JP5329877B2

JP5329877B2 - 被研削材の複合研削方法

Info

Publication number: JP5329877B2
Application number: JP2008230387A
Authority: JP
Inventors: 恵児土屋
Original assignee: 株式会社岡本工作機械製作所
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2028-09-09
Also published as: JP2010064160A

Description

本発明は、複合平面研削装置を用いて超硬パンチやＴ−ダイの被研削物（ワークピース）表面を平面研削する複合平面研削方法に関する。さらに詳しくは、被研削物の粗研削加工と仕上研削加工を粗砥石車と仕上砥石車の一対を用いて同時に進行させて被研削物の研削加工時間を短縮できる複合平面研削方法に関する。

粗研削砥石軸と仕上研削砥石軸の一対の砥石軸を備える複合研削装置を用い、１台の支持装置に両端を支持され横軸方向に回転している被研削物を同時に粗研削加工および仕上研削加工する方法は知られている。

例えば、主軸台と心押台間に支持された被研削物である自動車用クランプ軸を研削加工するのに、先ず少なくとも主軸受に粗研削砥石を用いて粗研削加工を施し、次いでストローク軸受に仕上研削を施し、かつその後に前記主軸受に仕上研削砥石を用いて仕上研削加工を施して、ただ一度チャックされたままの状態でストローク軸受及び主軸受を研削する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

また、チルト機構を備えた粗研削砥石軸と、同じくチルト機構を備えた仕上研削砥石軸を用い、これら研削砥石軸を水平軸方向に回転する被研削材である自動車用バルブの回転軸を上下に配置し、同時に自動車用バルブの粗研削加工と仕上研削加工を施す方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

一方、砥石軸を傾斜、あるいはワークテーブルを傾斜させるチルト機構を備えた平面研削装置も知られている。例えば、本体基台と、この本体基台に設けたウエハを吸着するバキュームチャックを備えた水平方向に回転可能な作業テーブルと、該作業テーブルへ並設させた本体ケーシングと、この本体ケーシングに据えたレールへ昇降可能に担持させた昇降機構と、該昇降機構へ回転自在なスピンドル軸を備え若干の上下動可能に担持させたスピンドル軸ケーシングと、スピンドル軸に固定されたチャック機構と、該チャック機構に固定された砥石とを備える、前記スピンドル軸を作業テーブルの上方へ昇降可能に配設したウエハの研磨盤において、昇降機構は、前面に半円筒状の凹部を有し、スピンドル軸ケーシングを昇降機構に取り付ける取付部材はこの昇降機構の半円筒状の凹部と若干の隙間を残して嵌合する半円筒状の凸部を有し、取付部材には、その先端が昇降機構の前面当接するスピンドル軸傾斜調整ボルトが取付部材を穿孔して得た空間部に備えられた皿バネの中央部を貫通して備えられ、その傾斜調整ボルトの後端雄ネジ部分は、固定部材の雌ネジにより据え付けられていることを特徴とするウエハの研磨盤が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

また、砥石軸に軸承され、かつ、水平面に対し垂直方向に昇降可能なプレーン砥石車と平板状ワ−クとの相対的な移動により平面基板上に底面に対する稜面角度がθ度と（９０−θ）度、頂稜角度が９０度、隣り合う頂稜のピッチ幅がＬ、高さがＨの断面直角三角形状の山稜複数を前後にｎ列規則的に配列したワークを製造する方法であって、１）ロ−タリーテーブル上に水平面に対しθ度に傾斜した状態で固定された平板状ワーク表面に回転している前記砥石車を下降させて平板状ワークに切込をかけつつストローク研削を行ってＶ溝を前記ワーク表面に形成し、砥石車によるワークへの切込深さがＬ・ｓｉｎ（９０−θ）となった時点で砥石車を上昇することによりワーク表面より後退させ、２）ついで砥石車と水平面に対しθ度に傾斜した前記Ｖ溝が加工された平板状ワークの距離がピッチ幅Ｌ・ｃｏｓ θとなる量だけ横方向に移動させ、３）再び、水平面に対しθ度に傾斜した状態で固定された平板状ワーク表面に回転している砥石車を下降させて平板状ワークに切込をかけつつストローク研削を行ってＶ溝を前記ワーク表面に形成し、砥石車によるワークへの切込深さがＬ・ｓｉｎ（９０−θ）となった時点で砥石車を上昇することによりワーク表面より後退させ、４）以下、前記２）と３）の工程を繰り返してｎ列の山稜をワークに形成することを特徴とする、複数の山稜が規則的に配列したワーク（液晶表示板用導光板鋳材）を製造する平面研削装置が提案されている（例えば、特許文献５参照）。

