JP2002079444A - Outer peripheral face grinding method and device for quarts glass material, and control method for outer peripheral face grinding device - Google Patents

Outer peripheral face grinding method and device for quarts glass material, and control method for outer peripheral face grinding device

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JP2002079444A
JP2002079444A JP2000271691A JP2000271691A JP2002079444A JP 2002079444 A JP2002079444 A JP 2002079444A JP 2000271691 A JP2000271691 A JP 2000271691A JP 2000271691 A JP2000271691 A JP 2000271691A JP 2002079444 A JP2002079444 A JP 2002079444A
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JP
Japan
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grinding
glass material
quartz glass
outer peripheral
peripheral surface
Prior art date
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Application number
JP2000271691A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Takahashi
広樹 高橋
Takeshi Kunida
武 国田
Mamoru Yamakado
護 山門
Isamu Takahashi
勇 高橋
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Covalent Materials Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grinding method capable of efficiently and precisely machining an outer peripheral face of a quartz glass material, and to provide a grinding device applying the method. SOLUTION: A flat type grinding wheel 21 of high grinding efficiency is reciprocated, the rough grinding is executed while applying cuts to both terminal ends of a going way and a returning way, and then the finish grinding is executed by means of a straight cup grinding wheel 30 of high grinding accuracy. The straight cup grinding wheel 30 executes the grinding while being fed in the constant direction, and the grinding is not executed when the grinding wheel is returned in the reverse direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体産業に使用
される反応炉等の石英ガラス材の外周面を高能率に精密
加工する石英ガラス材の外周面研削方法および石英ガラ
ス材の外周面研削装置並びに石英ガラス材の外周面研削
装置の制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material for precisely processing the outer peripheral surface of a quartz glass material such as a reaction furnace used in the semiconductor industry and an outer peripheral surface grinding of the quartz glass material. The present invention relates to an apparatus and a control method for an apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の石英ガラス材の外周面を研削方法
を、図12乃至図15に基づいて説明する。なお、図1
2は、従来の研削装置の概略を示す正面図であって、図
13は、図12に示された装置の側面図である。また図
14はカップホイール型砥石3を示す図であって、
(a)は、先端面から見た正面図であり、(b)は側面
図(上半分は縦断面図)である。更に、図15は、研削
工程を示す概略図である。
2. Description of the Related Art A conventional method of grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material will be described with reference to FIGS. FIG.
2 is a front view schematically showing a conventional grinding apparatus, and FIG. 13 is a side view of the apparatus shown in FIG. FIG. 14 is a view showing the cup wheel type grinding wheel 3,
(A) is a front view as viewed from the front end face, and (b) is a side view (the upper half is a longitudinal sectional view). FIG. 15 is a schematic view showing a grinding process.

【0003】石英ガラス材の外周面の研削には、図14
に示すようなカップホイール型砥石3が用いられてい
る。このカップホイール型砥石3は、本体である台金部
4と、前記台金部4の先端部に設けられたダイヤモンド
層部5とから構成され、前記台金部4の内面に設けられ
たテーパ部4aが、研磨ユニット(図示しない)のスピ
ンドルに嵌着することによって、回転可能になされる。
For grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material, FIG.
The wheel 3 shown in FIG. The cup wheel-type grindstone 3 includes a base metal part 4 as a main body, and a diamond layer part 5 provided at a tip end of the base metal part 4, and a taper provided on an inner surface of the base metal part 4. The part 4a is made rotatable by being fitted on a spindle of a polishing unit (not shown).

【0004】このカップホイール型砥石3を用いて研削
を行うには、図12、図13に示すように、円柱状の石
英ガラス材1を軸心を回転中心として回転させ、カップ
ホイール型砥石3を回転させながら、その前面を石英ガ
ラス材1の外周面に当てる。これにより、円柱状の石英
ガラス材の外周面は研削される。このとき、クーラント
ノズル2から研削液が石英ガラス材1とカップホイール
型砥石3との接触面に供給される。また、図15に示す
ように、スピンドルにより回転駆動されるカップホイー
ル型砥石3を、回転する石英ガラス材1の回転軸心と平
行に往復動させ、往路および復路の終端部で所定の切り
込み量を与えることによって、所定の研削がなされる。
In order to perform grinding using this cup wheel type grinding wheel 3, as shown in FIGS. 12 and 13, a cylindrical quartz glass material 1 is rotated about an axis as a rotation center, and Is rotated, and the front surface is brought into contact with the outer peripheral surface of the quartz glass material 1. Thereby, the outer peripheral surface of the columnar quartz glass material is ground. At this time, the grinding liquid is supplied from the coolant nozzle 2 to the contact surface between the quartz glass material 1 and the cup wheel type grindstone 3. Further, as shown in FIG. 15, the cup-wheel type grindstone 3 rotationally driven by the spindle is reciprocated in parallel with the rotation axis of the rotating quartz glass material 1, and a predetermined cut amount is set at the end of the forward path and the return path. , Predetermined grinding is performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】研削前の石英ガラス材
の外周面には、一般的に滑らかな凹凸が生じている。こ
れは、溶融した石英ガラスを固化させることによって石
英ガラス材が製造されるためであり、いわゆる溶融技術
上、必然的に生ずるものである。具体的に述べれば、直
径180mm程度の石英ガラス材では、高低差が約20
mm凹凸が生ずる。
Generally, smooth irregularities are formed on the outer peripheral surface of a quartz glass material before grinding. This is because the quartz glass material is manufactured by solidifying the fused quartz glass, which is inevitably caused by a so-called melting technique. Specifically, in a quartz glass material having a diameter of about 180 mm, the height difference is about 20
mm irregularities occur.

【0006】そのため、研削開始時には、石英ガラス材
の最大径部分(凸部)を基点としてカップホイール型砥
石で研削しなければならず、その後、往路および復路の
終端部で所定の切り込み量を与え、徐々に、石英ガラス
材の外周面全体を研削しなければならない。したがっ
て、最初の送りではカップホイール型砥石は最大径部分
のみを研削し、その他の領域では空転して研削が行われ
ない。そのため、無駄な研削時間が増加するという技術
的課題があった。
Therefore, at the start of grinding, it is necessary to grind with a cup wheel-type grindstone starting from the maximum diameter portion (convex portion) of the quartz glass material, and thereafter, a predetermined cutting amount is given at the end portions of the outward path and the return path. Then, gradually, the entire outer peripheral surface of the quartz glass material must be ground. Therefore, in the first feed, the cup wheel-type grindstone grinds only the maximum diameter portion, and in other regions, the wheel is idled and grinding is not performed. Therefore, there is a technical problem that a useless grinding time increases.

【0007】また、研削後の石英ガラス材の外周面には
所定の表面粗さが要求されているため、現状では研削の
終盤で、切り込み量をほとんどゼロにし、また、送り速
度も遅くして表面粗さを向上させている。一方、研削の
序盤および中盤では研削時間短縮のため、前記した終盤
に比較して切り込み量および送り速度を上げて研削され
るが、従来のカップホイール型砥石の切り込み量には上
限があり、無駄な時間の割合を低減させて、研削を効率
化することは困難であった。
[0007] Further, since a predetermined surface roughness is required on the outer peripheral surface of the quartz glass material after grinding, at the end of the grinding, the cutting amount is almost zero and the feed speed is reduced at present. Surface roughness is improved. On the other hand, in the early and middle stages of grinding, in order to shorten the grinding time, grinding is performed with an increased cutting depth and feed rate compared to the end stage described above.However, the cutting depth of the conventional cup wheel type grinding wheel has an upper limit, which is wasteful. It has been difficult to reduce the ratio of time required for efficient grinding.

【0008】また、従来の研削方法では、石英ガラス材
およびカップホイール型砥石の回転方向は常時一定であ
り、カップホイール型砥石の送り方向は、往路と復路で
は逆になる。そのため、ある一定方向の送り時には、カ
ップホイール型砥石の回転方向と送り方向との関係から
石英ガラス材の外周面に無数の傷が入るという技術的課
題があった。
Further, in the conventional grinding method, the rotation direction of the quartz glass material and the cup wheel type grindstone is always constant, and the feed direction of the cup wheel type grindstone is reversed between the outward path and the return path. Therefore, when feeding in a certain direction, there is a technical problem that countless scratches are made on the outer peripheral surface of the quartz glass material due to the relationship between the rotation direction and the feeding direction of the cup wheel type grindstone.

