JP2000135666A - 定盤修正用治具 - Google Patents
定盤修正用治具Info
- Publication number
- JP2000135666A JP2000135666A JP10308298A JP30829898A JP2000135666A JP 2000135666 A JP2000135666 A JP 2000135666A JP 10308298 A JP10308298 A JP 10308298A JP 30829898 A JP30829898 A JP 30829898A JP 2000135666 A JP2000135666 A JP 2000135666A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface plate
- ceramics
- jig
- pore diameter
- ring body
- 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
Links
Landscapes
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】研磨装置に使用される定盤の面精度を修正する
のに要する時間を、金属材料からなる従来の定盤修正用
治具と同等あるいはそれ以下に短縮して研磨装置の稼働
効率を高めるとともに、摩耗や腐食が殆どなく長期使用
が可能な定盤修正用治具を提供する。 【解決手段】定盤修正用治具の少なくとも定盤と当接す
る部位を、平均気孔径が10〜50μmでかつ吸水率が
1〜5%の範囲にあり、ロックウエル硬度(HR15
T)が80以上であるセラミックスにより形成する。
のに要する時間を、金属材料からなる従来の定盤修正用
治具と同等あるいはそれ以下に短縮して研磨装置の稼働
効率を高めるとともに、摩耗や腐食が殆どなく長期使用
が可能な定盤修正用治具を提供する。 【解決手段】定盤修正用治具の少なくとも定盤と当接す
る部位を、平均気孔径が10〜50μmでかつ吸水率が
1〜5%の範囲にあり、ロックウエル硬度(HR15
T)が80以上であるセラミックスにより形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、定盤の面精度を修
正するための定盤修正用治具に関するものであり、特に
ポリッシング加工やラッピング加工を施す研磨装置の定
盤を修正するのに好適なものである。
正するための定盤修正用治具に関するものであり、特に
ポリッシング加工やラッピング加工を施す研磨装置の定
盤を修正するのに好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、金属や単結晶あるいはセラミック
スなどの被研磨物において、平滑でかつ平坦な表面を得
ようとする場合、ダイヤモンド、GC(グリーン・カー
ボランダム)、SiC、シリカ、WA(ホワイト・アラ
ンダム)等の遊離砥粒によるラッピング加工やポリッシ
ング加工などの研磨加工が行われている。
スなどの被研磨物において、平滑でかつ平坦な表面を得
ようとする場合、ダイヤモンド、GC(グリーン・カー
ボランダム)、SiC、シリカ、WA(ホワイト・アラ
ンダム)等の遊離砥粒によるラッピング加工やポリッシ
ング加工などの研磨加工が行われている。
【0003】図6に研磨加工の概略を示すように、保持
盤11にワックス等の接着剤でもって固着された被研磨
物Wを、円板状をした定盤12に押圧した状態で当接さ
せ、被研磨物Wと定盤12との間に、粒径が5〜10μ
m程度の遊離研粒を含む研磨液を供給しつつ、前記定盤
12のみを回転させるか、あるいは前記保持盤11と定
盤12とを相対的に回転させることで、被研磨物Wの表
面を研磨して平坦化するようになっていた。
盤11にワックス等の接着剤でもって固着された被研磨
物Wを、円板状をした定盤12に押圧した状態で当接さ
せ、被研磨物Wと定盤12との間に、粒径が5〜10μ
m程度の遊離研粒を含む研磨液を供給しつつ、前記定盤
12のみを回転させるか、あるいは前記保持盤11と定
盤12とを相対的に回転させることで、被研磨物Wの表
面を研磨して平坦化するようになっていた。
【0004】そして、このような研磨加工に用いられる
定盤12としては、被研磨物Wより柔らかい材質が使用
され、例えば、鋳鉄、錫、銅などの金属材料が用いられ
ていた。
定盤12としては、被研磨物Wより柔らかい材質が使用
され、例えば、鋳鉄、錫、銅などの金属材料が用いられ
ていた。
【0005】ところで、研磨加工を繰り返すと、被研磨
物Wと対向する定盤12の表面も摩耗するため、定盤1
2の面粗さや平坦度等の面精度が劣化し、延いては被研
磨物Wの面精度を低下させることになる。
物Wと対向する定盤12の表面も摩耗するため、定盤1
2の面粗さや平坦度等の面精度が劣化し、延いては被研
磨物Wの面精度を低下させることになる。
【0006】そこで、定盤12自体も定期的に研磨する
ことにより面精度を維持することが行われており、その
ためのツールとして、ステンレス製や鋳鉄製の定盤修正
用治具(以下、修正用治具という)が使用されている。
ことにより面精度を維持することが行われており、その
ためのツールとして、ステンレス製や鋳鉄製の定盤修正
