JP2021058993A - Honing processing machine, and processing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークの被加工孔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、この回転主軸の先端に着脱可能に装着され、径方向に突出及び退入可能なホーニング砥石を有するホーニングツールとを備えたホーニング加工機及びそれを用いた加工方法に関する。 The present invention has a rotary spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined and can rotate around the axis, and is detachably attached to the tip of the rotary spindle so that it can protrude and retract in the radial direction. The present invention relates to a honing machine equipped with a honing tool having a honing grindstone, and a processing method using the honing machine.
従来、この種のホーニング加工機に用いられるホーニングツールの外径は、その長さに比べて極めて小さく、非常に撓み安い構造となっている。ホーニング砥石に捩れが発生し、この捩れを起点として曲がりを起こしてくると、加工精度の不良が発生する。 Conventionally, the outer diameter of the honing tool used in this type of honing machine is extremely small compared to its length, and has a structure that is extremely flexible. If the honing grindstone is twisted and bent starting from this twist, the processing accuracy will be poor.
そこで、例えば、特許文献1に示すように、ホーニングツールの下端を、基板に設けた案内軸受に回転可能に支持させた状態で、基板上のケーシングに回転可能に支持した板体上の工作物の貫通孔を研削することが知られている。 Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, a workpiece on a plate body rotatably supported by a casing on a substrate in a state where the lower end of the honing tool is rotatably supported by a guide bearing provided on the substrate. It is known to grind through holes in.
また、特許文献2では、ホーニングツールの傾きについて述べているが、その傾きはフローティング支持機械により許容されている。
Further,
しかしながら、特許文献2のようなフローティング支持機械を用いても、ホーニングツールの傾き自体を十分に解消できないので、達成できる加工精度には限りがあるという問題がある。
However, even if a floating support machine as in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホーニングツールの傾きを積極的に抑制することで加工精度を向上させることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to improve machining accuracy by positively suppressing the inclination of the honing tool.
上記の目的を達成するために、この発明では、ホーニングツールの下端部を回転可能に保持する捩れ防止装置を設けた。 In order to achieve the above object, the present invention provides an anti-twist device that rotatably holds the lower end of the honing tool.
具体的には、第1の発明では、ワークの被加工孔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、径方向に突出及び退入可能なホーニング砥石を有するホーニングツールと、
該ホーニングツールの下端部を回転可能に保持する捩れ防止装置とを備えたホーニング加工機を対象とする。
Specifically, in the first invention, a rotary spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined and can rotate around the axis, and a rotary spindle.
A honing tool that is detachably attached to the tip of the rotating spindle and has a honing grindstone that can protrude and retract in the radial direction.
The target is a honing machine provided with an anti-twist device that rotatably holds the lower end of the honing tool.
そして、上記捩れ防止装置は、
上記ホーニングツールの下端部を第1内輪で回転可能に保持する第1軸受と、
上記第1軸受の下方に配置され、該第1軸受の第1内輪と共に第2内輪が連れ回りする第2軸受と、
上記第2軸受の第2内輪に回転一体に保持され、上端が上記第1軸受の第1内輪に接続された複数の伸縮可能な伸縮部材を有する連れ回り部材と、
上記第1軸受の第1外輪及び上記第2軸受の第2外輪を固定し、上記連れ回り部材を収容する治具本体とを備え、
複数の上記伸縮部材を上記ホーニングツールに加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、該ホーニングツールを傾けるように制御する制御部を備えている。
And the above-mentioned anti-twist device
A first bearing that rotatably holds the lower end of the honing tool with the first inner ring,
A second bearing, which is arranged below the first bearing and in which the second inner ring rotates together with the first inner ring of the first bearing,
A rotating member having a plurality of expandable and contractible members which are rotationally and integrally held by the second inner ring of the second bearing and whose upper end is connected to the first inner ring of the first bearing.
A jig body for fixing the first outer ring of the first bearing and the second outer ring of the second bearing and accommodating the rotating member is provided.
It is provided with a control unit that controls the honing tool to be tilted by expanding and contracting the plurality of the telescopic members according to a fluctuating circumferential load applied to the honing tool.
