JP2681926B2 - Honing machine - Google Patents
Honing machineInfo
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- JP2681926B2 JP2681926B2 JP62126767A JP12676787A JP2681926B2 JP 2681926 B2 JP2681926 B2 JP 2681926B2 JP 62126767 A JP62126767 A JP 62126767A JP 12676787 A JP12676787 A JP 12676787A JP 2681926 B2 JP2681926 B2 JP 2681926B2
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- JP
- Japan
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- pressure
- honing
- hole
- diameter
- hydraulic
- Prior art date
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は,より迅速に且つより正確にホーニング加工
をするホーニング加工装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は,従来の方式でホーニング加工するとき品物
の孔の径が順次大きくなる様子を説明するための説明図
である。
第4図において,1はホーニング加工される品物を指し
ており,はホーニング加工によって得ようとする狙い
寸法を表している。また,3はホーニング加工する前の孔
4の縁を表している。ホーニング加工する前の孔4は通
常,ボーリング加工によって仕上げられている。
品物1の孔4にホーニング加工を施す場合には,従来
次のようにして行われていた。
即ち,符号3が付されている直径からが付されてい
る直径になるまでの加工初期においては比較的早いスピ
ードでホーニング加工し,が付されている直径から
が付されている直径になるまでの加工中期においては中
くらいのスピードで加工し,が付されている直径から
が付されている狙い寸法になるまでの加工終期におい
てはゆっくりしたスピードでホーニング加工するように
していた。
ホーニング加工の速度は砥石(図示しない)を孔4の
壁面に押しつける押圧力(以下,拡張圧力と言う)に比
例するので,符号3が付されている直径からが付され
ている直径になるまでは第5図に示されるように,砥石
の拡張圧力をP1と高くし,が付されている直径から
が付されている直径になるまでは拡張圧力をP2と中くら
いにし,が付されている直径からが付されている狙
いとする直径になるまでは拡張圧力をP3と低くしてい
た。
ここで第5図は,従来の方式でホーニング加工すると
き孔の径と拡張圧力との関係を表すグラフである。第5
図において,横軸の,,はそれぞれ孔4の径の位
置を表している。は狙い寸法である。この孔4の径の
位置は,第4図においてそれぞれ,,が付されて
いる位置に相当する。横軸のP1,P2,P3は,それぞれ砥石
の拡張圧力に相当する油圧シリンダ(図示しない)の油
圧室の油圧を表している。それぞれの大きさはP1>P2>
P3とされている。P1は約15Kg/cm2程度,P2は約4Kg/cm2程
度,P3は約3Kg/cm2程度である。
拡張圧力を多段階に分けていたのは,初めから高い拡
張圧力を砥石にかけておくと,ホーニング加工速度が早
く生産性は高いが,狙い寸法からはみ出して品物が不合
格品になるおそれがあり,初めから低い拡張圧力を砥石
にかけておくと,確実に狙い寸法どおりには仕上がる
が,その代わりホーニング加工速度が遅く生産性が低
い。従って,生産性と正確性とを両立させるために,拡
張圧力を多段階に分けていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら,第4図あるいは第5図で説明したよう
な従来のものにも次のような問題があった。
即ち,一番最初の拡張圧力P1は比較的高くしてもかま
わないが,二番目の拡張圧力P2を高くすると,当初のボ
ーリング加工にもバラツキがあるために品物によっては
削り過ぎ,孔4の径が狙い寸法よりも大きくなることが
あるので,いきおいP2は小さい値に設定せざるを得なか
った。従って,狙い寸法までの加工時間が長くなること
になる。これが従来の技術の問題点である。
本発明は,このような従来技術の問題点を解決するこ
とにある。
本発明の技術的課題は,品物の孔をホーニング加工す
る場合に,加工量が多く,かつ,孔の狙い径に影響を及
ぼす可能性のある加工中期における加工時間を短縮し,
かつ,品物の孔のホーニング加工精度を維持することの
できるホーニング加工装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この技術的課題を解決するために,本発明にあっては
次のような手段が講じられている。