用治具(以下、修正用治具という)が使用されている。
【0007】この修正用治具を用いて摩耗した定盤12
を修正するには、図6に示す被研磨物Wと同じように修
正用治具を定盤12へ押圧した状態で当接させ、遊離砥
粒を含む研磨液を供給しながら修正用治具と定盤12と
を相対的に回転させることで定盤12が初期の面精度に
なるまで研磨するようになっていた。
を修正するには、図6に示す被研磨物Wと同じように修
正用治具を定盤12へ押圧した状態で当接させ、遊離砥
粒を含む研磨液を供給しながら修正用治具と定盤12と
を相対的に回転させることで定盤12が初期の面精度に
なるまで研磨するようになっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のステ
ンレスや鋳鉄からなる修正用治具は、遊離砥粒と比較し
て硬度が小さいために摩耗し易く、また、研磨液によっ
て腐食することから、定盤12との当接面の平坦度が短
期間のうちに劣化し、寿命が短いといった課題あった。
ンレスや鋳鉄からなる修正用治具は、遊離砥粒と比較し
て硬度が小さいために摩耗し易く、また、研磨液によっ
て腐食することから、定盤12との当接面の平坦度が短
期間のうちに劣化し、寿命が短いといった課題あった。
【0009】そこで、修正用治具の耐久性を高めるため
に、遊離砥粒と同等あるいはそれ以上の硬度を有すると
ともに、平滑でかつ平坦な表面が得られる緻密なセラミ
ックスにより形成することが提案されている。
に、遊離砥粒と同等あるいはそれ以上の硬度を有すると
ともに、平滑でかつ平坦な表面が得られる緻密なセラミ
ックスにより形成することが提案されている。
【0010】ところが、緻密で平滑な表面を有するセラ
ミック製の修正用治具では、定盤12を初期の面精度に
研磨するのに時間がかかり過ぎるといった課題があっ
た。即ち、図7に見られるように、セラミックスは金属
材料のような延性を有していないため、修正用治具の当
接面に遊離砥粒を食い込ませて保持することができず、
研磨液とともに流出し易いことから、遊離砥粒が定盤1
2の表面を効率良く削ることができなかった。
ミック製の修正用治具では、定盤12を初期の面精度に
研磨するのに時間がかかり過ぎるといった課題があっ
た。即ち、図7に見られるように、セラミックスは金属
材料のような延性を有していないため、修正用治具の当
接面に遊離砥粒を食い込ませて保持することができず、
研磨液とともに流出し易いことから、遊離砥粒が定盤1
2の表面を効率良く削ることができなかった。
【0011】
【発明の目的】本発明の目的は、耐久性に優れるととも
に、効率良く短い時間で定盤を初期の面精度に修正する
ことが可能な定盤修正用治具を提供することにある。
に、効率良く短い時間で定盤を初期の面精度に修正する
ことが可能な定盤修正用治具を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は上記課題
に鑑み、定盤の面精度を修正するための治具において、
少なくとも上記定盤と当接する部位を、平均気孔径が1
0〜50μmでかつ吸水率が1〜5%の範囲にあるロッ
クウェル硬度(HR15T)80以上のセラミックスに
より形成したことを特徴とする。
に鑑み、定盤の面精度を修正するための治具において、
少なくとも上記定盤と当接する部位を、平均気孔径が1
0〜50μmでかつ吸水率が1〜5%の範囲にあるロッ
クウェル硬度(HR15T)80以上のセラミックスに
より形成したことを特徴とする。
【0013】本発明によれば、定盤修正用治具(以下、
修正用治具という)の少なくとも定盤と当接する部位
を、適度に気孔を有するセラミックスにより形成したこ
とから、図1に示すように、定盤との当接面に存在する
気孔内に遊離砥粒を保持させ、定盤の表面を効率良く削
ることができ、定盤を初期の面精度に研磨するのに要す
る時間を、従来の金属からなる修正用治具と同等あるい
はそれ以下にまで短縮することができる。しかも、定盤
との当接面が摩耗したとしても常に気孔が存在するた
め、上述のような効果を長期間にわたって得ることがで
きる。
修正用治具という)の少なくとも定盤と当接する部位
を、適度に気孔を有するセラミックスにより形成したこ
とから、図1に示すように、定盤との当接面に存在する
気孔内に遊離砥粒を保持させ、定盤の表面を効率良く削
ることができ、定盤を初期の面精度に研磨するのに要す
る時間を、従来の金属からなる修正用治具と同等あるい
はそれ以下にまで短縮することができる。しかも、定盤
との当接面が摩耗したとしても常に気孔が存在するた
め、上述のような効果を長期間にわたって得ることがで
きる。
【0014】また、セラミックスは高精度に加工でき、
定盤との当接面の平坦度を10μm以下、さらには3μ
m以下とすることができるため、研磨加工後における定
盤の平坦精度を向上させることができる。しかも、耐蝕
性に優れることから、研磨液に曝されても殆ど腐食する
ことがなく、さらには金属材料と比較して高硬度で、耐
摩耗性にも優れることから、長寿命である。
定盤との当接面の平坦度を10μm以下、さらには3μ
m以下とすることができるため、研磨加工後における定
盤の平坦精度を向上させることができる。しかも、耐蝕
性に優れることから、研磨液に曝されても殆ど腐食する
ことがなく、さらには金属材料と比較して高硬度で、耐
