JP6194811B2 - Cutting position drift measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば切削加工や研削加工等の削り加工される位置のドリフト量を測定する削り加工位置ドリフト量測定方法に関する。 The present invention relates to a machining position drift amount measuring method for measuring a drift amount at a position to be machined such as cutting or grinding.
従来、切削加工を行う切削装置や研削加工を行う研削装置等の削り加工装置が知られている。この削り加工装置では、削り加工される被加工物を削って精度良く前記被加工物を削り加工するために、削り加工に用いられる例えばブレード刃や砥石等の削り工具の位置制御や前記削り工具と被加工物との相対位置の調整を精度良く実行する必要がある。この削り工具と被加工物との相対位置を調整する技術として、例えば、特許文献１に開示されたアライメント方法がある。この特許文献１に開示されたアライメント方法は、第１および第２方向それぞれの第１および第２ストリートによって区画されて複数のチップ領域を形成した被加工物を切削する場合に前記第１または第２ストリートと切削ブレードとの位置合わせを行うアライメント方法であって、被加工物には、アライメントパターンが複数形成され、被加工物の表面を撮像して前記アライメントパターンを複数検出し、切削送り方向をＸ軸、割り出し送り方向をＹ軸とした場合、検出したアライメントパターンのＸおよびＹ座標の各座標値を各ストリートについて記憶する第１ステップと、検出されたアライメントパターンの座標値に基づいて、第１ストリートと第２ストリートとの角度差を求めてストリートの間隔数で等分割することによってストリート１本当たりの補正角度を求めて記憶する第２のステップと、第１および第２ストリートをＸ軸方向に平行に位置付けて第１および第２ストリート間の離間距離をストリートの間隔数で等分割することによって割り出し送りのインデックス量を求めて記憶する第３のステップと、これら補正角度とインデックス量とに基づいて、切削ブレードを相対的にＹ軸方向に割り出し送りすると共に、ストリートを切削ブレードに合致させる第４のステップとから少なくとも構成される。 Conventionally, a cutting device such as a cutting device that performs cutting or a grinding device that performs grinding is known. In this machining apparatus, in order to machine the workpiece to be machined with high accuracy and to machine the workpiece with high accuracy, position control of a machining tool such as a blade blade or a grindstone used for machining or the above-mentioned machining tool is performed. It is necessary to accurately adjust the relative position between the workpiece and the workpiece. As a technique for adjusting the relative position between the cutting tool and the workpiece, for example, there is an alignment method disclosed in Patent Document 1. In the alignment method disclosed in Patent Document 1, the first or second alignment method is used when cutting a workpiece that is partitioned by first and second streets in the first and second directions to form a plurality of chip regions. An alignment method for aligning two streets and a cutting blade, wherein a plurality of alignment patterns are formed on a workpiece, the surface of the workpiece is imaged to detect a plurality of the alignment patterns, and a cutting feed direction Is the X axis and the index feed direction is the Y axis, based on the first step of storing the X and Y coordinate values of the detected alignment pattern for each street, and the detected coordinate value of the alignment pattern, By calculating the angle difference between the 1st street and the 2nd street and dividing it equally by the number of street intervals, A second step of finding and storing a correction angle per g, and positioning the first and second streets parallel to the X-axis direction so that the separation distance between the first and second streets is the number of street intervals, etc. Based on the third step of obtaining and storing the index amount of the index feed by dividing, and the correction angle and the index amount, the cutting blade is indexed and fed relatively in the Y-axis direction, and the street is also cut by the cutting blade. And at least a fourth step for matching.
ところで、この削り加工装置では、削り工具の位置制御や削り加工の条件を固定しても時間経過に従ってその削り工具の位置が次第にずれるドリフトが生じてしまう。特に、加工に長時間を要する金型の製造では、加工中にドリフトが生じる虞があるので、加工された金型が寸法に対する要求精度を満たさなくなってしまう虞がある。また特に、例えばナノメートル（ｎｍ）単位で加工する超精密加工では、このドリフトは、重大な問題となる。このような超精密加工の例として、例えば光学素子を成形するために用いられる金型の製造が挙げられる。このようなドリフトを低減または防止するために改善対策を講じるためには、ドリフトの原因とドリフト量との関係を調査する必要があり、ドリフト量の測定が望まれる。さらに、このドリフトの原因は、様々な要因が考えられ、さらに複数の要因によって生じている場合もある。このため、原因別にドリフト量を測定できることが望ましい。前記特許文献１に開示されたアライメント方法は、上述の各ステップによるアライメントを常時実施することによってドリフトに対処できるが、ドリフト量を測定できない。 By the way, in this cutting apparatus, even if the position control of the cutting tool and the conditions of the cutting process are fixed, a drift occurs in which the position of the cutting tool gradually shifts with time. In particular, in the manufacture of a mold that takes a long time for processing, there is a possibility that drift occurs during the processing, and thus the processed mold may not satisfy the required accuracy with respect to dimensions. In particular, this drift becomes a serious problem in, for example, ultra-precise machining that is performed in nanometer (nm) units. As an example of such ultra-precision processing, for example, the production of a mold used for molding an optical element can be mentioned. In order to take improvement measures to reduce or prevent such drift, it is necessary to investigate the relationship between the cause of drift and the drift amount, and measurement of the drift amount is desired. Furthermore, the cause of this drift may be various factors, and may be caused by a plurality of factors. For this reason, it is desirable that the drift amount can be measured for each cause. The alignment method disclosed in Patent Document 1 can cope with drift by always performing the alignment by the above-described steps, but cannot measure the drift amount.
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、削り加工における時間経過に従って生じるドリフト量をその原因を分離して定量化できる削り加工位置ドリフト量測定方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a machining position drift amount measuring method capable of separating and quantifying the amount of drift occurring with the passage of time in machining. That is.
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工するための削り工具を直交２軸の駆動機構で駆動して削り加工できる削り加工装置における前記削り工具の位置のドリフト量を測定する削り加工位置ドリフト量測定方法であって、前記２軸の方向のうちの第１方向に沿って前記削り工具を移動させて前記第１方向に沿って所定の被検物を削り加工する削り加工工程と、前記第１方向と直交する第２方向に所定の距離だけ前記削り工具を移動させる移動工程と、前記被検物に前記削り加工工程で形成された形状に関する所定の寸法を測定する測定工程とを備え、前記削り加工工程は、複数回繰り返され、次回の削り加工工程は、今回の削り加工工程の終了から所定の時間の経過後に、前記移動工程を実施した後に、実施されることを特徴とする。 As a result of various studies, the present inventor has found that the above object is achieved by the present invention described below. That is, the machining position drift amount measuring method according to one aspect of the present invention includes a drift of the position of the machining tool in a machining apparatus capable of machining by machining a machining tool for machining with an orthogonal two-axis drive mechanism. A machining position drift amount measuring method for measuring an amount, wherein the predetermined tool is cut along the first direction by moving the cutting tool along a first direction of the two axes. A machining step for machining, a moving step for moving the shaving tool by a predetermined distance in a second direction orthogonal to the first direction, and a predetermined dimension relating to the shape formed in the shaving step on the specimen. Measuring step, the cutting step is repeated a plurality of times, and the next cutting step is performed after performing the moving step after a predetermined time has elapsed since the end of the current cutting step , Characterized in that it is implemented.
そして、本発明の他の一態様にかかる削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工するための削り工具を直交２軸の駆動機構で駆動して削り加工できる削り加工装置における前記削り工具の位置のドリフト量を測定する削り加工位置ドリフト量測定方法であって、前記２軸の方向のうちの第１方向に沿って前記削り工具を移動させて前記第１方向に沿って所定の被検物を削り加工する削り加工工程と、前記削り加工工程の終了から所定の時間の経過後に前記第１方向と直交する第２方向に所定の距離だけ前記削り工具を移動させる移動工程と、前記被検物に前記削り加工工程で形成された形状に関する所定の寸法を測定する測定工程とを備え、前記削り加工工程と前記移動工程とは、複数回繰り返されることを特徴とする。 Then, the machining position drift amount measuring method according to another aspect of the present invention is the position of the machining tool in a machining apparatus capable of machining by machining a machining tool for machining with an orthogonal two-axis drive mechanism. A machining position drift amount measurement method for measuring a drift amount of a workpiece, wherein the predetermined tool is moved along the first direction by moving the cutting tool along a first direction of the two axes. A cutting step for cutting the workpiece, a moving step for moving the cutting tool by a predetermined distance in a second direction orthogonal to the first direction after elapse of a predetermined time from the end of the cutting step, and the test A measuring step of measuring a predetermined dimension related to the shape formed in the shaving process, and the shaving process and the moving process are repeated a plurality of times.
このような削り加工位置ドリフト量測定方法では、被検物に実際に所定の時間ごとに削り加工が実行され、この削り加工によって前記被検物に形成された複数の形状それぞれに対し、前記形状に関する所定の寸法が測定される。このため、このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、実加工に近似した状態で、削り加工における時間経過に従って生じるドリフト量を定量化できる。そして、前記削り加工工程の削り加工および前記移動工程の移動それぞれが単軸動作で実現でき、しかもそれら前記第１方向と前記第２方向が互いに直交するので、例えば第２方向に沿った各形状間の間隔（ピッチ、前記所定の距離）やその深さ等の前記形状に関する所定の寸法を測定することで、上記削り加工位置ドリフト量測定方法は、ドリフトの原因を分離してドリフト量を定量化できる。また、このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、前記繰り返し回数を増減することで、比較的短時間から比較的長時間までのドリフト量を定量化できる。 In such a machining position drift amount measuring method, the workpiece is actually machined at a predetermined time interval, and each of the plurality of shapes formed on the specimen by the machining is performed with the shape. A predetermined dimension is measured. For this reason, such a machining position drift amount measuring method can quantify a drift amount that occurs over time in the machining process in a state that approximates to actual machining. Further, each of the cutting process and the movement of the moving process can be realized by a single axis operation, and the first direction and the second direction are orthogonal to each other. For example, each shape along the second direction By measuring the predetermined dimensions related to the shape such as the interval (pitch, the predetermined distance) and the depth thereof, the above-mentioned machining position drift amount measuring method isolates the cause of drift and quantifies the drift amount Can be Further, such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount from a relatively short time to a relatively long time by increasing or decreasing the number of repetitions.