上記の構成によると、第1軸受でホーニングツールを回転可能に支持するので、ホーニングツールの回転を阻害することなく、ホーニングツールの回転が安定する。さらに、制御部で、第1軸受と連れ回りする第2軸受に設けた連れ回り部材が有する、複数の伸縮部材をホーニングツールに加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、ホーニングツールを意図的に傾けるように制御するので、ホーニングツールの傾きを積極的に防ぐことができる。 According to the above configuration, since the honing tool is rotatably supported by the first bearing, the rotation of the honing tool is stabilized without hindering the rotation of the honing tool. Further, in the control unit, the honing tool is expanded and contracted according to the fluctuating circumferential load applied to the honing tool, which is possessed by the rotating member provided in the second bearing that rotates with the first bearing. Since it is controlled to tilt intentionally, it is possible to positively prevent the tilting of the honing tool.
第2の発明では、第1の発明の構成に加え、
上記捩れ防止装置は、
上記ホーニングツールに加わる加工負荷を計測する動力計と、
上記ホーニングツールの変形量を計測する変形量測定部とを有し、
上記制御部は、上記ホーニングツールで研削する際の上記動力計と上記変形量測定部との値を元に複数の上記伸縮部材を伸縮させるタイミングを計算し、その計算値を元に上記伸縮部材を伸縮制御するよう、正確な変動力の取り出し処理装置と、修正を可能とする演算処理装置と、修正を正確且つ迅速に行う修正装置の3つの機構を備えている。
In the second invention, in addition to the constitution of the first invention,
The twist prevention device is
A power meter that measures the machining load applied to the above honing tool,
It has a deformation amount measuring unit that measures the deformation amount of the honing tool.
The control unit calculates the timing of expanding and contracting the plurality of expansion and contraction members based on the values of the power meter and the deformation amount measuring unit when grinding with the honing tool, and based on the calculated values, the expansion and contraction member. It is equipped with three mechanisms: an accurate fluctuation force extraction processing device, an arithmetic processing device that enables correction, and a correction device that performs correction accurately and quickly so as to control expansion and contraction.
上記の構成によると、ホーニングツールで研削を行う際に実際に生じる加工負荷及び変形量を実測することで、ホーニングツールの加工位置ごとの傾斜の傾向を学習し、実際の研削時には、その傾斜と反対向きに第1軸受を介してホーニングツールを傾けるように力を加えることで、ホーニングツールの傾きが最小限となる。 According to the above configuration, by actually measuring the machining load and the amount of deformation that occur when grinding with the honing tool, the tendency of the inclination of each machining position of the honing tool is learned, and the inclination and the inclination are found during actual grinding. By applying a force to tilt the honing tool in the opposite direction through the first bearing, the tilt of the honing tool is minimized.
第3の発明では、第1の発明に加え、
上記ホーニングツールの下端には、上下に延びる径方向外側に突出した突条が設けられ、
上記第1内輪には、上記突条が嵌まり込む係合溝が形成されることで位相保持して同期する機構が設けられている。
In the third invention, in addition to the first invention,
At the lower end of the honing tool, a ridge extending vertically and protruding outward in the radial direction is provided.
The first inner ring is provided with a mechanism for maintaining and synchronizing the phase by forming an engaging groove into which the ridge is fitted.
上記の構成によると、正確な位相保持して同期することができる。これにより、第1内輪からの力が確実にホーニングツールの下端に伝達される。 According to the above configuration, it is possible to maintain accurate phase and synchronize. As a result, the force from the first inner ring is reliably transmitted to the lower end of the honing tool.
