JP2821151B2 - 硬脆材料のラッピング方法 - Google Patents
硬脆材料のラッピング方法Info
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- JP2821151B2 JP2821151B2 JP63283575A JP28357588A JP2821151B2 JP 2821151 B2 JP2821151 B2 JP 2821151B2 JP 63283575 A JP63283575 A JP 63283575A JP 28357588 A JP28357588 A JP 28357588A JP 2821151 B2 JP2821151 B2 JP 2821151B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 セラミック等の硬脆材料のラッピング方法に関する。
ラップ加工を高精度に行うためには、高精度な定盤形
状や振動の少い高精度な定盤回転機構が要求される。そ
こで従来の方法としては、「超精密研磨・鏡面加工技
術」（経営開発センタ編、昭和62年10月）に記載のよう
に、ラップ盤機上で定盤を高精度に切削加工等を行うこ
とにより、所定の定盤表面形状を高精度に創成、あるい
は修正し、なおかつ、振動の少ないエアベアリング等の
高精度軸受を用いる対策が必要となっている。
状や振動の少い高精度な定盤回転機構が要求される。そ
こで従来の方法としては、「超精密研磨・鏡面加工技
術」（経営開発センタ編、昭和62年10月）に記載のよう
に、ラップ盤機上で定盤を高精度に切削加工等を行うこ
とにより、所定の定盤表面形状を高精度に創成、あるい
は修正し、なおかつ、振動の少ないエアベアリング等の
高精度軸受を用いる対策が必要となっている。
上記従来例は、硬脆材料の高精度ラップ（研磨）加工
において、ラップ盤の機上においてスズ等でできたラッ
プ定盤を高精度切削して高精度な面精度の定盤形状を創
成，修正を行って、高精度ラップ（研磨）加工を行うも
のであるが、ラップ盤自体に、高精度な切削能力を有す
る切削装置を有していなければならず、高価なものとな
るという難点があった。また、定盤回転も振動を少くす
るため、高価なエアベアリング等を用いる必要が有り、
この点からも高価で複雑な機構となる難点があった。
において、ラップ盤の機上においてスズ等でできたラッ
プ定盤を高精度切削して高精度な面精度の定盤形状を創
成，修正を行って、高精度ラップ（研磨）加工を行うも
のであるが、ラップ盤自体に、高精度な切削能力を有す
る切削装置を有していなければならず、高価なものとな
るという難点があった。また、定盤回転も振動を少くす
るため、高価なエアベアリング等を用いる必要が有り、
この点からも高価で複雑な機構となる難点があった。
本発明は、安価に高精度なラップ加工を行う事を目的
としている。
としている。
上記目的を達成するために、円盤状定盤に硬脆材料を
載置し、回転可能な定盤支持台と前記円盤状定盤の間に
リング状スペースを設け、該スペースに振動を吸収する
粘性体を注入し、該円盤状定盤と該定盤支持台とを共に
回転し、前記円盤状定盤と前記硬脆材料との間に砥粒を
供給し、前記硬脆材料をラッピングすることを特徴とす
る。
載置し、回転可能な定盤支持台と前記円盤状定盤の間に
リング状スペースを設け、該スペースに振動を吸収する
粘性体を注入し、該円盤状定盤と該定盤支持台とを共に
回転し、前記円盤状定盤と前記硬脆材料との間に砥粒を
供給し、前記硬脆材料をラッピングすることを特徴とす
る。
定盤と定盤支持台の間に介在している粘性体のうすい
膜は、定盤に発生した振動を吸収し、早く減衰させると
共に、定盤支持台の下部で発生した振動の定盤への伝幡
を低下させ、また、加工中の回転中の定盤と被加工物と
の衝撃によって生じる振動を低く抑えるように作用す
る。それにより、定盤に生じる加工中の振動は低下し、
また、早く減衰するので、定盤振動に起因する加工中の
欠け発生を防ぐ事ができる。
膜は、定盤に発生した振動を吸収し、早く減衰させると
共に、定盤支持台の下部で発生した振動の定盤への伝幡
を低下させ、また、加工中の回転中の定盤と被加工物と
の衝撃によって生じる振動を低く抑えるように作用す
る。それにより、定盤に生じる加工中の振動は低下し、
また、早く減衰するので、定盤振動に起因する加工中の
欠け発生を防ぐ事ができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。定