さらに、図５に示す、リニアモータ駆動で左右往復移動するワークテーブル上に載置された被研削材（超硬パンチ）を、上下移動、前後移動および回転可能に支持された砥石軸に設けられた砥石により平面研削加工する砥石前後方向チルトヘッドおよび機上画像処理システムを備えた超精密マイクロプロファイル研削盤ＵＰＺ２１０Ｌｉ（株式会社岡本工作機械製作所の商品名）も市販されている（例えば、非特許文献１参照）。

特公表２００２−５４２９５５号公報米国特許第６８７８０４３号明細書米国特許第５４８４３２７号明細書特開平１１−２５４３１８号公報特開２００４−１４８４３１号公報株式会社岡本工作機械製作所発行カタログ、「超精密マイクロプロファイル研削盤ＵＰＺ２１０Ｌｉ／ＵＰＧ３１０Ｌｉ」、２００８年５月２０００部発行

従来、超硬パンチを研削加工するには、平面研削装置（図５に示す平面成形研削盤も含む）を用い、ワークテーブルへの砥石接近を手動早送りし、砥石の被研削材への自動切り込みを開始した後、粗研削加工、精密仕上研削加工、スパークアウト、ワークテーブル右端停止、最後にワークテーブルより砥石の後退の手動早送りを行って成形していた。この研削方法では、粗研削加工に続いて精密仕上研削加工が行われるために加工時間が長くなる欠点がある。

また、塗工機の流延Ｔ−ダイを研削加工するに、従来は、単一の砥石軸を備える平面研削装置を用い、先ず、被研削材のＴ−ダイを粗研削砥石車を用いてワークチャックテーブル上に固定された被研削材であるＴ−ダイを砥石車とワークチャックテーブルの相対的な動きにより粗研削加工し、ついで、粗研削加工された被研削材をピッチポリィシャ機に移し、仕上研磨加工していた。この従来のＴ−ダイ平面平坦化加工方法では、被加工物のＴ−ダイの移し変えに時間が割かれ、加工時間が長くなる欠点がある。

本発明者等は、前記特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載される異なった砥番の砥石を回転可能に支持する一対の砥石軸を備える複合円筒研削装置を用いてワーク支持装置に把持されて回転している被研削材の粗研削加工と仕上研削加工とを同時に平行して進行させる研削方法の着想を前記非特許文献６および特許文献５に記載の平面研削装置に応用して、左右方向に往復移動可能なワークテーブルに固定された被研削材を複数砥石軸に固定された砥石車を用いて粗研削加工と仕上研削加工を同時に行う複合平面研削装置とすれば研削時間を短縮することが可能であることに着目し、本発明の複合平面研削装置の設計に至った。