摩耗性にも優れることから、長寿命である。
【0015】ところで、これらの効果を十分に発揮する
には、前述したように、平均気孔径が10〜50μmで
かつ吸水率が1〜5%の範囲にあり、ロックウェル硬度
(HR15T)が80以上を有することが重要である。
には、前述したように、平均気孔径が10〜50μmで
かつ吸水率が1〜5%の範囲にあり、ロックウェル硬度
(HR15T)が80以上を有することが重要である。
【0016】即ち、ロックウェル硬度(HR15T)が
80未満のセラミックスでは摩耗が激しく、寿命の点で
従来の金属材料からなる修正用治具と比較して大きな優
位性が得られないからである。また、平均気孔径が10
μm未満では、定盤との当接面に存在する多数の気孔内
に、ポリッシング加工やラッピング加工等の研磨加工で
使用される5〜10μm程度の遊離砥粒を保持できる割
合が少なく、定盤の研磨時間を十分に短縮することがで
きないからであり、また、吸水率が1%未満であると、
定盤との当接面やセラミック内部に占める気孔の割合が
少なく、遊離砥粒の保持能力が小さいため、定盤の研磨
時間を十分に短縮することができず、逆に、平均気孔径
が50μmより大きくなると、遊離砥粒が気孔内に収容
されるようになり、遊離砥粒による定盤の研磨効果が低
下するとともに、吸水率が5%より大きくなると、ロッ
クウェル硬度(HR15T)80以上を満足することが
できなくなるからである。
80未満のセラミックスでは摩耗が激しく、寿命の点で
従来の金属材料からなる修正用治具と比較して大きな優
位性が得られないからである。また、平均気孔径が10
μm未満では、定盤との当接面に存在する多数の気孔内
に、ポリッシング加工やラッピング加工等の研磨加工で
使用される5〜10μm程度の遊離砥粒を保持できる割
合が少なく、定盤の研磨時間を十分に短縮することがで
きないからであり、また、吸水率が1%未満であると、
定盤との当接面やセラミック内部に占める気孔の割合が
少なく、遊離砥粒の保持能力が小さいため、定盤の研磨
時間を十分に短縮することができず、逆に、平均気孔径
が50μmより大きくなると、遊離砥粒が気孔内に収容
されるようになり、遊離砥粒による定盤の研磨効果が低
下するとともに、吸水率が5%より大きくなると、ロッ
クウェル硬度(HR15T)80以上を満足することが
できなくなるからである。
【0017】なお、ロックウェル硬度の測定は、修正用
治具あるいは別に用意した修正用治具と同材質の試料に
対してダイヤモンドなどの球状圧子をある一定の基準荷
重で押圧し、その時の圧子の進入深さを測定したあと、
さらに15kgfの試験荷重を加え、再び上記基準荷重
に戻した時の圧子の進入深さを測定し、試験荷重を加え
る前後における進入深さの差から求めたものであり、吸
水率は、修正用治具から所定の大きさに切り出すかある
いは別に用意した修正用治具と同材質の試料を用意し、
そのの飽水重量と乾燥重量を天秤などによって測定した
あと、次式にて算出したものである。
治具あるいは別に用意した修正用治具と同材質の試料に
対してダイヤモンドなどの球状圧子をある一定の基準荷
重で押圧し、その時の圧子の進入深さを測定したあと、
さらに15kgfの試験荷重を加え、再び上記基準荷重
に戻した時の圧子の進入深さを測定し、試験荷重を加え
る前後における進入深さの差から求めたものであり、吸
水率は、修正用治具から所定の大きさに切り出すかある
いは別に用意した修正用治具と同材質の試料を用意し、
そのの飽水重量と乾燥重量を天秤などによって測定した
あと、次式にて算出したものである。
【0018】〔式〕 吸水率(%)=(飽水重量−乾燥
重量)/乾燥重量×100 さらに平均気孔径は、修正用治具の定盤との当接面にお
ける所定の測定領域を設定し、画像解析装置又はビデオ
カメラを通じて投影機や光学顕微鏡などにより観察し、
測定領域内に見られる気孔の平均気孔径を算出したもの
である。
重量)/乾燥重量×100 さらに平均気孔径は、修正用治具の定盤との当接面にお
ける所定の測定領域を設定し、画像解析装置又はビデオ
カメラを通じて投影機や光学顕微鏡などにより観察し、
測定領域内に見られる気孔の平均気孔径を算出したもの
である。
【0019】また、修正用治具の少なくとも定盤と当接
する部位を形成するセラミックスとしては、アルミナセ
ラミックス、窒化珪素質セラミックス、炭化珪素質セラ
ミックス、ジルコニアセラミックス、ジルコニアや炭化
チタンを含有したアルミナセラミックスを用いることが
でき、これらのセラミックスであれば、平均気孔径10
〜50μm、吸水率1〜5%の範囲内において、ロック
ウェル硬度(HR15T)80以上を満足することがで
きる。
する部位を形成するセラミックスとしては、アルミナセ
ラミックス、窒化珪素質セラミックス、炭化珪素質セラ
ミックス、ジルコニアセラミックス、ジルコニアや炭化
チタンを含有したアルミナセラミックスを用いることが
でき、これらのセラミックスであれば、平均気孔径10
〜50μm、吸水率1〜5%の範囲内において、ロック
ウェル硬度(HR15T)80以上を満足することがで
きる。
【0020】このような特性を有するセラミックスを製
造するには、まず、各種セラミック原料を用意する。こ
こで、セラミック原料とは主原料のみあるいは主原料に
助剤を添加したものであり、例えば、アルミナセラミッ
