JP2011036973A - 研磨加工方法および研磨加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の形状精度を向上させることが可能な研磨加工技術を提供する。
【解決手段】自転する回転軸対称形状のワーク１８の子午線１８ｂ上を、加工作用部５ａが球状のポリッシャ５を自転させながら相対的に走査させて行う研磨加工方法であって、ポリッシャ５の走査方向と直交する面内での、ワーク１８の加工点１８ｃにおける法線１８ｄと、ポリッシャ５の回転軸５ｂとのなす角度θを、ワーク１８の外周部から中心に向かうにつれて漸減させながら研磨加工を行うことで、子午線１８ｂ上の相対走査速度を変化させることなく、ワーク１８の中心と周辺部とで均一な除去量による研磨加工を実現する。
【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、研磨加工方法および研磨加工装置に関する。

光学素子や光学素子成形用金型等、良好な面粗度を要求される被加工物に対しては、一般的に研磨加工方法が適用されている。
また、被加工物の形状を修正しながら研磨加工を行う場合には、被加工物よりも十分小さいスモールツールと呼ばれる加工作用部が球状の研磨工具を用いることが多い。

このような研磨加工を行う研磨装置が、特許文献１に開示されている。この特許文献１の研磨装置を、図８を用いて説明する。
図８に示されるように、特許文献１の研磨装置は、研磨ベース１０１上に配設され、加工物駆動部１０３と、回転軸対称形状のワーク１０２の加工面を研磨するための研磨工具ユニット１３５と、研磨ベース１０１に配設され、研磨工具ユニット１３５を支持するとともに研磨工具ユニット１３５を３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）方向に移動させるためのポリッシャ駆動部１０４とを有している。

加工物駆動部１０３は、ワーク１０２をその回転軸（Ｃ軸）１４１方向（矢印Ａ軸方向）に往復運動させるためのＺ軸機構部１０８と、Ｃ軸１４１に対して直交する方向（矢印Ｂ方向）に往復運動させるためのＸ軸機構部１０７と、ワーク１０２をＡ軸とＢ軸に直交するＹ軸１０５を中心として旋回（揺動）させるためのθ軸機構部１０６とを有している。

以上のような構成により、研磨工具ユニット１３５の先端に設けられたポリッシャ１３９をワーク１０２に当接させ、ポリッシャ１３９による加工作用点が、ワーク１０２の子午線上を相対的に移動走査するように、また、ポリッシャ１３９の研磨荷重が常にワーク１０２の法線方向から作用するように、ワーク１０２の姿勢を制御しながら加工を行う。

しかしながら、上述の従来技術においては以下のような技術的課題がある。
すなわち、研磨加工において、加工圧をＰ，被加工物と研磨工具の相対速度をＶ，研磨時間、すなわち研磨工具の滞留時間をｔとすると、除去量ｄは一般に次の式（１）で表される。

ｄ＝ｋＰＶｔ ・・・ （１）
ここで、ｋは研磨条件により決定される比例定数である。
いま、加工中の加工圧，ワークの回転数，ポリッシャの回転数が一定で、ポリッシャがワークの子午線上を走査する速度も一定である場合を考える。

ワークの回転速度はワークの半径に比例し、滞留時間ｔはワークの半径に反比例する。しかし、ポリッシャの回転速度は加工中一定であるので、ワークの回転速度とポリッシャの回転速度の合成速度となる相対速度Ｖの変化量は、滞留時間ｔの変化量に比べて小さくなる。

これにより除去量ｄはワークの中心に向かうほど漸増し、ワークの形状精度は劣化することになる。
また、除去量ｄを一定にして加工しようとするならば、ポリッシャの位置がワークの中心に向かうほど滞留時間ｔを小さく、つまり走査速度を大きくする必要がある。

図９は、球状のポリッシャを用いて回転軸対称形状の被加工物を均一な除去量で研磨するためのポリッシャの走査速度プロファイルである。
このように、ポリッシャの走査速度をワークの回転中心に向かって漸増するように制御した場合、加工装置の移動軸が指令通りに追従しない、走査速度の変化にともなう加減速の誤差がある、などの要因により、除去量のコントロールが困難になる。