第4の発明では、ワークの被加工孔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、径方向に突出及び退入可能なホーニング砥石を有するホーニングツールと、該ホーニングツールの下端部を回転可能に保持する捩れ防止装置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、
上記捩れ防止装置に、
上記ホーニングツールの下端部を第1内輪で回転可能に保持する第1軸受と、
上記第1軸受の下方に配置され、該第1軸受の第1内輪と共に第2内輪が連れ回りする第2軸受と、
上記第2軸受の第2内輪に回転一体に保持され、上端が上記第1軸受の第1内輪に接続された複数の伸縮可能な伸縮部材を有する連れ回り部材と、
上記第1軸受の第1外輪及び上記第2軸受の第2外輪を固定し、上記連れ回り部材を収容する治具本体とを設ける準備工程と、
上記第1軸受に上記ホーニングツールの下端部を回転一体に接続した状態でワークを研削したときに上記ホーニングツールに加わる荷重と、該ホーニングツールの変形量とを実測して記憶する実測工程と、
上記実測工程で記憶した実測データを元に、上記ワークを研削する際に、上記ホーニングツールが負荷を受けて傾く方向に対して反対側に傾くように上記伸縮部材を伸縮させる伸縮部材制御工程とを含み、
上記実測工程と上記伸縮部材制御工程とを融合する構成とする。
In the fourth invention, a rotary spindle that can reciprocate in the axial direction and can rotate around the axis of the inner diameter surface of the hole to be machined of the work and a rotary spindle that can be detachably attached to the tip of the rotary spindle, and protrude and retract in the radial direction In a machining method using a honing machine equipped with a honing tool having a honing grindstone that can be inserted and an anti-twist device that rotatably holds the lower end portion of the honing tool.
For the above twist prevention device,
A first bearing that rotatably holds the lower end of the honing tool with the first inner ring,
A second bearing, which is arranged below the first bearing and in which the second inner ring rotates together with the first inner ring of the first bearing,
A rotating member having a plurality of expandable and contractible members which are rotationally and integrally held by the second inner ring of the second bearing and whose upper end is connected to the first inner ring of the first bearing.
A preparatory step of fixing the first outer ring of the first bearing and the second outer ring of the second bearing and providing a jig main body for accommodating the rotating member.
An actual measurement step of actually measuring and storing the load applied to the honing tool and the amount of deformation of the honing tool when the workpiece is ground while the lower end of the honing tool is rotationally and integrally connected to the first bearing.
Based on the actual measurement data stored in the actual measurement step, when grinding the work, the expansion / contraction member control step of expanding / contracting the expansion / contraction member so that the honing tool tilts in the direction opposite to the tilting direction under load. Including
The configuration is such that the actual measurement process and the expansion / contraction member control process are fused.
上記の構成によると、第1軸受でホーニングツールを回転可能に支持するので、ホーニングツールの回転を阻害することなく、ホーニングツールの回転が安定する。さらに、実測したデータを元に、第1軸受と連れ回りする第2軸受に設けた連れ回り部材が有する複数の伸縮部材をホーニングツールに加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、ホーニングツールを意図的に反対方向に傾けるように制御するので、ホーニングツールの傾きを積極的に防ぐことができる。 According to the above configuration, since the honing tool is rotatably supported by the first bearing, the rotation of the honing tool is stabilized without hindering the rotation of the honing tool. Further, based on the actually measured data, a plurality of telescopic members provided in the second bearing that rotates with the first bearing are expanded and contracted according to the fluctuating circumferential load applied to the honing tool, and honing. Since the tool is intentionally controlled to be tilted in the opposite direction, the tilting of the honing tool can be positively prevented.