【0009】本発明はかかる技術的課題を解決するため
になされたものであり、石英ガラス材の外周面を高能率
に精密加工することのできる研削方法およびその方法を
用いた研削装置並びに石英ガラス材の外周面研削装置の
制御方法を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a technical problem, and a grinding method, a grinding apparatus, and a quartz glass using the method capable of highly precisely processing the outer peripheral surface of a quartz glass material. It is an object of the present invention to provide a method for controlling an apparatus for grinding an outer peripheral surface of a material.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明にかかる石英ガラス材の外周面研削方
法は、石英ガラス材の外周面を研削する石英ガラス材の
外周面研削方法において、前記石英ガラス材を軸心を回
転中心として回転させ、平ホイール型砥石を回転させな
がら、所定の研削切り込み量を与えて前記石英ガラス材
の軸心に平行に往復動させることにより、石英ガラス材
の外周面の粗研削を行い、続いて、回転するカップホイ
ール型砥石に所定の研削切り込み量を与えて、前記粗研
削面を仕上げ研削することを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a method for grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material according to the present invention is a method for grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material, the method comprising: By rotating the quartz glass material about its axis as a center of rotation and rotating the flat wheel-type grindstone, a predetermined amount of grinding cut is given to reciprocate in parallel with the axis of the quartz glass material, thereby obtaining quartz glass. The method is characterized in that rough grinding of the outer peripheral surface of the material is performed, and then, a predetermined grinding cut amount is given to the rotating cup wheel-type grindstone to finish-grind the rough ground surface.

【0011】このように本発明にかかる石英ガラス材の
外周面研削方法は、序盤および中盤の粗研削では、カッ
プホイール型砥石に代えて平ホイール型砥石を使用する
ため、切り込み量を大きくすることができ、研削時間を
短縮することができる。また、終盤の仕上げ研削ではカ
ップホイール型砥石で研削するので、従来と同様の寸法
精度と表面粗さを確保することができる。
As described above, in the method for grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material according to the present invention, in the rough grinding of the initial stage and the middle stage, a flat wheel type grindstone is used instead of a cup wheel type grindstone. And the grinding time can be shortened. Further, in the final grinding in the final stage, since the grinding is performed with a cup wheel-type grindstone, the same dimensional accuracy and surface roughness as in the related art can be secured.

【0012】ここで、前記平ホイール型砥石が、研削送
り方向に向かって、順次直径が小さくなる複数の平ホイ
ール型砥石から構成され、複数の平ホイール型砥石の夫
々が石英ガラス材外周面の粗研削を行うように、前記複
数の平ホイール型砥石を回転させながら研削送り方向に
移動させ、続いて、回転するカップホイール型砥石に所
定の研削切り込み量を与えて、前記粗研削面を仕上げ研
削することが望ましい。
Here, the flat wheel-type grindstone is composed of a plurality of flat wheel-type grindstones whose diameters gradually decrease in the direction of grinding feed, and each of the plurality of flat wheel-type grindstones has an outer peripheral surface of a quartz glass material. In order to perform rough grinding, the plurality of flat wheel-type grindstones are moved in the grinding feed direction while rotating, and then a predetermined amount of grinding cut is given to the rotating cup wheel-type grindstone to finish the rough ground surface. It is desirable to grind.

【0013】このように、序盤および中盤の粗研削で
は、複数の平ホイール型砥石により同時に研削するの
で、粗研削時間が、平ホイール型砥石の枚数に応じて短
縮される。また、終盤の仕上げ研削では、カップホイー
ル型砥石で研削するので、従来と同様の寸法精度と表面
粗さを確保することができる。
As described above, in the rough grinding of the early stage and the middle stage, since the grinding is performed simultaneously by a plurality of flat wheel grindstones, the rough grinding time is reduced according to the number of the flat wheel grindstones. Further, in the final grinding, since the grinding is performed with a cup wheel-type grindstone, the same dimensional accuracy and surface roughness as those of the related art can be secured.

【0014】また、前記カップホイール型砥石は石英ガ
ラス材の軸心に平行に往復動すると共に、前記往路にお
いて研削加工を行い、前記復路では石英ガラス材から離
隔し、研削加工を行なわないことが望ましい。この構成
により、カップホイール型砥石の回転方向と送り方向と
の関係から生ずる石英ガラス材外周面の傷を防止するこ
とができる。
Further, the cup wheel type grindstone reciprocates in parallel with the axis of the quartz glass material and performs grinding in the outward path, and separates from the quartz glass material in the return path and does not perform grinding. desirable. With this configuration, it is possible to prevent the outer peripheral surface of the quartz glass material from being damaged due to the relationship between the rotation direction and the feed direction of the cup wheel type grindstone.

【0015】また、上記目的を達成するためになされた
本発明にかかる研削装置は、石英ガラス材の外周面を研
削する研削装置において、前記石英ガラス材をチャッキ
ングし、回転駆動する主軸台と、チャッキングされた石
英ガラス材の軸心と平行な方向に移動可能な往復台と、
前記往復台上を石英ガラス材に向けて進退可能に設けら
れ、スピンドルに装着された平ホイール型砥石を回転駆
動し、前記石英ガラス材の外周面を粗研削するする粗研
削ユニットと、前記往復台上を石英ガラス材に向けて進
退可能に設けられ、カップホイール型砥石を回転駆動
し、前記石英ガラス材の外周面をする仕上げ研削する仕
上げ研削ユニットとを備えたことを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a grinding apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material, comprising: a headstock for chucking the quartz glass material; A carriage that can move in a direction parallel to the axis of the chucked quartz glass material,
A coarse grinding unit that is provided so as to be able to advance and retreat on the carriage toward the quartz glass material, and that rotationally drives a flat wheel-type grindstone mounted on a spindle to roughly grind the outer peripheral surface of the quartz glass material; A finish grinding unit is provided so as to be able to advance and retreat on the table toward the quartz glass material, and rotationally drives a cup wheel-type grindstone to finish grind the outer peripheral surface of the quartz glass material.

【0016】以上のように構成された研削装置は、粗研
削ユニットと仕上げ研削ユニットが往復台上と共に、チ
ャッキングされた石英ガラス材の軸心と平行に往復動す
る。また、粗研削では、仕上げ研削ユニットが後退し、
粗研削ユニットのみ往復台の往路および復路の終端で前
進し、平ホイール型砥石に切り込み量が与えられ、粗研
削が行われる。一方、仕上げ研削では、粗研削ユニット
が後退し、仕上げ研削ユニットのカップホイール型砥石
により仕上げ研削が行われる。
In the grinding apparatus configured as described above, the rough grinding unit and the finish grinding unit reciprocate in parallel with the axis of the chucked quartz glass material together with the carriage. In rough grinding, the finish grinding unit is retracted,
Only the rough grinding unit advances at the end of the forward and backward passes of the carriage, and the flat wheel-type grindstone is given a cutting amount to perform rough grinding. On the other hand, in the finish grinding, the rough grinding unit is retracted, and the finish grinding is performed by the cup wheel type grindstone of the finish grinding unit.

【0017】ここで、前記粗研削ユニットのスピンドル
は、複数の平ホイール型砥石を同軸に配列して装着でき
る長さを有すると共に、直径の異なる複数の平ホイール
型砥石が、研削送り方向に向かって、順次小径となるよ
うに配置されることが望ましい。このように、複数の平
ホイール型砥石によって、同時に粗研削加工できるの
で、粗研削加工時間が大幅に短縮される。
Here, the spindle of the rough grinding unit has a length such that a plurality of flat wheel-type grindstones can be coaxially arranged and mounted, and a plurality of flat wheel-type grindstones having different diameters are oriented in the grinding feed direction. Therefore, it is desirable to arrange them so that the diameters are sequentially reduced. As described above, the rough grinding can be simultaneously performed by the plurality of flat wheel-type grindstones, so that the rough grinding time is greatly reduced.

【0018】また、前記平ホイール型砥石を回転駆動す
るモータの負荷を検出する検出手段と、前記検出手段に
よって検出された負荷に応じて、往復台の送り速度を制
御する制御手段を備えることが望ましい。このように、
平ホイール型砥石を回転駆動するモータの負荷に応じ
て、往復台の送り速度を制御する制御手段を備えている
ため、粗研削加工時間が大幅に短縮される。
[0018] The apparatus may further comprise detecting means for detecting a load of a motor for driving the flat wheel type grindstone to rotate, and control means for controlling a feed speed of the carriage in accordance with the load detected by the detecting means. desirable. in this way,
Since the control means for controlling the feed speed of the carriage in accordance with the load of the motor for rotating and driving the flat wheel grindstone is provided, the rough grinding time is greatly reduced.