そして、好ましくは、上記削り加工位置ドリフト量測定方法を実施する対象の削り加工装置は、被加工物を実際に削り加工するために用いられる装置（実機）である。このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、実機を検証でき、実機の加工環境と同環境で実機を検証できる。また検証で得られたドリフト量とその原因とを把握することで、前記原因の除去または低減が可能となり、その結果、前記実機のドリフト量の修正が可能となる。また好ましくは、前記削り加工装置は、前記形状に関する所定の寸法を測定できる機上測定装置を備え、前記測定工程は、前記機上測定装置によって実施される。このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、機上測定装置を用いることで簡易に機上測定装置の測定精度でドリフト量を定量化できる。また好ましくは、削り加工装置に設定された例えば前記移動工程での移動間隔や削り加工の深さ等の加工条件を基準に、前記ドリフト量は、計量される。このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、前記基準からの誤差量でドリフト量を定量化できる。また好ましくは、前記被検物は、実機で削り加工される被加工物と同材料で形成される。このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、実加工により近似した状態で、ドリフト量を定量化できる。 Preferably, the target machining apparatus that performs the above-described machining position drift amount measurement method is an apparatus (actual machine) that is used to actually machine a workpiece. Such a machining position drift amount measuring method can verify the actual machine, and can verify the actual machine in the same environment as the actual machine. Further, by grasping the drift amount obtained by the verification and its cause, the cause can be removed or reduced, and as a result, the drift amount of the actual machine can be corrected. Preferably, the shaving apparatus includes an on-machine measuring device capable of measuring a predetermined dimension related to the shape, and the measuring step is performed by the on-machine measuring device. Such a machining position drift amount measuring method can easily quantify the drift amount with the measurement accuracy of the on-machine measuring device by using the on-machine measuring device. Preferably, the drift amount is measured on the basis of processing conditions such as a movement interval in the moving step and a depth of cutting set in the cutting apparatus. Such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount by an error amount from the reference. Also preferably, the test object is formed of the same material as the work to be machined with an actual machine. Such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount in a state approximated by actual machining.
また、他の一態様では、上述の削り加工位置ドリフト量測定方法において、前記削り工具は、研削加工する砥石を備え、前記被検物は、蛍石またはグラッシーカーボンで形成されていることを特徴とする。 According to another aspect, in the above-described method of measuring a machining position drift amount, the cutting tool includes a grinding wheel for grinding, and the test object is formed of fluorite or glassy carbon. And
このような削り加工位置ドリフト量測定方法では、被検物が蛍石（主成分フッ化カルシウム；ＣａＦ２）またはグラッシーカーボン（ｇｌａｓｓｙ ｃａｒｂｏｎ、ガラス状カーボン）で形成されているので、被検物の削り加工で前記砥石の摩耗を防止または抑制できる。このため、上記削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工工程を複数回繰り返しても、砥石の摩耗に起因した誤差をドリフト量から排除または低減でき、精度良くドリフト量を定量化できる。また、上記削り加工位置ドリフト量測定方法は、比較的安価で被検物を形成できる。 In such a machining position drift amount measuring method, the test object is formed of fluorite (main component calcium fluoride; CaF 2 ) or glassy carbon (glassy carbon). The abrasion of the grindstone can be prevented or suppressed by shaving. For this reason, the above-mentioned machining position drift amount measuring method can eliminate or reduce an error caused by wear of the grindstone from the drift amount even when the machining step is repeated a plurality of times, and can accurately quantify the drift amount. In addition, the above-described machining position drift amount measuring method can form a test object at a relatively low cost.
また、他の一態様では、上述の削り加工位置ドリフト量測定方法において、被加工物を載置する前記削り加工装置の載置台に、前記被検物を接着剤で固定する固定工程をさらに備えることを特徴とする。 According to another aspect, in the above-described method for measuring a machining position drift amount, the method further includes a fixing step of fixing the test object with an adhesive on a mounting table of the machining apparatus on which the workpiece is mounted. It is characterized by that.
このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、接着剤によって簡易にしっかりと被検物を削り加工装置の載置台に固定できるから、削り加工中の位置ずれに起因した誤差をドリフト量から排除または低減でき、精度良くドリフト量を定量化できる。また、接着剤の接着層を薄く、例えば厚さ５μｍ以下に形成することで、上記削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工中の温度変化が生じていても接着層の厚さ方向の伸び縮みに起因した誤差をドリフト量から排除または低減でき、精度良くドリフト量を定量化できる。 In such a machining position drift amount measuring method, the specimen can be easily and firmly fixed to the mounting table of the machining apparatus by an adhesive, so that errors caused by misalignment during machining are eliminated from the drift amount. The amount of drift can be quantified with high accuracy. Further, by forming the adhesive layer of the adhesive thinly, for example, to a thickness of 5 μm or less, the above-mentioned method for measuring the amount of drift in the machining position can be achieved by extending the thickness of the adhesive layer even if a temperature change occurs during the machining process. Errors due to shrinkage can be eliminated or reduced from the drift amount, and the drift amount can be accurately quantified.
また、他の一態様では、上述の削り加工位置ドリフト量測定方法において、前記削り加工工程を複数回繰り返す際に、前記移動工程を複数回実施する場合に、前記第２方向に沿う前回の移動方向と逆方向に今回前記削り工具を移動することを特徴とする。 Further, in another aspect, in the above-described method for measuring a machining position drift amount, when the machining process is repeated a plurality of times when the machining process is repeated a plurality of times, the previous movement along the second direction is performed. The cutting tool is moved this time in the direction opposite to the direction.
このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、移動工程で第２方向に沿う２方向のドリフト量を定量化できる。したがって、上記削り加工位置ドリフト量測定方法は、ドリフトの原因をより細分に分離してドリフト量を定量化できる。 Such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount in two directions along the second direction in the moving process. Therefore, the machining position drift amount measuring method can quantitate the drift amount by further subdividing the cause of the drift.
本発明にかかる削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工における時間経過に従って生じるドリフト量をその原因を分離して定量化できる。 The machining position drift amount measuring method according to the present invention can quantitate the drift amount generated over time in machining by separating the cause.
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted suitably. Further, in this specification, when referring generically, it is indicated by a reference symbol without a suffix, and when referring to an individual configuration, it is indicated by a reference symbol with a suffix.
図１は、実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法に用いられる研削装置の構成を示す図である。図１（Ａ）は、上面図であり、図１（Ｂ）は、側面図である。図２は、実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法を示すフローチャートである。図３は、実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法を説明するための図である。図３（Ａ）は、削り加工位置ドリフト量測定方法を説明するための要部拡大図であり、図３（Ｂ）は、研削加工で形成された溝形状における深さ方向の寸法の定義を示す図であり、図３（Ｃ）は、移動工程における移動順を説明するための図である。図４は、実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法に用いられる被検物を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a grinding apparatus used in a machining position drift amount measuring method according to an embodiment. FIG. 1A is a top view, and FIG. 1B is a side view. FIG. 2 is a flowchart illustrating a machining position drift amount measuring method in the embodiment. FIG. 3 is a diagram for explaining a machining position drift amount measuring method in the embodiment. FIG. 3A is an enlarged view of a main part for explaining a method of measuring a machining position drift amount, and FIG. 3B is a definition of a dimension in a depth direction in a groove shape formed by grinding. FIG. 3C is a diagram for explaining the movement order in the movement process. FIG. 4 is a diagram illustrating a test object used in the machining position drift amount measurement method according to the embodiment.
本実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工するための削り工具によって互いに異なる複数の方向に削り加工できる削り加工装置における前記削り工具の位置のドリフト量を測定して定量化できる方法である。前記削り加工は、被加工物を削ることによって製品（中間製品を含む）に加工する加工方法であり、例えば切削加工や研削加工等である。したがって、削り加工装置には、例えば、切削加工を行う切削装置や、研削加工を行う研削装置等が挙げられる。前記切削加工は、例えばブレード刃等の切削工具（削り工具の一例）を用いて被加工物を切り削る加工方法であり、前記研削加工は、例えば研削砥石等の研削工具（削り工具の一例）を用いて被加工物の表面を除去して被加工物を加工する加工方法である。研削加工では、切削加工と異なり、砥粒の１つ１つが刃として作用する。このため、研削加工は、切削加工では加工できないような非常に硬い素材で形成された被加工物でも形状を削り出したり、面精度を上げたり（表面を平滑化したり）できる。研削加工と切削加工との相違は、この点であり、切削加工では削り工具の刃が１つであるのに対し、研削加工では、例えばダイヤモンド砥粒が比較的大量に研削液に含まれるため、刃が多数存在する工具を用いた加工になる。このため、研削加工は、砥粒が硬さの点で被加工物より劣っていても、被加工物を削って行くことが可能である。ドリフトは、上述したように、削り加工装置において、削り工具の位置制御や削り加工の条件を固定しても時間経過に従ってその削り工具の位置が次第にずれることであり、ドリフト量は、そのずれ量である。 The machining position drift amount measuring method in the present embodiment is a method capable of measuring and quantifying the drift amount of the position of the cutting tool in a machining apparatus capable of machining in a plurality of directions different from each other by a machining tool for machining. It is. The shaving is a processing method for processing into a product (including an intermediate product) by cutting a workpiece, for example, cutting or grinding. Therefore, examples of the machining apparatus include a cutting apparatus that performs cutting, a grinding apparatus that performs grinding, and the like. The cutting is a processing method for cutting a workpiece using a cutting tool (an example of a cutting tool) such as a blade blade, and the grinding is a grinding tool (an example of a cutting tool) such as a grinding wheel, for example. This is a processing method for processing a workpiece by removing the surface of the workpiece by using. In the grinding process, unlike the cutting process, each of the abrasive grains acts as a blade. For this reason, the grinding process can cut out the shape of a workpiece formed of a very hard material that cannot be machined by the cutting process, and can improve the surface accuracy (smooth the surface). This is the difference between grinding and cutting. This is because there is a single cutting tool blade in cutting, whereas in grinding, for example, a relatively large amount of diamond abrasive grains are contained in the grinding fluid. The machining is performed using a tool having a large number of blades. For this reason, in the grinding process, even if the abrasive grains are inferior to the work piece in terms of hardness, it is possible to cut the work piece. As described above, the drift is that the position of the cutting tool gradually shifts with time even if the position control of the cutting tool and the conditions of the cutting process are fixed in the cutting apparatus, and the drift amount is the amount of the shift. It is.
