JP2003071716A - 脆性材料製工作物の加工方法及び装置 - Google Patents
脆性材料製工作物の加工方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 仕上加工完了後に導電性砥石を直流電源の陰
極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水素ガスを発
生させて超微細シリカ砥粒の凝集層を導電性砥石から剥
離させ、工作物毎に導電性砥石をツルーイング・ドレッ
シングしなくてもよくする。 【解決手段】 導電性砥石１７により脆性材料製工作物
Ｗを粗研削加工し、超微細シリカ砥粒３２を分散したア
ルカリ性の加工液２５に前記導電性砥石１７と電極２７
とを対向させて浸漬した状態で、導電性砥石１７を直流
電源３０の陽極に、電極２７を陰極に接続して、導電性
砥石１７に超微細シリカ砥粒３２の凝集層を電気泳動現
象により形成して工作物Ｗを仕上加工し、仕上加工完了
後に導電性砥石１７を直流電源３０の陰極に、電極２７
を陽極に接続して導電性砥石１７に水素ガスを発生させ
て凝集層を導電性砥石１７から剥離する。
極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水素ガスを発
生させて超微細シリカ砥粒の凝集層を導電性砥石から剥
離させ、工作物毎に導電性砥石をツルーイング・ドレッ
シングしなくてもよくする。 【解決手段】 導電性砥石１７により脆性材料製工作物
Ｗを粗研削加工し、超微細シリカ砥粒３２を分散したア
ルカリ性の加工液２５に前記導電性砥石１７と電極２７
とを対向させて浸漬した状態で、導電性砥石１７を直流
電源３０の陽極に、電極２７を陰極に接続して、導電性
砥石１７に超微細シリカ砥粒３２の凝集層を電気泳動現
象により形成して工作物Ｗを仕上加工し、仕上加工完了
後に導電性砥石１７を直流電源３０の陰極に、電極２７
を陽極に接続して導電性砥石１７に水素ガスを発生させ
て凝集層を導電性砥石１７から剥離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン等の脆性
材料で形成された工作物をチッピングの発生を防止して
高能率に加工する加工方法及び装置に関するものであ
る。
材料で形成された工作物をチッピングの発生を防止して
高能率に加工する加工方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】回転駆動される脆性材料製工作物に対し
て回転駆動される導電性砥石を相対的に送り移動して工
作物を導電性砥石により荒研削加工し、超微細シリカ砥
粒を分散したアルカリ性の加工液に導電性砥石と電極と
を対向させて浸漬した状態で、導電性砥石を直流電源の
陽極に、電極を陰極に接続して、導電性砥石に超微細シ
リカ砥粒の凝集層を電気泳動現象により形成して脆性材
料製工作物を仕上加工することが行われている。
て回転駆動される導電性砥石を相対的に送り移動して工
作物を導電性砥石により荒研削加工し、超微細シリカ砥
粒を分散したアルカリ性の加工液に導電性砥石と電極と
を対向させて浸漬した状態で、導電性砥石を直流電源の
陽極に、電極を陰極に接続して、導電性砥石に超微細シ
リカ砥粒の凝集層を電気泳動現象により形成して脆性材
料製工作物を仕上加工することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の脆性材料製
工作物の加工方法では、導電性砥石の砥粒により工作物
を粗研削加工し、導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集
層を電気泳動現象により形成して工作物を仕上加工する
ようにしているので、仕上加工後、次の工作物の粗加工
前に砥石をツルーイング・ドレッシングして凝集層を除
去する必要がある。工作物毎に砥石をツルーイング・ド
レッシングすることは、砥石寿命が短くなり、且つ加工
時間が長くなり、加工コストが高くなる不具合があっ
た。
工作物の加工方法では、導電性砥石の砥粒により工作物
を粗研削加工し、導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集
層を電気泳動現象により形成して工作物を仕上加工する
ようにしているので、仕上加工後、次の工作物の粗加工
前に砥石をツルーイング・ドレッシングして凝集層を除