以上説明したように、本発明によれば、複数の伸縮部材をホーニングツールに加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、ホーニングツールを、ホーニングツールが傾こうとする方向と反対側に傾けるように制御するようにしたので、ホーニングツールの傾きを積極的に抑制することにより、加工精度を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, a plurality of telescopic members are expanded and contracted according to a fluctuating circumferential load applied to the honing tool, and the honing tool is moved to the side opposite to the direction in which the honing tool tends to tilt. Since the tilt is controlled so as to be tilted, the machining accuracy can be improved by positively suppressing the tilt of the honing tool.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2Aは、本発明の実施形態のホーニング加工機1(全体は図示せず)を示し、このホーニング加工機1は、ワーク50の被加工孔50a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2を備えている。この回転主軸2は、電動機などの駆動モータ3によって駆動されるようになっている。駆動モータ3などホーニング加工機1の全体は、制御部4によって制御されるように構成されている。
FIG. 2A shows a honing machine 1 (not shown as a whole) according to an embodiment of the present invention, in which the honing machine 1 can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the
そして、回転主軸2の先端(下端)には、径方向に突出及び退入可能なホーニング砥石6を有するホーニングツール5が着脱可能に装着されている。本実施形態では、例えば、内径20mm程度の被加工孔50aを加工する外径に比べて長さが長いホーニングツール5について説明する。ホーニングツール5は、ある程度剛性が低い方がむしろ応答性が上がり、その傾き制御は容易となる。図1に示すように、ホーニングツール5の下端部5aは、ホーニング砥石6よりも下方に延長されており、例えば、ホーニング砥石6と径方向反対側には、上下に延びる径方向外側に突出した突条5bが設けられている。
A
図1、図2B及び図3にも示すように、ホーニングツール5の下端部5aは、捩れ防止装置10によって回転可能に保持されている。具体的には、捩れ防止装置10は、ホーニングツール5の下端部5aを第1内輪11aで回転可能に保持する第1軸受11と、この第1軸受11の下方に配置され、第1軸受11の第1内輪11aと共に第2内輪12aが連れ回りする第2軸受12とを備えている。第1内輪11aには、上記突条5bが嵌まり込む係合溝11cが形成されている。
As shown in FIGS. 1, 2B and 3, the
そして、捩れ防止装置10は、この第2軸受12の第2内輪12aに回転一体に保持され、上端(ロッド部13a)が第1軸受11の第1内輪11aに接続された複数の伸縮可能な伸縮部材13を有する連れ回り部材14と、第1軸受11の第1外輪11b及び第2軸受12の第2外輪12bを固定し、連れ回り部材14を収容する治具本体15とを備えている。本実施形態では、第1軸受11及び第2軸受12が玉軸受の例を図示しているが、軸受の種類は特に限定されないが、特に第1軸受11は、第1内輪11aが第1外輪11bに対してある程度傾くのを許容する構成である必要がある。治具本体15は、ネジ15a等により、ホーニング加工機1の台等に固定されている。
The
制御部4は、複数の伸縮部材13をホーニングツール5に加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、ホーニングツール5を傾けるように制御するように構成されている。具体的には、伸縮部材13は、例えば、3つのエアシリンダよりなり、それぞれが図2Aに示す制御バルブ16に配管13bを介して接続されている。各伸縮部材13は、制御部4が制御バルブ16に指示を出し、ホーニング砥石6の状況に合わせてそれぞれ伸縮するようになっている。伸縮部材13は、エアシリンダではなく油圧シリンダであってもよい。本実施形態では、伸縮部材13のロッド部13aは、第1内輪11aに当接して第1内輪11aを押し上げるような状態で第1内輪11aに接続されているが、第1内輪11aに連結されて、第1内輪11aを引き下げることもできるように構成してもよい。
The
そして、図2Aに示すように、捩れ防止装置10は、正確な変動力の取り出しを行う変動力取出処理装置としての、ホーニングツール5に加わる加工負荷を計測する動力計17と、ホーニングツール5の変形量を計測する変形量測定部18とを有する。具体的には、動力計17は、例えば、切削動力計であり、駆動モータ3等のトルクを検出することで切削動力を検出するようになっている。変形量測定部18は、ホーニングツール5の変形量を測定できればよく、例えば、公知の変位計を利用して実際の変形量を測定する。
Then, as shown in FIG. 2A, the
そして、演算処理装置としての制御部4は、実際にホーニングツール5でワーク50の被加工孔50aを研削する際の動力計17と変形量測定部18との値を元に複数の伸縮部材13を伸縮させるタイミングを計算する。また、修正装置としての制御部4は、計算値を元に制御バルブ16を制御して伸縮部材13を伸縮制御するように構成されている。
Then, the
−ホーニング加工機の制御方法−
次に、本実施形態に係るホーニング加工機1の制御方法について説明する。
-How to control the honing machine-
Next, a control method of the honing machine 1 according to the present embodiment will be described.
まず、準備工程で上記ホーニング加工機1を準備する。 First, the honing processing machine 1 is prepared in the preparation process.
