(57)【要約】【課題】  ラッピ定盤のサ−フェ−ス時間を短縮する。【解決手段】    スピンドル軸４に軸承された中央に逃げ穴３ａのあるラップ定盤３の表面を、粗切削ダイヤモンドバイト４１と仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０をラップ定盤軸芯４ａを含む同一平面内に並列して上下移動可能なバイトホルダ−３１に固定し、ラップ定盤の逃げ穴３ａからラップ定盤外周の半径方向に向けて粗切削ダイヤモンドバイト４１と仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０を同時に後退させてラップ定盤３の粗切削加工と仕上げ切削加工を行うことによりラップ定盤表面を均一化する（サ−フェ−シング）。【選択図】  図１
2006159362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドル軸に軸承された中央に逃げ穴のあるラップ定盤の表面を粗切削ダイヤモンドバイトと仕上げ切削ダイヤモンドバイトを同時に用いて切削加工することにより均一化するフェ−シング装置であって、前記粗切削ダイヤモンドバイトと仕上げ切削ダイヤモンドバイトは、高さ位置調整可能なバイトホルダ−に仕上げ切削ダイヤモンドバイトがラップ定盤の穴部中心側に、粗切削ダイヤモンドバイトがラップ定盤の外周側に向かって位置するように並列して、かつ、仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先と粗切削ダイヤモンドバイト刃先がラップ定盤の逃げ穴径内に納まる距離内に並列して、ならびに、仕上げ切削ダイヤモンド刃先と粗切削ダイヤモンドバイト刃先とラップ定盤の軸芯を結ぶ面が同一平面上に存在する位置に把持されており、前記粗切削ダイヤモンドバイトと仕上げ切削ダイヤモンドバイトを保持する高さ位置調整可能なホルダ−はラップ定盤の穴部上方からラップ定盤外周方向へ向かって往復移動可能なバイト送り機構のア−ム支持滑走体に固定されていることを特徴とする、ラップ定盤のフェ−シング装置。
【請求項２】
前記サ−フェ−シング装置の仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先は、粗切削ダイヤモンドバイト刃先よりもラップ定盤表面に向かって２〜１０μｍより下方の位置に把持されることを特徴とする、請求項１に記載のフェ−シング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッド基板、セラミック基板、ガラス基板、サファイア基板、光学レンズ等の基板表面をラップ加工するに用いる片面ラップ定盤の表面をバイトで修正加工するフェ−シング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中央に逃げ穴のあるラップ定盤を用い、基板の片面をラップ加工するラップ装置は知られている。また、株式会社 岡本工作機械製作所よりＳＰＬ１５Ｌの商品名で市販されている。通常、このラップ装置は、基板を４０〜６０枚ラップ加工するとラップ定盤が磨耗するので、回転可能に取り付けられたラップ定盤の磨耗した表面をダイヤモンドバイトで切削して表面高さを均一とするフェ−シング装置が備え付けられる。例えば、図７に示すように空気軸受された逃げ穴のあるラップ定盤１０１’の軸芯部からラップ定盤の外周方向に向かってエア−ガイドで移動できるＤＣサ−ボ−ボ−ルネジ送り１１２可能なダイヤモンドバイト１１１を備えるとともに、時間、回転数、切削量検出器１１５で測定された切削数値などをデジタル表示できるコントロ−ルディスプレイ装置１１３を備えたフェ−シング装置が提案され、実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、フェ−シング装置のダイヤモンドバイトの芯出し方法として、芯出しに際し、小径部および大径部からなる段付きの板状部材の小径部をラップ定盤の中央逃げ穴に嵌合させつつ、ラップ定盤を回転させてダイヤモンドバイトにより大径部の上面に微少量の切り込みによる直径ＡΦを加工した後、同直径ＡΦを測定し、その測定値に基づいてラップ定盤軸芯とこのラップ定盤軸芯に対するダイヤモンドバイトの位置を測定し、ダイヤモンドバイトをラップ定盤軸芯位置に移動補正する方法もされている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭５９−１４２０５８号公報（第２頁、図１、図２参照）
