JPH06328336A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークチャック面の精度の管理が高精度で可能
であり、しかも傷や打痕等による精度が劣化しても、そ
の精度の回復を容易に行うことができるチャック装置を
提供すること。 【構成】基板に対して設定されて、ワークを着脱可能に
設定するためのチャック装置であり、上記基板に対して
浮かせて位置調整するための位置調整手段を備えるチャ
ック装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを着脱可能に設
定するためのチャック装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークを着脱可能に設定するためのチャ
ック装置は、工作機械のテーブル等に設定される。たと
えば、図１２に示すような通常の平面研削盤のテーブル
３に対してチャック装置４を設定する。このチャック装
置４のワークチャック面２にワークをチャックする。

【０００３】テーブル３に対してチャック装置４を装着
した状態で、平面度を向上するために、このチャック装
置４のワークチャック面２をいわゆるセルフカットする
ことが行われている。このセルフカットとは、テーブル
３上のワークチャック面２と、加工する砥石１の回転軸
直角度を合せるために、機上の砥石１で直接ワークチャ
ック面２を切り込むことにより、ワークチャック面２の
高精度化を図るのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
セルフカット方式によるワークチャック面の精度の向上
には限界があり、たとえばプラスマイナス１μｍ程度が
限界である。また、このワークチャック面２の精度の維
持が困難である。すなわち、ワークチャック面２に傷や
打痕やチャック面の摩耗あるいはゴミや研削粉等の介入
によりワークチャック面２の平面度が悪くなってしまう
という問題があった。

【０００５】本発明は上記課題を解消するためになされ
たものであり、ワークチャック面の精度の管理が高精度
で可能であり、しかも傷や打痕等による精度が劣化して
も、その精度の回復を容易に行うことができるチャック
装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、基板に対して設定されて、ワークを着脱可能に
設定するためのチャック装置であり、上記基板に対して
浮かせて位置調整するための位置調整手段を備えるチャ
ック装置により、達成される。

【０００７】本発明にあっては、好ましくは前記位置調
整手段は、３つの位置に設けられた支持部材を備え、こ
の３つの支持部材のうちの２つの支持部材を調整するこ
とにより、上記基板に対して浮かせて位置調整するよう
に構成されている。また、本発明にあっては、好ましく
はクーラント流路を有する。また、本発明にあっては、
好ましくはバキュームチャックである。さらに好ましく
は前記基板はマグネットチャックである。

【０００８】

【作用】基板に対してチャック装置を設定し、その基板
上で位置調整手段を調整して基板に対するチャック装置
の位置合わせをする。好ましくは３点で支持されたチャ
ック装置では、そのうちの３点の支持部材を調整するこ
とにより、基板に対するチャック装置の位置合わせをす
る。クーラント流路を設けておけば、チャック装置にチ
ャックした加工物を加工する時に発生する熱を除去する
ことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００１０】図１は、本発明のチャック装置の好ましい
実施例を示す斜視図である。また図２は、図１のＡ−Ａ
線における断面図である。さらに図３は、図１のチャッ
ク装置の側面を示している。図１において、チャック装
置１０は、本体１２と複数のバキュームプレート１４お
よび３つの支持部材１６，１６，１８を備えている。

【００１１】本体１２は長方形状の部材であり、６つの
バキュームプレート１４が２列に並べて配置されてい
る。これらのバキュームプレート１４は、図２に示すよ
うにエアチェンバー１４ａを介して通路２２に接続され
ている。

【００１２】この通路２２は吸気孔２０に接続されてい
る。吸気孔２０は図１に示すようにバキューム吸引手段
２４に接続されている。各バキュームプレート１４は、
たとえば多孔質のパットである。そして、吸引手段２４
を作動することにより、図２に示すように、バキューム
プレート１４上に設定されたワークＷを真空で着脱可能
に吸引して設定することができる。

【００１３】図１と図３に示す３つの支持部材１６，１
６，１８は、いわゆるチャック装置１０を、基板として
のマグネットチャックテーブル４０に対して、浮かして
位置調整するための位置調整手段を構成している。

【００１４】まず、１つの支持部材１８は、図３に示す
ように、たとえば８ミリ径の鋼球を圧入したものであ
る。この支持部材１８は、本体１２の下面１２ａとマグ
ネットチャックテーブル４０の面４７との間に間隔Ｄを
形成することができる。この間隔Ｄは、好ましくは５μ
ｍ以下である。この支持部材１８は、図１と図４に示す
ように、本体１２の短辺側の中央付近に配置されてい
る。