クスを得る場合には、主原料のアルミナ粉末に対し、焼
結助剤としてMgO、SiO2 、CaOなどのうち少な
くとも1種以上を、窒化珪素質セラミックスを得る場合
には、主原料の窒化珪素粉末に対し、焼結助剤として周
期律表第2a,3a族元素の酸化物や窒化物などのうち
少なくとも1種以上を、炭化珪素質セラミックスを得る
場合には、主原料の炭化珪素粉末に対し、焼結助剤とし
てC、B、Al2 O3 、B4 O、Y2 O3 などのうち少
なくとも1種以上を、ジルコニアセラミックスを得る場
合には、主原料のジルコニア粉末に対し、安定化剤とし
てY2 O3 、MgO、CaO、CeO2 などのうち少な
くとも1種以上をそれぞれ添加すれば良く、さらにジル
コニアや炭化チタンを含有するアルミナセラミックスを
得る場合には、上記アルミナセラミックスのセラミック
原料に対し、ジルコニア粉末や炭化チタン粉末を添加す
れば良い。
造するには、まず、各種セラミック原料を用意する。こ
こで、セラミック原料とは主原料のみあるいは主原料に
助剤を添加したものであり、例えば、アルミナセラミッ
クスを得る場合には、主原料のアルミナ粉末に対し、焼
結助剤としてMgO、SiO2 、CaOなどのうち少な
くとも1種以上を、窒化珪素質セラミックスを得る場合
には、主原料の窒化珪素粉末に対し、焼結助剤として周
期律表第2a,3a族元素の酸化物や窒化物などのうち
少なくとも1種以上を、炭化珪素質セラミックスを得る
場合には、主原料の炭化珪素粉末に対し、焼結助剤とし
てC、B、Al2 O3 、B4 O、Y2 O3 などのうち少
なくとも1種以上を、ジルコニアセラミックスを得る場
合には、主原料のジルコニア粉末に対し、安定化剤とし
てY2 O3 、MgO、CaO、CeO2 などのうち少な
くとも1種以上をそれぞれ添加すれば良く、さらにジル
コニアや炭化チタンを含有するアルミナセラミックスを
得る場合には、上記アルミナセラミックスのセラミック
原料に対し、ジルコニア粉末や炭化チタン粉末を添加す
れば良い。
【0021】そして、このセラミック原料100重量%
に対し、焼成時に燃えて無くなる焼失材を添加混合した
ものを型内に充填して一軸加圧成型法や等加圧成型法に
て所定の形状に成形したあと、アルミナを主成分とする
セラミックスにあっては1600〜1750℃で、窒化
珪素を主成分とするセラミックスにあっては1800〜
1900℃、炭化珪素を主成分とするセラミックスにあ
っては1800〜2000℃で、ジルコニアを主成分と
するセラミックスにあっては1100〜1400℃で、
ジルコニアや炭化チタンを含有するアルミナセラミック
スにあっては1400〜1600℃の範囲でそれぞれ焼
成すれば、焼失材が燃えてなくなり、焼失材が充填され
ていた部分が気孔となって残るため、図2に示すように
多数の独立した気孔を有する多孔質のセラミックスを得
ることができる。
に対し、焼成時に燃えて無くなる焼失材を添加混合した
ものを型内に充填して一軸加圧成型法や等加圧成型法に
て所定の形状に成形したあと、アルミナを主成分とする
セラミックスにあっては1600〜1750℃で、窒化
珪素を主成分とするセラミックスにあっては1800〜
1900℃、炭化珪素を主成分とするセラミックスにあ
っては1800〜2000℃で、ジルコニアを主成分と
するセラミックスにあっては1100〜1400℃で、
ジルコニアや炭化チタンを含有するアルミナセラミック
スにあっては1400〜1600℃の範囲でそれぞれ焼
成すれば、焼失材が燃えてなくなり、焼失材が充填され
ていた部分が気孔となって残るため、図2に示すように
多数の独立した気孔を有する多孔質のセラミックスを得
ることができる。
【0022】なお、上記焼失材としては、粉末ポリエチ
レン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、酢酸ビ
ニール、アクリル樹脂、セルロース、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウムなどを用いることができ、焼結後にお
けるセラミックスの平均気孔径を10〜50μmとする
には平均粒子径が12〜60μmの焼失材を用いれば良
い。
レン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、酢酸ビ
ニール、アクリル樹脂、セルロース、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウムなどを用いることができ、焼結後にお
けるセラミックスの平均気孔径を10〜50μmとする
には平均粒子径が12〜60μmの焼失材を用いれば良
い。
【0023】また、他の製造方法として、焼失材を含ま
ない上記セラミック原料を一軸加圧成型法や等加圧成型
法にて所定の形状に成形したあと、前述した各焼成温度
より約50〜250℃低い温度で焼成することにより、
図3に示すような多数の連通した気孔を有するセラミッ
クスを得ることもでき、平均気孔径、吸水率、及びロッ
クウェル硬度が前述した範囲にあればこのようにして製
造したセラミックスを用いることもできる。
ない上記セラミック原料を一軸加圧成型法や等加圧成型
法にて所定の形状に成形したあと、前述した各焼成温度
より約50〜250℃低い温度で焼成することにより、