【0019】また、上記目的を達成するためになされた
本発明にかかる石英ガラス材の外周面研削装置の制御方
法は、平ホイール型砥石を回転駆動するモータの負荷が
減少し、あるいは無負荷になった場合には、往復台の送
り速度が増大し、前記負荷が増大した場合には、往復台
の送り速度が減少するように制御されることを特徴とし
ている。このように、平ホイール型砥石を回転駆動する
モータの負荷が減少し、あるいは無負荷になった場合に
は、往復台の送り速度が増大し、前記負荷が増大した場
合には、往復台の送り速度が減少するように制御される
ため、粗研削加工時間が大幅に短縮されると共に、平ホ
イール型砥石の破損を防止でき、粗研削を精度良く行う
ことができる。
Further, the control method of the apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to the present invention, which has been made to achieve the above object, reduces the load on a motor for rotating and driving a flat wheel type grindstone, or eliminates the load. In this case, the feed speed of the carriage is increased, and when the load increases, the feed speed of the carriage is controlled to decrease. As described above, when the load of the motor that rotationally drives the flat wheel-type grindstone decreases or becomes no load, the feed speed of the carriage increases, and when the load increases, the carriage moves. Since the feed speed is controlled so as to decrease, the rough grinding time can be greatly reduced, the breakage of the flat wheel-type grindstone can be prevented, and the rough grinding can be performed accurately.

【0020】また、上記目的を達成するためになされた
本発明にかかる石英ガラス材の外周面研削装置の制御方
法は、前記往復台を円柱状の石英ガラス材に沿って一端
部から他端部まで移動させたとき、平ホイール型砥石を
回転駆動するモータの負荷が無負荷状態になったこと
を、前記モータの負荷検出手段が検出した場合には、再
び往復台を円柱状の石英ガラス材に沿って一端部から他
端部まで移動させ、平ホイールによって石英ガラス材の
外周面を研削すると共に、平ホイール型砥石を回転駆動
するモータの負荷が無負荷状態にになったことを、前記
モータの負荷検出手段が検出しなかった場合には、前記
他端部で石英ガラス材の外周面の研削を終了することを
特徴としている。
In order to achieve the above object, the control method of the apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to the present invention is characterized in that the carriage is moved from one end to the other end along a cylindrical quartz glass material. When the load detecting means of the motor detects that the load of the motor for rotating the flat wheel-type grindstone is in a no-load state when it is moved, the carriage is again made of a cylindrical quartz glass material. Moving from one end to the other end along with grinding the outer peripheral surface of the quartz glass material with a flat wheel, and that the load of the motor that rotationally drives the flat wheel type grinding wheel is in a no-load state, If the load detecting means of the motor does not detect the load, the grinding of the outer peripheral surface of the quartz glass material is terminated at the other end.

【0021】このように、平ホイール型砥石を回転駆動
するモータの負荷が無負荷状態になったことを検出した
場合(負荷状態と無負荷状態が混在する場合)には、円
柱状の石英ガラス材の外周面には凹凸が存在する。した
がって、再び、往復台を石英ガラス材に沿って一端部か
ら他端部まで移動させ、平ホイールによって石英ガラス
材の外周面を研削する。一方、平ホイール型砥石を回転
駆動するモータの負荷が無負荷状態になったことを検出
しなかった場合には、石英ガラス材の外周面には平ホイ
ールによって研削すべき凹凸は存在しない。したがっ
て、他端部で石英ガラス材の外周面の研削を終了する。
よって、無駄な研削加工がなされないため、粗研削加工
時間が大幅に短縮される。
As described above, when it is detected that the load of the motor that rotationally drives the flat wheel-type grindstone is in a no-load state (in a case where the load state and the no-load state are mixed), the cylindrical quartz glass is used. There are irregularities on the outer peripheral surface of the material. Therefore, the carriage is moved again from one end to the other end along the quartz glass material, and the outer peripheral surface of the quartz glass material is ground by the flat wheel. On the other hand, when it is not detected that the load of the motor that rotationally drives the flat wheel-type grindstone is in a no-load state, there is no unevenness to be ground by the flat wheel on the outer peripheral surface of the quartz glass material. Therefore, the grinding of the outer peripheral surface of the quartz glass material is completed at the other end.
Therefore, since unnecessary grinding is not performed, the rough grinding time is greatly reduced.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明にかかる発明の実施の形態
について図1乃至図9に基づいて説明する。なお、図1
は本発明にかかる研削方法を実施する研削装置の要部正
面図、図2は図1の右側面図、図3は図2の右側面図、
図4(a)、(b)は平ホイール型砥石の正面図および
(a)のA−A断面図、図5は研削加工を説明するため
の平面図、図6は図5の側面図、図7は粗研削を説明す
るための概念図、図8は複数の平ホイール型砥石を装着
した研削装置の右側面図、図9は複数の平ホイール型砥
石による粗研削を説明するための概念図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 2 is a front view of a main part of a grinding apparatus for performing the grinding method according to the present invention, FIG. 2 is a right side view of FIG. 1, FIG. 3 is a right side view of FIG.
4A and 4B are a front view of a flat wheel-type grindstone and a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4A, FIG. 5 is a plan view for explaining grinding, FIG. 6 is a side view of FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining rough grinding, FIG. 8 is a right side view of a grinding device equipped with a plurality of flat wheel-type grinding wheels, and FIG. 9 is a concept for explaining rough grinding with a plurality of flat wheel-type grinding wheels. FIG.

【0023】図1に示すように、研削装置Aのベッド1
0の上面には、ベッド10の長手方向に延設された山形
のガイド部10aおよび平面状の摺動面10bが設けら
れている。また、前記ベッド10に載置される往復台1
1の下面には、前記ガイド部10aを摺動する凹部11
aと、前記摺動面10b上を摺動する平面状の摺動面1
1bが設けられている。また、前記往復台11の幅方向
の両端部には、下方に延びる脚部11cが設けられ、前
記脚部11cの下端面には、ベッド10の幅方向両端に
突出する下部摺動面10c上を摺動する押え板12が取
り付けられている。このように、往復台11はベッド1
0上を摺動可能に構成され、図示しない駆動機構により
往復動可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the bed 1 of the grinding device A
The upper surface of the bed 0 is provided with a mountain-shaped guide portion 10a extending in the longitudinal direction of the bed 10 and a planar sliding surface 10b. In addition, the carriage 1 placed on the bed 10
1 has a concave portion 11 which slides on the guide portion 10a.
a, and a flat sliding surface 1 sliding on the sliding surface 10b.
1b is provided. Further, legs 11c extending downward are provided at both ends in the width direction of the carriage 11, and a lower sliding surface 10c protruding from both ends in the width direction of the bed 10 is provided on a lower end surface of the legs 11c. Is attached. Thus, the carriage 11 is the bed 1
It is configured to be slidable on the upper side and to be capable of reciprocating by a drive mechanism (not shown).

【0024】また、前記ベッド10の端部には、円柱状
(あるいは円筒状)の石英ガラス材1をチャッキングし
て回転駆動する主軸台(図示しない)が設けられてい
る。そして、石英ガラス材1は、その軸心が往復台11
の摺動方向と平行となるようにチャッキングされ、チャ
ッキングからの回転駆動力を受けて、その軸心を回転中
心として回転可能に主軸台に取り付けられている。
At the end of the bed 10, there is provided a headstock (not shown) which chucks the columnar (or cylindrical) quartz glass material 1 and drives it to rotate. The quartz glass material 1 has its axis centered on the carriage 11.
Are chucked so as to be parallel to the sliding direction, and receive a rotational driving force from the chucking, and are attached to the headstock so as to be rotatable about its axis as a center of rotation.

【0025】前記往復台11には、粗研削ユニット13
および仕上げ研削ユニット14を石英ガラス材1の外周
面に向かって摺動案内するガイド部15aおよび16a
が設けられ、また粗研削ユニット13および仕上げ研削
ユニット14には、摺動部15b、16bが設けられて
いる(図2参照)。そして、それぞれの駆動機構(図示
しない)により、粗研削ユニット13および仕上げ研削
ユニット14が石英ガラス材1の外周面に向かって進退
する。
The carriage 11 has a rough grinding unit 13
And guide portions 15a and 16a for slidingly guiding the finish grinding unit 14 toward the outer peripheral surface of the quartz glass material 1.
Are provided, and the rough grinding unit 13 and the finish grinding unit 14 are provided with sliding portions 15b and 16b (see FIG. 2). Then, the rough grinding unit 13 and the finish grinding unit 14 advance and retreat toward the outer peripheral surface of the quartz glass material 1 by respective drive mechanisms (not shown).

