JP3885993B2 - Polishing method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、光学素子成型用の金型などの被加工物の研磨加工方法としては、小径の研磨工具を被加工物の加工面に一定の力で押し付けながらその研磨工具を往復移動させる方法が用いられている。このような研磨加工方法によれば、研磨工具の移動速度を変化させることにより研磨深さを調整することができ、加工面の加工精度の向上を図り、加工面上のうねりを除去することができる。
【0003】
図12は、光学素子であるレンズを成型するための金型101の加工面102を小径の研磨工具103で研磨加工する際の一般的作業形態を示したものであり、図13はそのときの加工面102上における研磨工具103の工具軌跡を示す平面図である。この図13中における長方形状の破線は、その内側部分が光学的有効領域であり、その外側が光学的不要域であることを示している。
【0004】
研磨工具103は軸心周りに回転駆動されるとともに加工面102に対して所定研磨荷重Fで押し付けられながら所定の工具軌跡上を移動する。この工具軌跡は、金型101の短手方向(副走査方向)であるY方向又はその逆方向へ向かう工具軌跡と、Y方向又はその逆方向の端部においてそのY方向と直交する金型101の長手方向(主走査方向)であるX方向へ向かう微少量の工具軌跡とにより形成されている。
【0005】
ここで、汎用のNC工作機械を駆動させて研磨を行うと、研磨工具103がY方向へ移動したとき、その端部では移動速度が次第に低下し、研磨工具103の移動方向がY方向からX方向に向けて略90°切り返される箇所では瞬間的に“0”になる。
【0006】
図14は、金型101の副走査方向(Y方向)の加工面102と、その加工面102上を移動する研磨工具103の移動範囲とを示したものである。金型101の副走査方向(Y方向)の幅寸法が2.4mm、弾性を有する部材で形成されている研磨工具103の加工面102との接触幅寸法が約0.8mmであり、NC工作機械のNCデータにより制御される研磨工具103の移動幅寸法は1.6mmとなっている。
【0007】
図15は、研磨工具103を図14に示すように金型101の副走査方向(Y方向)へ移動させて金型101の加工面102を研磨した場合における副走査方向の研磨深さ(研磨量)を示したものである。副走査方向の両端部では、研磨工具103の移動速度が低下することにより研磨深さが著しく増大する過剰研磨部Aが発生する。そして、適正な研磨が行われる安定加工域は約0.6mmとなる。つまり、金型101の加工面102の幅寸法2.4mmに対し、安定加工域が約1/4と少なくなっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、安定加工域の割合を高めるようにした様々な研磨加工方法が提案されており、その一例としては、特開昭62−246467号公報や、特開2001−79742公報に記載されたように、被加工物(例えば、金型)の加工面の外周にその加工面と連続する案内面を有する擬似形(ヤトイ)を設け、この擬似形の案内面上で研磨工具の移動方向の切り返しを行う方法が知られている。
【0009】
しかし、この方式は、被加工物の加工面に対して段差のない案内面を有する擬似形(ヤトイ)を形成するための新たな作業工程が増える。さらに、被加工物と擬似形とを超精密切削で仕上げる場合、その分だけ超精密切削の加工面積が増大し、超精密切削に要する時間や、超精密切削を行うためのバイトの磨耗量増大による超精密切削の精度低下等の問題が、研磨加工の前工程で生ずることになる。
【0010】
また、擬似形(ヤトイ)を用いない研磨加工方法としては、特開2001−138196公報に記載されたように、研磨工具の移動方向の切り返しによる欠陥の領域を被加工物における光学的不要域に収める方法が知られている。
【0011】
しかし、この研磨加工方法によれば、被加工物を必要以上の大きさに形成しなければならず、擬似形を用いる場合と同じような問題がある。
【0012】
また、特開2001−170852公報に記載されたように、研磨工具の移動方向の切り返しと研磨工具の周速とを同期制御することにより研磨工具の移動方向の切り返し領域における研磨量を減らすようにした研磨加工方法も知られている。
【0013】
しかし、この研磨加工方法では、1秒以下の極めて短い時間内に研磨工具の回転数を制御しなければならず、その制御は困難である。
【0014】
本発明の目的は、被加工物の加工面の研磨加工を、簡単に精度良く行うことができる研磨加工方法を提供することである。
【0015】
本発明の目的は、研磨加工におる安定加工域の割合を高めることである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、回転する小径の研磨工具を被加工物の加工面に所定荷重で押し付けて相対的に第1方向又はその逆方向へ移動させ、第1方向又はその逆方向の所定位置まで移動させた後にその移動方向と略直交する第2方向へ相対的に微少量移動させる切り返しを、前記被加工物に前記研磨工具を前記所定荷重で押し付けたまま繰り返すことで前記加工面を研磨加工する研磨加工方法であって、前記研磨工具の相対的な移動方向が第1方向又はその逆方向から第2方向へ切り返される領域、及び、第2方向から第1方向又はその逆方向へ切り返される領域で、前記研磨工具を第1方向又はその逆方向と第2方向との2方向へ同時に向かう工具軌跡上を移動させるようにしたことを特徴とする。
【0017】
したがって、研磨工具の移動方向が第1方向又はその逆方向から第2方向へ、又は、第2方向から第1方向又はその逆方向へ切り返される領域では、研磨工具が第1方向又はその逆方向と第2方向との2方向へ同時に向かう工具軌跡上を移動することにより、研磨工具の移動速度の低下を抑制でき、さらに、工具軌跡の密度を低くすることができ、それによって、研磨工具の移動方向が切り返される領域における過剰研磨を防止することができる。
【0018】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の研磨加工方法において、前記工具軌跡はNC工作機械のNCデータの座標指令点で形成され、前記第1方向又はその逆方向と前記第2方向との2方向へ同時に移動する区間の前記工具軌跡は直線又は円弧で形成されていることを特徴とする。
【0019】
したがって、このような工具軌跡の設定を、NC工作機械の通常のGコードコマンドにより容易に行うことができる。
【0020】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の研磨加工方法において、前記工具軌跡はNC工作機械の応答速度を調整することで形成され、前記第1方向又はその逆方向と前記第2方向との2方向へ同時に移動する区間の前記工具軌跡は第1方向又はその逆方向と第2方向との内側を近回りするように形成されていることを特徴とする。
【0021】
したがって、このような工具軌跡の設定を、NCデータを修正することなく、NC工作機械の位置決めサーボのチューニング又はパラメータ設定のみで容易に行うことができる。
【0022】
回転する小径の研磨工具を被加工物の加工面に所定荷重で押し付け、前記被加工物に前記研磨工具を前記所定荷重で押し付けたまま工具軌跡が平面投影でジグザグ状に切り返されるように前記研磨工具を移動させて前記加工面を研磨加工する研磨加工方法であって、ジグザグ状に切り返される前記工具軌跡の先端部分を弧状又は台形状に丸めるようにしたことを特徴とする。
【0023】
したがって、研磨工具の工具軌跡がジグザグ状に切り返される領域では、研磨工具の移動速度の低下を抑制でき、さらに、工具軌跡の密度を低くすることができ、それによって、研磨工具の移動方向が切り返される領域での過剰研磨を防止することができる。
【0024】
