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これまでの試験研削について
第8回新技術望遠鏡技術検討会
2007年1月6日
名古屋大学
名古屋大 所 仁志
• クリアセラム1回目(2006.7)
- 平面
- ワックスを用いて固定
• クリアセラム2回目(2006.11)
- 平面
- 治具で挟み込んで固定
• FMOS用シュミットプレート(2006.12)
- 溶融石英
- 非球面非軸対称
クリアセラム1回目(1)
• 超精密平面研削盤 SGU-52
• #325、1,200、4,000、8,000(ELID) レジンボンド
ダイヤモンド砥石
• ワークサイズ120×120×60
• 平面研磨面をワックス接着
Y
X
SGU-52
Z
クリアセラム1回目(2)
• #8,000研削後の研削面形状
研削方向
PV: 4.5 mm
クリアセラム1回目(3)
• #8,000研削後の裏面形状
研削方向
PV: 14.1 mm
クリアセラム1回目(4)
• #8,000研削後の研削面表面粗さ
PV: 33 nm
rms: 4.7 nm
クリアセラム1回目(5)
• Rq = 44 nm (#4,000), 4.7 nm (#8,000)
- セグメントの要求仕様 30 nm  OK
• 裏面に反り(14 mm
凸)
- 平面研磨面の反り?
- ワックスの影響?
- “モグラたたき型”ワー
ク支持冶具
クリアセラム2回目(1)
• 超精密平面研削盤 SGU-52
• #325、1,200、4,000 レジンボンドダイヤモンド砥石
• コラムに載せ、治具で挟んで固定
• 研削条件
<#325粗加工>主軸:2000 rpm
テーブル送り:14 m/min
砥石送り:50 mm/min
切込み:0.5 mm/pass
<#4,000仕上げ>主軸:1000 rpm
テーブル送り:3 m/min
X
砥石送り:1 mm/min
切込み:0.1 mm/pass
Y
Z
クリアセラム2回目(2)
• #4,000研削後の研削面形状
研削方向
PV: 1.0 mm、端タレ除くと0.3 mm程度
クリアセラム2回目(3)
• #4,000研削後の裏面形状
研削方向
PV: 1.0 mm
クリアセラム2回目(4)
• #4,000研削後の研削面表面粗さ
PV: 600 nm
rms: 33 nm
クリアセラム2回目(5)
• 裏面の反りは無くなった 0.76  1.0 mm PV
• 研削面形状 ~0.3 mm PV(端タレ除く)
- セグメントの要求仕様 0.2 mm PV  あと一息
- 研削面に極力ストレスが加わらない固定方法
• より効率的な加工条件
- 粗:80時間/1mm
仕上げ:2時間/0.1mm
- セグメント:18 mm凹
FMOS用シュミットプレート(1)
• 超精密成形平面研削盤 ナノセンター N2C-53U
• #1,500、3,000 レジンボンドダイヤモンド砥石
- 直交ドレッサーで断面R33 mm
• 溶融石英、治具で挟んで固定
• 研削条件
<#1,500>主軸:800 rpm
送り:400 mm/min
ピッチ:1 mm
切込み:10 mm/pass
<#3,000仕上げ>主軸:800rpm
送り:200 mm/min
ピッチ:0.125 mm
切込み:5 mm/pass
砥石
Y
Z
X
FMOS用シュミットプレート(2)
砥石
• Z方向にスジ有り
• 表面粗さRq ~ 40 nm
溝部を除くと ~8 nm
• 砥粒の浮き出し
Y
Z
- “硬い”溶融石英では研削熱
が大  耐熱性レジンボンド
• 形状精度 s:0.2 mm
X
250 mm:
砥粒の軌跡と一致
600 mm
まとめ
• 表面粗さ Rq ~ 40 nm (#4,000)  研磨
• 形状精度 0.3 mm PV  機上計測
• 裏面の反り ~ 1 mm PV  ワーク支持冶具
• 研削条件・砥石の吟味
• クリアセラムへのR=10m球面加工