【0026】前記粗研削ユニット13は、往復台11を
摺動するサドル17と、サドルの上に設けられるハウジ
ング18と、ハウジング18内部の軸受に支承されるス
ピンドル19が設けられ(図2参照)、ハウジング18
の後方にモータ20が取り付けられている(図3参
照)。前記スピンドル19の先端部に平ホイール型砥石
21が締付け金具22により取り付けられ、スピンドル
19の後端部にプーリ23が装着されている(図2参
照)。また、前記プーリ23と、モータ20の出力軸に
装着されたプーリ24とにベルト25が巻回され、モー
タ20の駆動力によって、平ホイール型砥石21が回転
するように構成されている。
The rough grinding unit 13 is provided with a saddle 17 sliding on the carriage 11, a housing 18 provided on the saddle, and a spindle 19 supported on bearings inside the housing 18 (see FIG. 2). , Housing 18
The motor 20 is attached to the rear of the vehicle (see FIG. 3). A flat wheel-type grindstone 21 is attached to a tip end of the spindle 19 by a clamp 22, and a pulley 23 is attached to a rear end of the spindle 19 (see FIG. 2). A belt 25 is wound around the pulley 23 and a pulley 24 mounted on the output shaft of the motor 20, and the flat wheel type grinding wheel 21 is rotated by the driving force of the motor 20.

【0027】また、前記仕上げ研削ユニット14は、往
復台11を摺動するサドル26と、サドル26の上に固
着されるハウジング27と、ハウジング27内部の軸受
に支承されるスピンドル28が設けられ(図1参照)、
ハウジング27の上面にモータ29が取り付けられてい
る(図1、3参照)。また、前記スピンドル28の先端
部にカップホイール型砥石30が取り付けられると共
に、スピンドル28の後端部にプーリ31が装着されて
いる(図1参照)。そしてまた、プーリ31とモータ2
9の出力軸に装着されたプーリ32とにベルト33が巻
回され、モータ29の駆動力によって、カップホイール
型砥石30が回転するように構成されている。
The finish grinding unit 14 is provided with a saddle 26 that slides on the carriage 11, a housing 27 fixed on the saddle 26, and a spindle 28 that is supported by a bearing inside the housing 27. 1),
A motor 29 is mounted on the upper surface of the housing 27 (see FIGS. 1 and 3). Further, a cup wheel-type grindstone 30 is attached to the tip of the spindle 28, and a pulley 31 is attached to the rear end of the spindle 28 (see FIG. 1). Also, the pulley 31 and the motor 2
A belt 33 is wound around a pulley 32 attached to an output shaft 9 and a cup wheel-type grindstone 30 is rotated by a driving force of a motor 29.

【0028】前記粗研削ユニット13の平ホイール型砥
石21は、図4(a)、(b)に示すように、本体であ
る円盤状の台金部34の周縁部にダイヤモンド層部35
が設けられ、前記台金部34の中央部に、スピンドル1
9が挿入される穴36が設けられている。この平ホイー
ル型砥石21は切り込み量を大きくすることができるの
で、カップホイール型砥石30に比較して研削能力が大
きくなる利点がある反面、仕上げ面の表面粗さが粗くな
る欠点がある。
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the flat wheel type grindstone 21 of the rough grinding unit 13 has a diamond layer portion 35 on the periphery of a disk-shaped base metal portion 34 as a main body.
A spindle 1 is provided at the center of the base 34.
There is a hole 36 into which 9 is inserted. Since the flat wheel-type grindstone 21 can increase the cutting depth, the flat wheel-type grindstone 21 has an advantage that the grinding ability is larger than that of the cup wheel-type grindstone 30, but has a disadvantage that the surface roughness of the finished surface is rough.

【0029】以上のように構成された研削装置Aによる
石英ガラス材1の外周研磨方法を図5〜図7に基づいて
説明する。まず、粗研削ユニット13および仕上げ研削
ユニット14を、円筒状の石英ガラス材1をセッティン
グの邪魔にならない位置に退避させておく。そして、石
英ガラス材1の軸心が回転中心となり、かつ、往復台1
1の移動方向と平行になるように、石英ガラス材1を主
軸台にチャッキングする。
A method of polishing the outer periphery of the quartz glass material 1 by the grinding apparatus A configured as described above will be described with reference to FIGS. First, the rough grinding unit 13 and the finish grinding unit 14 are retracted to a position where the cylindrical quartz glass material 1 does not hinder the setting. The axis of the quartz glass material 1 is the center of rotation, and the carriage 1
The quartz glass material 1 is chucked to the headstock so as to be parallel to the direction of movement of the quartz glass material 1.

【0030】また研削開始前には、往復台11を石英ガ
ラス材の端部に置くと共に、平ホイール型砥石21を、
図7に示すように、石英ガラス材1の端部より外れた位
置に置く。このとき、平ホイール型砥石21が石英ガラ
ス材1の軸心と平行に移動したときに、石英ガラス材1
の最大径部分に接触するように、平ホイール型砥石21
を前進させる。一方、カップホイール型砥石30は、石
英ガラス材1の最大径部分に接触しないように退避させ
る。この状態で、平ホイール型砥石21を回転させると
共にクーラントノズル2から研削液を研削領域に吐出さ
せ、往復台11を石英ガラス材1の軸心方向に移動させ
ながら、石英ガラス材1の外周面を研削する。
Before starting the grinding, the carriage 11 is placed on the end of the quartz glass material, and the flat wheel-type grindstone 21 is
As shown in FIG. 7, the quartz glass material 1 is placed at a position separated from the end of the quartz glass material 1. At this time, when the flat wheel type grinding wheel 21 moves in parallel with the axis of the quartz glass material 1, the quartz glass material 1
Flat wheel type grinding wheel 21
To move forward. On the other hand, the cup wheel-type grindstone 30 is retracted so as not to contact the maximum diameter portion of the quartz glass material 1. In this state, the outer peripheral surface of the quartz glass material 1 is rotated while rotating the flat wheel grindstone 21 and discharging the grinding fluid from the coolant nozzle 2 to the grinding area, and moving the carriage 11 in the axial direction of the quartz glass material 1. Grinding.

【0031】そして、図7に示すように、平ホイール型
砥石21を石英ガラス材1の右端部を通過する位置まで
送って第1回目の粗研削を終わり、粗研削ユニット13
(平ホイール型砥石21)を前進させて、所定の切り込
み量を与える。その後、平ホイール型砥石21を石英ガ
ラス材1の左端部を通過する位置まで送って第2回目の
粗研削を行い、再び切り込み量を与えて右方向に送って
第3回目の粗研削を行う。
Then, as shown in FIG. 7, the flat wheel type grindstone 21 is sent to a position passing through the right end of the quartz glass material 1 to complete the first rough grinding, and the rough grinding unit 13
The (flat wheel-type grindstone 21) is advanced to give a predetermined cutting amount. Thereafter, the flat wheel-type grindstone 21 is sent to a position passing through the left end portion of the quartz glass material 1 to perform the second rough grinding, and the cut amount is given again and sent to the right to perform the third rough grinding. .

【0032】以上のような動作を繰り返して粗研削を完
了した後に、平ホイール型砥石21を後退して石英ガラ
ス材1の外周面から遠ざける。次に、前記カップホイー
ル型砥石30を石英ガラス材1の外周面に近づけ、所定
の切り込み量を与える。そして、カップホイール型砥石
30を回転させると共に、クーラントノズル2から研削
液を研削領域に吐出させながら、仕上げ研削を行う。な
お、前記カップホイール型砥石30の切り込み量は、前
記した平ホイール型砥石21の切り込み量よりも小さ
い。また、この仕上げ研削では、カップホイール型砥石
30を一定の方向にのみ送って仕上げ研削を行い、反対
方向に送るときにはカップホイール型砥石30を石英ガ
ラス材1から離隔し、仕上げ研削を行なわない。その結
果、石英ガラス材1の外周面に発生する傷を防止するこ
とができる。
After the above operation is repeated to complete the rough grinding, the flat wheel type grindstone 21 is retracted and moved away from the outer peripheral surface of the quartz glass material 1. Next, the cup wheel type grindstone 30 is brought close to the outer peripheral surface of the quartz glass material 1 to give a predetermined cutting amount. Then, the finish grinding is performed while rotating the cup wheel-type grindstone 30 and discharging the grinding fluid from the coolant nozzle 2 to the grinding area. The cut amount of the cup wheel type grindstone 30 is smaller than the cut amount of the flat wheel type grindstone 21 described above. In this finish grinding, the finish grinding is performed by feeding the cup wheel type grindstone 30 only in a certain direction. When the cup wheel type grindstone 30 is fed in the opposite direction, the cup wheel type grindstone 30 is separated from the quartz glass material 1 and finish grinding is not performed. As a result, scratches generated on the outer peripheral surface of the quartz glass material 1 can be prevented.

