JPH11207599A - 非球面研磨工具 - Google Patents
非球面研磨工具Info
- Publication number
- JPH11207599A JPH11207599A JP10011029A JP1102998A JPH11207599A JP H11207599 A JPH11207599 A JP H11207599A JP 10011029 A JP10011029 A JP 10011029A JP 1102998 A JP1102998 A JP 1102998A JP H11207599 A JPH11207599 A JP H11207599A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- tool
- polishing tool
- shaft
- polished
- 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.)
- Pending
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】曲率の大きい非球面、形状変化の多い非球面を
研磨する装置であって、可撓性弾性体（例えば風船状の
ゴム）に研磨布を貼り付けた研磨工具を用い、被研磨面
との均一圧接性、研磨液の均一供給性を各段に向上させ
る研磨装置を供給する。 【解決手段】可撓性弾性体２（例えば風船状のゴム）に
研磨布３を貼り付けた研磨工具１を複数個用意し、それ
らを研磨軸に取り付け、更に個々の研磨工具１と被研磨
面との圧接状態を調節する圧接状態調節部材１２を設け
る。また加工軸１０を中空状の円柱より作り、中空部を
供給路１３として研磨液を供給する。
研磨する装置であって、可撓性弾性体（例えば風船状の
ゴム）に研磨布を貼り付けた研磨工具を用い、被研磨面
との均一圧接性、研磨液の均一供給性を各段に向上させ
る研磨装置を供給する。 【解決手段】可撓性弾性体２（例えば風船状のゴム）に
研磨布３を貼り付けた研磨工具１を複数個用意し、それ
らを研磨軸に取り付け、更に個々の研磨工具１と被研磨
面との圧接状態を調節する圧接状態調節部材１２を設け
る。また加工軸１０を中空状の円柱より作り、中空部を
供給路１３として研磨液を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子、半導体
素子、セラミックス、金型等の曲面部、特に非球面部を
研磨加工に用いられる研磨装置に関するものである。
素子、セラミックス、金型等の曲面部、特に非球面部を
研磨加工に用いられる研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に研磨加工の役割は、前段のラッ
ピング工程によりほぼ所定の形状に加工された被加工面
を鏡面に仕上げることであり、従って研磨工程では研磨
領域全体にわたって研磨除去量を均一にすることが要求
される。この要求に対する工夫として、研磨圧の均一化
及び研磨液の均一供給がある。研磨工具を被研磨面に対
して均一圧で押圧している。以下に、この研磨装置を図
４により説明する。
ピング工程によりほぼ所定の形状に加工された被加工面
を鏡面に仕上げることであり、従って研磨工程では研磨
領域全体にわたって研磨除去量を均一にすることが要求
される。この要求に対する工夫として、研磨圧の均一化
及び研磨液の均一供給がある。研磨工具を被研磨面に対
して均一圧で押圧している。以下に、この研磨装置を図
４により説明する。
【０００３】研磨装置は研磨工具１と研磨工具軸５より
なっている。研磨工具１の構造としては、ゴムのような
可撓弾性体２の表面に研磨布３を張り付け、これを風船
状にし、内圧を与えて一定の大きさに膨らませ、研磨工
具保持部材（以下、ベース部と記す）６に取り付けたも
のである。研磨工具軸５は研磨工具１を図中に示すよう
に揺動運動させるためのものであり、そのため研磨工具
１は研磨工具軸５に回転自在に取り付けられている。研
磨工具１は回転テーブル７に取り付けられた被研磨物４
に押圧され、研磨液供給ノズル１１より供給された研磨
液を界面に保持して摺動運動をする。前述のように、所
望の面形状を得るためには研磨布と被研磨面との圧接の
均一性、また研磨剤供給の均一性が重要であり、このた
めに研磨工具１の位置、研磨工具軸５の揺動振幅の調
整、更には被加工物４の回転数、研磨工具軸５の揺動速
度の設定を行っている。
なっている。研磨工具１の構造としては、ゴムのような
可撓弾性体２の表面に研磨布３を張り付け、これを風船
状にし、内圧を与えて一定の大きさに膨らませ、研磨工
具保持部材（以下、ベース部と記す）６に取り付けたも
のである。研磨工具軸５は研磨工具１を図中に示すよう
に揺動運動させるためのものであり、そのため研磨工具
１は研磨工具軸５に回転自在に取り付けられている。研
磨工具１は回転テーブル７に取り付けられた被研磨物４
に押圧され、研磨液供給ノズル１１より供給された研磨
液を界面に保持して摺動運動をする。前述のように、所
望の面形状を得るためには研磨布と被研磨面との圧接の
均一性、また研磨剤供給の均一性が重要であり、このた
めに研磨工具１の位置、研磨工具軸５の揺動振幅の調
整、更には被加工物４の回転数、研磨工具軸５の揺動速
度の設定を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
方法には以下に述べるような三つの問題点があった。第
１に、従来の研磨工具のベース部の曲率は一定であっ
た。（大抵の場合には平板であって曲率半径は無限大で
あった）。このため被研磨面が大きな曲率を（非球面量
を）有する場合、加工部位によって曲率が違い、このた
め圧接面積が大きく変化して圧接の均一性が失われて所
望の面形状が得られないという問題があった。更に、場
合によっては、研磨工具のベース部と被加工物が接触し
て被研磨面に致命的な損傷を与えるおそれもあった。第
２に、研磨工具を被研磨面に圧接した時、被研磨面の各
部位の面形状によって可撓弾性体の伸縮率が異なり、こ
れにより研磨圧の均一性が失われ、均一な研磨が出来な
くなっていた。第３に、通常のピッチやポリウレタンか
らなるポリシャを用いる場合にはその表面に溝や切り欠
きを入れて研磨液の均一供給性を確保しているが、この
可撓性弾性体の表面に研磨布を貼り付けた研磨工具を用
いる場合、ピッチやポリウレタンを貼り付けた研磨工具
と異なって、研磨布の表面に研磨剤を均等に供給するた
めの溝や切り欠きを入れることが難しく、従って研磨布
が被加工物の表面に密着する形になり、加工部位への研
磨液の供給が困難になって、研磨量のムラ、研磨速度の
低下を招いてたり、場合によっては被研磨面と研磨布の
摩擦係数が大きくなって回転テーブルの回転や研磨工具
の揺動運動が滑らかに行われなくなり、研磨機構部に振
動を生じさせ、研磨面がうねりを持つという問題があっ
た。
方法には以下に述べるような三つの問題点があった。第
１に、従来の研磨工具のベース部の曲率は一定であっ
た。（大抵の場合には平板であって曲率半径は無限大で
あった）。このため被研磨面が大きな曲率を（非球面量
を）有する場合、加工部位によって曲率が違い、このた
め圧接面積が大きく変化して圧接の均一性が失われて所
望の面形状が得られないという問題があった。更に、場
合によっては、研磨工具のベース部と被加工物が接触し
て被研磨面に致命的な損傷を与えるおそれもあった。第
２に、研磨工具を被研磨面に圧接した時、被研磨面の各
部位の面形状によって可撓弾性体の伸縮率が異なり、こ
れにより研磨圧の均一性が失われ、均一な研磨が出来な
くなっていた。第３に、通常のピッチやポリウレタンか
らなるポリシャを用いる場合にはその表面に溝や切り欠
きを入れて研磨液の均一供給性を確保しているが、この
可撓性弾性体の表面に研磨布を貼り付けた研磨工具を用
いる場合、ピッチやポリウレタンを貼り付けた研磨工具
と異なって、研磨布の表面に研磨剤を均等に供給するた
めの溝や切り欠きを入れることが難しく、従って研磨布
が被加工物の表面に密着する形になり、加工部位への研
磨液の供給が困難になって、研磨量のムラ、研磨速度の
低下を招いてたり、場合によっては被研磨面と研磨布の
摩擦係数が大きくなって回転テーブルの回転や研磨工具
の揺動運動が滑らかに行われなくなり、研磨機構部に振
動を生じさせ、研磨面がうねりを持つという問題があっ
た。
【０００５】本発明は上記問題を解決し、大きな曲率を
有する非球面を確実に所定の形状に加工できる装置を提
供する事にある。
有する非球面を確実に所定の形状に加工できる装置を提
供する事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明では上記目的を
達成するために、第１の手段として、研磨布が貼り付け
られた研磨工具を被研磨物に押圧し、研磨液を界面に供
給しながら研磨工具と被研磨面とを摺り合わせて研磨を
行う研磨装置に対して、研磨工具軸に複数個の分離され
た研磨工具を取り付け、それぞれの研磨工具と被研磨面
との圧接状態を互いに独立に調整する圧接状態調整部材
を取り付けた。これにより、曲率の違い、曲面形状の違
いにより生じる圧接状態の変化に対応出来き、均一な研
磨加工が可能になる。。
達成するために、第１の手段として、研磨布が貼り付け
られた研磨工具を被研磨物に押圧し、研磨液を界面に供
給しながら研磨工具と被研磨面とを摺り合わせて研磨を
行う研磨装置に対して、研磨工具軸に複数個の分離され
た研磨工具を取り付け、それぞれの研磨工具と被研磨面
との圧接状態を互いに独立に調整する圧接状態調整部材
を取り付けた。これにより、曲率の違い、曲面形状の違
いにより生じる圧接状態の変化に対応出来き、均一な研
磨加工が可能になる。。
【０００７】第２の手段として、第１の手段における圧
接状態調整部材として研磨工具軸とそれぞれの前記研磨
工具がなす角度を調整するようにした。この調整方法は
圧接状態の調整法の中にあって、特に簡単な機構で効果
が確かに得られるものである。第３の手段として、第１
及び第２の装置の研磨加工軸を中空の円柱部材からなる
ようにし、この中空部より研磨液を供給するようにし
た。これによって、可撓性弾性体の表面に研磨布を貼り
付けた研磨工具を用いても、均一に研磨液を供給出来る
ようになった。
接状態調整部材として研磨工具軸とそれぞれの前記研磨
工具がなす角度を調整するようにした。この調整方法は
圧接状態の調整法の中にあって、特に簡単な機構で効果
が確かに得られるものである。第３の手段として、第１
及び第２の装置の研磨加工軸を中空の円柱部材からなる
ようにし、この中空部より研磨液を供給するようにし
た。これによって、可撓性弾性体の表面に研磨布を貼り
付けた研磨工具を用いても、均一に研磨液を供給出来る
ようになった。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の技術的思想は、被研磨面
の形状、曲率変化に対して均一に可撓性弾性体に研磨布
を貼り付けた研磨工具を圧接するためには大きなひとつ
の研磨工具ではどうしても対応仕切れず、複数の研磨工
具を研磨加工軸に取り付けて、それぞれの研磨工具の圧
接状態を独立に制御しながら研磨する必要があるという
点である。また、研磨液の供給に関しても複数の研磨工
具配置の中心付近に供給しないと均一に供給されないこ
とを見いだしたことに基づいている。
の形状、曲率変化に対して均一に可撓性弾性体に研磨布
を貼り付けた研磨工具を圧接するためには大きなひとつ
の研磨工具ではどうしても対応仕切れず、複数の研磨工
具を研磨加工軸に取り付けて、それぞれの研磨工具の圧
接状態を独立に制御しながら研磨する必要があるという
点である。また、研磨液の供給に関しても複数の研磨工
具配置の中心付近に供給しないと均一に供給されないこ
とを見いだしたことに基づいている。
【０００９】
【実施例】図１を用いて本願発明の非球面研磨装置の実
施例を説明する。本願発明の研磨装置に用いる研磨工具
１の構成は、ベース部材６と、その上に取り付けられた
ゴム風船状の、内圧を有する可撓性弾性部材２、及びそ
の外側に貼り付けられた研磨布３からなっている。研磨
布としては、例えば合成ゴムを素材とし、伸縮自在とい
う形質を持つものである。複数個の研磨工具１が研磨加
工軸１０に取り付けられており、取り付け点Ａで各研磨
工具１は図中のＢの方向に回転可能になっている。研磨
工具１の他端は取り付け点Ｃで圧接状態調整部材１２に
取り付けられており、圧接状態調整部材１２の他の一端
は取り付け点Ｄで研磨加工軸１０に結合されている。取
り付け点Ｃ及びＤで研磨工具１はＢの方向に回転可能に
なるように取り付けられている。この圧接状態調整部材
１２は不図示のエアシリンダ等の加圧機構に接続され、
圧力によりＬの長さが変化し、角度θが調整される。こ
の角度調節はそれぞれの研磨工具に対して独立になされ
る。その結果、各研磨工具は同一の圧接力により被研磨
面を押圧することが可能になる。
施例を説明する。本願発明の研磨装置に用いる研磨工具
１の構成は、ベース部材６と、その上に取り付けられた
ゴム風船状の、内圧を有する可撓性弾性部材２、及びそ
の外側に貼り付けられた研磨布３からなっている。研磨
布としては、例えば合成ゴムを素材とし、伸縮自在とい
う形質を持つものである。複数個の研磨工具１が研磨加
工軸１０に取り付けられており、取り付け点Ａで各研磨
工具１は図中のＢの方向に回転可能になっている。研磨
工具１の他端は取り付け点Ｃで圧接状態調整部材１２に
取り付けられており、圧接状態調整部材１２の他の一端
は取り付け点Ｄで研磨加工軸１０に結合されている。取
り付け点Ｃ及びＤで研磨工具１はＢの方向に回転可能に
なるように取り付けられている。この圧接状態調整部材
１２は不図示のエアシリンダ等の加圧機構に接続され、
圧力によりＬの長さが変化し、角度θが調整される。こ
の角度調節はそれぞれの研磨工具に対して独立になされ
る。その結果、各研磨工具は同一の圧接力により被研磨
面を押圧することが可能になる。
【００１０】図２は上記説明の装置を上から見た構成図
である。符号は図１と同様である。図３は上記研磨装置
を研磨工程に使用した状況図である。表面部位による曲
率の違いに基づくフィット性の低下を角度θをθ1、θ2、
θ3、θ4と変化させることによって同一の圧接状態を得
ている。また、研磨加工軸１０は中空の部材より構成さ
れており、この通路を通して研磨液を供給することによ
り研磨液は各研磨工具に均等に供給され研磨の均等性も
確保される。
である。符号は図１と同様である。図３は上記研磨装置
を研磨工程に使用した状況図である。表面部位による曲
率の違いに基づくフィット性の低下を角度θをθ1、θ2、
θ3、θ4と変化させることによって同一の圧接状態を得
ている。また、研磨加工軸１０は中空の部材より構成さ
れており、この通路を通して研磨液を供給することによ
り研磨液は各研磨工具に均等に供給され研磨の均等性も
確保される。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、研磨工具を分割
し、独立に可動させる事により研磨工具と被研磨表面の
圧接状態を表面形状によらずに均一に出来る。また、研
磨加工軸を中空状にし、中空路を通して研磨液を通すこ
とにより、均一供給が可能になって均一研磨を可能にす
る。
し、独立に可動させる事により研磨工具と被研磨表面の
圧接状態を表面形状によらずに均一に出来る。また、研
磨加工軸を中空状にし、中空路を通して研磨液を通すこ
とにより、均一供給が可能になって均一研磨を可能にす
る。
【図１】 本発明の研磨装置。
【図２】 本発明の研磨装置、平面図。
【図３】 本発明の研磨装置を用いた研磨工程の状態。
【図４】 従来の研磨工具。
１ ・・・ 本発明の研磨工具 ２ ・・・ 可撓性弾性体 ３ ・・・ 研磨布 ４ ・・・ 被加工物 ５ ・・・ 従来の研磨軸 ６ ・・・ ベース部材 ７ ・・・ 回転テーブル １０ ・・・ 本発明の加工軸 １１ ・・・ 従来の研磨液供給ノズル １２ ・・・ 圧接状態調整部材 １３ ・・・ 本発明の、研磨液供給路
Claims (3)
- 【請求項１】研磨布が貼り付けられた研磨工具を被研磨
面に押圧し、研磨液を供給しながら該研磨工具と該被研
磨面とを摺り合わせて研磨を行う研磨装置であって、研
磨工具軸と、該軸に取り付けられた複数個の分離された
研磨工具と、該各研磨工具と該被研磨面との圧接状態を
互いに独立に調整する圧接状態調整部材を有する事を特
徴とする研磨装置。 - 【請求項２】請求項１記載の圧接状態調整部材は前記研
磨工具軸とそれぞれの前記研磨工具がなす角度を調整す
る事を特徴とする研磨装置。 - 【請求項３】請求項１及び２記載の研磨装置であって、
前記研磨工具軸は中空の円柱部材からなり、該研磨工具
軸から研磨液が供給されるように構成された研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011029A JPH11207599A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 非球面研磨工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10011029A JPH11207599A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 非球面研磨工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11207599A true JPH11207599A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11766671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10011029A Pending JPH11207599A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 非球面研磨工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11207599A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113103136A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-13 | 蓝思科技（长沙）有限公司 | 抛光装置及加工设备 |
| CN114310634A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 江苏大学 | 一种可曲面金相磨抛的装置 |
| CN114346875A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-15 | 河北邯峰发电有限责任公司 | 一种为保证平滑的原煤斗内口抛光装置 |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP10011029A patent/JPH11207599A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113103136A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-13 | 蓝思科技（长沙）有限公司 | 抛光装置及加工设备 |
| CN114346875A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-15 | 河北邯峰发电有限责任公司 | 一种为保证平滑的原煤斗内口抛光装置 |
| CN114310634A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 江苏大学 | 一种可曲面金相磨抛的装置 |
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