請求項5記載の発明は、請求項1または4記載の研磨加工方法において、前記研磨工具の第1方向又はその逆方向への最大移動位置を、前記研磨工具の一部が前記被加工物の前記加工面から離脱して他の一部が前記加工面に接触した位置としたことを特徴とする。
【0025】
したがって、研磨工具を第1方向又はその逆方向へ移動させる場合における研磨工具の移動幅を増大させることができ、これにより、被加工物の加工面における第1方向の両端側の研磨残し領域が少なくなり、安定加工域の割合が高くなる。
【0026】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の研磨加工方法において、前記被加工物における前記研磨工具の第1方向又はその逆方向への移動方向の縁部に面取り処理が施されていることを特徴とする。
【0027】
したがって、弾性を有する部材で形成された研磨工具を用いて研磨加工を行った場合において、被加工物の縁部が面取り処理されていることにより、研磨工具の一部が被加工物の加工面から離脱して他の一部が加工面に接触した状態となっても研磨工具と被加工物の縁部との当接部分における研磨工具の変形状態が緩やかになり、急峻な変形による研磨工具の破損が防止される。また、面取り処理により被加工物の縁部にはバリがなくなるため、被加工物の縁部に残っていたバリが研磨工具に巻き込まれて被加工物の加工面に接触し、その加工面にスクラッチを発生させるということが防止される。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図5に基づいて説明する。図1は、光学素子であるレンズを成型するための被加工物である金型1の加工面2を小径の研磨工具3で研磨加工する際の作業形態を示したものであり、図2はそのときの加工面2上における研磨工具3の工具軌跡を示す平面図である。この図2中における長方形状の破線は、その内側部分が光学的有効領域であり、その外側が光学的不要域であることを示している。
【0029】
研磨工具3は、ウレタン樹脂と木材とを混練した圧縮部材を整形することにより形成され、外周部分には砥粒として1/4μm粒径のダイヤモンドペーストが用いられている。
【0030】
また、研磨工具3はNC工作機械(図示せず)に連結されて軸心周りに回転駆動されるように設けられており、加工面2に対しては所定研磨荷重Fで押し付けられている。さらに、研磨工具3は、加工面2の法線方向と研磨荷重の方向とが常に一致する傾き調整が行われるようにNC工作機械に連結されている。
【0031】
研磨工具3による加工面2の研磨加工が行われるときの研磨工具3の工具軌跡は、図2及び図3(a)に示したように、金型1の短手方向(副走査方向)である第1方向(Y方向)又はその逆方向(Y方向)へ向かう工具軌跡と、第1方向又はその逆方向の端部においてそのY方向と直交する金型1の長手方向(主走査方向)である第2方向(X方向)へ向かう微少量の工具軌跡と、研磨工具3の移動方向が第1方向又はその逆方向から第2方向へ切り返される領域、及び、第2方向(X方向)から第1方向(Y方向)又はその逆方向(Y方向)へ切り返される領域におけるY方向とX方向との2方向へ同時に向かう工具軌跡とにより形成されている。
【0032】
図3(a)は本実施の形態の工具軌跡の一部を拡大して示したもので、図3(b)は図13に示した従来例における工具軌跡の一部を拡大して示したものである。図3(a)に示した本実施の形態の工具軌跡、及び、図3(b)に示した従来例の工具軌跡は、ともに、NCデータの座標指令点(白丸点)により形成されており、本実施の形態では、図3(b)における“P0”と“P1”とを、図3(a)における“P0S”と“P1S”とへ移動させることで、X方向とY方向とへ同時に向かう直線状の工具軌跡が形成されている。なお、図3(a)、(b)において、“W1”は0.1mm、“C1”は0.2mm、“C1S”は0.1mmである。
【0033】
このような工具軌跡の変更により、図3(b)に示した従来例では、研磨工具103が“A”点から“B”点に至るまでの時間が1.0秒であったものを、図3(a)に示した本実施の形態では、研磨工具3が“A”点から“B”点に至るまでの時間を0.4秒に短縮することができた。これは、Y方向の両端部における研磨工具3の移動速度の低下を抑制できることを意味し、移動速度の低下に伴う過剰研磨を防止できることを意味する。
【0034】
さらに、図3(a)と図3(b)とにおいて示した同面積の長方形領域“S”に含まれる工具軌跡の長さが、本実施の形態である図3(a)のほうが図3(b)に示した従来例よりも短くなっている。これは、Y方向の両端部における同一面積内の工具軌跡の密度が本実施の形態では従来例に比べて低くなることを意味し、このことも、Y方向の両端部において過剰研磨を防止できる一因となる。
【0035】
図4は、金型1の副走査方向(Y方向)の加工面2と、その加工面2上を移動する研磨工具3の移動範囲とを示したものである。金型1の副走査方向(Y方向)の幅寸法が2.4mm、弾性を有する研磨工具3の加工面2との接触幅寸法が約0.8mmであり、NC工作機械のNCデータにより制御される研磨工具3の移動幅寸法は1.6mmとなっている。
【0036】
図4のみを見ると、従来例として説明した図14と同じであるが、本実施の形態により金型1の加工面2を研磨した場合における副走査方向(Y方向)の研磨深さは、図5に示すようになっている。即ち、金型1の副走査方向(Y方向)の両端部には不完全加工域が0.6mmずつ発生するものの、Y方向の両端側での過剰研磨部の発生が防止されるので、適正な研磨が行われる安定加工域は約1.2mmと広くなり、安定加工域の割合が大きくなる。
【0037】
なお、本実施の形態では、副走査方向(Y方向)の両端側における研磨工具3のY方向とX方向とへの同時に向かう工具軌跡を直線状に形成した場合を例に挙げて説明したが、座標指令点の数を増やして円弧状に配列することにより円弧状に形成してもよい。
【0038】
また、本実施の形態では、金型1を位置固定として研磨工具3を移動させる場合を例に挙げて説明したが、研磨工具3を位置固定として金型1を移動させるようにしてもよい。
【0039】
つぎに、本発明の第2の実施の形態を図6に基づいて説明する。なお、第1の実施の形態(図1ないし図5)において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する(以下の実施の形態でも同じ)。
【0040】
本実施の形態も第1の実施の形態と同じように、副走査方向(Y方向)の両端側において研磨工具(図示せず)の移動速度の低下を抑制し、及び、副走査方向(Y方向)の両端側において研磨工具の工具軌跡の密度を低くすることにより、副走査方向の両端側(研磨工具の移動方向が切り返される領域)での過剰研磨を防止するようにしたものである。
【0041】
そのために本実施の形態では、NCデータの座標指令点は図3(b)に示した従来例と同じにしておき、位置決めサーボのチューニング又はパラメータの変更によりNC工作機械の応答速度を調整し、工具軌跡を、Y方向とX方向との内側を近回りさせるようにしたものである。
【0042】
つぎに、本発明の第3の実施の形態を図7ないし図9に基づいて説明する。本実施の形態では、研磨工具3の副走査方向(Y方向)への最大移動位置が、図7に示すように、研磨工具3の一部が金型1の加工面2から離脱して他の一部が加工面2に接触した位置となり、研磨工具3の副走査方向の移動幅寸法は2.4mmとなっている。
【0043】
さらに、金型1における副走査方向の縁部に面取部4が形成されている。この面取部4は、曲率半径が0.1mm以上に形成されている。
【0044】
このような構成において、研磨工具3を副走査方向(Y方向)へ移動させる場合において、研磨工具3の移動幅を、金型1の副走査方向幅と略同じにすることができる。これにより、金型1の加工面2における副走査方向の両端側の研磨残し領域が少なくなり、図9に示すように、安定加工域が約2.0mmと広くなり、安定加工域の割合が大きくなる。
