JPH09225838A - 研磨工具 - Google Patents
研磨工具Info
- Publication number
- JPH09225838A JPH09225838A JP5086596A JP5086596A JPH09225838A JP H09225838 A JPH09225838 A JP H09225838A JP 5086596 A JP5086596 A JP 5086596A JP 5086596 A JP5086596 A JP 5086596A JP H09225838 A JPH09225838 A JP H09225838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- grindstone
- polishing tool
- base
- pellets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基台1の片面に回転軸2を有し、反対面に
粒度の異なる砥石ペレット3、3a、3bを複数配置し
た研磨工具において、流体圧を粒度毎に変更しながら粗
研磨から仕上げ研磨まで実施可能なものを提供する。 【解決手段】 基台1の内部に独立した複数の流体通
路4、4a、4bを面に沿って設け、該各流体通路の出
入り通路を回転軸2内に設けるとともに、基台1の反対
面に前記各流体通路と連通するシリンダ−穴5、5a、
5bをあけ、該シリンダ−穴内に各流体通路毎に粒度の
異なる砥石ペレット3、3a、3bをピストン機構で保
持した。
粒度の異なる砥石ペレット3、3a、3bを複数配置し
た研磨工具において、流体圧を粒度毎に変更しながら粗
研磨から仕上げ研磨まで実施可能なものを提供する。 【解決手段】 基台1の内部に独立した複数の流体通
路4、4a、4bを面に沿って設け、該各流体通路の出
入り通路を回転軸2内に設けるとともに、基台1の反対
面に前記各流体通路と連通するシリンダ−穴5、5a、
5bをあけ、該シリンダ−穴内に各流体通路毎に粒度の
異なる砥石ペレット3、3a、3bをピストン機構で保
持した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、単一工具で粗研磨から
仕上げ研磨まで実施可能な研磨工具の改良に関する。
仕上げ研磨まで実施可能な研磨工具の改良に関する。
【0002】
【従来技術】研磨加工では、通常、研磨工具を変えなが
ら粗研磨から仕上げ研磨まで段階的に徐々に研磨してゆ
くが、この研磨加工を1個の研磨工具しか装着できない
研磨機で行う場合、研磨工具の取り替えを人手で行わな
ければならないので、工具取り替えにかなりの時間を要
し、研磨能率は低い。
ら粗研磨から仕上げ研磨まで段階的に徐々に研磨してゆ
くが、この研磨加工を1個の研磨工具しか装着できない
研磨機で行う場合、研磨工具の取り替えを人手で行わな
ければならないので、工具取り替えにかなりの時間を要
し、研磨能率は低い。
【0003】そこで、1台の研磨機に研磨工具取り付け
用のホルダ−をタンデム状に配置して、各ホルダ−に入
側から出側に向かって番手の小さい粒度から大きい粒度
の研磨工具を順次装着し、粗研磨から仕上げ研磨までを
連続的に行うようにした研磨機も開発されている。しか
し、このような研磨機は大型になるため、価格が高く、
また、設置にも広い面積を必要とするので、研磨コスト
が上昇する。
用のホルダ−をタンデム状に配置して、各ホルダ−に入
側から出側に向かって番手の小さい粒度から大きい粒度
の研磨工具を順次装着し、粗研磨から仕上げ研磨までを
連続的に行うようにした研磨機も開発されている。しか
し、このような研磨機は大型になるため、価格が高く、
また、設置にも広い面積を必要とするので、研磨コスト
が上昇する。
【0004】このような背景から、1個の研磨工具の片
側に粒度の異なる棒状の研磨剤を固着して、研磨工具を
1個しか装着できない研磨機でも、粗研磨から仕上げ研
磨まで連続的に行うことができるようにした研磨工具が
開発され、市販されている。図3に示した研磨工具はこ
の1例で、デスク状の基台1の片面に回転軸2を垂直に
固着し、基台1の反対面には同一高さの円柱状に成形し
た粒度の異なる砥石ペレット3、3a、3bを各粒度の
ものが同心円状になるように配置、固着したものであ
る。
側に粒度の異なる棒状の研磨剤を固着して、研磨工具を