盤１は、外径φ300mm,内径φ100mm,厚さ30mmのドーナツ
円盤状で、材質はスズ（ラップ面側厚さ15mm）と鋼（裏
側厚さ15mm）を重ねたものである。この内周部11を、ラ
ップ盤の定盤支持台３の定盤取付軸10に当てがい、定盤
固定ネジ８により、定盤中心部において定盤支持台３に
固定される。定盤支持台３は、定盤取付軸台座部12と、
外周部13で定盤１と対向する。この時、定盤取付軸台座
部と定盤の間に厚さ100μｍのリング状スペーサ９を挿
入し、定盤１を取りつけた時に定盤支持台外周部と定盤
との間にギャップ14を形成する。ここで、定盤１を取り
付ける前に、定盤支持台外周部上面に、粘性を有するペ
ースト状グリス２をギャップの幅の100μｍ以上となる
ように塗付し、この後定盤１をラップ盤の定盤支持台３
に取りつけると、外周部ギャップ部14にグリス２が介在
し、余分なグリスは、定盤外側あるいは内側にはみ出る
事となる。この状態において、ラップ盤主軸モーター
（図示せず）、定盤上の被加工物５の衝撃、あるいは、
床からの外乱等により、定盤１が上下方向（主軸方向）
に振動を生じた場合、定盤下面と定盤支持台上面の間の
グリス２の粘性により、振動エネルギが吸収され、振動
が早く減衰する。
盤１は、外径φ300mm,内径φ100mm,厚さ30mmのドーナツ
円盤状で、材質はスズ（ラップ面側厚さ15mm）と鋼（裏
側厚さ15mm）を重ねたものである。この内周部11を、ラ
ップ盤の定盤支持台３の定盤取付軸10に当てがい、定盤
固定ネジ８により、定盤中心部において定盤支持台３に
固定される。定盤支持台３は、定盤取付軸台座部12と、
外周部13で定盤１と対向する。この時、定盤取付軸台座
部と定盤の間に厚さ100μｍのリング状スペーサ９を挿
入し、定盤１を取りつけた時に定盤支持台外周部と定盤
との間にギャップ14を形成する。ここで、定盤１を取り
付ける前に、定盤支持台外周部上面に、粘性を有するペ
ースト状グリス２をギャップの幅の100μｍ以上となる
ように塗付し、この後定盤１をラップ盤の定盤支持台３
に取りつけると、外周部ギャップ部14にグリス２が介在
し、余分なグリスは、定盤外側あるいは内側にはみ出る
事となる。この状態において、ラップ盤主軸モーター
（図示せず）、定盤上の被加工物５の衝撃、あるいは、
床からの外乱等により、定盤１が上下方向（主軸方向）
に振動を生じた場合、定盤下面と定盤支持台上面の間の
グリス２の粘性により、振動エネルギが吸収され、振動
が早く減衰する。
これを第４図〜第６図により具体的に説明する。第４
図は、静止している定盤上面外周部にパルス的に加えた
力と、それにより生じた定盤振動の振動加速度の波形を
示している。グリスを塗った方は早く減衰している事が
わかる。第５図は、第４図の結果をグラフに表したもの
である。振動減衰比を0.1すなわち、最大振動振幅の1/1
0に減衰するまでの時間で比較してみると、ギャップ150
μｍでグリス無しの場合約18msecに対しグリス有りでは
10msec,ギャップ300μｍでは35msecに対し14msec,ギャ
ップ400μｍでは65msecに対し22msecと減衰時間が短く
なっている。また定盤に打撃を加えた時、定盤の固有振
動として、約1KHz近傍に振動ピーク値を発現するが、こ
の振動数における振動加速度αと打撃力Ｆの比（α/F）
である定盤イナータンスのグリス有無による変化を第６
図により説明する。第６図より、グリスを塗付する事に
より、例えば、スペーサに厚さ500μｍの軟質ビニール
を用いた場合、1/8減衰時間は40→20msecと半減し、か
つ、定盤イナータンスも２×104→２×103Kg-1と低減す
る。このように、粘性により振動を吸収し、かつ、剛性
を有しないため力を伝達しないというグリスの特性によ
り、振動減衰が早く、かつ、外部からの衝撃に対しても
振動自体が発生しにくくなる。
図は、静止している定盤上面外周部にパルス的に加えた
力と、それにより生じた定盤振動の振動加速度の波形を
示している。グリスを塗った方は早く減衰している事が
わかる。第５図は、第４図の結果をグラフに表したもの
である。振動減衰比を0.1すなわち、最大振動振幅の1/1
0に減衰するまでの時間で比較してみると、ギャップ150
μｍでグリス無しの場合約18msecに対しグリス有りでは
10msec,ギャップ300μｍでは35msecに対し14msec,ギャ
ップ400μｍでは65msecに対し22msecと減衰時間が短く
なっている。また定盤に打撃を加えた時、定盤の固有振