次いで、実測工程において、第1軸受11にホーニングツール5の下端部5aを回転一体に接続した状態でワーク50を研削したときにホーニングツール5に変動する円周方向の加わる荷重と、ホーニングツール5の変形量とを実測して記憶する。具体的には、図1に示す状態から、ホーニングツール5をワーク50の被加工孔50aに挿通して下方へ移動させ、図2Aに示すように、その下端部5aを第1軸受11まで進め、その上下に延びる突条5bを第1内輪11aの係合溝11cに対して回転一体に挿入する。このとき、ホーニングツール5が撓むと、第1内輪11aは、第1外輪11bに対して傾くようにしておく。次いで、伸縮部材13はフリーの状態としておき、ワークの被加工孔50aを通常の研削工程通りに研削しながら、動力計17及び変形量測定部18での計測値を実測して制御部4が記憶しておく。ホーニングツール5の剛性は、この変形量測定部18による実測値を用いる。ホーニングツール5の応答として、荷重を受けたときから変形までの時間も同時に測定しておく。これにより、ホーニングツール5が応答できる加減速時定数を設定する。三方向の加工負荷の取得値から合力位置に策定処理を行う。
Next, in the actual measurement process, the load applied to the honing
ここで、ホーニング砥石6及びホーニングツール5に加わる変動する円周方向の荷重について説明する。ホーニングツール5は、ホーニング砥石6を半径方向外側に突出させた状態で、回転主軸2を中心に回転しながら被加工孔50aの内面を研削していく。
Here, the fluctuating circumferential load applied to the honing
このとき、ホーニング砥石6が被加工孔50aに対して上下方向に移動したり、周方向に移動したりしながら研削が行われる。図4に示すように、ホーニング砥石6には、ホーニングツール5の回転により起こる力F1と、切り込みにより起こる力F2と、送りにより起こる力F3とが発生する。
At this time, grinding is performed while the honing
すると、結果として図5に示すように、ホーニングツール5には、これらの合力として抵抗を受けることになる。ホーニング砥石6の先端側には、送りと回転による上方へ傾いた合力F4が発生する。また、切り込みによるホーニングツール5の軸心に向かう力も発生している。これらの合力により、ホーニングツール5の下端部5aには、回転方向とは逆の上向きの力と、軸心に向かう力とが発生し、この力をホーニングツール5が受け、斜め後方上側に変形してくることになる。
Then, as a result, as shown in FIG. 5, the honing
ホーニングツール5の上側と下側とでホーニングツール5の変形する状態を図6の(a)及び(b)にそれぞれ示す。ホーニングツール5は、上下送り(ストローク)と、ホーニング砥石6の位置的な仕事率の違いから、それぞれの位置において、ホーニングツール5にやや異なった傾きを生じさせる。但し、図6(a)と図6(b)とでは、上ストローク時Bと下ストローク時Aとで変位の方向は逆の関係を示す。これらの変形は、上端と下端に来たときに、ストローク速度の減速、停止、加速に合わせて変化を起こす傾向にある。
The deformed states of the honing
次いで、伸縮部材制御工程において、実測工程で記憶した実測データを元に、ワーク50を研削する際に、ホーニングツール5が負荷を受けて傾く方向に対して反対側に強制的に傾くように伸縮部材13を伸縮させる。したがって、ホーニングツール5の変形を抑える逆向きの力をストローク速度に応じて変化させながら、ホーニングツール5に加えていくことで、ホーニングツール5の変形を抑えることができる。具体的には、実測工程で割り出した力と位置から3つの伸縮部材13に荷重を与えることで、ホーニングツール5に負荷を与える。ホーニングツール5の剛性が低いほどその応答性が上がって制御が容易になる。ストロークの速度とストロークの方向が変化するとき、速度に応じて荷重を変化させ、また、ストロークの方向により荷重位置を変化させる。突条5bを係合溝11cに嵌め込んでいるので、第1内輪11aからの力が確実にホーニングツール5の下端部5aに伝達される。
Next, in the expansion / contraction member control process, when grinding the
このように本実施形態では、第1軸受11でホーニングツール5を回転可能に支持するので、ホーニングツール5の回転を阻害することなく、ホーニングツール5の回転が安定する。さらに、実測したデータを元に複数の伸縮部材13をホーニングツール5に加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、ホーニングツール5を意図的に反対方向に傾けるように制御するので、ホーニングツール5の傾きを積極的に防ぐことができる。
As described above, in the present embodiment, since the honing
本実施形態では、ホーニングツール5で研削を行う際に実際に生じる加工負荷及び変形量を実測することで、ホーニングツール5の加工位置ごとの傾斜の傾向を学習し、実際の研削時には、その傾斜と反対向きに第1軸受11を介してホーニングツール5を傾けるように力を加えることで、ホーニングツール5の傾きが最小限となる。
In the present embodiment, by actually measuring the machining load and the amount of deformation actually generated when grinding with the honing
したがって、本実施形態に係るホーニング加工機1によると、ホーニングツール5の傾きを積極的に抑制することにより加工精度を向上させることができる。
Therefore, according to the honing machine 1 according to the present embodiment, the machining accuracy can be improved by positively suppressing the inclination of the honing
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。 It should be noted that the above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications and applications.