請求項１の発明は、被研削物の表面を平面研削加工する粗研削砥石（２６ａ）を回転自在に固定する粗研削砥石軸（２５ａ）を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第一ツールテーブル（２２ａ）と、この第一ツールテーブル（２２ａ）を前後方向に移動させる前後移動機構（２３ａ）と、前記粗研削砥石軸（２５ａ）に回転自在に固定された粗研削砥石（２６ａ）を前後方向に傾斜させる第一チルトヘッド機構（２７ａ）と、前記粗研削砥石軸の昇降機構（２４ａ）と、前記粗研削砥石軸の回転機構（２５ｍ）を備える第一研削ステージと、前記第一ツールテーブル（２２ａ）に対し左右方向に並列して設けられた第二ツールテーブル（２２ｂ）に被研削物の表面を平面研削加工する仕上研削砥石（２６ｂ）を回転自在に固定する仕上研削砥石軸（２５ｂ）を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第二ツールテーブル（２２ｂ）と、この第二ツールテーブル（２２ｂ）を前後方向に移動させる前後移動機構（２３ｂ）と、前記仕上研削砥石軸（２５ｂ）に回転自在に固定された仕上研削砥石（２６ｂ）を前後方向に傾斜させる第二チルトヘッド機構（２７ｂ）と、前記仕上研削砥石軸（２５ｂ）の昇降機構と、前記仕上研削砥石軸の回転機構（２５ｍ）を備える第二研削ステージを備えるツールステージ（２）、
左右方向に往復移動可能なワークテーブル（３１）上に固定されたワークチャックテーブル（３３）と、前記ワークテーブルを左右方向に往復移動させる左右移動機構（３５）と、前記ワークチャックテーブル（３３）の左右両端に備えられた第一砥石ドレッサ（３４ａ）と第二砥石ドレッサ（３４ｂ）を有するワークステージ（３）、
前記粗研削砥石（２６ａ）、仕上研削砥石（２６ｂ）および被研削材のＣＣＤカメラ（２８ａ）撮像画像を数値制御装置（４）の画像検出部に電気信号で送信し、画像処理制御部で処理された画像をディスプレイ（ＣＲＴ）に映し出す機上画像処理機構（２８）、
および、
前記第一チルトヘッド機構（２７ａ）と第二チルトヘッド機構（２７ｂ）に砥石軸（の傾斜角度を指示するチルトヘッド回転制御部、研削加工プログラムメモリ、閾値メモリ、被研削材厚み入力判定部、砥石軸回転制御部、砥石軸上下移動制御装置、ツールテーブル前後移動制御装置、ワークテーブル左右移動駆動制御部、ドレッシング制御部、画像検出部、研削加工プログラム終了判定部、閾値管理部、画像処理制御部、キーボード、および、ディスプレイを設けた数値制御装置（４）とを備える、複合平面研削装置（１）であって、前記ワークテーブル（３１）の待機位置でのワークチャックテーブル（３３）の中心点位置（３１ｃ）は、そのワークチャックテーブル中心点が前記粗研削砥石軸に回転自在に固定された粗研削砥石（２６ａ）の加工開始時待機位置の粗研削砥石直径方向の中心点（２６ａｃ）と前記仕上研削砥石軸に回転自在に固定された仕上研削砥石（２６ｂ）の加工開始時待機位置の仕上研削砥石直径方向の中心点（２６ｂｃ）を含む前記ワークチャックテーブル（３３）表面に垂直な同一鉛直平面上に在って、前記粗研削砥石直径方向の中心点（２６ａｃ）および前記仕上研削砥石直径方向の中心点（２６ｂｃ）から等距離の位置（３１ｃ）に在る、複合平面研削装置（１）を用い、
数値制御装置（４）の研削加工プログラムメモリに記憶された研削加工プログラムに基づいて前記ワークチャックテーブル（３３）上に搭載された被研削材を前記粗研削砥石（２６ａ）および仕上研削砥石（２６ｂ）を用いて研削加工を行い、数値制御装置（４）の研削加工プログラム終了判定部が前記被研削材のＣＣＤカメラ（２８ａ）撮像画像の被研削材の厚みが厚みの閾値に達したら研削加工停止の指令を出すことを特徴とする、被研削材の複合研削方法を提供するものである。

本発明の複合平面研削装置を用いる被研削材の複合研削方法は、左右方向に往復移動している被研削材の粗研削加工と仕上研削加工を同時平行して行うことが可能で、被研削材の平面研削加工時間を短縮することができる。

以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。図１は複合平面研削装置の正面図、図２は複合平面研削装置の平面図、図３は複合平面研削装置の側面図、および、図４は複合平面研削装置の数値制御装置のブロック図である。

図１、図２および図３で示される研削加工開始前の待機位置での各部材位置を示す複合平面研削装置１において、この複合平面研削装置１は、ツールステージ２とワークステージ３と図４に示す数値制御装置４を備える。

