JPH04365549A - Mirror finishing device for outer peripheral surface of work - Google Patents
Mirror finishing device for outer peripheral surface of workInfo
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- JPH04365549A JPH04365549A JP16885291A JP16885291A JPH04365549A JP H04365549 A JPH04365549 A JP H04365549A JP 16885291 A JP16885291 A JP 16885291A JP 16885291 A JP16885291 A JP 16885291A JP H04365549 A JPH04365549 A JP H04365549A
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェハ等の硬
脆材の外周部に鏡面仕上げを施す装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for applying a mirror finish to the outer periphery of a hard and brittle material such as a silicon wafer.
【0002】0002
【従来の技術】超LSIの製造に用いられるシリコンウ
ェハおよび石英フォトマスクの外周面は、ダイアモンド
砥石により研削され、また外周縁部も研削されて面取が
施される。その後、シリコンウェハの外周面は化学処理
により、また石英フォトマスクの外周面は必要に応じて
手作業により、滑らかな面に仕上げられる。このような
研削および仕上げ工程においてシリコンウェハおよび石
英フォトマスクの表面上に粉塵が残留したままとなると
、集積回路をショートさせる原因となるために、その後
にシリコンウェハ等の外周面を洗浄して粉塵を除去する
必要がある。この洗浄工程における粉塵除去が完全にな
されるように、仕上げ工程においてシリコンウェハ等の
硬脆材の外周面を鏡面仕上げするために、特開平3−2
6459号公報に示される鏡面仕上げ装置が従来使用さ
れている。2. Description of the Related Art The outer peripheral surfaces of silicon wafers and quartz photomasks used in the manufacture of VLSIs are ground with a diamond grindstone, and the outer peripheral edges are also ground and chamfered. Thereafter, the outer circumferential surface of the silicon wafer is chemically treated, and the outer circumferential surface of the quartz photomask is finished by hand as necessary to give a smooth surface. If dust remains on the surface of the silicon wafer and quartz photomask during such grinding and finishing processes, it may cause short circuits in the integrated circuit, so the outer peripheral surface of the silicon wafer, etc. must be cleaned afterwards to remove the dust. needs to be removed. In order to completely remove dust in this cleaning process, in order to mirror-finish the outer peripheral surface of hard and brittle materials such as silicon wafers in the finishing process,
A mirror finishing device disclosed in Japanese Patent No. 6459 has been conventionally used.
【0003】従来の鏡面仕上げ装置は、硬脆材製のワー
クとこのワークの外周面に対応した形状のカム面が形成
されたカムとを低速で回転させる回転主軸と、この回転
主軸に平行な回転中心を有するバフ部材が設けられると
共にカムに接触する倣いローラが設けられたバフ機台と
を有している。そして、このバフ機台は回転主軸に向け
て接近および離間移動可能となっている。このような従
来の鏡面仕上げ装置においては、カムとこれに接触する
倣いローラつまりスタイラスを有する倣い機構によって
、高速回転するバフ部材の成形溝をワークの外周に一定
の圧力を加えて押圧するようにしている。[0003] Conventional mirror finishing equipment has a rotating main shaft that rotates at low speed a workpiece made of hard brittle material and a cam formed with a cam surface of a shape corresponding to the outer peripheral surface of the workpiece, and a rotating main shaft parallel to this rotating main shaft. The buffing machine includes a buffing member having a rotation center and a buffing machine stand provided with a copying roller that contacts the cam. This buffing machine stand can be moved toward and away from the rotating main shaft. In such conventional mirror finishing devices, a copying mechanism having a cam and a copying roller or stylus in contact with the cam applies a constant pressure to the outer periphery of the workpiece to press the molding groove of the buffing member that rotates at high speed. ing.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シリコ
ンウェハ等の硬脆材の外周面には、一部に直線状の平坦
面が形成されていることがあり、ワークの外周面が円形
となっているとは限らないので、ワークの回転に伴なっ
て、バフ部材がワークの円周面を仕上げ加工している状
態から平坦面を加工する状態に変化する場合、あるいは
平坦面を加工している状態から円周面を加工する状態に
変化する場合、ワークとバフ部材との接触位置が変化す
ることになると共に、ワークの外周面に対するバフ部材
の押圧力が変動することになる。このように、接触位置
が変化すると共に押圧力が変化すると、バフ部材の寿命
を縮めたり、極端な場合にはバフの破損やワークのずれ
、そして、ワークの折損を発生させることがある。[Problem to be solved by the invention] However, the outer circumferential surface of a hard brittle material such as a silicon wafer may have a linear flat surface in part, and the outer circumferential surface of the workpiece may be circular. Therefore, as the workpiece rotates, the buffing member changes from finishing the circumferential surface of the workpiece to machining the flat surface, or when machining the flat surface. When changing from a state to a state in which a circumferential surface is processed, the contact position between the workpiece and the buffing member changes, and the pressing force of the buffing member against the outer peripheral surface of the workpiece also changes. In this way, when the contact position changes and the pressing force changes, the life of the buffing member may be shortened, and in extreme cases, the buff may be damaged, the workpiece may be displaced, and the workpiece may be broken.