例えば、上記実施形態では、伸縮部材13は3本設けているが、4本以上設けてもよい。
For example, in the above embodiment, three
1 ホーニング加工機
2 回転主軸
3 駆動モータ
4 制御部(演算処理装置、修正装置)
5 ホーニングツール
5a 下端部
6 ホーニング砥石
10 防止装置
11 第1軸受
11a 第1内輪
11b 第1外輪
11c 係合溝
12 第2軸受
12a 第2内輪
12b 第2外輪
13 伸縮部材
13a ロッド部
13b 配管
14 連れ回り部材
15 治具本体
16 制御バルブ
17 動力計(変動力取出処理装置)
18 変形量測定部(変動力取出処理装置)
50 ワーク
50a 被加工孔
1 Honing machine
2 rotary spindle
3 drive motor
4 Control unit (arithmetic processing device, correction device)
5 Honing tool
5a lower end
6 Honing whetstone
10 Prevention device
11 1st bearing
11a 1st inner ring
11b 1st outer ring
11c Engagement groove
12 2nd bearing
12a 2nd inner ring
12b 2nd outer ring
13 Telescopic member
13a rod part
13b piping
14 Carrying member
15 Jig body
16 Control valve
17 Power meter (variable force extraction processing device)
18 Deformation amount measuring unit (variable force extraction processing device)
50 work
50a Hole to be machined
Claims (4)
該回転主軸の先端に着脱可能に装着され、径方向に突出及び退入可能なホーニング砥石を有するホーニングツールと、
該ホーニングツールの下端部を回転可能に保持する捩れ防止装置とを備えたホーニング加工機であって、
上記捩れ防止装置は、
上記ホーニングツールの下端部を第1内輪で回転可能に保持する第1軸受と、
上記第1軸受の下方に配置され、該第1軸受の第1内輪と共に第2内輪が連れ回りする第2軸受と、
上記第2軸受の第2内輪に回転一体に保持され、上端が上記第1軸受の第1内輪に接続された複数の伸縮可能な伸縮部材を有する連れ回り部材と、
上記第1軸受の第1外輪及び上記第2軸受の第2外輪を固定し、上記連れ回り部材を収容する治具本体とを備え、
複数の上記伸縮部材を上記ホーニングツールに加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、該ホーニングツールを傾けるように制御する制御部を備えている
ことを特徴とするホーニング加工機。 A rotating spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined and can rotate around the axis,
A honing tool that is detachably attached to the tip of the rotating spindle and has a honing grindstone that can protrude and retract in the radial direction.
A honing machine provided with an anti-twist device that rotatably holds the lower end of the honing tool.
The twist prevention device is
A first bearing that rotatably holds the lower end of the honing tool with the first inner ring,
A second bearing, which is arranged below the first bearing and in which the second inner ring rotates together with the first inner ring of the first bearing,
A rotating member having a plurality of expandable and contractible members which are rotationally and integrally held by the second inner ring of the second bearing and whose upper end is connected to the first inner ring of the first bearing.
A jig body for fixing the first outer ring of the first bearing and the second outer ring of the second bearing and accommodating the rotating member is provided.