【0045】
さらに本実施の形態では、金型1における副走査方向の両端の縁部に面取部4が形成されているので、図8(a)に示すように、研磨工具3の一部が金型1の加工面2から離脱して他の一部が加工面2に接触した状態となっても研磨工具3と金型1の縁部との当接部分における研磨工具3の変形状態が緩やかになり、研磨工具3の破損が防止される。また、面取部4の形成により、金型1の縁部からはバリが確実に除去されることになるので、金型1の縁部に残っていたバリが研磨加工に伴って研磨工具3に巻き込まれ、巻き込まれたバリが金型1の加工面2に接触して加工面2にスクラッチを発生させるということを防止できる。
【0046】
一方、図8(b)は金型1の縁部に面取りを行わない場合を示している。金型1の縁部に面取りを行わない場合には、研磨工具3の一部が金型1の加工面2から離脱して他の一部が加工面2に接触した状態となったときに、研磨工具3における金型1の縁部との接触部分に急峻な変形が生じ、その変形により研磨工具3が破損しやすくなる。さらに、金型1の縁部にバリが残っているという事態も発生しやすく、そのバリが研磨工具3に巻き込まれた後に加工面2に接触して加工面2にスクラッチを発生させることがある。
【0047】
なお、本実施の形態では、面取部4を弧状に形成した場合を例に挙げて説明したが、直角二等辺三角形状に面取りしてもよい。その場合には、面取部の1辺を0.1mm以上とすることにより、研磨工具3がその面取部に接触したときにおける急峻な変形の発生を防止でき、そのような変形による研磨工具3の破損を防止できる。
【0048】
また、本実施の形態では、金型1の縁部に面取部4を形成し、弾性を有する研磨工具3の一部が金型1の加工面2から離脱して他の一部が加工面2に接触した状態となったときに、研磨工具3と金型1の縁部との当接部分における研磨工具3の急峻な変形を防止するようにした場合について説明している。しかし、研磨工具の硬度を高くし、その研磨工具の一部が金型1の加工面2から離脱して他の一部が加工面2に接触した状態となった場合でも研磨工具の変形量を僅かにすることにより、金型1の縁部における面取りは必ずしも必要とはならない。
【0049】
つぎに、本発明の第4の実施の形態を図10に基づいて説明する。本実施の形態は、図10(b)に示すように、工具軌跡が平面投影でジグザグ状(N字状)になるように切り返されて研磨が行われる場合において、その工具軌跡の先端部分を図10(a)に示すように台形状に丸めたものである。
【0050】
工具軌跡の先端部を台形状に丸める方式としては、第1の実施の形態(図5)で説明したように、NCデータの座標指令点を変更する方式が採用されている。
【0051】
このように、ジグザグ状の工具軌跡の先端部分を台形状に丸めることにより、その工具軌跡が切り返される領域において、研磨工具の移動速度の低下を抑制でき、さらに、工具軌跡の密度を低くすることができ、それによって、研磨工具の移動方向が切り返される領域での過剰研磨を防止することができ、金型の加工面における安定加工域の割合を大きくすることができる。
【0052】
つぎに、本発明の第5の実施の形態を図11に基づいて説明する。本実施の形態は、図11(b)に示すように、工具軌跡が平面投影でジグザグ状(三角波状)になるように切り返されて研磨が行われる場合において、その工具軌跡の先端部分を図11(a)に示すように弧状に丸めたものである。
【0053】
工具軌跡の先端部を弧状に丸める方式としては、第2の実施の形態(図6)で説明したように、NCデータの座標指令点は変更せず、位置決めサーボのチューニング又はパラメータの変更によりNC工作機械の応答速度を調整し、工具軌跡の先端側においてその内側を近回りさせる方式が採用されている。
【0054】
このように、ジグザグ状の工具軌跡の先端部分を弧状に丸めることにより、その工具軌跡が切り返される領域において、研磨工具の移動速度の低下を抑制でき、さらに、工具軌跡の密度を低くすることができ、それによって、研磨工具の移動方向が切り返される領域での過剰研磨を防止することができ、金型の加工面における安定加工域の割合を大きくすることができる。
【0055】
【発明の効果】
請求項1記載の発明の研磨加工方法によれば、研磨工具の相対的な移動方向が第1方向又はその逆方向から第2方向へ切り返される領域、及び、第2方向から第1方向又はその逆方向へ切り返される領域で、研磨工具を第1方向又はその逆方向と第2方向との2方向へ同時に向かう工具軌跡上を移動させるようにしたので、研磨工具の移動方向が第1方向又はその逆方向から第2方向へ、及び、第2方向から第1方向又はその逆方向へ切り返される領域においては、研磨工具の移動速度の低下を抑制でき、さらに、工具軌跡の密度を低くすることができ、それによって、研磨工具の移動方向が切り返される領域での過剰研磨を防止することができ、精度の良い研磨加工を行うことができる。
【0056】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の研磨加工方法において、前記工具軌跡はNC工作機械のNCデータの座標指令点で形成され、第1方向又はその逆方向と第2方向との2方向へ同時に移動する区間の前記工具軌跡は直線又は円弧で形成されているので、このような工具軌跡の設定を、NC工作機械の通常のGコードコマンドにより容易に行うことができる。
【0057】
請求項3記載の発明によれば、請求項1記載の研磨加工方法において、前記工具軌跡はNC工作機械の応答速度を調整することで形成され、第1方向又はその逆方向と第2方向との2方向へ同時に移動する区間の前記工具軌跡は第1方向又はその逆方向と第2方向との内側を近回りするように形成されているので、このような工具軌跡の設定を、NCデータを修正することなく、NC工作機械の位置決めサーボのチューニング又はパラメータ設定のみで容易に行うことができる。
【0058】
請求項4記載の発明の研磨加工方法によれば、工具軌跡が平面投影でジグザグ状に切り返されるように前記研磨工具を移動させて被加工物の加工面を研磨加工する場合において、ジグザグ状に切り返される工具軌跡の先端部分を弧状又は台形状に丸めるようにしたことにより、その先端部分において、研磨工具の移動速度の低下を抑制でき、さらに、工具軌跡の密度を低くすることができ、それによって、研磨工具の移動方向が切り返される領域での過剰研磨を防止することができ、精度の良い研磨加工を行うことができる。
【0059】
請求項5記載の発明の研磨加工方法によれば、請求項1または4記載の研磨加工方法において、研磨工具の第1方向又はその逆方向への最大移動位置を、前記研磨工具の一部が被加工物の加工面から離脱して他の一部が前記加工面に接触した位置としたので、研磨工具を第1方向又はその逆方向へ移動させる場合における研磨工具の移動幅を増大させることができ、これにより、被加工物の加工面における第1方向の両端側の研磨残し領域が少なくなり、安定加工域の割合を高くすることができる。
【0060】
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の研磨加工方法において、前記被加工物における前記研磨工具の第1方向又はその逆方向への移動方向の縁部に面取り処理が施されているので、弾性を有する部材で形成された研磨工具を用いて研磨加工を行った場合において、被加工物の縁部が面取り処理されていることにより、研磨工具の一部が被加工物の加工面から離脱して他の一部が加工面に接触した状態となっても研磨工具と被加工物の縁部との当接部分における研磨工具の変形状態が緩やかになり、急峻な変形による研磨工具の破損を防止することができ、さらに、面取り処理により被加工物の縁部にはバリがなくなるため、被加工物の縁部に残っていたバリが研磨工具に巻き込まれることが原因となる被加工物の加工面のスクラッチ発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における研磨加工の作業形態を示した斜視図である。