【００１５】これに対して、２つの支持部材１６，１６
は、図１と図４に示すように、本体１４のもう１つの短
辺側の一方の角部と他方の角部に位置されている。

【００１６】図３と図４に示すように、支持部材１６
は、それぞれジャッキボルト１６ｂとこのジャッキボル
ト１６ｂを操作する操作部１６ａを有している。しかも
ジャッキボルト１６ａの下端は、半球状の支持端１６ｃ
となっている。この操作部１６ａを操作者が手動で回す
ことにより、図１に示すように、矢印Ｒ方向および矢印
Ｑ方向にそって本体１２の傾きの調整を、図３に示すマ
グネットチャックテーブル４０の上面４７に関して行う
ことができる。

【００１７】図５と図６を参照すると、本体１２の下面
１２ａには複数本の溝３０が形成されている。この溝３
０は、放熱用のものであり、本体１２が熱変形をするの
を抑えるために設けられている。たとえば、図に示すワ
ークＷに対して研削を行う場合に、この溝３０にクーラ
ントである研削液を通過させて本体１２から熱を奪い、
本体１２が熱変形するのを抑えるのである。これにより
チャック装置１０の本体１２の上面の仕上げ面の精度を
向上することができる。

【００１８】次に、図１に示すチャック装置１０のワー
クチャック面４５の高精度化について説明する。この実
施例では、基板４０は、図８に示す通常の研削盤もマグ
ネットチャック基板を例にして説明する。まず外段取り
で、図７に示すワークチャック面４５をラッピング等で
平面度をたとえば０．１μｍ以下に仕上げる。

【００１９】次に、図８に示すような通常の研削盤のマ
グネットチャック面４７に、図７のチャック装置１０を
チャックする。このマグネットチャック面４７は、図９
に示すようにして、予めたとえば２μｍ以下程度の平面
度までセルフグライディングを行っておく。このセルフ
グライディングは、通常行われているセルフグライディ
ングで良い。

【００２０】図７に示すように、研削盤のマグネットチ
ャック面４７と、チャック装置１０のワークチャック面
（バキュームチャック面）４５との精度を、２つの支持
部材１６，１６を用いて調整をする。この時に、図１の
バキュームプレート（バキュームチャックプレートとも
言う）１４は、磁力によりマグネットチャック面４７側
にチャックしたままで、精度の調整を行う。この支持部
材１６ａによる調整代は、高々たとえば４μｍ程度であ
る。

【００２１】次に、図１０と図１１により、上述したマ
グネットチャック面４７に対するチャック装置１０のワ
ークチャック面４５の精度の調整方法（傾き調整方法）
について説明する。

【００２２】まず、図１０は、Ｘ軸方向の傾きを調整す
る場合を示している。図１０において、ダイヤルゲージ
もしくは非接触式変位計１００は、固定側のコラム１１
０に対して設定されている。このダイヤルゲージまたは
非接触式変位計１００は、１つの支持部材１６側に対応
するワークチャック面４５の傾きを測定する。

【００２３】このＸ軸方向の傾きの測定を行う場合に
は、マグネットチャックテーブル４０は、Ｘ軸方向にテ
ーブル送りされる。これにより、Ｘ軸方向に関するバキ
ュームチャック面４５の傾きを測定して、支持部材１６
を調整することにより、バキュームチャック面４５のＸ
軸方向の傾きを調整する。

【００２４】次に、図１０は、バキュームチャック面４
５のＹ軸方向の傾きの調整を示している。このＹ軸方向
の傾きの調整を行う場合には、マグネットチャックテー
ブル４０はＹ軸方向に送られる。これにより、ダイヤル
ゲージまたは非接触式変位計１００は、バキュームチャ
ック面４５のＹ軸方向に関する傾きを測定することがで
きる。これに基づいて支持部材１６を調整することによ
り、バキュームチャック面４５のＹ軸方向の傾きを調整
する。

【００２５】ところで、このバキュームチャック面４５
に、傷が付いたり打痕あるいは摩耗等により、いわゆる
機上での主軸との直角度が維持できなくなる場合があ
る。この場合には、チャック装置１０のみをマグネット
チャックテーブル４０から取り外して、外段取りで図７
のバキュームチャック面４５のみをラッピングすること
により平面度出しを行うことができ、そのバキュームチ
ャック面４５の所定の精度の回復をすることが可能であ
る。