去する必要がある。工作物毎に砥石をツルーイング・ド
レッシングすることは、砥石寿命が短くなり、且つ加工
時間が長くなり、加工コストが高くなる不具合があっ
た。
【０００４】本発明は、係る従来の不具合を解消するた
めになされたもので、仕上加工完了後に導電性砥石を直
流電源の陰極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水
素ガスを発生させて超微細シリカ砥粒の凝集層を導電性
砥石から剥離させることである。
めになされたもので、仕上加工完了後に導電性砥石を直
流電源の陰極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水
素ガスを発生させて超微細シリカ砥粒の凝集層を導電性
砥石から剥離させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、導電性砥
石により脆性材料製の工作物を粗研削加工し、超微細シ
リカ砥粒を分散したアルカリ性の加工液に前記導電性砥
石と電極とを対向させて浸漬した状態で、前記導電性砥
石を直流電源の陽極に、前記電極を陰極に接続して、前
記導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集層を電気泳動現
象により形成して前記工作物を仕上加工し、仕上加工完
了後に前記導電性砥石を直流電源の陰極に、前記電極を
陽極に接続して前記導電性砥石に水素ガスを発生させて
前記凝集層を前記導電性砥石から剥離することである。
め、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、導電性砥
石により脆性材料製の工作物を粗研削加工し、超微細シ
リカ砥粒を分散したアルカリ性の加工液に前記導電性砥
石と電極とを対向させて浸漬した状態で、前記導電性砥
石を直流電源の陽極に、前記電極を陰極に接続して、前
記導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集層を電気泳動現
象により形成して前記工作物を仕上加工し、仕上加工完
了後に前記導電性砥石を直流電源の陰極に、前記電極を
陽極に接続して前記導電性砥石に水素ガスを発生させて
前記凝集層を前記導電性砥石から剥離することである。
【０００６】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、脆
性材料製工作物が着脱可能に装着されて回転駆動される
回転部材と導電性砥石が取り付けられて回転駆動される
砥石軸とを相対移動させて前記工作物を前記導電性砥石
により研削加工する加工装置において、前記導電性砥石
に対向して配設された電極と、超微細シリカ砥粒を分散
したアルカリ性の加工液を滞溜させて前記砥石と電極と
を該加工液に浸漬させる加工液滞溜装置と、前記導電性
砥石を直流電源の陽極に、前記電極を陰極に接続して、
前記導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集層を電気泳動
現象により形成する凝集層形成装置と、前記導電性砥石
を直流電源の陰極に、前記電極を陽極に接続して前記導
電性砥石に水素ガスを発生させて前記凝集層を前記導電
性砥石から剥離する凝集層剥離装置とを備えたことであ
る。
性材料製工作物が着脱可能に装着されて回転駆動される
回転部材と導電性砥石が取り付けられて回転駆動される
砥石軸とを相対移動させて前記工作物を前記導電性砥石
により研削加工する加工装置において、前記導電性砥石
に対向して配設された電極と、超微細シリカ砥粒を分散
したアルカリ性の加工液を滞溜させて前記砥石と電極と
を該加工液に浸漬させる加工液滞溜装置と、前記導電性
砥石を直流電源の陽極に、前記電極を陰極に接続して、
前記導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集層を電気泳動
現象により形成する凝集層形成装置と、前記導電性砥石
を直流電源の陰極に、前記電極を陽極に接続して前記導
電性砥石に水素ガスを発生させて前記凝集層を前記導電
性砥石から剥離する凝集層剥離装置とを備えたことであ
る。
【０００７】請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請
求項２に記載の脆性材料製工作物の加工装置において、
