JP6477213B2 - 加工方法及び加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、治具にワークを固定して加工する加工方法及び当該加工方法に用いられる加工装置に関する。

ワーク（被加工物）の表面を研削加工して平坦化する等の機械加工において、マグネットチャック、真空チャック等でワークを固定する方法の他に、テーブル上に設置された治具に機械的に周囲から挟むようにしてワークを固定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。このような治具を用いる場合、磁力や吸着でワークが歪むことを低減することができる。また、装置外での取付け等の段取りが可能となり、リードタイムを短縮することができる。

上記特許文献１のワーク用治具は、平板状基礎台の上面に立設された正方形角柱を有し、ワークは、この正方形角柱上に固定される。特許文献１のワーク用治具を用いた研削加工において、ワーク上方の加工点から供給される研削液（加工液）がワーク上方から供給され、治具が冷却される。ワーク表面を流れた研削液は、ワーク用治具に達し、ワーク用治具の隣接する正方形角柱間に生じる隙間を通過して下方へと流れる。

しかしながら、特許文献１のワーク用治具の場合、研削液がワーク上方から供給されるだけであり、穴等の形状が無い板材については特にワークの裏面に行きわたりにくく、ワーク裏面側に研削液が流れない又はワーク裏面側の研削液の流れが悪くなる傾向がある。これにより、ワークに熱がこもることでワークの上面及び下面で意図しない温度差が発生し、熱変形が生じるおそれがある。

特開２００６−１９２５０８号公報

本発明では、ワークの熱変形を低減することができる加工方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、上述の加工方法に用いられる加工装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る第１の加工方法は、複数の半球状の凸部、及び隣接する凸部間に設けられる凹部を有し、上面及び下面を有する板状の被加工物のうち下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、凹凸構造の凹部から支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具を用いて、被加工物の上面及び下面から研削液を吐出させながら平面研削する。

上記加工方法によれば、研削液が被加工物の上面だけでなく下面にも略均一に行きわたることで、上面及び下面の温度むらを抑制し、被加工物に意図しない熱変形が生じることを抑制することができる。

本発明の具体的な態様又は観点では、上記加工方法において、個別に温調された研削液を、被加工物の上面及び下面のそれぞれに吐出させ、被加工物の上面の温度及び下面の温度がそれぞれ所定の値になるように調整する。この場合、研削具と被加工物との間の摩擦熱や、研削液の気化熱等のような被加工物の片面に優先的に発生する熱による温度むらを相殺することができ、より高精度に被加工物の温度分布を均一化することができる。なお、被加工物や加工条件の特性上、加工後に変形が発生して被加工物の平面度が悪くなる場合、あえて上面及び下面に若干の温度差を持たせて加工してもよい。この場合、加工後の変形と、上面及び下面の温度差が解消される際の熱変形とを相殺させて、加工後の結果を平面に近づけるような補正加工又は予測加工をすることができる。

上記課題を解決するため、本発明に係る第２の加工方法は、上面及び下面を有する板状の被加工物のうち下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、凹凸構造の凹部から支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具を用いて、被加工物の上面及び下面から研削液を吐出させながら平面研削し、被加工物の上面及び下面の温度をモニタリングし、被加工物の上面側及び下面側からそれぞれ吐出させる研削液を温調する。この場合、被加工物の上面及び下面にそれぞれ供給する研削液をリアルタイムで温調することができる。

本発明のさらに別の態様では、被加工物の上面及び下面の温度差が所定値以下となるように研削液を温調する。

本発明に係る第１の加工装置は、複数の半球状の凸部、及び隣接する凸部間に設けられる凹部を有し、上面及び下面を有する板状の被加工物のうち下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、凹凸構造の凹部から支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具と、研削液を治具に支持された被加工物の上面及び下面に供給する研削液供給部とを備える。

上記加工装置によれば、研削液が被加工物の上面だけでなく下面にも略均一に行きわたることで、上面及び下面の温度むらを抑制し、被加工物に意図しない熱変形が生じることを抑制することができる。