図3に示すような多数の連通した気孔を有するセラミッ
クスを得ることもでき、平均気孔径、吸水率、及びロッ
クウェル硬度が前述した範囲にあればこのようにして製
造したセラミックスを用いることもできる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【0025】図4は本発明の定盤修正用治具の一例を示
す斜視図で、平均気孔径が10〜50μmでかつ吸水率
が1〜5%の範囲にあるロックウェル硬度(HR15
T)80以上のセラミックスからなるリング体11と、
ステンレスや鋳鉄などの金属材料からなるリング体13
とを接着剤やボルト締結により接合したもので、上記セ
ラミックスからなるリング体11の上面を中心線平均粗
さ(Ra)3μm以下、平坦度10μm以下に仕上げて
定盤との当接面12としてある。
す斜視図で、平均気孔径が10〜50μmでかつ吸水率
が1〜5%の範囲にあるロックウェル硬度(HR15
T)80以上のセラミックスからなるリング体11と、
ステンレスや鋳鉄などの金属材料からなるリング体13
とを接着剤やボルト締結により接合したもので、上記セ
ラミックスからなるリング体11の上面を中心線平均粗
さ(Ra)3μm以下、平坦度10μm以下に仕上げて
定盤との当接面12としてある。
【0026】この修正用治具を用いて定盤の修正を施す
と、図1に示すように、当接面12に存在する気孔中で
遊離砥粒を保持して定盤を効率良く削ることができるた
め、短時間で修正することができるとともに、当接面の
優れた面精度によって定盤を極めて平滑でかつ平坦に仕
上げることができる。
と、図1に示すように、当接面12に存在する気孔中で
遊離砥粒を保持して定盤を効率良く削ることができるた
め、短時間で修正することができるとともに、当接面の
優れた面精度によって定盤を極めて平滑でかつ平坦に仕
上げることができる。
【0027】図5は本発明の定盤修正用治具の他の例を
示す斜視図で、平均気孔径が10〜50μmでかつ吸水
率が1〜5%の範囲にあるロックウェル硬度(HR15
T)80以上のセラミックスからなるリング体15をし
たもので、このリング体15の上面を中心線平均粗さ
(Ra)3μm以下、平坦度10μm以下に仕上げて定
盤との当接面16としてある。また、当接面16には内
周面から外周面にかけて連通する複数の溝17を刻設し
てあり、上記当接面16と定盤との間への遊離砥粒の取
り込み及び排出が効率良くできるような構造としてあ
り、この修正用治具を用いても図4に示す修正用治具と
同様に、修正時間の短縮と定盤の面精度の向上を達成す
ることができる。
示す斜視図で、平均気孔径が10〜50μmでかつ吸水
率が1〜5%の範囲にあるロックウェル硬度(HR15
T)80以上のセラミックスからなるリング体15をし
たもので、このリング体15の上面を中心線平均粗さ
(Ra)3μm以下、平坦度10μm以下に仕上げて定
盤との当接面16としてある。また、当接面16には内
周面から外周面にかけて連通する複数の溝17を刻設し
てあり、上記当接面16と定盤との間への遊離砥粒の取
り込み及び排出が効率良くできるような構造としてあ
り、この修正用治具を用いても図4に示す修正用治具と
同様に、修正時間の短縮と定盤の面精度の向上を達成す
ることができる。
【0028】なお、本発明の実施形態では、リング状を
した修正用治具について説明したが、修正用治具の形状
については特に規定するものではなく、三角形や四角形
などの多角形からなるものや楕円、星型など研磨する定
盤の形状等に合わせて適宜選定すれば良い。
した修正用治具について説明したが、修正用治具の形状
については特に規定するものではなく、三角形や四角形
などの多角形からなるものや楕円、星型など研磨する定
盤の形状等に合わせて適宜選定すれば良い。
【0029】
【実施例】ここで、平均気孔径、吸水率、ロックウェル
硬度(HR15T)を異ならせた図5に示すセラミック
製の修正用治具を用いて摩耗した定盤の研磨を行い、修
正に要する時間と修正用治具の摩耗度合いについて調べ
る実験を行った。
硬度(HR15T)を異ならせた図5に示すセラミック
製の修正用治具を用いて摩耗した定盤の研磨を行い、修
正に要する時間と修正用治具の摩耗度合いについて調べ
る実験を行った。
【0030】本実験では、修正用治具の形状をいずれも
外径200mm、内径170mm、長さ40mmのリン
グ体15とし、その材質として、焼結助剤としてSiO
2 、MgO、CaOを合計で7重量%含有し、残部がア
ルミナからなるアルミナセラミックス、焼結助剤として
Al2 O3 とY2 O3 を合計で8重量%含有し、残部が
窒化珪素からなる窒化珪素質セラミックス、及び焼結助
剤としてBとCを合計で5重量%含有し、残部が炭化珪
素からなる炭化珪素質セラミックスの3種類のセラミッ
クスを用いた。また、これらのセラミックスの製造にあ
たっては、各セラミック原料100重量%に対して焼失
材として粒子径が12〜60μm程度のアルリル樹脂を
2〜15重量%の範囲で添加混合し、コールドアイソス
タティックプレス法(CIP法)にて圧力800〜10
00kg/mm2 、焼成温度1100〜2000℃の条
件で焼結させることによりリング体15を製作し、しか
るのち研削、研磨加工を施して定盤との当接面16を中
心線平均粗さ(Ra)で1μm、平坦度3μmとすると
