KR20130006303A - Method for grinding thin sheet-like workpiece and double-end surface grinder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실리콘 웨이퍼 등의 박판형 워크를 연삭할 때에 사용하는 박판형 워크의 연삭 방법 및 양두 평면 연삭기에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to the grinding method of the thin-shaped workpiece | work used for grinding thin-shaped workpiece | works, such as a silicon wafer, and a double head planar grinder.
횡축 양두 평면 연삭기를 사용하여 실리콘 웨이퍼 등의 박판형 워크를 연삭할 때에는, 좌우 한 쌍의 정압(靜壓) 패드에 의해 비접촉으로 정압 지지된 워크를 그 중심 둘레로 회전시키면서, 횡축 둘레로 회전하는 좌우 한 쌍의 연삭 지석에 의해 정해진 마무리 두께까지 연삭한다. When grinding thin-shaped workpieces, such as a silicon wafer, using a horizontal double-headed planar grinding machine, the left-right side which rotates about the horizontal axis while rotating the workpiece supported by the non-contact positive pressure by the pair of left-right positive-pressure pad around the center Grinding to a finish thickness determined by a pair of grinding grindstones.
워크를 회전 가능하게 지지하는 지지 방식에는, 워크의 외주에 직접 접촉하여 지지하는 직접 접촉 지지 방식(특허문헌 1, 2)과, 워크를 캐리어, 캐리어 링을 통해 지지하는 캐리어 지지 방식(특허문헌 3)이 있고, 또한 직접 접촉 지지 방식에는 롤러 지지 방식(특허문헌 1)과, 벨트 지지 방식(특허문헌 2)이 있다. The support system for rotatably supporting the work includes a direct contact support system (
롤러 지지 방식(특허문헌 1)은, 원판형의 워크의 외주를 둘레 방향에서 복수개의 지지 롤러에 의해 회전 가능하게 지지하고, 그 어느 하나의 지지 롤러에 의해 워크를 중심 둘레로 회전시키도록 하고 있다. 벨트 지지 방식(특허문헌 2)은, 원판형의 워크의 외주를 둘레 방향에서 2조(組)의 지지 벨트에 의해 회전 가능하게 지지하고, 그 지지 벨트에 의해 워크를 중심 둘레로 회전시키도록 하고 있다. The roller support method (patent document 1) supports the outer periphery of a disk-shaped workpiece | work rotatably by the some support roller in a circumferential direction, and makes it rotate | rotate a workpiece | work around a center by any one of the support rollers. . The belt support method (patent document 2) supports the outer periphery of the disk-shaped work in a circumferential direction with two sets of support belts, and rotates the work around the center by the support belts. have.
캐리어 지지 방식(특허문헌 3)은, 외주가 캐리어 링에 고정된 박판형의 캐리어의 장착 구멍에 워크를 장착하고, 캐리어 링을 그 외주에 대략 등배(等配)로 배치된 복수개의 지지 롤러에 의해 접촉하여 지지하며, 캐리어 링 내주측의 링 기어에 맞물리는 구동 기어에 의해, 캐리어 링, 캐리어를 통해 워크를 중심 둘레로 회전시키도록 하고 있다. Carrier support system (patent document 3) mounts a workpiece | work to the mounting hole of the thin plate-shaped carrier with which the outer periphery was fixed to the carrier ring, and has a carrier ring by the several support roller arrange | positioned substantially equally in the outer periphery. The contact gears are held in contact with each other, and the drive gears engaged with the ring gears on the inner circumferential side of the carrier ring rotate the work around the center via the carrier ring and the carrier.
종래의 직접 접촉 지지 방식은, 지지 롤러 또는 지지 벨트로 워크의 외주를 직접 지지하고, 그 지지 롤러 또는 지지 벨트에 의해 워크를 구동하여 회전시키기 때문에, 박판형의 워크를 고정밀도로 연삭하는 경우에는 채용할 수 없다고 하는 문제가 있다. In the conventional direct contact support method, the outer periphery of the work is directly supported by the support roller or the support belt, and the work is rotated by the support roller or the support belt. There is a problem that I cannot.
한편, 캐리어 지지 방식은 외주가 캐리어 링에 고정된 박판형의 캐리어를 이용하고, 그 장착 구멍에 워크를 감입한 상태로, 외주의 지지 롤러에 의해 지지된 캐리어 링을 구동하여 회전시키기 때문에, 직접 접촉 지지 방식에 비교하여 얇은 워크를 고정밀도로 연삭할 수 있다는 이점이 있다. 그러나, 종래의 캐리어 지지 방식은, 캐리어 링을 그 외주에 대략 등배로 배치된 복수개의 지지 롤러에 의해 접촉 지지하는 접촉 지지 방식을 채용하고 있기 때문에, 다음과 같은 문제가 있다. On the other hand, the carrier support system uses a thin plate-shaped carrier whose outer periphery is fixed to the carrier ring, and drives and rotates the carrier ring supported by the outer periphery support roller while rotating the workpiece into the mounting hole. Compared to the supporting method, there is an advantage that the thin work can be ground with high accuracy. However, the conventional carrier support method employs the following contact support method by which the carrier ring is contact-supported by a plurality of support rollers arranged approximately equally on the outer circumference thereof.
즉, 종래는 복수개의 지지 롤러에 의해 가이드 링을 감입하도록 접촉 지지하기 때문에, 각 지지 롤러의 진동이 캐리어 링에 전해져 합성되게 되고, 그 조합에 의해 워크의 회전 정밀도가 악화되는 문제가 있다. 또한 지지 롤러의 지축의 부착 정밀도, 특히 캐리어 링의 회전 중심에 대한 평행도에 불량이 있으면, 회전 이외의 힘이 캐리어 링에 전해져 캐리어 링과 워크가 경사진다는 등의 문제가 있다. That is, conventionally, since a plurality of support rollers are in contact support so as to cover the guide ring, the vibration of each support roller is transmitted to the carrier ring to be synthesized, and there is a problem that the rotational accuracy of the work is deteriorated by the combination. Moreover, when there is a defect in the attachment accuracy of the support shaft of a support roller, especially the parallelism with respect to the rotation center of a carrier ring, there exists a problem that a force other than rotation is transmitted to a carrier ring, and a carrier ring and a work | work incline.