本発明の具体的な態様又は観点では、上記加工装置において、被加工物の上面に研削液を供給する第１供給部と、被加工物の下面に研削液を供給する第２供給部とを備える。

本発明に係る第２の加工装置は、上面及び下面を有する板状の被加工物のうち下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、凹凸構造の凹部から支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具と、研削液を治具に支持された被加工物の上面及び下面に供給する研削液供給部とを備え、被加工物の上面に研削液を供給する第１供給部と、被加工物の下面に研削液を供給する第２供給部とを備え、被加工物の上面及び下面の温度をモニタリングする制御部と、第１供給部を温調する第１温調部と、第２供給部を温調する第２温調部とを備える。

本発明のさらに別の態様では、治具は、金属積層造形法によって製作される。この場合、治具内部に複雑な流路構造を形成することができ、研削液の流れや温調の管理がより正確になる。

第１実施形態に係る加工装置を説明する概念図である。 （Ａ）は、図１に示す加工装置のうち被加工物を固定した状態の治具を説明する斜視図であり、（Ｂ）は、治具の斜視図である。 （Ａ）は、被加工物を固定した状態の治具を上面側から見た平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＡＡ矢視断面図である。 （Ａ）は、被加工物を固定した状態の治具の側面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢＢ矢視断面図である。 加工装置のうち研削液供給部を具体的に説明する概念図である。 研削液供給部の第１供給部の動作を説明する図である。 研削液供給部の第２供給部の動作を説明する図である。 第２実施形態に係る加工装置を説明する概念図である。

〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る加工装置及び加工方法について説明する。

図１は、実施形態の加工装置を模式的に説明するブロック図である。加工装置１００は、砥石１０と、テーブル２０と、治具３０と、研削液供給部４０と、駆動制御装置５０と、主制御装置６０とを備える。加工装置１００は、研削液を被加工物であるワークＷに供給しながらワークＷの表面Ｗｆを平面に研削加工するものである。本実施形態において、ワークＷとしては例えば平板状のものを用いる。ワークＷは、磁性を利用して固定されるものではないが、非磁性体であってもよいし、磁性体であってもよい。

砥石１０は、高速で回転しながらワークＷを所望の状態に加工する研削工具であり、砥石駆動部１２に駆動されて高速回転、昇降（すなわち上下方向（Ｚ方向）の移動）等の要素を含む動作を行う。また、前後方向（Ｙ方向）へ移動する場合もある。研削に用いられる砥石１０は、ワークＷの材質、大きさ、形状等によって、形状、表面粗さ等に関して適切なものが選択される。

テーブル２０は、治具３０を支持し、かつ平行方向（ＸＹ方向）に移動させるものである。また、左右方向（Ｘ方向）のみ移動する場合もある。つまり、テーブル２０は、治具３０を介してワークＷを砥石１０に対して２次元的に移動させることができる。治具３０は、例えばボルトや電磁チャック等を用いてテーブル２０の支持台上に固定されている。

治具３０は、平面研削用の治具であり、上部のワークＷを固定する。既に説明したように、治具３０は、テーブル２０上に載置及び固定される。図２（Ａ）、２（Ｂ）、３（Ａ）、３（Ｂ）、４（Ａ）、及び４（Ｂ）に示すように、治具３０は、ブロック状の部材であり、上部に凹凸構造３１を有し、内部に延びる流路部３２を有する。また、治具３０は、周辺の複数箇所においてワークＷを側面Ｗｃから固定する複数のワーク固定ブロック３３を有する。治具３０の中央付近の表面側には、ワークＷの下面Ｗｂの温度を計測する温度センサー３４が設けられている。温度センサー３４として、例えば熱電対が用いられる。治具３０は、金属積層造形法によって製作される。これにより、治具３０内部に複雑な流路構造を形成することができ、研削液の流れや温調の管理がより正確になる。