前記導電性砥石をカップ型砥石とし、該カップ型砥石の
端面により加工角度範囲で前記工作物を加工し、加工角
度範囲と重ならない回転角度範囲で前記端面を前記電極
と対向させ、前記加工液滞溜装置は、前記加工液を貯溜
して前記カップ型砥石の端面部分、前記工作物及び前記
電極を浸漬させる液槽であることである。
求項２に記載の脆性材料製工作物の加工装置において、
前記導電性砥石をカップ型砥石とし、該カップ型砥石の
端面により加工角度範囲で前記工作物を加工し、加工角
度範囲と重ならない回転角度範囲で前記端面を前記電極
と対向させ、前記加工液滞溜装置は、前記加工液を貯溜
して前記カップ型砥石の端面部分、前記工作物及び前記
電極を浸漬させる液槽であることである。
【０００８】
【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、導電性砥石により脆性材料製工作
物を粗研削加工し、前記導電性砥石に超微細シリカ砥粒
の凝集層を電気泳動現象により形成して前記工作物を仕
上加工し、仕上加工完了後に導電性砥石を直流電源の陰
極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水素ガスを発
生させて凝集層を導電性砥石から剥離するようにしたの
で、工作物毎に粗研削加工前に砥石をツルーイング・ド
レッシングして凝集層を除去する必要がなく、砥石寿命
が長くなり、加工コストを低減することができる。
係る発明においては、導電性砥石により脆性材料製工作
物を粗研削加工し、前記導電性砥石に超微細シリカ砥粒
の凝集層を電気泳動現象により形成して前記工作物を仕
上加工し、仕上加工完了後に導電性砥石を直流電源の陰
極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水素ガスを発
生させて凝集層を導電性砥石から剥離するようにしたの
で、工作物毎に粗研削加工前に砥石をツルーイング・ド
レッシングして凝集層を除去する必要がなく、砥石寿命
が長くなり、加工コストを低減することができる。
【０００９】上記のように構成した請求項２に係る発明
においては、回転部材に脆性材料製工作物を装着して回
転駆動し、回転駆動される導電性砥石を工作物に対して
相対移動して工作物を粗研削加工し、砥石と電極とを超
微細シリカ砥粒を分散したアルカリ性の加工液に浸漬
し、導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集層を電気泳動
現象により形成して仕上加工し、導電性砥石を直流電源
の陰極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水素ガス
を発生させて凝集層を導電性砥石から剥離するので、工
作物毎に粗研削加工前に砥石をツルーイング・ドレッシ
ングして凝集層を除去する必要がなく、砥石寿命が長く
なり、加工時間の短縮、加工コストの低減が可能な加工
装置を提供することができる。
においては、回転部材に脆性材料製工作物を装着して回
転駆動し、回転駆動される導電性砥石を工作物に対して
相対移動して工作物を粗研削加工し、砥石と電極とを超
微細シリカ砥粒を分散したアルカリ性の加工液に浸漬
し、導電性砥石に超微細シリカ砥粒の凝集層を電気泳動
現象により形成して仕上加工し、導電性砥石を直流電源
の陰極に、電極を陽極に接続して導電性砥石に水素ガス
を発生させて凝集層を導電性砥石から剥離するので、工
作物毎に粗研削加工前に砥石をツルーイング・ドレッシ
ングして凝集層を除去する必要がなく、砥石寿命が長く
なり、加工時間の短縮、加工コストの低減が可能な加工
装置を提供することができる。
【００１０】上記のように構成した請求項３に係る発明
においては、導電性カップ型砥石の端面により加工角度
範囲で工作物を粗研削加工し、加工角度範囲と重ならな
い回転角度範囲で端面を電極と対向させ、超微細シリカ
砥粒を分散したアルカリ性の加工液を液槽に貯溜してカ
ップ型砥石の端面部分、工作物及び電極を加工液に浸漬
させるようにしたので、カップ型砥石の端面部分、工作
物及び電極を簡単な構成で、加工及び凝集層の形成に適
した配置で良好に加工液に浸漬させることができ、砥石
端面に電極と対向する回転角度範囲で超微細シリカ砥粒
の凝集層を形成させ、カップ型砥石の端面により加工度
範囲で工作物を良好に仕上加工することができる。
においては、導電性カップ型砥石の端面により加工角度