ともに、当接面16に複数の溝17を形成することによ
って得た。
外径200mm、内径170mm、長さ40mmのリン
グ体15とし、その材質として、焼結助剤としてSiO
2 、MgO、CaOを合計で7重量%含有し、残部がア
ルミナからなるアルミナセラミックス、焼結助剤として
Al2 O3 とY2 O3 を合計で8重量%含有し、残部が
窒化珪素からなる窒化珪素質セラミックス、及び焼結助
剤としてBとCを合計で5重量%含有し、残部が炭化珪
素からなる炭化珪素質セラミックスの3種類のセラミッ
クスを用いた。また、これらのセラミックスの製造にあ
たっては、各セラミック原料100重量%に対して焼失
材として粒子径が12〜60μm程度のアルリル樹脂を
2〜15重量%の範囲で添加混合し、コールドアイソス
タティックプレス法(CIP法)にて圧力800〜10
00kg/mm2 、焼成温度1100〜2000℃の条
件で焼結させることによりリング体15を製作し、しか
るのち研削、研磨加工を施して定盤との当接面16を中
心線平均粗さ(Ra)で1μm、平坦度3μmとすると
ともに、当接面16に複数の溝17を形成することによ
って得た。
【0031】そして、各セラミック製の修正用治具を用
いてラッピング加工用の研磨装置に組み込まれている鋳
鉄製の定盤の修正を定期的に行い、修正をかける毎にそ
の時間をそれぞれ測定し、1日の研磨回数における平均
値を求めた。そして、修正時間の評価にあたっては、鋳
鉄からなる従来の修正用治具にて定盤を修正するのに要
する時間が約8分であったため、8分以下であったもの
を評価A+ 、8分より長く9分以下であったものを評価
A、9分より長く10分以下であったものを評価B、1
0分より長いものを評価Cとして評価し、評価A以上の
ものを優れたものとした。
いてラッピング加工用の研磨装置に組み込まれている鋳
鉄製の定盤の修正を定期的に行い、修正をかける毎にそ
の時間をそれぞれ測定し、1日の研磨回数における平均
値を求めた。そして、修正時間の評価にあたっては、鋳
鉄からなる従来の修正用治具にて定盤を修正するのに要
する時間が約8分であったため、8分以下であったもの
を評価A+ 、8分より長く9分以下であったものを評価
A、9分より長く10分以下であったものを評価B、1
0分より長いものを評価Cとして評価し、評価A以上の
ものを優れたものとした。
【0032】また、修正用治具の摩耗度合いについて
は、1日使用後に削られた量を摩耗量として算出し、鋳
鉄からなる従来の修正用治具の摩耗量に対し、80%以
上のものを評価B、70%以上80%未満のものを評価
A、70%未満のものを評価A+ として評価し、評価A
以上のものを優れたものとした。
は、1日使用後に削られた量を摩耗量として算出し、鋳
鉄からなる従来の修正用治具の摩耗量に対し、80%以
上のものを評価B、70%以上80%未満のものを評価
A、70%未満のものを評価A+ として評価し、評価A
以上のものを優れたものとした。
【0033】それぞれの結果は表1に示す通りである。
【0034】
【表1】
【0035】この結果、試料No.17,18,19
は、吸水率が5%より大きいためにロックウェル硬度
(HR15T)が80未満となり硬度が大幅に低下した
ため、修正用治具の摩耗が早く、評価がBと寿命が短か
った。しかも、試料No.18,19は平均気孔径が5
0μmより大きいことから、遊離砥粒が気孔内に収容さ
れ、修正時間が評価Cと悪かった。
は、吸水率が5%より大きいためにロックウェル硬度
(HR15T)が80未満となり硬度が大幅に低下した
ため、修正用治具の摩耗が早く、評価がBと寿命が短か
った。しかも、試料No.18,19は平均気孔径が5
0μmより大きいことから、遊離砥粒が気孔内に収容さ
れ、修正時間が評価Cと悪かった。
【0036】また、試料No.1〜3のように、吸水率
が0%、平均気孔径が1μmのものは、定盤との当接面
16に存在する気孔が少なくかつ気孔径も小さいため、
遊離砥粒の保持能力が小さく、修正時間が評価Cと悪か
った。ただし、ロックウェル硬度(HR15T)が80
以上を有するため、耐摩耗性については評価Aと優れて
いた。
が0%、平均気孔径が1μmのものは、定盤との当接面
16に存在する気孔が少なくかつ気孔径も小さいため、
遊離砥粒の保持能力が小さく、修正時間が評価Cと悪か
った。ただし、ロックウェル硬度(HR15T)が80
以上を有するため、耐摩耗性については評価Aと優れて
いた。
【0037】さらに、試料No.4,7,10のよう
に、吸水率が1〜5%でかつ平均気孔径が10〜50μ
mの範囲にあっても、ロックウェル硬度(HR15T)
が80未満のものは、硬度が小さいために摩耗が早く、
評価がBと寿命が短かった。
に、吸水率が1〜5%でかつ平均気孔径が10〜50μ
mの範囲にあっても、ロックウェル硬度(HR15T)
が80未満のものは、硬度が小さいために摩耗が早く、
評価がBと寿命が短かった。
【0038】これに対し、試料No.5,6,8,9,
11〜16は、吸水率が1〜5%でかつ平均気孔径が1
0〜50μmの範囲にあり、ロックウェル硬度(HR1
5T)が80以上であるため、摩耗量を従来の修正用治
具に対して80%未満とすることができ、摩耗量の評価
がA以上と長寿命であり、定盤の修正に要する時間も評