또한 지지 롤러에는, 캐리어 링에 손상을 주기 어렵고, 또한 미끄러지지 않고 캐리어 링을 확실하게 지지할 수 있도록, 고경도 우레탄 등의 수지재를 주형 성형하여 기계 가공으로 마무리한 것을 이용하는 경우가 있지만, 그 경우에는 지지 롤러가 수지제이기 때문에, 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 지지 롤러에 요구되는 진원도(circularity)를 안정적으로 얻는 것이 곤란하고, 또한 시간 경과에 따라 지지 롤러의 품질 열화가 발생하기 쉬우며, 더 나아가서는 지지 롤러가 마모되기 쉽다는 등의 문제가 있다. In addition, the support roller may be formed by molding a resin material such as high hardness urethane and finishing it by machining so that the carrier ring is hardly damaged and the carrier ring can be reliably supported without slipping. Since the support roller is made of resin, there are the following problems. That is, it is difficult to stably obtain the circularity required for the support roller, and the quality of the support roller is easily deteriorated with time, and further, the support roller is easily worn. .
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여, 캐리어 링에 가해지는 외력의 영향을 적게 할 수 있어 워크의 연삭 정밀도를 향상시킬 수 있고, 마찰 등의 문제가 발생하지 않고 장기간에 걸쳐 양호한 연삭 정밀도를 유지할 수 있는 박판형 워크의 연삭 방법 및 양두 평면 연삭기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In view of such a conventional problem, the present invention can reduce the influence of the external force applied to the carrier ring, thereby improving the grinding precision of the work, and maintaining good grinding precision over a long period of time without causing problems such as friction. It is an object of the present invention to provide a method for grinding a thin plate-shaped workpiece and a double head grinder.
본 발명에 따른 박판형 워크의 연삭 방법은, 캐리어에 장착된 박판형 워크를 한 쌍의 정압 패드에 의해 비접촉으로 정압 지지하고, 상기 캐리어를 통해 상기 워크를 회전시키면서, 한 쌍의 연삭 지석에 의해 상기 워크의 양면을 연삭할 때에, 상기 캐리어의 외주의 캐리어 링을 둘레 방향에서 복수개의 정압 캐리어 가이드에 의해 비접촉으로 정압 지지하는 것이다. In the grinding method of the thin-shaped workpiece | work which concerns on this invention, the said thin-shaped workpiece | work mounted on a carrier is positively supported non-contactedly by a pair of positive pressure pad, and rotates the said workpiece through the said carrier, The said workpiece | work is carried out by a pair of grinding grindstones. When grinding both surfaces of the carrier, the carrier ring of the outer circumference of the carrier is statically supported in a non-contact manner by a plurality of static pressure carrier guides in the circumferential direction.
본 발명에 따른 양두 평면 연삭기는, 캐리어에 장착된 박판형 워크를 한 쌍의 정압 패드에 의해 비접촉으로 정압 지지하고, 상기 캐리어를 통해 상기 워크를 회전시키면서, 한 쌍의 연삭 지석에 의해 상기 워크의 양면을 연삭하는 양두 평면 연삭기로서, 상기 캐리어의 외주의 캐리어 링을 비접촉으로 정압 지지하는 정압 캐리어 가이드를 둘레 방향에 복수개 구비한 것이다. The double head planar grinding machine according to the present invention is a non-contact static pressure support of a thin plate-shaped workpiece mounted on a carrier by a pair of positive pressure pads, and is rotated on both sides of the workpiece by a pair of grinding grindstones while rotating the workpiece through the carrier. A two-sided planar grinding machine for grinding the die, comprising: a plurality of positive pressure carrier guides in the circumferential direction for statically supporting the carrier rings of the outer circumference of the carrier in a non-contact manner.
상기 캐리어 링은 원통면 형상의 외주면을 가지며, 이 외주면에 근접하여 그 각 정압 캐리어 가이드를 대략 등배로 배치하여도 좋다. 상기 정압 캐리어 가이드는 고정이어도 있다. 이어도 좋다. 또한 상기 정압 캐리어 가이드는 플로팅 가능하여도 좋다. The carrier ring has an outer circumferential surface having a cylindrical surface shape, and the positive pressure carrier guides may be disposed approximately equally in close proximity to the outer circumferential surface. The positive pressure carrier guide may be fixed. It may be. In addition, the positive pressure carrier guide may be floatable.
상기 캐리어 링의 회전 중심과 대략 평행한 플로팅 축에 의해 그 각 정압 캐리어 가이드를 피봇 지지하고, 이 각 정압 캐리어 가이드에, 상기 캐리어 링의 외주면과의 사이에 정압 유체를 공급하는 정압 포켓을 상기 플로팅 축에 대하여 상기 캐리어 링의 회전 방향에 대략 대칭으로 구비하여도 좋다. Plot the positive pressure carrier guide by a floating axis approximately parallel to the rotation center of the carrier ring, and float the positive pressure pocket for supplying a constant pressure fluid to each of the positive pressure carrier guides with an outer circumferential surface of the carrier ring. The carrier ring may be provided substantially symmetrically in the rotational direction of the carrier ring.
상기 캐리어 링의 회전 중심과 대략 평행한 피봇에 의해 요동 가능하게 피봇 지지되고 적어도 일부의 상기 정압 캐리어 가이드를 상기 캐리어 링에 대하여 원근 방향으로 이동 가능하게 지지하는 지지 아암과, 이 지지 아암을 상기 피봇 둘레로 회동시키는 구동 수단과, 상기 지지 아암을 정해진 위치에 정지시키는 스토퍼 수단을 구비하여도 좋다. A support arm pivotally supported by a pivot approximately parallel to the center of rotation of the carrier ring, the support arm movably supporting at least a portion of the constant pressure carrier guide relative to the carrier ring, and the support arm being pivotally supported. Drive means for rotating the circumference and stopper means for stopping the support arm at a predetermined position may be provided.
상기 정압 캐리어 가이드는 고정 상태와 상기 캐리어 링의 회전 중심과 대략 평행한 플로팅 축 둘레로 플로팅하는 플로팅 상태로 변경 가능하게 하여도 좋다. The static pressure carrier guide may be changed to a fixed state and a floating state that floats around a floating axis that is approximately parallel with the center of rotation of the carrier ring.
상기 캐리어 링의 외주에 대략 등배로 배치된 3개 이상의 상기 정압 캐리어 가이드를 구비하고, 이 3개 이상의 정압 캐리어 가이드 중, 적어도 1개의 상기 정압 캐리어 가이드의 위치를 상기 캐리어 링의 대략 직경 방향으로 조정하여 상기 3개 이상의 정압 캐리어 가이드의 정압면과 상기 캐리어 링의 외주면의 간극을 조정하는 간극 조정 수단을 구비하여도 좋다. Three or more said positive pressure carrier guides arrange | positioned substantially equally on the outer periphery of the said carrier ring, and among these three or more positive pressure carrier guides, the position of the at least 1 constant pressure carrier guide is adjusted to the substantially radial direction of the said carrier ring. And the gap adjusting means for adjusting the gap between the positive pressure surfaces of the three or more positive pressure carrier guides and the outer circumferential surface of the carrier ring.