これはすなわち、加工対象物の形状精度を悪化させ、品質の低下につながるものである。

特開２００２−４６０５５号公報

本発明の目的は、被加工物の形状精度を向上させることが可能な研磨加工技術を提供することにある。

本発明の第１の観点は、自転する回転軸対称形状の被加工物の子午線上を、加工作用部が球状の研磨工具を自転させながら相対的に走査させて行う研磨加工方法であって、
前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と、前記研磨工具の回転軸とのなす角度を変化させながら加工する研磨加工方法を提供する。

本発明の第２の観点は、自転する回転軸対称形状の被加工物の子午線上を、加工作用部が球状の研磨工具を自転させながら相対的に走査させて研磨加工を行う研磨加工装置であって、
前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と、前記研磨工具の回転軸とのなす角度を変化させる動作を行う工具角度制御手段と、
前記工具角度制御手段を制御し、前記加工点と前記被加工物の回転中心との距離に応じて前記角度を変化させる加工制御手段と、
を含む研磨加工装置を提供する。

本発明によれば、被加工物の形状精度を向上させることが可能な研磨加工技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の構成の一例を示す略斜視図である。 本発明の一実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の一部を拡大して示す略斜視図である。 本発明の一実施の形態である研磨装置における被加工物と研磨工具の当接状態を異なる方向から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態である研磨装置における被加工物と研磨工具の当接状態を異なる方向から見た斜視図である。 図２Ａおよび図２Ｂに例示された当接状態で研磨工具のみを回転させて得られる加工痕を示す平面図である。 本発明の一実施の形態である研磨装置における被加工物と研磨工具の当接状態を異なる方向から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態である研磨装置における被加工物と研磨工具の当接状態を異なる方向から見た斜視図である。 図４Ａおよび図４Ｂに例示された当接状態で研磨工具のみを回転させて得られる加工痕を示す平面図である。 本発明の一実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の作用の一例を示す線図である。 本発明の他の実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の作用の一例を示す線図である。 従来技術の研磨装置を示す斜視図である。 従来技術の研磨装置の作用を示す線図である。

本実施の形態の第１態様では、自転する回転軸対称形状の被加工物の子午線上を、先端が球状又は球の一部からなる研磨工具を自転させながら走査させて行う研磨方法において、前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と、前記研磨工具の回転軸とのなす角度を可変制御しながら加工する技術を例示する。

また、本実施の形態の第２態様では、第１態様に記載の研磨加工方法において、前記研磨工具が前記被加工物の回転中心に向かうにつれて、前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と、前記研磨工具の回転軸とのなす角度を漸減させて加工する技術を例示する。

また、本実施の形態の第３態様では、第１態様に記載の研磨加工方法において、前記研磨工具が前記被加工物の回転中心に向かうにつれて、前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と前記研磨工具の回転軸とのなす角度を、前記研磨工具の加工中の走査速度が略一定となるように、可変制御させて加工する技術を例示する。

また、本実施の形態の第４態様では、第１態様に記載の研磨加工方法において、前記被加工物の径方向位置によって、前記研磨工具により単位時間加工した際に得られる除去量分布形状として表される研磨加工痕の面積を変化させて加工する技術を例示する。

上述の各態様によれば、自転する回転軸対称形状の被加工物の子午線上を、先端が球状又は球の一部からなる研磨工具を自転させながら走査させて行う研磨方法において、研磨工具と被加工物との接触角度を可変制御することによって、従来技術より高精度で効率的な研磨加工を行うことが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
図１Ａは、本発明の一実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の構成の一例を示す略斜視図である。

図１Ｂは、本発明の一実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の一部を拡大して示す略斜視図である。
図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の一実施の形態である研磨装置における被加工物と研磨工具の当接状態を異なる方向から見た斜視図である。

図３は、図２Ａおよび図２Ｂに例示された当接状態で研磨工具のみを回転させて得られる加工痕を示す平面図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の一実施の形態である研磨装置における被加工物と研磨工具の当接状態を異なる方向から見た斜視図である。

図５は、図４Ａおよび図４Ｂに例示された当接状態で研磨工具のみを回転させて得られる加工痕を示す平面図である。
図６は、本発明の一実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の作用の一例を示す線図である。
［構成］
本実施の形態では、研磨加工装置の一例として、回転軸対称形状の被加工物を研磨するための研磨装置について説明する。