【特許文献２】特開２０００−３１７８３４号公報（第２頁、図１、図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のラップ定盤のフェ−シング装置は、ラップ装置に備えられるダイヤモンドバイトは１本であり、予め粗切削ダイヤモンドバイト刃先をラップ定盤軸芯に対し、位置合わせし、次いで、中央逃げ穴部上位置から回転しているラップ定盤の半径方向の外周に向かって粗切削ダイヤモンドバイトを移動させて３〜１０μｍの切り込みを行い、再び、粗切削ダイヤモンドバイト刃先を中央逃げ穴上方位置に戻し、ラップ定盤の半径方向の外周に向かって粗切削ダイヤモンドバイトを移動させて３〜１０μｍの切り込みを行う動作を数回繰り返した後、粗切削ダイヤモンドバイトを仕上げ切削ダイヤモンドバイトに交換し、ラップ定盤に対する仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先の高さ調整を行い、次いで、中央逃げ穴部上位置から回転しているラップ定盤の半径方向の外周に向かって仕上げ切削ダイヤモンドバイトを移動させて３〜５μｍの切り込みを行い、再び、仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先を中央逃げ穴上方位置に戻し、ラップ定盤の半径方向の外周に向かって仕上げ切削ダイヤモンドバイトを移動させて３〜７μｍの切り込みを行う動作を数回繰り返し、ラップ定盤の表面均一化（フェ−シング）を行っている。
【０００５】
本発明は、ダイヤモンドバイトの粗切削バイトと仕上げ切削バイトの取り替え工程を無くし、また、バイトを移動させる送り機構のラップ定盤表面上移動回数を１／２以下と可能にしたラップ定盤のフェ−シング装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、スピンドル軸に軸承された中央に逃げ穴のあるラップ定盤の表面を粗切削ダイヤモンドバイトと仕上げ切削ダイヤモンドバイトを同時に用いて切削加工することにより均一化するフェ−シング装置であって、前記粗切削ダイヤモンドバイトと仕上げ切削ダイヤモンドバイトは、高さ位置調整可能なバイトホルダ−に仕上げ切削ダイヤモンドバイトがラップ定盤の穴部中心側に、粗切削ダイヤモンドバイトがラップ定盤の外周側に向かって位置するように並列して、かつ、仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先と粗切削ダイヤモンドバイト刃先がラップ定盤の逃げ穴径内に納まる距離内に並列して、ならびに、仕上げ切削ダイヤモンド刃先と粗切削ダイヤモンドバイト刃先とラップ定盤の軸芯を結ぶ面が同一平面上に存在する位置に把持されており、前記粗切削ダイヤモンドバイトと仕上げ切削ダイヤモンドバイトを保持する高さ位置調整可能なホルダ−はラップ定盤の逃げ穴上方からラップ定盤外周方向へ向かって往復移動可能なバイト送り機構のア−ム支持滑走体に固定されていることを特徴とする、ラップ定盤のフェ−シング装置を提供するものである。
【０００７】
請求項２の発明は、前記サ−フェ−シング装置の仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先は、粗切削ダイヤモンドバイト刃先よりもラップ定盤表面に向かって２〜１０μｍより下方の位置に把持されることを特徴とする、請求項１に記載のフェ−シング装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
仕上げ切削ダイヤモンドバイトと粗切削ダイヤモンドバイトを往復移動可能な送り機構のア−ムに仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先と粗切削ダイヤモンドバイト刃先の高さを調整して固定し、これらバイト刃先がラップ定盤の軸芯とラップ定盤外周を結ぶ半径方向に一緒に移動して回転しているラップ定盤表面を均一にフェ−シングすることができるので、バイトを移動させる送り機構のラップ定盤表面上移動回数は１／２以下となり、また、粗切削バイトと仕上げ切削バイトの取り替え工程を無くした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図を用いて本発明の中央部に穴部を有するラップ定盤のサ−フェ−シング装置をさらに詳細に説明する。
図１はフェ−シング装置を備えたラップ装置の平面図、図２はその一部を切り欠いた側面図、図３はフェ−シング装置の正面図、図４はフェ−シング装置の上面断面図、図５はフェ−シング装置の一部を切り欠いた側面図、および、図６は仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先と粗切削ダイヤモンドバイト刃先の高さ位置関係を示す拡大側面図である。