ツールステージ２は、機械フレーム５に設けられたツールテーブルベース２１上に設けられた第一案内レール２１ａ上に設けられた第一ツールテーブル２２ａと、この第一ツールテーブル２２ａをリニアモータ駆動で前後方向に往復移動させる駆動機構２３ａと、前記第一ツールテーブル２２ａ上に起立して設けられたコラム２０と、このコラム前壁側に具備された砥石ヘッド案内レール２４ｄ上をサーボモータ２４ｃ駆動で回転するボールネジ２４ｅの旋回駆動で上下方向に砥石ヘッド取付滑走板２４ｆを昇降させる第一昇降機構２４ａと、被研削物の表面を平面研削加工する粗研削砥石軸２５ａの先端に粗研削砥石２６ａを回転自在に固定した第一砥石ヘッドと、その粗研削砥石軸２５ａ軸心方向が水平方向となるよう前記砥石ヘッド取付滑走板２４ｆに取り付けた第一砥石ヘッドと、その粗研削砥石軸２５ａの軸心周りに粗研削砥石２６ａを回転させる砥石軸回転駆動機構２５ｍと、粗研削砥石軸に回転自在に固定された粗研削砥石２６ａを前後方向にプラスマイナス３度傾斜させるチルト角度調整ボルト２７_ｉとチルトクランプレバー２７_ｊを傾斜させる第一チルトヘッド機構２７ａと、前記ツールテーブルベース２１上に前記第一案内レール２１ａに対して並列して設けられた第二案内レール２１ｂ上に設けられたに設けられた第二ツールテーブル２２ｂと、この第二ツールテーブル２２ｂをリニアモータ駆動で前後方向に往復移動させる駆動機構２３ｂと、前記第二ツールテーブル２２ｂ上に起立して設けられたコラム２０と、このコラム前壁側に具備された砥石ヘッド案内レール２４ｄ上をリニアモータ２４ｃ，２４ｅ駆動で上下方向に砥石ヘッド取付滑走板２４ｆを昇降させる第二昇降機構２４ｂと、被研削物の表面を平面研削加工する仕上研削砥石軸２５ｂの先端に仕上研削砥石２６ｂを回転自在に固定した第二砥石ヘッドと、その仕上研削砥石軸２５ｂ軸心方向が水平方向となるよう前記砥石ヘッド取付滑走板２４ｆに取り付けた第二砥石ヘッドと、その仕上研削砥石軸２５ｂの軸心周りに仕上研削砥石２６ｂを回転させる砥石軸回転駆動機構２５ｍと、仕上研削砥石軸２５ｂに回転自在に固定された仕上研削砥石２６ｂを前後方向にプラスマイナス３度傾斜させるチルト角度調整ボルト２７_ｉとチルトクランプレバー２７_ｊを傾斜させる第二チルトヘッド機構２７ｂと、前記粗研削砥石軸に回転自在に固定された粗研削砥石２５ａと前記仕上研削砥石軸に回転自在に固定された仕上研削砥石２５ｂを撮像するＣＣＤカメラ２８ａとＣＣＤ光源２８ｂを備える機上画像処理機構２８とを設置している。

前述の粗研削砥石２６ａと仕上研削砥石２６ｂは安全カバー２６ｃ，２６ｃにより保護されている。粗研削砥石２６ａと被研削材との研削加工点および仕上研削砥石２６ｂと被研削材との研削加工点には研削液供給ノズル２９より研削液が供給される。図１中、２９ａ，２９ｂは研削液供給パイプである。

図３に仮想線で示すように、チルトヘッド機構２７ａ，２７ｂは、粗研削砥石２６ａ、仕上研削砥石２６ｂを前後方向に３度傾けることができ、砥石のＶ字フェース先端のＲ形状を有効に使用することができ、垂直面の面粗度が向上した被研削材に加工することができる。また、被研削材の端部をＲ研削加工することも可能である。図３においてチルト角度調整ボルト２７_ｉを回転駆動するマイクロモータは省略されている。

粗研削砥石２６ａと仕上研削砥石２６ｂは、砥番が異なる以外は、砥石形状、砥石径、砥石幅、結合材、砥粒密度等、同一であるのが好ましい。

機上画像処理機構２８は、ＣＣＤカメラ２８ａが撮像した仕上研削砥石２６ｂと粗研削砥石２６ａおよび被研削材の現状画像を数値制御装置４の画像検出部に送り、画像処理制御部より画像表示板（ディスプレイ）ＣＲＴに映し出す。