【図2】加工面上における研磨工具の工具軌跡を示す平面図である。
【図3】(a)は研磨工具の工具軌跡の一部を拡大して示した平面図、(b)は従来例における研磨工具の工具軌跡の一部を拡大して示した平面図である。
【図4】金型の副走査方向(Y方向)の加工面上を移動する研磨工具の移動範囲を示した断面図である。
【図5】金型の加工面を研磨した場合における副走査方向(Y方向)の研磨深さを示すグラフである。
【図6】本発明の第2の実施の形態における研磨工具の工具軌跡の一部を拡大して示した平面図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態における、金型の副走査方向(Y方向)の加工面上を移動する研磨工具の移動範囲を示した断面図である。
【図8】金型の副走査方向の縁部に面取部を形成した場合(a)と、面取部を形成しない場合(b)とにおける研磨工具の変形状態を示す断面図である。
【図9】金型の加工面を研磨した場合における副走査方向(Y方向)の研磨深さを示すグラフである。
【図10】本発明の第4の実施の形態における研磨工具の工具軌跡(a)を、従来例の工具軌跡(b)と比較して示した平面図である。
【図11】本発明の第5の実施の形態における研磨工具の工具軌跡(a)を、従来例の工具軌跡(b)と比較して示した平面図である。
【図12】従来例における研磨加工の作業形態を示した斜視図である。
【図13】加工面上における研磨工具の工具軌跡を示す平面図である。
【図14】金型の副走査方向(Y方向)の加工面上を移動する研磨工具の移動範囲を示した断面図である。
【図15】金型の加工面を研磨した場合における副走査方向(Y方向)の研磨深さを示すグラフである。
【符号の説明】
1 被加工物
2 加工面
3 研磨工具
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a polishing method of a workpiece such as a mold for molding an optical element, a method of reciprocating the polishing tool while pressing a small-diameter polishing tool against a processing surface of the workpiece with a constant force is used. ing. According to such a polishing method, the polishing depth can be adjusted by changing the moving speed of the polishing tool, the processing accuracy of the processing surface can be improved, and the waviness on the processing surface can be removed. it can.
[0003]
FIG. 12 shows a general working mode when the processing surface 102 of the mold 101 for molding a lens as an optical element is polished with a small-diameter polishing tool 103, and FIG. 3 is a plan view showing a tool trajectory of a polishing tool 103 on a processing surface 102. FIG. The rectangular broken line in FIG. 13 indicates that the inner part is an optically effective area and the outer part is an optically unnecessary area.
[0004]
The polishing tool 103 is driven to rotate about an axis and moves on a predetermined tool path while being pressed against the processing surface 102 with a predetermined polishing load F. This tool trajectory is a tool trajectory heading in the Y direction, which is the short direction (sub-scanning direction) of the mold 101, or the opposite direction thereof, and the mold 101 orthogonal to the Y direction at the end of the Y direction or the opposite direction. Are formed by a small amount of tool trajectory in the X direction which is the longitudinal direction (main scanning direction).
[0005]
Here, when polishing is performed by driving a general-purpose NC machine tool, when the polishing tool 103 moves in the Y direction, the moving speed gradually decreases at the end thereof, and the moving direction of the polishing tool 103 changes from the Y direction to the X direction. It becomes “0” instantaneously at a portion turned back approximately 90 ° in the direction.
[0006]
FIG. 14 shows the processing surface 102 of the mold 101 in the sub-scanning direction (Y direction) and the movement range of the polishing tool 103 that moves on the processing surface 102. The width dimension in the sub-scanning direction (Y direction) of the mold 101 is 2.4 mm, the contact width dimension with the machining surface 102 of the polishing tool 103 formed of an elastic member is about 0.8 mm, and NC machining The moving width dimension of the polishing tool 103 controlled by the NC data of the machine is 1.6 mm.