본 발명에 의하면, 캐리어 링을 정압 캐리어 가이드에 의해 정압 지지하기 때문에, 캐리어 링에 가해지는 외력의 영향을 적게 할 수 있어 워크의 연삭 정밀도를 향상시킬 수 있고, 마찰 등의 문제가 발생하지 않고 장기간에 걸쳐 양호한 연삭 정밀도를 유지할 수 있다는 이점이 있다. According to the present invention, since the carrier ring is statically supported by the positive pressure carrier guide, the influence of the external force applied to the carrier ring can be reduced, the grinding precision of the work can be improved, and problems such as friction and the like do not occur. There is an advantage that good grinding precision can be maintained over.
도 1은 본 발명의 일 실시형태를 도시하는 횡형 양두 평면 연삭기의 개략 측면도.
도 2는 그 개략 단면도.
도 3은 그 주요부의 확대 측면도.
도 4는 그 상측의 정압 캐리어 가이드 지지부의 확대 단면도.
도 5는 그 정압 캐리어 가이드의 고정 상태의 단면도.
도 6은 그 도 3의 선 X-X를 따라 취한 단면도.
도 7은 그 정압 캐리어 가이드의 단면도.
도 8은 그 정압 캐리어 가이드의 저면도.
도 9는 그 정압 캐리어 가이드의 정압 회로도.
도 10은 그 도 3의 선 Y-Y를 따라 취한 단면도.
도 11은 그 정압 캐리어 가이드의 플로팅 상태의 단면도.
도 12는 캐리어 링의 진원도의 측정 결과를 도시하는 도면.
도 13은 종래의 접촉 지지 방식에서의 캐리어 링의 외주 흔들림의 측정 결과를 도시하는 도면.
도 14는 본 발명의 비접촉 지지 방식에서의 캐리어 링의 외주 흔들림의 측정 결과를 도시하는 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic side view of a lateral double head planar grinding machine showing one embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view thereof.
3 is an enlarged side view of the main part thereof.
Fig. 4 is an enlarged cross sectional view of the constant pressure carrier guide support on the upper side thereof;
5 is a sectional view of the fixed state of the hydrostatic carrier guide.
6 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 3.
7 is a cross-sectional view of the hydrostatic carrier guide.
8 is a bottom view of the hydrostatic carrier guide.
9 is a constant pressure circuit diagram of the constant pressure carrier guide.
10 is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG. 3.
11 is a cross-sectional view of a floating state of the hydrostatic carrier guide.
It is a figure which shows the measurement result of the roundness of a carrier ring.
It is a figure which shows the measurement result of the outer periphery shake of a carrier ring in the conventional contact support system.
It is a figure which shows the measurement result of the outer periphery shake of a carrier ring in the non-contact support system of this invention.
이하, 본 발명의 각 실시형태를 도면에 기초하여 자세하게 설명한다. 도면은 본 발명을 채용한 횡형 양두 평면 연삭기를 예시한다. 이 횡형 양두 평면 연삭기는 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 좌우에 서로 대향하여 배치되고 박판형 워크(W)를 비접촉으로 정압 지지하는 좌우 한 쌍의 정압 패드(1)와, 각 정압 패드(1)의 절결부(2)에 대응하여 좌우 방향의 지석축 둘레로 회전 가능하게 배치되고 컷팅축의 축심 방향으로 이동하여 정압 패드(1)에 의해 지지된 워크(W)의 좌우 양 측면을 연삭하는 좌우 한 쌍의 연삭 지석(3)과, 장착된 워크(W)를 정압 패드(1)에 의해 유지된 상태로 컷팅축의 축심 둘레로 회전시키는 캐리어(4)와, 캐리어(4)의 외주를 지지하는 캐리어 링(5)과, 캐리어 링(5)의 외주에 대략 등배로 배치되고 캐리어 링(5)을 외주로부터 비접촉으로 회전 가능하게 정압 지지하는 복수개의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 구비하고 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment of this invention is described in detail based on drawing. The figure illustrates a lateral double head planar grinding machine employing the present invention. As shown in Figs. 1 and 2, the lateral double head planar grinder is arranged opposite to each other on the left and right, and a pair of left and right
각 정압 패드(1)는 컷팅축의 축심 방향으로 이동 가능한 좌우 한 쌍의 가동 베이스(8)의 대향 단측에 배치되고, 워크(W)를 유지하는 전진 위치와 워크(W)로부터 후퇴하는 후퇴 위치 사이에서 컷팅축 방향으로 이동 가능하며, 전진 위치에서는 워크(W)와 대향하는 정압면측에 공급되는 정압수 등의 정압 유체를 통해 워크(W)를 비접촉으로 정압 지지하도록 되어 있다. Each of the
캐리어(4)는 워크(W)의 마무리 치수보다 얇은 박판형의 원판으로서, 워크(W)가 착탈 가능하게 장착되는 장착 구멍(9)을 대략 동심형으로 갖는다. 캐리어(4)는 도 1∼도 4에 도시하는 바와 같이, 그 외주에 대략 동심형으로 배치된 캐리어 링(5)과, 캐리어 링(5) 내에 고정되고 캐리어(4)의 외주를 캐리어 링(5)측으로 누르는 누름 링(10)에 의해 지지되어 있다. 캐리어 링(5)은 원통면 형상으로 형성된 외주면(12)을 캐리어(4)의 회전 중심에 대하여 대략 동심형으로 가지며, 또한 축심 방향 양측의 단부면은 정압 패드(1)의 정압면의 외주측 단부(11)와 간극을 두고 대향해 있다. 캐리어(4), 캐리어 링, 누름 링(10)에 의해 캐리어 수단(7)이 구성되고, 워크(W)는 이 캐리어 수단(7)과 일체로 출입 등이 이루어진다.The