価Aの9分以下とすることができ、修正時間を従来の修
正用治具と同等あるいはそれ以下に短縮することができ
た。
11〜16は、吸水率が1〜5%でかつ平均気孔径が1
0〜50μmの範囲にあり、ロックウェル硬度(HR1
5T)が80以上であるため、摩耗量を従来の修正用治
具に対して80%未満とすることができ、摩耗量の評価
がA以上と長寿命であり、定盤の修正に要する時間も評
価Aの9分以下とすることができ、修正時間を従来の修
正用治具と同等あるいはそれ以下に短縮することができ
た。
【0039】特に、平均気孔径が30〜50μmの範囲
にあるものでは、定盤を効率良く削ることができ、従来
の修正用治具と同等あるいはそれ以下の研磨時間で修正
することができ、また、ロックウェル硬度(HR15
T)が85以上のものは、摩耗量を従来の修正用治具の
70%未満にまで減らすことができ、評価がA+ と優れ
ていた。
にあるものでは、定盤を効率良く削ることができ、従来
の修正用治具と同等あるいはそれ以下の研磨時間で修正
することができ、また、ロックウェル硬度(HR15
T)が85以上のものは、摩耗量を従来の修正用治具の
70%未満にまで減らすことができ、評価がA+ と優れ
ていた。
【0040】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、定盤の
面精度を修正するための治具において、少なくとも上記
定盤と当接する部位を、平均気孔径が10〜50μmで
かつ吸水率が1〜5%の範囲にあるロックウェル硬度
(HR15T)80以上のセラミックスにより形成した
ことによって、定盤の修正に要する研磨時間を金属材料
からなる従来の修正用治具と同等あるいはそれ以下にま
で短縮することができるため、研磨装置の稼働効率を高
めることができるとともに、耐摩耗性や耐蝕性に優れる
ことから、交換頻度を従来の修正用治具に対して少なく
とも30%削減することができ、長寿命である。
面精度を修正するための治具において、少なくとも上記
定盤と当接する部位を、平均気孔径が10〜50μmで
かつ吸水率が1〜5%の範囲にあるロックウェル硬度
(HR15T)80以上のセラミックスにより形成した
ことによって、定盤の修正に要する研磨時間を金属材料
からなる従来の修正用治具と同等あるいはそれ以下にま
で短縮することができるため、研磨装置の稼働効率を高
めることができるとともに、耐摩耗性や耐蝕性に優れる
ことから、交換頻度を従来の修正用治具に対して少なく
とも30%削減することができ、長寿命である。
【図1】本発明の修正用治具を用いて定盤を研磨した時
の状態を説明するための図である。
の状態を説明するための図である。
【図2】本発明の修正用治具を形成するセラミックスの
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図3】本発明の修正用治具を形成する他のセラミック
スの構造を示す断面図である。
スの構造を示す断面図である。
【図4】本発明の定盤修正用治具の一例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図5】本発明の定盤修正用治具の他の例を示す斜視図
である。
である。
【図6】研磨加工の概略を説明するための図である。
【図7】従来のセラミック製定盤修正用治具を用いて定
盤を研磨した時の状態を説明するための図である。
盤を研磨した時の状態を説明するための図である。
11・・・セラミック製のリング体 12・・・定盤との当接面 13・・・金属製のリング体 15・・・セラミック製のリング体 16・・・定盤との当接面
Claims (1)
- 【請求項1】定盤の面精度を修正するための治具におい
て、少なくとも上記定盤と当接する部位を、平均気孔径
が10〜50μmでかつ吸水率が1〜5%の範囲にある
ロックウェル硬度(HR15T)80以上のセラミック
スにより形成したことを特徴とする定盤修正用治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10308298A JP2000135666A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 定盤修正用治具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10308298A JP2000135666A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 定盤修正用治具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000135666A true JP2000135666A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=17979371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10308298A Pending JP2000135666A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 定盤修正用治具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000135666A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1762338A1 (en) | 2005-09-08 | 2007-03-14 | Shinano Electric Refining Co., Ltd. | Abrasive member and method for the resurfacing of a lapping plate |