範囲で工作物を粗研削加工し、加工角度範囲と重ならな
い回転角度範囲で端面を電極と対向させ、超微細シリカ
砥粒を分散したアルカリ性の加工液を液槽に貯溜してカ
ップ型砥石の端面部分、工作物及び電極を加工液に浸漬
させるようにしたので、カップ型砥石の端面部分、工作
物及び電極を簡単な構成で、加工及び凝集層の形成に適
した配置で良好に加工液に浸漬させることができ、砥石
端面に電極と対向する回転角度範囲で超微細シリカ砥粒
の凝集層を形成させ、カップ型砥石の端面により加工度
範囲で工作物を良好に仕上加工することができる。
【００１１】
【実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。図１において、ベッド１０上にはコラム１
１がY軸方向に移動可能に装架され、図略のボールネジ
機構を介してサーボモータにより前後方向に移動され、
コラム１１には砥石台１２がZ軸方向に移動可能に装架
され、ボールネジ機構１３を介してサーボモータ１４に
より上下方向に移動されるようになっている。砥石台１
２には砥石軸１５が垂直軸線回りに回転可能に軸承さ
れ、モータ１６によりプーリ、ベルトを介して回転駆動
される。砥石軸１５の下端にはカップ型砥石１７が固定
されている。カップ型砥石１７は、アルミ等の軽量金属
製カップ型基体の端面にダイヤモンド又は立方晶窒化硼
素等の砥粒をメタルボンド結合した導電性のチップを固
着した導電性のもの、或いは金属製カップ型基体の端面
にダイヤモンド又は立方晶窒化硼素等の砥粒を金属フィ
ラーを混入したレジンで結合した導電性のチップを固着
した導電性のものを使用する。
て説明する。図１において、ベッド１０上にはコラム１
１がY軸方向に移動可能に装架され、図略のボールネジ
機構を介してサーボモータにより前後方向に移動され、
コラム１１には砥石台１２がZ軸方向に移動可能に装架
され、ボールネジ機構１３を介してサーボモータ１４に
より上下方向に移動されるようになっている。砥石台１
２には砥石軸１５が垂直軸線回りに回転可能に軸承さ
れ、モータ１６によりプーリ、ベルトを介して回転駆動
される。砥石軸１５の下端にはカップ型砥石１７が固定
されている。カップ型砥石１７は、アルミ等の軽量金属
製カップ型基体の端面にダイヤモンド又は立方晶窒化硼
素等の砥粒をメタルボンド結合した導電性のチップを固
着した導電性のもの、或いは金属製カップ型基体の端面
にダイヤモンド又は立方晶窒化硼素等の砥粒を金属フィ
ラーを混入したレジンで結合した導電性のチップを固着
した導電性のものを使用する。
【００１２】ベッド１０にはテーブル１８がX軸方向に
移動可能に装架され、ボールネジ機構１９を介してサー
ボモータ２０により左右方向に移動され、テーブル１８
上には回転部材としての回転テーブル２１が砥石台１２
と対向して垂直軸線回りに回転可能に軸承され、モータ
２２により減速機構を介して回転駆動されるようになっ
ている。回転テーブル２１の上面には、シリコン等の脆
性材料で形成された工作物Wが真空チャックなどで着脱
自在に装着される。回転テーブル２１の外周には、超微
細シリカ砥粒を分散したアルカリ性の加工液２５を貯溜
した液槽２６が液密的に固定され、加工液２５に、回転
テーブル２１上に取り付けられた工作物Ｗ及び加工位置
に下降したカップ型砥石１７の端面チップ部分が浸漬さ
れる。超微細シリカ砥粒（SiO2）の粒径は１０〜１００
nmであり、アルカリ液中で負に帯電する特性を有してい
る。カップ型砥石１７は、加工角度範囲で工作物Ｗを加
工し、加工液２５に浸漬して液槽２６内に取り付けられ
た電極２７と加工角度範囲と重ならない角度範囲で例え
ば電極間距離３mmで対向するようになっている。カップ
型砥石１７のチップ端面は、加工角度範囲で回転テーブ
ル２１上の工作物Ｗと対向し、この加工角度範囲と重な
らない砥石軸１５の反対側の角度範囲でチップ端面は電
極２７と対向している。液槽２６は、超微細シリカ砥粒
を分散したアルカリ性の加工液２５を滞溜させて砥石と
電極とを該加工液に浸漬させる加工液滞溜装置を構成し
ている。
移動可能に装架され、ボールネジ機構１９を介してサー
ボモータ２０により左右方向に移動され、テーブル１８
上には回転部材としての回転テーブル２１が砥石台１２
と対向して垂直軸線回りに回転可能に軸承され、モータ
２２により減速機構を介して回転駆動されるようになっ
ている。回転テーブル２１の上面には、シリコン等の脆