本実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工装置、例えば切削装置にも適用できるが、ここでは、一例として、研削装置に適用する場合について説明する。本実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法が適用される研削装置１０は、例えば、図１に示すように、被研削物（被加工物の一例）ＷＰに接触することで被研削物ＷＰを研削する研削砥石部１と、研削砥石部１を回転軸ＶＸ回りに回転駆動する回転装置２と、回転装置２をＸ軸方向に沿って前後に移動するＸ軸方向駆動機構４と、被研削物ＷＰを保持して被研削物ＷＰをＹ軸方向に沿って上下に移動（昇降）させるＹ軸方向駆動装置５と、Ｙ軸方向駆動装置５をＺ軸方向に沿って左右に移動させるＺ軸方向駆動機構６と、被研削物ＷＰの加工部位に研削液を供給する研削液供給回収装置７と、回転機構２２、Ｘ軸方向駆動機構４、Ｙ軸方向駆動機構５２およびＺ軸方向駆動機構６等の動作を数値的に制御する制御装置８とを備える。 The machining position drift amount measuring method in the present embodiment can be applied to a machining apparatus such as a cutting apparatus, but here, as an example, a case where it is applied to a grinding apparatus will be described. The grinding apparatus 10 to which the machining position drift amount measuring method according to the present embodiment is applied, for example, as shown in FIG. 1, contacts the workpiece (an example of the workpiece) WP with the workpiece WP. Grinding wheel 1 for grinding, rotating device 2 for rotating the grinding wheel 1 around the rotation axis VX, X-axis direction drive mechanism 4 for moving the rotating device 2 back and forth along the X-axis direction, and the object to be ground A Y-axis direction driving device 5 that holds the workpiece WP and moves the workpiece WP up and down along the Y-axis direction (up and down), and a Z that moves the Y-axis direction driving device 5 left and right along the Z-axis direction. An axial drive mechanism 6, a grinding fluid supply / recovery device 7 that supplies a grinding fluid to a processing site of the workpiece WP, a rotation mechanism 22, an X-axis direction drive mechanism 4, a Y-axis direction drive mechanism 52, and a Z-axis direction drive And a control device 8 that numerically controls the operation of the mechanism 6 and the like.
なお、上述のように、この研削装置１０の説明では、研削砥石部１の回転軸ＶＸに沿う方向をＹ軸方向としてＸＹＺ直交座標系が図１に示すように設定され、このＸＹＺ直交座標系が適宜に用いられる。すなわち、このように設定されたＸＹＺ直交座標系では、Ｙ軸方向（すなわち、ＶＸ回転軸方向）が紙面上下方向（昇降方向）となり、これに直交するＸ軸方向が紙面奥行き方向（前後方向）となり、これらＸ軸方向およびＹ軸方向それぞれに直交するＺ軸方向が紙面左右方向となっている。 As described above, in the description of the grinding apparatus 10, the XYZ orthogonal coordinate system is set as shown in FIG. 1 with the direction along the rotation axis VX of the grinding wheel portion 1 as the Y axis direction. Are used as appropriate. That is, in the XYZ orthogonal coordinate system set in this way, the Y-axis direction (that is, the VX rotation axis direction) is the vertical direction (up-and-down direction) of the paper surface, and the X-axis direction orthogonal thereto is the depth direction of the paper surface (front-back direction). Thus, the Z-axis direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction is the left-right direction on the paper surface.
研削砥石部１は、研削工具の一例であり、例えば、図１および図３（Ａ）に示すように、円板形状すなわち円板状の外形を有しており、内部の本体１１と、本体１１の周囲を覆う研削層１２とを備える。本体１１は、例えば金属材料で形成され、研削層１２は、例えばダイヤモンド砥粒をボンドで焼結した研削砥石で形成される。つまり、研削砥石部１の上面部と、周辺部と、底面部とは、研削面で被覆された状態となっている。これらのうち、前記上面部の研削面１２ａと前記底面部の研削面１２ｃとは、平坦面となっており、前記周辺部の研削面１２ｂは、外側に凸の半円を回転軸ＶＸ回り（Ｙ軸回り）に回転させて得られるトロイダル面となっている。 The grinding wheel portion 1 is an example of a grinding tool. For example, as shown in FIGS. 1 and 3A, the grinding wheel portion 1 has a disk shape, that is, a disk-shaped outer shape. 11 and a grinding layer 12 covering the periphery of 11. The main body 11 is formed of, for example, a metal material, and the grinding layer 12 is formed of, for example, a grinding wheel obtained by sintering diamond abrasive grains with a bond. That is, the upper surface portion, the peripheral portion, and the bottom surface portion of the grinding wheel portion 1 are covered with the grinding surface. Among these, the grinding surface 12a of the upper surface portion and the grinding surface 12c of the bottom surface portion are flat surfaces, and the grinding surface 12b of the peripheral portion has an outer convex semicircle around the rotation axis VX ( It is a toroidal surface obtained by rotating around the Y axis.
回転装置２は、研削砥石部１を回転軸ＶＸ回りに回転駆動する装置であり、研削砥石部１を回転可能に下端に支持し一方向に伸びる長尺な棒状の部材から成る回転支持軸２１と、回転支持軸２１の軸線を回転軸（ＶＸ軸）として該回転支持軸２１を回転駆動する回転機構２２と、Ｙ軸方向に沿って延び、回転機構２２をその一方端の側面に支持するとともにその他方端の端面でＸ軸方向駆動機構４に固定支持される第１支持体２３とを備え、制御装置８の制御に従って動作する。 The rotating device 2 is a device that rotationally drives the grinding wheel portion 1 about the rotation axis VX, and supports the grinding wheel portion 1 at the lower end in a rotatable manner, and a rotation support shaft 21 made of a long rod-like member extending in one direction. A rotation mechanism 22 that rotates the rotation support shaft 21 with the axis of the rotation support shaft 21 as a rotation axis (VX axis), and extends along the Y-axis direction, and supports the rotation mechanism 22 on one side surface thereof. In addition, a first support body 23 fixedly supported by the X-axis direction drive mechanism 4 at the other end face is provided, and operates according to the control of the control device 8.
Ｙ軸方向駆動部５は、被研削物ＷＰを保持してこの被研削物ＷＰをＹ軸方向に沿って昇降する装置であり、例えば、保持機構５１と、保持機構５１をＹ軸方向に沿って昇降するＹ軸方向駆動機構５２と、Ｙ軸方向に沿って延び、Ｙ軸方向駆動機構５２をその一方端の側面に支持するとともにその他方端の端面でＺ軸方向駆動機構６に固定支持される第２支持体５３とを備え、制御装置８の制御に従って動作する。保持機構５１は、被研削物ＷＰを直接的にまたは間接的に保持するものである。より具体的には、保持機構５１は、被研削物ＷＰが比較的大きい場合には、被研削物ＷＰをチャックして直接的に保持する。一方、保持機構５１は、被研削物ＷＰが比較的小さい場合には、被研削物ＷＰを保持する保持治具３をチャックすることによって前記被研削物ＷＰを間接的に保持する。前記保持治具３は、被研削物ＷＰを例えばネジ留めや接着等によって固定して保持する。図１に示す例では、保持治具３は、被研削物ＷＰを載置する載置台３であり、被検物ＴＰ１（ＴＰ２）は、接着剤によって載置台３に接着固定されている。Ｙ軸方向駆動機構５２は、被研削物ＷＰの大きさに応じて保持機構５１を介して被研削物ＷＰを昇降し、研削砥石部１におけるＹ軸方向の移動範囲内に被研削物ＷＰが配置されるように、被研削物ＷＰのＹ軸方向に沿った位置を調整する。 The Y-axis direction drive unit 5 is a device that holds the workpiece WP and moves the workpiece WP up and down along the Y-axis direction. For example, the holding mechanism 51 and the holding mechanism 51 are moved along the Y-axis direction. The Y-axis direction drive mechanism 52 that moves up and down, and extends along the Y-axis direction, supports the Y-axis direction drive mechanism 52 on the side surface at one end, and is fixedly supported on the Z-axis direction drive mechanism 6 at the other end surface The second support 53 is operated, and operates according to the control of the control device 8. The holding mechanism 51 holds the workpiece WP directly or indirectly. More specifically, the holding mechanism 51 chucks and holds the workpiece WP directly when the workpiece WP is relatively large. On the other hand, when the workpiece WP is relatively small, the holding mechanism 51 indirectly holds the workpiece WP by chucking the holding jig 3 that holds the workpiece WP. The holding jig 3 fixes and holds the workpiece WP by, for example, screwing or bonding. In the example shown in FIG. 1, the holding jig 3 is a mounting table 3 on which the workpiece WP is mounted, and the test object TP1 (TP2) is bonded and fixed to the mounting table 3 with an adhesive. The Y-axis direction drive mechanism 52 moves the workpiece WP up and down via the holding mechanism 51 in accordance with the size of the workpiece WP, and the workpiece WP moves within the movement range in the Y-axis direction of the grinding wheel 1. The position along the Y-axis direction of the workpiece WP is adjusted so as to be arranged.
