JPH0622790B2 - 研削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 両面平面研削（ラッピング）は、通常互いに反対方向に
回転する定盤の間にインターナルギヤにより自転又は公
転の可能なキャリヤを位置せしめ、これにワークを保持
して回転させ、上盤に複数個開けた研摩材供給孔からア
ルミナ等の整粒された微粒からなる所謂遊離砥粒を均一
に注入して、ワークを所定の精度まで研削する方法で、
ワークを所定の面粒度且つ平行度に仕上げるためには、
普通、粗粒−中粒−細粒と複数段の工程を要する。また
各段の遊離砥粒が次工程以降に混入すると、ワーク表面
の傷等の原因となるため、ワークの各工程毎の洗浄や工
場，運転員のダストコントロールなど多額の費用を要す
るという欠点を有していた。

近時、レンズ等の小物の研削に遊離砥粒の欠点を補うこ
とのできるダイヤモンド等の砥粒を金属等のマトリック
スに均一に分散させ成型した固定砥粒の所謂ペレットが
広く普及して来た。これを、大型のワークも処理可能な
両面ラッピング機へ応用する試みはなされているが実用
には至っていない。

本発明は、遊離砥粒による研削の有する欠点を無くし、
一工程で所要の特性を要求されるワークの研削を精度よ
く行なう事のできる研削機を提供するものである。

従来、固定砥粒による研削が成功しなかったのは、次の
ような理由によっている。

(1)遊離砥粒式の場合、定盤精度を容易に修正でき、こ
の修正を定期的に行なうことにより比較的容易にワーク
の仕上り精度を維持できたのに対し、固定砥粒法では特
定のペレットがワークの特定の場所と接触する上、個々
のペレットがワークと接触する頻度が異なるなどのた
め、ペレットの磨耗が不均一となる事が避けられず、
又、その修正作業が難しく、しかも高価な砥粒が修正に
より消耗してしまいコスト高となる。

(2)ペレットとペレットの間に隙間があるためワークが
これに引っかかり、端部が欠けたり、割れたりする。こ
れを回避する目的でペレット間を樹脂等のシール材で同
一平面となるよう埋めてしまう方法もあるが、ワークと
の接触面積が増加するため、加工抵抗が上昇し、多大の
動力を要するのみならず、ワークが定盤に吸着され、上
盤を上昇させて、ワークを取り出そうとする時、上盤に
吸着したワークが落下し、破損する事やワークの脱着が
困難となるなどの問題が生ずる。

(3)遊離砥粒は、切れ味が悪化すれば新しい砥粒を補充
することにより容易に研削量が回復するのに対しペレッ
トの場合、自生発刃作用に頼ることとなり、一旦切れ味
が落ちた場合、何らかの方法でドレッシングせざるを得
ず、しかも良い方法がなかった。

(4)機械及び定盤の精度は遊離砥粒の場合、ワークの仕
上り精度より低くてもよいが固定砥粒の場合、ワークの
仕上り精度に応じた機械精度が必要にもかかわらず、そ
れが可能となるような対策が為されていなかった。

(5)固定砥粒に適した研削油がなく、安定した研削が行
なわれていなかった。

(6)固定砥粒式の場合、遊離砥粒式に比しはるかにワー
クの仕上り精度に影響を及ぼす要因が多いが、そのそれ
ぞれを抑制できる装置もなく、又、これら影響を定量的
に把握されるに至っていない。

発明者等は、以上に述べた問題点に着目しつつ、固定砥
粒による両面研削を詳細に研究した結果、遊離砥粒法の
欠点を補ない、且つはるかに単純な工程でワークを所定
精度に研削し得る研削機を開発した。

以下にその概要を示す。

一般に、前記ペレットを貼付けた定盤を用いて加工する
前記研削機は、遊離砥粒によるラッピング装置を転用さ
せることが多かった。該ラッピング装置では、ワークと
定盤との間を遊離砥粒が回転または直線運動しながら、
加工する際、定盤加工面の不均一な摩耗変形を発生す
る。その都度、上定盤と下定盤との共擦り等によって、
上下定盤加工面の面精度を出す様に修正がなされてき
た。しかしながら、ペレットを貼付けた定盤の場合、前
記遊離砥粒の場合とは異なり、ペレットに不均一摩耗が
発生した場合には共擦りはできず、また度重なる修正作
業は多大な費用を要する。