또한, 캐리어 링(5)에는 두께가 얇고, 진원도를 높이기 쉬운 알루미나 등의 세라믹재가 이용되고 있지만, 스테인리스 등의 금속제여도 좋다. 누름 링(10)의 내주에는 링 기어(13)가 설치되고, 그 링 기어(13)에 맞물리는 구동 기어(14)에 의해, 캐리어(4), 캐리어 링(5)을 포함하는 캐리어 수단(7)을 회전 구동하도록 되어 있다. Moreover, although the thickness is small and the ceramic material, such as alumina, which is easy to raise roundness is used for the
각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)는 한쪽 가동 베이스(8)의 캐리어(4)와 대향하는 대향 단측에 장착되고, 캐리어 링(5)의 외주에 둘레 방향으로 3개 이상이 대략 등배로 배치되어 있다. 예컨대 이 실시형태에서는 4개의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)가 대략 4등배로 배치되어 있고, 그 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)는 도 3, 도 4, 도 6에 도시하는 바와 같이, 플로팅 축(15a, 15b)을 통해 가동 베이스(8)에 피봇 부착되고, 고정 수단(16a, 16b), 규제 수단(17a, 17b)을 통해 고정 상태와 플로팅 상태로 변경 가능하게 장착되어 있다. Each static
각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)에는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 캐리어 링(5)의 회전 방향(이하, 단순히 회전 방향이고 함)의 대략 중앙에 플로팅 축(15a, 15b)이 삽입 관통되는 축 구멍(20)이 형성되고, 축 구멍(20)의 양측에 배치된 2개의 핀 구멍(21)과, 캐리어 링(5)의 외주면(12)에 미소 간극을 두고 대향하는 정압면(22)과, 이 정압면(22)측에 설치된 2개의 정압 포켓(23)과, 2개의 정압 포켓(23) 사이에 배치된 해제 홈(24)이 형성되어 있다. 플로팅 축(15a, 15b), 핀 구멍(21), 축 구멍(20)은 캐리어 링(5)의 회전 축심 및 컷팅축과 대략 평행하며, 핀 구멍(21)은 축 구멍(20)에 대하여 회전 방향의 양측에 대략 대칭으로 배치되어 있다. In each of the constant pressure carrier guides 6a and 6b, as shown in Figs. 7 and 8, the floating
각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)은 캐리어 링(5)의 외주면(12)을 따라 원호형으로 형성되고, 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 사이에 미소 간극(예컨대 10 ㎛∼30 ㎛ 정도)을 두고 직경 방향에 대향해 있다. 정압 포켓(23)은 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12) 사이에 정압수 등의 정압 유체를 공급하기 위한 것으로, 정압면(22)으로부터 움푹 패이고 회전 방향으로 긴 오목부에 의해 구성되고, 플로팅 축(15a, 15b), 축 구멍(20)에 대하여 회전 방향의 양측에 대략 대칭으로 배치되어 있다. 각 정압 포켓(23)은 내부의 연통 구멍(25)으로부터 정압면(22)과 반대측의 가요 호스(26) 등을 통해 정압 유체의 공급원(29)에 접속되어 있다. The
각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 중, 캐리어 링(5)의 직경 방향으로 서로 대향하는 2개의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)는, 도 9에 도시하는 바와 같이 동일 회로(27)를 통해 정압 유체의 공급원(29)에 접속되어 있다. 또한 각 회로(27)에는 압력 조정 밸브(30), 유량계(31)가 개재되고, 이들에 의해 압력, 유량이 관리된다.Of each of the positive pressure carrier guides 6a and 6b, the two positive pressure carrier guides 6a and 6b which face each other in the radial direction of the
상측의 2개의 정압 캐리어 가이드(6a)는 도 3, 도 4, 도 6에 도시하는 바와 같이, 피봇(33)에 의해 가동 베이스(8)에 요동 가능하게 피봇 부착된 지지 아암(34)에 장착되고, 캐리어 수단(7)을 착탈할 때에, 구동 수단(19)에 의해 지지 아암(34)을 피봇(33) 둘레로 요동시켜 상측의 정압 캐리어 가이드(6a)를 캐리어 링(5)의 원근 방향으로 이동시키도록 되어 있다. 피봇(33)은 플로팅 축(15a)과 대략 평행하다. The upper two static pressure carrier guides 6a are mounted to the
지지 아암(34)의 일단측에는 수용부(35) 내에 정압 캐리어 가이드(6a)가 장착되고, 타단측에 구동 수단(19)을 구성하는 실린더(36)가 연결되어 있다. 수용부(35)는 도 4, 도 6에 도시하는 바와 같이, 지지 아암(34)의 측벽(35a, 35b) 사이에 캐리어 링(5)의 직경 방향으로 관통하여 설치되어 있고, 이 수용부(35) 내에 정압 캐리어 가이드(6a)가 수용되며, 그 수용부(35) 양측의 측벽(35a, 35b)을 관통하여 지지 아암(34)에 삽입 관통된 플로팅 축(15a)에 의해 정압 캐리어 가이드(6a)가 피봇 지지되어 있다. 수용부(35) 내의 정압 캐리어 가이드(6a)는 도 3, 도 6에 도시하는 바와 같이, 고정 수단(16a)에 의해 지지 아암(34)에 적절한 각도로 고정 가능하고, 또한 고정 수단(16a)을 해제했을 때에는 규제 수단(17a)에 의해 규제되는 플로팅 범위 내에서 플로팅 가능하다. On one end of the
고정 수단(16a)은 정압 캐리어 가이드(6a)의 한쪽 핀 구멍(21)에 압입된 고정핀(39)과, 고정핀(39)이 삽입 분리되는 핀 구멍(38b)을 가지며 지지 아암(34)의 측면에 착탈 가능하게 장착된 고정 브래킷(38)을 갖는다. 고정 브래킷(38)은 베이스부측의 고정 볼트(40)에 의해 지지 아암(34)에 착탈 가능하게 피봇 부착되고, 고정 브래킷의 긴 구멍(38a)을 관통하여 지지 아암(34)측에 나사 결합되는 조정 볼트(41)에 의해 고정 볼트(40) 둘레로 각도 조정이 가능하다. 핀 구멍(38b)은 고정 브래킷(38)의 선단부에 형성되고, 이 핀 구멍(38b)에 고정핀(39)이 착탈 가능하게 감합된다. 규제 수단(17a)은 정압 캐리어 가이드(6a)의 다른쪽 핀 구멍(21)과, 수용부(35)를 관통하여 핀 구멍(21)에 삽입 관통된 규제핀(42)에 의해 구성되고, 규제핀(42)과 핀 구멍(21) 사이에 플로팅 범위에 상당하는 간극이 형성되어 있다. The fixing means 16a has a fixing
실린더(36)는 지지 아암(34)의 연결핀(44)과 가동 베이스(8)의 피봇 지지핀(45) 사이에 개재되고, 지지 아암(34)을 피봇(33) 둘레로 요동시켜 정압 캐리어 가이드(6a)를 캐리어 링(5)에 대하여 원근 방향(대략 직경 방향)으로 이동시키게 되어 있다. 지지 아암(34)의 일단측에는, 지지 아암(34)을 정해진 위치에서 정지시키는 스토퍼 수단(47)이 설치되어 있다.The