Ｘ軸方向駆動機構４とＺ軸方向駆動機構６とは、水平な同一の台座上に互いに並置され、制御装置８の制御に従ってそれぞれ動作する。 The X-axis direction drive mechanism 4 and the Z-axis direction drive mechanism 6 are juxtaposed on the same horizontal base and operate according to the control of the control device 8.
これら回転機構２２、Ｘ軸方向駆動機構４、Ｙ軸方向駆動機構５２およびＺ軸方向駆動機構６は、制御装置８の数値制御に従って動作し、研削砥石部１は、回転機構２２によって回転支持軸２１が回転軸ＶＸ回りに回転することで、回転軸ＶＸ回りに回転し、Ｘ軸方向駆動機構４によって回転支持軸２１がＸ軸方向に沿って移動することで、研削砥石部１は、被研削物ＷＰに対してＸ軸方向に沿って移動し、Ｙ軸方向駆動機構５２によって被研削物ＷＰがＹ軸方向に沿って移動することで、研削砥石部１は、被研削物ＷＰに対してＹ軸方向に沿って移動し、Ｚ軸方向駆動機構６によって被研削物ＷＰがＺ軸方向に沿って移動することで、研削砥石部１は、被研削物ＷＰに対してＺ軸方向に沿って移動する。したがって、回転支持軸２１の下端に支持された研削砥石部１は、その姿勢を保ったままで３次元的な所望の位置に所望の速度で変位できる。 The rotation mechanism 22, the X-axis direction drive mechanism 4, the Y-axis direction drive mechanism 52, and the Z-axis direction drive mechanism 6 operate according to numerical control of the control device 8, and the grinding wheel unit 1 is rotated by the rotation mechanism 22. The rotation of the rotation support shaft 21 along the X-axis direction by the X-axis direction drive mechanism 4 causes the grinding wheel 1 to rotate. By moving along the X-axis direction with respect to the workpiece WP and moving the workpiece WP along the Y-axis direction by the Y-axis direction drive mechanism 52, the grinding wheel unit 1 is moved relative to the workpiece WP. When the workpiece WP moves along the Z-axis direction by the Z-axis direction drive mechanism 6, the grinding wheel unit 1 moves in the Z-axis direction with respect to the workpiece WP. Move along. Therefore, the grinding wheel portion 1 supported by the lower end of the rotation support shaft 21 can be displaced to a desired three-dimensional position at a desired speed while maintaining the posture.
研削液供給回収装置７は、制御装置８の制御に従って動作しており、回転装置２等に連動して研削砥石部１に対して研削液の供給や回収を行う。例えば、回転機構２２を動作させて研削砥石部１を回転させつつ、Ｘ軸方向駆動機構４、Ｙ軸方向駆動機構５２およびＺ軸方向駆動機構６を動作させてＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の所定の方向に移動させることにより、研削砥石部１によって被研削物ＷＰに凹部（例えば線条溝）を形成する研削が可能になるが、この際、研削砥石部１の周辺に研削液供給回収装置７から研削液が供給され、周囲の容器（図略）に溢れた研削液は、研削液供給回収装置７に回収される。 The grinding fluid supply / recovery device 7 operates according to the control of the control device 8, and supplies and recovers the grinding fluid to the grinding wheel unit 1 in conjunction with the rotating device 2 and the like. For example, the X-axis direction drive mechanism 4, the Y-axis direction drive mechanism 52, and the Z-axis direction drive mechanism 6 are operated by operating the rotation mechanism 22 to rotate the grinding wheel 1, and the X-axis direction, the Y-axis direction, and By moving in a predetermined direction in the Z-axis direction, the grinding wheel 1 can be ground to form a recess (for example, a linear groove) in the workpiece WP, but at this time, around the grinding wheel 1 The grinding fluid is supplied from the grinding fluid supply / recovery device 7, and the grinding fluid overflowing the surrounding container (not shown) is recovered by the grinding fluid supply / recovery device 7.
制御装置８は、被研削物ＷＰを研削砥石部１によって研削加工するべく、研削装置１０の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するものである。より具体的には、制御装置８は、Ｙ軸方向駆動機構５２を動作させて昇降台５１をＹ軸方向に沿って昇降させる。制御装置８は、回転機構２２を数値的な制御で動作させて回転支持軸２１を回転させ、またＸ軸方向駆動機構４を数値的な制御で動作させてＸ軸方向に沿って移動させ、またＹ軸方向駆動機構５２を数値的な制御で動作させてＹ軸方向に沿って移動させ、また、Ｚ軸方向駆動機構６を数値的な制御で動作させてＺ軸方向に沿って移動させる。 The control device 8 controls each part of the grinding device 10 according to the function of each part so as to grind the workpiece WP by the grinding wheel 1. More specifically, the control device 8 operates the Y-axis direction drive mechanism 52 to raise and lower the lifting platform 51 along the Y-axis direction. The control device 8 operates the rotation mechanism 22 with numerical control to rotate the rotation support shaft 21, and operates the X-axis direction drive mechanism 4 with numerical control to move along the X-axis direction. Further, the Y-axis direction drive mechanism 52 is operated by numerical control and moved along the Y-axis direction, and the Z-axis direction drive mechanism 6 is operated by numerical control and moved along the Z-axis direction. .
次に、このような研削装置１０に適用される削り加工位置ドリフト量測定方法について説明する。なお、この削り加工位置ドリフト量測定方法を実施する対象の削り加工装置１０は、被加工物ＷＰを実際に削り加工するために用いられる装置（実機）であることが好ましい。これによって、実機を検証でき、実機の加工環境と同環境で実機を検証できる。また検証で得られたドリフト量とその原因とを把握することで、前記原因の除去または低減が可能となり、その結果、前記実機のドリフト量の修正が可能となる。 Next, a machining position drift amount measuring method applied to such a grinding apparatus 10 will be described. In addition, it is preferable that the machining apparatus 10 to be subjected to this machining position drift amount measuring method is an apparatus (actual machine) used for actually machining the workpiece WP. As a result, the actual machine can be verified and the actual machine can be verified in the same environment as the actual machine. Further, by grasping the drift amount obtained by the verification and its cause, the cause can be removed or reduced, and as a result, the drift amount of the actual machine can be corrected.
この削り加工位置ドリフト量の測定に当たって、まず、ドリフトを測定するために用いられる所定の被検物（試験片）ＴＰ１が用意される。この被検物ＴＰ１は、後述の移動工程Ｓ３および削り加工工程Ｓ４によって削り加工可能であれば、任意の材料および任意の形状であってよい。本実施形態では、例えば、図３（Ａ）および図４に示す、横４ｍｍ×縦４ｍｍ×高さ（長さ）２０ｍｍの角柱形状の部材である。また、被検物ＴＰ１は、蛍石（主成分フッ化カルシウム；ＣａＦ２）またはグラッシーカーボン（ｇｌａｓｓｙ ｃａｒｂｏｎ、ガラス状カーボン）で形成されていることが好ましい。このような材料で被検物ＴＰ１を形成することで、被検物ＴＰ１の削り加工で前記研削砥石部１の研削層１２における摩耗を防止または抑制できる。このため、本実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法は、後述のように削り加工工程Ｓ４を複数回繰り返しても、研削砥石部１の摩耗に起因した誤差をドリフト量から排除または低減でき、精度良くドリフト量を定量化できる。また、このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、比較的安価で被検物を形成できる。また例えば、被検物ＴＰ１は、実機で削り加工される被加工物と同材料で形成されていることが好ましい。このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、実加工により近似した状態で、ドリフト量を定量化できる。 In measuring the machining position drift amount, first, a predetermined specimen (test piece) TP1 used for measuring the drift is prepared. The test object TP1 may be of any material and any shape as long as it can be machined by a moving process S3 and a machining process S4 described later. In the present embodiment, for example, a prismatic member having a width of 4 mm, a length of 4 mm, and a height (length) of 20 mm shown in FIGS. Further, the test object TP1 is preferably formed of fluorite (main component calcium fluoride; CaF 2 ) or glassy carbon (glassy carbon). By forming the test object TP1 with such a material, it is possible to prevent or suppress wear on the grinding layer 12 of the grinding wheel 1 by the machining of the test object TP1. For this reason, the machining position drift amount measuring method in the present embodiment can eliminate or reduce the error due to wear of the grinding wheel 1 from the drift amount even if the machining step S4 is repeated a plurality of times as described later. The amount of drift can be quantified with high accuracy. Further, such a machining position drift amount measuring method can form a test object at a relatively low cost. In addition, for example, the test object TP1 is preferably formed of the same material as the work to be machined with an actual machine. Such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount in a state approximated by actual machining.
次に、この予め用意された被検物ＴＰ１が載置台３に所定の固定方法で固定される（固定工程Ｓ１）。前記固定方法は、例えば、接着剤による接着固定であることが好ましい。前記接着剤は、例えば、シアノアクリル酸エチルを主成分とする混合物から成る瞬間接着剤（例えば東亜合成株式会社製、商品名；ボンドアロンアルファ等）等である。これによれば、接着剤によって簡易にしっかりと被検物ＴＰ１を研削装置１０の載置台３に固定できるから、このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、後述の削り加工工程における削り加工中の位置ずれに起因した誤差をドリフト量から排除または低減でき、精度良くドリフト量を定量化できる。また、接着剤の接着層を薄く、例えば厚さ５μｍ以下に形成することで、このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工中の温度変化が生じていても接着層の厚さ方向の伸び縮みに起因した誤差をドリフト量から排除または低減でき、精度良くドリフト量を定量化できる。 Next, the test object TP1 prepared in advance is fixed to the mounting table 3 by a predetermined fixing method (fixing step S1). The fixing method is preferably, for example, adhesive fixing with an adhesive. The adhesive is, for example, an instantaneous adhesive composed of a mixture mainly composed of ethyl cyanoacrylate (for example, trade name: Bond Alon Alpha, etc., manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.). According to this, since the test object TP1 can be easily and firmly fixed to the mounting table 3 of the grinding apparatus 10 with an adhesive, such a machining position drift amount measuring method is performed during machining in a machining process described later. The error due to the positional deviation of the drift can be eliminated or reduced from the drift amount, and the drift amount can be quantified with high accuracy. In addition, by forming the adhesive layer of the adhesive thin, for example, to a thickness of 5 μm or less, such a method for measuring the amount of drift in the machining position can be performed in the thickness direction of the adhesive layer even if a temperature change occurs during the machining. The error caused by the expansion / contraction of the drift can be eliminated or reduced from the drift amount, and the drift amount can be quantified with high accuracy.
