JPH0525630B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は研磨装置とくに硬脆材料の研磨に好適
な研磨装置に関するものである。 〔発明の背景〕 従来の研磨装置はたとえば昭和59年５月25日付
砥粒加工研究会の例会において大阪ダイヤモンド
工業株式会社が発表されたCPG−200ダイヤモン
ドコンパクト工具研削盤と、CP砥石による工具
研削がある。然るに上記の文献には異方性を有す
る結晶性研磨体およびその異方性を有する結晶性
研磨体を研磨する場合の研磨方向のセツテイング
に関しては何等記述されていない。従来は上記異
方性を有する結晶性研磨体を研磨する場合には、
熟練作業者の感によつて研磨方向を決定している
のが現状である。 〔発明の目的〕 本発明は上記従来の情況に鑑み異方性を有する
結晶性研磨体の研磨方向を容易に見出して研磨能
率の向上を可能とする研磨装置を提供することに
ある。 〔発明の概要〕 本発明は上記の目的を達成するため発明したも
ので、その発明の原理は、回転する研磨皿に対接
して結晶方位によつて異方性がある被研磨体を研
磨した場合、研磨音レベルと、研磨能率とは第２
図に示す如く、研磨音レベルが高くなるのに伴な
つて研磨能率が低下する関係にある。すなわち、
被研磨体の研磨音がＣ点の最大のときには、被研
磨体を研磨の困難な方向で研磨しているため、研
磨時に発生する研磨音が最大になりかつ研磨を困
難して研磨能率を低下させている。これに対して
被研磨体の研磨音がＢ点の最小のときには、被研
磨体の研磨の容易な方向で研磨しているため、研
磨時に発生する研磨音が最小になり、かつ研磨を
容易にして研磨能率を向上させている。このよう
に結晶方位によつて異方性がある被研磨体を研磨
する場合には、被研磨体の研磨の容易な方向を検
出し、その方向を研磨することが研磨能率が向上
する上で重要である。本発明は上記の原理に基づ
くものでその発明の一つは回転する研磨皿に対接
させて被研磨体を研磨する研磨方法において、上
記被研磨体の研磨時に発生する研磨音を検出する
とともに上記研磨音が最小になるまで被研磨体を
回動して被研磨体を最適な方向で研磨することを
特徴とするものであり、他の発明の一つは、上記
方法の発明を直接実施する装置に関する発明であ
つて、回転自在に支持された研磨皿と、この研磨
皿に対接して研磨される被研磨体とを有する研磨
装置において、上記被研磨体を回動させる駆動装
置と、上記被研磨体の研磨時の研磨音を検出する
研磨音検出装置と、この研磨音検出装置より指令
により上記駆動装置を駆動させる制御装置とを設
け、被研磨体を最適な方向で研磨するように構成
したことを特徴とするものである。 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例を示す第１図について詳細
に説明する。第１図は本発明の実施例を示す研磨
装置の構成図である。同図において、１は架台、
２は研磨皿回転装置にして、上記架台１内に支持
されたモータ３と、このモータ３の軸端部に固定
されたプーリ４ａと、回転軸６を回転自在に支持
する軸受５と、上記回転軸６の下端部に固定され
上記プーリ４ａにベルト７を介して連結するプー
リ４ｂと、上記架台１の外方上面に配置され上記
回転軸６の上端部に固定された研磨皿８とから形
成され研磨皿８をＢ矢印方向に回転する如くして
いる。９は被研磨体にして、ダイヤモンド、
CBN等の異方性を有する結晶性にて形成され、
軸心方向が上記研磨皿８の研磨面８ａに対して垂
直方向に位置しかつ下端面を研磨面８ａに対接す
る如くホルダ１０に締着支持されている。このホ
ルダ１０は被研磨体用軸受１２内を回動自在に支
持された垂直軸１１の下端部に支持されている。
１３は被研磨体送り装置にして、上記架台１上に
支持された送りテーブル１４と、この送りテーブ
ル１４にそうて水平方向に移動自在に支持された
研磨ヘツド１５と、この研磨ヘツド１５に上記研
磨体軸受１２を支持するための支持腕１６とから
形成され、上記研磨体軸受１２を介して被研磨体
９を研磨皿８の研磨面８ａにそうて送る如くして
いる。１７は被研磨体回動装置にして、上記支持
腕１６の上面に固定された形状の支持体１８