【0005】本発明は、硬脆材製のワークの外周全体を
最適な条件で鏡面仕上げし得るようにして高い歩留りで
ワークの仕上げを行ない得ると共に、バフ部材の寿命を
伸ばすことができる鏡面仕上げ装置を提供することを目
的とする。[0005] The present invention is capable of mirror-finishing the entire outer periphery of a workpiece made of hard brittle material under optimal conditions so that the workpiece can be finished with a high yield, and the life of the buffing member can be extended. The purpose is to provide equipment.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係るワーク外周
面の境面仕上げ装置は、ワークを軸心回りに回転させる
ワーク回転軸と、このワーク回転軸の回転中心軸に対し
て直角の方向に往復動自在に設けられたバフ機台と、こ
のバフ機台を駆動する往復動手段と、ワークの軸心に平
行な揺動軸を中心に揺動自在にバフ機台に取付けられた
揺動アームと、この揺動アームに回転自在に装着されワ
ークの外周面に摺接して鏡面仕上げを施すバフ部材と、
バフ部材をワークに向けて押圧力を付勢する押圧手段と
、揺動アームの揺動変位量を検出して往復動手段を作動
させる変位量検出手段とを有し、ワークの軸心とバフ部
材の回転中心と結ぶ基準線上にワークとバフ部材相互の
摺接部が位置するようにしたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The interface finishing device for the outer peripheral surface of a workpiece according to the present invention has a workpiece rotation axis for rotating the workpiece around the axis, and a direction perpendicular to the rotation center axis of the workpiece rotation axis. A buffing machine stand is provided to be able to freely reciprocate, a reciprocating means for driving this buffing machine stand, and a rocker attached to the buffing machine stand to be able to swing freely around a rocking axis parallel to the axis of the workpiece. a movable arm; a buffing member rotatably attached to the movable arm and slidingly contacting the outer peripheral surface of the workpiece to give it a mirror finish;
It has a pressing means that applies a pressing force toward the buffing member toward the workpiece, and a displacement amount detection means that detects the amount of swinging displacement of the swinging arm and operates the reciprocating means, A feature is that the sliding contact portion between the workpiece and the buff member is located on a reference line connecting the rotation center of the member.
【0007】[0007]
【作用】ワークの外周面はバフ部材によって、ワークの
回転中心とバフ部材の回転中心とを結ぶ基準線上の位置
において鏡面仕上げ加工される。バフ部材とワークの外
周面との摺接位置が基準線の位置からずれると、バフ部
材を保持する揺動アームが揺動し、この揺動よる変位量
が変位量検出手段により検出される。この検出結果に基
づいて、バフ機台がワークに対して接近または離反する
方向に補正移動し、これによりバフ部材はワークに対し
て所定の摺接位置となり、鏡面仕上げ加工が行われる。[Operation] The outer peripheral surface of the workpiece is mirror-finished by the buffing member at a position on the reference line connecting the rotational center of the workpiece and the rotational center of the buffing member. When the sliding contact position between the buffing member and the outer circumferential surface of the workpiece deviates from the position of the reference line, the swinging arm that holds the buffing member swings, and the amount of displacement due to this swinging is detected by the displacement amount detection means. Based on this detection result, the buffing machine base moves toward or away from the workpiece for correction, thereby bringing the buffing member into a predetermined sliding contact position with respect to the workpiece, and mirror finishing processing is performed.
【0008】[0008]
【実施例】以下、図示実施例により本発明を説明する。
図1は本発明の一実施例の側面図であり、図2は図1の
平面図である。これらの図において、支持台10には、
シリコンウェハ等の硬脆材製のワークWをその軸心周り
に回転させるワーク回転軸11が設けられており、ワー
クWはこの回転軸11の先端に備えられたワークテーブ
ル12に対して着脱自在となっている。ワーク回転軸1
1は、支持台10内に設けられたワーク軸モータ13に
よって例えば、1分間に2回転程度の回転速度で駆動さ
れる。ワークWは、円弧部Pと直線状の平坦部Sとから
なり、すなわち一部に平坦部を有する円形を有する。EXAMPLES The present invention will be explained below with reference to illustrated examples. FIG. 1 is a side view of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. In these figures, the support stand 10 includes:
A work rotation shaft 11 is provided for rotating a work W made of hard brittle material such as a silicon wafer around its axis, and the work W can be freely attached to and removed from a work table 12 provided at the tip of this rotation shaft 11. It becomes. Work rotation axis 1
1 is driven by a work shaft motor 13 provided within the support stand 10 at a rotational speed of, for example, about two revolutions per minute. The workpiece W consists of a circular arc portion P and a linear flat portion S, that is, it has a circular shape with a flat portion partially.