次に、研削装置１０に研削加工の加工条件が入力される（条件入力工程Ｓ２）。前記加工条件は、複数の方向のうちの第１方向に沿って削り工具を移動させて前記第１方向に沿って所定の被検物を削り加工する削り加工工程を実行し、前記第１方向と直交する第２方向に所定の距離だけ前記削り工具を移動させる移動工程を実行し、前記削り加工工程は、複数回繰り返され、次回の削り加工工程は、今回の削り加工工程の終了から所定の時間の経過後に、前記移動工程を実施した後に、実施される条件である。例えば、本実施形態では、前記加工条件は、ＸＹＺの３方向のうちのＸ軸方向に沿って研削砥石部１を移動させてＸ軸方向に沿って所定の深さＨｚで被検物ＴＰ１を削り加工する研削加工工程Ｓ４を実行し、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に所定の距離だけ研削砥石部１を移動させる移動工程Ｓ３を実行し、削り加工工程Ｓ４が複数回繰り返され、次回の研削加工工程Ｓ４が今回の研削加工工程Ｓ４の終了から所定の時間（例えば０．５時間、１時間、２時間等）の経過後に、移動工程Ｓ３を実施した後に、実施される条件である。より具体的には、一例として、前記加工条件は、図３に示すように、Ｚ軸方向に深さＨｚで、Ｘ軸方向に沿った直線状の溝（線条溝）（１）〜（５）を、Ｙ軸方向に所定の間隔（ピッチ）Ｐｙを空けて、５本、研削加工する条件である。深さＨｚは、研削砥石部１における前記周辺部の研削面１２ｂがトロイダル面となっているので、図３（Ｂ）に示すように、その最大深さで定義される。ピッチＰｙは、Ｙ軸方向で互いに隣接する第１ないし第５線条溝（１）〜（５）間において、図３（Ａ）に示すように、各線条溝（１）〜（５）のＹ軸方向での各中央位置間の距離である。そして、研削加工の順番は、図３（Ｃ）に示すように、まず第１に、研削加工を開始する開始位置（第１位置）Ｐ１に研削砥石部１を移動して第１線条溝（１）を研削加工し、次に、−Ｙ軸方向に２×Ｐｙｄだけ空けた第２位置Ｐ２に研削砥石部１を移動して第２線条溝（２）を研削加工し、次に、−Ｙ軸方向に２×Ｐｙだけ空けた第３位置Ｐ３に研削砥石部１を移動して第３線条溝（２）を研削加工し、次に、−Ｙ軸方向とは逆方向の＋Ｙ軸方向に、３×Ｐｙだけ空けた第４位置Ｐ４に研削砥石部１を移動して第４線条溝（４）を研削加工し、そして、−Ｙ軸方向に２×Ｐｙだけ空けた第５位置Ｐ５に研削砥石部１を移動して第５線条溝（５）を研削加工する順である。なお、図１に示す研削装置１０では、被検物ＴＰ１を移動して研削砥石部１に対する被検物ＴＰ１の位置を位置決めする場合もあるが、ここでは、この場合も含めて研削砥石部１の移動で説明する。 Next, processing conditions for grinding are input to the grinding apparatus 10 (condition input step S2). The machining condition includes a first machining direction in which a grinding tool is moved along a first direction of a plurality of directions and a predetermined test object is machined along the first direction. A moving step of moving the cutting tool by a predetermined distance in a second direction orthogonal to the cutting direction is performed, and the cutting step is repeated a plurality of times, and the next cutting step is predetermined after the end of the current cutting step. This is a condition that is performed after the moving step is performed after the elapse of time. For example, in the present embodiment, the processing condition is that the workpiece TP1 is moved at a predetermined depth Hz along the X-axis direction by moving the grinding wheel 1 along the X-axis direction of the three directions of XYZ. The grinding process S4 for performing the machining is performed, the moving process S3 for moving the grinding wheel 1 by a predetermined distance in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction is performed, and the machining process S4 is repeated a plurality of times. The grinding process S4 is a condition that is performed after the moving process S3 is performed after a predetermined time (for example, 0.5 hour, 1 hour, 2 hours, etc.) has elapsed since the end of the current grinding process S4. . More specifically, as an example, as shown in FIG. 3, the processing conditions are as follows: a straight groove (linear groove) (1) to (1) in the Z-axis direction at a depth Hz and along the X-axis direction. 5) is a condition for grinding five pieces with a predetermined interval (pitch) Py in the Y-axis direction. The depth Hz is defined by the maximum depth as shown in FIG. 3B because the peripheral grinding surface 12b of the grinding wheel 1 is a toroidal surface. As shown in FIG. 3A, the pitch Py is defined between the first to fifth linear grooves (1) to (5) adjacent to each other in the Y-axis direction. It is the distance between each central position in the Y-axis direction. As shown in FIG. 3C, the grinding process is performed first by moving the grinding wheel 1 to the start position (first position) P1 for starting the grinding process. (1) is ground, and then the grinding wheel 1 is moved to the second position P2 spaced by 2 × Pyd in the −Y-axis direction to grind the second linear groove (2). The grinding wheel portion 1 is moved to the third position P3 that is spaced by 2 × Py in the −Y-axis direction to grind the third linear groove (2), and then in the direction opposite to the −Y-axis direction. The grinding wheel 1 is moved to the fourth position P4 that is 3 × Py apart in the + Y-axis direction to grind the fourth linear groove (4), and then 2 × Py is left in the −Y-axis direction. In this order, the grinding wheel portion 1 is moved to the fifth position P5 to grind the fifth linear groove (5). In the grinding apparatus 10 shown in FIG. 1, the test object TP1 may be moved to position the test object TP1 with respect to the grinding wheel part 1, but here, the grinding wheel part 1 including this case is also included. This will be explained in the next section.
このように加工条件が入力され、研削開始がオペレーターによって指示されると、研削装置１０は、研削加工を開始する。すなわち、まず、研削装置１０は、回転機構２２、Ｘ軸方向駆動機構４、Ｙ軸方向駆動機構５２およびＺ軸方向駆動機構６を制御装置８によって数値制御し、研削砥石部１を条件入力工程Ｓ２で入力された加工条件に従って削り工具（この例では研削砥石部１）を移動する（移動工程Ｓ３）。上述の例では、第１番目では、研削装置１０は、研削砥石部１をＹ軸方向における被検物ＴＰ１の開始位置（第１位置）Ｐ１まで移動し、次の第２番目では、研削装置１０は、研削砥石部１をＹ軸方向における被検物ＴＰ１の第２位置Ｐ２まで移動し、以下同様に、第３ないし第５番目それぞれでは、研削装置１０は、研削砥石部１をＹ軸方向における被検物ＴＰ１の第３ないし第５位置Ｐ３〜Ｐ５それぞれまで移動する。 When the machining conditions are input in this way and the start of grinding is instructed by the operator, the grinding apparatus 10 starts grinding. That is, first, the grinding device 10 numerically controls the rotation mechanism 22, the X-axis direction drive mechanism 4, the Y-axis direction drive mechanism 52, and the Z-axis direction drive mechanism 6 by the control device 8, and the grinding wheel unit 1 is subjected to a condition input process. The cutting tool (in this example, the grinding wheel portion 1) is moved according to the processing conditions input in S2 (moving step S3). In the above example, in the first, the grinding device 10 moves the grinding wheel 1 to the starting position (first position) P1 of the test object TP1 in the Y-axis direction, and in the second, the grinding device. 10 moves the grinding wheel 1 to the second position P2 of the object TP1 in the Y-axis direction. Similarly, in each of the third to fifth, the grinding device 10 moves the grinding wheel 1 to the Y-axis. It moves to the third to fifth positions P3 to P5 of the test object TP1 in the direction.
次に、研削装置１０は、回転機構２２、Ｘ軸方向駆動機構４、Ｙ軸方向駆動機構５２およびＺ軸方向駆動機構６を制御装置８によって数値制御し、研削砥石部１を条件入力工程Ｓ２で入力された加工条件に従って削り加工（この例では研削加工）する（削り加工工程（この例では研削加工工程Ｓ４）。本実施形態では、削り加工は、研削加工であるので、この研削加工工程Ｓ４では、研削するために、研削装置１０は、研削液供給回収装置７も制御装置８によって制御する。 Next, the grinding device 10 numerically controls the rotation mechanism 22, the X-axis direction drive mechanism 4, the Y-axis direction drive mechanism 52, and the Z-axis direction drive mechanism 6 by the control device 8, and sets the grinding wheel 1 to the condition input step S2. (In this example, grinding) (shaving process (in this example, grinding process S4)) In this embodiment, since the machining is grinding, this grinding process In S <b> 4, the grinding device 10 also controls the grinding fluid supply / recovery device 7 by the control device 8 in order to perform grinding.