ワークステージ３は、左右方向に往復移動可能なワークテーブル３１上にＬ字型止め具３２で固定されたワークチャックテーブル（永磁チャック）３３とこのワークチャックテーブル３３の左右両端に備えられた第一砥石ドレッサ（２つの卓上式単石ダイヤモンドドレッサ）３４ａと第二砥石ドレッサ（２つの卓上式単石ダイヤモンドドレッサ）３４ｂと、ワークテーブル３１底面に備えられた滑走材３１ｂを案内レール３１ｃ上に左右方向に往復移動させる可動子３１ｅと固定子３１ｄを有するリニアモータテーブル駆動機構３５を有する。このリニアモータテーブル駆動機構３５は、ボールネジのサーボモータ駆動を用いる流体（油、水、気体）静圧摺動案内を利用した高速レシプロツールテーブル駆動機構としてもよいし、油圧シリンダー駆動とＶ字型摺動案内もしくは平型摺動案内とドッグとソレノイドバルブを利用したツールテーブル反転機構であってもよい。ツールテーブルの昇降機構および前後移動機構も同様の機構に変更してもよい。特に、ツールテーブル２２ａ，２２ｂの前後方向駆動機構および砥石ヘッド取付板の昇降機構２４ｂにもリニアモータ駆動機構を採用することにより各軸の追従性と信頼性が高まるとともに、研削加工時間をより短縮できる利点がある。

図１および図２から理解されるように、ワークチャックテーブル３１の待機位置でのワークチャックテーブルの中心点位置３１ｃは、そのワークチャックテーブル中心点３１ｃが前記粗研削砥石軸に回転自在に固定された粗研削砥石２６ａの加工開始時待機位置の粗研削砥石直径方向の中心点２６ａｃと前記仕上研削砥石軸に回転自在に固定された仕上研削砥石２６ｂの加工開始時待機位置の仕上研削砥石直径方向の中心点２６ｂｃを含む同一鉛直平面上（ワークチャックテーブル３１上平面に対し直角面）に在って、前記粗研削砥石直径方向の中心点２６ａｃおよび前記仕上研削砥石直径方向の中心点２６ｂｃから等距離の位置に在る。

複合平面研削装置を市販する場合、研削加工開始時のワークテーブルの中心点位置を仕上研削砥石軸下方または粗研削砥石軸下方に位置させた複合平面研削装置であっても、もしくは、粗研削砥石の中心点と仕上研削砥石の中心点とワークテーブルの中心点を結ぶ平面がワークテーブルに対し鉛直でない場合であっても、加工プログラムソフトの指令により研削開始後、直ちにワークチャックテーブル３１の中心点位置３１ｃと粗研削砥石の中心点と仕上研削砥石の中心点を結ぶ平面がワークチャックテーブル３１上平面に対し直角であり、前記粗研削砥石直径方向の中心点２６ａｃおよび前記仕上研削砥石直径方向の中心点２６ｂｃから等距離の位置に在るように作動する複合平面研削装置も本発明の範囲である。

図１において、実線で示される待機位置に在るワークテーブル３１は、研削加工時には仮想線で示されるワークテーブル３１' 位置で左転または右転される。また、また、仮想線で示される粗研削砥石２６ａ'は第一砥石ドレッサ３４ｂでドレッシングされ、仮想線で示される仕上研削砥石２６ｂ'は第二砥石ドレッサ３４ａでドレッシングされる。ドレッシング操作は、研削加工開始前、研削加工途中、または、研削加工終了後に行われるよう加工ソフトプログラミングされる。

図４に示す数値制御装置４は、研削加工プログラムメモリ、閾値メモリ、入力判定部、砥石軸回転制御部、チルトヘッド回転制御部、砥石軸上下移動制御装置、ツールテーブル前後移動制御装置、ワークテーブル左右移動駆動制御部、ドレッシング制御部、画像検出部、研削加工プログラム終了判定部、閾値管理部、画像処理制御部、キーボード、および、ディスプレイＣＲＴなどを有する。

図１に示されていないＸ（左右）軸リニアスケールセンサ、Ｙ（前後）軸リニアスケールセンサ、Ｚ（高さ）軸リニアスケールセンサ、または変位センサより電気信号で送付されてきた被研削材の座標軸値は、研削加工された被研削材の厚み演算に利用され、閾値メモリに記憶されていた値に達したら研削加工停止の指令が出される。