動として、約1KHz近傍に振動ピーク値を発現するが、こ
の振動数における振動加速度αと打撃力Ｆの比（α/F）
である定盤イナータンスのグリス有無による変化を第６
図により説明する。第６図より、グリスを塗付する事に
より、例えば、スペーサに厚さ500μｍの軟質ビニール
を用いた場合、1/8減衰時間は40→20msecと半減し、か
つ、定盤イナータンスも２×104→２×103Kg-1と低減す
る。このように、粘性により振動を吸収し、かつ、剛性
を有しないため力を伝達しないというグリスの特性によ
り、振動減衰が早く、かつ、外部からの衝撃に対しても
振動自体が発生しにくくなる。
この定盤支持方法を用いて、実際に、セラミックス等
の硬脆材料をダイヤモンド砥粒（粒径1/2μｍ）を用い
てラップ加工した結果、幅10μｍ以上の欠けの発生率
が、６％から２％へと減少した。
の硬脆材料をダイヤモンド砥粒（粒径1/2μｍ）を用い
てラップ加工した結果、幅10μｍ以上の欠けの発生率
が、６％から２％へと減少した。
このように、、本実施例によれば、硬脆材料のラップ
加工において、欠けの発生率が大幅に低減され、歩留り
向上、コスト低減の効果が有る。
加工において、欠けの発生率が大幅に低減され、歩留り
向上、コスト低減の効果が有る。
スペーサに他の材質、例えば、粘弾性シート，不織
布，軟質金属のスズ、あるいは、ステンレス等の鋼でも
同様の効果がある。
布，軟質金属のスズ、あるいは、ステンレス等の鋼でも
同様の効果がある。
定盤と定盤支持台の間のグリスの塗付面は、第１図の
ような外周部分だけでなく、第２図に示すように、定盤
取付軸台座部以外の全面あるいは、どのリング状の面に
塗付しても、上記、実施例１と全く同様の作用が有り、
全く同様の効果がある。また、第３図に示すように、定
盤下面にリング状突起を設け、それに対向するように、
定盤取付部に、この突起が入いる溝を設け、突起下部と
溝部に、実施例１と同様のギャップを形成するよう溝深
さあるいは突起高さを設定する事により、この溝にグリ
スを塗付した後定盤を取りつけても、上記実施例１と全
く同様の効果がある。また、グリスを定盤と定盤取付台
のギャップに介在させる方法として、定盤を取りつける
前に、ギャップを構成する定盤取付台上面あるいは定盤
下面にグリスを塗付しても良く、あるいは、定盤取付
後、微細ノズルあるいは高圧チューブ等を用いて定盤外
周側面からグリスを挿入しても同様な効果が得られる。
ような外周部分だけでなく、第２図に示すように、定盤
取付軸台座部以外の全面あるいは、どのリング状の面に
塗付しても、上記、実施例１と全く同様の作用が有り、
全く同様の効果がある。また、第３図に示すように、定
盤下面にリング状突起を設け、それに対向するように、
定盤取付部に、この突起が入いる溝を設け、突起下部と
溝部に、実施例１と同様のギャップを形成するよう溝深
さあるいは突起高さを設定する事により、この溝にグリ
スを塗付した後定盤を取りつけても、上記実施例１と全
く同様の効果がある。また、グリスを定盤と定盤取付台
のギャップに介在させる方法として、定盤を取りつける
前に、ギャップを構成する定盤取付台上面あるいは定盤
下面にグリスを塗付しても良く、あるいは、定盤取付
後、微細ノズルあるいは高圧チューブ等を用いて定盤外
周側面からグリスを挿入しても同様な効果が得られる。
別の実施例を第７図，第８図を用いて説明する。第２
図と同じ形状、大きさの定盤において、定盤支持台上面
に溝を形成し、外周部側面のグリス供給口と孔によって
接続している。グリスを塗付するかわりに、定盤取付前
に、圧送器等のグリス供給装置によってグリス供給口か
らグリスを供給し、先に形成した溝からグリスを定盤取
付台上面に出し、その後、定盤を締付け、取り付ける。
その後グリス供給装置をはずしラップ加工を行う。この
実施例でも前記実施例と同様の振動抵減効果が得られる
のみならず、グリス量が定量でかつ能率的であるという
効果がある。また、定盤取付、後に、上記グリス供給装
置によりグリスをギャップに挿入しても同様の効果があ
る。また、第９図，第10図に示すように、溝のかわりに
穴を開けて使用しても同様の効果が得られる。
図と同じ形状、大きさの定盤において、定盤支持台上面
に溝を形成し、外周部側面のグリス供給口と孔によって
接続している。グリスを塗付するかわりに、定盤取付前
に、圧送器等のグリス供給装置によってグリス供給口か
らグリスを供給し、先に形成した溝からグリスを定盤取
付台上面に出し、その後、定盤を締付け、取り付ける。