そこで、全ペレットを均等に摩耗させる様に適切なパタ
ーンで貼り付けた定盤を用いるのが好ましい。その目的
のために、種々のペレット貼りパターンの設計方法が検
討された。その中で代表的なものは、ワークとペレット
とが出会う確率が等しくなる様に考慮されているもので
ある。しかし、この貼りパターンによっても問題解決に
は程遠い状態にあった。

本発明は、遊離砥粒による研削の有する欠点をペレット
による研削で補い、しかも研削加工に伴うペレットの摩
耗を均等にし、ペレットの修正作業の必要性を十分に低
減させつつ、ワークを所定精度に研削加工し得る研削機
を提供することを目的とするものである。

本発明者等は、前記ペレットの不均一摩耗を促進する要
因を追及した結果、ワークとペレットとの接触距離（ペ
レットがワークを横切る長さ）、ワークとペレットとの
接触時の相対速度、及びペレットに作用する研削荷重が
極めて支配的であることを見出した。そして、半径ｒの
位置にあるペレットの摩耗量ｈ（ｒ）は、キャリヤが１
回転する間の定盤の半径ｒの部分のペレットがワークを
横切る長さの積分をＬ（ｒ）とし、上定盤及び下定盤の
半径ｒの部分のペレットのワークに対する相対速度をＶ
（ｒ）とし、上定盤及び下定盤の半径ｒの部分のペレッ
トが受ける研削荷重をＷ（ｒ）として、Ｌ（ｒ）・Ｖ
（ｒ）・Ｗ（ｒ）に略比例することを見出し、本発明に
到達したものである。

本発明によれば、 固定砥粒を担持した研削用ペレットを貼付した上定盤及
び下定盤の間にキャリヤで保持したワークを配置し、上
記上定盤と上記下定盤とを互いに反対方向に回転せしめ
且つ上記キャリヤを回転させて、上記ワークの両面を上
記ペレットにより研削する両面研削機において、 上記上定盤及び下定盤でのペレット貼付位置が次の様に
設定されたものであることを特徴とする、両面研削機、
が提供される： （ａ）上記上定盤及び下定盤が回転し上記キャリヤが１
回転する間に、上記上定盤及び下定盤の半径ｒの部分が
上記ワークを横切る長さの積分Ｌ（ｒ）を算出し、 （ｂ）上記上定盤、下定盤及びキャリヤの回転での上記
上定盤及び下定盤の半径ｒの部分の上記ワークに対する
相対速度Ｖ（ｒ）を算出し、 （ｃ）Ｄ（ｒ）＝［Ｌ（ｒ）・Ｖ（ｒ）］として上記上
定盤及び下定盤の各ｒにおける相対的ペレット貼り密度
Ｄ（ｒ）を算出し、 （ｄ）上記上定盤及び下定盤にてそれぞれ半径ｒ_ｉの同
心円と円周を等分割する径方向線との交点たる格子点の
全部または一部に全同心円につき略等しい数のペレット
を各同心円に関し周方向に略均等に配置し、同心円の径
方向間隔を半径ｒ_ｉに応じてＤ（ｒ_ｉ）に略反比例する
様に設定する。

更に詳細に本発明を説明する。第１８図は本発明による
両面研削機の定盤の１／４部分を示す概略平面図であ
る。定盤４は内径がｒ_０で外径がｒ_６の環形状をなして
おり、５つの同心円Ｒ_１〜Ｒ_５と円周を角度θ毎に等分
割する径方向線Ｓとの交点たる格子点に千鳥状にペレッ
ト７が配置されている。ここでは説明のために同心円の
数を５としたが、同心円数はこれに限定されることはな
い。また、角度θも適宜設定することができる。同心円
の径方向間隔は、Ｒ_１とＲ_２の間がｄ_１であり、Ｒ_２と
Ｒ_３との間がｄ_２であり、Ｒ_３とＲ_４との間がｄ_３であ
り、Ｒ_４とＲ_５との間がｄ_４である。第１９図は定盤に
対するキャリヤ及びワークの運動の様子を示す概略平面
図である。キャリヤ３６によりワーク３８ａ〜３８ｄが
保持されている。キャリヤ３６はＡ位置からＢ位置の方
へと回転し、それにつれて各ワークの位置も変化する。