本実施の形態の研磨装置Ｍは、ベース１の上に直立して支持された工具ユニット部ベース２およびワーク駆動部ベース３と、工具ユニット部ベース２に立設された工具ユニットベース１３に支持された工具ユニット４、およびワーク駆動部ベース３に支持されたワークユニット１４を備えている。

工具ユニット４は工具ユニットベース１３に固定されており、以下の構成からなる。
加工作用部５ａが球形状を有するポリッシャ５は、ポリッシャ回転機構６により自転可能であり、ポリッシャ回転機構６はポリッシャ固定板７（工具角度制御手段）を介してポリッシャ旋回テーブル８（工具角度制御手段）に固定されている。

ここでポリッシャ旋回テーブル８の旋回中心軸はポリッシャ５の先端の加工作用部５ａの球心を通過するように組み立てられている。
ポリッシャ旋回テーブル８は鉛直下向きに荷重を与えることができる荷重発生装置９に固定されている。荷重発生装置９としては、たとえば、エアシリンダ、ばね等を用いることができる。

また、荷重発生装置９に取り付けられるポリッシャ旋回テーブル８などの部材重量が加工する際に必要な荷重を上回る場合には、部材重量を相殺するように鉛直上向きの荷重を付与して、ポリッシャ５に目的の研磨荷重を与えるようにすれば良い。

工具ユニットベース１３には、上から順に、Ｘ軸移動機構１０、Ｙ軸移動機構１１、Ｚ軸移動機構１２が固定され、Ｚ軸移動機構１２には荷重発生装置９が固定されているため、工具ユニット４は図１Ａ中のＸ，Ｙ及びＺ方向に移動調整可能となっている。

ワークユニット１４は、ワークベース１５と、ワークモータ１６により、Ｚ軸方向に平行な回転軸の回りに回転可能に取り付けられたワーク台１７と、ワーク台１７に固定されたワーク１８からなる。

ワークユニット１４は、Ｘ軸駆動機構１９、Ｚ軸駆動機構２０、Ｂ方向駆動機構２１からなるワーク駆動部２２により図１Ａ中のＸ，Ｚ，Ｂ方向に駆動可能となっており、Ｂ方向駆動機構２１は、ワーク駆動部ベース３に固定されている。

すなわち、ワークベース１５は、昇降テーブル１５ａを介して、Ｚ軸駆動機構２０に固定され、このＺ軸駆動機構２０は、Ｘ軸駆動機構１９に搭載されている。
さらに、Ｘ軸駆動機構１９は、ワーク駆動部ベース３に固定されたＢ方向駆動機構２１に搭載されている。

これにより、Ｘ軸駆動機構１９、Ｚ軸駆動機構２０、昇降テーブル１５ａ、ワークベース１５、ワーク台１７を介して支持されたワーク１８がＺ−Ｘ平面内でＢ方向に回転される構成となっている。

さらに、本実施の形態の研磨装置Ｍは、工具ユニット４およびワークユニット１４の動作を制御する制御装置３０（加工制御手段）を備えている。
この制御装置３０は、たとえば、同時多軸制御のＮＣ（数値制御）装置等のコンピュータで構成され、制御プログラム３１（加工制御手段）を実行することによって後述のような研磨装置Ｍの制御動作を実現する。

この制御プログラム３１は、たとえば、ＮＣプログラム等で構成される加工プログラムからなり、この制御プログラム３１は、図示しないコンピュータによって作成されて制御装置３０に実装される。あるいは、制御装置３０自体が制御プログラム３１の作成機能を兼備していてもよい。

［作用］
次に、本実施の形態の作用について説明する。
まず、加工前に、ワーク１８をワーク台１７に載置、固定してワーク１８の中心軸とワーク回転軸との偏心を調整する。

次に、ワーク駆動部２２が原点にあるとき、すなわちＸ，Ｚ座標およびＢ方向角度が０のときに、ポリッシャ５の加工作用部５ａの球心がワーク１８の中心軸を通過するように、工具ユニット４のＸ軸移動機構１０、Ｙ軸移動機構１１によって水平面内の位置調整を行う。