【００１０】
図１、図２および図３に示すフェ−シング装置２０を備えたラップ装置１において、２はベ−ス、３は中央に逃げ穴３ａを有するラップ定盤、４は中空スピンドル軸で前記ラップ定盤を中央に穴部を有するド−ナッツ状支持板７ａ，７ｂを介して軸承する。下部のド−ナッツ状支持板７ｂの上面には複数の環状冷却水通路７ｃが設けられ、これら環状冷却水通路は放射状冷却水路で連通されている。５はサ−ボモ−タで、その回転駆動力をモ−タ軸５ａに備え付けられたプ−リ−５ｂ、ベルト６、スピンドル軸４のプ−リ−４ｂを介して伝達し、中空スピンドル軸を回転させる。
【００１１】
８は修正リング（コンディショナ−）で、駆動ロ−ラ９ａと従属ロ−ラ９ｂを備えた弧状のガイド９内に収納され、駆動モ−タ１０により回動される駆動ロ−ラ９ａによりラップ定盤３上を矢印に示す方向に回転される。１１は研磨液供給ポンプで、研磨液を研磨液供給管１２へと供給し、研磨液はラップ定盤３上に落下する。
【００１２】
図１，図２および図５に示すように、フェ−シング装置２０のバイト送り機構２１は、ラップ装置１の後方側のベ−ス２上にバイト刃先４０ｂ，４１ｂが前後方向に、かつ、ラッピ定盤の軸芯４ａを通るラップ定盤の半径方向に往復移動可能に備え付けられる。送り機構２１はベ−ス２上に設けられた案内ガイド２２上をア−ム支持滑走体２３が前後方向に往復移動できる構造を採る。この送り機構２１は、サ−ボモ−タ２４の駆動力をモ−タ軸２４ａに固定されたプ−リ−２５ａ、伝達ベルト２５ｂ、ボ−ルネジ２６に固定されたプ−リ−２６ａを介してボ−ルネジに伝達し、ボ−ルネジ２６に螺合された螺合体２７がボ−ルネジ２６の回転駆動力を受けて前記ア−ム支持滑走体２３を前方向または後方向へと移動させる。２８ａ，２９ａはストップピンで、２８ｂ，２９ｂはダイヤルゲ−ジである。案内ガイド２２上のア−ム支持滑走体２３摺動面には潤滑油ポケット２２ａが設けられている。
【００１３】
ア−ム支持滑走体２３の先端には、上下方向案内板３０が固定され、その滑走面をエアシリンダ３２により上下方向に移動可能なバイトホルダ−３１が備え付けられる。バイトホルダ−３１には、ジャンク４０ａ，４１ａの下端にダイヤモンドバイト刃先４０ｂ，４１ｂを備えた仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０と粗切削ダイヤモンドバイト４１がボルト４２でジャンクを締め付けることで固定されている。なお、図５中、３２ａはストップピンである。
【００１４】
前記粗切削ダイヤモンドバイト４１と仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０を高さ位置調整可能なバイトホルダ−３１に固定するとき、仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０がラップ定盤の逃げ穴３ａ中心側に、粗切削ダイヤモンドバイト４１がラップ定盤３の外周側に向かって位置するように並列して、かつ、仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先４０ｂと粗切削ダイヤモンドバイト刃先４０ｂがラップ定盤の逃げ穴３ａ径内に納まる距離内に並列して、ならびに、仕上げ切削ダイヤモンド刃先４０ｂと粗切削ダイヤモンドバイト刃先４１ｂとラップ定盤の軸芯４ａを結ぶ面が同一平面上に在る位置となるようにバイトホルダ−３１に把持する。前記仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先４０ｂは、粗切削ダイヤモンドバイト刃先４１ｂよりもラップ定盤３表面に向かって２〜５μｍより下方（Δｈ）の位置に把持するのが好ましい。
【００１５】
ダイヤモンドバイト刃先の角度は、ラップ定盤の種類にもよるが、６０度または９０度が好ましい。また、粗切削ダイヤモンドバイト４１と仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０の刃先の組み合わせも、両方とも同じ角度の刃先であっていても、あるいは、お互いに異なっていてもよい。
【００１６】
前記バイトホルダ−３１の上部には、ラップ定盤３の仕上げ状態を測定する株式会社 ミツトヨ製の高さ測定器”デジマチックマイクロメ−タ−ヘッド  ＭＨＮ２−２５Ｍ型”（商品名）５０，５１が備え付けられている。デジマチックマイクロメ−タ−ヘッド５０は、シンブル５０ａ、ストップピン５０ｂ、５０ｃ、スピンドル５０ｄ、圧縮バネ５０ｅ，５０ｆを備える。なお、シンブル５０ａの内周面にはスピンドル５０ｄの移動方向と平行にガイド溝が形成され、スピンドル５０ｄにはシンブル５０ａのガイド溝に摺動可能に係合する係合ピンが突出されている。高さ測定器５０，５１は、ラップ定盤３上面位置を基準点０と設定し、フェ−シングされたラップ定盤の平面高さをデジタル表示可能である。