1個しか装着できない研磨機でも、粗研磨から仕上げ研
磨まで連続的に行うことができるようにした研磨工具が
開発され、市販されている。図3に示した研磨工具はこ
の1例で、デスク状の基台1の片面に回転軸2を垂直に
固着し、基台1の反対面には同一高さの円柱状に成形し
た粒度の異なる砥石ペレット3、3a、3bを各粒度の
ものが同心円状になるように配置、固着したものであ
る。
【0005】この研磨工具は回転軸2を一定の方向に固
定して、基台1を回転させると、砥石ペレット3、3
a、3bは粒度の粗いもの程摩耗速度が速いので、自動
的に粗研磨が最初に行われ、仕上げ研磨が最終的に行わ
れる。また、基台1を回転させる際、回転軸2の方向を
変化させると、傾斜角度θにより砥石ペレット3、3
a、3bのうちの特定の粒度のものだけを被研磨材と接
触させることができるので、粗研磨から仕上げ研磨まで
連続的に行うことができる。
定して、基台1を回転させると、砥石ペレット3、3
a、3bは粒度の粗いもの程摩耗速度が速いので、自動
的に粗研磨が最初に行われ、仕上げ研磨が最終的に行わ
れる。また、基台1を回転させる際、回転軸2の方向を
変化させると、傾斜角度θにより砥石ペレット3、3
a、3bのうちの特定の粒度のものだけを被研磨材と接
触させることができるので、粗研磨から仕上げ研磨まで
連続的に行うことができる。
【0006】しかしながら、この研磨工具は、砥石ペレ
ット3、3a、3bを同一高さにしてあるため、回転軸
2を一定の方向に固定した状態で基台を回転させる場
合、粒度の粗いものの摩耗を待たなければ研磨が進行せ
ず、また、進行したとしても、粒度の粗いものによる研
磨が混在し、研磨疵が発生してしまう。また、回転軸2
の傾斜角度θを被研磨材に対して変化させる方法にして
も、傾斜角度θが僅かでも異なると、異なる粒度の砥石
ペレット3、3aまたは3bが研磨に関与するため、研
磨条件の設定が難しいという欠点があった。
ット3、3a、3bを同一高さにしてあるため、回転軸
2を一定の方向に固定した状態で基台を回転させる場
合、粒度の粗いものの摩耗を待たなければ研磨が進行せ
ず、また、進行したとしても、粒度の粗いものによる研
磨が混在し、研磨疵が発生してしまう。また、回転軸2
の傾斜角度θを被研磨材に対して変化させる方法にして
も、傾斜角度θが僅かでも異なると、異なる粒度の砥石
ペレット3、3aまたは3bが研磨に関与するため、研
磨条件の設定が難しいという欠点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、片側に粒度
の異なる砥石ペレットを配置した研磨工具において、上
記のような欠点のないものを提供するものである。
の異なる砥石ペレットを配置した研磨工具において、上
記のような欠点のないものを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、基台の片面に
回転軸を有し、反対面に砥石ペレットを配置した研磨工
具において、基台の内部に独立した複数の流体通路を面
に沿って設け、該各流体通路の出入り通路を回転軸内に
設けるとともに、基台の反対面に前記各流体通路と連通
するシリンダ−穴をあけ、該シリンダ−穴内に各流体通
路毎に粒度の異なる砥石ペレットをピストン機構で保持
した。
回転軸を有し、反対面に砥石ペレットを配置した研磨工
具において、基台の内部に独立した複数の流体通路を面
に沿って設け、該各流体通路の出入り通路を回転軸内に
設けるとともに、基台の反対面に前記各流体通路と連通
するシリンダ−穴をあけ、該シリンダ−穴内に各流体通
路毎に粒度の異なる砥石ペレットをピストン機構で保持
した。
【0009】
【作用】本発明の研磨工具は、回転軸内に設けた各出入
り通路に例えば油圧装置からの分配管を接続して、各分
配管に電磁弁のような調整弁を挿入することにより各分
配管の油圧を調整できるようにすると、基台内部の各流
体通路の油圧を個別に調整できる。また、基台の反対面
にあけられたシリンダ−穴は基台内部の流体通路と連通
しているので、各流体通路の油圧を調整すれば、シリン
ダ−穴内の砥石ペレット先端の突出高さを流体通路毎に
調整できる。なお、油圧装置は他の流体供給装置、例え
ば、水圧装置、圧搾空気装置などでもよい。
り通路に例えば油圧装置からの分配管を接続して、各分