次に、上記同心円の径方向間隔ｄ_１〜ｄ_４の決め方につ
き説明する。

Ｌ（ｒ）は、第２０図の様になる。即ち、第１９図に示
されている様にしてキャリヤ３６が１回転する間に、半
径ｒの部分が上記全ワーク３８ａ〜３８ｄを横切る長さ
の積分Ｌ（ｒ）を算出する。この積分は、簡易的には、
先ず、キャリヤ３６が位置Ａにある時の半径ｒの部分が
上記全ワーク３８ａ〜３８ｄを横切る長さを求め（ｒと
しては、連続的ではなく少しの間隔をおいたとびとびの
値を用いてもよい）、次にキャリヤ３６を少し（例えば
５°または１０°）回転させた状態で同様にして半径ｒ
の部分が上記全ワーク３６ａ〜３６ｄを横切る長さを求
め、以下キャリヤ３６が１回転するまで同様にして長さ
を求め、これら全てを各ｒごとに加算することにより代
用することができる。この様にして算出されたのが、第
２０図のＬ（ｒ）である。

Ｖ（ｒ）は、第２１図の様になる。これは、半径ｒの部
分のワークに対する相対速度（即ちキャリヤに対する相
対速度）であり、ほぼ半径ｒに比例するが、キャリヤ３
６の自転に基づく寄与分が加味されている。

次に、各ｒごとにＬ（ｒ）とＶ（ｒ）との積を算出す
る。これは、相対的ペレット貼り密度Ｄ（ｒ）であり、
第２２図の様になる。

次に、各ｒごとに１／Ｄ（ｒ）を算出する。これは、第
２３図の様になる。

そして、第２３図のグラフから、各同心円の半径ｒ_１に
対応した値を求める。そして、各同心円とその外側に隣
接する同心円との間の間隔ｄ_１〜ｄ_４がこれらの比率と
なる様に設定する。各同心円とその内側に隣接する同心
円との間の間隔がこれらの比率となる様に設定してもよ
い。

以上の様にして、同心円の径方向の間隔即ち径方向のペ
レット貼り密度を設定することにより、長時間の研削加
工後においても、全てのペレットが略均一に摩耗し、長
時間にわたって良好な加工精度が維持できる。

約１３０ｍｍ角の青板ガラスを両面研削するために、４
ウェイ式両面ラッピング装置の直径１２００ｍｍの定盤
の片面に、直径２０ｍｍのメタルボンドダイヤモンドペ
レットを、上記の様にして決定された貼り密度で１４６
０個貼付けた。この定盤を上下に用いて青板ガラスを１
０００分研削加工し、各同心円のペレットの摩耗量を測
定し、定盤精度の維持状態をみた。その結果は、次の第
１表のとおりであった。

以上の様に、１０００分加工後においても、±１μｍ以
内の高い精度が維持されている。

更に、３０００分まで加工し、各同心円のペレットの摩
耗量のばらつきをみた。その結果は、次の第２表のとお
りであった。ここで、ばらつきは摩耗量の平均値との差
で示されている。

以上の様に、３０００分加工後においても、±２μｍ以
内の高い精度が維持されている。

以上詳細に述べた様に、本発明によれば、従来、ペレッ
トを用いた研削加工で問題となっていたペレットの不均
一摩耗の問題が解消され、定盤を高精度に維持すること
ができる。