스토퍼 수단(47)은 도 3, 도 6에 도시하는 바와 같이, 가동 베이스(8)에 고정된 접촉부(48)와, 지지 아암(34)의 일단측에 조정 가능하게 나사 결합된 나사식 스토퍼(49)를 구비하고, 스토퍼(49)를 조정함으로써, 캐리어 링(5)의 직경 방향 양측의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22) 사이의 간격이 변화하고, 그 양 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 간의 대략 중앙에 캐리어 링(5)이 위치하도록 간극을 조정할 수 있다. 따라서, 스토퍼 수단(47)은 정압 캐리어 가이드(6a)의 정압면(22)과 캐리어 링(5) 외주면(12) 사이의 간극을 조정하는 간극 조정 수단을 겸용한다.As shown in Figs. 3 and 6, the stopper means 47 includes a
하측의 2개의 정압 캐리어 가이드(6b)는 도 3, 도 5, 도 10, 도 11에 도시하는 바와 같이, 플로팅 축(15b)과, 고정 브래킷(50)을 포함하는 고정 수단(16b)(도 3, 도 5, 도 10 참조), 및 규제 수단(17b)(도 11 참조)을 통해 고정 상태와 플로팅 상태로 변경 가능하게 장착되어 있다. The lower two static pressure carrier guides 6b are fastening means 16b including a floating
플로팅 축(15b)은 가동 베이스(8)에 고정되어 있다. 고정 브래킷(50)은 길이 방향의 일단측이 플로팅 축(15b)에 대하여 표리 반전 가능하고 플로팅 축(15b) 둘레로 각도 조정 가능하게 장착되며, 또한 타단측에 고정 구멍(53)과, 이 고정 구멍(53)보다 대직경의 플로팅 오목부(54)가 형성되어 있다. 정압 캐리어 가이드(6b)는 플로팅 축(15b)에 의해 피봇 지지되고, 또한 한쪽 핀 구멍(21)에는 결합핀(55)이 압입되어 있다. 결합핀(55)의 고정 브래킷(50)측에의 돌출량은, 플로팅 오목부(54)를 정압 캐리어 가이드(6b)측으로 향하게 했을 때에, 고정 구멍(53)에 결합하지 않는 정도로 되어 있다. The floating
정압 캐리어 가이드(6b)를 고정할 때의 고정 수단(16b)은 도 3, 도 5, 도 10에 도시하는 바와 같이, 결합핀(55)과 고정 브래킷(50)의 핀 구멍(21)에 의해 구성되고, 결합핀(55)을 핀 구멍(21)에 삽입함으로써, 정압 캐리어 가이드(6b)를 고정하도록 되어 있다. The fixing means 16b at the time of fixing the static
또한 정압 캐리어 가이드(6b)의 플로팅 범위를 규제하는 규제 수단(17b)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 결합핀(55)과 고정 브래킷(50)의 플로팅 오목부(54)에 의해 구성되고, 결합핀(55)이 플로팅 오목부(54)에 들어갔을 때의 양자의 간극이 정압 캐리어 가이드(6b)의 플로팅 범위에 대응하도록 되어 있다. Moreover, the restricting
고정 브래킷(50)의 일단측에는, 플로팅 축(15b)의 기부를 고착시키는 2개 분할형 고착부(56)와, 이 고착부(56)를 체결하는 체결 볼트(57)가 설치되어 있고, 고정 브래킷(50)은 플로팅 축(15b)에 대하여 각도 조정이 가능하다. 또한 고정 구멍(53), 플로팅 오목부(54)는 고정 브래킷(50)을 플로팅 축(15b) 둘레로 각도 조정할 수 있도록, 고정 브래킷(50)의 길이 방향으로 길게 형성되어 있다. At one end of the fixing
워크(W)의 연삭에 있어서는, 캐리어(4)에 장착된 워크(W)를 한 쌍의 정압 패드(1)에 의해 좌우 양측으로부터 비접촉으로 정압 지지하고, 캐리어 링(5)의 외주에 대략 4등배로 배치된 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압 포켓(23)으로부터 캐리어 링(5)의 외주면(12)에 정압 유체를 공급하여, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)에 의해 정압 유체를 통해 캐리어 링(5)을 비접촉으로 정압 지지하며, 구동 기어(14)에 의해 링 기어(13)를 통해 캐리어 링(5)을 구동하고 캐리어(4)에 장착된 워크(W)를 그 회전 축심 둘레로 회전시켜, 한 쌍의 연삭 지석(3)으로 워크(W)의 양면을 정해진 마무리 치수가 될 때까지 연삭한다. In the grinding of the workpiece W, the workpiece W mounted on the
이와 같이 하면, 외주의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)에 의해 캐리어 링(5)을 비접촉으로 정압 지지할 수 있다. 즉, 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 사이에는 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)로부터 공급되는 정압 유체가 있고, 이 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)에 의해 정압 유체를 통해 캐리어 링(5)을 외주측으로부터 비접촉으로 정압 지지할 수 있다. 한편, 캐리어 링(5)의 양단면 사이에는, 종래와 마찬가지로 각 정압 패드(1)로부터 공급되는 정압 유체가 있고, 각 정압 패드(1)에 의해 정압 유체를 통해 비접촉으로 정압 지지할 수 있다. In this way, the
이 때문에 캐리어 링(5)의 외주 및 양단부면 모두가 비접촉으로 정압 지지되게 되고, 가이드 롤러에 의해 캐리어 링(5)을 지지하는 종래의 접촉 지지 방식과 비교해서, 연삭 사이클중에 캐리어 링(5)으로부터 캐리어(4)를 통해 워크(W)에 가해지는 외력이 적어져, 워크(W)의 회전 정밀도(주로 외주 흔들림)를 개선할 수 있다. 따라서, 워크(W)의 연삭 정밀도를 향상시킬 수 있다. For this reason, both the outer circumference and the both end surfaces of the
또한, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)에 의해 정압 유체를 통해 비접촉으로 캐리어 링(5)을 회전 가능하게 정압 지지하기 때문에, 접촉 지지 방식의 경우와 같은 부재 상호의 접촉에 의한 마모 등의 문제가 없고, 반영구적으로 양호한 회전 정밀도를 유지할 수 있다. 이에, 마모 등에 의한 워크(W)의 연삭 정밀도의 악화, 보전 공정수의 증가, 소모품 비용의 발생 등을 방지할 수 있다. In addition, since each of the positive pressure carrier guides 6a and 6b supports the
또한 캐리어 링(5)의 외주에 대략 4등배로 배치된 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 중, 캐리어 링(5)의 직경 방향의 양측에 배치된 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 정압 유체의 압력 및 유량이 충분히 큰 동일 회로(27)에 접속되어 있기 때문에, 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12) 사이의 간극이 변동했을 때에는, 동일 회로(27) 내의 압력을 균일하게 하고자 하는 힘이 작용하여, 캐리어 링(5)이 안정적인 위치를 유지하고자 하기 때문에, 안정된 회전 정밀도를 얻을 수 있다. Moreover, among each of the static pressure carrier guides 6a and 6b arrange | positioned at approximately 4 times the outer periphery of the