配管に電磁弁のような調整弁を挿入することにより各分
配管の油圧を調整できるようにすると、基台内部の各流
体通路の油圧を個別に調整できる。また、基台の反対面
にあけられたシリンダ−穴は基台内部の流体通路と連通
しているので、各流体通路の油圧を調整すれば、シリン
ダ−穴内の砥石ペレット先端の突出高さを流体通路毎に
調整できる。なお、油圧装置は他の流体供給装置、例え
ば、水圧装置、圧搾空気装置などでもよい。
【0010】ここで、各流体通路には、異なる粒度の砥
石ペレットがシリンダ−穴に挿入されているので、ある
粒度の砥石ペレットに作用する流体通路の油圧を高く
し、残りの流体通路の油圧を低く(例えばゼロ)して、
油圧を高くした流体通路の砥石ペレット先端が最も高く
突出するようにすれば、特定の粒度の砥石ペレットだけ
で選択的に研磨することができる。従って、各流体通路
の油圧を調整して、粒度の粗い砥石ペレットから細かい
砥石ペレットが順次最も高く突出するようにすれば、粗
研磨から仕上げ研磨まで段階的に徐々に研磨することが
できる。突出した砥石ペレットを後退させるには、その
砥石ペレットに加わる油圧を低くすればよい。なお、研
磨は使用したい砥石ペレットだけを最も高く突出させて
行うのであるから、回転軸を一定の方向に保持していて
も、使用したくない砥石ペレットは研磨することがな
い。
石ペレットがシリンダ−穴に挿入されているので、ある
粒度の砥石ペレットに作用する流体通路の油圧を高く
し、残りの流体通路の油圧を低く(例えばゼロ)して、
油圧を高くした流体通路の砥石ペレット先端が最も高く
突出するようにすれば、特定の粒度の砥石ペレットだけ
で選択的に研磨することができる。従って、各流体通路
の油圧を調整して、粒度の粗い砥石ペレットから細かい
砥石ペレットが順次最も高く突出するようにすれば、粗
研磨から仕上げ研磨まで段階的に徐々に研磨することが
できる。突出した砥石ペレットを後退させるには、その
砥石ペレットに加わる油圧を低くすればよい。なお、研
磨は使用したい砥石ペレットだけを最も高く突出させて
行うのであるから、回転軸を一定の方向に保持していて
も、使用したくない砥石ペレットは研磨することがな
い。
【0011】砥石ペレットは、使用したいものの先端が
最も高く突出し、他のものの先端がそれより低ければよ
いのであるが、油圧で任意の高さに調整することは難し
い。そこで、砥石ペレットには最大突出高さが一定にな
るように基部にストッパ−を設けて、特定の流体通路だ
けの油圧を高くすることによりストッパ−が作用するま
で砥石ペレットを突出させ、他の流体通路には油圧をか
けないようにするのが好ましい。
最も高く突出し、他のものの先端がそれより低ければよ
いのであるが、油圧で任意の高さに調整することは難し
い。そこで、砥石ペレットには最大突出高さが一定にな
るように基部にストッパ−を設けて、特定の流体通路だ
けの油圧を高くすることによりストッパ−が作用するま
で砥石ペレットを突出させ、他の流体通路には油圧をか
けないようにするのが好ましい。
【0012】
【実施例】図1、図2は、本発明の研磨工具を示すもの
で、基台1は従来のようにデスク状の形状をしていて、
その片面には回転軸2が垂直に固着されている。基台1
の内部には独立した3本の流体通路4、4a、4bがデ
スク面に沿って同じ深さの位置に同心円状に設けられ、
その流体通路4、4a、4bの出入り通路はいずれも回
転軸2の内部を通っている。
で、基台1は従来のようにデスク状の形状をしていて、
その片面には回転軸2が垂直に固着されている。基台1
の内部には独立した3本の流体通路4、4a、4bがデ
スク面に沿って同じ深さの位置に同心円状に設けられ、
その流体通路4、4a、4bの出入り通路はいずれも回
転軸2の内部を通っている。
【0013】基台1の反対面の前記各流体通路4、4
a、4bの設けられている部分には図2に示すようにリ
ング状のシリンダ−穴5、5a、5bがあけられ、シリ
ンダ−穴5、5aおよび5bはそれぞれ流体通路4、4
aおよび4bと連通している。このシリンダ−穴5、5
a、5bは幅が流体通路4、4a、4bより狭く、シリ
ンダ−穴5、5aおよび5bの内部にはそれぞれリング
状のピストン6、6aおよび6bが嵌合されている。
a、4bの設けられている部分には図2に示すようにリ
ング状のシリンダ−穴5、5a、5bがあけられ、シリ
ンダ−穴5、5aおよび5bはそれぞれ流体通路4、4