本発明の複合平面研削装置は、従来の平面研削装置（平面成形研削装置も含む）と同じく、被研削材をプランジ研削加工、シフトプランジ研削加工、トラバース研削加工、コンタリング成形加工、クリープ成形加工、および、特開２００２−３４６８８８号公報に記載される一方向研削加工を行うことができる。

図１、図２、図３および図４に示す複合平面研削装置１を用い、被研削材を研削加工する工程は次のように行われる。

（１）ワークテーブル３１上の永磁チャック３３上面に被研削材を載置する。

（２）数値制御装置４のディスプレイＣＲＴ画面に表示される加工ソフト選択画面より目的の加工ソフト番号をキィーボード操作で選択する。

（３）ディスプレイＣＲＴ画面に表示される研削加工条件、例えば、砥石、ストローク幅、砥石速度、チルト角度等をキィーボード操作で選択または入力する。

（４）ドレッシング条件画面を選択し、ドレッシング条件をキィーボード操作で選択または入力する。

（５）前記研削加工条件、ドレッシング条件の設定が終了したら、研削開始ボタンを押し、被研削材の研削加工を開始する。

（６）加工ソフトプログラムの指示に基づき、ワークテーブル３１は先ず左方向に移動し、ついで、右転して右方向に移動し、左転位置で左転し、再び、左方向へ移動する左右往復移動を開始する。

（７）砥石軸に固定されている粗研削砥石２６ａおよび仕上研削砥石２６ｂを回転させ、第一ツールテーブル２２ａおよび第二ツールテーブル２２ｂの前後移動を同期制御しなながら前記粗研削砥石２６ａおよび仕上研削砥石２６ｂのそれぞれの砥石軸２５ａ，２５ｂを下降させて永磁チャック３３上面にチャックされている被研削材上表面に粗研削砥石２６ａおよび仕上研削砥石２６ｂ回転周面を当接させる切込みを行う。

（８）上記ワークテーブル３１の左右往復移動、砥石軸２５ａ，２５ｂの下降による切り込み、ツールテーブル２２ａ，２２ｂの前後移動を継続することにより粗研削砥石２６ａおよび仕上研削砥石２６ｂと被研削材との相対的な動きにより被研削材表面は粗研削加工と仕上研削加工が同時平行して実施される。研削加工条件やドレッシング条件の設定に従い、研削加工途中に砥石軸傾斜や砥石２６ａ，２６ｂのドレッシング加工が行われることもある。

（９）被研削材の研削加工が終点となったら、前記粗研削砥石軸２５ａおよび仕上研削砥石軸２５ｂが上昇されることにより粗研削砥石２６ａおよび仕上研削砥石２６ｂは被研削材表面より遠ざけられ、待機位置まで上昇するとそれぞれの砥石の回転が停止される。一方、ワークテーブル３１も待機位置へと移動され、待機位置で左右移動が停止される。

（１０）永磁チャックテーブル３３を脱磁したのち、研削加工された被研削材を永磁チャックテーブル３３上面より取り去る。

本発明の粗研削砥石軸２５ａおよび仕上研削砥石軸２５ｂの２軸の砥石ヘッド、ワークチャックテーブル３１の１個、機上画像処理機構２８および数値制御装置４を備える複合平面研削装置は、被研削材の表面の粗研削加工と仕上研削加工を同時に行うことができ、研削加工時間を短縮できる。

複合平面研削装置の正面図である。複合平面研削装置の平面図である。複合平面研削装置の側面図である。複合平面研削装置の数値制御装置のブロック図である。超精密マイクロプロファイル研削装置を斜めから見た図である。（公知）

符号の説明

１複合平面研削装置
２ツールステージ
３ワークステージ
４数値制御装置
２０コラム
２２ａ第一ツールテーブル
２２ｂ第二ツールテーブル
２５ａ粗研削砥石軸
２５ｂ仕上研削砥石軸
２６ａ粗研削砥石
２６ｂ仕上研削砥石
２７チルトヘッド機構
２８機上画像処理機構
２８ａＣＣＤカメラ
２８ｂＣＣＤ光源
２９研削液供給ノズル
３１ワークテーブル
３３ワークチャックテーブル

