特許 5985905 ワイヤ研磨加工装置及びワイヤ研磨加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5985905

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】ワイヤ研磨加工装置及びワイヤ研磨加工方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 21/00 20060101AFI20160823BHJP

   B24B 5/04 20060101ALI20160823BHJP

   B23H 7/02 20060101ALI20160823BHJP

   B23H 5/00 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   B24B21/00 Z

   B24B5/04

   B23H7/02 K

   B23H5/00 D

【請求項の数】12

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-148464(P2012-148464)

(22)【出願日】2012年7月2日

(65)【公開番号】特開2014-8590(P2014-8590A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2015年6月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137694

【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 章憲

(72)【発明者】

【氏名】土田 浩

【審査官】 小川 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２３１４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０３９４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７９５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３１４２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ２１／００

Ｂ２４Ｂ ５／０４

Ｂ２４Ｂ １９／００

Ｂ２４Ｂ ２９／００

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に走行する研磨ワイヤと、
前記第１の方向と、被加工物の曲げ剛性が変化する前記第１の方向と交差する第２の方向と、に直交する第３の方向に所定の荷重が掛かるように前記被加工物を前記研磨ワイヤと接触させ、前記被加工物が前記研磨ワイヤに与える反力と前記所定の荷重とが均衡した状態で、前記第２の方向に前記被加工物を移動させる駆動機構と、を備え、
前記駆動機構は、前記被加工物を前記所定の荷重を前記被加工物の曲げ剛性で除算した値だけ前記第３の方向に移動させて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付ける、
ワイヤ研磨加工装置。

【請求項2】

前記駆動機構は、前記被加工物の曲げ剛性が小さくなるにつれて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付けるように、前記被加工物を前記第３の方向に移動させる、
請求項１に記載のワイヤ研磨加工装置。

【請求項3】

前記所定の荷重は、前記被加工物の曲げ剛性が最小になる位置において前記被加工物が折損しない値に設定される、
請求項１又は２に記載のワイヤ研磨加工装置。

【請求項4】

第１の方向に走行する研磨ワイヤと、
前記第１の方向と、被加工物の曲げ剛性が変化する前記第１の方向と交差する第２の方向と、に直交する第３の方向に所定の荷重が掛かるように前記被加工物を前記研磨ワイヤと接触させ、前記被加工物が前記研磨ワイヤに与える反力と前記所定の荷重とが均衡した状態で、前記第２の方向に前記被加工物を移動させる駆動機構と、
前記被加工物を介して前記第３の方向に前記研磨ワイヤと対向して配置された、前記所定の荷重による前記被加工物の変形を防止する支持部材と、を備え、
前記支持部材は、前記第１の方向に張られた１又は複数のワイヤで構成される、
ワイヤ研磨加工装置。

【請求項5】

前記駆動機構は、前記被加工物を前記第２の方向の軸を中心として回転させる、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のワイヤ研磨加工装置。

【請求項6】

前記第１の方向に張られ、電圧が印加されて前記被加工物との間に生じる放電により、前記被加工物を加工する放電ワイヤを更に備える、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のワイヤ研磨加工装置。

【請求項7】

第１の方向に研磨ワイヤを走行させ、
前記第１の方向と、被加工物の曲げ剛性が変化する前記第１の方向と交差する第２の方向と、に直交する第３の方向に所定の荷重が掛かるように前記被加工物を前記研磨ワイヤと接触させ、
前記被加工物が前記研磨ワイヤに与える反力と前記所定の荷重とが均衡した状態で、前記第２の方向に前記被加工物を移動させ、
前記被加工物を前記所定の荷重を前記被加工物の曲げ剛性で除算した値だけ前記第３の方向に移動させて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付ける、
ワイヤ研磨加工方法。

【請求項8】

前記被加工物の曲げ剛性が小さくなるにつれて、前記被加工物を前記第３の方向に移動させて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付ける、
請求項７に記載のワイヤ研磨加工方法。

【請求項9】

前記所定の荷重は、前記被加工物の曲げ剛性が最小になる位置において前記被加工物が折損しない値に設定される、
請求項７又は８に記載のワイヤ研磨加工方法。

【請求項10】

第１の方向に研磨ワイヤを走行させ、
前記第１の方向と、被加工物の曲げ剛性が変化する前記第１の方向と交差する第２の方向と、に直交する第３の方向に所定の荷重が掛かるように前記被加工物を前記研磨ワイヤと接触させ、
前記被加工物が前記研磨ワイヤに与える反力と前記所定の荷重とが均衡した状態で、前記第２の方向に前記被加工物を移動させ、
前記被加工物を介して前記第３の方向に前記研磨ワイヤと対向して配置された支持部材で、前記所定の荷重による前記被加工物の変形を防止し、
前記支持部材は、前記第１の方向に張られた１又は複数のワイヤで構成される、
ワイヤ研磨加工方法。

【請求項11】

前記被加工物を前記第２の方向の軸を中心として回転させる、
請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のワイヤ研磨加工方法。

【請求項12】

前記第１の方向に張られた放電ワイヤに電圧を印加し、
前記放電ワイヤと前記被加工物との間に生じる放電により、前記被加工物を加工する、
請求項７乃至１１のいずれか一項に記載のワイヤ研磨加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はワイヤ研磨加工装置及びワイヤ研磨加工方法に関し、例えば、微小寸法を有する部材の加工にかかるワイヤ研磨加工装置及びワイヤ研磨加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

今日、立体的形状を有する製作物の加工精度などを検査するために、例えば三次元測定機などの形状測定手段が用いられる。このような三次元測定機は、プローブを立体的形状に沿って移動させることにより、形状測定を行う。プローブは、長さ２ｍｍ、断面直径が２０μｍ程度の微小な片持ち梁部材により構成される。

【0003】

上述のような片持ち梁部材を製作するには、例えばワイヤ放電加工（特許文献１）が用いられる。この加工方法では、複数のガイドローラ間にワイヤ電極が巻き回され、ワイヤ電極（放電加工ワイヤ）が被加工体を水平面内で囲むように張られる。そして、駆動部が例えば被加工体を回転させながらワイヤ電極で囲まれた水平面内を上下に移動させる。そして、ワイヤ電極に電圧を印加すると、ワイヤ電極と被加工物との間に放電が生じる。これにより、被加工物の表面が除去され、所望の片持ち梁部材に加工される。

【0004】

しかし、作製した片持ち梁部材は、放電加工のみでは表面が粗く、十分な面品位を実現することができない。そのため、放電加工を行った後に、ワイヤにより片持ち梁部材の表面を研磨することで、所望の面品位を実現している（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平２−１９０２２０号公報

【特許文献2】特開２００６−２３１４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、発明者らは、上述の手法には以下に示す問題点が有ることを見出した。片持ち梁部材の曲げ剛性は、根元では大きいが、先端付近では小さくなる。そのため、片持ち梁部材をワイヤで研磨する場合、先端付近では研磨加工の加工荷重を小さくしなければならない。つまり、片持ち梁部材の軸方向に加工荷重を変化させねばならず、研磨加工による除去量も変化してしまう。その結果、研磨加工の面品位が、片持ち梁部材の軸方向で不均一になってしまう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様であるワイヤ研磨加工装置は、第１の方向に走行する研磨ワイヤと、前記第１の方向と、被加工物の曲げ剛性が変化する前記第１の方向と交差する第２の方向と、に直交する第３の方向に所定の荷重が掛かるように前記被加工物を前記研磨ワイヤと接触させ、前記被加工物が前記研磨ワイヤに与える反力と前記所定の荷重とが均衡した状態で、前記第２の方向に前記被加工物を移動させる駆動機構と、を備えるものである。

【0008】

本発明の第２の態様であるワイヤ研磨加工装置は、上述のワイヤ研磨加工装置であって、前記駆動機構は、前記被加工物の曲げ剛性が小さくなるにつれて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付けるように、前記被加工物を前記第３の方向に移動させるものである。

【0009】

本発明の第３の態様であるワイヤ研磨加工装置は、上述のワイヤ研磨加工装置であって、前記駆動機構は、前記被加工物を前記所定の荷重を前記被加工物の曲げ剛性で除算した値だけ前記第３の方向に移動させて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付けるものである。

【0010】

本発明の第４の態様であるワイヤ研磨加工装置は、上述のワイヤ研磨加工装置であって、前記所定の荷重は、前記被加工物の曲げ剛性が最小になる位置において前記被加工物が折損しない値に設定されるものである。

【0011】

本発明の第５の態様であるワイヤ研磨加工装置は、上述のワイヤ研磨加工装置であって、前記被加工物を介して前記第３の方向に前記研磨ワイヤと対向して配置された、前記所定の荷重による前記被加工物の変形を防止する支持部材を更に備えるものである。

【0012】

本発明の第６の態様であるワイヤ研磨加工装置は、上述のワイヤ研磨加工装置であって、前記支持部材は、前記第１の方向に張られた１又は複数のワイヤで構成されるものである。

【0013】

本発明の第７の態様であるワイヤ研磨加工装置は、上述のワイヤ研磨加工装置であって、前記駆動機構は、前記被加工物を前記第２の方向の軸を中心として回転させるものである。

【0014】

本発明の第８の態様であるワイヤ研磨加工装置は、上述のワイヤ研磨加工装置であって、前記第１の方向に張られ、電圧が印加されて前記被加工物との間に生じる放電により、前記被加工物を加工する放電ワイヤを更に備えるものである。

【0015】

本発明の第９の態様であるワイヤ研磨加工方法は、第１の方向に研磨ワイヤを走行させ、前記第１の方向と、被加工物の曲げ剛性が変化する前記第１の方向と交差する第２の方向と、に直交する第３の方向に所定の荷重が掛かるように前記被加工物を前記研磨ワイヤと接触させ、前記被加工物が前記研磨ワイヤに与える反力と前記所定の荷重とが均衡した状態で、前記第２の方向に前記被加工物を移動させるものである。

【0016】

本発明の第１０の態様であるワイヤ研磨加工方法は、上述のワイヤ研磨加工方法であって、前記被加工物の曲げ剛性が小さくなるにつれて、前記被加工物を前記第３の方向に移動させて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付けるものである。

【0017】

本発明の第１１の態様であるワイヤ研磨加工方法は、上述のワイヤ研磨加工方法であって、前記被加工物を前記所定の荷重を前記被加工物の曲げ剛性で除算した値だけ前記第３の方向に移動させて、前記被加工物を前記研磨ワイヤに押し付けるものである。

【0018】

本発明の第１２の態様であるワイヤ研磨加工方法は、上述のワイヤ研磨加工方法であって、前記所定の荷重は、前記被加工物の曲げ剛性が最小になる位置において前記被加工物が折損しない値に設定されるものである。

【0019】

本発明の第１３の態様であるワイヤ研磨加工方法は、上述のワイヤ研磨加工方法であって、前記被加工物を介して前記第３の方向に前記研磨ワイヤと対向して配置された支持部材で、前記所定の荷重による前記被加工物の変形を防止するものである。

【0020】

本発明の第１４の態様であるワイヤ研磨加工方法は、上述のワイヤ研磨加工方法であって、前記支持部材は、前記第１の方向に張られた１又は複数のワイヤで構成されるものである。

【0021】

本発明の第１５の態様であるワイヤ研磨加工方法は、上述のワイヤ研磨加工方法であって、前記被加工物を前記第２の方向の軸を中心として回転させるものである。

【0022】

本発明の第１６の態様であるワイヤ研磨加工方法は、上述のワイヤ研磨加工方法であって、前記第１の方向に張られた放電ワイヤに電圧を印加し、前記放電ワイヤと前記被加工物との間に生じる放電により、前記被加工物を加工するものである。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、被加工物を均一に加工することができるワイヤ研磨加工装置及びワイヤ研磨加工方法を提供することができる。

【0024】

本発明の上述及び他の目的、特徴、及び長所は以下の詳細な説明及び付随する図面からより完全に理解されるだろう。付随する図面は図解のためだけに示されたものであり、本発明を制限するためのものではない。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施の形態１にかかるワイヤ研磨加工装置１００の構成を模式的に示す図である。

【図2】ステム１２とｘｙ座標との関係を示す図である。

【図3】押し込み量を初期変位−ｄ_０に維持したまま研磨加工を行った場合の加工経路ｙ（ｘ）及び加工荷重の大きさＦ_ｘを示すグラフである。

【図4】実施の形態１にかかる一定の加工荷重の大きさＦ_０にて研磨加工を行った場合の加工経路ｙ（ｘ）及び加工荷重の大きさＦ_ｘを示すグラフである。

【図5】実施の形態２にかかるワイヤ研磨加工装置２００で研磨加工されるプローブ１０の加工態様を示す上面図である。

【図6】実施の形態３にかかるワイヤ研磨加工装置３００で研磨加工されるプローブ１０を示す正面図である。

【図7】実施の形態４にかかるワイヤ研磨加工装置４００で放電研磨加工されるプローブ１０を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

【0027】

実施の形態１
まず、実施の形態１にかかるワイヤ研磨加工装置１００について説明する。図１は、実施の形態１にかかるワイヤ研磨加工装置１００の構成を模式的に示す図である。ワイヤ研磨加工装置１００は、制御装置１、チャック駆動部２、ワイヤ駆動部３、チャック４、研磨ワイヤ５、ガイドローラ６及び７を有する。図１では、ワイヤ研磨加工装置１００の説明に供するため、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向をそれぞれ表示している。なお、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸が示す方向を、それぞれ第１〜第３の方向とも称する。

【0028】

制御装置１は、チャック駆動部２及びワイヤ駆動部３の動作を制御する。チャック駆動部２は、ｘ軸を中心軸としてチャック４を回転させ、かつ、ｘ軸方向及びｙ軸方向に移動させる。チャック４の先端には、研磨加工の対象物であるプローブ１０が固定される。つまり、チャック駆動部２及びチャック４は、プローブ１０を移動させるための駆動機構２０を構成する。

【0029】

ガイドローラ６及び７は、チャック４の上下にｚ軸方向に並んで配置され、それぞれｙ軸方向の中心軸周りに回転可能に構成される。研磨ワイヤ５は、ガイドローラ６及び７で支持され、ワイヤ駆動部３が研磨ワイヤ５を駆動することにより、ｚ軸方向に走行してチャック４の先端に固定されたプローブ１０の表面を研磨する。

【0030】

プローブ１０は、台座１１、ステム１２及び先端球１３により構成される。台座１１は、チャック４に固定される。ステム１２は、台座１１から突出したｘ軸を長手方向とする、円形断面（ｙｚ平面）を有する片持ち梁部材である。先端球１３は、片持ち梁部材であるステム１２の先端に設けられる。なお、先端球１３の半径ｒ３は、ステム１２の円形断面の半径ｒ２よりも大きい。

【0031】

以下、プローブ１０の研磨加工について説明する。図２は、ステム１２とｘｙ座標との関係を示す図である。図２では、台座１１とステム１２との接合部の角をｘｙ原点とする。また、研磨ワイヤ５の直径はｄ_Ｗである。図２に示すように、研磨加工を行うには、初期位置において、ｙ軸に沿ってステム１２側に押し込む方向に初期変位−ｄ_０を与える。これにより、研磨ワイヤ５の初期位置（研磨ワイヤ５の断面の中心）は、［ｘ,ｙ］＝［ｄ_Ｗ／２,ｄ_Ｗ／２−ｄ_０］となる。なお、以下では、研磨ワイヤ５の位置を、研磨ワイヤ５の断面の中心で表示する。研磨ワイヤ５を駆動させつつチャック４をｘ軸のマイナス方向に移動させることにより、ステム１２から見ると研磨ワイヤ５はｘ軸のプラス方向に移動して、ステム１２を研磨する。

【0032】

研磨ワイヤ５の直径をｄ_Ｗ、ステム１２のヤング率をＥ_Ｓ、ステム１２の断面２次モーメントをＩ_Ｓとすると、ステム１２の台座１１側の端部における曲げ剛性ｋ_Ｓ０は、以下の式（１）で表される。

【数1】

【0033】

初期変位−ｄ_０を与えたときの加工荷重の大きさＦ_０は、以下の式（２）で表される。

【数2】

【0034】

一方、ステム１２のｘ軸方向の長さをＬとすると、座標ｘにおける曲げ剛性ｋ_ｘは以下の式（３）で表される。

【数3】

【0035】

研磨ワイヤ５が座標ｘに移動した場合の加工荷重の大きさＦ_ｘは、以下の式（４）で表される。

【数4】

【0036】

式（２）及び（４）より、ｙ軸方向の押し込み量を初期変位−ｄ_０に維持したまま研磨加工を行った場合の加工荷重の大きさＦ_ｘは、ｘの値が大きくなるほど、すなわちステム１２の先端に近づくほど小さくなることが理解できる。図３は、押し込み量を初期変位−ｄ_０に維持したまま研磨加工を行った場合の加工経路ｙ（ｘ）及び加工荷重の大きさＦ_ｘを示すグラフである。図３に示すように、研磨加工時に研磨ワイヤ５の中心の軌跡を示す加工経路ｙ（ｘ）は、ｘの値にかかわらず（ｄ_Ｗ／２−ｄ_０）のままで一定である。また、加工荷重の大きさＦ_ｘは、初期値であるＦ_０を最大値として、ｘの増加とともに減少してゆく。

【0037】

図３に示すように、ステム１２の先端に近づくにつれて加工荷重の大きさＦ_ｘが小さくなると、研磨による除去量も減少してしまう。そのため、ステム１２の表面除去量がｘ軸方向で変化することになり、ステム１２の面品位が不均一になってしまう。

【0038】

これに対し、本実施の形態では、ステム１２の研磨加工中の加工荷重の大きさＦ_ｘを一定に維持する。具体的には、初期の加工荷重Ｆ_０を曲げ剛性ｋ_ｘで除算した加工経路ｙ（ｘ）を辿ることにより、研磨加工を行う。この場合の加工経路ｙ（ｘ）は、以下の式（５）で表される。

【数5】

【0039】

図４は、実施の形態１にかかる一定の加工荷重の大きさＦ_０にて研磨加工を行った場合の加工経路ｙ（ｘ）及び加工荷重の大きさＦ_ｘを示すグラフである。図４に示すように、加工荷重の大きさＦ_ｘは、ｘの値にかかわらずＦ_０のままで一定である。また、加工経路ｙ（ｘ）は、ｘの増加とともに押し込み量が増加することで、マイナス方向に変位してゆく。つまり、本実施の形態では、加工荷重を一定にするために、ｘの増加とともに、式（５）に示す加工経路ｙ（ｘ）を辿るようにステム１２を研磨ワイヤ５に押し付ける。これにより、研磨ワイヤ５からステム１２に加えられる加工荷重と、ステム１２から研磨ワイヤ５に加わる加工荷重に対する反力とが均衡するので、加工荷重の大きさをＦ_０に維持することができる。

【0040】

以上より、式（５）に示す加工経路ｙ（ｘ）を辿ってステム１２を研磨ワイヤ５に押し付けて、一定の加工荷重の大きさＦ_０にて研磨加工を行えば、ステム１２の位置によらず研磨による除去量が一定となる。その結果、研磨加工後のステム１２の面品位を均一にすることが可能となる。

【0041】

なお、ステム１２のような片持ち梁部材に上述の押し込み量にてｙ軸方向に加工荷重を加える場合、先端に近づくほど片持ち梁部材は折れやすくなる。従って、式（５）における加工荷重の大きさＦ_０は、加工荷重の大きさＦ_０にてステム１２先端を加工した場合でも、ステム１２が折れない値に設定しなければならない。以下、加工荷重の大きさＦ_０の設定方法について説明する。

【0042】

本実施の形態では、加工荷重の大きさＦ_０を、片持ち梁部材であるステム１２が折損するときの応力σ_ｍａｘを用いて設定する。以下、本実施の形態にかかる加工荷重の大きさＦ_０の設定方法を説明する。片持ち梁部材であるステム１２が折損するときの応力σ_ｍａｘは、曲げモーメントＭ及び断面係数Ｚを用いて、以下の式（６）で表される。

【数6】

曲げモーメントＭは、ステム１２が折損するときの加工荷重の大きさをＦとして、以下の式（７）で表される。

【数7】

断面係数Ｚは、ステム１２の断面の直径ｄ_Ｓを用いて、以下の式（８）で表される。

【数8】

【0043】

式（７）及び（８）を式（６）に代入すると、以下の式（９）が得られる。

【数9】

式（９）より、位置ｘにおいてステム１２が折損する加工荷重の大きさＦは、以下の式（１０）で表される。

【数10】

【0044】

式（１０）において、ｘ＝Ｌとすると、研磨ワイヤ５がステム１２の先端（ｘ＝Ｌ）に位置しているときにステム１２が折損する場合の加工荷重の大きさＦ_Ｌは、以下の式（１１）で表される。

【数11】

【0045】

よって、Ｆ_０≦Ｆ_Ｌとすることにより、一定の加工荷重の大きさＦ_０で加工経路ｙ（ｘ）を変位させながら研磨加工を行っても、ステム１２が折損することなく、均一な研磨加工を行うことができる。

【0046】

実施の形態２
次に、実施の形態２にかかるワイヤ研磨加工装置２００について説明する。図５は、実施の形態２にかかるワイヤ研磨加工装置２００で研磨加工されるプローブ１０の加工態様を示す上面図である。図５では、図１に示すｚ軸のプラス側からマイナス側へ向けてプローブ１０を俯瞰している。

【0047】

ワイヤ研磨加工装置２００では、研磨ワイヤ５の反対側からステム１２を支持するステム支持部材８が追加されている。ステム支持部材８はｙ軸方向に移動しないように固定されている。これにより、一定の加工荷重Ｆ_０で研磨加工を行っても、加工経路ｙ（ｘ）は、ｄ_Ｗ／２−ｄ_０に維持される。

【0048】

実施の形態１では、ステム１２の折損を避けるため、加工荷重の大きさＦ_０には制限が存在する。ところが、研磨加工による表面除去量が多い場合には、一回の研磨加工では必要とされる表面除去量に満たない場合が有る。この場合、研磨加工を複数回行わなければならず、研磨加工時間及び研磨加工コストが増大してしまう。

【0049】

これに対し、ワイヤ研磨加工装置２００では、ステム支持部材８によってステム１２を支持しているので、研磨加工に伴う加工経路ｙ（ｘ）の変位を防止することができる。すなわち、ステム１２が撓まないので、ステム１２の折損を防止できる。従って、加工荷重の大きさＦ_０を、実施の形態１における制限値Ｆ_Ｌよりも大きな値に設定することができる。

【0050】

その結果、研磨加工による表面除去量が多い場合でも、一回又は少ない回数の研磨加工によって所望の表面除去量を得ることができる。よって、ワイヤ研磨加工装置２００は、ワイヤ研磨加工装置１００と比べて研磨加工時間及び研磨加工コストを削減することができる。

【0051】

実施の形態３
次に、実施の形態３にかかるワイヤ研磨加工装置３００について説明する。図６は、実施の形態３にかかるワイヤ研磨加工装置３００で研磨加工されるプローブ１０を示す図である。ワイヤ研磨加工装置３００は、実施の形態２にかかるワイヤ研磨加工装置２００の変形例である。ワイヤ研磨加工装置３００は、ワイヤ研磨加工装置２００のステム支持部材８として、ステム支持ワイヤ３１及び３２を有する。

【0052】

ステム支持ワイヤ３１及び３２は、ステム１２を介して研磨ワイヤ５と対向して張られている。ステム支持ワイヤ３１及び３２は、研磨ワイヤ５と同様に、ガイドローラ（不図示）で支持されることによりｚ軸方向に沿って張られている。ステム支持ワイヤ３１及び３２のｘ軸方向の位置は、ステム支持ワイヤ３１及び３２の一方が研磨ワイヤ５と同じでもよいし、両方が研磨ワイヤ５と異なってもよい。また、ステム支持ワイヤ３１及び３２のｘ軸方向の位置は、一定の位置に固定されてもよいし、研磨ワイヤ５と同じ速度で連動してｘ軸方向に移動してもよい。

【0053】

本構成によれば、ステム支持ワイヤ３１及び３２を設けるだけで、容易にワイヤ研磨加工装置２００と同等の研磨加工を行うことができる。また、ワイヤ研磨加工装置では、容易にワイヤ本数を増やすことができるので、ワイヤ以外のステム支持部材８を設ける場合と比べて、容易かつ低コストで実現することが可能である。

【0054】

実施の形態４
次に、実施の形態４にかかるワイヤ研磨加工装置４００について説明する。図７は、実施の形態４にかかるワイヤ研磨加工装置４００で放電研磨加工されるプローブ１０を示す図である。ワイヤ研磨加工装置４００は、実施の形態３にかかるワイヤ研磨加工装置３００の変形例である。ワイヤ研磨加工装置４００は、ワイヤ研磨加工装置４００に放電加工ワイヤ４１を追加した構成を有する。

【0055】

放電加工ワイヤ４１は、研磨ワイヤ５に並行してガイドローラ（不図示）で支持されることにより、ｚ軸方向に沿って張られている。放電加工ワイヤ４１のｘ軸方向の位置は、研磨ワイヤ５と同じ速度で連動してｘ軸方向に移動する。放電加工ワイヤ４１は、電圧が印加されて被加工物（ステム１２）との間に放電が生じることにより、被加工物（ステム１２）を加工する。

【0056】

本構成によれば、放電加工により大まかな加工を行った後、放電加工機に設けられた研磨ワイヤを用いて、ステム１２の表面の凹凸を研磨加工することができる。これにより、同じ装置で放電加工と研磨加工とを連続して行えるので、プローブ１０の製作を高スループットで行うことができる。

【0057】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の式（５）において、加工荷重の大きさをｘの３次関数で表したが、これは例に過ぎない。すなわち、１次、２次及び４次以上の関数ｙ（ｘ）や直線近似などを用いることも可能である。

【0058】

上述のステム支持ワイヤ３１及び３２は、ステム支持ワイヤ３１及び３２を用いて研磨加工を行う場合に用いられない、別の研磨ワイヤ又は放電加工ワイヤで代用することが可能である。

【0059】

上述の実施の形態では、プローブ１０を加工する場合について説明したが、これは例に過ぎない。チャック４に装着可能であれば、プローブ１０以外の被加工物に対して上述のワイヤ研磨加工装置及びワイヤ研磨加工方法を適用できることは、勿論である。

【符号の説明】

【0060】

１ 制御装置
２ チャック駆動部
３ ワイヤ駆動部
４ チャック
５ 研磨ワイヤ
５ 研磨ワイヤ
６、７ ガイドローラ
８ ステム支持部材
１０ プローブ
１１ 台座
１２ ステム
１３ 先端球
２０ 駆動機構
３１、３２ ステム支持ワイヤ
４１ 放電加工ワイヤ
１００、２００、３００、４００ ワイヤ研磨加工装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】