また、加工時にポリッシャ５の加工作用部５ａがワーク１８の加工面１８ａに当接するようにＺ軸移動機構１２によって鉛直方向の位置を調整する。
加工する際は、制御装置３０は、ワーク１８の加工面１８ａに研磨材を適宜供給した後、ポリッシャ５（加工作用部５ａ）及びワーク１８を自転させながら、ポリッシャ５がＸ軸方向にワーク１８の子午線１８ｂの上を相対的に走査し、なおかつポリッシャ５の荷重がワーク１８の加工点１８ｃ（加工面１８ａに対する加工作用部５ａの接触部）における法線方向から作用するように、ワーク駆動部２２によりワーク１８の姿勢を制御して加工を行う。

また、制御装置３０は、たとえば、加工中のポリッシャ５の回転数、ワーク１８の回転数、及び研磨荷重を一定となるように制御する。
さらに、本実施の形態の作用について、図２Ａ、図２Ｂ、図４Ａ、図４Ｂを参照して説明する。

制御装置３０は、加工中において、ポリッシャ５（加工作用部５ａ）がワーク１８の子午線１８ｂの上を走査する際、ポリッシャ５の位置がワーク１８の中心に近いほど、ポリッシャ５の走査方向と直交する面内での、ワーク１８の加工点における法線１８ｄとポリッシャ５の回転軸５ｂとのなす角度θが漸減するようにポリッシャ旋回テーブル８を制御する。

図２Ａおよび図２Ｂは、ポリッシャ５がワーク１８の外周部を加工しているときの状態を示しており、図２ＡはＹ軸の正方向から見た状態、図２ＢはＸ軸の正方向から見た状態である。

図４Ａおよび図４Ｂは、ポリッシャ５がワーク１８の中心１８ｅの近傍を加工しているときの状態を示しており、図４ＡはＹ軸の正方向から見た状態、図４ＢはＸ軸の正方向から見た状態である。

これにより、加工点１８ｃがワーク１８の加工面１８ａの中心１８ｅ（加工面１８ａとワーク１８の回転軸との交点）に近いほど（すなわち、加工点１８ｃと中心１８ｅの距離Ｒが小さいほど）ポリッシャ５の周速度は小さくなり、ポリッシャ５とワーク１８の相対速度も、θが一定のときに比べて小さくなる。

θが一定のとき、前述の技術的課題の項で説明した通り、加工による除去量は中心１８ｅに近いほど漸増するが、θをワーク中心に向かって漸減させることで、ワーク１８の全面における除去量はより一定に近づくことになる。

また、除去量を一定に保つためにポリッシャ５の走査速度を制御する際も、θが一定の場合に比べて、本実施の形態のように、θを、ワーク１８の中心１８ｅに加工点１８ｃが接近するにつれて漸減させることで、走査速度を一定に保つことができるようになる。

図６は、このときの角度θとポリッシャ５の走査速度Ｖｓを合わせて表示したグラフである。
本実施の形態のように、加工点１８ｃがワーク１８の中心１８ｅに接近するにつれて角度θを漸減させることで、従来例に比べ、ワーク１８の外周部と中心部における走査速度Ｖｓの変化量は小さくなっている。

すなわち、本実施の形態では、制御装置３０（制御プログラム３１）は、ワーク１８の加工面１８ａにおける中心１８ｅと加工点１８ｃの距離Ｒの減少に応じて角度θを漸減させる関数ｆ（Ｒ）により、角度θ（＝ｆ（Ｒ））を決定して角度θを制御することにより、ワーク１８の外周部から中心部までの全加工（走査）範囲で除去量ｄをほぼ一定に保つ制御を実現する。

［効果］
本実施の形態１では、ポリッシャ５の走査方向と直交する面内での、ワーク１８の加工点１８ｃにおける法線１８ｄとポリッシャ５の回転軸５ｂとのなす角度θを、ワーク１８の中心１８ｅに向かって（すなわち、距離Ｒの減少に従って）漸減するように制御して加工を行うことによって、ワーク１８の加工面１８ａの全域の除去量ｄを安定して均一に保つことができるため、たとえば、ワーク１８の中心１８ｅの近傍で除去量ｄが、周辺部に比較して過大となる等の形状精度の劣化が防止され、ワーク１８の加工面１８ａの加工精度が向上する。