aおよび4bと連通している。このシリンダ−穴5、5
a、5bは幅が流体通路4、4a、4bより狭く、シリ
ンダ−穴5、5aおよび5bの内部にはそれぞれリング
状のピストン6、6aおよび6bが嵌合されている。
【0014】ピストン6、6a、6bには、いずれも流
体通路4、4a、4b側方向に垂直に突出した同一高さ
のリング状スペ−サ7が固着されていて、その先端には
幅がシリンダ−穴5、5a、5bより広いリング状のス
トッパ−8がピストン6、6a、6bと平行になるよう
に固着されている。一方、ピストン6、6a、6bの基
台1の反対面側には円柱状の砥石ペレット3、3a、3
bが所定の間隔で固着され、砥石ペレット3、3aおよ
び3bはそれぞれピストン6、6aおよび6bに固着さ
れている。これらの砥石ペレット3、3aおよび3bは
いずれも同じ寸法であるが、粒度は固着したピストン
6、6a、6b毎に異なり、しかも、同一ピストンには
同一粒度のものが固着されている。
体通路4、4a、4b側方向に垂直に突出した同一高さ
のリング状スペ−サ7が固着されていて、その先端には
幅がシリンダ−穴5、5a、5bより広いリング状のス
トッパ−8がピストン6、6a、6bと平行になるよう
に固着されている。一方、ピストン6、6a、6bの基
台1の反対面側には円柱状の砥石ペレット3、3a、3
bが所定の間隔で固着され、砥石ペレット3、3aおよ
び3bはそれぞれピストン6、6aおよび6bに固着さ
れている。これらの砥石ペレット3、3aおよび3bは
いずれも同じ寸法であるが、粒度は固着したピストン
6、6a、6b毎に異なり、しかも、同一ピストンには
同一粒度のものが固着されている。
【0015】この研磨工具において、流体通路4、4
a、4bを油圧装置ような流体加圧装置に接続して、例
えば、流体通路4の流体圧を高くし、流体通路4aおよ
び4bの流体圧を低くすると、流体圧の高い流体通路4
のシリンダ−穴5に嵌合されているピストン6だけが突
出し、他のピストン6aおよび6bは突出しないので、
砥石ペレット3だけで研磨できる。また、高くした流体
通路4の流体圧を低くして、流体通路4aの流体圧を高
くすると、砥石ペレット3は後退し、砥石ペレット3a
だけが突出する。
a、4bを油圧装置ような流体加圧装置に接続して、例
えば、流体通路4の流体圧を高くし、流体通路4aおよ
び4bの流体圧を低くすると、流体圧の高い流体通路4
のシリンダ−穴5に嵌合されているピストン6だけが突
出し、他のピストン6aおよび6bは突出しないので、
砥石ペレット3だけで研磨できる。また、高くした流体
通路4の流体圧を低くして、流体通路4aの流体圧を高
くすると、砥石ペレット3は後退し、砥石ペレット3a
だけが突出する。
【0016】この研磨工具で、基台1(直径150m
m、厚み35mm)に保持させる砥石ペレット3、3
a、3bは直径が23mmのものにして、粒度は砥石ペ
レット3、3aおよび3bをそれぞれ#400、#80
0および#1500に、また、個数をそれぞれ12個、
16個および20個にし、この状態で表面粗さRmax
約3μmのステンレス鋼板(SUS304、厚み1.5
mm、寸法100×100mm)を下側から研磨した。
研磨はまず砥石ペレット3だけを突出させて、基台1を
500rpmで回転させながら20μm/passの押し付
け力でステンレス鋼板の上を1000mm/minの速
度で移動させた。次に、砥石ペレット3aだけを突出さ
せて、同様に行い、最後に砥石ペレット3bだけを突出
させて、同様に行った。表1に研磨後のステンレス鋼板
の表面粗さRmaxをステンレス鋼板3枚研磨した場合
について示す。なお、従来例はこの実施例の研磨工具に
使用したのと同一の砥石ペレット3、3a、3bを図4
に示すように基台1に固着しただけのもので、砥石ペレ
ット3、3a、3bの個数、配置も実施例の研磨工具と
同一にしてある。
m、厚み35mm)に保持させる砥石ペレット3、3
a、3bは直径が23mmのものにして、粒度は砥石ペ
レット3、3aおよび3bをそれぞれ#400、#80
0および#1500に、また、個数をそれぞれ12個、
16個および20個にし、この状態で表面粗さRmax
約3μmのステンレス鋼板(SUS304、厚み1.5
mm、寸法100×100mm)を下側から研磨した。
研磨はまず砥石ペレット3だけを突出させて、基台1を