性材料で形成された工作物Wが真空チャックなどで着脱
自在に装着される。回転テーブル２１の外周には、超微
細シリカ砥粒を分散したアルカリ性の加工液２５を貯溜
した液槽２６が液密的に固定され、加工液２５に、回転
テーブル２１上に取り付けられた工作物Ｗ及び加工位置
に下降したカップ型砥石１７の端面チップ部分が浸漬さ
れる。超微細シリカ砥粒（SiO2）の粒径は１０〜１００
nmであり、アルカリ液中で負に帯電する特性を有してい
る。カップ型砥石１７は、加工角度範囲で工作物Ｗを加
工し、加工液２５に浸漬して液槽２６内に取り付けられ
た電極２７と加工角度範囲と重ならない角度範囲で例え
ば電極間距離３mmで対向するようになっている。カップ
型砥石１７のチップ端面は、加工角度範囲で回転テーブ
ル２１上の工作物Ｗと対向し、この加工角度範囲と重な
らない砥石軸１５の反対側の角度範囲でチップ端面は電
極２７と対向している。液槽２６は、超微細シリカ砥粒
を分散したアルカリ性の加工液２５を滞溜させて砥石と
電極とを該加工液に浸漬させる加工液滞溜装置を構成し
ている。
【００１３】３０は電圧３０Ｖの直流電源で、陽極及び
陰極が切替スイッチ３１を介して導電性のカップ型砥石
１７及び電極２７に接続される。切替スイッチ３１はブ
ラシ２８により砥石軸１５延いてはカップ型砥石１７に
電気接続されている。切替スイッチ３１を第１状態に切
り替えてカップ型砥石１７を直流電源３０の陽極に、電
極２７を陰極に接続すると、図３に示すように、負に帯
電した超微細シリカ砥粒３２が加工液中で陽極となるカ
ップ型砥石１７のチップ端面に向けて電気泳動し、電気
的に吸着されて凝集層３３を形成する。切替スイッチ３
１を第２状態に切り替えてカップ型砥石１７を直流電源
の陰極に、電極２７を陽極に接続すると、図４に示すよ
うに、加工液中で陰極となるカップ型砥石１７のチップ
に向けて水素イオンが集まって端面から水素ガスが発生
し、チップ端面に形成された凝集層３３が剥離される。
直流電源３０及び第１状態に切り替えられた切替スイッ
チ３１等により、導電性砥石であるカップ型砥石１７を
直流電源３０の陽極に、電極２７を陰極に接続して、導
電性砥石に超微細シリカ砥粒３２の凝集層３３を電気泳
動現象により形成する凝集層形成装置３４が構成されて
いる。そして、直流電源３０及び第２状態に切り替えら
れた切替スイッチ３１等により、導電性砥石を直流電源
３０の陰極に、電極２７を陽極に接続して導電性砥石に
水素ガスを発生させて凝集層３３を導電性砥石から剥離
する凝集層剥離装置３５が構成されている。
陰極が切替スイッチ３１を介して導電性のカップ型砥石
１７及び電極２７に接続される。切替スイッチ３１はブ
ラシ２８により砥石軸１５延いてはカップ型砥石１７に
電気接続されている。切替スイッチ３１を第１状態に切
り替えてカップ型砥石１７を直流電源３０の陽極に、電
極２７を陰極に接続すると、図３に示すように、負に帯
電した超微細シリカ砥粒３２が加工液中で陽極となるカ
ップ型砥石１７のチップ端面に向けて電気泳動し、電気
的に吸着されて凝集層３３を形成する。切替スイッチ３
１を第２状態に切り替えてカップ型砥石１７を直流電源
の陰極に、電極２７を陽極に接続すると、図４に示すよ
うに、加工液中で陰極となるカップ型砥石１７のチップ
に向けて水素イオンが集まって端面から水素ガスが発生
し、チップ端面に形成された凝集層３３が剥離される。
直流電源３０及び第１状態に切り替えられた切替スイッ
チ３１等により、導電性砥石であるカップ型砥石１７を
直流電源３０の陽極に、電極２７を陰極に接続して、導
電性砥石に超微細シリカ砥粒３２の凝集層３３を電気泳
動現象により形成する凝集層形成装置３４が構成されて
いる。そして、直流電源３０及び第２状態に切り替えら
れた切替スイッチ３１等により、導電性砥石を直流電源
３０の陰極に、電極２７を陽極に接続して導電性砥石に
水素ガスを発生させて凝集層３３を導電性砥石から剥離
する凝集層剥離装置３５が構成されている。
【００１４】次に、本発明に係る脆性材料製工作物の加
工装置の作動を加工方法とともに説明する。砥石軸１５
をモータ１６により例えば３００min-1で回転駆動し、
回転テーブル２１上に工作物Ｗを装着してモータ２２に
より例えば２０min-1で回転駆動する。砥石台１２をサ
−ボモータ１４を駆動して所定位置まで下降し、カップ
型砥石１７のチップを加工液２５に浸漬する。切替スイ