治具３０の凹凸構造３１において、上面３０ａを構成するものとして、円柱状の凸部３１ａがマトリックス状の配列で複数形成されており、凸部３１ａの端面がワークＷを局所的に支持する支持面３１ｃとなっている。また、凹凸構造３１において、隣接する凸部３１ａ間が凹部３１ｂとなっており、治具３０側、すなわちワークＷの下面Ｗｂ側に供給される研削液を流動させることができる。凸部３１ａは、ワークＷを撓みなく一様に支持することを確保しつつ、それらの間の凹部３１ｂを研削液が流れる程度の溝深さになるように形成されており、例えば直径が２３ｍｍ程度、高さが２ｍｍ程度、間隔が４０ｍｍ程度となっている。図３（Ａ）、３（Ｂ）４（Ａ）、及び４（Ｂ）に示すように、流路部３２は、治具３０の内部に形成されており、凹部３１ｂから支持面３１ｃ以外の箇所、すなわち側面３０ｃまで繋がっている。流路部３２において、側面３０ｃの開口３２ａが入口であり、上面３０ａ側の吐出口３２ｂが出口となっている。側面３０ｃには複数の開口３２ａが形成されているが、開通しているのは１つの開口３２Ａであり、残りの４つの開口３２ａは、留め栓３２ｃで塞がれている。つまり、側面３０ｃにおいて、研削液は、１つの開口３２ａ（開口３２Ａ）のみから供給される。上面３０ａ側の吐出口３２ｂは、流路部３２に沿って複数形成されており、研削液供給部４０から供給され流路部３２の管路３２ｄを通過した研削液がこれらの吐出口３２ｂから吐出されるようになっている。このように、流路部３２は、ワークＷの下面Ｗｂに流れる研削液を供給する。ワークＷの下面Ｗｂ側から供給された研削液は、治具３０の中央から側面３０ｃに向けて流れ出し、研削液供給部４０に戻るように回収される。ワークＷの上面Ｗａ側にも研削液が研削液供給部４０から別途供給されており、ワークＷの上面Ｗａを流れた研削液も同様に、研削液供給部４０に戻るように回収される。ここで、図１中の矢印は、研削液の流れを示す。

研削液供給部４０は、研削液をワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂにそれぞれ供給するものである。研削液は、ワークＷの材質によって適宜選択される。研削液として、具体的には、エンマルション、ソルブル、ソリューションタイプの水溶性研削液等が用いられる。図５に示すように、研削液供給部４０は、第１供給部４１と、第２供給部４２と、制御部４３とを有する。

第１供給部４１は、ワークＷの上面Ｗａに研削液を供給するものであり、第１タンク４１ａと、第１温調部４１ｂと、第１ノズル４１ｃとを有する。第１タンク４１ａは、ワークＷの上面Ｗａに供給される研削液を貯蔵している。第１供給部４１は、制御部４３の制御下でポンプＰ１によって第１タンク４１ａ内の研削液を第１ノズル４１ｃから吐出させる。また、第１タンク４１ａは、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂで使用されたすべての研削液が回収される場所となっている。一旦第１タンク４１ａに回収された研削液は、バルブＶＬを介して後述する第２タンク４２ａに必要量だけ移動させることができる。第１タンク４１ａには、タンク内の温度を計測する温度センサー４１ｅが設けられている。第１タンク４１ａは、制御部４３の制御下で第１温調部４１ｂによって所定の温度に温調されている。具体的には、第１タンク４１ａには、加熱冷却装置４１ｆが設けられており、第１温調部４１ｂの動作によりタンク自体が加熱又は冷却され、第１タンク４１ａ内の研削液が所定の温度に保たれる。第１タンク４１ａ内の研削液の温度は、例えばオペレーターが設定した温度Ｔ１で設定値制御されている。第１ノズル４１ｃは、ワークＷの上面Ｗａに研削液を吐出する部分であり、砥石１０とワークＷとが接触する部分付近に配置される。第１ノズル４１ｃの近傍には、ワークＷの上面Ｗａの温度（上面Ｗａの雰囲気温度）を計測する温度センサー４４が設けられている。温度センサー４４として、例えば熱電対や放射温度計が用いられる。研削液は、加工動作の有無にかかわらず吐出可能であり、第１供給部４１は、研削液を吐出しながら研削液の温度管理を行い、常に設定値温度を維持するように温調している。