【0033】以上のようにして、研削能率の高い平ホイ
ール型砥石21で粗研削を行い、続いて仕上げ面の表面
粗さを高めることができるカップホイール型砥石30で
仕上げ研削を行うようにしたので、高精度に、効率よく
研削加工することができる。
As described above, rough grinding is performed by the flat wheel-type grindstone 21 having high grinding efficiency, and then finish grinding is performed by the cup wheel-type grindstone 30 capable of increasing the surface roughness of the finished surface. Therefore, highly accurate and efficient grinding can be performed.

【0034】また、粗研削の加工時間を更に短縮するに
は、図8に示すように、スピンドル19よりも長さが長
いスピンドル19′を備えた粗研削ユニット13′を装
備した研削装置A′を使用することが望ましい。このス
ピンドル19′は、ハウジング18の前方に突出した先
端部分の長さが前記したスピンドル19よりも長く、こ
の部分に直径の異なる複数(本実施例では5個)の平ホ
イール型砥石21a、21b、21c、21d、21e
を、研削送り方向に向かって順次小径となるように配列
して取り付ける。なお、研削装置A′のその他の構成は
上記の研削装置Aと同様である。
In order to further reduce the processing time of the rough grinding, as shown in FIG. 8, a grinding apparatus A 'equipped with a rough grinding unit 13' having a spindle 19 'longer than the spindle 19 is provided. It is desirable to use The spindle 19 'has a front end portion protruding forward from the housing 18 longer than the spindle 19, and a plurality of (five in this embodiment) flat wheel grindstones 21a and 21b having different diameters are provided at this portion. , 21c, 21d, 21e
Are mounted so as to be sequentially reduced in diameter in the grinding feed direction. Other configurations of the grinding device A ′ are the same as those of the above-described grinding device A.

【0035】以上のように構成された研削装置A′によ
る粗研削方法を、図9に基づいて説明する。石英ガラス
材1の軸心から距離Dに位置するスピンドル19′に、
平ホイール型砥石21a〜21eに取り付けられてお
り、矢印Fで示す研削送り方向の最先端に最小径の平ホ
イール型砥石21aが取り付けられ、以下所定量づつ、
研削送り方向側から順次直径が増加するように、平ホイ
ール型砥石21b〜21eが配置されている。
A rough grinding method using the grinding apparatus A 'having the above structure will be described with reference to FIG. A spindle 19 'located at a distance D from the axis of the quartz glass material 1
The flat wheel grindstones 21a to 21e are attached to the flat wheel grindstones 21a to 21e, and the flat wheel grindstones 21a having the minimum diameter are attached at the forefront in the grinding feed direction indicated by the arrow F.
The flat wheel-type grindstones 21b to 21e are arranged so that the diameter increases sequentially from the grinding feed direction side.

【0036】そして、前記石英ガラス材1の軸心を中心
として回転させ、スピンドル19′を回転しながら研削
送り方向に移動していくと、石英ガラス材1から最も遠
い最小径の平ホイール型砥石21aが石英ガラス材1を
研削した外周面を、わずかなタイムラグで、次に小径の
平ホイール型砥石21bが研削する。同様にして、平ホ
イール型砥石21c、21d、21eが次々に研削加工
を行う。その結果、スピンドル19′を1回研削送りす
るだけで、約5倍(平ホイール型砥石の枚数分)の研削
加工が行われ、粗研削加工時間が大幅に短縮される。な
お、研削送りの戻り工程ではスピンドル19′を後退さ
せて研削を行わない。また、前記したようにカップホイ
ール型砥石30による仕上げ研削においても、研削送り
の戻り工程では仕上げ研削ユニット14を後退させて研
削を行わず、石英ガラス材1表面に傷が発生しないよう
にする。
When the spindle glass 19 is rotated about the axis thereof and moved in the grinding feed direction while rotating the spindle 19 ', the flat wheel type grinding wheel having the smallest diameter farthest from the quartz glass material 1 is obtained. Next, a small diameter flat wheel grindstone 21b grinds the outer peripheral surface of the quartz glass material 1 with a slight time lag. Similarly, the flat wheel type grindstones 21c, 21d, and 21e perform the grinding process one after another. As a result, the grinding process is performed about five times (the number of flat wheel-type grindstones) by a single grinding feed of the spindle 19 ', and the rough grinding time is greatly reduced. In the return step of the grinding feed, the spindle 19 'is moved backward to perform no grinding. Also, as described above, in the finish grinding using the cup wheel-type grindstone 30, the finish grinding unit 14 is retracted in the return step of the grinding feed so that the grinding is not performed, so that the surface of the quartz glass material 1 is not damaged.

【0037】次に、複数の平ホイール型砥石21a〜2
1eで粗研削を行った後に、カップホイール型砥石30
で仕上げ研削を行った実施例1と、カップホイール型砥
石3のみで研削加工した従来の研削方法(比較例1)と
を、下記の条件で行い、その結果を比較検討した。
Next, a plurality of flat wheel type grinding wheels 21a to 21a-2
After performing rough grinding in 1e, the cup wheel-type grindstone 30
Example 1 in which finish grinding was performed in Example 1 and a conventional grinding method (Comparative Example 1) in which grinding was performed only with the cup wheel type grinding wheel 3 were performed under the following conditions, and the results were compared and studied.

【0038】 (1)粗研削で5個の平ホイール型砥石を使用した場合(実施例1)の研削加工 条件 石英ガラス材1の長さ ………………………………2000mm 石英ガラス材1の最大外径(研削前)………………181mm 石英ガラス材1の最小外径(研削前)………………161mm 使用した平ホイール型砥石の数……………………………5個 1回の送り毎の切り込み量 ………………………………直径で5mm 平ホイール型砥石の送り速度………………………………50mm/min カップホイール型砥石の1回の送り毎の切り込み量……直径で0.1mm カップホイール型砥石の送り速度…………………………25mm/min(1) Grinding Process When Five Flat Wheel Type Grinding Stones are Used in Rough Grinding (Example 1) Conditions Length of quartz glass material 1 …………………………………………………………………………………… 2000 mm quartz Maximum outer diameter of glass material 1 (before grinding) 181 mm Minimum outer diameter of quartz glass material 1 (before grinding) 161 mm Number of flat wheel type grindstones used ............ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5mm in diameter 50 mm / min Cutting depth per feed of cup wheel-type grindstone ... 0.1 mm in diameter Feeding speed of cup wheel-type grindstone ... 25 mm / min

【0039】 (2)従来研削方法(比較例1)の研削加工条件 石英ガラス材1の長さ ………………………………2000mm 石英ガラス材1の最大外径(研削前)………………181mm 石英ガラス材1の最小外径(研削前)………………161mm カップホイール型砥石の1回の送り毎の切り込み量 粗研削時…………直径で1mm 仕上げ研削時……直径で0.1mm カップホイール型砥石の送り速度 粗研削時…………40mm/min 仕上げ研削時……25mm/min(2) Grinding Conditions of Conventional Grinding Method (Comparative Example 1) Length of Quartz Glass Material 1 2,000 mm Maximum outer diameter of quartz glass material 1 (before grinding) 181 mm Minimum outer diameter of quartz glass material 1 (before grinding) 161 mm Cut amount per feed of cup wheel-type grindstone During rough grinding 1 mm diameter finish Grinding: 0.1 mm in diameter Feeding speed of cup wheel type grindstone Rough grinding: 40 mm / min Finish grinding: 25 mm / min

【0040】 (3)実施例1と比較例1との比較 実施例1と外径加工精度は………………………160±0.05mm 表面粗さ………………………………90μm 加工所要時間…………………………2.0時間 比較例1における外径加工精度は………………………160±0.05mm 表面粗さ………………………………90μm 加工所要時間………………………18.8時間 この比較結果から明らかなように、実施例1にあって
は、従来の研削方法(比較例1)よりも極めて短い時間
で、同等の精度のものを研削加工することができること
が認められた。
(3) Comparison between Example 1 and Comparative Example 1 The outer diameter machining accuracy with respect to Example 1 is 160 ± 0.05 mm Surface roughness... ……… 90μm Required processing time …………………………………… 2.0 hours OD accuracy in Comparative Example 1 is 160 ± 0.05mm Surface roughness …… …………… 90 μm Processing time …………… 18.8 hours As is clear from the comparison results, in Example 1, the conventional grinding method (comparison) It was found that grinding with the same accuracy can be performed in a much shorter time than in Example 1).

【0041】次に、本発明にかかる石英ガラス材の外周
面研削装置の第2の実施形態及び該装置の制御方法につ
いて図10及び図11に基づいて説明する。図10は、
図2に対応する図であって、図1乃至図6に示された石
英ガラス材の外周面研削装置と同一あるいは相当する部
材は、同一符号を付し、その説明を省略する。この第2
の実施形態にかかる石英ガラス材の外周面研削装置にあ
っては、モータMのスピンドルSの先端部に平ホイール
型砥石21が締付け金具22により取り付けられている
点に特徴がある。即ち、図2に示された研削装置によう
にプーリ23と、モータ20の出力軸に装着されたプー
リ24とにベルト25が巻回され、モータ20の駆動力
によって、平ホイール型砥石21を回転させるものでは
なく、モータMによって平ホイール型砥石21を直接回
転させるものである。
Next, a second embodiment of the outer peripheral surface grinding apparatus for a quartz glass material according to the present invention and a control method of the apparatus will be described with reference to FIGS. FIG.
In the figure corresponding to FIG. 2, the same or corresponding members as those of the quartz glass outer peripheral surface grinding apparatus shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This second
The apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to the embodiment is characterized in that a flat wheel type grindstone 21 is attached to a distal end portion of a spindle S of a motor M by a clamp 22. That is, the belt 25 is wound around the pulley 23 and the pulley 24 attached to the output shaft of the motor 20 as in the grinding device shown in FIG. Instead of rotating the wheel, the flat wheel type grinding wheel 21 is directly rotated by the motor M.

【0042】また、この石英ガラス材の外周面研削装置
には、前記モータMの電流値を検出することによって、
モータMに作用する負荷を検出する検出手段40が設け
られている。このモータMに作用する負荷は、平ホイー
ル型砥石21が石英ガラス材の外周面を研削する際に生
ずる負荷である。この検出手段40によって検出された
負荷は、演算処理装置(CPU)42に入力されるよう
に構成されている。
The apparatus for grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material detects the current value of the motor M,
Detection means 40 for detecting a load acting on the motor M is provided. The load acting on the motor M is generated when the flat wheel grindstone 21 grinds the outer peripheral surface of the quartz glass material. The load detected by the detection unit 40 is configured to be input to an arithmetic processing unit (CPU) 42.

【0043】また、前記演算処理装置(CPU)42に
接続されたメモリー41には、予め5段階の負荷値が設
定され(設定負荷値R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 :R
1 <R2 <R3 <R4 <R5 )、その設定負荷値R1
2 ,R3 ,R4 ,R5 に対応した往復台11の送り速
度(設定送り速度V1 ,V2 ,V3 ,V4 ,V5 :V 1
>V2 >V3 >V4 >V5 )が記憶されている。即ち、
無負荷の場合(設定負荷値R1 の場合)には、往復台1
1の送り速度が最も早い設定速度送り速度V1 を読み出
すことができ、同様に、設定負荷値R2の場合)には、
往復台11の送り速度が設定送り速度V2 を読び出すこ
とができ、以下同様にるように構成されている。
Also, the arithmetic processing unit (CPU) 42
In the connected memory 41, five-stage load values are set in advance.
(Set load value R1 , RTwo , RThree , RFour , RFive : R
1 <RTwo <RThree <RFour <RFive ), Its set load value R1 ,
RTwo , RThree , RFour , RFive Feed speed of carriage 11 corresponding to
Degree (set feed speed V1 , VTwo , VThree , VFour , VFive : V 1 
> VTwo > VThree > VFour > VFive ) Is stored. That is,
When there is no load (set load value R1 ), The carriage 1
Set speed feed speed V where feed speed of 1 is the fastest1 Read
Similarly, the set load value RTwoIn Case of,
The feed speed of the carriage 11 is the set feed speed VTwo Read out
The following is the same configuration.

【0044】また、前記演算処理装置(CPU)42に
は、往復台送り速度制御手段43が接続されており、演
算処理装置(CPU)42は往復台送り速度制御手段4
3に対して、前記メモリー41から読み出された設定送
り速度で往復台11を移動させるため、その制御信号を
送出するように構成されている。
Further, the carriage processing speed control means 43 is connected to the arithmetic processing unit (CPU) 42, and the processing unit (CPU) 42 comprises the carriage movement speed control means 4.
In order to move the carriage 11 at a set feed speed read from the memory 41, a control signal for the carriage 3 is transmitted.

【0045】更に、往復台11を円柱状の石英ガラス材
に沿って一端部から他端部まで移動途中において、平ホ
イール型砥石21を回転駆動するモータMの負荷が一度
でも無負荷状態になったことを検出手段40が検出した
場合には、再び往復台11を円柱状の石英ガラス材に沿
って一端部から他端部まで移動させ、平ホイール21に
よって石英ガラス材の外周面を研削するように、演算処
理装置(CPU)42から往復台11の送り制御手段4
3に制御信号を送出するように構成されている。
Further, while the carriage 11 is being moved from one end to the other end along the columnar quartz glass material, the load of the motor M for rotating and driving the flat wheel-type grindstone 21 becomes no load even once. When the detecting means 40 detects that the carriage 11 is moved again from one end to the other end along the cylindrical quartz glass material, the outer peripheral surface of the quartz glass material is ground by the flat wheel 21. Thus, the feed control means 4 of the carriage 11 from the arithmetic processing unit (CPU) 42
3 is transmitted.

【0046】一方、平ホイール型砥石を回転駆動するモ
ータの負荷が無負荷状態になったことを検出手段40が
全く検出しなかった場合には、前記他端部で石英ガラス
材の外周面の研削を終了するように、演算処理装置(C
PU)42から往復台11の送り制御手段43に制御信
号を送出するように構成されている。
On the other hand, when the detecting means 40 does not detect that the load of the motor for rotating and driving the flat wheel type grindstone has become no load at all, the other end portion of the outer peripheral surface of the quartz glass material An arithmetic processing unit (C
The control signal is sent from the PU (PU) 42 to the feed control means 43 of the carriage 11.

【0047】次に、上記制御方法にかかる該装置の動作
について説明する。例えば、Vx の速度(Vx はV1
4 )で研削(早送り)中、モータMの負荷の検出値が
設定負荷値Rx を越えると砥石の送り速度(往復台11
の送り速度)はVx+1 に切り替わり研削を継続する。な
お、V5 の速度で研削(早送り)中、モータMの負荷の
検出値が設定負荷値R5 を越えた場合にも、砥石の送り
速度(往復台11の送り速度)はV5 を維持して研削を
継続する。
Next, the operation of the apparatus according to the above control method will be described. For example, the speed of the V x (V x is V 1 ~
If the detected value of the load of the motor M exceeds the set load value Rx during grinding (rapid feed) at V 4 ), the feed speed of the grinding wheel (the carriage 11)
Feed rate) is switched to V x + 1 to continue grinding. Incidentally, maintained during grinding (fast forward) at a rate of V 5, when the detected value of the load of the motor M exceeds the set load value R 5 also, a is V 5 (feed speed of the carriage 11) feed speed of the grinding And continue grinding.

【0048】また、送り速度VY (VY はV2 〜V5
で研削中、モータMの負荷の検出値がその送り速度VY
に対応する負荷値RY 以下に低下すると、円柱状透明石
英ガラスが一回転する間(1〜60秒)は送り速度VY
で研削し、それ以降、砥石の送り速度(往復台11の送
り速度)は送り速度VY-1 、即ち、1段階遅い速度で早
送りを行う。なお、V1 の速度は、設定負荷値(R1
がゼロ、即ち無負荷状態の場合であるため、送り速度が
このV1 の速度低下することはない。
The feed speed V Y (V Y is V 2 to V 5 )
During grinding with the motor, the detected value of the load of the motor M is determined by the feed speed V Y
When the load falls below the load value R Y corresponding to the following, the feed rate V Y is maintained during one rotation of the columnar transparent quartz glass (1 to 60 seconds).
After that, the feed speed of the grindstone (the feed speed of the carriage 11) is the feed speed V Y-1 , that is, the fast feed is performed at a speed one step lower. Incidentally, the speed of V 1 was set load value (R 1)
But zero, namely the case of a no-load condition, the feed rate is not reduced speed of the V 1.