次に定盤の精度について述べると従来から行なわれてい
る遊離砥粒式ラッピング装置は上盤にフレキシビリティ
を持たせることによって、機械精度以上の加工精度を実
現可能ならしめるユニークな装置であるが前記ペレット
を固定砥粒とする両面研削機では逆に上盤のフレキシビ
リティーはマイナス要因として作用する。すなわち、砥
粒が定盤に固定されているため、上盤の微少な変位によ
っても前記ペレット加工面とワークが接触したり、非接
触であったりして複数個のワークを同時に加工する場合
各ワークの板厚がバラツいたり、平行度を悪化させたり
ワークを損傷するなどの原因になっていた。以上のよう
に両面ラッピング装置を固定砥粒式両面研削機として使
用すると、上盤がフレキシビリティーを有するという構
造上の問題の他に、定盤の精度が不十分であるため満足
する精度の加工が不可能であった。特に定盤の平面度の
精度が悪いものは前記ペレットを貼付けた場合、ペレッ
ト加工面にうねりが生じ加工精度を阻害する。また定盤
のスタティックバランスをとることは回転精度を向上さ
せると同時に、ワークに偏荷重がかからないようにする
ための効果を有している。

前記の問題点が発生する原因を発明者等は定盤の精度、
特に平面度と、回転精度を保証するスタティックバラン
スがある数値以上ではワークの平行度が悪化し、欠け、
クラックなどの損傷が多発することを見出した。即ちま
ず定盤の平面度については前記ペレット専用の定盤の平
面度が５０μｍを越えると複数個のペレット加工面の修
正に多大な時間がかかることと修正による前記ペレット
の消耗による多大な損失をこうむることから好ましくな
く、定盤の直径に応じて、平面度を定めるのが経済的で
あり好ましい。例えば定盤の直径が１８００mm以下１５
００以上では５０μｍから３０μｍの平面度、１５００
mm未満８００mm以上では３０μｍないし１０μｍの範囲
の平面度、さらに８００mm未満５００mm以上では１０μ
ｍ以下の平面度とするのが好ましい。

第１図に、定盤精度測定の基準位置を示す。これらの測
定点は当然の事ながら多い程良い。

またスタティックバランスは第２図に示すようなベアリ
ング軸受１を介して回転するシャフト２と一体をなす極
めて精度よくバランスされた回転盤３に第１図の定盤４
をセットし、定盤におもりをつけるか、またはドリルで
肉取りする方法で調整する。スタティックバランスは５
０グラム・メートル以下のトルクで回転可能となる様に
調整する。

本発明による定盤を従来のラップ盤に適用することによ
り、前記した加工上の問題点であるワーク平行度の悪
化，ワークのカケ，クラックなどの損傷が減少した。第
３表は１５Ｂ両面ラッピング装置に本発明定盤を適用し
両面研削機として加工したときの実施結果で、明らかに
定盤精度，回転精度の向上により安定した加工品が研削
できている。この加工実施例は定盤直径１２００mm、平
面度最大値２７μｍスタティックバランスが４５グラム
・メートルの定盤に前記ペレットを貼付け、青板ガラス
を１０００枚加工したときのものである。

定盤の精度が許容精度以内に納まった場合でもワークと
直径接触するのはペレットであるから、ペレット自体の
寸法精度及び定盤への貼り付けに際しての接着精度が問
題になるのは言うまでもない。例えば直径１２００mmの
定盤では約１６００個の前記ペレットを高精度に仕上げ
られた定盤に貼った場合でも、各ペレットの加工面の精
度をミクロンオーダで維持してゆくことは極めて難し
く、また前記ラッピング方式で採用されている上，下盤
の共擦による修正方法が不可能であり適当な修正方法が
ないことにもよる。

以上のように複数個の前記ペレット加工面の精度を維持
することは極めて困難であるが、発明者等は前記加工面
の精度をくるわす原因を追求した結果、前記ペレットと
定盤を固定する接着材の膨張，収縮によるものが大きい
ことを発見した。ペレットを定盤に接着した構造図を第
３図(a)に示すごとく、高精度に仕上げた定盤４に接着
材６例えばエポキシ樹脂系の接着材を塗布し、ペレット
７を貼り付け固定したもので理想的な接着状態を示す。
しかしながら、実際には接着材がペレット周辺で盛り上
がったり、接着材の微妙な厚さの差(t)およびペレット
相互間の長さの差(d)がありその模型を第３図(b)に示
す。以上の微少な寸法差は加工中の温度変化，加工停止
時の温度変化の影響によって第３図(e)に示すごとく接
着材の膨張・収縮量を不均一ならしめ、接着材に固定さ
れている複数個のペレット加工面に凹凸または傾斜を誘
起しペレット加工面の精度をくるわせる。このように精
度のくるった状態で加工しても加工精度を悪化させ、ワ
ークと接触しないペレットが多数生じ加工能率を低下さ
せる原因となっている。