【００１７】
なお、図1、図２および図６のフェ−シング装置２０と図４および図５に示すフェ−シング装置２０は、前記粗切削ダイヤモンドバイト４１と仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０と、高さ測定器５０，５１の配置位置を変えて示している。
【００１８】
ラップ定盤３の回転速度は、ラップ定盤３の直径が３５０〜６００ｍｍのとき、０．１〜２００ｒｐｍ変更可能であり、バイト送り機構２１の送り速度は、１０〜２０ｍｍ／分が好ましい。
【００１９】
かかるラップ装置１を用い、直径３５０ｍｍのラップ定盤３表面をフェ−シングするには、ラップ定盤３の逃げ穴３ａ内にバイトホルダ−３１に把持された仕上げ切削ダイヤモンドバイト４０と粗切削ダイヤモンドバイト４１の刃先４０ｂ，４１ｂが納まり、これら刃先４０ｂ，４１ｂとラップ定盤の軸芯４ａを含む平面が同一平面上に在る位置に設定し、かつ、仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先４０ｂを粗切削ダイヤモンドバイト刃先４１ｂより２〜５μｍ低い位置に固定する。この位置をフェ−シング開始位置とする（第１工程）。
【００２０】
ラップ定盤３を例えば１００ｒｐｍで回転させながらラップ定盤３上に研磨液を供給しつつ、バイト送り機構２１を１５ｍｍ／分の速度でラップ定盤の半径方向に後退させ切り込み切削を開始し、仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先４０ｂがラップ定盤３外周を外れたらエアシリンダ３２によりバイトホルダ３１を１０μｍ上昇させる。バイト送り機構２１の後退の際、高さ測定器５０，５１でラップ定盤のフェ−シング状態が測定され、デジタル表示される（第２工程）。
【００２１】
ついで、バイト送り機構２１をラップ定盤の軸芯４ａ方向に向かって例えば５０〜２００ｍｍ／分の速度で後退させ、フェ−シング開始位置の上方にバイトが到達したらエアシリンダ３２によりバイトホルダ３１を１０μｍ下降させ、バイト４０，４１をフェ−シング開始位置に戻す（第３工程）。
【００２２】
以下、前記第２工程と第３工程を数回（３〜６回）繰り返し、ラップ定盤３のフェ−シング状態が所望の０．００１ｍｍのオ−ダ−段階と測定値が表示されたらフェ−シング作業を停止する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のラップ定盤のサ−フェ−シング装置１は、ラップ定盤３の粗フェ−シングと仕上げフェ−シングを同時に行うことができるので、フェ−シングに要する時間が半分以下となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】フェ−シング装置を備えたラップ装置の平面図である。
【図２】ラップ装置の一部を切り欠いた側面図である。
【図３】フェ−シング装置の正面図である。
【図４】フェ−シング装置の上面断面図である。
【図５】フェ−シング装置の一部を切り欠いた側面図である。
【図６】仕上げ切削ダイヤモンドバイト刃先と粗切削ダイヤモンドバイト刃先の高さ位置関係を示す側面図である。
【図７】ラップ定盤のフェ−シング装置の斜視図である。（公知）
【符号の説明】
【００２５】
１      ラップ装置
２      ベ−ス
３      中央に穴部を有するラップ定盤
３ａ    逃げ穴
４      中空スピンドル軸
８      修正リング
２０    フェ−シング装置
２１    バイト送り機構
２３    ア−ム支持滑走体
３０    上下方向案内板
３１    バイトホルダ−
４０    仕上げ切削ダイヤモンドバイト
４０ｂ  刃先
４１    粗切削ダイヤモンドバイト
４１ｂ  刃先
５０    高さ測定器
５１    高さ測定器
【図１】
2006159362.tif 000003
【図２】
2006159362.tif 000004
【図３】
2006159362.tif 000005
【図４】
2006159362.tif 000006
【図５】
2006159362.tif 000007
【図６】
2006159362.tif 000008
【図７】
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