JPH0976141A - 超精密加工機の真直度補正システム - Google Patents
超精密加工機の真直度補正システムInfo
- Publication number
- JPH0976141A JPH0976141A JP23486695A JP23486695A JPH0976141A JP H0976141 A JPH0976141 A JP H0976141A JP 23486695 A JP23486695 A JP 23486695A JP 23486695 A JP23486695 A JP 23486695A JP H0976141 A JPH0976141 A JP H0976141A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- ultra
- processing machine
- fine movement
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スライドテーブルの真直度誤差を補償して被
削材の形状精度劣化を防ぐことができる超精密加工機の
真直度補正システムを提供する。 【解決手段】 直交する２つのＸ及びＺテーブル５，１
０のうちワーク８をトラバースするＸテーブル５の真直
度誤差をマイクロセンス９で検出し、この検出値に対応
してバイト９側を微小変位すべく微動ステージ１１を前
記バイトを切り込み方向に送るＺテーブル１０上に設け
た。
削材の形状精度劣化を防ぐことができる超精密加工機の
真直度補正システムを提供する。 【解決手段】 直交する２つのＸ及びＺテーブル５，１
０のうちワーク８をトラバースするＸテーブル５の真直
度誤差をマイクロセンス９で検出し、この検出値に対応
してバイト９側を微小変位すべく微動ステージ１１を前
記バイトを切り込み方向に送るＺテーブル１０上に設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超精密加工機の真
直度補正システムに関する。
直度補正システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、複写機の感光ドラム，ビデオ
カメラのガラスレンズ用金型及びポリゴンミラー（レー
ザプリンタ）の超精密部品（ポリゴンミラーの基準面）
等の鏡面加工には、超精密加工機が用いられている。
カメラのガラスレンズ用金型及びポリゴンミラー（レー
ザプリンタ）の超精密部品（ポリゴンミラーの基準面）
等の鏡面加工には、超精密加工機が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年上記超
精密加工機による鏡面加工の際の問題点の一つとして、
Ｖ溝及びニードルベアリング等で案内されるスライドテ
ーブル自体の真直度誤差（これは、上記Ｖ溝及びニード
ルベアリング等の製品誤差に起因している）が被削材の
形状精度を悪化させているということが挙げられる。
精密加工機による鏡面加工の際の問題点の一つとして、
Ｖ溝及びニードルベアリング等で案内されるスライドテ
ーブル自体の真直度誤差（これは、上記Ｖ溝及びニード
ルベアリング等の製品誤差に起因している）が被削材の
形状精度を悪化させているということが挙げられる。
【０００４】そこで、本発明の目的は、スライドテーブ
ルの真直度誤差を補償して被削材の形状精度劣化を防ぐ
ことができる超精密加工機の真直度補正システムを提供
することにある。
ルの真直度誤差を補償して被削材の形状精度劣化を防ぐ
ことができる超精密加工機の真直度補正システムを提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、ワークをトラバースする第一テーブルと、
該テーブルの真直度誤差を検出する真直度誤差検出装置
と、同第一テーブルに直交して工具に送りをかける第二
テーブルと、該テーブル上に設けられて前記工具を微小
変位させる微動ステージと、前記真直度誤差検出装置か
らの検出値に基づいて真直度を補正すべく前記微動ステ
ージを駆動制御する制御回路とを備えたことを特徴とす
る。
に本発明は、ワークをトラバースする第一テーブルと、
該テーブルの真直度誤差を検出する真直度誤差検出装置
と、同第一テーブルに直交して工具に送りをかける第二
テーブルと、該テーブル上に設けられて前記工具を微小
変位させる微動ステージと、前記真直度誤差検出装置か
らの検出値に基づいて真直度を補正すべく前記微動ステ
ージを駆動制御する制御回路とを備えたことを特徴とす
る。
【０００６】また、前記真直度誤差検出装置からの検出
値とＮＣ制御装置からの座標値とをサンプリングするサ
ンプラーを設けたことを特徴とする。
値とＮＣ制御装置からの座標値とをサンプリングするサ
ンプラーを設けたことを特徴とする。
【０００７】前記構成によれば、真直度誤差が確実に補
償され、硬い脆性材料のナノメータレベルの超精密加工
が可能となる。
償され、硬い脆性材料のナノメータレベルの超精密加工
が可能となる。
【０００８】前記サンプラーにより、加工前に真直度誤
差を検出しておけば、加工時に補正動作に遅れを生じる
ことなく対応できる。。
差を検出しておけば、加工時に補正動作に遅れを生じる
ことなく対応できる。。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を添付図
面に基づいて詳細に説明する。図１は本システムの概要