A honing machine comprising a control unit that expands and contracts a plurality of the above-mentioned telescopic members in accordance with a fluctuating circumferential load applied to the honing tool and controls the honing tool to be tilted.
該回転主軸の先端に着脱可能に装着され、径方向に突出及び退入可能なホーニング砥石を有するホーニングツールと、
該ホーニングツールの下端部を回転可能に保持する捩れ防止装置とを備えたホーニング加工機であって、
上記捩れ防止装置は、
上記ホーニングツールの下端部を第1内輪で回転可能に保持する第1軸受と、
上記第1軸受の下方に配置され、該第1軸受の第1内輪と共に第2内輪が連れ回りする第2軸受と、
上記第2軸受の第2内輪に回転一体に保持され、上端が上記第1軸受の第1内輪に接続された複数の伸縮可能な伸縮部材を有する連れ回り部材と、
上記第1軸受の第1外輪及び上記第2軸受の第2外輪を固定し、上記連れ回り部材を収容する治具本体とを備え、
複数の上記伸縮部材を上記ホーニングツールに加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、該ホーニングツールを傾けるように制御する制御部を備えており、
上記捩れ防止装置は、
上記ホーニングツールに加わる加工負荷を計測する動力計と、
上記ホーニングツールの変形量を計測する変形量測定部とを有し、
上記制御部は、上記ホーニングツールで研削する際の上記動力計と上記変形量測定部との値を元に複数の上記伸縮部材を伸縮させるタイミングを計算し、その計算値を元に上記伸縮部材を伸縮制御するよう、正確な変動力の取り出し処理装置と、修正を可能とする演算処理装置と、修正を正確且つ迅速に行う修正装置の3つの機構を備えている
ことを特徴とするホーニング加工機。 A rotating spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined and can rotate around the axis,
A honing tool that is detachably attached to the tip of the rotating spindle and has a honing grindstone that can protrude and retract in the radial direction.
A honing machine provided with an anti-twist device that rotatably holds the lower end of the honing tool.
The twist prevention device is
A first bearing that rotatably holds the lower end of the honing tool with the first inner ring,
A second bearing, which is arranged below the first bearing and in which the second inner ring rotates together with the first inner ring of the first bearing,
A rotating member having a plurality of expandable and contractible members which are rotationally and integrally held by the second inner ring of the second bearing and whose upper end is connected to the first inner ring of the first bearing.
A jig body for fixing the first outer ring of the first bearing and the second outer ring of the second bearing and accommodating the rotating member is provided.
It is provided with a control unit that expands and contracts a plurality of the above-mentioned telescopic members according to a fluctuating circumferential load applied to the honing tool and controls the honing tool to be tilted.
The twist prevention device is
A power meter that measures the machining load applied to the above honing tool,
It has a deformation amount measuring unit that measures the deformation amount of the honing tool.
The control unit calculates the timing of expanding and contracting the plurality of expansion and contraction members based on the values of the power meter and the deformation amount measuring unit when grinding with the honing tool, and based on the calculated values, the expansion and contraction member. Honing processing is characterized by being equipped with three mechanisms: an accurate fluctuation force extraction processing device, a calculation processing device capable of correction, and a correction device for performing correction accurately and quickly so as to control expansion and contraction. Machine.
該回転主軸の先端に着脱可能に装着され、径方向に突出及び退入可能なホーニング砥石を有するホーニングツールと、
該ホーニングツールの下端部を回転可能に保持する捩れ防止装置とを備えたホーニング加工機であって、
上記捩れ防止装置は、
上記ホーニングツールの下端部を第1内輪で回転可能に保持する第1軸受と、
上記第1軸受の下方に配置され、該第1軸受の第1内輪と共に第2内輪が連れ回りする第2軸受と、
上記第2軸受の第2内輪に回転一体に保持され、上端が上記第1軸受の第1内輪に接続された複数の伸縮可能な伸縮部材を有する連れ回り部材と、
上記第1軸受の第1外輪及び上記第2軸受の第2外輪を固定し、上記連れ回り部材を収容する治具本体とを備え、
複数の上記伸縮部材を上記ホーニングツールに加わる変動する円周方向の荷重に合わせて伸縮させ、該ホーニングツールを傾けるように制御する制御部を備えており、
上記ホーニングツールの下端には、上下に延びる径方向外側に突出した突条が設けられ、
上記第1内輪には、上記突条が嵌まり込む係合溝が形成されることで位相保持して同期する機構が設けられている
ことを特徴とするホーニング加工機。 A rotating spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined and can rotate around the axis,
A honing tool that is detachably attached to the tip of the rotating spindle and has a honing grindstone that can protrude and retract in the radial direction.