[0007]
FIG. 15 shows the polishing depth (polishing) in the sub-scanning direction when the polishing tool 103 is moved in the sub-scanning direction (Y direction) of the mold 101 and the work surface 102 of the mold 101 is polished as shown in FIG. Amount). At both ends in the sub-scanning direction, an excessively polished portion A in which the polishing depth is remarkably increased due to a decrease in the moving speed of the polishing tool 103 occurs. And the stable processing area in which appropriate grinding | polishing is performed will be about 0.6 mm. That is, the stable processing area is reduced to about 1/4 with respect to the width dimension of 2.4 mm of the processing surface 102 of the mold 101.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
For these reasons, various polishing methods have been proposed in which the proportion of the stable processing region is increased, and examples thereof include those described in JP-A Nos. 62-246467 and 2001-79742. As described above, a pseudo-shape (Yato) having a guide surface continuous with the work surface is provided on the outer periphery of the work surface of a workpiece (for example, a mold), and the polishing tool is moved on the pseudo-guide surface. There is a known method of turning the direction.
[0009]
However, this method increases the number of new work steps for forming a pseudo-shape (Yatoi) having a guide surface having no step with respect to the processed surface of the workpiece. Furthermore, when finishing workpieces and pseudo-shapes with ultra-precise cutting, the machining area of ultra-precise cutting increases by that amount, increasing the time required for ultra-precise cutting and the amount of wear of the tool for performing ultra-precise cutting. Problems such as a reduction in the precision of ultra-precise cutting due to the above-mentioned will occur in the pre-process of polishing.
[0010]
Further, as a polishing method that does not use a pseudo-shape (Yatoi), as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-138196, a defect area caused by turning back in the moving direction of the polishing tool is changed to an optically unnecessary area in the workpiece. The method of storing is known.
[0011]
However, according to this polishing method, the workpiece must be formed in an unnecessarily large size, and there is a problem similar to the case where the pseudo shape is used.
[0012]
Further, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-170852, the amount of polishing in the turning region in the moving direction of the polishing tool is reduced by synchronously controlling the turning in the moving direction of the polishing tool and the peripheral speed of the polishing tool. A polishing method is also known.
[0013]
However, in this polishing method, the number of rotations of the polishing tool must be controlled within an extremely short time of 1 second or less, which is difficult to control.
[0014]
An object of the present invention is to provide a polishing method capable of easily and accurately polishing a processed surface of a workpiece.
[0015]
An object of the present invention is to increase the ratio of the stable processing area in the polishing process.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  According to the first aspect of the present invention, a rotating small-diameter polishing tool is pressed against a work surface of a workpiece with a predetermined load and relatively moved in the first direction or the opposite direction, and the predetermined direction in the first direction or the opposite direction is moved. After moving to a position, a turn that moves a relatively small amount in a second direction substantially orthogonal to the moving direction,With the polishing tool pressed against the workpiece with the predetermined loadPolishing method for polishing the processed surface by repeatingBecauseThe polishing tool in a region where the relative movement direction of the polishing tool is turned back from the first direction or the opposite direction to the second direction, and a region where the relative movement direction of the polishing tool is turned back from the second direction to the first direction or the opposite direction. It is characterized in that the tool trajectory is moved on the tool trajectory heading simultaneously in the first direction or the two opposite directions and the second direction.
[0017]
Therefore, in a region where the moving direction of the polishing tool is turned back from the first direction or its reverse direction to the second direction, or from the second direction to the first direction or its reverse direction, the polishing tool moves in the first direction or its reverse direction. And the second direction are simultaneously moved on the tool trajectory heading in the two directions, it is possible to suppress a decrease in the moving speed of the polishing tool, and further, it is possible to reduce the density of the tool trajectory. It is possible to prevent excessive polishing in the region where the moving direction is turned back.
[0018]
  The invention according to claim 2 is the polishing method according to claim 1, wherein the tool locus is formed by coordinate command points of NC data of an NC machine tool,AboveIn the first direction or vice versaAboveThe tool trajectory of the section moving simultaneously in two directions with the second direction is formed by a straight line or an arc.
[0019]
Therefore, such setting of the tool path can be easily performed by a normal G code command of the NC machine tool.
[0020]
  According to a third aspect of the present invention, in the polishing method according to the first aspect, the tool path is formed by adjusting a response speed of the NC machine tool,AboveIn the first direction or vice versaAboveThe tool trajectory of the section moving simultaneously in two directions with the second direction is formed so as to make a short turn around the inside of the first direction or the opposite direction and the second direction.
[0021]
Therefore, such setting of the tool trajectory can be easily performed only by tuning the positioning servo of the NC machine tool or setting parameters without correcting the NC data.
[0022]
  The rotating small-diameter polishing tool is pressed against the work surface of the workpiece with a predetermined load, and the polishing is performed so that the tool trajectory is cut back in a zigzag manner by planar projection while pressing the polishing tool against the workpiece with the predetermined load. A polishing method for polishing the processed surface by moving a tool, wherein a tip portion of the tool trajectory cut back in a zigzag shape is rounded into an arc shape or a trapezoidal shape.
[0023]
  Therefore, in the region where the tool trajectory of the polishing tool is turned back in a zigzag shape, it is possible to suppress a decrease in the moving speed of the polishing tool, and further to reduce the density of the tool trajectory, thereby returning the moving direction of the polishing tool. It is possible to prevent over-polishing in the region to be used.
[0024]
  The invention according to claim 55. The polishing method according to claim 1, wherein a part of the polishing tool is separated from the processing surface of the workpiece except the maximum movement position of the polishing tool in the first direction or the opposite direction. This is characterized in that a part of is in a position in contact with the processed surface.
[0025]
Therefore, it is possible to increase the movement width of the polishing tool when the polishing tool is moved in the first direction or in the opposite direction, whereby the remaining polishing regions on both ends in the first direction on the processing surface of the work piece can be increased. The number of stable processing areas increases.
[0026]
  The invention described in claim 66. The polishing method according to claim 5, wherein a chamfering process is performed on an edge of the workpiece in a moving direction of the polishing tool in the first direction or the opposite direction thereof.
[0027]
  Therefore, when polishing is performed using a polishing tool formed of an elastic member, the edge of the workpiece is chamfered so that a part of the polishing tool is processed on the workpiece surface. Even if the part of the polishing tool is separated from the workpiece surface and the part is in contact with the machining surface, the deformation state of the polishing tool at the contact portion between the polishing tool and the edge of the workpiece becomes gentle, and the polishing tool is caused by sharp deformation. Is prevented from being damaged. Further, since the chamfering process eliminates burrs at the edge of the workpiece, the burrs remaining on the edge of the workpiece are caught in the polishing tool and come into contact with the processing surface of the workpiece. Generation of scratches is prevented.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an operation mode when a processing surface 2 of a mold 1 which is a workpiece for molding a lens which is an optical element is polished with a small-diameter polishing tool 3. FIG. It is a top view which shows the tool locus | trajectory of the grinding | polishing tool 3 on the process surface 2 at that time. The rectangular broken line in FIG. 2 indicates that the inner part is an optically effective area and the outer part is an optically unnecessary area.
