JP2019000915A - ホーニング加工機及びそれを用いた加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記ワーク保持治具は、
治具ベースと、
上記治具ベースに対して第1水平軸を中心に回動可能に且つ該第1水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、
上記外側回動体に対して上記第1水平軸に垂直な方向に延びる第2水平軸を中心に回動可能に且つ該第2水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、
上記内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダと、
上記ホーニング砥石により加わる押付力を打ち消すように、上記ワークホルダ又は上記内側回動体に対して周方向の所定位置から流体を吐出する複数の流体吐出部とを備えている。
上記複数の流体吐出部は、上記ホーニング砥石により加わる押付力を打ち消すように、該ホーニング砥石の回転に合わせて該ホーニング砥石の反対側から流体を吐出するように構成されている。
上記複数の流体吐出部は、上記ホーニング砥石により加わる押付力に対応させて流体の圧力を調整することで、所望の内径面形状を形成可能に構成されている。
上記複数の流体吐出部は、上記ワークホルダ又は上記内側回動体の周りに設けられる環状体に所定の間隔を空けて設けられている。
上記環状体は、上記治具ベースに固定されている。
上記環状体は、上下に1対設けられている。
上記環状体の内径面の上記複数の流体吐出部の吹出口の周縁には、隣接する吹出口を連通させる連結溝が形成されている。
上記複数の流体吐出部は、4の倍数個設けられている。
上記複数の流体吐出部は、高圧エアが吐出される吐出部で構成されており、
上記ホーニング砥石の回転に合わせて該ホーニング砥石の押付力を打ち消す方向に吹き出されるように構成されている。
上記加工方法は、
上記ホーニングツールに径方向に突出及び退入可能な少なくとも1本のホーニング砥石を設け、上記ワーク保持治具に治具ベースと、該治具ベースに対して第1水平軸を中心に回動可能に且つ該第1水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、該外側回動体に対して上記第1水平軸に垂直な方向に延びる第2水平軸を中心に回動可能に且つ該第2水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、該内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダと、上記ホーニング砥石により加わる押付力を打ち消すように、上記ワークホルダ又は上記内側回動体に対して周方向の所定位置から流体を吐出する複数の流体吐出部とを設ける準備工程と、
上記ホーニングツールによってワークを押し付ける押付力を打ち消す上記流体の吐出圧を計算する計算工程と、
上記ワークホルダに上記ワークを取り付けるワーク取付工程と、
上記ホーニングツールを上記回転主軸の周りに回転させながら、上記ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動させて上記ホーニング砥石を該内径面に押し付けると共に、該ホーニング砥石による押付力を打ち消す方向に該ホーニング砥石の位置に合わせて上記複数の流体吐出部のうち対応するものから上記流体を吐出する研削工程とを含む構成とする。
次に、本実施形態に係るホーニング加工機を用いた加工方法について説明する。
次に上記実施形態で説明したホーニング加工機を用いた加工方法について実施例を用いて説明する。
上記計算工程における吐出圧の計算手順の例を示す。ここでは、比切削抵抗より算出し設定を行う。まず、加工力F1を求める。加工力F1は、切り屑厚さ(切込速度/回転数)×縦×横×比切削抵抗より求められる。例えば、0.03/210×27×2×0.24=0.00185kgf(0.018N)となる。つまり、非常に小さいので無視してよい値である。
図6に示すように、ON/OFF時間を0.022秒(休止0.011秒)にて行った場合、図6に示す作動線図が得られた。対応するバルブが開命令を受けると、立ち上がり、立下りを含めるバルブ開口時間が0.037秒で設定される。
このように本実施形態では、複数のエア吐出部20からワークWを保持するワークホルダ16又は内側回動体15に対して周方向の所定位置から高圧エアを吐出するので、例えば、1本のホーニング砥石6により加わる押付力を打ち消すように、その反対側から吐出圧を加えることができる。このため、ワーク保持治具10のフローティング機能を生かして精密な加工が可能となる。
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
2 回転主軸
3 ツール本体
4 先端
5 貫通孔
6 ホーニング砥石
7 砥石位置検出用スイッチ
10 ワーク保持治具
11 治具ベース
11a 下方開口
11b 底板
11c 第1側板
11d 第2側板
12 第1水平軸
12a 第1ブッシュ
12b 第2ブッシュ
13 外側回動体
13a 第1貫通孔
13b 第2貫通孔
13c ピン
14 第2水平軸
15 内側回動体
15a 内側貫通孔
15b ピン
16 ワークホルダ
16a 取付ボルト
16b 蓋部材
20 エア吐出部(流体吐出部)
21 第1外側環状体
21a 固定用ネジ
21b エア供給口
22 第1内側環状体
22a 吹出口
22b 連結溝
23 コネクタ部