【００２６】さらに、すでに説明したように、図５と図
６に示すように本体１２の底面もしくは下面（もしくは
着座面ともいう。）には複数本の溝３０が形成されてお
り、実際に図９で示す砥石６０でワークを研削する場合
等には、この溝３２にクーラントである研削液が流れる
ので、加工熱による本体１２の熱変形を抑えることがで
きる。

【００２７】実際に、このようなチャック装置１０を用
いることにより、たとえば０．１μｍ単位でのワークチ
ャック面（バキュームチャック面ともいう）４５の平面
度あるいは真直度もしくは直角度等の管理が可能であ
る。また、傷や打痕等により、ワークチャック面４５が
精度劣化をしても、その精度の回復は容易に行える。さ
らに既存の設備で、ワークチャック面４５の高精度化が
可能である。しかも加工熱によるワークチャック面４５
の変形を抑制することができる。

【００２８】このように、本発明の実施例によれば、通
常の平面研削盤のチャック面の平面度、真直度、直角度
の向上の方法として、平面度出しを外段取りで行ったバ
キュームプレートを３点支持方式のジャッキボルトによ
り、平面研削盤のマグネットチャックより、５μｍ程度
浮かせてマグネット吸着し、機上で、前述のジャッキボ
ルトにより平面度、真直度、直角度の調整を行う。

【００２９】また、バキュームプレートの底面に溝を設
けて、研削液がこの溝を通過する際に熱を奪い、その結
果放熱性を向上して、熱変形を抑える構造となってい
る。以上のことから、加工仕上げ面精度を向上すること
ができる。

【００３０】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。たとえば溝３０の本数は、特に５本に限定されるも
のではない。また、図２に示すワークチャック面４５
は、真空チャックのみに限定されるものではない。さら
に、実施例では、位置調整手段を、３つの支持部材１
６，１６，１８で構成しているが、３つに限らずたとえ
ば４つ以上を用いても勿論可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１と請求項２
の発明によれば、ワークチャック面の精度の管理が高精
度で可能であり、しかも傷や打痕等による精度が劣化し
ても、再びその精度の回復を容易に行うことができる。
また、請求項３の発明によれば、加工の際に発生する熱
による変形を抑えることができ、高い精度を維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチャック装置の好ましい実施例を示す
斜視図。

【図２】図１のチャック装置のＡ−Ａ線における断面
図。

【図３】図１のチャック装置の側面図。

【図４】図１のチャック装置の平面図。

【図５】図４のチャック装置の側面図。

【図６】図４のチャック装置の側面図。

【図７】基板であるマグネットチャックテーブルの上に
設定されている図１のチャック装置を示す側面図。

【図８】本発明のチャック装置を設定するための研削盤
を示す斜視図。

【図９】本発明のチャック装置をセルフグラインディン
グしている様子を示す図。

【図１０】ワークチャック面のＸ軸方向の傾きの調整を
説明する図。

【図１１】ワークチャック面のＹ軸方向の傾きの調整を
説明するための図。

【図１２】従来のワークチャック面のセルフカットにつ
いて説明する図。

【符号の説明】

１０ チャック装置 １２ 本体 １４ バキュームプレート １６，１８ 支持部材（位置調整手段） ３０ 溝（クーラント流路） ４０ マグネットチャックテーブル（基板） ４５ ワークチャック面（バキュームチャック
面）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に対して設定されて、ワークを着脱
   可能に設定するためのチャック装置であり、 上記基板に対して浮かせて位置調整するための位置調整
   手段を備えることを特徴とするチャック装置。
2. 【請求項２】 前記位置調整手段は、３つの位置に設け
   られた支持部材を備え、この３つの支持部材のうちの２
   つの支持部材を調整することにより、上記基板に対して
   浮かせて位置調整するように構成されている、請求項１
   に記載のチャック装置。
3. 【請求項３】 クーラント流路を有する、請求項１また
   は請求項２に記載のチャック装置。
4. 【請求項４】 バキュームチャックである、請求項１な
   いし請求項３のいずれかに記載のチャック装置。
5. 【請求項５】 前記基板はマグネットチャックである請
   求項１ないし請求項４のいずれかに記載のチャック装
   置。