【0009】支持台10に取付けられた固定台14には
、図2に示されるように、水平方向にガイドレール15
が敷設されており、このガイドレール15に対して摺動
自在に係合するY軸ガイド16が摺動台17に取付けら
れている。このこの摺動台17を図2において符号Yで
示す方向に駆動するために、固定台14に取付けられた
Y軸モータ18によりカップリング19を介して回転す
るY軸ボールねじ20には、摺動台17に固着された雌
ねじ部21が螺合している。したがって、Y軸モータ1
8の駆動により摺動台17は、矢印Yで示す方向、つま
りワーク回転軸11の回転中心軸に対して直角の方向に
往復動する。As shown in FIG. 2, the fixed base 14 attached to the support base 10 has a guide rail 15 in the horizontal direction.
A Y-axis guide 16 that slidably engages with the guide rail 15 is attached to a sliding base 17. In order to drive this sliding table 17 in the direction indicated by the symbol Y in FIG. A female screw portion 21 fixed to the moving base 17 is screwed together. Therefore, Y-axis motor 1
8 causes the slide table 17 to reciprocate in the direction shown by arrow Y, that is, in the direction perpendicular to the rotation center axis of the work rotation shaft 11.
【0010】この摺動台17には、上下方向に延びるガ
イドレール22が敷設されており、このガイドレール2
2に対して摺動自在に係合するZ軸ガイド23がバフ機
台24に取付けられている。このバフ機台24を図1に
おいて符号Zで示す方向に駆動するために、摺動台17
に取付けられたZ軸モータ25により回転するZ軸ボー
ルねじ26が、バフ機台24に固着された図示しない雌
ねじ部に螺合している。したがって、Z軸モータ25に
よりバフ機台24は、矢印Zで示す方向、つまりワーク
Wの回転中心軸に平行な方向に摺動する。さらにこのバ
フ機台24は、Y軸モータ18の駆動により、摺動台1
7を介してワーク回転軸11の回転中心に対して直角の
方向、つまりY軸方向にも往復移動する。A guide rail 22 extending vertically is installed on this sliding table 17.
A Z-axis guide 23 that slidably engages with the buffing machine 24 is attached to the buffing machine stand 24. In order to drive this buffing machine stand 24 in the direction indicated by the symbol Z in FIG.
A Z-axis ball screw 26 rotated by a Z-axis motor 25 attached to the buffing machine base 24 is screwed into a female screw portion (not shown) fixed to the buffing machine stand 24 . Therefore, the Z-axis motor 25 causes the buffing machine stand 24 to slide in the direction shown by arrow Z, that is, in a direction parallel to the rotation center axis of the workpiece W. Further, this buffing machine stand 24 is driven by the Y-axis motor 18 to move the slider stand 1
7, it also reciprocates in a direction perpendicular to the rotation center of the work rotation shaft 11, that is, in the Y-axis direction.
【0011】ワーク回転軸11の中心部には、負圧導入
通路(図示省略)が形成され、この負圧導入通路はワー
クテーブル12に形成された開口部に連通する。またワ
ーク回転軸11に設けられた負圧バルブ27に負圧源2
8からの負圧がホース29を介して供給される。これに
より、ワークテーブル12に載置されたワークWは、開
口部から導入される負圧により、このワークテーブル1
2の上に着脱自在に固定される。A negative pressure introduction passage (not shown) is formed in the center of the work rotation shaft 11, and this negative pressure introduction passage communicates with an opening formed in the work table 12. In addition, a negative pressure source 2 is connected to a negative pressure valve 27 provided on the work rotation shaft 11.
Negative pressure from 8 is supplied via hose 29. As a result, the work W placed on the work table 12 is moved by the negative pressure introduced from the opening.
It is removably fixed on top of 2.