また、ワーク１８の加工面１８ａの全面を均一に加工するために、さらには、積極的に除去量をコントロールしてワーク１８の形状修正をするために、加工中のポリッシャ５の走査速度を制御する場合でも、従来と比較して走査速度の変化量は小さくて済むので、工具ユニット４やワークユニット１４等の位置制御機構の追従性は良くなり、ワーク１８に対するポリッシャ５の相対走査における加減速による速度誤差も小さくなるのでより高精度に加工量をコントロールすることができる。
［実施の形態２］
図７は、本発明の他の実施の形態である研磨加工方法を実施する研磨加工装置の作用の一例を示す線図である。
［構成］
この実施の形態２の研磨装置Ｍの構成は、上述の実施の形態１と同様であり、制御装置３０（制御プログラム３１）による制御機能が異なっている。

この実施の形態２では、ワーク１８の加工面１８ａにおけるうねり等の形状誤差に応じて、上述の角度θを変化させる例を説明する。
［作用］
上述の図２Ａおよび図２Ｂのように角度θが大きい場合、ポリッシャ５の加工点１８ｃにおける径（距離Ｒ）は大きく、周速度も大きくなる。

このとき、仮にワーク１８を回転させずにポリッシャ５のみによって加工した場合、ワーク１８の上面から見た除去領域の形状は、図３に示す研磨加工痕２３ａのようになる。
反対に、上述の図４Ａおよび図４Ｂのように角度θが小さい場合は、ポリッシャ５の加工点１８ｃにおける径（距離Ｒ）は小さく、周速度も小さくなるため、研磨加工痕の面積は、図５に例示される研磨加工痕２３ｂのように小さくなる。

今、加工するワーク１８の形状が図７に示されるような形状データ（関数ｈ（Ｒ））であったとし、研磨加工によって、ワーク１８の形状を目標形状に修正する場合を考える。
なお、この形状データ（ｈ（Ｒ））は、目標形状との差を示すものである。

この形状データでは、いくつかの凸凹からなるうねりが存在しているが、うねりの幅は一定ではない。
このようなとき、本実施の形態２の制御装置３０は、例えばうねりの幅（偏差量ｅ）が大きいところでは角度θを大きくして（除去量ｄを大きくして）効率的にうねりの修正を行い、うねりの幅（偏差量ｅ）が小さいところでは角度θを小さくして（除去量ｄを小さくして）精密にうねりの修正をするといったように、ワーク１８の形状パターンによって、角度θを適宜制御しながら研磨加工痕の面積をコントロールして形状の修正を行う。

すなわち、本実施の形態２の場合、制御装置３０（制御プログラム３１）は、たとえば、角度θ＝ｇ（Ｒ，ｈ（Ｒ））のように、距離Ｒと、形状データ（ｈ（Ｒ））を引数とする関数ｇによって角度θを決定して制御する。

本実施の形態２の制御装置３０（制御プログラム３１）に実装された、上述の関数ｇは、基本的には、上述のｆ（Ｒ）のように、距離Ｒの減少とともに角度θを漸減させるが、ｈ（Ｒ）で示されるうねりの幅（偏差量ｅ）の大小に応じて、局所的に角度θを増減させる制御を実現する。

［効果］
本実施の形態２では、ワーク１８の加工面１８ａにおけるうねり等の形状パターン（ｈ（Ｒ））によって、角度θを適宜制御しながら研磨加工痕の面積をコントロールして形状の修正を行うことで、効率良く、さらには精密にワーク１８の形状修正のための研磨加工を実施することができる。

以上説明したように、本発明の上述の各実施の形態によれば、回転軸対称形状の被加工物であるワーク１８の研磨加工を行う場合に、被加工物の形状を劣化させることなく安定して研磨加工を行うことができるだけでなく、被加工物の形状修正を行う場合でも、効率的に高い形状精度を得ることができるため、製品のコストダウン及び品質向上を達成することができる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
（付記１）
自転する回転軸対称形状の被加工物の子午線上を、先端が球状又は球の一部からなる研磨工具を自転させながら走査させて行う研磨方法において、前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と、前記研磨工具の回転軸とのなす角度を可変制御しながら加工することを特徴とする研磨加工方法。