EP2210707A2 (en) | 2009-01-27 | 2010-07-28 | Shinano Electric Refining Co., Ltd. | Lapping plate-conditioning grindstone segment, lapping plate-conditioning lapping machine, and method for conditioning lapping plate |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP10308298A patent/JP2000135666A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1762338A1 (en) | 2005-09-08 | 2007-03-14 | Shinano Electric Refining Co., Ltd. | Abrasive member and method for the resurfacing of a lapping plate |
US7637802B2 (en) | 2005-09-08 | 2009-12-29 | Shinano Electric Refining Co., Ltd. | Lapping plate resurfacing abrasive member and method |
EP2210707A2 (en) | 2009-01-27 | 2010-07-28 | Shinano Electric Refining Co., Ltd. | Lapping plate-conditioning grindstone segment, lapping plate-conditioning lapping machine, and method for conditioning lapping plate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5539339B2 (ja) | 高気孔率ビトリファイド超砥粒製品および製造方法 | |
CN1130274C (zh) | 研磨工具 | |
JP4157082B2 (ja) | 剛直に結合された薄い砥石の製造方法 | |
JP5173519B2 (ja) | ローラ部材およびワイヤソー装置 | |
JP2001348271A (ja) | 研磨用成形体及びこれを用いた研磨用定盤 | |
JP2008221459A (ja) | セラミック切削インサート | |
JP2000135666A (ja) | 定盤修正用治具 | |
JP2003136410A (ja) | 超砥粒ビトリファイドボンド砥石 | |
JP2002166355A (ja) | 研磨用成形体及びそれを用いた研磨用定盤 | |
JPH10138120A (ja) | ドレッシング用治具 | |
WO2021015092A1 (ja) | 成形型およびその製造方法 | |
US20220313389A1 (en) | Dental polishing instrument having increased service life | |
JP2007196317A (ja) | ビトリファイド超仕上砥石の製造方法 | |
JP3409826B2 (ja) | 硬化アルミナ質材料 | |
JP2002018724A (ja) | 研磨用成形体及びそれを用いた研磨用定盤 | |
JP2006324310A (ja) | 一体構造型SiC―CMPドレッサーパッド | |
JP2019171520A (ja) | レジノイド研削砥石 | |
JPS5894965A (ja) | 複合ラツプ工具 | |
JP2003071723A (ja) | ビトリファイド砥石 | |
JP2002047068A (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその窒化珪素質焼結体を用いた切削工具並びにそれらの製造方法 | |
WO2000000328A1 (fr) | Plaque de surface | |
JP2002326123A (ja) | 歯車用ホーニング砥石 | |
JPH10113877A (ja) | 超砥粒砥石とその製造方法 | |
JPH1121163A (ja) | セラミックス製転動部品及びその製造方法 | |
JP2002018702A (ja) | 研磨用成形体及びそれを用いた研磨用定盤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050126 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050830 |