ッチ３１を第２状態に切り替えてカップ型砥石１７を直
流電源３０の陰極に、電極２７を陽極に接続してチップ
端面から水素ガスを発生させて前の工作物Ｗを仕上加工
するためにチップ端面に形成した凝集層３３を剥離す
る。凝集層３３を剥離した後に砥石台１２を下降してカ
ップ型砥石１７を工作物Ｗに対して切り込み、コラム１
１及びテーブル１８を各サーボモータによりＸ，Ｙ軸方
向に移動して工作物Ｗをカップ型砥石１７のチップによ
り粗研削加工する。
工装置の作動を加工方法とともに説明する。砥石軸１５
をモータ１６により例えば３００min-1で回転駆動し、
回転テーブル２１上に工作物Ｗを装着してモータ２２に
より例えば２０min-1で回転駆動する。砥石台１２をサ
−ボモータ１４を駆動して所定位置まで下降し、カップ
型砥石１７のチップを加工液２５に浸漬する。切替スイ
ッチ３１を第２状態に切り替えてカップ型砥石１７を直
流電源３０の陰極に、電極２７を陽極に接続してチップ
端面から水素ガスを発生させて前の工作物Ｗを仕上加工
するためにチップ端面に形成した凝集層３３を剥離す
る。凝集層３３を剥離した後に砥石台１２を下降してカ
ップ型砥石１７を工作物Ｗに対して切り込み、コラム１
１及びテーブル１８を各サーボモータによりＸ，Ｙ軸方
向に移動して工作物Ｗをカップ型砥石１７のチップによ
り粗研削加工する。
【００１５】次に、切替スイッチ３１を第１状態に切り
替えてカップ型砥石１７を直流電源３０の陽極に、電極
２７を陰極に接続して、負に帯電した超微細シリカ砥粒
３２をカップ型砥石１７のチップに吸着させて凝集層３
３を形成する。この状態で砥石台１２をＺ軸方向に移動
してカップ型砥石１７を工作物Ｗに対して微細量切り込
み、コラム１１及びテーブル１８をＸ，Ｙ軸方向に移動
して、工作物Ｗをカップ型砥石１７のチップ端面に形成
された超微細シリカ砥粒３２の凝集層３３によりチッピ
ングを生ずることなく仕上加工する。このとき、加工抵
抗により超微細シリカ砥粒３２がカップ型砥石１７のチ
ップ端面から離脱しても別の超微細シリカ砥粒３２が新
たに吸着されて凝集層３３を形成する。仕上加工が完了
すると砥石台１２は上方端に後退され、回転テーブル２
１の回転が停止され、工作物Ｗがワークテーブル２１か
ら取り外される。
替えてカップ型砥石１７を直流電源３０の陽極に、電極
２７を陰極に接続して、負に帯電した超微細シリカ砥粒
３２をカップ型砥石１７のチップに吸着させて凝集層３
３を形成する。この状態で砥石台１２をＺ軸方向に移動
してカップ型砥石１７を工作物Ｗに対して微細量切り込
み、コラム１１及びテーブル１８をＸ，Ｙ軸方向に移動
して、工作物Ｗをカップ型砥石１７のチップ端面に形成
された超微細シリカ砥粒３２の凝集層３３によりチッピ
ングを生ずることなく仕上加工する。このとき、加工抵
抗により超微細シリカ砥粒３２がカップ型砥石１７のチ
ップ端面から離脱しても別の超微細シリカ砥粒３２が新
たに吸着されて凝集層３３を形成する。仕上加工が完了
すると砥石台１２は上方端に後退され、回転テーブル２
１の回転が停止され、工作物Ｗがワークテーブル２１か
ら取り外される。
【００１６】上記実施形態においては、縦軸平面研削盤
の砥石軸にカップ型砥石を装着し、テーブル上に工作物
を着脱可能に装着する回転テーブルを装備しているが、
円筒研削盤において、砥石台に水平軸線回りに回転可能
に軸承された砥石軸に導電性の平砥石を装着し、主軸台
に水平軸線回りに回転可能に軸承された主軸に脆性材料
製工作物を装着し、平砥石の下方部分が浸漬するように
加工液２５を貯溜した液槽を砥石台に取り付け、平砥石
の下方部分の外周面を電極と対向させ、導電性平砥石を
直流電源の陰極に、電極を陽極に接続して導電性平砥石
の下方外周面に水素ガスを発生させて凝集層３３を回転
する導電性平砥石の外周面から剥離して工作物を粗研削
加工し、導電性平砥石を直流電源の陽極に、電極を陰極
に接続して、回転する導電性平砥石の外周面に超微細シ
リカ砥粒３２の凝集層３３を電気泳動現象により形成し
て工作物を仕上加工するようにしてもよい。
の砥石軸にカップ型砥石を装着し、テーブル上に工作物
を着脱可能に装着する回転テーブルを装備しているが、
円筒研削盤において、砥石台に水平軸線回りに回転可能
に軸承された砥石軸に導電性の平砥石を装着し、主軸台
に水平軸線回りに回転可能に軸承された主軸に脆性材料
製工作物を装着し、平砥石の下方部分が浸漬するように
加工液２５を貯溜した液槽を砥石台に取り付け、平砥石