次に、前記削り加工工程（前記研削加工工程）Ｓ４が終了すると、工程Ｓ２で入力された加工条件に基づいて前記削り加工工程（前記研削加工工程）Ｓ４が所定の繰り返し回数だけ実行されたか否かが判定される（繰り返し回数判定工程Ｓ５）。上述の例では、５本の第１ないし第５線条溝（１）〜（５）が形成されるので、前記削り加工工程Ｓ４が、５回、繰り返されたか否かが判定される。この判定の結果、前記削り加工工程Ｓ４が所定の繰り返し回数だけ実行されていない場合（Ｎｏ）には、時間経過判定工程Ｓ６が実行され、一方、前記削り加工工程Ｓ４が所定の繰り返し回数だけ実行されている場合（Ｙｅｓ）には、測定工程Ｓ７が実行される。 Next, when the shaving process (the grinding process) S4 is completed, whether or not the shaving process (the grinding process) S4 has been executed a predetermined number of times based on the machining conditions input in the process S2. Is determined (repetition count determination step S5). In the above example, since the five first to fifth linear grooves (1) to (5) are formed, it is determined whether or not the shaving step S4 has been repeated five times. If the result of this determination is that the shaving step S4 has not been executed a predetermined number of times (No), a time elapse determining step S6 is executed, while the shaving step S4 is executed a predetermined number of times. If it is (Yes), the measurement step S7 is executed.
時間経過判定工程Ｓ６では、前記削り加工工程（この例では研削加工工程）Ｓ４の終了から所定の時間が経過したか否かが判定される。この判定の結果、前記削り加工工程（前記研削加工工程）Ｓ４の終了から所定の時間が経過している場合（Ｙｅｓ）には、処理が上述の移動工程Ｓ３に戻される。一方、この判定の結果、前記削り加工工程（前記研削加工工程）Ｓ４の終了から所定の時間が経過していない場合（Ｎｏ）には、処理が本工程Ｓ６に戻される。すなわち、前記削り加工工程（この例では研削加工工程）Ｓ４の終了から所定の時間が経過するまで、研削装置１０は、待機（Ｗａｉｔ）し、前記削り加工工程（この例では研削加工工程）Ｓ４の終了から所定の時間が経過するすると、次の線条溝を研削加工するために、処理を移動工程Ｓ３に戻して移動工程Ｓ３を実行する。 In the time passage determination step S6, it is determined whether or not a predetermined time has passed since the end of the cutting step (grinding step in this example) S4. As a result of this determination, when a predetermined time has elapsed since the end of the cutting process (the grinding process) S4 (Yes), the process is returned to the moving process S3. On the other hand, as a result of the determination, when a predetermined time has not elapsed since the end of the cutting step (the grinding step) S4 (No), the process is returned to the main step S6. That is, the grinding apparatus 10 waits until a predetermined time has elapsed from the end of the shaving process (in this example, the grinding process) S4, and the grinding process (in this example, the grinding process) S4. When a predetermined time has elapsed from the end of, the process returns to the moving step S3 and the moving step S3 is executed in order to grind the next linear groove.
このような各工程Ｓ３〜Ｓ６によって、複数の方向のうちの第１方向に沿って削り工具を移動させて前記第１方向に沿って被検物を削り加工する削り加工工程Ｓ４が実行され、前記第１方向と直交する第２方向に所定の距離だけ前記削り工具を移動させる移動工程Ｓ３が実行され、削り加工工程Ｓ４は、複数回繰り返され、次回の削り加工工程Ｓ４は、今回の削り加工工程Ｓ４の終了から所定の時間の経過後に、移動工程Ｓ３を実施した後に、実施される。上述の例では、ＸＹＺの３方向のうちのＸ軸方向に沿って研削砥石部１を移動させてＸ軸方向に沿って所定の深さＨｚで被検物ＴＰ１を研削加工する研削加工工程Ｓ４が実行され、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に所定の距離だけ研削砥石部１を移動させる移動工程Ｓ３が実行され、削り加工工程Ｓ４は、５回、繰り返され、次回の削り加工工程Ｓ４は、今回の削り加工工程Ｓ４の終了から所定の時間の経過後に、移動工程Ｓ３を実施した後に、実施される。 By each of these steps S3 to S6, a cutting step S4 is performed in which the cutting tool is moved along the first direction by moving the cutting tool along the first direction among a plurality of directions, A moving step S3 for moving the cutting tool by a predetermined distance in a second direction orthogonal to the first direction is executed, the cutting step S4 is repeated a plurality of times, and the next cutting step S4 is the current cutting step. After a predetermined time has elapsed from the end of the machining step S4, the transfer step S3 is performed and then performed. In the above example, the grinding process S4 is performed in which the grinding wheel 1 is moved along the X-axis direction among the three directions of XYZ, and the specimen TP1 is ground at a predetermined depth Hz along the X-axis direction. Is executed, a moving step S3 for moving the grinding wheel portion 1 by a predetermined distance in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction is executed, and the shaving step S4 is repeated five times, and the next shaving step S4 is performed. Is performed after the moving process S3 is performed after a lapse of a predetermined time from the end of the current machining process S4.
そして、測定工程Ｓ７では、被検物ＴＰ１に前記削り加工工程Ｓ４で形成された形状に関する所定の寸法が測定され、ドリフト量が定量化され、処理が終了される。この例では、被検物ＴＰ１に研削加工工程Ｓ４で形成された第１ないし第５線条溝（１）〜（５）に関する所定の寸法が測定される。より具体的には、前記形状に関する所定の寸法を測定できる所定の測定装置を用いて第１ないし第５線条溝（１）〜（５）における各深さＨｚおよび各ピッチＰｙが測定される。この測定工程Ｓ７は、測定装置を用いてオペレーターによって実施されても良く、また、削り加工装置（この例では研削装置１０）に搭載された機上測定装置によって実施されても良い。これによれば、このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、機上測定装置を用いることで簡易に機上測定装置の測定精度でドリフト量を定量化できる。測定装置として、例えば、接触式の超高精度３次元測定機や非接触式超高精度３次元測定機等が利用できる。また、好ましくは、前記ドリフト量は、削り加工装置（この例では研削装置１０）に設定された例えば前記移動工程Ｓ３での移動間隔（ピッチＰｙ）や削り加工の深さＨｚ等の加工条件を基準に、計量される。このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、前記基準からの誤差量でドリフト量を定量化できる。 In the measurement step S7, a predetermined dimension related to the shape formed in the shaving step S4 is measured on the test object TP1, the drift amount is quantified, and the process ends. In this example, predetermined dimensions relating to the first to fifth linear grooves (1) to (5) formed in the grinding process S4 on the test object TP1 are measured. More specifically, each depth Hz and each pitch Py in the first to fifth linear grooves (1) to (5) are measured using a predetermined measuring device capable of measuring a predetermined dimension related to the shape. . This measurement step S7 may be performed by an operator using a measurement apparatus, or may be performed by an on-machine measurement apparatus mounted on a shaving apparatus (in this example, the grinding apparatus 10). According to this, such a machining position drift amount measuring method can easily quantify the drift amount with the measurement accuracy of the on-machine measuring device by using the on-machine measuring device. As the measuring device, for example, a contact-type ultra-high-precision three-dimensional measuring machine, a non-contact-type ultra-high-precision three-dimensional measuring machine, or the like can be used. Preferably, the drift amount is determined by a machining condition such as a movement interval (pitch Py) or a machining depth Hz set in the machining step S3 set in a grinding machine (in this example, the grinding machine 10). Weigh to the standard. Such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount by an error amount from the reference.
従来では、実加工して形状精度のばらつきを求めることによって加工形状の繰り返し再現性が検証されていたが、この従来法では、実加工に時間がかかり、測定された加工形状のデータには実加工であるため多軸同時動作によって複合された原因が含まれ、原因と加工形状の誤差との相関が取り難かった。しかしながら、本実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法では、被検物ＴＰ１に実際に所定の時間ごとに削り加工（上述の例では研削加工）が実行され、この削り加工によって被検物ＴＰ１に形成された複数の形状（上述の例では第１ないし第５線条溝（１）〜（５））それぞれに対し、前記形状に関する所定の寸法が測定される。このため、本実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法は、被検物ＴＰ１を用いて実加工を擬似的に再現した実加工に近似した状態で、削り加工における時間経過に従って生じるドリフト量を定量化できる。そして、削り加工工程Ｓ４の削り加工および移動工程Ｓ３の移動それぞれが単軸動作で実現でき、しかもそれら第１方向（上述の例ではＸ軸方向）と第２方向（上述の例ではＹ軸方向）が互いに直交するので、例えば第２方向に沿った各形状間の間隔（ピッチ、前記所定の距離）やその深さ等の前記形状に関する所定の寸法を測定することで、上記削り加工位置ドリフト量測定方法は、ドリフトの原因を分離してドリフト量を定量化できる。また、このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、前記繰り返し回数を増減することで、比較的短時間から比較的長時間までのドリフト量を定量化できる。 Conventionally, repeated reproducibility of the machined shape has been verified by performing actual machining to obtain variation in shape accuracy. However, in this conventional method, actual machining takes time, and measured machining shape data is Because it is machining, the cause that was compounded by multi-axis simultaneous operation was included, and it was difficult to correlate the cause with the error of machining shape. However, in the machining position drift amount measuring method according to this embodiment, the workpiece TP1 is actually subjected to machining (grinding in the above example) every predetermined time, and the workpiece TP1 is subjected to this machining. For each of a plurality of formed shapes (first to fifth linear grooves (1) to (5) in the above example), a predetermined dimension related to the shape is measured. For this reason, the machining position drift amount measuring method in this embodiment quantifies the amount of drift that occurs over time in the machining process in a state that approximates to the actual machining that simulates the actual machining using the specimen TP1. Can be Then, each of the machining in the machining step S4 and the movement in the moving step S3 can be realized by a single axis operation, and the first direction (X-axis direction in the above example) and the second direction (Y-axis direction in the above example). ) Are orthogonal to each other, for example, by measuring a predetermined dimension related to the shape such as an interval (pitch, the predetermined distance) between each shape along the second direction and a depth thereof, the above-mentioned machining position drift The quantity measurement method can separate the cause of drift and quantify the drift amount. Further, such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount from a relatively short time to a relatively long time by increasing or decreasing the number of repetitions.