図、図２は同じく超精密加工機の詳細説明図である。
面に基づいて詳細に説明する。図１は本システムの概要
図、図２は同じく超精密加工機の詳細説明図である。
【００１０】図１に示すように、超精密加工機１は第一
ベッド２と第二ベッド３とを備えると共に、前記第一ベ
ッド２の側方にはストレッチ（平面基準）４が設置され
る。
ベッド２と第二ベッド３とを備えると共に、前記第一ベ
ッド２の側方にはストレッチ（平面基準）４が設置され
る。
【００１１】前記第一ベッド２上には、矢印イのＸ軸方
向へ移動可能なＸテーブル５が設けられ、該Ｘテーブル
５上のエアスピンドル６に真空チャック７を介してワー
ク８が保持されている。また、Ｘテーブル５上には、前
記ストレッチ４との間の相対変位（即ち、Ｘテーブル５
の真直度誤差）を検出するための第一マイクロセンス
（これは静電容量型の高精度非接触微小変位計で、米Ａ
ＤＥ社の商品名である。）９が固定される。
向へ移動可能なＸテーブル５が設けられ、該Ｘテーブル
５上のエアスピンドル６に真空チャック７を介してワー
ク８が保持されている。また、Ｘテーブル５上には、前
記ストレッチ４との間の相対変位（即ち、Ｘテーブル５
の真直度誤差）を検出するための第一マイクロセンス
（これは静電容量型の高精度非接触微小変位計で、米Ａ
ＤＥ社の商品名である。）９が固定される。
【００１２】前記第二ベッド３上には、前記Ｘテーブル
５とＴ字型に直交するようにして矢印ロのＺ軸方向へ移
動可能なＺテーブル１０が設けられ、該Ｚテーブル１０
上の微動ステージ１１にバイト（又は超音波振動工具）
１２が保持されている。また、Ｚテーブル１０上には、
前記微動ステージ１１の移動量を検出するための第二マ
イクロセンス１３が固定される。
５とＴ字型に直交するようにして矢印ロのＺ軸方向へ移
動可能なＺテーブル１０が設けられ、該Ｚテーブル１０
上の微動ステージ１１にバイト（又は超音波振動工具）
１２が保持されている。また、Ｚテーブル１０上には、
前記微動ステージ１１の移動量を検出するための第二マ
イクロセンス１３が固定される。
【００１３】前記微動ステージ１１は、その内部に組み
込まれたＰＺＴ（圧電素子）１４に後述する制御回路２
０から電圧が印加されることで、Ｚ軸方向へ微小変位
（ストローク）するものである。
込まれたＰＺＴ（圧電素子）１４に後述する制御回路２
０から電圧が印加されることで、Ｚ軸方向へ微小変位
（ストローク）するものである。
【００１４】前記Ｘテーブル５及びＺテーブル１０は、
図２に示すように、Ｖ溝１５及びニードルベアリング
（図示せず）で案内されて、ボールねじ１６及びＡＣサ
ーボモータ（図示せず）で駆動され、その位置決め制御
は、図示しないレーザ測長機等によりフィードバック制
御されて、後述するＮＣ制御装置２１により行われる。
図２に示すように、Ｖ溝１５及びニードルベアリング
（図示せず）で案内されて、ボールねじ１６及びＡＣサ
ーボモータ（図示せず）で駆動され、その位置決め制御
は、図示しないレーザ測長機等によりフィードバック制
御されて、後述するＮＣ制御装置２１により行われる。
【００１５】従って、本加工機１は、エアスピンドル６
でワーク８を回転させながらＸテーブル５でトラバース
させ、Ｚテーブル１０で切り込み送りされるバイト１２
にて正面旋削を行うものである。
でワーク８を回転させながらＸテーブル５でトラバース
させ、Ｚテーブル１０で切り込み送りされるバイト１２
にて正面旋削を行うものである。
【００１６】その際、Ｘテーブル５のＸ軸方向への送り
方向と直角方向（Ｚ軸方向）の真直度誤差が問題となる
が、これは前記微動ステージ１１により補正される。
方向と直角方向（Ｚ軸方向）の真直度誤差が問題となる
が、これは前記微動ステージ１１により補正される。
【００１７】即ち、前記第一マイクロセンス９によりス
トレッチ４との相対変位が検出され、この検出値がマイ
クロセンスアンプ２２を通じ、前述したＮＣ制御装置２
１から出されるＮＣ座標値を変換回路２３で変換した座
標値と共に前述した制御回路２０に入力される。
トレッチ４との相対変位が検出され、この検出値がマイ
クロセンスアンプ２２を通じ、前述したＮＣ制御装置２
１から出されるＮＣ座標値を変換回路２３で変換した座
標値と共に前述した制御回路２０に入力される。
【００１８】そして、制御回路２０では、これらの検出
値に基づいて前記相対変位を補正すべく前記微動ステー
ジ１１を駆動する（ＰＺＴ１４に所定の電圧を印加す
る）のである。また、制御回路２０は、微動ステージ１
１がその指令値どおりに動いたか否かを前記第二マイク
ロセンス１３で検出し、フィードバック制御を行ってい
る。
値に基づいて前記相対変位を補正すべく前記微動ステー
ジ１１を駆動する（ＰＺＴ１４に所定の電圧を印加す
る）のである。また、制御回路２０は、微動ステージ１
１がその指令値どおりに動いたか否かを前記第二マイク
ロセンス１３で検出し、フィードバック制御を行ってい
る。
【００１９】このようにして、加工中にリアルタイムで
真直度を補正するようにしたが、補正動作に遅れがでる
虞がある場合等は、加工前にＸテーブル５を移動させて
第一マイクロセンス９によりストレッチ４との相対変位
を検出し、この検出値をＮＣ制御装置２１からの座標値
と共にサンプラー２４でサンプリングしておき、加工の
際にこれらの２つのパラメータに基づき前記微動ステー
ジ１１を駆動して相対変位を補正するようにしてもよ
い。