[0029]
The polishing tool 3 is formed by shaping a compression member in which urethane resin and wood are kneaded, and a diamond paste having a diameter of ¼ μm is used as an abrasive on the outer peripheral portion.
[0030]
Further, the polishing tool 3 is connected to an NC machine tool (not shown) and is driven to rotate around an axis, and is pressed against the processing surface 2 with a predetermined polishing load F. Further, the polishing tool 3 is connected to the NC machine tool so that the inclination adjustment in which the normal direction of the processing surface 2 and the direction of the polishing load always coincide is performed.
[0031]
The tool trajectory of the polishing tool 3 when the processing surface 2 is polished by the polishing tool 3 is in the short direction (sub-scanning direction) of the mold 1 as shown in FIG. 2 and FIG. A tool trajectory heading in a certain first direction (Y direction) or its reverse direction (Y direction), and a longitudinal direction (main scanning direction) of the mold 1 orthogonal to the Y direction at the end of the first direction or its reverse direction A small amount of tool trajectory toward the second direction (X direction), a region where the moving direction of the polishing tool 3 is turned back from the first direction or the opposite direction to the second direction, and the second direction (X direction) Is formed by a tool trajectory that simultaneously travels in two directions, the Y direction and the X direction, in a region turned back in the first direction (Y direction) or the opposite direction (Y direction).
[0032]
3A is an enlarged view of a part of the tool path of the present embodiment, and FIG. 3B is an enlarged view of a part of the tool path in the conventional example shown in FIG. Is. Both the tool trajectory of the present embodiment shown in FIG. 3A and the tool trajectory of the conventional example shown in FIG. 3B are formed by coordinate command points (white circle points) of NC data. In the present embodiment, “P0” and “P1” in FIG. 3B are moved to “P0S” and “P1S” in FIG. 3A to move in the X direction and the Y direction. A linear tool trajectory heading simultaneously is formed. In FIGS. 3A and 3B, “W1” is 0.1 mm, “C1” is 0.2 mm, and “C1S” is 0.1 mm.
[0033]
By such a change of the tool trajectory, in the conventional example shown in FIG. 3B, the time until the polishing tool 103 reaches the “B” point from the “A” point is 1.0 second. In the present embodiment shown in FIG. 3A, the time required for the polishing tool 3 to reach the “B” point from the “A” point can be shortened to 0.4 seconds. This means that it is possible to suppress a decrease in the moving speed of the polishing tool 3 at both ends in the Y direction, and it is possible to prevent excessive polishing accompanying a decrease in the moving speed.
[0034]
Furthermore, the length of the tool trajectory included in the rectangular area “S” of the same area shown in FIG. 3A and FIG. 3B is the same as that in FIG. It is shorter than the conventional example shown in (b). This means that the density of tool trajectories within the same area at both ends in the Y direction is lower than that of the conventional example in this embodiment, and this also prevents excessive polishing at both ends in the Y direction. It will contribute.
[0035]
FIG. 4 shows the machining surface 2 of the mold 1 in the sub-scanning direction (Y direction) and the movement range of the polishing tool 3 that moves on the machining surface 2. The width dimension of the mold 1 in the sub-scanning direction (Y direction) is 2.4 mm, the contact width dimension with the machining surface 2 of the polishing tool 3 having elasticity is about 0.8 mm, and is controlled by NC data of the NC machine tool. The moving width dimension of the polishing tool 3 is 1.6 mm.
[0036]
4 is the same as FIG. 14 described as the conventional example, but the polishing depth in the sub-scanning direction (Y direction) when the processing surface 2 of the mold 1 is polished according to the present embodiment is as follows. As shown in FIG. That is, although incompletely processed areas are generated by 0.6 mm at both ends of the mold 1 in the sub-scanning direction (Y direction), the occurrence of excessively polished portions at both ends in the Y direction is prevented. The stable processing area where smooth polishing is performed is as wide as about 1.2 mm, and the ratio of the stable processing area is increased.
[0037]
In the present embodiment, the case where the tool trajectory toward the Y direction and the X direction of the polishing tool 3 at both ends in the sub-scanning direction (Y direction) is formed linearly has been described as an example. Alternatively, the number of coordinate command points may be increased and arranged in an arc shape to form an arc shape.
[0038]
In the present embodiment, the case where the polishing tool 3 is moved with the mold 1 fixed as a position has been described as an example. However, the mold 1 may be moved with the polishing tool 3 fixed as a position.
[0039]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same part as the part demonstrated in 1st Embodiment (FIGS. 1 thru | or FIG. 5) is shown with the same code | symbol, and description is abbreviate | omitted (the same also in the following embodiment).
[0040]
As in the first embodiment, this embodiment also suppresses a decrease in the moving speed of the polishing tool (not shown) at both ends in the sub-scanning direction (Y direction), and the sub-scanning direction (Y By reducing the density of the tool trajectory of the polishing tool at both ends in the direction), excessive polishing at both ends in the sub-scanning direction (region where the moving direction of the polishing tool is turned back) is prevented.
[0041]
Therefore, in this embodiment, the coordinate command point of NC data is set to be the same as that of the conventional example shown in FIG. 3B, and the response speed of the NC machine tool is adjusted by tuning the positioning servo or changing the parameters. The tool trajectory is made to make short turns inside the Y direction and the X direction.
[0042]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the maximum movement position of the polishing tool 3 in the sub-scanning direction (Y direction) is such that a part of the polishing tool 3 is detached from the processing surface 2 of the mold 1 as shown in FIG. Is a position where a part of the polishing tool 3 is in contact with the processing surface 2, and the movement width dimension of the polishing tool 3 in the sub-scanning direction is 2.4 mm.
[0043]
Further, a chamfered portion 4 is formed at the edge of the mold 1 in the sub-scanning direction. The chamfered portion 4 has a radius of curvature of 0.1 mm or more.
[0044]
In such a configuration, when the polishing tool 3 is moved in the sub-scanning direction (Y direction), the movement width of the polishing tool 3 can be made substantially the same as the width of the mold 1 in the sub-scanning direction. As a result, the unpolished areas on both ends in the sub-scanning direction on the processing surface 2 of the mold 1 are reduced, and as shown in FIG. 9, the stable processing area is widened to about 2.0 mm, and the ratio of the stable processing area is growing.