A honing machine provided with an anti-twist device that rotatably holds the lower end of the honing tool.
The twist prevention device is
A first bearing that rotatably holds the lower end of the honing tool with the first inner ring,
A second bearing, which is arranged below the first bearing and in which the second inner ring rotates together with the first inner ring of the first bearing,
A rotating member having a plurality of expandable and contractible members which are rotationally and integrally held by the second inner ring of the second bearing and whose upper end is connected to the first inner ring of the first bearing.
A jig body for fixing the first outer ring of the first bearing and the second outer ring of the second bearing and accommodating the rotating member is provided.
It is provided with a control unit that expands and contracts a plurality of the above-mentioned telescopic members according to a fluctuating circumferential load applied to the honing tool and controls the honing tool to be tilted.
At the lower end of the honing tool, a ridge extending vertically and protruding outward in the radial direction is provided.
A honing machine characterized in that the first inner ring is provided with a mechanism for maintaining and synchronizing the phase by forming an engaging groove into which the ridge is fitted.
上記捩れ防止装置に、
上記ホーニングツールの下端部を第1内輪で回転可能に保持する第1軸受と、
上記第1軸受の下方に配置され、該第1軸受の第1内輪と共に第2内輪が連れ回りする第2軸受と、
上記第2軸受の第2内輪に回転一体に保持され、上端が上記第1軸受の第1内輪に接続された複数の伸縮可能な伸縮部材を有する連れ回り部材と、
上記第1軸受の第1外輪及び上記第2軸受の第2外輪を固定し、上記連れ回り部材を収容する治具本体とを設ける準備工程と、
上記第1軸受に上記ホーニングツールの下端部を回転一体に接続した状態でワークを研削したときに上記ホーニングツールに加わる荷重と、該ホーニングツールの変形量とを実測して記憶する実測工程と、
上記実測工程で記憶した実測データを元に、上記ワークを研削する際に、上記ホーニングツールが負荷を受けて傾く方向に対して反対側に傾くように上記伸縮部材を伸縮させる伸縮部材制御工程とを含み、
上記実測工程と上記伸縮部材制御工程とを融合する
ことを特徴とするホーニング加工機を用いた加工方法。 A rotating spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the work hole to be machined and that can rotate around the axis, and a honing grindstone that is detachably attached to the tip of the rotating spindle and can protrude and retract in the radial direction. In a machining method using a honing machine equipped with a honing tool having a honing tool and an anti-twist device that rotatably holds the lower end portion of the honing tool.
For the above twist prevention device,
A first bearing that rotatably holds the lower end of the honing tool with the first inner ring,
A second bearing, which is arranged below the first bearing and in which the second inner ring rotates together with the first inner ring of the first bearing,
A rotating member having a plurality of expandable and contractible members which are rotationally and integrally held by the second inner ring of the second bearing and whose upper end is connected to the first inner ring of the first bearing.
A preparatory step of fixing the first outer ring of the first bearing and the second outer ring of the second bearing and providing a jig main body for accommodating the rotating member.
An actual measurement step of actually measuring and storing the load applied to the honing tool and the amount of deformation of the honing tool when the workpiece is ground while the lower end of the honing tool is rotationally and integrally connected to the first bearing.
Based on the actual measurement data stored in the actual measurement step, when grinding the work, the expansion / contraction member control step of expanding / contracting the expansion / contraction member so that the honing tool tilts in the direction opposite to the tilting direction under load. Including
A processing method using a honing processing machine, which comprises fusing the actual measurement process and the expansion / contraction member control process.
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