第２供給部４２は、ワークＷの下面Ｗｂに研削液を供給するものであり、第２タンク４２ａと、第２温調部４２ｂと、第２ノズル４２ｃとを有する。第２タンク４２ａは、ワークＷの下面Ｗｂに供給される研削液を貯蔵している。第２供給部４２は、制御部４３の制御下でポンプＰ２によって第２タンク４２ａ内の研削液を第２ノズル４２ｃから吐出させる。第２タンク４２ａには、レベル計４２ｄが設けられており、第２タンク４２ａ内の液レベルが所定量に保たれるように、バルブＶＬを介して第１タンク４１ａから研削液が補充される。第２タンク４２ａには、タンク内の温度を計測する温度センサー４２ｅが設けられている。第２タンク４２ａは、制御部４３の制御下で第２温調部４２ｂによって所定の温度に温調されている。具体的には、第２タンク４２ａには、加熱冷却装置４２ｆが設けられており、第２温調部４２ｂの動作によりタンク自体が加熱又は冷却され、第２タンク４２ａ内の研削液が所定の温度に保たれる。第２タンク４２ａ内の研削液の温度は、加工動作をしていない場合には、例えばオペレーターが設定した温度Ｔ２で設定値制御されているが、加工動作をしている場合には、ワークＷの上面Ｗａの温度Ｔ３、ワークＷの下面Ｗｂの温度Ｔ４、及び第２タンク４２ａの温度Ｔ２'が比較されることで設定された上記設定値温度とは異なる温度（Ｔ２'+ＴΔ）で制御される（フィードバック制御）。なお、第２タンク４２ａの設定温度Ｔ２は、ワークＷの上下面Ｗａ，Ｗｂの温度が略同じになるように設定されることが好ましい。第２ノズル４２ｃは、ワークＷの下面Ｗｂに研削液を供給するための部分であり、治具３０の側面３０ｃに形成された開口３２ａ（具体的には、開口３２Ａ）に連結されている。研削液は、加工動作の有無にかかわらず吐出可能であり、第２供給部４２は、研削液を吐出しながら研削液の温度管理を行い、常に設定値温度を維持するように温調している。

制御部４３は、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂの温度をモニタリングし、第１及び第２タンク４１ａ，４２ａをそれぞれ温調する。

図１に戻って、駆動制御装置５０は、砥石１０とワークＷの位置をＮＣ（numerical control）により制御し、砥石１０を砥石駆動部１２により上下のＺ方向に移動させてワークＷに近づけ、砥石１０を回転しつつテーブル２０によりワークＷを水平なＸＹ方向に平行移動させることでワークＷの表面を平面に研削する。

主制御装置６０は、研削液供給部４０、駆動制御装置５０等の動作を制御する。例えば、主制御装置６０は、オペレーターが主制御装置６０に設けられたコントローラーパネル等を操作することに応じて、研削液供給部４０の第１及び第２タンク４１ａ，４２ａの温度を設定したり、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂの温度の目標値を設定したりすることで、研削液供給部４０に対して所定の温度制御を行う。また、オペレーターが上記コントローラーパネル等を操作して、ワークＷの加工条件を設定することで、駆動制御装置５０に対して所定の加工制御を行う。

以下、加工装置１００を用いたワークＷの加工方法について説明する。
まず、ワークＷを治具３０に固定する。具体的には、ワークＷを治具３０の支持面３１ｃで支持した状態で、ワーク固定ブロック３３でワークＷをその４つの側面Ｗｃから押さえ、ワーク固定ブロック３３をボルト３３ａで固定する。その後、ワークＷを取り付けた治具３０をテーブル２０に固定する。
次に、主制御装置６０の制御下で駆動制御装置５０等を動作させ、ワークＷの加工位置を調整する。この際、オペレーターによって主制御装置６０に設けられたコントローラーパネル等が操作され、ワークＷの加工条件が設定される。
次に、主制御装置６０の制御下で研削液供給部４０及び駆動制御装置５０を動作させ、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂから研削液を吐出させながら、ワークＷの平面研削加工を行う。研削液供給部４０の詳細な動作については、後述する。

図６及び図７では、加工装置１００の動作のうち主に研削液供給部４０の動作の一例について説明する。第１供給部４１と第２供給部４２の動作を分けて説明するが、両者の動作は並行して行われる。本実施形態では、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂの温度をモニタリングし、ワークＷの上面Ｗａ側及び下面Ｗｂ側それぞれから吐出させる研削液を温調している。これにより、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂにそれぞれ供給する研削液をリアルタイムで温調することができる。

〔第１供給部の動作〕
以下、研削液供給部４０のうち第１供給部４１の動作について説明する。第１供給部４１は、加工の有無にかかわらず、制御部４３を介してポンプＰ１を動作させ、研削液を第１タンク４１ａから汲み出し、第１ノズル４１ｃから吐出させている。第１供給部４１は、図６に示す処理によって研削液の温調を行う。