【0049】そして、前記往復台11を円柱状の石英ガ
ラス材に沿って一端部から他端部まで移動させたとき、
平ホイール型砥石21を回転駆動するモータMの負荷
が、一度でも無負荷状態になったことを検出手段40が
検出した場合には、再び往復台11を円柱状の石英ガラ
ス材に沿って一端部から他端部まで移動させ、平ホイー
ル21によって石英ガラス材の外周面を研削する。前記
したように、平ホイール型砥石21を回転駆動するモー
タMの負荷が無負荷状態になったことを検出した場合
(負荷状態と無負荷状態が混在する場合)には、円柱状
の石英ガラス材の外周面には凹凸が存在する。したがっ
て、再び、往復台11を円柱状の石英ガラス材に沿って
一端部から他端部まで移動させ、平ホイール型砥石21
によって研削するものである。
When the carriage 11 is moved from one end to the other along the cylindrical quartz glass material,
When the detecting means 40 detects that the load of the motor M for rotating and driving the flat wheel-type grindstone 21 has at least once been in a no-load state, the carriage 11 is once again moved along the cylindrical quartz glass material at one end. The flat wheel 21 is used to grind the outer peripheral surface of the quartz glass material. As described above, when it is detected that the load of the motor M that rotationally drives the flat wheel-type grindstone 21 is in the no-load state (when the load state and the no-load state are mixed), the columnar quartz glass is used. There are irregularities on the outer peripheral surface of the material. Therefore, the carriage 11 is moved again from one end to the other end along the cylindrical quartz glass material, and the flat wheel-type grindstone 21 is moved again.
Is to be ground.

【0050】一方、前記往復台11を円柱状の石英ガラ
ス材に沿って一端部から他端部まで移動させたとき、平
ホイール型砥石21を回転駆動するモータMの負荷が無
負荷状態になったことを一度も検出手段40によって検
出されなかった場合には、前記石英ガラス材の他端部で
研削を終了する。このように、無負荷状態が検出されな
い場合(全て負荷状態の場合)には、円柱状の石英ガラ
ス材の外周面には大きな凹凸が存在せず、粗研削の目的
が達成されるため、研削を終了する。
On the other hand, when the carriage 11 is moved from one end to the other end along the columnar quartz glass material, the load of the motor M for rotating and driving the flat wheel type grindstone 21 becomes no load. If this is never detected by the detecting means 40, the grinding is terminated at the other end of the quartz glass material. As described above, when the no-load state is not detected (in the case of all the load states), there is no large unevenness on the outer peripheral surface of the cylindrical quartz glass material, and the purpose of the coarse grinding is achieved. To end.

【0051】以上のように、モータにかかる負荷が少な
くなるにつれて、砥石の送り速度(往復台11の送り速
度)を早くすることができるため、研削時間を大幅に短
縮することができる。また、モータにかかる負荷が大き
くなるにつれて、砥石の送り速度(往復台11の送り速
度)が遅くすることができるため、砥石の異常な摩耗、
破損を防止することができる。
As described above, as the load on the motor decreases, the feed speed of the grinding wheel (the feed speed of the carriage 11) can be increased, so that the grinding time can be greatly reduced. Also, as the load on the motor increases, the feed speed of the grinding wheel (the feeding speed of the carriage 11) can be reduced, so that abnormal wear of the grinding wheel,
Damage can be prevented.

【0052】また、前記往復台11を円柱状の石英ガラ
ス材に沿って一端部から他端部まで移動させたとき、平
ホイール型砥石21を回転駆動するモータMの負荷が無
負荷状態になったことを検出手段40によって一度も検
出されなかった場合には、前記石英ガラス材の他端部で
研削を終了するため、無駄な研削が行われず、研削時間
を大幅に短縮することができる。
When the carriage 11 is moved from one end to the other end along the cylindrical quartz glass material, the load of the motor M for rotating and driving the flat wheel type grindstone 21 is in a no-load state. If this is not detected by the detecting means 40, the grinding is terminated at the other end of the quartz glass material, so that unnecessary grinding is not performed and the grinding time can be greatly reduced.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明にかかる石英ガラス材の外周面研
削方法および石英ガラス材の外周面研削装置並びに該装
置の制御方法によれば、石英ガラス材の外周面を高能率
に精密加工することのできる。
According to the method for grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material, the apparatus for grinding the outer peripheral surface of a quartz glass material, and the method for controlling the apparatus according to the present invention, the outer peripheral surface of the quartz glass material can be precisely processed with high efficiency. Can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の研削方法を実施する研削装置の要部正
面図である。
FIG. 1 is a front view of a main part of a grinding apparatus for performing a grinding method of the present invention.

【図2】図1の右側面図である。FIG. 2 is a right side view of FIG.

【図3】図2の右側面図である。FIG. 3 is a right side view of FIG. 2;

【図4】図4(a)、(b)は平ホイール型砥石の正面
図およびA−A断面図である。
FIGS. 4 (a) and 4 (b) are a front view and a cross-sectional view taken along line AA of a flat wheel-type grindstone.

【図5】図5は、本発明の研削加工を説明する平面図で
ある。
FIG. 5 is a plan view illustrating a grinding process according to the present invention.

【図6】図6は、図5の側面図である。FIG. 6 is a side view of FIG. 5;

【図7】図7は、本発明の研削方法のうちの粗研削の説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of rough grinding in the grinding method of the present invention.

【図8】図8は、複数の平ホイール型砥石を装着した研
削装置の右側面図である。
FIG. 8 is a right side view of a grinding device equipped with a plurality of flat wheel-type grindstones.

【図9】図9は、複数の平ホイール型砥石による粗研削
の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of rough grinding using a plurality of flat wheel-type grindstones.

【図10】本発明にかかる研削装置の第2の実施形態を
示す側面図である。
FIG. 10 is a side view showing a second embodiment of the grinding apparatus according to the present invention.

【図11】本発明にかかる研削装置に用いられている制
御手段を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing control means used in the grinding device according to the present invention.

【図12】図12は、従来の研削方法を説明する正面図
である。
FIG. 12 is a front view illustrating a conventional grinding method.

【図13】図13は、図12の側面図である。FIG. 13 is a side view of FIG. 12;

【図14】図14(a)、(b)はカップホイール型砥
石の正面図および側面図(上半分は断面図)である。
14 (a) and (b) are a front view and a side view (the upper half is a cross-sectional view) of a cup wheel type grinding wheel.

【図15】従来の研削方法を説明するための概略図であ
る。
FIG. 15 is a schematic diagram for explaining a conventional grinding method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A、A′ 研削装置 1 石英ガラス材 10 ベッド 11 往復台 13 粗研削ユニット 14 仕上げ研削ユニット 19 スピンドル 20 モータ 21、21a〜21e 平ホイール型砥石 28 スピンドル 29 モータ 30 カップホイール型砥石 40 モータ負荷検出手段 41 メモリ 42 CPU 43 往復台送り速度制御手段 M モータ S スピンドル A, A 'Grinding device 1 Quartz glass material 10 Bed 11 Carriage 13 Coarse grinding unit 14 Finish grinding unit 19 Spindle 20 Motor 21, 21a to 21e Flat wheel grindstone 28 Spindle 29 Motor 30 Cup wheel grindstone 40 Motor load detecting means 41 memory 42 CPU 43 carriage speed control means M motor S spindle

フロントページの続き (72)発明者 山門 護 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231番地 5 徳山東芝セラミックス株式会社内 (72)発明者 高橋 勇 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231番地 5 徳山東芝セラミックス株式会社内 Fターム(参考) 3C043 AA03 CC03 CC12 4G059 AA20 AB03 AC03 Continued on the front page. (72) Inventor: Mamoru Yamamon, 8321, Eguchi Kaisaku, Tokuyama, Tokuyama-shi, Yamaguchi 5 Inside Tokuyama Toshiba Ceramics Co., Ltd. (72) Inventor: Isamu Takahashi, 8231, Kaisaku Eguchi, Tokuyama, Tokuyama, Yamaguchi Tokuyama Toshiba Ceramics Corporation F term (reference) 3C043 AA03 CC03 CC12 4G059 AA20 AB03 AC03

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 石英ガラス材の外周面を研削する石英ガ
ラス材の外周面研削方法において、 前記石英ガラス材を軸心を回転中心として回転させ、平
ホイール型砥石を回転させながら、所定の研削切り込み
量を与えて前記石英ガラス材の軸心に平行に往復動させ
ることにより、石英ガラス材の外周面の粗研削を行い、 続いて、回転するカップホイール型砥石に所定の研削切
り込み量を与えて、前記粗研削面を仕上げ研削すること
を特徴とする石英ガラス材の外周面研削方法。
1. A method for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material, which grinds an outer peripheral surface of the quartz glass material, wherein the quartz glass material is rotated about an axis as a rotation center, and a predetermined grinding is performed while rotating a flat wheel type grindstone. By giving a cutting amount and reciprocating in parallel to the axis of the quartz glass material, rough grinding of the outer peripheral surface of the quartz glass material is performed. Subsequently, a predetermined grinding cutting amount is given to the rotating cup wheel type grindstone. And a finish grinding of the rough ground surface.
【請求項2】 前記平ホイール型砥石が、研削送り方向
に向かって、順次直径が小さくなる複数の平ホイール型
砥石から構成され、 複数の平ホイール型砥石の夫々が石英ガラス材外周面の
粗研削を行うように、前記複数の平ホイール型砥石を回
転させながら研削送り方向に移動させ、 続いて、回転するカップホイール型砥石に所定の研削切
り込み量を与えて、前記粗研削面を仕上げ研削すること
を特徴とする請求項1に記載された石英ガラス材の外周
面研削方法。
2. The flat wheel-type grindstone is composed of a plurality of flat wheel-type grindstones whose diameters gradually decrease in a grinding feed direction, and each of the plurality of flat wheel-type grindstones has a rough surface of a quartz glass material outer peripheral surface. In order to perform the grinding, the plurality of flat wheel-type grindstones are moved in the grinding feed direction while rotating, and then, the rotating cup wheel-type grindstone is given a predetermined grinding cut amount to finish-grind the rough ground surface. The method for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記カップホイール型砥石は石英ガラス
材の軸心に平行に往復動すると共に、前記往路において
研削加工を行い、前記復路では石英ガラス材から離隔
し、研削加工を行なわないことを特徴とする請求項1ま
たは請求項2に記載された石英ガラス材の外周面研削方
法。
3. The cup wheel-type grindstone reciprocates in parallel to the axis of the quartz glass material, performs grinding in the outward path, and separates from the quartz glass material in the return path, and does not perform grinding. 3. The method for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to claim 1, wherein the outer peripheral surface is ground.
【請求項4】 石英ガラス材の外周面を研削する研削装
置において、前記石英ガラス材をチャッキングし、回転
駆動する主軸台と、 チャッキングされた石英ガラス材の軸心と平行な方向に
移動可能な往復台と、 前記往復台上を石英ガラス材に向けて進退可能に設けら
れ、スピンドルに装着された平ホイール型砥石を回転駆
動し、前記石英ガラス材の外周面を粗研削するする粗研
削ユニットと、 前記往復台上を石英ガラス材に向けて進退可能に設けら
れ、カップホイール型砥石を回転駆動し、前記石英ガラ
ス材の外周面をする仕上げ研削する仕上げ研削ユニット
とを備えたことを特徴とする石英ガラス材の外周面研削
装置。
4. A grinding apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material, wherein the quartz glass material is chucked, and a headstock that is driven to rotate is moved in a direction parallel to an axis of the chucked quartz glass material. A possible carriage, which is provided so as to be able to advance and retreat on the carriage toward the quartz glass material, rotates a flat wheel-type grindstone mounted on a spindle, and coarsely grinds the outer peripheral surface of the quartz glass material. A grinding unit, and a finish grinding unit that is provided so as to be able to advance and retreat on the carriage toward the quartz glass material, that rotationally drives a cup wheel-type grindstone, and that finish grinds the outer peripheral surface of the quartz glass material. An apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material.
【請求項5】 前記粗研削ユニットのスピンドルは、複
数の平ホイール型砥石を同軸に配列して装着できる長さ
を有すると共に、直径の異なる複数の平ホイール型砥石
が、研削送り方向に向かって、順次小径となるように配
置されることを特徴とする請求項4に記載された石英ガ
ラス材の外周面研削装置。
5. The spindle of the rough grinding unit has a length such that a plurality of flat wheel-type grindstones can be coaxially arranged and mounted, and a plurality of flat wheel-type grindstones having different diameters are arranged in the grinding feed direction. 5. The apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to claim 4, wherein the apparatus is arranged so that the diameters thereof are sequentially reduced.
【請求項6】 前記平ホイール型砥石を回転駆動するモ
ータの負荷を検出する検出手段と、前記検出手段によっ
て検出された負荷に応じて、往復台の送り量を制御する
制御手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載され
た石英ガラス材の外周面研削装置。
6. A detecting means for detecting a load of a motor for rotating and driving the flat wheel type grinding wheel, and a control means for controlling a feed amount of the carriage in accordance with the load detected by the detecting means. The apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to claim 4, characterized in that:
【請求項7】 前記請求項6に記載された石英ガラス材
の外周面研削装置の制御方法において、 平ホイール型砥石を回転駆動するモータの負荷が減少
し、あるいは無負荷になった場合には、往復台の送り速
度が増大し、 前記負荷が増大した場合には、往復台の送り速度が減少
するように制御されることを特徴とする石英ガラス材の
外周面研削装置の制御方法。
7. The method for controlling an apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to claim 6, wherein a load of a motor for rotating and driving the flat wheel type grindstone decreases or becomes no load. A feed rate of the carriage increases, and when the load increases, control is performed so that the feed rate of the carriage decreases.
【請求項8】 前記請求項6に記載された石英ガラス材
の外周面研削装置の制御方法において、前記往復台を円
柱状の石英ガラス材に沿って一端部から他端部まで移動
させたとき、 平ホイール型砥石を回転駆動するモータの負荷が無負荷
状態になったことを、前記モータの負荷検出手段が検出
した場合には、再び往復台を円柱状の石英ガラス材に沿
って一端部から他端部まで移動させ、平ホイールによっ
て石英ガラス材の外周面を研削すると共に、 平ホイール型砥石を回転駆動するモータの負荷が無負荷
状態になったことを、前記モータの負荷検出手段が検出
しなかった場合には、前記他端部で石英ガラス材の外周
面の研削を終了することを特徴とする石英ガラス材の外
周面研削装置の制御方法。
8. The control method for an apparatus for grinding an outer peripheral surface of a quartz glass material according to claim 6, wherein the carriage is moved from one end to the other end along the cylindrical quartz glass material. When the load detecting means of the motor detects that the load of the motor for rotating and driving the flat wheel type grindstone is in a no-load state, the carriage is again moved at one end along the cylindrical quartz glass material. To the other end, the flat wheel grinds the outer peripheral surface of the quartz glass material, and the load detection means of the motor that the load of the motor for rotating and driving the flat wheel grindstone is in a no-load state is determined. The method of controlling an outer peripheral surface grinding apparatus for a quartz glass material, wherein the grinding of the outer peripheral surface of the quartz glass material is terminated at the other end when no detection is made.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002314A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 新日鐵住金株式会社 Method for producing steam generator heat transfer tube for nuclear power plant, and steam generator heat transfer tube
CN103522132A (en) * 2013-09-27 2014-01-22 南通职业大学 Grinding machining method for outer circle of universal joint pin neck
CN106141826A (en) * 2016-08-30 2016-11-23 湖南南方搏云新材料股份有限公司 A kind of carbon felt heat-preservation cylinder Cylindrical Grinding Processes device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002314A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 新日鐵住金株式会社 Method for producing steam generator heat transfer tube for nuclear power plant, and steam generator heat transfer tube
JP5218704B1 (en) * 2011-06-29 2013-06-26 新日鐵住金株式会社 Method of manufacturing steam generator heat transfer tube for nuclear power plant and steam generator heat transfer tube
CN103635973A (en) * 2011-06-29 2014-03-12 新日铁住金株式会社 Method for producing steam generator heat transfer tube for nuclear power plant, and steam generator heat transfer tube
KR101602710B1 (en) * 2011-06-29 2016-03-21 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Method for producing steam generator heat transfer tube for nuclear power plant, and steam generator heat transfer tube
CN103522132A (en) * 2013-09-27 2014-01-22 南通职业大学 Grinding machining method for outer circle of universal joint pin neck
CN103522132B (en) * 2013-09-27 2015-01-07 南通职业大学 Grinding machining method for outer circle of universal joint pin neck
CN106141826A (en) * 2016-08-30 2016-11-23 湖南南方搏云新材料股份有限公司 A kind of carbon felt heat-preservation cylinder Cylindrical Grinding Processes device

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