【0012】バフ機台24の前面に固着された支持ブラ
ケット30には、ワーク回転軸11の回転中心軸に平行
となった揺動軸31を中心に矢印Rで示す方向に揺動自
在に揺動アーム32が取付けられている。この揺動アー
ム32の先端部にはバフ主軸33が回転自在に装着され
ており、このバフ主軸33には図示するようにバフ部材
34が取付けられている。このバフ部材34には、図1
に示すように、ワークWの外周部の仕上げ形状に対応し
た4つの仕上溝Gが形成されている。Y軸モータ25を
駆動してバフ機台24のZ軸方向の位置を変化させるこ
とにより、4つの仕上溝Gのうち、いずれかがワークW
の位置に位置決めされる。このバフ部材34を回転する
ために、揺動アーム32に取付けられたバフ駆動モータ
35の主軸に取付けられたプーリー36と、バフ主軸3
3に取付けられたプーリー37とにはベルト38が掛け
渡されている。したがって、バフ部材34はこのバフ駆
動モータ35により、例えば、800 〜1500rp
m 程度の速度で回転する。A support bracket 30 fixed to the front surface of the buffing machine stand 24 is provided with a swinging shaft 31 which is parallel to the rotation center axis of the workpiece rotation shaft 11 so as to be swingable in the direction shown by arrow R. A moving arm 32 is attached. A buffing main shaft 33 is rotatably attached to the tip of the swinging arm 32, and a buffing member 34 is attached to this buffing main shaft 33 as shown. This buff member 34 has the following characteristics:
As shown in the figure, four finishing grooves G corresponding to the finished shape of the outer circumference of the workpiece W are formed. By driving the Y-axis motor 25 and changing the position of the buffing machine stand 24 in the Z-axis direction, any one of the four finishing grooves G is placed on the workpiece W.
is positioned at the position of In order to rotate this buffing member 34, a pulley 36 attached to the main shaft of a buffing drive motor 35 attached to the swinging arm 32 and a buffing main shaft 3
A belt 38 is stretched around a pulley 37 attached to the belt 3. Therefore, the buffing member 34 is rotated by the buffing motor 35 at, for example, 800 to 1500 rpm.
It rotates at a speed of about m.
【0013】バフ機台24と揺動アーム32との間には
、エアーシリンダ40が設けられており、このエアーシ
リンダ40によりバフ部材34には、ワークWに向かう
押圧力が付勢されている。押圧手段としてのエアーシリ
ンダ40に代えて、コイルばね等のばね部材を用いるよ
うにしても良い。An air cylinder 40 is provided between the buffing machine stand 24 and the swing arm 32, and the air cylinder 40 applies a pressing force toward the workpiece W to the buffing member 34. . Instead of the air cylinder 40 as the pressing means, a spring member such as a coil spring may be used.
【0014】バフ機台24には、Y軸方向に摺動自在に
検出ロッド41が装着されており、この検出ロッド41
の先端に設けられたジョイント部42が揺動アーム32
の先端に固着された連結部43にピン結合されている。
この検出ロッド41の後端に設けられたストッパー部4
4には、ブラケット45によりバフ機台24に取付けら
れた変位量検出センサ46の接触子47が当接している
。この変位検出センサ46は、本実施例では作動トラン
スにより構成されており、内部には接触子47をストッ
パー部44に向けて付勢するばね部材が組み込まれてい
る。A detection rod 41 is attached to the buffing machine stand 24 so as to be slidable in the Y-axis direction.
The joint part 42 provided at the tip of the swing arm 32
It is pin-coupled to a connecting part 43 fixed to the tip. Stopper portion 4 provided at the rear end of this detection rod 41
4 is in contact with a contact 47 of a displacement detection sensor 46 attached to the buffing machine stand 24 by a bracket 45. In this embodiment, the displacement detection sensor 46 is constituted by an actuating transformer, and a spring member for biasing the contact 47 toward the stopper portion 44 is incorporated therein.
【0015】この変位検出センサ46の検出信号は、装
置内に組込まれた制御部48に送られ、この制御部48
からはY軸モータ18に駆動信号がフィードバックされ
るようになっている。The detection signal of this displacement detection sensor 46 is sent to a control unit 48 built into the device, and this control unit 48
A drive signal is fed back to the Y-axis motor 18 from the Y-axis motor 18.