まず、ワークＷの上面Ｗａに供給する研削液の温度設定値（温度Ｔ１）を入力する（ステップＳ１１）。具体的には、オペレーターが主制御装置６０に設けられたコントローラーパネル等を用いて、所定の温度Ｔ１を設定する。

次に、制御部４３において、第１タンク４１ａ内の研削液の温度が設定値であるか否かが判断される（ステップＳ１２）。第１タンク４１ａ内の研削液の温度Ｔ１'は、温度センサー４１ｅで計測され、その計測結果が制御部４３に温度情報として入力される。この温度情報は、主制御装置６０に入力された温度設定値（温度Ｔ１）と照合される。

第１タンク４１ａ内の研削液の温度Ｔ１'が設定値（温度Ｔ１）と一致しない場合（ステップＳ１２のＮ）、一致させるように第１タンク４１ａが温調され（ステップＳ１３）、温度Ｔ１'を設定値（温度Ｔ１）に一致させた研削液が第１ノズル４１ｃから吐出される（ステップＳ１２のＹ）。具体的には、主制御装置６０に入力された温度設定値（温度Ｔ１）に基づいて、制御部４３の制御下で第１温調部４１ｂを動作させる。第１温調部４１ｂによって、加熱冷却装置４１ｆを動作させ、第１タンク４１ａを加熱又は冷却させ、研削液の温度を調整する。加工動作を続ける場合（ステップＳ１４のＹ）、ステップＳ１２に戻り、研削液を所定の温度となるように温調しつつ、吐出させる。

〔第２供給部の動作〕
以下、研削液供給部４０のうち第２供給部４２の動作について説明する。第２供給部４２は、加工の有無にかかわらず、制御部４３を介してポンプＰ２を動作させ、研削液を第２タンク４２ａから汲み出し、第２ノズル４２ｃから吐出させている。第２供給部４２は、図７に示す処理によって研削液の温調を行う。

まず、レベル計４２ｄを用いて第２タンク４２ａの液レベルを計測し、制御部４３において、液レベルが所定量であるか否かを判断させる（ステップＳ２１）。液レベルが所定量でない場合（ステップＳ２１のＮ）、バルブＶＬを介して第１タンク４１ａから研削液を供給する（ステップＳ２２）。なお、第２タンク４２ａの液レベルは、これ以降も随時制御される。

液レベルが所定量である場合（ステップＳ２１のＹ）、制御部４３において、ワークＷの加工動作を行うか否かが判断される（ステップＳ２３）。

ワークＷの加工動作を行わない場合（ステップＳ２３のＮ）、第１供給部４１の動作と同様に、ワークＷの下面Ｗｂに供給する研削液の温度設定値（温度Ｔ２）を入力し（ステップＳ２９）、ステップＳ２６以降の処理を行う。

ワークＷの加工動作を行う場合（ステップＳ２３のＹ）、ワークＷの上下面Ｗａ，Ｗｂ、及び第２タンク４２ａ内の温度Ｔ３，Ｔ４，Ｔ２'を計測する（ステップＳ２４）。ワークＷの上面Ｗａの温度Ｔ３、ワークＷの下面Ｗｂの温度Ｔ４、及び第２タンク４２ａ内の温度Ｔ２'は、温度センサー４４，３４，４２ｅでそれぞれ計測され、その計測結果が制御部４３に温度情報として入力される。

次に、ステップＳ２４で計測した温度情報を比較し、所定の温度（Ｔ２'＋ΔＴ）が設定される（ステップＳ２５）。具体的には、ワークＷの上面Ｗａと下面Ｗｂとの温度差（Ｔ１−Ｔ２＝ΔＴ）を算出し、第２タンク４２ａの温度Ｔ２'にフィードバックさせる。この際、温度設定値は、ワークＷの上面Ｗａと下面Ｗｂとが略同じ温度又は温度差ΔＴが所定値以下になるように設定される。

次に、制御部４３において、第２タンク４２ａ内の研削液の温度が設定値であるか否かが判断する（ステップＳ２６）。第２タンク４２ａ内の研削液の温度が温度センサー４２ｅで計測され、その計測結果が制御部４３に温度情報として入力される。この温度情報は、ステップＳ２５で設定された温度設定値と照合される。