さらに発明者等は接着材の膨張，収縮をコントロールす
る方法として、接着材温度とクーラントの温度が同等、
少なくとも±１℃以内にある場合最も前記ペレット加工
面精度が安定することを発見した。

以下に本発明の一実施例を第４図に基づき説明する。

本例では、接着剤の表面の温度の検出器として非接触式
温度センサー１３が用いられている。また、研削液の温
度の検出器として熱電対温度計１４が用いられている。

各検出器１３，１４で検出された温度は演算手段１６に
おいてその差が計算される。その差に応じてコントロー
ラーたるマグネットバルブ１９ｃ，１９ｈが作動する。
接着剤の方が温度が高い場合は19cが作動し、冷却用配
管１７が熱交換器１５と連通する。逆の場合は、１９ｈ
が作動し、加温用配管１８が熱交換器１５と連通する。

本発明においては以上のようにして、接着剤温度と研削
液温度が同等になるように調節される。

従来の遊離砥粒式両面ラッピング装置で今一つ問題とな
るのは、上下面の加工量のコントロールである。

一般にペレットを上，下盤に固定する固定砥粒方式の両
面研削機ではガラス，石英，セラミツク等の精密加工を
する場合、上盤の研削量と下盤の研削量を等しくするこ
とは、前記ペレットの摩耗変形による上，下盤の研削量
差，前記ペレットの貼付パターンが微妙に異なることに
起因する上下盤の研削量差，上，下盤の研削抵抗の変動
による研削量差などを生じるため、上，下盤の研削量が
変化し、ワークの上，下面加工量を等しくすることが困
難であった。特に、ガラス，石英などは上，下面の研削
量が異なると大きく変形し平面度悪化の原因となってい
た。この現象を回避するため従来から加工途中で機械を
停止し数回ワークを反転方向替えを行ないワーク精度を
確保する方法が経験的に採用されてきた。そのため稼働
率の低下による生産能率の低下、経験的なカンに基づく
ため歩留が安定しないなどの問題があった。

本発明は上記問題を解決し機械停止をすることなくワー
ク精度を確保し生産能率を向上させることを目的として
両面研削機の上，下盤の研削量を等しくした研削機を提
供するものである。

本発明を第５図により詳細に説明する。前記したごとく
上，下盤の研削量差は研削抵抗の変化としてとらえるこ
とが可能であり、上，下盤の研削抵抗の変化は上，下盤
に各別に設けた原動機の電流値として表われる。ここで
本発明は上，下盤の研削量を等しくする方法として上，
下盤に各別に設けた原動機の負荷電流（Ａ_１および
Ａ_２）を計測し、無負荷時の電流値（Ａ_１０およびＡ
_２０）との差（ΔＡ_１およびΔＡ_２）を常時等しくなる
よう上，下盤の回転数を制御させたことを特徴とするも
のである。

さらに本発明の一実施例を第６図によって詳細に説明す
る。

第６図は両面研削機と本例に係る制御装置を表わすブロ
ック図である。両面研削機は第１駆動手段たる原動機２
１を駆動原とし減速機２５を介して上盤４ａを回転さ
せ、第２駆動手段たる原動機２２は同様に減速機２６を
介して下盤４ｂを回転させるように構成されたもので、
上盤を吊上げまた研削荷重をかけられるようエアーシリ
ンダ２７が取り付けられている。制御部は原動機２１の
電流値Ａ_１をディジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器２９
と原動機２２の電流値Ａ_２をディジタル量に変換するＡ
／Ｄ変換器３０と、各変換器からの入力信号を無負荷電
流で差引きしその差の大小を判定演算する演算手段たる
マイクロコンピュータ３１とマイクロコンピュータ３１
からの制御信号を受けとり、各原動機への電流を制御し
回転数を制御する制御手段たるモータコントローラ３
２，３３とから構成される。第６図は上，定盤のモータ
コントローラを各別に設けているが、これは上盤と下盤
の無負荷電流（Ａ_１０およびＡ_２０）を差引いた実負荷
電流ΔＡ_１とΔＡ_２の大小をマイクロコンピュータで比
較したとき、例えば大きい電流値の方の定盤回転を基準
として他方の定盤回転数を制御可能ならしめるものであ
り、上，下盤のどちらか一方に他方を合わせるよう構成
するのも制御系が簡易になる利点があろう。