24 第2外側環状体
25 第2内側環状体
50 ワーク
50a〜50d 第1〜第4加工面
51 被加工穴
P1〜P8 上側吹出部
P9〜P16 下側吹出部
Claims (10)
- ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能な回転主軸と、該回転主軸の先端に着脱可能に装着されるホーニングツールと、上記ワークが上記被加工穴が上下方向に延びるように向いた状態で水平方向に浮動状態で該ワークを支持するワーク保持治具とを備えたホーニング加工機において、
上記ホーニングツールは、径方向に突出及び退入可能な少なくとも1本のホーニング砥石を備え、
上記ワーク保持治具は、
治具ベースと、
上記治具ベースに対して第1水平軸を中心に回動可能に且つ該第1水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、
上記外側回動体に対して上記第1水平軸に垂直な方向に延びる第2水平軸を中心に回動可能に且つ該第2水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、
上記内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダと、
上記ワークホルダ又は上記内側回動体に対して周方向の所定位置から流体を吐出する複数の流体吐出部とを備えている
ことを特徴とするホーニング加工機。 - 請求項1に記載のホーニング加工機において、
上記複数の流体吐出部は、上記ホーニング砥石により加わる押付力を打ち消すように、該ホーニング砥石の回転に合わせて該ホーニング砥石の反対側から流体を吐出す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機。 - 請求項1に記載のホーニング加工機において、
上記複数の流体吐出部は、上記ホーニング砥石により加わる押付力に対応させて流体の圧力を調整することで、所望の内径面形状を形成可能に構成されている
ことを特徴とするホーニング加工機。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載のホーニング加工機において、
上記複数の流体吐出部は、上記ワークホルダ又は上記内側回動体の周りに設けられる環状体に所定の間隔を空けて設けられている
ことを特徴とするホーニング加工機。 - 請求項4に記載のホーニング加工機において、
上記環状体は、上記治具ベースに固定されている
ことを特徴とするホーニング加工機。 - 請求項4又は5に記載のホーニング加工機において、
上記環状体は、上下に1対設けられている
ことを特徴とするホーニング加工機。 - 請求項4から6のいずれか1つに記載のホーニング加工機において、
上記環状体の内径面の上記複数の流体吐出部の吹出口の周縁には、隣接する吹出口を連通させる連結溝が形成されている
ことを特徴とするホーニング加工機。 - 請求項4から7のいずれか1つに記載のホーニング加工機において、
上記複数の流体吐出部は、4の倍数個設けられている
ことを特徴とするホーニング加工機。 - 請求項1から8のいずれか1つに記載のホーニング加工機において、
上記複数の流体吐出部は、高圧エアが吐出される吐出部で構成されており、
上記ホーニング砥石の回転に合わせて該ホーニング砥石の押付力を打ち消す方向に吹き出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機。 - ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能な回転主軸と、該回転主軸の先端に着脱可能に装着されるホーニングツールと、上記ワークが上記被加工穴が上下方向に延びるように向いた状態で水平方向に浮動状態で該ワークを支持するワーク保持治具とを備えたホーニング加工機を用いた加工方法において、
上記ホーニングツールに径方向に突出及び退入可能な少なくとも1本のホーニング砥石を設け、上記ワーク保持治具に治具ベースと、該治具ベースに対して第1水平軸を中心に回動可能に且つ該第1水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、該外側回動体に対して上記第1水平軸に垂直な方向に延びる第2水平軸を中心に回動可能に且つ該第2水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、該内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダと、上記ホーニング砥石により加わる押付力を打ち消すように、上記ワークホルダ又は上記内側回動体に対して周方向の所定位置から流体を吐出する複数の流体吐出部とを設ける準備工程と、
上記ホーニングツールによってワークを押し付ける押付力を打ち消す上記流体の吐出圧を計算する計算工程と、
上記ワークホルダに上記ワークを取り付けるワーク取付工程と、
上記ホーニングツールを上記回転主軸の周りに回転させながら、上記ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動させて上記ホーニング砥石を該内径面に押し付けると共に、該ホーニング砥石による押付力を打ち消す方向に該ホーニング砥石の位置に合わせて上記複数の流体吐出部のうち対応するものから上記流体を吐出する研削工程とを含む
ことを特徴とするホーニング加工機を用いた加工方法。
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