즉, 어떠한 원인에 의해 대향하는 한 쌍의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 압력 밸런스가 무너져, 예컨대 하측의 정압 캐리어 가이드(6b)와 캐리어 링(5)과의 간극이 좁아진 경우에는, 그 정압 캐리어 가이드(6b)의 정압 포켓(23) 내의 압력이 상승한다. 한편, 상측의 정압 캐리어 가이드(6a)와 캐리어 링(5)과의 간극이 넓어져, 그 정압 캐리어 가이드(6a)의 정압 포켓(23) 내의 압력이 저하한다. 이에, 양 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압 포켓(23)의 압력차에 따라, 캐리어 링(5)은 양 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 사이의 간극이 균등하게 되도록 이동하여 안정적인 위치를 유지하게 된다. That is, when the pressure balance of the pair of static pressure carrier guides 6a and 6b which opposes by some cause falls, for example, when the clearance gap between the lower positive
캐리어 링(5)의 외주면(12)은 캐리어(4)의 회전 중심에 대하여 대략 동심형의 원통면으로서, 정압 유체의 압력이 빠지는 홈 등이 없는 형상이고, 이 캐리어 링(5)의 외주면(12)에 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)이 미소 간극을 두고 근접해 있기 때문에, 정압 유체에 의해 캐리어 링(5)을 안정성 좋게 지지할 수 있으며, 캐리어 링(5)의 안정된 회전 정밀도를 얻을 수 있다. 또한 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)에는, 캐리어 링(5)의 회전 방향으로 2개의 정압 포켓(23)이 있고, 이들 포켓이 그 중간의 해제 홈(24)에 의해 2 분할되기 때문에, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 단독으로 캐리어 링(5)의 회전 방향의 양측에서의 정압 유체의 압력을 밸런싱할 수 있다. The outer
캐리어 수단(7)의 착탈 시에는 실린더(36)에 의해 지지 아암(34)을 도 3에 이점쇄선으로 도시하는 바와 같이 피봇(33) 둘레로 도 3의 화살표 a 방향으로 요동시키고, 상측의 2개의 정압 캐리어 가이드(6a)를 캐리어 링(5)의 직경 방향으로 이격시킨다. 또한 캐리어 링(5)을 정해진 위치에 넣은 후에는, 실린더(36)에 의해 지지 아암(34)을 피봇(33) 둘레로 화살표 a의 반대 방향으로 회동시킨다. 그리고, 상측의 정압 캐리어 가이드(6a)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12) 사이가 정해진 간극이 되면, 스토퍼(49)가 접촉부(48)에 접촉하여 지지 아암(34)의 회동을 규제한다. When the carrier means 7 is attached or detached, the
이와 같이 실린더(36)에 의해 지지 아암(34)을 구동하여 상측의 정압 캐리어 가이드(6a)를 이동시킴으로써, 캐리어 링(5)의 직경 방향의 양측에 배치된 한 쌍의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 사이의 간격이 변화하기 때문에, 캐리어 링(5)의 출입을 용이하게 할 수 있고, 또한 그 자동화를 용이하게 도모할 수 있다. Thus, by driving the
또한 스토퍼 수단(47)의 나사식 스토퍼(49)가 접촉부(48)에 접촉하는 위치를 조정함으로써, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극을 임의로 조정할 수 있다. 즉, 스토퍼(49)를 조정함으로써, 스토퍼(47)가 접촉부(48)에 접촉할 때의 지지 아암(34)의 위치가 변화하고, 캐리어 링(5)의 직경 방향 양측의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22) 사이의 간격이 변화한다. 그리고, 캐리어 링(5)의 직경 방향 양측의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)로부터 캐리어 링(5)의 외주에 정압 유체를 공급했을 때에, 양 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 간의 대략 중앙에 캐리어 링(5)이 위치하고, 캐리어 링(5)의 외주면(12)과 양측의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과의 간격이 대략 일치한다. 따라서, 캐리어 링(5)의 직경 방향 양측의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22) 사이의 간격에 따라, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간격을 조정할 수 있다. Further, by adjusting the position where the
각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)는 고정 상태와 플로팅 상태로 변경 가능하고, 필요에 따라 순서를 변경함으로써, 적절하게 구분하여 사용할 수 있다. 예컨대 캐리어 링(5)의 진원도가 높고 캐리어 링(5)을 확실하게 정압 지지할 수 있는 경우에는, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 고정 상태로 하고, 또한 캐리어 링(5)의 진원도가 낮은 경우에는 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 플로팅 상태로 할 수 있다. 또한 하측의 2개의 정압 캐리어 가이드(6b)를 고정하고, 상측의 2개의 정압 캐리어 가이드(6a)를 플로팅 상태로 할 수도 있다. Each of the static pressure carrier guides 6a and 6b can be changed into a fixed state and a floating state, and can be appropriately classified and used by changing the order as necessary. For example, in the case where the roundness of the
도 3, 도 6은 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 고정한 상태를 도시한다. 상측의 정압 캐리어 가이드(6a)를 고정하는 경우에는, 도 3, 도 5, 도 6, 도 10에 도시하는 바와 같이 정압 캐리어 가이드(6a)의 고정핀(39)을 고정 브래킷(38)의 핀 구멍(38b)에 삽입하고, 또한 고정 브래킷(38)을 고정 볼트(40)로 지지 아암(34)에 피봇 부착한다. 이 상태로 고정 볼트(40) 둘레로 긴 구멍(38a)의 범위 내에서 고정 브래킷(38)을 회동시키면, 정압 캐리어 가이드(6a)가 플로팅 축(15a) 둘레로 회동하여, 플로팅 축(15a)의 양측에서 정압 캐리어 가이드(6a)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극이 변화하기 때문에, 플로팅 축(15a)의 양측에서 그 간극이 대략 균등하게 된 위치에서 조정 볼트(41)를 체결하여 고정하면 된다.3 and 6 show a state in which the respective static pressure carrier guides 6a and 6b are fixed. When fixing the upper positive
또한, 정압 캐리어 가이드(6a)를 고정할 때의 조정 허용량은 통상 핀 구멍(21)의 규제핀(42)과의 간극 범위 내이기 때문에, 규제핀(42)은 핀 구멍(21)에 삽입 관통한 상태가 좋다. 또한 정압 캐리어 가이드(6a)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극의 대소는 스토퍼 수단(47)에 의해 적절하게 조정된다. In addition, since the adjustment allowance at the time of fixing the positive