と、この支持体１８の上面に固定されたモータ１
９と、このモータ１９の下方軸端部に固定された
プーリ２０ａと、このプーリ２０ａにベルト２１
を介して連結され上記垂直軸１１の上端部に固定
されたプーリ２０ｂとから形成され、上記垂直軸
１１を介して被研磨体９を回動させる如くしてい
る。２１は研磨音検出装置にして、上記ホルダ１
０に固定されマイクあるいは圧電素子等で形成さ
れ被研磨体９の研磨音を検出する研磨音検出器２
２と、この研磨音検出器２２からの信号を増巾す
るアンプ２３と、このアンプ２３らの出力を調整
して研磨音が最小になるような信号を出力する調
整器２４とから形成されている。２５は制御装置
にして、上記研磨音検出装置２１からの出力信号
により被研磨体回動装置１７のモータ１９を駆動
して被研磨体９を所定の角度回動させる如くして
いる。上記の構成であるから、研磨皿回転装置２
のモータ３の駆動によつて研磨皿８が回転しその
研磨皿８の研磨面８ａに被研磨体９が対接して研
磨されるとき、この研磨音を研磨音検出器２２が
検出してその検出信号をアンプ２３を介して調整
器２４に送る。調整器２４は研磨音検出器２２か
らの信号を入力して研磨音が所定値より高い場合
には、制御装置２５に信号を出力して被研磨体回
動装置１７のモータ１９を駆動すると、被研磨体
９が所定の角度回動して、被研磨体９が研磨の容
易な方向で研磨皿８にて研磨される。したがつて
容易な操作で被研削体の研磨能率を向上させるこ
とができる。なお、上記の実施例においては、
「研磨音」という言葉で表現したため、可聴周波
数範囲に限定されるようになつているが、これに
限定されるものでなく、上記可聴周波数範囲より
も周波数の高い超音波領域を含めることも可能で
ある。この場合、被研磨体の形状およびこれを固
定する支持部の形状、材質および研磨音検出器の
取付位置によつて研磨音の検出できる周波数およ
び研磨音のレベルが異なるが、周波数が20〜
500kHz帯域においても被研磨体の研磨方向の難
易度を検出することができる。また上記の実施例
では研磨音のオーバオールの音圧レベルの大小を
もつて研磨体の研磨方向の難易度を評価するもの
であるが、アンプに周波数帯域の選択性のあるフ
イルタ機能をもたせると、Ｓ／Ｎ（ノイズに対す
る信号の比）を高めることができ、これによつて
さらに研磨音の検出感度を向上することができ
る。上記フイルタ機能としては研磨の難しい方向
では比較的高い周波数（たとえば２〜4kHz）に
なり、研磨の容易な方向では低い周波数（たとえ
ば0.5〜2kHz）に研磨音ピークが移動するので、
これらの周波数帯域を行いうるようなものであれ
ばよい。 〔発明の効果〕 本発明は以上述べたる如く、被研磨体を簡単な
構成にて研磨の容易な方向に位置させてその方向
を研磨するものであるから、従来研磨能率が低下
したり特殊な技術（熟練者の感）を要して結晶方
位によつて異方性のある被研磨体を容易に研磨能
率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す研磨装置の構成
図、第２図は結晶方位によつて異方性のある被研
磨体を研磨したさいの研磨音レベルと、研磨能率
との関係を示す図である。 １……架台、２……研磨皿回転装置、８……研
磨皿、９……被研磨体、１３……被研磨体送り装
置、１７……被研磨体回転装置、２１……研磨音
検出装置、２２……研磨音検出器、２３……アン
プ、２４……調整器、２５……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転する研磨皿に対接する被研磨体を研磨す
   る研磨方法において、上記被研磨体の研磨音を検
   出するとともに上記研磨音が最小になるまで被研
   磨体を回動して被研磨体を最適な方向で研磨する
   ことを特徴とする研磨方法。 ２ 回転自在に支持された研磨皿と、この研磨皿
   に対接して研磨される被研磨体とを有する研磨装
   置において、上記被研磨体を回動させる駆動装置
   と、上記被研磨体の研磨時の研磨音を検出する研
   磨音検出装置と、この研磨音検出装置よりの指令
   により上記駆動装置を駆動して被研磨体を研磨の
   容易な方向位置に回動させる制御装置とを設けた
   ことを特徴とする研磨装置。