[0045]
Further, in the present embodiment, since the chamfered portions 4 are formed at the edge portions at both ends in the sub-scanning direction of the mold 1, as shown in FIG. The deformation state of the polishing tool 3 at the contact portion between the polishing tool 3 and the edge of the mold 1 is moderate even when the processing surface 2 is separated from the processing surface 2 and another part is in contact with the processing surface 2. Thus, the polishing tool 3 is prevented from being damaged. Moreover, since the burr is reliably removed from the edge of the mold 1 by the formation of the chamfered portion 4, the burr remaining on the edge of the mold 1 is polished along with the polishing process. It is possible to prevent the burrs that have been wound into contact with the processed surface 2 of the mold 1 and cause scratches on the processed surface 2.
[0046]
On the other hand, FIG. 8B shows a case where the edge of the mold 1 is not chamfered. When chamfering is not performed on the edge of the mold 1, when a part of the polishing tool 3 is detached from the processing surface 2 of the mold 1 and the other part is in contact with the processing surface 2. Then, a sharp deformation occurs in the contact portion of the polishing tool 3 with the edge of the mold 1, and the polishing tool 3 is easily damaged by the deformation. Furthermore, a situation in which burrs remain on the edge of the mold 1 is likely to occur, and after the burrs are wound on the polishing tool 3, the burrs may come into contact with the processing surface 2 to generate scratches on the processing surface 2. .
[0047]
In the present embodiment, the case where the chamfered portion 4 is formed in an arc shape has been described as an example. However, the chamfered portion 4 may be chamfered in a right isosceles triangle shape. In that case, by setting one side of the chamfered portion to 0.1 mm or more, it is possible to prevent abrupt deformation from occurring when the polishing tool 3 comes into contact with the chamfered portion. 3 can be prevented from being damaged.
[0048]
Further, in the present embodiment, the chamfered portion 4 is formed at the edge of the mold 1, and a part of the polishing tool 3 having elasticity is detached from the processing surface 2 of the mold 1 and the other part is processed. The case where the sharp deformation of the polishing tool 3 at the contact portion between the polishing tool 3 and the edge of the mold 1 is prevented when the surface 2 is brought into contact is described. However, even when the hardness of the polishing tool is increased and a part of the polishing tool is detached from the processing surface 2 of the mold 1 and the other part is in contact with the processing surface 2, the deformation amount of the polishing tool is reduced. Therefore, chamfering at the edge of the mold 1 is not always necessary.
[0049]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 10 (b), when the tool locus is turned back so as to be zigzag (N-shaped) by planar projection and polishing is performed, the tip portion of the tool locus is As shown to Fig.10 (a), it is rounded to trapezoid shape.
[0050]
As a method of rounding the tip portion of the tool locus into a trapezoidal shape, as described in the first embodiment (FIG. 5), a method of changing the coordinate command point of NC data is adopted.
[0051]
In this way, by rounding the tip of the zigzag tool path into a trapezoidal shape, it is possible to suppress a decrease in the moving speed of the polishing tool in the area where the tool path is turned back, and further reduce the density of the tool path. Accordingly, excessive polishing in a region where the moving direction of the polishing tool is turned back can be prevented, and the ratio of the stable processing region on the processing surface of the mold can be increased.
[0052]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 11 (b), when the tool locus is turned back so as to have a zigzag shape (triangular wave shape) by planar projection and polishing is performed, the tip portion of the tool locus is illustrated. As shown in 11 (a), it is rounded into an arc.
[0053]
As described in the second embodiment (FIG. 6), the tip of the tool locus is rounded into an arc shape. As described in the second embodiment (FIG. 6), the NC data coordinate command point is not changed. A method is adopted in which the response speed of the machine tool is adjusted, and the inner side of the tool path is turned around on the tip side.
[0054]
In this way, by rounding the tip portion of the zigzag tool path in an arc shape, it is possible to suppress a decrease in the moving speed of the polishing tool in the area where the tool path is turned back, and to further reduce the density of the tool path. Thus, excessive polishing in the region where the moving direction of the polishing tool is turned back can be prevented, and the ratio of the stable processing region on the processing surface of the mold can be increased.
[0055]
【The invention's effect】
According to the polishing method of the first aspect of the present invention, the region in which the relative movement direction of the polishing tool is turned back from the first direction or the opposite direction to the second direction, and the second direction to the first direction or the direction thereof. Since the polishing tool is moved on the tool trajectory heading simultaneously in the first direction or the two directions of the opposite direction and the second direction in the region turned back in the reverse direction, the movement direction of the polishing tool is the first direction or In the region that is turned back from the opposite direction to the second direction and from the second direction to the first direction or the opposite direction, it is possible to suppress a decrease in the moving speed of the polishing tool, and further reduce the density of the tool trajectory. Accordingly, excessive polishing in a region where the moving direction of the polishing tool is turned back can be prevented, and high-precision polishing can be performed.
[0056]
According to a second aspect of the present invention, in the polishing method according to the first aspect, the tool locus is formed by coordinate command points of NC data of the NC machine tool, and the first direction or the opposite direction and the second direction Since the tool trajectory in the section moving simultaneously in the two directions is formed by a straight line or an arc, such a tool trajectory can be easily set by a normal G code command of the NC machine tool.
[0057]
According to a third aspect of the present invention, in the polishing method according to the first aspect, the tool trajectory is formed by adjusting a response speed of the NC machine tool, and the first direction or its reverse direction and the second direction The tool trajectory of the section that moves simultaneously in the two directions is formed so as to make a short turn around the inside of the first direction or the opposite direction and the second direction. Can be easily performed only by tuning the positioning servo of the NC machine tool or setting parameters.
[0058]
  According to the polishing method of the invention according to claim 4,When polishing the work surface of the workpiece by moving the polishing tool so that the tool trajectory is cut back in a zigzag pattern by planar projection, the tip portion of the tool trajectory cut back in a zigzag shape is rounded into an arc shape or a trapezoidal shape. By doing so, it is possible to suppress a decrease in the moving speed of the polishing tool at the tip portion, and further to reduce the density of the tool trajectory, whereby an excessive amount in an area where the moving direction of the polishing tool is turned over. Polishing can be prevented, and accurate polishing can be performed.
[0059]
  According to the polishing method of the invention of claim 5,5. The polishing method according to claim 1, wherein a part of the polishing tool moves away from the processing surface of the workpiece and the other part of the maximum movement position of the polishing tool in the first direction or the opposite direction. Is in a position in contact with the processing surface, the movement width of the polishing tool when the polishing tool is moved in the first direction or in the opposite direction can be increased. The unpolished area on both ends in one direction is reduced, and the ratio of the stable processing area can be increased.