Claims

被研削物の表面を平面研削加工する粗研削砥石（２６ａ）を回転自在に固定する粗研削砥石軸（２５ａ）を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第一ツールテーブル（２２ａ）と、この第一ツールテーブル（２２ａ）を前後方向に移動させる前後移動機構（２３ａ）と、前記粗研削砥石軸（２５ａ）に回転自在に固定された粗研削砥石（２６ａ）を前後方向に傾斜させる第一チルトヘッド機構（２７ａ）と、前記粗研削砥石軸の昇降機構（２４ａ）と、前記粗研削砥石軸の回転機構（２５ｍ）を備える第一研削ステージと、前記第一ツールテーブル（２２ａ）に対し左右方向に並列して設けられた第二ツールテーブル（２２ｂ）に被研削物の表面を平面研削加工する仕上研削砥石（２６ｂ）を回転自在に固定する仕上研削砥石軸（２５ｂ）を鉛直方向に固定する前後方向に移動可能な第二ツールテーブル（２２ｂ）と、この第二ツールテーブル（２２ｂ）を前後方向に移動させる前後移動機構（２３ｂ）と、前記仕上研削砥石軸（２５ｂ）に回転自在に固定された仕上研削砥石（２６ｂ）を前後方向に傾斜させる第二チルトヘッド機構（２７ｂ）と、前記仕上研削砥石軸（２５ｂ）の昇降機構と、前記仕上研削砥石軸の回転機構（２５ｍ）を備える第二研削ステージを備えるツールステージ（２）、
左右方向に往復移動可能なワークテーブル（３１）上に固定されたワークチャックテーブル（３３）と、前記ワークテーブルを左右方向に往復移動させる左右移動機構（３５）と、前記ワークチャックテーブル（３３）の左右両端に備えられた第一砥石ドレッサ（３４ａ）と第二砥石ドレッサ（３４ｂ）を有するワークステージ（３）、
前記粗研削砥石（２６ａ）、仕上研削砥石（２６ｂ）および被研削材のＣＣＤカメラ（２８ａ）撮像画像を数値制御装置（４）の画像検出部に電気信号で送信し、画像処理制御部で処理された画像をディスプレイ（ＣＲＴ）に映し出す機上画像処理機構（２８）、
および、
前記第一チルトヘッド機構（２７ａ）と第二チルトヘッド機構（２７ｂ）に砥石軸（の傾斜角度を指示するチルトヘッド回転制御部、研削加工プログラムメモリ、閾値メモリ、被研削材厚み入力判定部、砥石軸回転制御部、砥石軸上下移動制御装置、ツールテーブル前後移動制御装置、ワークテーブル左右移動駆動制御部、ドレッシング制御部、画像検出部、研削加工プログラム終了判定部、閾値管理部、画像処理制御部、キーボード、および、ディスプレイを設けた数値制御装置（４）とを備える、複合平面研削装置（１）であって、前記ワークテーブル（３１）の待機位置でのワークチャックテーブル（３３）の中心点位置（３１ｃ）は、そのワークチャックテーブル中心点が前記粗研削砥石軸に回転自在に固定された粗研削砥石（２６ａ）の加工開始時待機位置の粗研削砥石直径方向の中心点（２６ａｃ）と前記仕上研削砥石軸に回転自在に固定された仕上研削砥石（２６ｂ）の加工開始時待機位置の仕上研削砥石直径方向の中心点（２６ｂｃ）を含む前記ワークチャックテーブル（３３）表面に垂直な同一鉛直平面上に在って、前記粗研削砥石直径方向の中心点（２６ａｃ）および前記仕上研削砥石直径方向の中心点（２６ｂｃ）から等距離の位置（３１ｃ）に在る、複合平面研削装置（１）を用い、
数値制御装置（４）の研削加工プログラムメモリに記憶された研削加工プログラムに基づいて前記ワークチャックテーブル（３３）上に搭載された被研削材を前記粗研削砥石（２６ａ）および仕上研削砥石（２６ｂ）を用いて研削加工を行い、数値制御装置（４）の研削加工プログラム終了判定部が前記被研削材のＣＣＤカメラ（２８ａ）撮像画像の被研削材の厚みが厚みの閾値に達したら研削加工停止の指令を出すことを特徴とする、被研削材の複合研削方法。