【0016】図3(A)は、バフ部材34がワークWの
円弧部Pに摺接している状態を示す図であり、Y軸モー
タ18によってバフ機台24は、ワークWの回転中心と
バフ部材34の回転中心とを結ぶ基準線T上に、ワーク
Wとバフ部材34の摺接部が位置するように、Y軸方向
の位置が設定されている。バフ部材34はエアーシリン
ダ40による押圧力によりワークWの外周部に押圧され
ており、ワークWの回転に伴って、ワークWの平坦部S
にバフ部材34が接触すると、図3(B)に示すように
、揺動アーム32が揺動することになる。この揺動変位
量は変位検出センサ46により検出され、この検出結果
に基づいてY軸モータ18が駆動されることにより、揺
動アーム32が基準線Tに対して直角となるように、バ
フ機台24がY軸方向に駆動される。したがって、図3
(C)に示されるように、変位検出センサ46の接触子
47は元の位置に戻り、揺動アーム32は基準線Tに対
して直角方向に戻ると共に、基準線T上の位置でワーク
Wとバフ部材34とが摺動接触する。FIG. 3A is a diagram showing a state in which the buffing member 34 is in sliding contact with the circular arc portion P of the workpiece W. The position in the Y-axis direction is set so that the sliding contact portion of the workpiece W and the buffing member 34 is located on a reference line T connecting the rotation center of the member 34. The buffing member 34 is pressed against the outer periphery of the work W by the pressing force of the air cylinder 40, and as the work W rotates, the flat part S of the work W
When the buff member 34 comes into contact with , the swing arm 32 swings as shown in FIG. 3(B). This swinging displacement amount is detected by the displacement detection sensor 46, and the Y-axis motor 18 is driven based on this detection result, so that the buffing machine The stand 24 is driven in the Y-axis direction. Therefore, Figure 3
As shown in (C), the contact 47 of the displacement detection sensor 46 returns to its original position, the swing arm 32 returns to the direction perpendicular to the reference line T, and the workpiece W is placed on the reference line T. and the buffing member 34 come into sliding contact.
【0017】図1および図2に示されるように、ワーク
回転軸11の外周側に設けられた固定筒55には、環状
部材51が回転自在に嵌合されており、この環状部材5
1にはバフ部材34に形成された4つの仕上げ溝Gを修
正するための修正バイト52が突設されている。さらに
、この環状部材51には、修正バイト52を所定の位置
まで回転させると共に、修正バイト52を所定の回転位
置で締結するためのハンドル53が設けられている。
したがって、所定量以上バフ部材34の仕上げ溝Gが摩
耗した時、この修正バイト52を用いて仕上げ溝Gを修
正することができる。その時には、所定の仕上げ溝Gが
修正バイト52の位置となるように、Y軸モータ18と
Z軸モータ25とを駆動させる。As shown in FIGS. 1 and 2, an annular member 51 is rotatably fitted into a fixed cylinder 55 provided on the outer peripheral side of the work rotation shaft 11.
1 is provided with a protruding correction bit 52 for correcting the four finishing grooves G formed in the buff member 34. Furthermore, this annular member 51 is provided with a handle 53 for rotating the correction tool 52 to a predetermined position and for fastening the correction tool 52 at a predetermined rotational position. Therefore, when the finishing groove G of the buff member 34 is worn out by a predetermined amount or more, the finishing groove G can be corrected using the correction bit 52. At that time, the Y-axis motor 18 and the Z-axis motor 25 are driven so that the predetermined finishing groove G is located at the position of the correction tool 52.
【0018】本実施例装置は、次のように作動してワー
クWの外周部に鏡面仕上げを施す。ワークWの外周面は
、この鏡面仕上げ工程の前に研削されて所定の形状に成
形され、また外周縁部は面取りされている。またワーク
Wは、ワークテーブル12の上に載置され、負圧源28
から供給される負圧によりワークテーブル12の所定の
位置に固定される。バフ部材34の4つの仕上げ溝のい
ずれかがワークWの位置となるように、Z軸モータ25
によりバフ部材34のZ軸方向の位置が設定される。
この状態で、Y軸モータ18の駆動によりバフ部材34
がワークWに接近し、バフ部材34のいずれかの仕上げ
溝GがワークWの外周面に係合して鏡面仕上げが開始さ
れる。バフ部材34をワークWに接近させるときには、
バフ機台24を早送りする。この仕上げ工程の間、ワー
クWとバフ部材34の間には、ポリッシング剤が供給さ
れ、またワークWはワーク軸モータ13により回転され
る。The apparatus of this embodiment operates as follows to apply a mirror finish to the outer periphery of the workpiece W. The outer peripheral surface of the workpiece W is ground and formed into a predetermined shape before this mirror finishing step, and the outer peripheral edge is chamfered. Further, the work W is placed on the work table 12, and the negative pressure source 28
It is fixed in a predetermined position on the work table 12 by negative pressure supplied from the work table 12. The Z-axis motor 25 is moved so that one of the four finishing grooves of the buffing member 34 is at the position of the workpiece W.