（付記２）
付記１に記載の研磨加工方法において、前記研磨工具が前記被加工物の回転中心に向かうにつれて、前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と前記研磨工具の回転軸とのなす角度を漸減させて加工することを特徴とする研磨加工方法。

（付記３）
付記１に記載の研磨加工方法において、前記研磨工具が前記被加工物の回転中心に向かうにつれて、前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と前記研磨工具の回転軸とのなす角度を、前記研磨工具の加工中の走査速度が略一定となるように、可変制御させて加工することを特徴とする研磨加工方法。

（付記４）
付記１に記載の研磨加工方法において、前記被加工物の径方向位置によって、前記研磨工具による加工痕の面積が変化するように前記角度を変化させて加工することを特徴とする研磨加工方法。

１ ベース
２ 工具ユニット部ベース
３ ワーク駆動部ベース
４ 工具ユニット
５ ポリッシャ
５ａ 加工作用部
５ｂ 回転軸
６ ポリッシャ回転機構
７ ポリッシャ固定板
８ ポリッシャ旋回テーブル
９ 荷重発生装置
１０ Ｘ軸移動機構
１１ Ｙ軸移動機構
１２ Ｚ軸移動機構
１３ 工具ユニットベース
１４ ワークユニット
１５ ワークベース
１５ａ 昇降テーブル
１６ ワークモータ
１７ ワーク台
１８ ワーク
１８ａ 加工面
１８ｂ 子午線
１８ｃ 加工点
１８ｄ 法線
１８ｅ 中心
１９ Ｘ軸駆動機構
２０ Ｚ軸駆動機構
２１ Ｂ方向駆動機構
２２ ワーク駆動部
２３ａ 研磨加工痕
２３ｂ 研磨加工痕
３０ 制御装置
３１ 制御プログラム
Ｍ 研磨装置
θ 角度

Claims (8)

1. 自転する回転軸対称形状の被加工物の子午線上を、加工作用部が球状の研磨工具を自転させながら相対的に走査させて行う研磨加工方法であって、
   前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と、前記研磨工具の回転軸とのなす角度を変化させながら加工することを特徴とする研磨加工方法。
2. 請求項１記載の研磨加工方法において、
   前記加工点が前記被加工物の回転中心に接近するにつれて前記角度を漸減させて加工することを特徴とする研磨加工方法。
3. 請求項１記載の研磨加工方法において、
   加工中における前記研磨工具の前記被加工物に対する相対走査速度が略一定となるように前記角度を変化させて加工することを特徴とする研磨加工方法。
4. 請求項１記載の研磨加工方法において、
   前記被加工物の径方向における前記加工点の位置によって、前記研磨工具による加工痕の面積が変化するように前記角度を変化させて加工することを特徴とする研磨加工方法。
5. 自転する回転軸対称形状の被加工物の子午線上を、加工作用部が球状の研磨工具を自転させながら相対的に走査させて研磨加工を行う研磨加工装置であって、
   前記研磨工具の走査方向と直交する面内での、前記被加工物の加工点における法線と、前記研磨工具の回転軸とのなす角度を変化させる動作を行う工具角度制御手段と、
   前記工具角度制御手段を制御し、前記加工点と前記被加工物の回転中心との距離に応じて前記角度を変化させる加工制御手段と、
   を含むことを特徴とする研磨加工装置。
6. 請求項５記載の研磨加工装置において、
   前記加工制御手段は、前記加工点が前記被加工物の回転中心に接近するにつれて前記角度を漸減させることを特徴とする研磨加工装置。
7. 請求項５記載の研磨加工装置において、
   前記加工制御手段は、加工中における前記研磨工具の前記被加工物に対する相対走査速度が略一定となるように前記角度を変化させることを特徴とする研磨加工装置。
8. 請求項５記載の研磨加工装置において、
   前記加工制御手段は、前記被加工物の径方向における前記加工点の位置に応じて、前記研磨工具による加工痕の面積が変化するように前記角度を変化させることを特徴とする研磨加工装置。