하측의 정압 캐리어 가이드(6b)를 고정하는 경우에는, 도 5, 도 10에 도시하는 바와 같이, 정압 캐리어 가이드(6b)와 고정 브래킷(50)과의 고정 구멍(53)에 결합핀(55)을 삽입하고, 플로팅 축(15b)의 양측에서 정압 캐리어 가이드(6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극이 대략 균등하게 되도록, 고정 브래킷(50)의 각도를 플로팅 축(15b) 둘레로 돌려 조정한 후, 체결 볼트(57)를 체결하여 고정 브래킷(50)을 플로팅 축(15b)에 고정한다. 이것에 의해 하측의 정압 캐리어 가이드(6b)가 고정 상태가 된다. When fixing the lower static
이와 같이 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 고정한 경우에도, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)에 2개의 정압 포켓(23)이 있고, 이 각 정압 포켓(23)으로부터 캐리어 링(5)의 외주면(12)에 정압 유체가 공급되기 때문에, 정압 유체를 통해 캐리어 링(5)을 정압 지지할 수 있다. 또한 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)가 고정 상태이기 때문에, 캐리어 링(5)의 흔들림을 방지하여 캐리어 링(5)을 확실히 정압 지지할 수 있다. Even in the case where the respective static pressure carrier guides 6a and 6b are fixed in this manner, there are two static pressure pockets 23 on the
상측의 정압 캐리어 가이드(6a)를 플로팅 상태로 하는 경우에는, 고정 브래킷(38)을 제거하면, 정압 캐리어 가이드(6a)의 고정핀(39)이 고정 브래킷(38)의 핀 구멍(38b)에서 벗어나기 때문에, 고정 수단(16a)에 의한 정압 캐리어 가이드(6a)의 고정을 해제할 수 있다. 이것에 의해 규제핀(42)과 핀 구멍(21)과의 간극 범위 내에서 정압 캐리어 가이드(6a)를 플로팅 축(15a) 둘레로 플로팅시킬 수 있다. In the case where the upper static
또한 하측의 정압 캐리어 가이드(6b)를 플로팅 상태로 하는 경우에는, 도 11에 도시하는 바와 같이 고정 브래킷(50)을 반전시켜, 규제 수단(17b)의 범위 내에서 정압 캐리어 가이드(6b)를 플로팅 가능하게 장착한다. 우선 최초에 정압 캐리어 가이드(6b)를 플로팅 축(15b)으로부터 제거하고, 고정 브래킷(50)을 표리 반전시켜 플로팅 축(15b)에 장착한다. 다음에 정압 캐리어 가이드(6b)를 플로팅 축(15b)에 덮어 끼우고, 그 결합핀(55)을 고정 브래킷(50)의 플로팅 오목부(54)에 결합시킨다. When the lower static
그리고, 플로팅 축(15b)의 양측에서 정압 캐리어 가이드(6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극이 대략 균등하게 되도록, 고정 브래킷(50)을 플로팅 축(15b) 둘레로 조정하여 체결 볼트(57)에 의해 고정한다. 이것에 의해 결합핀(55)과 플로팅 오목부(54)와의 간극의 범위 내에서 정압 캐리어 가이드(6b)를 플로팅 축(15b) 둘레로 플로팅시킬 수 있다. Then, the fixing
이와 같이 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 플로팅 가능하게 한 후, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 각 정압 포켓(23)으로부터 캐리어 링(5)의 외주면(12)에 정압 유체를 공급하면, 그 정압 유체를 통해 캐리어 링(5)을 정압 지지할 수 있다. 또한 플로팅 축(15a, 15b)의 양측에서 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극에 차이가 생겼을 때에는, 플로팅 축(15a, 15b)의 양측의 간극이 대략 일치하도록 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)가 플로팅 축(15a, 15b) 둘레로 플로팅한다. 이에, 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)와 캐리어 링(5)의 접촉을 미연에 방지할 수 있다. 또한 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 플로팅 범위를 규제하는 규제 수단(17a, 17b)이 있기 때문에, 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 플로팅 축(15a, 15b) 둘레의 불안정한 요동 등을 방지할 수 있다. After allowing each of the positive pressure carrier guides 6a and 6b to be floated in this manner, a constant pressure fluid is supplied to the outer
각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b) 모두를 고정 상태 또는 플로팅 상태로 하여 사용하는 것 외, 예컨대 하측의 2개의 정압 캐리어 가이드(6b)를 고정하고, 지지 아암(34)에 장착된 상측의 2개의 정압 캐리어 가이드(6a)를 플로팅 축(15a) 둘레로 플로팅 가능하게 하여 사용할 수도 있다. 이 경우에는, 캐리어 링(5)의 착탈 작업을 용이하게 하면서도, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극을 작게 하여, 캐리어 링(5)을 안정적으로 정압 지지할 수 있다. In addition to using each of the static pressure carrier guides 6a and 6b in a fixed state or in a floating state, for example, two lower static pressure carrier guides 6b on the lower side are fixed, and the upper two mounted on the
즉, 상측의 정압 캐리어 가이드(6a)를 피봇(33) 둘레로 회동하는 지지 아암(34)에 장착하는 경우, 이 정압 캐리어 가이드(6a)를 지지 아암(34)에 고정하면, 오차의 축적 등에 의해 정압 캐리어 가이드(6a)가 캐리어 링(5)과 접촉할 우려가 있어, 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)와 캐리어 링(5)과의 간극을 작게 하기 어려워진다. 그러나, 지지 아암(34)에 대하여 정압 캐리어 가이드(6a)를 플로팅 가능하게 장착함으로써, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극을 작게 하면서도, 상측의 정압 캐리어 가이드(6a)의 플로팅에 의해 캐리어 링(5)과의 접촉을 방지할 수 있다. That is, when attaching the upper positive
덧붙여 말하면, 세라믹제의 캐리어 링(5)을 이용하여, 본 발명의 비접촉 지지 방식과 종래의 지지 롤러에 의한 접촉 지지 방식에 대해서 검증한 바, 본 발명의 비접촉 지지 방식에서는 종래의 접촉 지지 방식에 비교하여 캐리어 링(5)의 외주 흔들림을 1/5 정도로 억제할 수 있었다. 도 12는 캐리어 링(5)의 진원도의 측정 결과를 나타낸다. 도 13은 종래의 접촉 지지 방식의 경우에, 도 14는 본 발명의 비접촉 지지 방식의 경우 각각의 캐리어 링(5)의 외주 흔들림의 측정 결과를 나타낸다.In addition, using the
캐리어 링(5)에는 도 12에 도시하는 바와 같이 외주 진원도가 약 5 ㎛(실측값 4.5 ㎛)인 세라믹제를 이용하여, 종래의 접촉 지지 방식, 본 발명의 비접촉 지지 방식의 각각에서의 캐리어 링(5)의 외주 흔들림을 측정하였다. 종래의 접촉 지지 방식의 경우에는, 외주 흔들림의 측정값은 도 13에 도시하는 바와 같이 약 15 ㎛이며, 이것에서 캐리어 링(5)의 외주 진원도(약 5 ㎛)를 빼면, 외주 흔들림은 약 10 ㎛가 된다. 이것에 대해 비접촉 지지 방식의 경우의 흔들림 측정값은 도 14에 도시하는 바와 같이 약 7 ㎛이며, 이것에서 캐리어 링(5)의 외주 진원도(약 5 ㎛)를 빼면, 외주 흔들림은 약 2 ㎛가 된다. As the
따라서, 본 발명의 비접촉 지지 방식에서는, 종래의 접촉 지지 방식과 비교하여 캐리어 링(5)의 외주 흔들림을 1/5 정도로 억제할 수 있다. 이에, 캐리어 링(5)의 회전 정밀도는 캐리어(4)를 통해 그 내주에 접해 있는 워크(W)에 직접 전해지고, 연삭 사이클중에 한 쌍의 연삭 지석(3) 사이에 개재되어 고정된 워크(W)의 연삭점에 작용하여, 워크(W)의 연삭에 즉시 영향을 주게 되지만, 본 발명의 비접촉 지지 방식을 채용함으로써, 캐리어 링(5)의 외주 흔들림의 영향을 작게 할 수 있어, 워크(W)의 안정된 연삭 정밀도를 얻을 수 있다. Therefore, in the non-contact supporting method of the present invention, the outer periphery of the
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 자세하게 설명하였지만, 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다. 예컨대 실시형태에서는, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 고정 상태와 플로팅 상태로 변경 가능하게 하고 있지만, 모든 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 고정식 또는 플로팅식으로 하여도 좋고, 하측의 복수개의 정압 캐리어 가이드(6b)를 고정식으로 하며, 상측의 복수개의 정압 캐리어 가이드(6a)를 플로팅식으로 하여도 좋다. As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to this embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the embodiment, each of the positive pressure carrier guides 6a and 6b can be changed into a fixed state and a floating state, but all of the positive pressure carrier guides 6a and 6b may be fixed or floating, and a plurality of lower The positive
정압 캐리어 가이드(6a, 6b)는 캐리어 링(5)의 외주에 대략 등배로 배치하는 것이 바람직하지만, 복수개의 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)에 의해 캐리어 링(5)을 정압 지지할 수 있는 한, 대략 등배로 배치할 필요는 없다. 또한 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 대략 등배로 배치하는 경우, 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)는 3개 이상인 것이 좋다. 그리고, 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)가 3개인 경우에는, 예컨대 하측에 2개의 정압 캐리어 가이드(6b)를 배치하고, 상측의 1개의 정압 캐리어 가이드(6a)를 캐리어 링(5)의 직경 방향으로 이동 가능하게 설치하여도 좋다. The positive pressure carrier guides 6a and 6b are preferably arranged approximately equally on the outer periphery of the
정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)에 플로팅 축(15a, 15b)에 대하여 회전 방향으로 대략 대칭으로 정압 포켓(23)을 설치하는 경우, 실시형태에 예시하는 바와 같이 회전 방향으로 2분할하여 배치하여도 좋고, 회전 방향으로 긴 1개의 정압 포켓(23)을 연속형으로 설치하여도 좋다. 지지 아암(34)을 구동하는 구동 수단(19)은 실린더(36) 외, 모터에 의해 구성하고, 그 모터에 의해 나사축 또는 기어를 통해 지지 아암(34)을 구동하도록 하여도 좋다. When the
정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 캐리어 링(5)에 대하여 원근 방향으로 이동시키는 경우, 가동 베이스(8)에 캐리어 링(5)의 대략 직경 방향의 안내 기구를 설치하고, 그 안내 기구에 따라 이동 가능하게 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 설치하여도 좋다. 또한 실시형태에서는, 지지 아암(34)을 정해진 위치에 정지시키는 스토퍼 수단(47)과, 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)의 정압면(22)과 캐리어 링(5)의 외주면(12)과의 간극을 조정하는 간극 조정 수단을 겸용하도록 하고 있지만, 이 양자는 별개로 설치하여도 좋다. When moving the positive pressure carrier guides 6a and 6b in the perspective direction with respect to the
모든 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 동일 회로(27)를 경유하여 정압 유체의 공급원(29)에 접속하여도 좋고, 각 정압 캐리어 가이드(6a, 6b)를 개별로 독립적인 압력 제어 회로를 통해 공급원(29)에 접속하여도 좋다. 또한 실시형태에서는, 횡형 평면 연삭기에 대해서 예시했지만, 종형에서도 마찬가지로 실시하는 것이 가능하다. 또한 워크(W)는 박판형의 것이면, 어떤 것이어도 좋다. All the constant pressure carrier guides 6a, 6b may be connected to the
1: 정압 패드 3: 연삭 지석
4: 캐리어 5: 캐리어 링
6a, 6b: 정압 캐리어 가이드 12: 외주면
15a, 15b: 플로팅 축 16a, 16b: 고정 수단
17a, 17b: 규제 수단 19: 구동 수단
21: 핀 구멍 22: 정압면
29: 공급원 33: 피봇
34: 지지 아암 47: 스토퍼 수단(간극 조정 수단)
W: 워크1: static pressure pad 3: grinding grindstone
4: carrier 5: carrier ring
6a, 6b: static pressure carrier guide 12: outer peripheral surface
15a, 15b: floating
17a, 17b: regulating means 19: driving means
21: pin hole 22: positive pressure surface
29: Source 33: Pivot
34: support arm 47: stopper means (gap adjusting means)
W: Walk
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