石回転用モータ、L1…ワークの中心軸線、L2…ワ
ークの中心軸線と平行な軸線、L3…ワークの平面と平
行な軸線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加賀 宗明 富山県東砺波郡福野町100番地 株式会社 日平トヤマ富山工場内 (72)発明者 高田 道浩 富山県東砺波郡福野町100番地 株式会社 日平トヤマ富山工場内 (72)発明者 和田 豊尚 神奈川県横須賀市神明町1番地 株式会社 日平トヤマ技術センター内 Fターム(参考) 3C043 CC03 CC12 DD02 DD04 DD14 3C049 AA03 AA07 AA11 AA16 AA18 AB03 AB06 AC04 BB02 BB06 BC02 CB01 3C058 AA03 AA07 AA11 AA16 AA18 AB03 AB06 AC04 BB02 BB06 BC02 CB01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円形薄板よりなるワークをその中心を軸
    線として回転させるとともに、円盤状の回転砥石をワー
    クの平面とほぼ平行な軸線を中心に回転させながら、ワ
    ークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させ
    ることにより、回転砥石の外周面にてワークのエッジ部
    を研削することを特徴としたワークの研削方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のワークの研削方法にお
    いて、前記回転砥石の軸線をワークの半径方向と交差す
    るように配置することを特徴としたワークの研削方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のワークの研削
    方法において、研削が粗研削及び仕上げ研削を含むこと
    を特徴としたワークの研削方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のワークの研削方法にお
    いて、粗研削及び仕上げ研削を同一ステーションで行う
    ことを特徴としたワークの研削方法。
  5. 【請求項5】 請求項3または4に記載のワークの研削
    方法において、少なくとも仕上げ用の回転砥石として、
    二酸化珪素を固定砥粒化したものを用いることを特徴と
    したワークの研削方法。
  6. 【請求項6】 請求項3〜5のいずれかに記載のワーク
    の研削方法において、最終仕上げとして、円盤状のポリ
    シングパッドを回転させながらワークに当て、そのポリ
    シングパッドとワークとの間に、分散液に砥粒を混入し
    たスラリーを供給しながら行うことを特徴とするワーク
    の研削方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載のワーク
    の研削方法において、外周エッジ部を研削することを特
    徴としたワークの研削方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のワークの研削方法にお
    いて、前記円盤状の回転砥石による研削の前工程で、円
    筒研削用回転砥石をワークの中心軸線と平行な軸線を中
    心に回転させて、ワークのエッジ部を円筒研削にて荒取
    りすることを特徴としたワークの研削方法。
  9. 【請求項9】 円形薄板よりなるワークをその中心を軸
    線として回転させるとともに、円筒研削用回転砥石をワ
    ークの中心軸線と平行な軸線を中心に回転させて、ワー
    クのエッジ部を円筒研削にて荒取りし、その後、円盤状
    の回転砥石をワークの平面とほぼ平行でかつワークの半
    径方向と交差する方向に延びる軸線を中心に回転させな
    がら、ワークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送り
    移動させることにより、その円盤状の回転砥石の外周面
    にてワークのエッジ部を研削することを特徴としたワー
    クの研削方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のワークの研削方法に
    おいて、前記円盤状の回転砥石は少なくとも粗研削用と
    仕上げ研削用との2個の砥石を有し、前記荒取りの後
    に、粗研削と仕上げ研削を行うことを特徴としたワーク
    の研削方法。
  11. 【請求項11】 請求項1〜6のいずれかに記載のワー
    クの研削方法において、中心に円形穴を形成したワーク
    の内周エッジ部を研削することを特徴としたワークの研
    削方法。
  12. 【請求項12】 円形薄板よりなるワークを保持すると
    ともに、ワークを自身の軸線を中心に回転させるワーク
    保持手段と、 円盤状の回転砥石を有し、その回転砥石をワークの平面
    とほぼ平行な軸線を中心に回転させながら、ワークのエ
    ッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させることに
    より、ワークのエッジ部の研削を行う研削手段とを備え
    たことを特徴とするワークの研削装置。
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EP00106850A EP1043120A1 (en) 1999-03-31 2000-03-30 Method and apparatus for grinding a workpiece
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102001040A (zh) * 2010-10-21 2011-04-06 厦门大学 一种用于光学非球面加工的无线倾角测量装置
DE102016119973A1 (de) 2015-10-27 2017-04-27 Fanuc Corporation Werkzeugreinigungsvorrichtung für Werkzeugmaschine

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DE102016119973A1 (de) 2015-10-27 2017-04-27 Fanuc Corporation Werkzeugreinigungsvorrichtung für Werkzeugmaschine
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