[0060]
  According to the invention described in claim 6,6. The polishing method according to claim 5, wherein chamfering is performed on an edge of the workpiece in a moving direction of the polishing tool in the first direction or in the opposite direction, so that the workpiece is formed of an elastic member. When the polishing process is performed using a polishing tool, the edge of the workpiece is chamfered so that a part of the polishing tool is detached from the processing surface of the workpiece and the other part is removed. Even when it is in contact with the machining surface, the deformation state of the polishing tool at the contact portion between the polishing tool and the edge of the workpiece becomes gentle, and damage to the polishing tool due to sharp deformation can be prevented. In addition, the chamfering process eliminates burrs at the edge of the workpiece, and scratches on the workpiece surface that cause the burrs remaining on the edge of the workpiece to be caught in the polishing tool. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a working mode of polishing processing in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a tool trajectory of a polishing tool on a processing surface.
FIG. 3A is a plan view showing an enlarged part of the tool path of the polishing tool, and FIG. 3B is a plan view showing an enlarged part of the tool path of the polishing tool in the conventional example. .
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a moving range of a polishing tool that moves on a processing surface in a sub-scanning direction (Y direction) of a mold.
FIG. 5 is a graph showing the polishing depth in the sub-scanning direction (Y direction) when the processed surface of the mold is polished.
FIG. 6 is an enlarged plan view showing a part of a tool path of a polishing tool according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a moving range of a polishing tool that moves on a processing surface in a sub-scanning direction (Y direction) of a mold in a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a deformed state of the polishing tool when a chamfered portion is formed at the edge in the sub-scanning direction of the mold (a) and when a chamfered portion is not formed (b).
FIG. 9 is a graph showing the polishing depth in the sub-scanning direction (Y direction) when the processed surface of the mold is polished.
FIG. 10 is a plan view showing a tool path (a) of a polishing tool in a fourth embodiment of the present invention in comparison with a tool path (b) of a conventional example.
FIG. 11 is a plan view showing a tool locus (a) of a polishing tool in a fifth embodiment of the present invention in comparison with a tool locus (b) of a conventional example.
FIG. 12 is a perspective view showing an operation mode of polishing in a conventional example.
FIG. 13 is a plan view showing a tool trajectory of a polishing tool on a processing surface.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a moving range of a polishing tool that moves on a processing surface in a sub-scanning direction (Y direction) of a mold.
FIG. 15 is a graph showing the polishing depth in the sub-scanning direction (Y direction) when the processed surface of the mold is polished.
[Explanation of symbols]
1 Workpiece
2 Machining surface
3 Abrasive tools

Claims (6)

回転する小径の研磨工具を被加工物の加工面に所定荷重で押し付けて相対的に第1方向又はその逆方向へ移動させ、第1方向又はその逆方向の所定位置まで移動させた後にその移動方向と略直交する第2方向へ相対的に微少量移動させる切り返しを、前記被加工物に前記研磨工具を前記所定荷重で押し付けたまま繰り返すことで前記加工面を研磨加工する研磨加工方法であって
前記研磨工具の相対的な移動方向が第1方向又はその逆方向から第2方向へ切り返される領域、及び、第2方向から第1方向又はその逆方向へ切り返される領域で、前記研磨工具を第1方向又はその逆方向と第2方向との2方向へ同時に向かう工具軌跡上を移動させるようにしたことを特徴とする研磨加工方法。
A rotating small-diameter polishing tool is pressed against the work surface of the workpiece with a predetermined load, moved relatively in the first direction or the opposite direction, moved to a predetermined position in the first direction or the opposite direction, and then moved. the crosscut to relatively small amount of movement in the second direction to a direction substantially orthogonal, meet the polishing method for polishing the work surface by repeating remain pressed against the polishing tool to the workpiece at the predetermined load And
In the region where the relative movement direction of the polishing tool is turned back from the first direction or its reverse direction to the second direction, and the region where the relative direction of the polishing tool is turned back from the second direction to the first direction or its reverse direction, A polishing method characterized by moving on a tool trajectory heading simultaneously in one direction or two directions of the opposite direction and the second direction.
前記工具軌跡はNC工作機械のNCデータの座標指令点で形成され、前記第1方向又はその逆方向と前記第2方向との2方向へ同時に移動する区間の前記工具軌跡は直線又は円弧で形成されていることを特徴とする請求項1記載の研磨加工方法。The tool path is formed by the coordinate command point of the NC data for NC machine tools, the tool path sections simultaneously moved in two directions between the first direction or the second direction and the opposite direction is formed by a straight line or arc The polishing method according to claim 1, wherein the polishing process is performed. 前記工具軌跡はNC工作機械の応答速度を調整することで形成され、前記第1方向又はその逆方向と前記第2方向との2方向へ同時に移動する区間の前記工具軌跡は第1方向又はその逆方向と第2方向との内側を近回りするように形成されていることを特徴とする請求項1記載の研磨加工方法。The tool path is formed by adjusting the response speed of the NC machine tool, the tool path of the section to be moved simultaneously in two directions between the first direction or the second direction and its opposite direction or a first direction The polishing method according to claim 1, wherein the polishing method is formed so as to make a short turn around the inside of the opposite direction and the second direction. 回転する小径の研磨工具を被加工物の加工面に所定荷重で押し付け、前記被加工物に前記研磨工具を前記所定荷重で押し付けたまま工具軌跡が平面投影でジグザグ状に切り返されるように前記研磨工具を移動させて前記加工面を研磨加工する研磨加工方法であって
ジグザグ状に切り返される前記工具軌跡の先端部分を弧状又は台形状に丸めるようにしたことを特徴とする研磨加工方法。
The rotating small-diameter polishing tool is pressed against the work surface of the workpiece with a predetermined load, and the polishing is performed so that the tool trajectory is cut back in a zigzag manner by planar projection while pressing the polishing tool against the workpiece with the predetermined load. a polishing method of polishing the work surface by moving the tool,
A polishing method characterized in that a tip portion of the tool trajectory cut back in a zigzag shape is rounded into an arc shape or a trapezoidal shape.
前記研磨工具の第1方向又はその逆方向への最大移動位置を、前記研磨工具の一部が前記被加工物の前記加工面から離脱して他の一部が前記加工面に接触した位置としたことを特徴とする請求項1または4記載の研磨加工方法。The maximum movement position of the polishing tool in the first direction or the opposite direction is a position where a part of the polishing tool is detached from the processing surface of the workpiece and the other part is in contact with the processing surface. The polishing method according to claim 1 or 4, wherein the polishing method is characterized. 前記被加工物における前記研磨工具の第1方向又はその逆方向への移動方向の縁部に面取り処理が施されていることを特徴とする請求項5記載の研磨加工方法。6. The polishing method according to claim 5, wherein a chamfering process is performed on an edge of the workpiece in a moving direction of the polishing tool in the first direction or in the opposite direction.
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