The position of the buff member 34 in the Z-axis direction is set by this. In this state, the buffing member 34 is driven by the Y-axis motor 18.
approaches the workpiece W, one of the finishing grooves G of the buffing member 34 engages with the outer peripheral surface of the workpiece W, and mirror finishing is started. When bringing the buff member 34 close to the workpiece W,
Fast forward the buffing machine stand 24. During this finishing step, a polishing agent is supplied between the workpiece W and the buffing member 34, and the workpiece W is rotated by the workpiece shaft motor 13.
【0019】鏡面仕上げがなされているときには、揺動
アーム32には押圧手段としてのエアーシリンダ40に
よって常時、図3において反時計方向の旋回力を受けて
いるので、ワークWの円弧面Pの鏡面仕上げの際にワー
クWの回転中心とワーク回転軸11の回転中心との間に
芯ずれ、つまり位置決めエラーがあっても、バフ部材3
4の外周の振れを揺動アーム32が吸収し、ワークWに
は無理が負荷が加わらない。またこの振れに対して揺動
アーム32の姿勢を変位検出センサ46が検出し、揺動
アーム32が揺動した場合には、これを修正するように
Y軸モータ18によりバフ機台24がY軸方向に移動す
るので、バフ部材34はワークWと基準線T上で接触す
ることになり、常に最適な条件で鏡面仕上げが行なわれ
る。When mirror finishing is being performed, the swinging arm 32 is constantly receiving a turning force in the counterclockwise direction in FIG. Even if there is a misalignment between the rotation center of the workpiece W and the rotation center of the workpiece rotation shaft 11 during finishing, that is, a positioning error, the buffing member 3
The swing arm 32 absorbs the vibration of the outer periphery of the workpiece W, and no undue load is applied to the workpiece W. In addition, when the displacement detection sensor 46 detects the attitude of the swinging arm 32 with respect to this vibration and the swinging arm 32 swings, the Y-axis motor 18 moves the buffing machine stand 24 to the Y-axis to correct the swinging. Since the buffing member 34 moves in the axial direction, it comes into contact with the workpiece W on the reference line T, and mirror finishing is always performed under optimal conditions.
【0020】ワークWの回転に伴って、バフ部材34が
ワークWの直線部Sに摺接するようになると、エアーシ
リンダ40の押圧力により図3(B)に示されるように
、揺動アーム32は反時計方向に揺動することになり、
変位検出センサ46の接触子47が前進する。この前進
移動量は変位検出センサ46により検出され、この移動
量を補正するために、制御部48からはY軸モータ18
にフィードバック信号が送られて、このモータ18の駆
動によりバフ機台24が前進移動する。これにより、図
3(C)に示されるように、揺動アーム32は基準線T
に対して直角となり、基準線T上でバフ部材34とワー
クWとが摺接する。When the buff member 34 comes into sliding contact with the straight part S of the work W as the work W rotates, the swinging arm 32 is moved by the pressing force of the air cylinder 40 as shown in FIG. 3(B). will swing counterclockwise,
The contact 47 of the displacement detection sensor 46 moves forward. This amount of forward movement is detected by the displacement detection sensor 46, and in order to correct this amount of movement, the control unit 48 sends a signal to the Y-axis motor 18.
A feedback signal is sent to the motor 18, and the buffing machine stand 24 moves forward by driving the motor 18. As a result, as shown in FIG. 3(C), the swing arm 32 is aligned with the reference line T.
The buffing member 34 and the workpiece W come into sliding contact on the reference line T.
【0021】ワークWの直線部Sにバフ部材34が摺接
していた状態から、ワークWの円弧部Pに摺接する状態
に変化したときには、上述した方向とは逆の方向にまず
揺動アーム32が揺動することになるが、Y軸モータ1
8の駆動により図3(C)に示されるように、バフ部材
34は直ちに適正な仕上げ位置に設定される。図示実施
例の場合には、Y軸モータ18によりバフ機台24は0
.01mm単位で前進後退移動し、常に揺動アーム32
が基準線Tに対して直角となるように維持されている。
これにより、バフ部材32のワーク外周面に対する接触
位置が一定となり、さらにワークWとバフ部材32の接
触する面積が一定に近くなり、バフ部材32を痛めるこ
となく、均一な鏡面仕上げが、ワークWの外周全体にわ
たり達成される。When the state changes from the state in which the buff member 34 is in sliding contact with the straight part S of the workpiece W to the state in which it is in sliding contact with the circular arc part P of the workpiece W, the swinging arm 32 first moves in the opposite direction to the above-mentioned direction. will oscillate, but Y-axis motor 1
As shown in FIG. 3(C), the buffing member 34 is immediately set to a proper finishing position by driving the buffing member 8. As shown in FIG. In the illustrated embodiment, the Y-axis motor 18 moves the buffing machine stand 24 to zero.
.. The swinging arm 32 moves forward and backward in 0.1mm increments.
is maintained perpendicular to the reference line T. As a result, the contact position of the buffing member 32 with respect to the outer peripheral surface of the workpiece becomes constant, and the contact area between the workpiece W and the buffing member 32 becomes almost constant, and a uniform mirror finish can be achieved without damaging the buffing member 32. This is achieved over the entire circumference of the area.
【0022】バフ部材34を用いたワークの鏡面仕上げ
が引き続いてなされ、バフ部材34の4つの仕上げ溝G
の1つが所定値以上の摩耗量となった場合には、Z軸モ
ータ25を起動させて、別の溝をワークWの位置に位置
決め移動させる。このようにして、4つの溝Gの全てが
所定値以上摩耗したならば、修正バイト52を用いてそ
れぞれの溝を修正する。The workpiece is then mirror-finished using the buffing member 34, and the four finishing grooves G of the buffing member 34 are
If one of the grooves has a wear amount exceeding a predetermined value, the Z-axis motor 25 is started to position and move another groove to the position of the workpiece W. In this way, when all of the four grooves G have worn out to a predetermined value or more, each groove is corrected using the correction bit 52.
【0023】図4(A)は溝Gが摩耗しておらず、適正
な溝形状のバフ部材34の一部を示す図であり、図4(
B)は摩耗が進行した状態を示す。図4(B)に示され
る程度まで摩耗が進行したならば、修正バイト52によ
り、図中符号aで示す寸法だけバフ部材34の外周部を
切除して、図4(B)に破線で示すような形状に溝Gを
修正加工する。このように溝Gの修正を行なうと、バフ
部材34の外形は小さくなるが、従来のように、倣いロ
ーラを使用していないので、バフ部材34の外形がかな
り小径となるまで、そのバフ部材34を使用することが
可能となる。したがって、同一のバフ部材34を長期間
にわたり使用することができ、バフ部材の寿命が延びる
。FIG. 4(A) is a diagram showing a part of the buffing member 34 in which the groove G is not worn and has a proper groove shape.
B) shows a state in which wear has progressed. When the wear has progressed to the extent shown in FIG. 4(B), the outer periphery of the buffing member 34 is removed by a dimension indicated by the symbol a in the figure using the correction tool 52, as shown by the broken line in FIG. 4(B). Correct the groove G into such a shape. When the groove G is corrected in this way, the outer shape of the buffing member 34 becomes smaller, but since a copying roller is not used as in the conventional case, the buffing member 34 is 34 can be used. Therefore, the same buffing member 34 can be used for a long period of time, extending the life of the buffing member.
【0024】従来の倣いローラと共に、これが接触する
カムも本実施例装置においては使用していない。したが
って、同一の装置により相互に外周形状やサイズ等が相
違したワークが仕上げ加工される際には、カムの交換作
業が不要となり、また単一形状のワークをNCによって
2軸同時制御する必要がない。またワークWは一部に直
線部Sを有しているが、その外周面形状は図示されるタ
イプに限定されることなく、完全な円形でも、複数の直
線部を有する種々の外周形状となった非円形のワークで
も、どのようなタイプのワークをも鏡面仕上げ加工する
ことができる。完全な円形のワークを使用した場合でも
、ワークの中心がワーク用回転軸に対してずれた場合に
は、ずれを調整しながら仕上げ加工することができると
いう利点を有するが、特に非円形のワークを仕上げ加工
する際に図示する装置は有用となる。さらに使用するバ
フ部材34に設けられる仕上げ溝Gの数は図示実施例の
ように4つに限定されることなく、任意の数に設定する
ことが可能である。[0024] In addition to the conventional copying roller, the cam with which the copying roller comes into contact is not used in this embodiment of the apparatus. Therefore, when finishing workpieces with different outer circumferential shapes and sizes are processed using the same device, there is no need to replace the cam, and it is no longer necessary to simultaneously control two axes of a single-shaped workpiece using NC. do not have. Further, although the workpiece W has a straight portion S in part, the shape of its outer circumferential surface is not limited to the type shown in the drawings, and may have various outer circumferential shapes having a plurality of straight portions, even if it is completely circular. It is possible to mirror finish any type of workpiece, even non-circular workpieces. Even when using a completely circular workpiece, if the center of the workpiece is misaligned with respect to the workpiece rotation axis, it has the advantage of being able to finish the workpiece while adjusting the misalignment, but this is especially true for non-circular workpieces. The illustrated equipment will be useful when finishing. Furthermore, the number of finishing grooves G provided in the buffing member 34 used is not limited to four as in the illustrated embodiment, but can be set to any number.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来のよ
うにワークの外周形状に対応したカムやこれに接触する
倣いローラを使用することなく、ワークの外周面を最適
な仕上げ条件で加工することができ、鏡面仕上げ加工の
歩留りが向上すると共に、バフ部材の寿命が大幅に延び
るという効果が得られる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the outer circumferential surface of the workpiece can be finished under optimal finishing conditions without using a cam corresponding to the outer circumferential shape of the workpiece or a copying roller that comes into contact with the cam as in the past. This has the effect of improving the yield of mirror finishing and significantly extending the life of the buffing member.
【図1】本発明の一実施例を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing one embodiment of the present invention.
【図2】図1の実施例装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the embodiment device of FIG. 1;
【図3】図1の実施例装置の要部の作動状態を示す平面
図である。FIG. 3 is a plan view showing the operating state of main parts of the embodiment device of FIG. 1;
【図4】バフ部材の摩耗状態を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing the state of wear of the buff member.
11 ワーク回転軸 18 Y軸モータ 24 バフ機台 31 揺動軸 32 揺動アーム 34 バフ部材 40 エアーシリンダ 46 変位検出センサ 11 Work rotation axis 18 Y-axis motor 24 Buffing machine stand 31 Swing axis 32 Swing arm 34 Buffing member 40 Air cylinder 46 Displacement detection sensor
Claims (1)
回転軸と、このワーク回転軸の回転中心軸に対して直角
の方向に往復動自在に設けられたバフ機台と、このバフ
機台を駆動する往復動手段と、上記ワークの軸心に平行
な揺動軸を中心に揺動自在に上記バフ機台に取付けられ
た揺動アームと、この揺動アームに回転自在に装着され
上記ワークの外周面に摺接して鏡面仕上げを施すバフ部
材と、上記バフ部材を上記ワークに向けて押圧力を付勢
する押圧手段と、上記揺動アームの揺動変位量を検出し
て上記往復動手段を作動させる変位量検出手段とを有し
、上記ワークの軸心と上記バフ部材の回転中心と結ぶ基
準線上にワークとバフ部材相互の摺接部が位置するよう
にしたことを特徴とするワーク外周面の鏡面仕上げ装置
。Claim 1: A work rotation shaft that rotates the work around the axis, a buffing machine stand provided so as to be able to reciprocate in a direction perpendicular to the rotation center axis of the work rotation axis, and this buffing machine stand. a reciprocating means for driving, a swinging arm mounted on the buffing machine base so as to be swingable about a swinging axis parallel to the axis of the workpiece, and a swinging arm rotatably mounted on the swinging arm to move the workpiece. a buffing member that slides on the outer circumferential surface of the workpiece to give a mirror finish; a pressing means that applies a pressing force to the buffing member toward the workpiece; and a displacement detecting means for activating the means, and the sliding contact portion between the workpiece and the buffing member is located on a reference line connecting the axis of the workpiece and the rotation center of the buffing member. Mirror finishing device for the outer surface of the workpiece.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3168852A JP2628416B2 (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | Mirror finishing device for work outer peripheral surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3168852A JP2628416B2 (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | Mirror finishing device for work outer peripheral surface |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04365549A true JPH04365549A (en) | 1992-12-17 |
JP2628416B2 JP2628416B2 (en) | 1997-07-09 |
Family
ID=15875745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3168852A Expired - Fee Related JP2628416B2 (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | Mirror finishing device for work outer peripheral surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2628416B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62246464A (en) * | 1986-02-04 | 1987-10-27 | ソチエタ イタリアナ ベトロ シブ ソチエタ ペル アツイオニ | Glass plate polishing equipment |
JPS6325910A (en) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Toshiba Corp | Foil wound transformer |
JPH01274958A (en) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Speedfam Co Ltd | Specular polishing method for outer periphery portion of wafer |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP3168852A patent/JP2628416B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62246464A (en) * | 1986-02-04 | 1987-10-27 | ソチエタ イタリアナ ベトロ シブ ソチエタ ペル アツイオニ | Glass plate polishing equipment |
JPS6325910A (en) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Toshiba Corp | Foil wound transformer |
JPH01274958A (en) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Speedfam Co Ltd | Specular polishing method for outer periphery portion of wafer |
Also Published As
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---|---|
JP2628416B2 (en) | 1997-07-09 |
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