真直度を補正するようにしたが、補正動作に遅れがでる
虞がある場合等は、加工前にＸテーブル５を移動させて
第一マイクロセンス９によりストレッチ４との相対変位
を検出し、この検出値をＮＣ制御装置２１からの座標値
と共にサンプラー２４でサンプリングしておき、加工の
際にこれらの２つのパラメータに基づき前記微動ステー
ジ１１を駆動して相対変位を補正するようにしてもよ
い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、直
交する２つの移動テーブルのうちワークをトラバースす
るテーブルの真直度誤差を検出し、この検出値に対応し
て工具側を微小変位すべく微動ステージを前記工具を切
り込み方向に送るテーブル上に設けたので、前記真直度
誤差が確実に補償され、被削材の形状精度劣化が防止さ
れる。
交する２つの移動テーブルのうちワークをトラバースす
るテーブルの真直度誤差を検出し、この検出値に対応し
て工具側を微小変位すべく微動ステージを前記工具を切
り込み方向に送るテーブル上に設けたので、前記真直度
誤差が確実に補償され、被削材の形状精度劣化が防止さ
れる。
【図１】本発明の一実施例に係る本システムの概要図で
ある。
ある。
【図２】同じく超精密加工機の詳細説明図である。
１ 超精密加工機 ４ ストレッチ ５ Ｘテーブル ６ エアスピンドル ８ ワーク ９ マイクロセンス １０ Ｚテーブル １１ 微動ステージ １２ バイト １３ マイクロセンス ２０ 制御回路 ２１ ＮＣ制御装置 ２４ サンプラー
Claims (2)
- 【請求項１】 ワークをトラバースする第一テーブル
と、該テーブルの真直度誤差を検出する真直度誤差検出
装置と、同第一テーブルに直交して工具に送りをかける
第二テーブルと、該テーブル上に設けられて前記工具を
微小変位させる微動ステージと、前記真直度誤差検出装
置からの検出値に基づいて真直度を補正すべく前記微動
ステージを駆動制御する制御回路とを備えたことを特徴
とする超精密加工機の真直度補正システム。 - 【請求項２】 前記真直度誤差検出装置からの検出値と
ＮＣ制御装置からの座標値とをサンプリングするサンプ
ラーを設けた請求項１に記載の超精密加工機の真直度補
正システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23486695A JPH0976141A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 超精密加工機の真直度補正システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23486695A JPH0976141A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 超精密加工機の真直度補正システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976141A true JPH0976141A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16977575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23486695A Withdrawn JPH0976141A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 超精密加工機の真直度補正システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0976141A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123085A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 微細表面形状切削加工装置及び微細切削加工方法 |
| JP2008087146A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Jtekt Corp | 加工装置 |
| KR20230029941A (ko) | 2020-07-28 | 2023-03-03 | 시바우라 기카이 가부시키가이샤 | 가공기, 가공 시스템 및 피가공물의 제조 방법 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP23486695A patent/JPH0976141A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123085A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 微細表面形状切削加工装置及び微細切削加工方法 |
| JP2008087146A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Jtekt Corp | 加工装置 |
| KR20230029941A (ko) | 2020-07-28 | 2023-03-03 | 시바우라 기카이 가부시키가이샤 | 가공기, 가공 시스템 및 피가공물의 제조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |