KR101987734B1 - 다이아몬드 표면의 연마 방법 및 그것을 실시하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 다이아몬드 표면을 금속 또는 금속 산화물을 함유하는 연마 부재로 피연마물의 표면을 연마하는 방법에 있어서, 연마 불균일이나 기재 노출을 일으키는 문제를 해결하고, 피연마물의 형상이나 다이아몬드의 결정 사이즈에 영향을 받지 않고 균일한 연마를 실현하는 연마 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 방법은 적어도 금속 또는 금속 산화물을 함유하는 선상, 또는 벨트상이라고 하는 장척 형상의 연마 부재를 표면이 다이아몬드로 이루어지는 피연마물에 슬라이딩 마찰시킴으로써 연마하는 다이아몬드 표면 연마 방법에 있어서, 슬라이딩 마찰부에 있어서의 상기 연마 부재의 재질 및/또는 상기 피연마물의 형상이나 다이아몬드의 결정 사이즈에 따라 가공 영역의 접촉 면압이 균일해지도록 상기 연마 부재의 압박력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

다이아몬드 표면의 연마 방법 및 그것을 실시하는 장치

본 발명은 다이아몬드 및 다이아몬드막의 표면을 연마하는 방법 및 그것을 실시하는 장치에 관한 것이다.

탄소 결정인 다이아몬드의 물성은 경도가 매우 높고 내마모성이 우수할 뿐만 아니라 미끄럼성이나 열 전도성도 우수하고, 또한 고굴절률이다. 이러한 물성을 구비하고 있는 점에서 다이아몬드는 예를 들면, 바이트, 엔드밀, 줄 등의 절삭용 공구, 펀치, 다이 등의 소성 가공 금형, 밸브 리프터, 베어링 등의 슬라이딩 부재, 히트 싱크 등의 방열 부재, 전자 기반, 렌즈, 윈도우 등의 광학 부품 등에 사용되고 있다. 이러한 다이아몬드 제품은 용도에 맞춰 가공되고, 일반적으로는 그 표면을 연마하여 평활한 면으로 하는 것이 요구되는 경우가 많다. 연마된 다이아몬드의 용도로서는 다이스, 펀치 등의 프레스 금형, 베어링이나 자동차 부품 등의 슬라이딩 부분, 바이트, 엔드밀 등의 절삭 공구, 전자기기의 히트 싱크나 전자 기반, 광학 부품 등을 들 수 있다.

다이아몬드 표면의 연마에는 예전에는 연마 수단에도 다이아몬드제의 연마 입자나 숫돌을 사용한 기계적 연마 방법이 채용되고 있었지만 연마에 시간을 요할 뿐만 아니라 모두 깎이게 되기 때문에 툴 수명이 짧다는 문제가 있고, 또한 연마되는 다이아몬드 표면이 평면이 아니라 요철이 있는 입체적인 표면의 연마에는 부적합하다는 문제도 있었다.

특허문헌 1에 개시된 연마 방법은 레이저 조사에 의한 사전 가열법을 채용하고, 연마 부재를 구성하고 있는 금속을 다이아몬드 표면의 탄소와 화학 반응시킴으로써 연마를 행하는 것이지만 이 발명의 목적은 연마 부재의 수명이 길고 그 제어도 용이하며, 평활도가 높은 표면을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 요철이 있는 입체적인 표면의 연마에도 용이하게 적용할 수 있는 다이아몬드 표면의 연마 방법을 제공하는 것, 또한 금속간 화합물과 같이 특수한 제법에 의해 얻어지는 고가의 재료를 사용하지 않고 저렴한 금속 단체로 형성된 연마 부재를 사용함으로써 연마를 행하는 것이 가능한 다이아몬드 표면의 연마 방법을 제공하는 것에 있다. 그 때문에 본 발명은 도 10에 나타내어지는 바와 같이 연마 부재에 의한 연마에 앞서 상기 연마 부재(3) 또는 다이아몬드 표면(1a)을 레이저광(2a) 등에 의해 가열함과 아울러 상기 연마 부재(3)에는 선상, 벨트상의 형상을 갖고 있으며 또한 적어도 표면이 탄소와 이반응성의 금속 또는 침탄성 금속으로 이루어지는 소재를 사용하고, 풀리나 롤러라고 하는 연마 부재 지지구(4)에 상기 연마 부재(3)를 권취하여 연마 표면을 연속적 또는 간헐적으로 조출하면서 연마 부재 지지구(4)를 통해 다이아몬드 표면에 압박하면서 피연마물(1)을 이동시켜서 연마를 행하는 다이아몬드 표면의 연마 방법이 제공되고 있다.

또한, 특허문헌 2는 본 출원인이 앞서 특허출원한 「다이아몬드 표면 연마 방법」이라는 발명의 명세서이지만 그 내용은 다이아몬드 표면에 잔류한 연마분을 제거하면서 다이아몬드를 연마하는 방법이다. 상기 발명은 금속제 연마 부재를 사용하고, 상기 연마 부재 및/또는 다이아몬드 표면을 가열하는 다이아몬드 표면 연마 방법에 있어서, 슬라이딩 마찰에 의해 다이아몬드 표면에 잔류한 상기 연마 부재로부터 유래되는 연마분을 제거하면서 연마하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 표면 연마 방법이며, 바람직한 구체예로서 (1) 상기 연마분을 제거하는데에 있어서, 다듬질 공구, 드레싱 공구, 숏 블라스트, 유체 분사, 정전기력, 자기력 및 점착력으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 수단을 사용하는 것, (2) 상기 연마분을 제거하는데에 있어서, 에어 블로우 또는 배큐엄도 사용하는 것이 나타내어져 있다. 이 다이아몬드 표면 연마 방법에 의하면 연마 중의 다이아몬드 표면을 다듬질 공구 등에 의해 슬라이딩 마찰시킴으로써 다이아몬드 표면의 요철에 부착된 연마 부재 유래의 금속분(연마분)을 유효하게 제거할 수 있고, 연마분이 가열·압박됨으로써 생기는 응착의 문제를 해결할 수 있다.

종래의 연마 방법으로 다이아몬드 표면을 연마한 경우에 연마 부재를 피연마물 표면에 일정 압박력으로 접촉시킨 상태에서 연마해도 피연마물의 형상이 똑같은 평면이 아니라 요철 형상인 등의 윤곽 형상이 균일하지 않으면 연마 불균일이 생긴다는 문제가 생겼다.

일본특허공개 2011-177883호 공보 「다이아몬드 표면의 연마 방법」 2011년 9월 15일 공개 일본특허출원 2013-241369호 명세서 「다이아몬드 표면의 연마 방법」 2013년 11월21일 출원

본 발명자들은 이 현상에 대해서 자세히 조사하고, 그 원인은 피연마물의 형상이 똑같은 평면이 아니라 요철 형상이면 연마 부재와의 접촉 상태가 변하고, 일정 압박력으로 연마 부재를 접촉시켜도 슬라이딩 마찰부의 면압에 차가 생기고, 연마량에 차가 생기는 것에 있다는 지견을 얻었다.

또한, 피연마물 표면의 다이아몬드의 결정 사이즈가 다르면 연마 부재를 피연마물 표면에 일정 압박력으로 접촉시킨 상태에서 연마해도 연마량에 차가 생기는 것도 발견했다.

본 발명의 과제는 상기 문제점, 즉 다이아몬드 표면을 금속 또는 금속 산화물을 함유하는 연마 부재로 피연마물의 표면을 연마하는 방법에서 있어서, 연마 불균일이나 기재 노출을 일으키는 문제를 해결하고, 피연마물의 형상에 영향을 받지 않고 균일한 연마를 실현하는 연마 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 방법은 적어도 금속 또는 금속 산화물을 함유하는 선상 또는 벨트상이라는 장척 형상의 연마 부재를 표면이 다이아몬드로 이루어지는 피연마물에 슬라이딩 마찰시킴으로써 연마하는 다이아몬드 표면의 연마 방법에 있어서, 상기 연마 부재의 연마 표면을 연속적 또는 단속적으로 조출하면서 슬라이딩 마찰부에 있어서의 상기 연마 부재의 재질 및/또는 상기 피연마물의 형상에 따라 가공 영역의 접촉 면압이 균일해지도록 상기 연마 부재의 압박력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 방법은 표면의 다이아몬드에 결정 사이즈에 따라 상기 연마 부재의 압박력을 보정하도록 했다.

본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 장치는 피연마물을 유지하는 수단을 갖고, 적어도 금속 또는 금속 산화물을 함유하는 선상 또는 벨트상이라는 장척 형상의 연마 부재와, 상기 연마 부재를 피연마물의 가공면을 향해 압박하는 압박 수단 및 상기 연마 부재와 상기 피연마물을 상대 운동시켜서 슬라이딩 마찰시키는 수단을 구비한 연마 장치에 있어서, 피연마물의 형상 또는 좌표 정보를 입력·기억하는 수단과, 상기 피연마물의 형상에 압박력을 입력 또는 연산하는 수단을 구비하고, 상기 연산된 소정 압박력에 따라 상기 압박 수단을 제어하는 것으로 했다.

또한, 압박력을 입력 또는 연산하는 수단이 가공 영역의 접촉 면압이 균일해지도록 압박력을 입력 또는 연산하는 것으로 했다.

또한, 연마 부재를 연속적 또는 단속적으로 조출하는 수단을 갖는 것으로 했다.

또한, 피연마물을 유지하는 수단을 회전시키는 수단을 갖는 것으로 했다.

또한, 본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 장치는 다이아몬드의 결정 사이즈를 입력하는 수단을 구비하고, 입력된 결정 사이즈에 대응해서 상기 소정 압박력을 보정 연산하는 것으로 했다.

(발명의 효과)

본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 방법은 슬라이딩 마찰부에 있어서의 상기 연마 부재의 재질 및/또는 상기 피연마물의 형상에 따라 가공 영역의 접촉 면압이 균일해지도록 상기 연마 부재의 압박력을 제어하도록 했으므로 피연마물의 형상에 영향을 받지 않고 연마 불균일도 없이 기재 노출이라는 사태를 일으키는 일이 없는 연마를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 방법은 표면의 다이아몬드에 결정 사이즈의 분포가 있는 경우이어도 상기 분포 정보에 따라 상기 연마 부재의 압박력을 보정하도록 한 것에 의해 다이아몬드의 결정 사이즈에 의거하는 연마량의 차이에 의해 일어나는 연마 불균일을 효과적으로 보상할 수 있다.

본 발명에 의한 다이아몬드 표면의 연마 장치는 피연마물의 형상 또는 좌표정보를 입력·기억하는 수단과, 상기 피연마물의 형상에 대응해서 가공 영역의 접촉 면압이 균일해지도록 압박력을 연산하는 수단을 구비하고 있으므로 입력·기억된 정보에 의거한 적정한 압박력을 연마 부재에 인가할 수 있고, 피연마물의 형상에 영향을 받지 않고 연마 불균일도 없이 기재 노출이라는 사태를 일으키는 일이 없는 연마 가공을 제공할 수 있다.

또한, 연마 부재의 소재와 형상이 특정되지 않고 선택적인 장치이어도 상기 정보도 입력·기억할 수 있는 기능을 상기 입력·기억 수단에 구비한 것에 있어서는 피연마물과의 조합에 의한 연마량의 차이에 대응해서 적정 압박력을 연산하는 기능을 구비하고, 적정한 연마 가공을 제공할 수 있다.

또한, 다이아몬드의 결정 사이즈를 입력함과 아울러 다이아몬드의 입자 결정 사이즈와 연마 부재의 조합에 대응하는 연마량을 테이블 정보로서 상기 입력·기억하는 수단에 구비하고, 상기 연산 수단에서는 상기 테이블 정보를 참조하여 다이아몬드의 결정 사이즈에 의거하는 연마량의 차이에 대응해서 소정 압박력을 보정 연산하는 기능을 구비한 본 발명의 다이아몬드 표면의 연마 장치는 다이아몬드의 결정 사이즈에 의거하는 연마량의 차이에 대응한 보정을 추가할 수 있으므로 다이아몬드의 결정 사이즈 분포가 있는 피연마물의 가공에 있어서도 적정한 연마 가공을 실현할 수 있다.

도 1은 피연마물의 형상에 따라 연마량에 차가 생기는 것을 설명하는 도면이다.
도 2는 피연마물의 형상과 연마량의 관계를 종합적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 피연마물의 다이아몬드의 결정 사이즈와 그 사진 및 연마량을 나타내는 도면이다.
도 4는 다이아몬드의 연마량이 압박력에 대응해서 어떻게 다른지를 나타내는 그래프이다.
도 5는 연마 불균일을 해결하는 본 발명의 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 연마 장치의 제어부의 기본 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 볼록부와 평면부를 갖는 제 1 피연마물을 연마했을 때의 연마량을 실측한 데이터를 나타내는 도면이다.
도 8은 오목부와 평면부를 갖는 제 2 피연마물을 연마하고, 적정 압박력을 산출해 내는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 연마 장치의 가공부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 특허문헌 1의 다이아몬드 표면의 연마 방법을 나타내는 도면이다.
(부호의 설명)
1 피연마물 1a 피가공면(다이아몬드 표면)
2 레이저 조사 수단 2a 레이저광
3 연마 부재 4 연마 부재 지지구
5 다이아몬드 결정 11 입력 수단
12 기억부 13 연산·제어부
14 연마 헤드 압박 수단 15 연마 부재 가열 수단
16 연마 헤드 구동 수단 17 피연마물 가열 수단
18 피연마물 유지 수단 19 모터

본 발명의 과제의 발견에 대해 우선 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이 장척 형상의 연마 부재(3)를 연마 부재 지지구(4)에 권취하여 피연마물 표면을 연속적 또는 간헐적으로 조출하면서 상기 연마 부재 지지구(4)를 통해 피연마물의 표면(1a)에 압박하면서 연마를 행하는 형태의 연마에 있어서 금속 와이어의 연마 부재(3)의 선단 형상이 원형이며, 피연마물(1)의 형상이 스트레이트부와 R부를 구비한 것인 경우에 연마 부재(3)를 균일한 압박력으로 피연마물(1)에 접촉시킨 상태에서 연마 가공을 실시하면 R부에서는 스트레이트부보다 연마량이 많아진다는 현상이 확인된다. 그 원인을 자세히 조사한 결과, 평면 형상과 볼록 형상 부분에서는 같은 압박력을 인가해도 연마 부재와의 접촉 상태가 변하는 것, 즉 평면 형상 영역에서는 보다 넓게 접촉하고, 볼록 형상 부분에서는 접촉 영역이 작아짐으로써 단위면적당 압력에 차가 생기고, 그것이 연마량의 차가 된다는 지견을 얻을 수 있었다. 만약 피연마물의 형상에 오목부가 존재한 경우에는 오목부 영역에서는 평면 형상 영역보다 넓게 연마 부재와 접촉하는 것이 되기 때문에 연마량은 더욱 작아진다. 이 면압의 차에 의한 연마량의 차이는 도 2에 나타내는 바와 같이 오목부, 평면, 볼록부에 있어서 양자의 접촉 면적은 대, 중, 소가 되어 면압은 그 반대가 되고, 면압이 높은 개소는 연마가 진행되어 쉬워 기재 노출의 현상이 일어나기 쉬워진다. 요악하면, 양자를 같은 압박력으로 연마하면 연마 불균일이 생기거나, 과도한 면압이 가해졌을 경우에는 표면의 다이아몬드가 깎여 기재가 노출되어 버리게도 된다.

또한, 장소에 따라 표면의 다이아몬드의 결정 사이즈에 차가 있는 피연마물에 있어서는 동일 조건에서 연마 처리를 하면 연마 불균일이 생김과 아울러 기재 노출의 문제가 일어날 우려가 있다. 도 3의 사진에 나타내어지는 바와 같이 다이아몬드 결정에 대결정과 소결정이 있으며 결정 사이즈가 작을수록 연마량이 많은 것이 확인되고 있다.

이어서, 같은 다이아몬드 결정 사이즈의 피연마물 표면에 대한 압박력을 변하게 하여 연마한 경우의 연마 상태를 검증한다. 피연마물 표면에 레이저(출력 41W)를 조사하여 가열하고, 금속의 연마 부재를 사용하고, 그 선단 온도를 200℃로 가열한 상태에서 소정 압박력으로 피연마물을 100㎜/s로 슬라이딩 마찰시키는 시험을 행했다. 도 4에 나타낸 것은 압박력을 5N, 10N, 30N, 60N으로 설정하고, 슬라이딩 마찰 횟수 30회와 60회 그리고 120회 시점에서의 표면 거칠기를 데이터화해서 그래프 표시한 것이다. 이 결과로부터 명백한 바와 같이 압박력이 클수록 연마량이 많아지고, 압박력이 연마 가공에 크게 영향을 주는 것을 확인할 수 있다.

이어서 본 발명의 연마 가공법에 대해 그 기본이 되는 기술적 사상을 설명한다. 피연마물의 형상의 차이에 의한 연마 불균일의 해소(과제 1)에 대해서는 상술한 피연마물 표면이 오목부, 평면, 볼록부인 것에 대응해서 연마 부재와의 접촉 면적은 대, 중, 소가 되어 면압은 그 반대가 되고, 면압이 높은 개소는 연마가 진행되기 쉬워 기재 노출의 현상이 일어나기 쉬워진다는 지견에 의거하여 본 발명은 가공 영역의 면압이 균일해지도록 연마 부재의 압박력을 제어하도록 했다. 즉, 오목부, 평면, 볼록부에 대응해서 압박력은 소, 중, 대가 되도록 제어된다. 도 5의 상단은 평면부에서는 압박력을 대로 하고, 볼록부에서는 압박력을 작게 하는 것을 모식적으로 나타내고 있다.

피연마물 표면의 다이아몬드 결정 사이즈에 대응해서 연마량이 변한다는 문제의 해소(과제 2)에 대해서는 상술한 바와 같이 그 요인은 결정 사이즈가 작을수록 연마되기 쉽다는 물성에 있는 것을 감안하여 본 발명은 다이아몬드의 결정 사이즈에 대응해서 연마 부재의 압박력을 제어한다는 방법을 채용한다. 즉, 결정 사이즈가 큰 부분에서는 연마 부재의 압박력을 크게 하고, 결정 사이즈가 작은 부분에서는 연마 부재의 압박력을 작게 한다는 것이다. 도 5의 하단은 결정 사이즈가 큰(대입경) 영역에서는 압박력을 대로 하고, 결정 사이즈가 작은(소입경) 영역에서는 압박력을 작게 하는 것을 모식적으로 나타내고 있다.

연마 불균일이나 기재 노출을 일으키지 않는 본 발명의 연마 장치에 있어서의 제어계의 기본 구성을 도 6에 블럭도로 나타내고, 동작 기능을 설명한다. 11은 기초 정보나 설정 정보를 입력하거나, 동작 지령을 발신하는 키보드와 같은 입력 수단, 12는 연마 부재나 피연마물의 조합에 대응하는 연마량의 차이나, 다이아몬드의 결정 사이즈에 의한 압박력의 보정량 등을 기억하는 기억부, 13은 설정된 조건에 의거한 대응 정보를 기억부(12)로부터 읽어 내어 연마 헤드의 압박 수단(14), 연마 부재의 가열 수단(15), 연마 헤드의 구동 수단(16) 그리고 피연마물 가열 수단(17) 등의 본 장치의 각 수단에 적정 제어량을 연산해서 출력하는 연산·제어부이다. 연마 부재의 재질에 따라 다이아몬드와의 화학 반응이나 기계적 마찰력은 다르고, 연마 부재의 형상 그리고 피연마물의 형상과의 조합에 따라서도 연마량은 변하게 되므로 각각의 선택 조건에 따른 연마 정보의 데이터베이스를 작성하여 기억부(12)에 축적해 둔다. 또한, 다이아몬드의 결정 사이즈에 따라서도 연마량은 변하게 되므로 그 보정량에 대해서도 테이블 정보로서 데이터베이스를 작성하고, 이것도 기억부(12)에 축적해 둔다. 또한, 이 기억부(12)에는 USB 메모리와 같은 외부 메모리로부터 데이터를 입력할 수 있는 구성을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이들의 축적 정보는 설정 조건에 대응하는 룩업 테이블로서 기능하고, 필요정보를 기억부(12)로부터 읽어 내어 연산·제어부(13)에 송신된다. 상기 연산·제어부(13)에서는 설정 조건에 대응해서 본 장치의 연마 헤드의 압박 수단(14), 연마 부재의 가열 수단(15), 연마 헤드의 구동 수단(16) 그리고 피연마물 가열 수단(17) 등의 각 수단의 적정 제어량을 연산하고, 각 수단에 출력한다.

도 7은 볼록부와 평면부를 갖는 제 1 피연마물을 연마했을 때의 연마량을 실측한 데이터를 나타내는 도면이다. 제 1 피연마물의 사양은 도면 좌측에 나타내어져 있는 바와 같이 형상은 외경이 φ90㎜, 내경이 φ66㎜, 두께 35㎜의 링 형상이며, 표면 거칠기는 최대 높이 Rz: 2.5㎛Rz의 것이며, 초합금제의 기재에 열 필라멘트 CVD법에 의해 다이아몬드를 코팅한 것이다. 이것을 시험 시료로 해서 조사 조건이 출력값 30W 스폿 직경 φ0.5㎜의 파이버 레이저를 사용하고, 탄탈(φ1㎜)제의 와이어인 연마 부재를 200℃로 온도 조정하고, 링 형상의 피연마물을 주속도 300㎜/s, 와이어 전송 속도를 0.36㎜/s, 연마 헤드의 전송 피치를 0.01㎜로 설정하고, 연마를 실시했다. 연마 부재의 압박력을 30N으로 설정하고, 링의 외주면(볼록면부)과 평면부에 대해서 찰과 횟수를 거듭해 갔다. 쌍방과도 동일 조건에서 연마하고, 60 회에서 연마량을 측정하고, 120회에서 다시 연마량을 측정했다. 그 결과가 도 7의 우측에 그래프로 나타내어져 있다. 평면부보다 볼록면부의 쪽의 연마량이 많고 연마가 빠르게 진행되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 여기서의 연마량은 연마의 마무리 상태인 표면 거칠기를 계측하고, 초기값과의 차를 가지고 그 값으로 했다. 이 계측에는 TOKYO SEIMITSU CO., LTD.제 표면 거칠기계(SURFCOM 2000SD3)를 사용하고, JISB0601-20001에 준거하여 최대 높이(Rz)를 측정했다. 컷 오프값은 0.8로 했다.

도 8은 오목부와 평면부를 갖는 제 2 피연마물을 연마하고, 적정 압박력을 산출해 내는 설명도이다. 제 2 피연마물의 사양은 도면 좌측에 나타내어지는 바와 같이 형상은 외경이 φ95㎜, 내경이 φ66㎜, 두께 15㎜의 링 형상이며, 표면 거칠기는 최대 높이 Rz: 1.7㎛Rz의 것이며, 초합금제의 기재에 열 필라멘트 CVD법에 의해 다이아몬드를 코팅한 것이다. 이것을 시험 시료로 해서 제 1 피연마물과 마찬가지의 가공 조건(단, 레이저광의 조사를 정지)에서 연마 부재의 압박력을 30N, 50N, 65N으로 스위칭하여 120회 슬라이딩 마찰시킨 결과, 평면부쪽의 연마량이 많았다. 그 값을 도 8의 우측에 그래프로 나타나 있다. 평면부(윗면)를 30N으로 연마한 상태와 오목부를 65N으로 연마했을 때의 연마량이 거의 필적하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 이 제 2 피연마물을 연마하는 경우에는 평면부의 연마에는 30N, 오목부의 연마에는 65N의 압박력을 인가하면 연마 불균일을 발생시키기 않는 적정한 연마를 할 수 있게 된다.

이렇게, 개개의 선택 조건에 대응한 적정 압박력의 데이터를 취득 축적하지만 구체적으로는 연마 부재의 소재와 선단 형상 그리고 피연마물의 형상과의 조합에 대응시켜서 데이터베이스를 작성한다. 또한, 다이아몬드의 결정 사이즈에 대해서도 복수의 샘플을 준비하고, 동일 압박력에서의 연마량 데이터를 취득해서 결정 사이즈와 연마량의 관계를 표 데이터로 하고, 압박력도 순차 변경해서 다단의 표 데이터로 하여 데이터베이스로 한다.

실시예

이어서, 본 발명의 연마 방법을 실시하는 연마 장치의 일례에 대하여 설명한다. 도 9에 나타낸 것은 본 발명에 의한 연마 장치의 가공부의 구성을 나타내는 예이다. 연마 헤드 구동 수단(16) 상에 연마부가 설치되고, 피연마물(1)에 대한 양자의 위치·자세가 그 구동 수단에 의해 결정된다.

또한, 연마 부재(3)에는 금속의 선상의 것이 사용되고, 연마부의 선단은 연마 헤드로 되어 있으며, 상기 연마 헤드를 가공면에 압박하는 연마 헤드 압박 수단(14)도 연마 헤드 구동 수단(16) 상에 배치되어 있다.

피연마물은 피연마물 유지 수단(18)에 의해 유지되고, 모터(19)에 의해 회전 구동되고 연마 헤드와 슬라이딩 마찰된다. 피연마물 워크의 외주면은 볼록부 형상이며, 윗면은 평면이기 때문에 압박력은 외주면에서는 작게 하고, 윗면에서는 크게 해서 연마를 행한다.

(산업상의 이용 가능성)

본 명세서에서는 본 발명의 연마 부재가 탄소와 이반응성의 금속 또는 침탄성의 금속을 그 표면에 갖고, 화학적 연마를 하는 것으로서 설명해 왔지만 이것에 한정되지 않고 장척 형상의 연마 부재가 연속적 또는 간헐적으로 송출되어 권취되는 형태이면 다이아몬드 연마지, 벨트 연마재, 또는 다이아몬드 와이어 등을 사용한 기계적 연마 방식의 것에도 적응할 수 있다.

Claims (10)

1. 적어도 금속 또는 금속 산화물을 함유하는 선상 또는 벨트상이라고 하는 장척 형상의 연마 부재를, 표면이 다이아몬드로 이루어지는 피연마물에 슬라이딩 마찰시킴으로써 연마하는 다이아몬드 표면의 연마 방법에 있어서,
   상기 연마 부재의 연마 표면을 연속적 또는 단속적으로 조출하면서, 슬라이딩 마찰부에 있어서의 상기 피연마물의 다이아몬드 표면의 결정 사이즈 및 상기 피연마물의 형상에 따라 가공 영역의 접촉 면압이 균일해지도록 상기 연마 부재의 압박력을 제어하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 표면의 연마 방법.
2. 피연마물을 유지하는 수단을 갖고, 적어도 금속 또는 금속 산화물을 함유하는 선상, 또는 벨트상이라고 하는 장척 형상의 연마 부재와, 상기 연마 부재를 상기 피연마물의 가공면을 향해 압박하는 수단 및 상기 연마 부재와 상기 피연마물을 상대 운동시켜서 슬라이딩 마찰하는 수단을 구비한 장치에 있어서,
   상기 피연마물의 형상 또는 좌표 정보를 입력·기억하는 수단과, 상기 피연마물의 형상에 따라 압박력을 입력 또는 연산하는 수단과, 다이아몬드의 결정 사이즈를 입력하는 수단 및 입력된 결정 사이즈에 대응해서 상기 압박력을 소정 압박력으로 보정 연산하는 수단을 구비하고, 상기 소정 압박력에 따라 상기 압박하는 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드 표면의 연마 장치.
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