第２タンク４２ａ内の研削液の温度が設定値と一致しない場合（ステップＳ２６のＮ）、一致させるように第２タンク４２ａが温調され（ステップＳ２７）、温度Ｔ２'を設定値（温度Ｔ２'＋ΔＴ）に一致させた研削液が第２ノズル４２ｃから吐出される（ステップＳ２６のＹ）。具体的には、ステップＳ２５で設定された温度設定値に基づいて、制御部４３の制御下で第２温調部４２ｂを動作させる。第２温調部４２ｂによって、加熱冷却装置４２ｆを動作させ、第２タンク４２ａを加熱又は冷却させ、研削液の温度を調整する。加工動作を続ける場合（ステップＳ２８のＹ）、ステップＳ２４に戻り、研削液を所定の温度となるように温調しつつ、吐出させる。

加工装置１００は、ワークＷの温度差を相殺するようにワークＷの下面Ｗｂの研削液を温調しながらワークＷを加工する。このように加工することで、従来（上面Ｗａからのみ研削液を吐出する場合）の加工手法に比べ、例えば１辺２００ｍｍで厚み１０ｍｍ以下のワークＷの場合で平面度を１μｍ以下にするように容易に精度を向上させることができる。

以上説明した加工装置及び加工方法によれば、研削液が被加工物であるワークＷの上面Ｗａだけでなく下面Ｗｂにも略均一に行きわたることで、上面Ｗａ及び下面Ｗｂの温度むらを抑制し、ワークＷに意図しない熱変形が生じることを抑制することができる。

また、個別に温調された研削液を、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂのそれぞれに吐出させ、ワークＷの上面Ｗａの温度及び下面Ｗｂの温度がそれぞれ所定の値になるように調整することにより、研削具である砥石１０と被加工物であるワークＷとの間の摩擦熱や、研削液の気化熱等のようなワークＷの片面に優先的に発生する熱による温度むらを相殺することができ、より高精度にワークＷの温度分布を均一化することができる。なお、ワークＷや加工条件の特性上、加工後に変形が発生してワークＷの平面度が悪くなる場合、あえて上面Ｗａ及び下面Ｗｂに若干の温度差を持たせて加工してもよい。この場合、加工後の変形と、上面Ｗａ及び下面Ｗｂの温度差が解消される際の熱変形とを相殺させて、加工後の結果を平面に近づけるような補正加工又は予測加工をすることができる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る加工装置等について説明する。なお、第２実施形態の加工装置等は第１実施形態の加工装置等を変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様である。

図８に示すように、加工装置１００は、治具３０の下に、治具３０をテーブル２０に固定するための固定具７０が設けられている。固定具７０として、例えばマグネットチャック又は真空チャックを用いることができる。治具３０を介してワークＷを固定しているため、固定具７０を用いてテーブル２０に固定してもワークＷが磁力や吸着で歪むことを防ぐことができる。また、加工装置１００外での取付け等の段取りが可能となり、作業性が向上し、リードタイムを短縮することができる。

以上、本実施形態に係る加工装置等について説明したが、本発明に係る加工装置等は上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、凹凸構造３１の形状や流路部３２の形状は、適宜変更することができる。例えば、凹凸構造３１において、凸部３１ａを円柱状の形状としたが、四角柱状や、半球状でもよい。また、流路部３２において、開口３２ａを複数設けなくてもよい。

また、上記実施形態において、第１及び第２温調部４１ｂ，４２ｂは、第１及び第２タンク４１ａ，４２ａ以外の部分、例えば第１及び第２ノズル４１ｃ，４２ｃ、流路部３２等を温調してもよい。

また、上記実施形態において、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂの温度をモニタリングし、第２タンク４２ａの温調にフィードバックさせたが、第２タンク４２ａの温調も第１タンク４１ａの温調と同様に、主制御装置６０側で設定する温度設定値のみに基づいて温調してもよい。