500rpmで回転させながら20μm/passの押し付
け力でステンレス鋼板の上を1000mm/minの速
度で移動させた。次に、砥石ペレット3aだけを突出さ
せて、同様に行い、最後に砥石ペレット3bだけを突出
させて、同様に行った。表1に研磨後のステンレス鋼板
の表面粗さRmaxをステンレス鋼板3枚研磨した場合
について示す。なお、従来例はこの実施例の研磨工具に
使用したのと同一の砥石ペレット3、3a、3bを図4
に示すように基台1に固着しただけのもので、砥石ペレ
ット3、3a、3bの個数、配置も実施例の研磨工具と
同一にしてある。
【0017】
【表1】
【0018】また、この研磨工具と粒度毎に交換する研
磨工具とで表面粗さRmaxを約0.2μmにまで研磨
するのに要する時間を比較したところ、この研磨工具で
は20分であったが、粒度毎に交換する研磨工具の場合
は45分要した(交換時間20分)。また、表面粗さR
maxは前者が0.21μm、後者が0.22μmであっ
た。
磨工具とで表面粗さRmaxを約0.2μmにまで研磨
するのに要する時間を比較したところ、この研磨工具で
は20分であったが、粒度毎に交換する研磨工具の場合
は45分要した(交換時間20分)。また、表面粗さR
maxは前者が0.21μm、後者が0.22μmであっ
た。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明の研磨工具は、基
台に装着した粒度の異なる砥石ペレットのうち、同一粒
度の砥石ペレットだけを選択的に突出させることのでき
る構造になっているので、回転軸2を一定の方向に固定
した状態でも、突出させた砥石ペレット以外は研磨に関
与しない。また、砥石ペレットの粒度を変えるために回
転軸を傾斜させる必要がないので、研磨条件の設定は容
易である。
台に装着した粒度の異なる砥石ペレットのうち、同一粒
度の砥石ペレットだけを選択的に突出させることのでき
る構造になっているので、回転軸2を一定の方向に固定
した状態でも、突出させた砥石ペレット以外は研磨に関
与しない。また、砥石ペレットの粒度を変えるために回
転軸を傾斜させる必要がないので、研磨条件の設定は容
易である。
【図1】は本発明に係る研磨工具の実施例正面図であ
る。
る。
【図2】は図1の中心断面図である。
【図3】は従来の研磨工具の断面図である。
1…基台、2…回転軸、3、3a、3b…砥石ペレッ
ト、4、4a、4b…流体通路、5、5a、5b…シリ
ンダ−穴、6、6a、6b…ピストン、7…スペ−サ、
8…ストッパ−、
ト、4、4a、4b…流体通路、5、5a、5b…シリ
ンダ−穴、6、6a、6b…ピストン、7…スペ−サ、
8…ストッパ−、
Claims (2)
- 【請求項1】 基台の片面に回転軸を有し、反対面に
砥石ペレットを配置した研磨工具において、基台の内部
に独立した複数の流体通路を面に沿って設け、該各流体
通路の出入り通路を回転軸内に設けるとともに、基台の
反対面に前記各流体通路と連通するシリンダ−穴をあ
け、該シリンダ−穴内に各流体通路毎に粒度の異なる砥
石ペレットをピストン機構で保持したことを特徴とする
研磨工具。 - 【請求項2】 ピストン機構をピストンの流体通路側
にシリンダ−穴より大きいストッパ−を固着し、基台の
反対面側には砥石ペレットを固着した構造にしたことを
特徴とする請求項1に記載の研磨工具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086596A JPH09225838A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 研磨工具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086596A JPH09225838A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 研磨工具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09225838A true JPH09225838A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12870631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5086596A