の下方部分の外周面を電極と対向させ、導電性平砥石を
直流電源の陰極に、電極を陽極に接続して導電性平砥石
の下方外周面に水素ガスを発生させて凝集層３３を回転
する導電性平砥石の外周面から剥離して工作物を粗研削
加工し、導電性平砥石を直流電源の陽極に、電極を陰極
に接続して、回転する導電性平砥石の外周面に超微細シ
リカ砥粒３２の凝集層３３を電気泳動現象により形成し
て工作物を仕上加工するようにしてもよい。
【図1】 本発明に係る脆性材料製工作物の加工装置を
示す図である。
示す図である。
【図２】 カップ型砥石、工作物及び電極等の関係を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】 凝集層の形成を模式的に示す図である。
【図４】 凝集層の剥離を模式的に示す図である。
１０・・・ベッド、１１・・・コラム、１２・・・砥石
台、１５・・・砥石軸、１７・・・カップ型砥石、１８
・・・テーブル、２１・・・回転テーブル（回転部
材）、２５・・・加工液、２６・・・液槽、２７・・・
電極、３０・・・直流電源、３１・・・切替スイッチ、
３２・・・超微細シリカ粒、３３・・・凝集層、３４・
・・凝集層成形装置、３５・・・凝集層剥離装置、Ｗ・
・・工作物。
台、１５・・・砥石軸、１７・・・カップ型砥石、１８
・・・テーブル、２１・・・回転テーブル（回転部
材）、２５・・・加工液、２６・・・液槽、２７・・・
電極、３０・・・直流電源、３１・・・切替スイッチ、
３２・・・超微細シリカ粒、３３・・・凝集層、３４・
・・凝集層成形装置、３５・・・凝集層剥離装置、Ｗ・
・・工作物。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大阪 哲嗣
愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工
機株式会社内
(72)発明者 阿部 守年
愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工
機株式会社内
Ｆターム(参考） 3C043 CC04 CC12 CC13 EE03
3C047 AA18 AA25
3C058 AA04 AA19 CA05 CB03 DA02
3C059 AA01 AB01 GC01
Claims (3)
- 【請求項１】 導電性砥石により脆性材料製工作物を粗
研削加工し、超微細シリカ砥粒を分散したアルカリ性の
加工液に前記導電性砥石と電極とを対向させて浸漬した
状態で、前記導電性砥石を直流電源の陽極に、前記電極
を陰極に接続して、前記導電性砥石に超微細シリカ砥粒
の凝集層を電気泳動現象により形成して前記工作物を仕
上加工し、仕上加工完了後に前記導電性砥石を直流電源
の陰極に、前記電極を陽極に接続して前記導電性砥石に
水素ガスを発生させて前記凝集層を前記導電性砥石から
剥離することを特徴とする脆性材料製工作物の加工方
法。 - 【請求項２】 脆性材料製工作物が着脱可能に装着され
て回転駆動される回転部材と導電性砥石が取り付けられ
て回転駆動される砥石軸とを相対移動させて前記工作物
を前記導電性砥石により研削加工する加工装置におい
て、前記導電性砥石に対向して配設された電極と、超微
細シリカ砥粒を分散したアルカリ性の加工液を滞溜させ
て前記砥石と電極とを該加工液に浸漬させる加工液滞溜
装置と、前記導電性砥石を直流電源の陽極に、前記電極
を陰極に接続して、前記導電性砥石に超微細シリカ砥粒
の凝集層を電気泳動現象により形成する凝集層形成装置
と、前記導電性砥石を直流電源の陰極に、前記電極を陽
極に接続して前記導電性砥石に水素ガスを発生させて前
記凝集層を前記導電性砥石から剥離する凝集層剥離装置
とを備えたことを特徴とする脆性材料製工作物の加工装
置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の脆性材料製工作物の加
工装置において、前記導電性砥石をカップ型砥石とし、
該カップ型砥石の端面により加工角度範囲で前記工作物
を加工し、加工角度範囲と重ならない回転角度範囲で前
記端面を前記電極と対向させ、前記加工液滞溜装置は、
前記加工液を貯溜して前記カップ型砥石の端面部分、前
記工作物及び前記電極を浸漬させる液槽であることを特
徴とする脆性材料製工作物の加工装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001264046A JP4013240B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 脆性材料製工作物の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001264046A JP4013240B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 脆性材料製工作物の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003071716A true JP2003071716A (ja) | 2003-03-12 |
| JP4013240B2 JP4013240B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
ID=19090711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001264046A Expired - Fee Related JP4013240B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 脆性材料製工作物の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4013240B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008030177A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Kyocera Kinseki Corp | 表面加工装置及び表面加工方法 |
| CN108436749A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种电极上下运动的液态金属抛光装置及方法 |
| CN108436747A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种面接触式液态金属平面抛光装置及方法 |
| CN115383599A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-11-25 | 广东技术师范大学 | 一种电泳辅助自进给式超精密微量抛光方法及装置 |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001264046A patent/JP4013240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008030177A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Kyocera Kinseki Corp | 表面加工装置及び表面加工方法 |
| CN108436749A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种电极上下运动的液态金属抛光装置及方法 |
| CN108436747A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种面接触式液态金属平面抛光装置及方法 |
| CN108436749B (zh) * | 2018-05-21 | 2024-03-12 | 浙江工业大学 | 一种电极上下运动的液态金属抛光装置及方法 |
| CN115383599A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-11-25 | 广东技术师范大学 | 一种电泳辅助自进给式超精密微量抛光方法及装置 |
| CN115383599B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-08-15 | 广东技术师范大学 | 一种电泳辅助自进给式超精密微量抛光方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4013240B2 (ja) | 2007-11-28 |
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