[发明专利]电解整修研削方法及装置

说明书

本发明涉及一种电解整修研削方法及装置，更详细地说，与利用金属结合磨轮加工中计测之电解修研削方法及装置有关。

以往，利用金属结合磨轮，例如铸铁纤维结合金刚石磨轮等导电性磨轮，将电压外加在该磨轮，藉由电解进行磨轮之整修之导电性磨轮的电解整修方法及装置，业已在与本专利申请人同一申请人之特开平1-188266号(特愿昭63-12305号)公开，将作为电子材料的硅等半导体加以镜面研削的技术开发成功。再者，进一步发展该方法及装置的电解加工过程中整修研削法(Electrolytic Inprocess Dressing：以下称为ELID研削法)之方法及装置亦由本专利申请人研发成功并发表(理研专题讨论会『镜面研削之最新技术动向』、平成3年3月5日召开)。

该ELID研削法系使用由：具有接触面与工件接触之磨轮、与磨轮隔开一间隔相对向之电极、在磨轮与电极间流通导电性液体之喷嘴、以及，将电压外加在磨轮与电极间之外加装置(电源及供电体)构成之装置，在磨轮与电极间流通导电性液体，同时将电压外加在磨轮与电极间，藉由电解进行磨轮之整修。

兹将这种应用ELID研削法之整修机构表示于图7。当磨轮之颗粒磨锐程序开始时(A)，磨轮与电极间之电阻小，可流通较大电流(5～10A)。于是，藉由电解效应，磨轮表面之金属部(结合剂)即溶解，促使非导电性之金刚石颗粒突露。进一步，继续通电，则氧化铁(Fe₂O₃)为主之绝缘被膜(非导电被膜)即形成在磨轮表面，磨轮之电阻即变大。因此，电流降低，结合剂之溶解现象减少，磨轮颗粒(以下简称为颗粒)之突出(磨轮之颗粒磨锐)在实质上已结束(B)。在此状态下，开始研削时(C)，被膜使研削屑游离，而随工件之研削进行，金刚石颗粒渐渐磨耗。更进一步继续进行研削(D)时，磨轮表面的非导电被膜即因磨耗而消失，磨轮之电阻再降低，磨轮与电极间的电流又增大，结合剂之溶解亦增加，颗粒的突出(磨轮之颗粒磨锐)又再开始。因此，在应用ELID研削法之研削中，由于如(B)～(D)之过程中被膜形成又消失，结合剂之溶出过度现象即被抑制，颗粒之突出(磨轮之颗粒磨锐)程序亦自动地调整。以下，将(B)～(D)所示的循环称为ELID循环。

在上述ELID研削法中，即使采用较细的颗粒，亦由于ELID循环所进行之磨轮之颗粒磨锐动作，磨轮颗粒填平的现象不致出现，因此，采用较细的颗粒时，藉由研削加工即可获得如镜面般极优秀之加工面。于是，应用ELID研削法，实施高效率研削乃至镜面研削均可维持磨轮锐利度，适用于各种研削加工。

然而，在上述的现有ELID研削中，由于磨轮的表面形成有非导电被膜，故该非导电被膜的存在使得正确把握(计测)磨轮尺寸一事不易实现，必须由具有经验的熟练工方能把握磨轮尺寸之经时性变化，对提高形状、尺寸精度方面，尚有问题待解决。

亦即，于以往的ELID研削中，由于上述ELID循环被膜的形成、去除、以及结合剂的溶出均予以自动调整，故磨轮尺寸即产生经时性变化，且该磨轮尺寸之变化未必依一定速度进行。对于此问题，在以往，例如研削精度高之光学镜片时，采取中断研削加工多次，藉以利用测微计等仪器计测磨轮尺寸，对照经验估计磨轮尺寸变化的辨法进行研削加工，不仅费工时、工序亦不易安排，且衍生需要高度熟练工等问题。因此，期望可在研削加工中进行磨轮尺寸计测之中间机构的技术由来已久。

为满足上述的需求，自以往即提出各种手段，例如利用激光或静电容量式传感器的磨轮尺寸非接触计测，且在一部分适用。然而，上述的手段由于ELID研削中所使用的研削液将附着在磨轮，而受该研削液之影响，不能正确计测磨轮之尺寸，而成为问题。另外，于ELID研削中，磨轮之表面形成有不导电的被膜，因该不导电的被膜存在，实际进行研削的结合部的尺寸的计测亦不能正确执行，而成问题。

本发明系为解决上述问题而开发的。亦即，本发明之目的在于提供不受研削液或非导电被膜的影响，能在研削加工中进行磨轮尺寸的计测，可藉此以有效率实施高精度的研削加工，且不必熟练也可执行加工的电解整修研削方法及装置。

根据本发明，可提供一种电解整修研削方法，在导电性磨轮与电极间流通导电性液体，将电压外加在磨轮与电极间，针对磨轮进行电解整修，同时也进行工件的研削之电解整修研削加工；其特征是利用在接近磨轮的加工面设置的涡流传感器，以非接触的方式计测磨轮的加工面的实际位置，依该计测值控制磨轮的位置。