また、上述の削り加工位置ドリフト量測定方法は、削り加工工程Ｓ４を複数回繰り返す際に、移動工程Ｓ３を複数回実施する場合に、前記第２方向に沿う前回の移動方向と逆方向に今回前記削り工具を移動している。より具体的には、第２線条溝（２）、第３線条溝（３）および第４線条溝（４）を順に研削加工する際に、前回の第２線条溝（２）から第３線条溝（３）を形成するための−Ｙ軸方向の移動と、今回の第３線条溝（３）から第４線条溝（４）を形成するための＋Ｙ軸方向の移動とは、互いに逆方向となっている。このような削り加工位置ドリフト量測定方法は、移動工程Ｓ３で第２方向（この例ではＹ軸方向）に沿う２方向のドリフト量を定量化できる。したがって、上記削り加工位置ドリフト量測定方法は、ドリフトの原因をより細分に分離してドリフト量を定量化できる。 Further, the above-described machining position drift amount measuring method is performed in the direction opposite to the previous movement direction along the second direction when the movement process S3 is performed a plurality of times when the machining process S4 is repeated a plurality of times. The cutting tool is moved. More specifically, when the second linear groove (2), the third linear groove (3), and the fourth linear groove (4) are ground in order, the previous second linear groove (2). -Y-axis direction movement to form the third linear groove (3) and + Y-axis direction to form the fourth linear groove (4) from the current third linear groove (3) Movement is in the opposite direction. Such a machining position drift amount measuring method can quantify the drift amount in two directions along the second direction (Y-axis direction in this example) in the moving step S3. Therefore, the machining position drift amount measuring method can quantitate the drift amount by further subdividing the cause of the drift.
次に、第１ないし第５線条溝（１）〜（５）を実際に形成した際のドリフト量の一例について説明する。図５は、実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法によって得られたＹ方向（上下方向）のドリフト量を示すグラフである。図６は、実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法によって得られたＺ方向（深さ方向）のドリフト量を示すグラフである。これら図５および図６それぞれにおいて、横軸は、各第１ないし第５線条溝（１）〜（５）に割り当てられた識別子である溝番号（１）〜（５）であり、その縦軸は、μｍ単位で表すドリフト量である。表１は、第１ないし第５線条溝（１）〜（５）に対し、上から順に、Ｙ測定位置（機械座標［ｍｍ］）の基準値およびＹ軸方向のドリフト量としてのＹ中心誤差［μｍ］と、溝底位置［ｍｍ］の基準値およびＺ軸方向のドリフト量としてのＺ切り込み誤差［μｍ］とを示し、表２は、第１ないし第５線条溝（１）〜（５）に対し、研削加工順に、Ｙ軸方向のドリフト量（Ｙズレ）およびＺ軸方向のドリフト量（Ｚズレ）を示す。 Next, an example of the drift amount when the first to fifth linear grooves (1) to (5) are actually formed will be described. FIG. 5 is a graph showing the drift amount in the Y direction (vertical direction) obtained by the machining position drift amount measurement method in the embodiment. FIG. 6 is a graph showing the amount of drift in the Z direction (depth direction) obtained by the machining position drift amount measuring method in the embodiment. 5 and 6, the horizontal axis represents groove numbers (1) to (5) which are identifiers assigned to the first to fifth linear grooves (1) to (5). The axis is the drift amount expressed in μm. Table 1 shows the reference value of the Y measurement position (machine coordinates [mm]) and the Y center as the drift amount in the Y-axis direction in order from the top with respect to the first to fifth linear grooves (1) to (5). The error [μm], the reference value of the groove bottom position [mm] and the Z cutting error [μm] as the drift amount in the Z-axis direction are shown, and Table 2 shows the first to fifth linear grooves (1) to (1) to (5). For (5), the drift amount in the Y-axis direction (Y deviation) and the drift amount in the Z-axis direction (Z deviation) are shown in the order of grinding.
図５および図６において、第１ないし第５線条溝（１）〜（５）は、Ｚ軸方向に深さ０．５ｍｍ（Ｈｚ＝０．５ｍｍ）で、Ｘ軸方向に沿った直線状の溝（線条溝）（１）〜（５）を、Ｙ軸方向に所定の間隔（ピッチ）１ｍｍ（Ｐｙ＝１ｍｍ）を空けて、１時間ごとに、５本、研削加工する加工条件で、実機の研削装置１０によって研削加工された。 5 and 6, the first to fifth linear grooves (1) to (5) have a depth of 0.5 mm (Hz = 0.5 mm) in the Z-axis direction and are linear along the X-axis direction. The grooves (wire grooves) (1) to (5) are ground at a predetermined interval (pitch) of 1 mm (Py = 1 mm) in the Y-axis direction under the processing conditions of grinding five grooves every hour. It was ground by the actual grinding machine 10.
図５、表１および表２では、ドリフト量は、加工条件での第１ないし第５線条溝（１）〜（５）におけるＹ軸方向の各中心位置（各第１ないし第５位置Ｐ１〜Ｐ５、基準値、表１の機械座標［ｍｍ］）と、実際の研削加工によって実際に形成された第１ないし第５線条溝（１）〜（５）におけるＹ軸方向の各中心位置それぞれを実測した実測結果（実測値）とのずれ量（表１のＹ中心誤差［μｍ］）である（ドリフト量（前記ずれ量）＝前記基準値−前記実測値）。図５、表１および表２から分かるように、第１線条溝（１）の形成後、１時間経過後の第２線条溝（２）の形成では、Ｙ軸方向に、約−０．１μｍ（−Ｙ軸方向へ約０．１μｍ、以下同じ）のドリフトが生じ、その１時間経過後の第３線条溝（３）の形成では、Ｙ軸方向に、約−０．２μｍのドリフトが生じ、その１時間経過後の第４線条溝（４）の形成では、Ｙ軸方向に、約−０．２μｍのドリフトが生じ、そして、その１時間経過後の第５線条溝（５）の形成では、ドリフトが生じていない。このように定量化によって各時間のＹ軸方向に沿ったドリフト量が分かり、しかも、Ｙ軸方向に沿ったドリフト量が時間経過に従って変動していることが分かる。 In FIG. 5, Table 1 and Table 2, the drift amount is the center position in the Y-axis direction (the first to fifth positions P1) in the first to fifth linear grooves (1) to (5) under the processing conditions. ~ P5, reference value, machine coordinates [mm] in Table 1), and respective center positions in the Y-axis direction in the first to fifth linear grooves (1) to (5) actually formed by actual grinding. This is a deviation amount (Y center error [μm] in Table 1) from an actual measurement result (actual measurement value) obtained by actually measuring each (drift amount (deviation amount) = the reference value−the actual measurement value). As can be seen from FIG. 5, Table 1 and Table 2, in the formation of the second linear groove (2) after 1 hour has elapsed after the formation of the first linear groove (1), about −0 in the Y-axis direction. .1 μm (about 0.1 μm in the −Y-axis direction, the same applies hereinafter) drift occurs, and in the formation of the third linear groove (3) after 1 hour, about −0.2 μm in the Y-axis direction is formed. In the formation of the fourth linear groove (4) after one hour has elapsed, a drift of about −0.2 μm occurs in the Y-axis direction, and the fifth linear groove after one hour has elapsed. In the formation of (5), no drift occurs. In this way, the amount of drift along the Y-axis direction at each time can be found by quantification, and the drift amount along the Y-axis direction varies with time.
一方、図６、表１および表２では、ドリフト量は、加工条件での第１ないし第５線条溝（１）〜（５）における深さＨｚ（基準値、表１の溝底位置［ｍｍ］）と、実際の研削加工によって実際に形成された第１ないし第５線条溝（１）〜（５）における深さＨｚそれぞれを実測した実測結果（実測値）とのずれ量（表１のＺ切り込み誤差［μｍ］）である（ドリフト量（前記ずれ量）＝前記基準値−前記実測値）。図６、表１および表２から分かるように、第１線条溝（１）の形成後、１時間経過後の第２線条溝（２）の形成では、Ｚ軸方向に、約−０．１μｍ（−Ｚ軸方向へ約０．１μｍ、以下同じ）のドリフトが生じ、その１時間経過後の第３線条溝（３）の形成では、Ｚ軸方向に、約−０．１μｍのドリフトが生じ、その１時間経過後の第４線条溝（４）の形成では、Ｚ軸方向に、約−０．４μｍのドリフトが生じ、そして、その１時間経過後の第５線条溝（５）の形成では、Ｚ軸方向に、約−０．３μｍのドリフトが生じている。このように定量化によって各時間のＺ軸方向に沿ったドリフト量が分かり、しかも、Ｚ軸方向に沿ったドリフト量が時間経過に従って変動していることが分かる。なお、図６の破線は、各実測値を最小二乗法によってフィッティングした誤差曲線である。 On the other hand, in FIG. 6, Table 1 and Table 2, the drift amount is the depth Hz (reference value, groove bottom position in Table 1 in the first to fifth linear grooves (1) to (5) under the processing conditions [ mm]) and an actual measurement result (actual measurement value) obtained by actually measuring each depth Hz in the first to fifth linear grooves (1) to (5) actually formed by actual grinding (table) 1 Z-cut error [μm]) (drift amount (shift amount) = reference value−measured value). As can be seen from FIG. 6, Table 1 and Table 2, in the formation of the second linear groove (2) after 1 hour has elapsed after the formation of the first linear groove (1), about −0 in the Z-axis direction. .1 μm (about 0.1 μm in the −Z-axis direction, the same applies hereinafter) drift occurs, and in the formation of the third linear groove (3) after 1 hour, about −0.1 μm in the Z-axis direction is formed. In the formation of the fourth linear groove (4) after one hour has elapsed, a drift of about −0.4 μm occurs in the Z-axis direction, and the fifth linear groove after the one hour has elapsed. In the formation of (5), a drift of about −0.3 μm occurs in the Z-axis direction. In this way, it is understood that the amount of drift along the Z-axis direction at each time is obtained by quantification, and that the amount of drift along the Z-axis direction varies with time. The broken line in FIG. 6 is an error curve obtained by fitting each actual measurement value by the least square method.