その後グリス供給装置をはずしラップ加工を行う。この
実施例でも前記実施例と同様の振動抵減効果が得られる
のみならず、グリス量が定量でかつ能率的であるという
効果がある。また、定盤取付、後に、上記グリス供給装
置によりグリスをギャップに挿入しても同様の効果があ
る。また、第９図，第10図に示すように、溝のかわりに
穴を開けて使用しても同様の効果が得られる。
次の実施例を第11図〜第14図に示す。定盤の取付部
は、中心部の一点のみならず、中心部の３点締めによる
定盤固定方法でも、グリスを介在させる事により実施例
１と同様の効果がある。また、中心部の締付方法でな
く、定盤外周部あるいは内部の複数点による定盤固定方
法の場合でも、定盤と、定盤支持台の間にギャップを形
成し、ここに前述した種々の方法によりグリスを介在さ
せても、定盤振動減衰効果は同様に得られる。
は、中心部の一点のみならず、中心部の３点締めによる
定盤固定方法でも、グリスを介在させる事により実施例
１と同様の効果がある。また、中心部の締付方法でな
く、定盤外周部あるいは内部の複数点による定盤固定方
法の場合でも、定盤と、定盤支持台の間にギャップを形
成し、ここに前述した種々の方法によりグリスを介在さ
せても、定盤振動減衰効果は同様に得られる。
本発明によれば、加工中の定盤振動を低く抑える事が
できるので、定盤振動に寄因する加工中の欠け発生を低
減できるので、歩留りが向上（不良率６〜７％→２％）
するという効果がある。
できるので、定盤振動に寄因する加工中の欠け発生を低
減できるので、歩留りが向上（不良率６〜７％→２％）
するという効果がある。
また、定盤を円盤の中心で定盤支持台に締結、支持
し、その他の部分はギャップを形成するか、その部分に
グリスの粘性体が介在してあり、中心以外の部分では定
盤を支持していないので、定盤取付けによる定盤変形を
起こさない。故に、他の専用機で高精度な形状に定盤を
仕上げ、これを、各ラップ盤に取りつければ変形を起こ
さず高精度加工が行なえる。このため、ラップ盤一台一
台に各々、定盤を機上で創成，修正する機構を有しなく
ても良いため、コストが低減できるという効果がある。
し、その他の部分はギャップを形成するか、その部分に
グリスの粘性体が介在してあり、中心以外の部分では定
盤を支持していないので、定盤取付けによる定盤変形を
起こさない。故に、他の専用機で高精度な形状に定盤を
仕上げ、これを、各ラップ盤に取りつければ変形を起こ
さず高精度加工が行なえる。このため、ラップ盤一台一
台に各々、定盤を機上で創成，修正する機構を有しなく
ても良いため、コストが低減できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すラップ定盤の取付け状
態を示す正面図の断面図、第２図は第２の実施例を示す
正面図の断面図、第３図は第３の実施例を示す正面図の
断面図、第４図は、本発明の第１の実施例における定盤
振動の波形を示す特性図、第５図は第１の実施例の定盤
振動減衰を示す特性図、第６図は、第１の実施例におけ
る定盤の打撃力と振動加速度の比を示す特性図である。
また、第７図は第４の実施例を示す平面図、第８図はそ
の正面図の断面図、第９図は第５の実施例を示す定盤を
取り除いた状態の平面図、第10図は正面図の断面図、第
11図は第６の実施例を示す平面図、第12図はそれの正面
図の断面図、第13図は第７の実施例を示す平面図、第14
図は正面図の断面図である。 １…定盤、２…グリス、３…定盤支持台、４…回転軸、
５…被加工物、６…被加工物支持体、７…定盤支持台定
盤対向面、８…定盤固定ネジ、９…スペーサ、10…定盤
取付軸、11…定盤内周部、12…定盤取付軸台座部、13…
定盤取付台外周部、14…ギャップ、15…ワッシャ、16…
溝、17…グリス供給口、18…グリス供給装置、19…グリ
ス供給孔、20…穴。
態を示す正面図の断面図、第２図は第２の実施例を示す
正面図の断面図、第３図は第３の実施例を示す正面図の
断面図、第４図は、本発明の第１の実施例における定盤
振動の波形を示す特性図、第５図は第１の実施例の定盤
振動減衰を示す特性図、第６図は、第１の実施例におけ
る定盤の打撃力と振動加速度の比を示す特性図である。
また、第７図は第４の実施例を示す平面図、第８図はそ
の正面図の断面図、第９図は第５の実施例を示す定盤を
取り除いた状態の平面図、第10図は正面図の断面図、第
11図は第６の実施例を示す平面図、第12図はそれの正面
図の断面図、第13図は第７の実施例を示す平面図、第14