また、上記実施形態において、研削液を温調せずに、ワークＷの上下面Ｗａ，Ｗｂにそれぞれ吐出させてもよい。

また、上記実施形態において、第２供給部の動作のステップＳ２５で行う温度差の算出をワークＷの本加工前に行ってもよい。具体的には、試験的にワークＷを加工後、ワークＷの平面度を評価し、平面度の誤差（例えば、３μｍ程度）が発生した場合、その誤差を補正するように、本加工時のワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂに付与させる温度差を算出する。そして、ステップＳ２７で、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂの温度が所定の温度を保つように、ワークＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂに吐出される研削液を温調しながらワークＷを加工する。この場合でも、例えば１辺２００ｍｍで厚み１０ｍｍ以下のワークＷの場合で平面度を１μｍ以下にすることがきる。

また、上記実施形態において、ワークＷの上面Ｗａを研削加工したが、下面Ｗｂも研削加工してもよい。

１０…砥石、 ２０…テーブル、 ３０…治具、 ３１…凹凸構造、 ３１ａ…凸部、 ３１ｂ…凹部、 ３１ｃ…支持面、 ３２…流路部、 ３２ａ，３２Ａ…開口、 ３２ｂ…吐出口、 ３２ｃ…栓、 ３２ｄ…管路、 ３３…ワーク固定ブロック、３３ａ…ボルト、 ４０…研削液供給部、 ４１，４２…供給部、 ４１ａ，４２ａ…タンク、 ４１ｂ，４２ｂ…温調部、 ４１ｃ，４２ｃ…ノズル、 ３４，４１ｅ，４２ｅ，４４…温度センサー、 ４１ｆ，４２ｆ…加熱冷却装置、 ４２ｄ…レベル計、 ４３…制御部、 ５０…駆動制御装置、 ６０…主制御装置、 ７０…固定具、 １００…加工装置、 Ｐ１，Ｐ２…ポンプ、 ＶＬ…バルブ、 Ｗ…ワーク

Claims (8)

1. 複数の半球状の凸部、及び隣接する前記凸部間に設けられる凹部を有し、上面及び下面を有する板状の被加工物のうち前記下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、前記凹凸構造の前記凹部から前記支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具を用いて、被加工物の上面及び下面から研削液を吐出させながら平面研削することを特徴とする加工方法。
2. 個別に温調された研削液を、被加工物の前記上面及び前記下面のそれぞれに吐出させ、被加工物の前記上面の温度及び前記下面の温度がそれぞれ所定の値になるように調整することを特徴とする請求項１に記載の加工方法。
3. 上面及び下面を有する板状の被加工物のうち前記下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、前記凹凸構造の凹部から前記支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具を用いて、被加工物の上面及び下面から研削液を吐出させながら平面研削し、
   被加工物の前記上面及び前記下面の温度をモニタリングし、被加工物の前記上面側及び前記下面側からそれぞれ吐出させる研削液を温調することを特徴とする加工方法。
4. 被加工物の前記上面及び前記下面の温度差が所定値以下となるように研削液を温調することを特徴とする請求項３に記載の加工方法。
5. 複数の半球状の凸部、及び隣接する前記凸部間に設けられる凹部を有し、上面及び下面を有する板状の被加工物のうち前記下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、前記凹凸構造の前記凹部から前記支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具と、
   前記研削液を前記治具に支持された被加工物の前記上面及び前記下面に供給する研削液供給部と、
   を備える加工装置。
6. 被加工物の前記上面に研削液を供給する第１供給部と、被加工物の前記下面に研削液を供給する第２供給部とを備えることを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
7. 上面及び下面を有する板状の被加工物のうち前記下面を局所的に支持する支持面を有する凹凸構造と、前記凹凸構造の凹部から前記支持面以外の箇所まで繋がり研削液を流通させる流路部とを有する平面研削用の治具と、
   前記研削液を前記治具に支持された被加工物の前記上面及び前記下面に供給する研削液供給部と、
   を備え、
   被加工物の前記上面に研削液を供給する第１供給部と、被加工物の前記下面に研削液を供給する第２供給部とを備え、
   被加工物の前記上面及び前記下面の温度をモニタリングする制御部と、前記第１供給部を温調する第１温調部と、前記第２供給部を温調する第２温調部とを備えることを特徴とする加工装置。
8. 前記治具は、金属積層造形法によって製作されることを特徴とする請求項５から７までのいずれか一項に記載の加工装置。

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