以上のように本発明は上，下盤の研削量を各原動機の加
工に要する実負荷電流（＝負荷電流−無負荷電流）をマ
イクロコンピュータで演算させ、各原動機の回転数を制
御することを特徴とするものである。

本発明により上，下方向の加工量差は数ミクロン単位の
高精度で制御でき、前記したワークの反転方向替えを要
せず、安定した高精度な加工が可能である。

以上述べた研削システムで使われる固定砥粒としては、
通常ダイヤモンドが挙げられる。ダイヤは理論上最も硬
い砥粒であるから理論的にはこのペレットを使用する事
によりダイヤ以外の如何なる材料も研削できる筈であ
る。しかし現実には砥粒を固定するマトリックスの砥粒
保持力と加工抵抗のバランスが取り難く、砥粒の脱落や
埋まり込み、ヘタリ等の現象が生じるため継続的な加工
が不可能であった。この欠点を克服するための方法とし
て加工抵抗のコントロール，マトリックスの適度の摩耗
による砥粒の自生作用の促進、更には研削加工点での発
熱防止を目的として、軽油などの油性研削油の他、エマ
ルジョン式研削油，水溶性研削油剤などが使われてい
る。しかし、これら市販の研削油のいずれもが難研削材
の研削には不満足であるため、これら難研削材の研削に
は大荷重をかけるなど大規模，高コストの方法に頼らざ
るを得ない状況であった。

発明者等は、これらの問題点を解決すべく、研削時の現
象を精密に分析した結果、スルホネート型陰イオン界面
活性剤及びエーテル型非イオン界面活性剤を必須成分と
しアルカノールアミン等を加えたものが研削性の向上に
効果があり、ペレットの切れ味を増大せしめその結果研
削作業においてペレット面の目づまりによる汚れを防止
し、一方研削状態が良いので研削抵抗が小さく加工面の
変質層が少なく優良な面が得られるという新規な知見を
得た。この新知見は従来は全く認められていなかった所
でこれが本発明の基礎をなすものである。

スルホネート型陰イオン界面活性剤単独またはエーテル
型非イオン界面活性剤単独とアルカノールアミン等の成
分との組み合せでは研削Ｈ′が不満足な結果となる。

本発明はスルホネート型陰イオン界面活性剤及びエーテ
ル型非イオン界面活性剤を必須成分としアルカノールア
ミン等を加えたものが研削性の向上に効果があり、砥石
の切れ味を増大せしめその結果研削作業において砥石面
の目づまりによる汚れを防止し、一方研削状態が良いの
で研削抵抗が小さく加工面の変質層が少なく優良な面が
得られるという新規な知見を得た。この新知見は従来は
全く認められていなかった所でこれが本発明の基礎をな
すものである。

スルホネート型陰イオン界面活性剤単独またはエーテル
型非イオン界面活性剤単独とアルカノールアミン等の成
分との組み合せでは研削Ｈ′が不満足な結果となる。

本発明はサルフェート型陰イオン界面活性剤とエーテル
型非イオン界面活性剤が必須成分であるが、他の成分と
しては次のものが適当である。すなわち潤滑剤としてエ
チレングリコール，プロピレングリコール等の多価アル
コール，オレイン酸等のＣ_１０以上のカルボン酸のアル
カリ塩，CMC等の糊料，PVA，PVP等の水溶性高分子が好
ましい。防腐剤には１，３，５−ヘキサハイドロトリア
ジン誘導体等のトリアジン系防腐剤。消泡剤にはポリメ
チルシロキサン等のシリコン等高分子またはポリオキシ
アルキレングリコール誘導体が適当である。また、キレ
ート化合物としてはEDTA NTAが好ましい。

本発明は通常 オレイン酸カリ 0.5〜 ５％ トリエタノールアミン １〜１０％ プロピレングリコール ５〜１５〃 水 残り の配合で行う。いすれもwt％。

サルフェート型陰イオン界面活性剤としては、１〜１０
％が好ましく、また４〜６％がより好ましく、また、た
とえば次のものが用いられる。

ソディウムアルカンススルフォネート（SAS） リニア・アルキルベンゼンスルフォン酸ソーダ（LAS） アルキル・ベンゼンスルフォン酸ソーダ（ABS） エーテル型非イオン界面活性剤としては１〜１０％が好
ましく２〜５％がより好ましく、また、たとえば次のも
のが用いられる。

ポリオキシアルキレンエーテル ノニルフェニルエトキシレート ポリオキシエチレン−ポイオキシプロピレンエーテル 次に本発明の具体的な実施方法および効果を実施例によ
り説明する。

この配合は原液のものであり研削に使用する際には、１
０〜１００倍に希釈して循環給油する。

研削試験 研削条件 研削機 レンズ研磨機 圧力 6.3Kg/cm² 回転数 １１００rpm 砥石 メタルボンドダイヤモンド砥石 砥石形状 １２φ×３ｔ×Flat（ペレットタイプ） 砥石貼密度 ２０％ 砥石粒度 ＃１５００ 研削油濃度 ４０倍 被研削材 α−Ａ_２Ｏ_３６０φ 試験結果は第７図に示す。

結果に見られるように、本発明による研削油剤が著るし
い効果を示すことが認められる。

又、被削材として、サファイヤ，Si₃N₄，SiC等の硬脆材
料に対しても効果があることを知見している。

又、両面加工機，研削盤等の加工方法についても、同様
の知見を得た。

このような諸々の対策を施してもなお長時間の研削の後
にはペレット定盤の精度が崩れて来ることは避けがた
い。そのような場合、共擦による修正が出来ないため修
正砥石を鉄製などのキャリヤに貼りつけて修正を行なう
事となる。

従来、前記ペレット定盤の修正は中空円形状のレジノイ
ド系ボンドの砥石を第８図に示すごとくキャリヤに同心
円状に貼付けたもの、または第９図に示すごとくキャリ
ヤ中心から偏心させて貼付けたものを修正用砥石として
用いるのが通例であったが第８図，第９図に示すような
修正砥石では前記ペレット定盤の中央部分に配置された
前記ペレットが内周，外周部に配置された前記ペレット
より前記修正砥石との接触長さが小さいため、内外周部
ペレットの摩耗が早く進行し、中央部ペレットの摩耗が
遅れることにより第１０図に示す定盤半径方向断面図の
ごとく中央部が盛り上がった形状になる傾向にあった。
そのため前記ダイヤモンドペレットの定盤修正による精
度出しは困難を極め熟練者による手作業修正が新たに必
要であった。

本発明は、上記問題点を解決すべく平面研削装置用ダイ
ヤモンドペレット定盤の加工表面の修正用砥石であっ
て、縦方向と横方向との長さを異ならしめてキャリヤー
に固定したことを特徴とする、ダイヤモンドペレット定
盤の修正用砥石である。

すなわち、本発明においては、定盤内・外周部ペレット
と中央部ペレットの摩耗量が均等になるよう、即ち修正
砥石とダイヤモンドペレットとの接触長さが定盤内・外
周部では小さくまた定盤中央部では大きくなるよう長軸
(b)と短軸(a)を形成するように修正砥石を貼付けたこと
を特徴とするものである。

第１１図から第１７図に本発明の実施例を示す。

第１１図に示す修正用砥石を用いて従来品（第９図に示
すもの）とのデータ比較を行なった。その結果を第５表
に示す。

本発明によれば、短時間で所期の目的の精度まで定盤を
修正することができる。

以上、発明を構成する各条件につき詳述したが、これら
条件の全て又は、ワークの要求構成によってはその一部
を満たす研削システムは従来から用いられている装置を
基本とし適正な設計変更を施すことにより、低コストで
飛躍的に精度の高い研削を行なうことが出来ることを意
味しており、その意義は極めて大きいといわなければな
らない。又、主として両面機について述べているが片面
研削装置へも容易に応用可能である点も見逃せない利点
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は定盤の平面度を測定する位置を示すための図で
あり、第２図はスタティックバランスの調整方法の説明
図である。第３図はペレットの接着状態を説明するため
の断面図である。第４図は、加熱・冷却を説明するため
の概念図である。第５図は研削時間と負荷電流との関係
を示すグラフであり、第６図は研削量を制御するための
構成概念図である。第７図は研削剤と研削量との関係を
示すグラフである。第８図及び第９図は従来の修正用砥
石を示す平面図である。第１０図はその砥石による修正
状態を示す断面図である。第１１図から第１７図までは
本発明に係る修正用砥石を示す平面図である。第１８図
は本発明による両面研削機の定盤の１／４部分を示す概
略平面図である。第１９図は定盤に対するキャリヤ及び
ワークの運動の様子を示す概略平面図である。第２０図
はＬ（ｒ）の例を示すグラフである。第２１図はＶ
（ｒ）の例を示すグラフである。第２２図はＤ（ｒ）の
例を示すグラフである。第２３図は１／Ｄ（ｒ）の例を
示すグラフである。 １：ベアリング軸受、２：シャフト、３：定盤固定用回
転盤、４：定盤、４ａ：上定盤、４ｂ：下定盤、５：フ
レーム、６：接着剤、７：ペレット、１１：平面研削
機、１２：研削油供給ユニット、１３：検出器（非接触
式温度センサー）、１４：検出器（熱電対温度計）、１
５：熱交換器、１６：演算手段、１７：冷却用配管、１
８：加温用配管、１９ｃ，１９ｈ：マグネットバルブ、
２０：加温・冷却装置、２１：第１駆動手段（原動
機）、２２：第２駆動手段（原動機）、２５，２６：減
速機、２９，３０：Ａ／Ｄ変換器、３１：演算手段（マ
イクロコンピュータ）、３２，３３：制御手段（モータ
コントローラ）、３６：キャリヤ、３８ａ〜３８ｄ：ワ
ーク、Ｒ_１〜Ｒ_５：同心円、Ｓ：径方向線、ｄ_１〜
ｄ_４：同心円の径方向間隔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森園 浩一 埼玉県上尾市大字原市1419番地の１ (72)発明者 早川 泉 神奈川県鎌倉市今泉台２丁目３番11号 (72)発明者 田村 作三 埼玉県富士見市上沢３丁目11番15号 (72)発明者 西脇 義弘 東京都保谷市泉町２丁目５番14号 (72)発明者 渋田 欣照 東京都八王子市館町1097番地 館ケ岡団地 ２―10―605

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定砥粒を担持した研削用ペレットを貼付
   した上定盤及び下定盤の間にキャリヤで保持したワーク
   を配置し、上記上定盤と上記下定盤とを互いに反対方向
   に回転せしめ且つ上記キャリヤを回転させて、上記ワー
   クの両面を上記ペレットにより研削する両面研削機にお
   いて、 上記上定盤及び下定盤でのペレット貼付位置が次の様に
   設定されたものであることを特徴とする、両面研削機： （ａ）上記上定盤及び下定盤が回転し上記キャリヤが１
   回転する間に、上記上定盤及び下定盤の半径ｒの部分が
   上記ワークを横切る長さの積分Ｌ（ｒ）を算出し、 （ｂ）上記上定盤、下定盤及びキャリヤの回転での上記
   上定盤及び下定盤の半径ｒの部分の上記ワークに対する
   相対速度Ｖ（ｒ）を算出し、 （ｃ）Ｄ（ｒ）＝［Ｌ（ｒ）・Ｖ（ｒ）］として上記上
   定盤及び下定盤の各ｒにおける相対的ペレット貼り密度
   Ｄ（ｒ）を算出し、 （ｄ）上記上定盤及び下定盤にてそれぞれ半径ｒ_ｉの同
   心円と円周を等分割する径方向線との交点たる格子点の
   全部または一部に全同心円につき略等しい数のペレット
   を各同心円に関し周方向に略均等に配置し、同心円の径
   方向間隔を半径ｒ_ｉに応じてＤ（ｒ_ｉ）に略反比例する
   様に設定する。