このような結果から４時間換算ズレ量は、Ｙ軸方向に約−０．２μｍであり、Ｚ軸方向に約−０．４μｍであった。なお、４時間時間換算ズレ量とは、第１線条溝（１）を基準（ズレ量０）とした場合における第２線条溝（２）〜第５線条溝（５）の最大ズレ量である。 From these results, the amount of deviation for 4 hours was about −0.2 μm in the Y-axis direction and about −0.4 μm in the Z-axis direction. The 4-hour time-converted shift amount is the maximum shift of the second linear groove (2) to the fifth linear groove (5) when the first linear groove (1) is used as a reference (zero shift amount). Amount.
このようなドリフトの検証は、例えば、削り加工装置の立ち上げの際や、削り加工装置の移設後の精度検査の際に実施される。そして、定量化したドリフト量を参照することによってその原因が考察され、この考察に基づいて前記削り加工装置が改善対策され、再び、ドリフトが検証される。これによって前記原因の正否が分かり、前記改善対策がドリフトに対し有効である否かが分かる。このようにドリフトとその原因との相関が取れ、改善対策とその効果とを簡潔に解析できる。 Such verification of drift is performed, for example, at the time of start-up of the machining apparatus or at the time of accuracy inspection after moving the machining apparatus. Then, the cause is considered by referring to the quantified drift amount. Based on this consideration, the shaving apparatus is improved, and the drift is verified again. As a result, the correctness of the cause can be determined, and it can be determined whether the improvement measure is effective against drift. Thus, the correlation between the drift and the cause can be obtained, and the improvement measure and the effect can be analyzed in a simple manner.
例えば、±０．３℃以内に温度管理された室内に研削装置１０を設置しても、立ち上げ当初、Ｙ軸方向に約５μｍ程度のドリフト量があった。種々の改善対策を試みてその検証した結果、飛散した研削液が研削装置１０に付着し、その気化熱による研削装置１０の伸縮でドリフトが生じていることが突き止められた。この結果、研削液が飛散して付着しやすい箇所にカバーを設置する改善対策等で、ドリフト量が約０．３μｍ以内に低減できた。 For example, even if the grinding apparatus 10 is installed in a room whose temperature is controlled within ± 0.3 ° C., there was a drift amount of about 5 μm in the Y-axis direction at the beginning. As a result of trying various improvement measures and verifying them, it was found that the scattered grinding fluid adheres to the grinding device 10 and drift occurs due to expansion and contraction of the grinding device 10 due to the heat of vaporization. As a result, the drift amount could be reduced within about 0.3 μm by an improvement measure such as installing a cover at a place where the grinding fluid is likely to scatter and adhere.
図７は、実施形態における削り加工位置ドリフト量測定方法によってＸ軸方向のドリフト量およびＺ軸方向のドリフト量を定量化する場合において、被検物に研削加工で形成される溝形状の態様を説明するための図である。 FIG. 7 shows a mode of a groove shape formed by grinding on a specimen when quantifying the drift amount in the X-axis direction and the drift amount in the Z-axis direction by the machining position drift amount measurement method in the embodiment. It is a figure for demonstrating.
なお、上述の実施形態では、Ｙ軸方向のドリフト量およびＺ軸方向のドリフト量とを定量化するために、削り加工工程（上述の例では研削加工工程）Ｓ４では、削り工具（上述の例では研削砥石部）１をＸ軸方向に沿って移動させながら、Ｘ軸方向に長尺でＺ軸方向に深さを持つ溝形状を被検物ＴＰ１に研削加工で形成し、移動工程Ｓ３ではＸ軸方向に直交するＹ方向に削り工具１を移動したが、削り加工工程は、これに限定されるものではない。例えば、Ｘ軸方向のドリフト量およびＺ軸方向のドリフト量とを定量化するために、図７に示すように、削り加工工程（上述の例では研削加工工程）Ｓ４では、削り工具１をＹ軸方向に沿って移動させながら、Ｙ軸方向に長尺でＺ軸方向に深さを持つ溝形状を被検物ＴＳ２に研削加工で形成し、移動工程Ｓ３ではＹ軸方向に直交するＸ方向に削り工具１を移動してもよい。 In the above-described embodiment, in order to quantify the drift amount in the Y-axis direction and the drift amount in the Z-axis direction, in the shaving process (the grinding process in the above example) S4, the shaving tool (the above example) Then, while moving the grinding wheel portion 1) along the X-axis direction, a groove shape that is long in the X-axis direction and has a depth in the Z-axis direction is formed on the specimen TP1 by grinding, and in the moving step S3, The cutting tool 1 is moved in the Y direction orthogonal to the X-axis direction, but the cutting process is not limited to this. For example, in order to quantify the drift amount in the X-axis direction and the drift amount in the Z-axis direction, as shown in FIG. 7, in the cutting process (the grinding process in the above example) S4, the cutting tool 1 is set to Y While moving along the axial direction, a groove shape that is long in the Y-axis direction and has a depth in the Z-axis direction is formed by grinding in the specimen TS2, and in the moving step S3, the X direction perpendicular to the Y-axis direction is formed. The sharpening tool 1 may be moved.
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to express the present invention, the present invention has been properly and fully described through the embodiments with reference to the drawings. However, those skilled in the art can easily change and / or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless the modifications or improvements implemented by those skilled in the art are at a level that departs from the scope of the claims recited in the claims, the modifications or improvements are not covered by the claims. To be construed as inclusive.
１ 研削砥石部
２２ 回転機構
４ Ｘ軸方向駆動機構
５２ Ｙ軸方向駆動機構
６ Ｚ軸方向駆動機構
８ 制御装置
１０ 研削装置
Ｓ２ 条件入力工程
Ｓ３ 移動工程
Ｓ４ 削り加工工程
Ｓ５ 繰り返し回数判定工程
Ｓ６ 時間経過判定工程
Ｓ７ 測定工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grinding wheel part 22 Rotation mechanism 4 X-axis direction drive mechanism 52 Y-axis direction drive mechanism 6 Z-axis direction drive mechanism 8 Control apparatus 10 Grinding device S2 Condition input process S3 Movement process S4 Sharpening process S5 Repeat count determination process S6 Time lapse Judgment process S7 Measurement process
Claims (5)
前記２軸の方向のうちの第１方向に沿って前記削り工具を移動させて前記第１方向に沿って所定の被検物を削り加工する削り加工工程と、
前記第１方向と直交する第２方向に所定の距離だけ前記削り工具を移動させる移動工程と、
前記被検物に前記削り加工工程で形成された形状に関する所定の寸法を測定する測定工程とを備え、
前記削り加工工程は、複数回繰り返され、次回の削り加工工程は、今回の削り加工工程の終了から所定の時間の経過後に、前記移動工程を実施した後に、実施されること
を特徴とする削り加工位置ドリフト量測定方法。 A machining position drift amount measurement method for measuring a drift amount of the position of the cutting tool in a machining apparatus capable of machining by machining a machining tool for machining with an orthogonal biaxial drive mechanism,
A cutting step of cutting the predetermined specimen along the first direction by moving the cutting tool along the first direction of the two-axis directions;
A moving step of moving the cutting tool by a predetermined distance in a second direction orthogonal to the first direction;
A measuring step for measuring a predetermined dimension related to the shape formed in the shaving step on the test object,
The shaving process is repeated a plurality of times, and the next shaving process is performed after the moving process is performed after a lapse of a predetermined time from the end of the current shaving process. Machining position drift measurement method.
前記２軸の方向のうちの第１方向に沿って前記削り工具を移動させて前記第１方向に沿って所定の被検物を削り加工する削り加工工程と、
前記削り加工工程の終了から所定の時間の経過後に前記第１方向と直交する第２方向に所定の距離だけ前記削り工具を移動させる移動工程と、
前記被検物に前記削り加工工程で形成された形状に関する所定の寸法を測定する測定工程とを備え、
前記削り加工工程と前記移動工程とは、複数回繰り返されること
を特徴とする削り加工位置ドリフト量測定方法。 A machining position drift amount measurement method for measuring a drift amount of the position of the cutting tool in a machining apparatus capable of machining by machining a machining tool for machining with an orthogonal biaxial drive mechanism,
A cutting step of cutting the predetermined specimen along the first direction by moving the cutting tool along the first direction of the two-axis directions;
A moving step of moving the cutting tool by a predetermined distance in a second direction orthogonal to the first direction after elapse of a predetermined time from the end of the cutting step;
A measuring step for measuring a predetermined dimension related to the shape formed in the shaving step on the test object,
The method of measuring a machining position drift amount, wherein the machining process and the moving process are repeated a plurality of times.
前記被検物は、蛍石またはグラッシーカーボンで形成されていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の削り加工位置ドリフト量測定方法。 The sharpening tool includes a grindstone for grinding,
The machining position drift amount measuring method according to claim 1 or 2, wherein the test object is made of fluorite or glassy carbon.
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の削り加工位置ドリフト量測定方法。 4. The method according to claim 1, further comprising a fixing step of fixing the test object with an adhesive on a mounting table of the shaving apparatus for mounting the workpiece. 5. Method for measuring the amount of drift in the machining position of the machine.
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の削り加工位置ドリフト量測定方法。 The said cutting tool is moved in a direction opposite to the previous moving direction along the second direction when the moving step is performed a plurality of times when the cutting step is repeated a plurality of times. The machining position drift amount measuring method according to any one of claims 1 to 4.
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