図は正面図の断面図である。 １…定盤、２…グリス、３…定盤支持台、４…回転軸、
５…被加工物、６…被加工物支持体、７…定盤支持台定
盤対向面、８…定盤固定ネジ、９…スペーサ、10…定盤
取付軸、11…定盤内周部、12…定盤取付軸台座部、13…
定盤取付台外周部、14…ギャップ、15…ワッシャ、16…
溝、17…グリス供給口、18…グリス供給装置、19…グリ
ス供給孔、20…穴。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−1161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−56489（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−183748（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24B 37/04
Claims (1)
- 【請求項１】円盤状定盤に硬脆材料を載置し、 回転可能な定盤支持台と前記円盤状定盤の間にリング状
スペースを設け、該スペースに振動を吸収する粘性体を
注入し、該円盤状定盤と該定盤支持台とを共に回転し、 前記円盤状定盤と前記硬脆材料との間に砥粒を供給し、 前記硬脆材料をラッピングすることを特徴とする硬脆材
料のラッピング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283575A JP2821151B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 硬脆材料のラッピング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283575A JP2821151B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 硬脆材料のラッピング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02131866A JPH02131866A (ja) | 1990-05-21 |
| JP2821151B2 true JP2821151B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17667302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63283575A Expired - Fee Related JP2821151B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 硬脆材料のラッピング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821151B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105817390B (zh) * | 2016-05-20 | 2018-03-09 | 泸州职业技术学院 | 涂磨机 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5256489A (en) * | 1975-11-04 | 1977-05-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Precision lapping machine |
| JPS591161A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-06 | Hitachi Ltd | ラツプ定盤及びラツピング加工方法 |
| JPS59183748U (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-07 | スピ−ドフアム株式会社 | 平面研削用定盤 |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63283575A patent/JP2821151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02131866A (ja) | 1990-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |