JP2003094317A - 内面加工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな構造を維持しながら、単純なホ
ーニングツールの動きでホーニング加工できるようにす
る。さらに、前加工として研削加工をする場合には、必
要な設備を縮小化し、かつ、段取り替え作業を不要にす
る。 【解決手段】 筒状の主軸２２の前端部に円筒状内周面
をもつ工作物Ｗを装着し、これら主軸２２及び工作物Ｗ
を回転させながら、主軸２２の挿通孔を通じて工作物Ｗ
の内側に後方からホーニングツールＴを挿入することに
より、ホーニング加工を行う。その前加工として研削加
工をする場合には、内面研削用砥石２０を回転駆動しな
がら主軸２２に装着された工作物Ｗの内側に前方から挿
入して当該研削加工を行った後、主軸２２に工作物Ｗを
装着したまま後方から工作物Ｗの内側にホーニングツー
ルを挿入し、ホーニング加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作物に形成され
た円筒状の内周面を少なくともホーニング加工するため
の方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作物の内周面を高精度で加工す
る方法として、ホーニング加工が知られている。このホ
ーニング加工は、前端部に砥石が設けられたホーニング
ツールを工作物の内側に挿入し、当該工作物の内周面に
前記砥石が接触する状態で、前記ホーニングツールを軸
方向に往復動させると同時に回転駆動させることにより
行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のホーニング加工
方法では、ホーニングツールを回転駆動しながらその軸
方向に往復動させなければならず、そのための駆動機構
が複雑となる不都合がある。

【０００４】このような不都合を解消する手段として、
前記工作物を主軸に装着してこの主軸と一体に回転させ
つつ、前記ホーニングツールを前記主軸と反対側から工
作物内に挿入する方法が考えられる。この方法によれ
ば、ホーニングツールの動きは軸方向の往復動のみで良
く、その駆動機構は単純化される。しかしながら、この
方法では、長尺のホーニングツールと前記主軸とを一直
線状に並べて配置する必要があり、装置全体が（特に軸
方向に）大型化してしまう不都合がある。

【０００５】また、従来のホーニング盤のさらなる欠点
として、そのホーニング加工の前加工として工作物の内
面研削を行う場合、設備としてホーニング盤と内面研削
盤とを併設しなければならず、設備が非常に大掛かりな
ものとなる。しかも、前記内面研削盤、ホーニング盤の
それぞれにおいて個別に工作物の段取りをしなければな
らず、作業が非常に面倒であるとともに、工作物の芯出
しが容易でないという不都合がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、コンパ
クトな構造を維持しながら、単純なホーニングツールの
動きでホーニング加工できるようにすることを目的と
し、さらに好ましくは、そのホーニング加工の前加工と
して研削加工をする場合に、必要な設備を縮小化し、か
つ、段取り替え作業を不要にして加工効率を高めること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、回転中心軸上に挿通孔をもつ
主軸の前端部に円筒状内周面をもつ工作物を装着し、こ
の装着部を前記主軸とともに回転させながら、前記挿通
孔を通じて前記工作物の内側に後方からホーニングツー
ルを挿入し、かつ、このホーニングツールの砥石を前記
工作物の内周面に接触させながら軸方向に往復させるこ
とにより当該内周面をホーニング加工するホーニング加
工方法である。

【０００８】なお、ここでいう「前方」「後方」とは、
それぞれ「工作物を挟んで主軸の反対側」「主軸と同じ
側」を意味するものであり、主軸及びホーニングツール
の向きを水平に限定する趣旨ではない。例えば、これら
の主軸やホーニングツールが上下方向に配されていても
よい。

【０００９】前記方法では、主軸とともに工作物を回転
させながら、この工作物の内側にホーニングツールを挿
入するようにしているので、このホーニングツールは軸
方向に往復動させるだけでよく、回転駆動する必要がな
い。しかも、前記主軸の回転中心軸上に設けられた挿通
孔を通じてホーニングツールを工作物に対して後方から
挿入するようにしているので、工作物に対して前方から
ホーニングツールを挿入する場合に比べて加工上必要と
される軸方向のスペースは大幅に削減される。

【００１０】さらにこの方法では、前記主軸による工作
物の保持及び回転駆動を利用して、そのまま研削加工も
行うことが可能である。

【００１１】すなわち、回転中心軸上に挿通孔をもつ主
軸の前端部に円筒状内周面をもつ工作物を装着し、この
装着部を前記主軸とともに回転させる工程と、内面研削
用砥石を回転駆動しながら前記工作物の内側に前方から
挿入して当該内面研削用砥石により当該工作物の内周面
を研削する工程と、内面研削終了後、前記主軸に前記工
作物を装着したまま当該主軸の挿通孔を通じて前記工作
物の内側に後方からホーニングツールを挿入し、かつ、
主軸及び工作物が回転する状態で前記ホーニングツール
の砥石を前記工作物の内周面に接触させながら軸方向に
往復させることにより当該内周面をホーニング加工する
工程とを含む内面加工方法により、主軸前端部に工作物
を装着したままの状態で、その前方から内面研削用砥石
を挿入することにより内面研削をすることができ、その
次に後方からホーニングツールを挿入することによりホ
ーニング加工（仕上げ加工）をすることができる。

【００１２】従って、従来のように内面研削加工及びホ
ーニング加工をそれぞれ独立した工作機械で実行する方
法と異なり、内面研削加工からホーニング加工への移行
時に工作物の段取り替えをする必要がなく、サイクルタ
イムが飛躍的に短縮されるとともに、芯出しが不要とな
る。

【００１３】また本発明は、前記方法を実施するための
装置であって、回転中心軸上に挿通孔をもつ主軸と、こ
の主軸を回転可能に支持する支持部材と、前記主軸を回
転駆動する主軸駆動手段と、前記主軸の前端部に設けら
れ、円筒状内周面をもつ工作物を保持する工作物保持手
段と、前記主軸の挿通孔内にこの主軸に対して軸方向に
移動可能でかつ相対回転可能となるように挿通され、前
端部が前記工作物保持手段に保持された工作物の内側に
その後方から挿入可能で、かつ、その前端部に前記工作
物の内周面をホーニング加工するための砥石が設けられ
たホーニングツールと、このホーニングツールを軸方向
に往復動させるホーニング操作手段とを備えたホーニン
グ加工装置である。

【００１４】この装置によれば、工作物は工作物保持手
段に保持された状態で主軸と一体に回転駆動されるの
で、ホーニング操作手段は単にホーニングツールを軸方
向に往復動させるだけでよく、ホーニングツールを回転
駆動する必要がないことから、構成が簡素化される。し
かも、主軸の回転中心軸上に設けられた挿通孔を通じて
前記工作物に対して後方からホーニングツールが挿入さ
れるので、工作物の前方にホーニングツールが配される
ものに比べ、装置全体の軸方向寸法が大幅に削減され
る。

【００１５】この装置では、前記工作物保持手段とホー
ニング操作手段との間にホーニングツール支持部材が設
けられ、このホーニングツール支持部材は、前記主軸及
びホーニングツールのいずれか一方に対して相対回転可
能でかつ他方に対して軸方向に移動可能となる状態で前
記主軸の内周面とホーニングツールの外周面との間に介
在している構成とすることが、より好ましい。

【００１６】この構成によれば、ホーニングツールは工
作物保持手段とホーニング操作手段との間の位置でホー
ニングツール支持部材を介して主軸側に支持されること
となり、ホーニングツールが長尺の場合にもその支持剛
性を高めることができる。しかも、ホーニングツール支
持部材は、前記主軸及びホーニングツールのいずれか一
方に対して相対回転可能でかつ他方に対して軸方向に移
動可能となる状態で配設されていればよく、かかる簡素
な構成で、前記ホーニングツールを主軸に対して軸方向
に移動可能でかつ相対回転可能な状態を保つことができ
る。

【００１７】前記工作物保持手段は、主軸側に工作物を
保持できるものであればよく、従来から用いられている
種々の構造が適用可能であるが、この工作物保持手段と
して、筒状の後方支持部材と、この後方支持部材に工作
物の後端面が当たった状態で当該工作物を前方から後方
に向けて押圧する把持爪とを備え、前記後方支持部材の
内側を通って前記工作物の内側にホーニングツールの前
端部が挿入されるように構成されているものが、好適で
ある。

【００１８】この構成によれば、工作物が後方支持部材
と把持爪とによって軸方向に挟持されるため、工作物が
径方向外側から強く把持される構造に比べて当該径方向
への工作物の歪みが極めて小さく、その分加工精度が向
上する。しかも、前記後方支持部材の内側を通じて不都
合なくホーニングツールを工作物の内側へ挿入すること
ができる。

【００１９】また、前記工作物保持手段を作動させる構
造としては，例えば、前記ホーニングツールと主軸との
間に両者に対して軸方向に相対移動可能な状態で介在す
る筒状の保持操作部材と、この保持操作部材を軸方向に
移動させる保持駆動手段とを備え、当該保持操作部材の
軸方向の動きに連動して前記工作物保持手段が工作物を
保持する状態と解放する状態とに切換えられるものが、
好適である。

【００２０】この構成によれば、保持操作部材を軸方向
に動かすだけの簡単な駆動機構によって、工作物保持手
段を保持状態と解放状態とに切換えることができる。し
かも、前記保持操作部材は筒状でホーニングツールと主
軸との間に介在しているので、装置全体をコンパクトな
構造に維持しながら前記工作物保持手段の切換ができ
る。

【００２１】また本発明は、前記いずれかのホーニング
加工装置と、内面研削用砥石を保持し、この内面研削用
砥石を回転駆動しながら前記ホーニング加工装置の工作
物保持手段により保持された工作物の内側に挿入するこ
とにより当該工作物の内周面を研削加工する内面研削装
置とを備えた内面加工装置である。

【００２２】この装置によれば、前記主軸及び工作物保
持手段を、内面研削加工及びホーニング加工の双方に活
用することができる。換言すれば、共通の主軸及び工作
物保持手段を用いて同一工作物の内面研削加工とホーニ
ング加工の双方を行うことができ、設備は飛躍的に簡素
化される。しかも、ホーニングツールは主軸の挿通孔内
に挿通されているので、工作物の前方には内面研削装置
のみを対峙させればよく、装置全体のスペースも大幅に
縮小される。また、内面研削加工からホーニング加工へ
の移行時に工作物の段取り替えをする必要がなく、芯出
しも不要となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２４】図１において、共通のベース１０上に内面
研削装置１２とホーニング加工装置１４とが相対向した
状態て配置されている。

【００２５】内面研削装置１２は、ホイールへッド１６
を備え、このホイールへッド１６内に主軸が回転可能に
支持されるとともにこれを回転駆動するモータが内蔵さ
れている。前記主軸の前端には工具装着部１８が設けら
れ、この工具装着部１８に内面研削用砥石２０をもつ砥
石軸が装着されている。

【００２６】ホーニング加工装置１４は、水平方向に配
された主軸２２と、この主軸２２の前端部（図１では右
端部）に設けられたチャック部（工作物保持手段）２４
と、前記主軸２２を軸受２５を介してその中心軸回りに
回転可能に支持するハウジング（主軸支持手段）２６と
を備え、このハウジング２６から後方に主軸２２の後端
部が突出し、この後端部に前記主軸２２を回転駆動する
ための主軸駆動手段２８が連結されている。

【００２７】この主軸駆動手段２８は、前記ハウジング
２６から後方に突出する主軸２２の後端部に固定された
従動プーリ２９と、駆動源である主軸駆動モータ３４
と、その出力軸に連結された原動プーリ３０と、前記両
プーリ２９，３０の間に掛け渡される伝動ベルト３２と
で構成されている。また、この主軸駆動手段２８のさら
に後方には、後述の保持駆動手段６４と、図５に示すホ
ーニング操作手段９０とが設けられている。

【００２８】次に、前記チャック部２４の構造を図２及
び図３に基づいて説明する。

【００２９】加工対象となる工作物Ｗは、円筒状内周面
をもつ筒状をなし、チャック部２４は、この工作物Ｗを
その中心軸が主軸２２の回転中心軸と一致する状態で保
持するように構成されている。具体的に、このチャック
部２４は、円筒状の後方支持部材３６と、この後方支持
部材３６に工作物Ｗの後端面が当たった状態で当該工作
物Ｗを前方から後方に向けて押圧する複数の把持爪３８
と、工作物Ｗを径方向外側から支持する支持爪４０とを
備え、これら把持爪３８と支持爪４０とが周方向に交互
に並べて設けられている。

【００３０】前記把持爪３８及び支持爪４０は、図２の
実線に示すように工作物Ｗを保持する保持位置と、同図
二点鎖線に示すように工作物Ｗから離れて同工作物Ｗを
解放する解放位置とに切換えられるようになっている。

【００３１】このうち、まず把持爪３８の切換機構（開
閉機構）を説明すると、主軸２２の前端には、ドーナツ
板状の基板４２が固定され、この基板４２の外周部に複
数のスリーブ４４が固定されている。各スリーブ４４は
主軸２２の回転中心軸と平行な方向に延び、その内側に
軸方向に移動可能に支持軸４６が挿通され、この支持軸
４６の前端にボルト４８によって把持爪３８が固定され
ている。

【００３２】前記支持軸４６の外周面上にはその軸方向
に対して傾斜して延びるカム溝４６ａが形成される一
方、スリーブ４４からは内方にピン４４ａが突出し、こ
のピン４４ａが前記カム溝４６ａに嵌入されている。そ
して、前記スリーブ４４内で支持軸４６が軸方向（前後
方向）に移動するのに伴い、これと一体に前記把持爪３
８が後方の把持位置（図２実線位置）と前方の解放位置
（同図二点鎖線位置）との間で前後方向に移動するとと
もに、その移動に伴って前記支持軸４６と一体に当該支
持軸４６の中心軸回りに把持爪３８が回動するように、
前記カム溝４６ａの形状が設定されている。

【００３３】なお、各スリーブ４４によって囲まれる領
域には支持壁４９が設けられ、この支持壁４９の中央部
分にこれを貫通するようにして前記後方支持部材３６が
固定されている。

【００３４】次に、支持爪４０の開閉機構について説明
すると、前記基板４２の前面には薄肉の前壁をもつダイ
ヤフラム５０が固定され、このダイヤフラム５０は前後
方向に撓み変形可能な前壁５０ａを有している。この前
壁５０ａの中央部にはスリーブ５１が固定されるととも
に、当該前壁５０ａの前面に主軸２２の軸方向と平行な
方向に突出する支持軸５２が固定され、この支持軸５２
の前端部に前記支持爪４０が固定されている。

【００３５】一方、前記主軸２２はその回転中心軸上に
挿通孔をもつ大径の筒状をなし、その回転中心軸上に後
述のホーニングツールＴが挿通されるとともに、このホ
ーニングツールＴと主軸２２との間に保持操作部材であ
る筒状のドローバー５４が介在している。

【００３６】このドローバー５４は、その外周面に設け
られた軸方向の溝５４ａと、主軸２２側に固定されたピ
ン６２との嵌合により、主軸２２に対する相対回転は規
制される一方、前記溝５４ａの長さ分だけ軸方向に移動
することが許容されている。そして、このドローバー５
４の軸方向の動きに従って、前記支持軸４６及び把持爪
３８が前後方向に切換操作されると同時に、支持爪４０
の開閉操作も行われるようになっている。

【００３７】詳しくは、前記ドローバー５４の前端部に
開閉操作スリーブ５８が設けられ、この開閉操作スリー
ブ５８は、その内周面のねじ５８ｂによってドローバー
５４の前端部に固定される一方、前端からは押圧操作リ
ング部５８ａが前方に突出している。そして、この押圧
操作リング部５８ａと、それよりも後方に設けられた突
出部５６の頭部との間に連結アーム６０の基部が挟み込
まれるとともに、同アーム６０の自由端部が前記支持軸
４６の後端部に固定されている。

【００３８】この構造において、ドローバー５４及び開
閉操作スリーブ５８が図２実線に示す後端位置にあると
きは、これらと一体に連結アーム６０、支持軸４６、及
び把持爪３８が後方に引き込まれ、同把持爪３８が後方
支持部材３６とともに工作物Ｗを軸方向（前後方向）両
側から挟持する一方、ダイヤフラム５０の前壁５０ａは
無変形状態を保ち、この前壁５０ａに支持軸５２を介し
て取付けられている支持爪４０は工作物Ｗを径方向外側
から支持する位置に保たれる。これに対し、前記ドロー
バー５４及び開閉操作スリーブ５８が前方に押し出され
ると、これらと一体に連結アーム６０、支持軸４６、及
び把持爪３８が前方に押し出され、同把持爪３８が前方
の解放位置に切換えられる一方、前記開閉操作スリーブ
５８の押圧操作リング部５８ａがダイヤフラム５０の前
壁５０ａの内周縁部を前方に押圧することにより当該内
周縁部が前壁５０ａの撓み変形を伴って前方に変位し、
前壁５０ａに固定されている支持軸５２が傾斜し（同図
二点鎖線では変位を大きく誇張して描いてある。）、そ
の結果、各支持爪４０は工作物Ｗから径方向外側に離間
する解放位置に切換えられることとなる。

【００３９】前記ドローバー５４の軸方向への駆動は、
図１及び図４に示すような保持駆動手段６４によってな
される。この保持駆動手段６４は、前記従動プーリ２９
のすぐ後方の位置でベッド１０上に立設されている。

【００４０】図４に示すように、保持駆動手段６４はハ
ウジング７２を備え、このハウジング７２の内側に軸受
７０を介してドローバー支持スリーブ６８が回転可能に
保持されるとともに、同スリーブ６８がボルト６７によ
って前記従動プーリ２９に締結されている。すなわち、
このドローバー支持スリーブ６８は前記従動プーリ２９
及び主軸２２と一体に回転する。そして、このドローバ
ー支持スリーブ６８の内側に前記ドローバー５４の後端
部が軸方向に相対移動可能となるように挿通されてい
る。

【００４１】前記ドローバー５４の外周面には鍔状のピ
ストン部５４ａが形成される一方、従動プーリ２９の内
周部及びドローバー支持スリーブ６８の前端内周縁には
前記ピストン部５４ａの前方及び後方にそれぞれ位置す
る油圧室６５，６６が形成されている。さらに、ハウジ
ング７２の適所には作動油給排用のポート７４，７６が
形成され、そのうちのポート７４が前記ハウジング７２
及びドローバー支持スリーブ６８に形成された油路７８
を通じて前記油圧室６６に連通されるとともに、ポート
７６が前記ハウジング７２、ドローバー支持スリーブ６
８、及び従動プーリ２９に形成された油路７９を通じて
前記油圧室６５に連通されている。

【００４２】従って、前記ポート７４から油路７８を通
じて油圧室６６内に作動油が供給されることにより、そ
の圧力をピストン部５４ａが受けてドローバー５４全体
が前方に押し出される一方、前記ポート７６から油路７
９を通じて油圧室６５内に作動油が供給されることによ
り、ドローバー５４全体が後方に引き込まれるようにな
っている。

【００４３】このホーニング装置１４の特徴として、ホ
ーニングツールＴは主軸２２の内側（挿通孔内）に挿通
され、当該主軸２２に対して軸方向に移動可能でかつ相
対回転可能な状態となっている。

【００４４】図２に示すように、このホーニングツール
Ｔは、長尺の本体軸８０と、この本体軸８０の前端に固
定されたホーニングへッド８４とを備え、ホーニングへ
ッド８４の先端にホーニング加工用砥石８２が装着され
ている。そして、このホーニング加工用砥石８２が前記
チャック部２４における後方支持部材３６の内側を通っ
て前記チャック部２４に保持された工作物Ｗの内側に後
方から挿入されることが可能となっている。

【００４５】主軸２２の前側部分には、この主軸２２内
に配されたドローバー５４とホーニングツールＴとの間
に介在して当該ホーニングツールＴを支持するホーニン
グツール支持部材８６が設けられている。このホーニン
グツール支持部材８６は、略円筒状をなし、その外周面
と前記ドローバー５４の内周面との間に両者を相対回転
可能に結合する軸受８５が介在する一方、ホーニングツ
ール支持部材８６の内周面とホーニングツール本体軸８
０の外周面との間に両者を軸方向に相対移動可能に結合
する軸受８８が介在している。すなわち、このホーニン
グツール支持部材８６は、ドローバー５４及び主軸２２
に対して相対回転可能である一方、ホーニングツールＴ
を軸方向に相対移動可能に支持するものとなっている。

【００４６】前記ホーニングツールＴの本体軸８０の後
端は、図５に示すようなホーニング操作手段９０に結合
されている。このホーニング操作手段９０は、前記本体
軸８０を軸方向に往復動させることによりホーニング加
工を実現する。

【００４７】このホーニング操作手段９０は、前記ベッ
ド１０上に設置されるフレーム９２を備え、このフレー
ム９２には、前後方向に延びる送りねじ軸９４の両端が
軸受９３を介して回転可能に支持されている。前記送り
ねじ軸９４にはナット部材９６が螺合され、このナット
部材９６に上下方向の連結アーム９８を介して前記ホー
ニングツールＴの本体軸８０の後端が連結されている。
そして、前記ねじ軸９４が回動駆動手段１００によって
正逆方向に短周期で回動駆動されることにより、これに
螺合されるナット部材９６と前記ホーニングツールＴの
本体軸８０とが一体に軸方向に往復動するようになって
いる。

【００４８】前記回動駆動手段１００として、前記送り
ねじ軸９４の最後端にプーリ１０２が固定される一方，
フレーム９２の後側壁９２ａにはモータ支持壁１０４が
連結され、このモータ支持壁１０４にホーニング駆動用
モータ１０６が後ろ向きに固定されている。そして、こ
のホーニング駆動モータ１０６の出力軸１０７にプーリ
１０８が固定され、このプーリ１０８と前記プーリ１０
２との間に伝動ベルト１１０が掛け渡されている。従っ
て、前記ホーニング駆動用モータ１０６の出力軸１０７
が正逆方向に回動することにより、その駆動力がプーリ
１０８，１０２及びベルト１１０からなる巻掛け伝動機
構によって前記送りねじ軸９４に伝えられるようになっ
ている。

【００４９】次に、この内面加工装置を用いて工作物Ｗ
の内周面を研削加工及びホーニング加工する方法を説明
する。

【００５０】１）研削加工 ホーニングツールＴを後方位置（図２の実線位置）に退
避させる一方、ドローバー５４を前進させることにより
把持爪３８及び支持爪４０を開く。すなわち両爪３８，
４０を図２の二点鎖線に示す解放位置に切換えておく。

【００５１】この状態で、図略の工作物搬送装置により
工作物Ｗをその後端面が後方支持部材３６の前端面に当
たる位置に位置決めし、この状態で前記ドローバー５４
を後退させることにより把持爪３８及び支持爪４０を図
２の実線に示す保持位置に切換える。これにより，工作
物Ｗが後方支持部材３６と把持爪３８とにより軸方向に
挟持されるとともに、径方向外側から支持爪４０により
支持された状態となる。すなわち、工作物Ｗはチャック
部２４に保持された状態となる。

【００５２】次に、図１に示す主軸駆動モータ３４を作
動させて主軸２２全体を回転駆動する。このとき、チャ
ック部２４に保持されている工作物Ｗもその中心軸回り
に主軸２２と一体に回転することとなる。その一方、内
面研削装置１２の主軸及びこれに装着される砥石軸を一
体に高速回転させながら前記工作物Ｗの内側に前方から
（図１では右側から）挿入し、かつ、工作物Ｗの径方向
に切込み送りして内面研削用砥石２０を工作物Ｗの内周
面に押付けることにより、当該内周面を研削加工する。

【００５３】２）ホーニング加工 研削加工終了後、内面研削用砥石２０を工作物Ｗから後
退させるが、工作物Ｗはチャック部２４に保持したま
ま、続けてホーニング加工をすることができる。具体的
には、主軸２２の回転駆動を続けたまま、ホーニングツ
ールＴを前進させてそのホーニング加工用砥石８２を後
方支持部材３６の内側を通して工作物Ｗの内側に後方か
ら挿入し、かつ、この工作物Ｗの内周面と前記砥石８２
とが接触した状態でホーニングツールＴ全体を軸方向に
往復動させればよい。このホーニングツールＴの往復動
と、主軸２２と一体に駆動される工作物Ｗの回転動作と
の組み合わせにより、工作物Ｗの内周面に良好なホーニ
ング加工（仕上げ加工）を施すことができる。

【００５４】従って、この方法によれば、ホーニングツ
ールＴは軸方向に駆動するだけで回転駆動はする必要が
なく、全く単純な駆動方式で良好なホーニング加工を実
現することができる。しかも、主軸２２の回転中心軸上
に設けられた挿通孔を通じてホーニングツールＴを工作
物に対して後方から挿入するようにしているので、工作
物Ｗに対して前方から（すなわち主軸２２と反対の側か
ら）ホーニングツールを挿入する場合に比べ、装置全体
の軸方向寸法が大幅に削減される。

【００５５】さらに、この実施の形態のように内面研削
加工に続けてホーニング加工を行う場合には、両加工に
主軸２２及びチャック部２４を共用することにより、内
面研削加工からホーニング加工への移行時に工作物Ｗの
段取り替えをする必要をなくすことができ、サイクルタ
イムを飛躍的に短縮できるとともに、芯出しを不要にす
ることができる。また、内面研削盤とホーニング盤とを
併設する場合に比べ、必要設備は飛躍的に簡素化され、
装置全体のスペースも大幅に縮小される。

【００５６】なお、本発明にかかるホーニング加工装置
は、内面研削装置と組み合わせて使用する場合に限ら
ず、ホーニング加工のみを単独で行う場合にも優れた効
果を発揮する。

【００５７】その他、本発明は例えば次のような実施の
形態をとることも可能である。

【００５８】・工作物保持手段について 前記工作物保持手段は、主軸側に工作物を保持できるも
のであればよく、従来から用いられている種々の構造、
例えば工作物を径方向外側から把持するものや、磁力を
利用して吸着するものも適用が可能である。ただし、図
示のチャック部２４のように後方支持部材３６と把持爪
３８とで工作物Ｗを軸方向に挟持する構造とすれば、工
作物Ｗの材質にかかわらず、当該工作物Ｗに径方向の歪
みをほとんど生じさせずに確実に工作物Ｗを保持するこ
とができ、しかも、前記後方支持部材３６を筒状とする
ことにより当該後方支持部材３６を通じて工作物Ｗの内
側にホーニング加工用砥石８２を円滑に挿入することが
可能となる。

【００５９】また、前記ドローバー５４も必ずしも要さ
ず、他の保持切換手段を具備するようにしてもよい。こ
のドローバー５４を用いる場合、図示のように当該ドロ
ーバー５４を筒状にして主軸２２とホーニングツールＴ
との間に介在させるようにすれば、コンパクトな構造を
維持しながら保持切換部材であるドローバー５４を好適
に配置することが可能となる。

【００６０】・ホーニングツール支持部材８６について ホーニングツール支持部材８６は必ずしも具備する必要
はなく、例えばホーニングツールＴが長尺でない場合に
は適宜省略が可能である。また、ホーニングツール支持
部材８６を具備する場合でも、その配設位置は工作物保
持手段とホーニング操作手段９０との間の領域で任意に
設定が可能である。ただし、このホーニングツール支持
部材８６を図示のように工作物保持手段（チャック部２
４）の近傍部分すなわち前側部分に設けることにより、
高い支持剛性を得ることができる。

【００６１】また、図例では、ホーニングツール支持部
材８６とホーニングツールＴとを軸方向に相対移動可能
とし、ホーニングツール支持部材８６と主軸２２とを相
対回転可能にしているが、逆にホーニングツール支持部
材８６とホーニングツールＴとを相対回転可能とし、ホ
ーニングツール支持部材８６と主軸２２とを軸方向に移
動可能としてもよい。

【００６２】同じく図例では、ホーニングツール支持部
材８６を軸受８５を介してドローバー５４に結合させて
いるが、ドローバー５４を省略する場合にはホーニング
ツール支持部材８６を直接主軸２２に結合するようにす
ればよい。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明は、回転中心軸上に
挿通孔をもつ主軸の前端部に円筒状内周面をもつ工作物
を装着し、この装着部を前記主軸とともに回転させなが
ら、前記挿通孔を通じて前記工作物の内側に後方からホ
ーニングツールを挿入し、かつ、このホーニングツール
の砥石を前記工作物の内周面に接触させながら軸方向に
往復させることにより当該内周面をホーニング加工する
ようにしたものであるので、コンパクトな構造を維持し
ながら、単純なホーニングツールの動きでホーニング加
工することができる効果がある。

【００６４】さらに、前加工として研削加工をする場合
には、内面研削用砥石を回転駆動しながら前記主軸に装
着された工作物の内側に前方から挿入して当該内面研削
用砥石により当該工作物の内周面を研削した後、前記主
軸に前記工作物を装着したまま当該主軸の挿通孔を通じ
て前記工作物の内側に後方からホーニングツールを挿入
し、ホーニング加工を行うようにすることにより、前記
内面研削加工及びホーニング加工に必要な設備を縮小化
し、かつ、段取り替え作業を不要にしてサイクルタイム
を大幅に削減することができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる内面加工装置の全
体構成を示す正面図である。

【図２】前記内面加工装置におけるホーニング加工装置
のチャック部を示す断面正面図である。

【図３】前記チャック部の側面図である。

【図４】前記ホーニング加工装置におけるドローバーの
駆動手段を示す断面正面図である。

【図５】前記ホーニング加工装置におけるホーニング操
作手段を示す断面正面図である。

【符号の説明】

１０ 内面加工装置 １２ 内面研削装置 １４ ホーニング加工装置 ２０ 内面研削用砥石 ２２ 主軸 ２４ チャック部（工作物保持手段） ２６ ハウジング（主軸支持手段） ２８ 主軸駆動手段 ３６ 後方支持部材 ３８ 把持爪 ５４ ドローバー（保持操作部材） ６４ 保持駆動手段 ８０ ホーニングツール本体軸 ８２ ホーニング加工用砥石 ９０ ホーニング操作手段 Ｔ ホーニングツール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C043 AB03 DD02 DD05 3C058 AA03 AA11 AA16 AA18 AB04 CB03 CB05 CB09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心軸上に挿通孔をもつ主軸の前端
   部に円筒状内周面をもつ工作物を装着し、この装着部を
   前記主軸とともに回転させながら、前記挿通孔を通じて
   前記工作物の内側に後方からホーニングツールを挿入
   し、かつ、このホーニングツールの砥石を前記工作物の
   内周面に接触させながら軸方向に往復させることにより
   当該内周面をホーニング加工することを特徴とするホー
   ニング加工方法。
2. 【請求項２】 回転中心軸上に挿通孔をもつ主軸の前端
   部に円筒状内周面をもつ工作物を装着し、この装着部を
   前記主軸とともに回転させる工程と、内面研削用砥石を
   回転駆動しながら前記工作物の内側に前方から挿入して
   当該内面研削用砥石により当該工作物の内周面を研削す
   る工程と、内面研削終了後、前記主軸に前記工作物を装
   着したまま当該主軸の挿通孔を通じて前記工作物の内側
   に後方からホーニングツールを挿入し、かつ、前記工作
   物と主軸とが回転する状態でホーニングツールの砥石を
   前記工作物の内周面に接触させながら軸方向に往復させ
   ることにより当該内周面をホーニング加工する工程とを
   含むことを特徴とする内面加工方法。
3. 【請求項３】 回転中心軸上に挿通孔をもつ主軸と、こ
   の主軸を回転可能に支持する主軸支持手段と、前記主軸
   を回転駆動する主軸駆動手段と、前記主軸の前端部に設
   けられ、円筒状内周面をもつ工作物を保持する工作物保
   持手段と、前記主軸の挿通孔内にこの主軸に対して軸方
   向に移動可能でかつ相対回転可能となるように挿通さ
   れ、前記工作物保持手段に保持された工作物の内側にそ
   の後方から前端部が挿入可能で、かつ、その前端部に前
   記工作物の内周面をホーニング加工するための砥石が設
   けられたホーニングツールと、このホーニングツールを
   軸方向に往復動させるホーニング操作手段とを備えたこ
   とを特徴とするホーニング加工装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のホーニング加工装置にお
   いて、前記工作物保持手段とホーニング操作手段との間
   にホーニングツール支持部材が設けられ、このホーニン
   グツール支持部材は、前記主軸及びホーニングツールの
   いずれか一方に対して相対回転可能でかつ他方に対して
   軸方向に移動可能となる状態で前記主軸の内周面とホー
   ニングツールの外周面との間に介在していることを特徴
   とするホーニング加工装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載のホーニング加工
   装置において、前記工作物保持手段は、筒状の後方支持
   部材と、この後方支持部材に工作物の後端面が当たった
   状態で当該工作物を前方から後方に向けて押圧する把持
   爪とを備え、前記後方支持部材の内側を通って前記工作
   物の内側にホーニングツールの前端部が挿入されるよう
   に構成されていることを特徴とするホーニング加工装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３〜５のいずれかに記載のホーニ
   ング加工装置において、前記ホーニングツールと主軸と
   の間に両者に対して軸方向に相対移動可能な状態で介在
   する筒状の保持操作部材と、この保持操作部材を軸方向
   に移動させる保持駆動手段とを備え、当該保持操作部材
   の軸方向の動きに連動して前記工作物保持手段が工作物
   を保持する状態と解放する状態とに切換えられることを
   特徴とするホーニング加工装置。
7. 【請求項７】 請求項３〜６のいずれかに記載のホーニ
   ング加工装置と、内面研削用砥石を保持し、この内面研
   削用砥石を回転駆動しながら前記ホーニング加工装置の
   工作物保持手段により保持された工作物の内側に挿入す
   ることにより当該工作物の内周面を研削加工する内面研
   削装置とを備えたことを特徴とする内面加工装置。