Withdrawn JPH09225838A (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 研磨工具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09225838A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7220168B2 (en) | 2001-01-16 | 2007-05-22 | Nikon Corporation | Processes for producing a whetstone and whetstone pellets with uniform abrasion layers |
US7935216B2 (en) | 2001-07-25 | 2011-05-03 | Round Rock Research, Llc | Differential pressure application apparatus for use in polishing layers of semiconductor device structures and methods |
KR102309539B1 (ko) * | 2021-06-09 | 2021-10-05 | 문병갑 | 렌즈 가공기의 복합형 다이아몬드 휠 시스템 |
CN118513957A (zh) * | 2024-07-23 | 2024-08-20 | 南通创盛福美精密制造有限公司 | 一种泡沫模具加工表面打磨装置及打磨方法 |
-
1996
- 1996-02-14 JP JP5086596A patent/JPH09225838A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7220168B2 (en) | 2001-01-16 | 2007-05-22 | Nikon Corporation | Processes for producing a whetstone and whetstone pellets with uniform abrasion layers |
US7935216B2 (en) | 2001-07-25 | 2011-05-03 | Round Rock Research, Llc | Differential pressure application apparatus for use in polishing layers of semiconductor device structures and methods |
US7947190B2 (en) * | 2001-07-25 | 2011-05-24 | Round Rock Research, Llc | Methods for polishing semiconductor device structures by differentially applying pressure to substrates that carry the semiconductor device structures |
US8268115B2 (en) | 2001-07-25 | 2012-09-18 | Round Rock Research, Llc | Differential pressure application apparatus for use in polishing layers of semiconductor device structures and methods |
KR102309539B1 (ko) * | 2021-06-09 | 2021-10-05 | 문병갑 | 렌즈 가공기의 복합형 다이아몬드 휠 시스템 |
CN118513957A (zh) * | 2024-07-23 | 2024-08-20 | 南通创盛福美精密制造有限公司 | 一种泡沫模具加工表面打磨装置及打磨方法 |
CN118513957B (zh) * | 2024-07-23 | 2024-10-01 | 南通创盛福美精密制造有限公司 | 一种泡沫模具加工表面打磨装置及打磨方法 |
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