即ち,本発明に係るホーニング加工装置というのは,
品物の孔をホーニング加工するホーニング加工装置であ
って,品物の孔に当接して回転摺動しホーニングを行う
砥石と,該砥石に拡張圧力を与える圧力手段と,品物の
孔の径を測定する寸法センサーと,該寸法センサーより
信号を受けて前記砥石の拡張圧力を決定する制御手段と
を備えたホーニング加工装置において,前記制御手段
が,ホーニング加工の際に前記拡張圧力を加工初期に対
応する高圧と,加工中期に対応する中圧と,加工終期に
対応する低圧との三段階に制御可能な第1の手段と,前
記加工中期の中圧の領域における拡張圧力の維持または
上昇または下降を,前記孔の径および加工時間に基づい
て判定し,かつ,その判定結果に基づいて前記加工中期
における前記拡張圧力を決定する第2の制御手段とを備
えていることを特徴とする。
[作用]
本発明によれば,加工初期,加工中期,加工終期の三
段階のうち,品物の加工量が多く,かつ,孔の狙い寸法
に影響を及ぼす可能性のある加工中期における拡張圧力
の維持または上昇または下降が,孔の加工径および加工
時間に基づいて判断され,その判断結果に基づいて決定
される。したがって,品物を削り過ぎない範囲で拡張圧
力を高めることが可能になり,砥石の切削能率が可及的
に向上されてホーニング加工時間を短縮することができ
る。また,品物の孔の径および加工時間に基づいた砥石
の拡張圧力の制御が加工中期に行われ,かつ,拡張圧力
の制御が中圧の領域で行われて高圧の領域に設定される
ことがないため,ホーニング加工前の品物の孔径にバラ
ツキがあった場合でも,品物の孔の削り過ぎが抑制され
てホーニング加工精度を維持することができる。
斯くて,本発明によれば,従来のものよりもホーニン
グの加工時間を短縮することが出来る。
また,本発明によれば,砥石の拡張圧力が途中で変化
した場合にはその都度不要になった砥粒が砥石から脱落
する。従って,砥石の自生作用が促進されるという利点
もある。
〔実施例〕
第1図は,本発明の一実施例に係るホーニング加工装
置の全体構成図である。
第1図において,1はホーニング加工されるべき品物で
あり,図は品物1の孔4をホーニング加工している図で
ある。品物1は具体的にはコンロッドの大端部である。
11はホーニング加工用のダイヤモンド砥石であり,ホ
ーニング加工は砥石11を孔4の内壁面に押しつけ,回転
摺動させることによって行われる。
砥石11は樹脂製の砥石保持部材12に取付けられてい
る。砥石保持部材12はホーンヘッド13に対し半径方向に
摺動可能に取付けられている。
ホーンヘッド13は油圧シリンダ14に図示しないボルト
によって固定されており,油圧シリンダ14は駆動装置15
によって矢印A方向に回転するようにされている。また
油圧シリンダ14は駆動装置15によって矢印B−C方向に
摺動するようにされている。この回転と摺動によって砥
石11は孔4をまんべんなくホーニング加工する。
砥石11を孔4の内壁面に押す拡張圧力,即ち拡張圧力
を与えるものは円錐状のテーパコーン21である。即ち,
油圧シリンダ14の中にはピストン19が摺動可能に収納さ
れており,ピストン19からはロッド16が油圧シリンダ14
の外に延びていて,ロッド16の先端に先程述べたテーパ
コーン21が取付けられている。
ピストン19を矢印B方向に移動させるとテーパコーン
21はテーパ面で砥石保持部材12を押すので,砥石11の拡
張圧力は大きくなる。逆にピストン19を矢印C方向に移
動させると,砥石11の拡張圧力は小さくなる。
ピストン19を矢印Bあるいは矢印C方向に移動させる
ものは,油圧室22,23に供給される油圧である。24,25は
それぞれ油圧室22,23に油圧を供給するための第1の油
圧パイプと第2の油圧パイプである。
油圧シリンダ14やピストン19やテーパコーン21等は本
発明で言う圧力手段に相当する。
第1の油圧パイプ24と第2の油圧パイプ25は油圧シリ
ンダ14が回転するために,油圧シリンダ14に直接連結さ
れてはいない。油圧シリンダ14は図示されないケースの
中に配置されており,油圧シリンダ14の周囲には環状の
油圧溝(図示しない)が設けられている。環状の油圧溝
に第1の油圧パイプ24と第2の油圧パイプ25から油圧を
供給するようにされている。勿論油圧溝は図示しないO
リングによってシールされているので油圧が漏れること
はない。
第1図において,26はオイルタンクであり,オイルタ
ンク26の中のオイルはオイルポンプ31によって汲み上げ
られるようになっている。
ホーニング加工時,オイルポンプ31によって矢印Dの
ように汲み上げられたオイルは,常に第3の油圧パイプ
34から切り換え弁33を通って第1の油圧パイプ24へ流
れ,矢印Dのように油圧室22へ供給されている。
切り換え弁33はホーニング加工が終了したとき,第3
の油圧パイプ34を第2の油圧パイプ25に接続し,第1の
油圧パイプ24を第4の油圧パイプ35に接続するものであ
る。これによって油圧室22のオイルは第1の油圧パイプ
24と第4の油圧パイプ35を通ってオイルタンク26に戻さ
れる。
第1図のホーニング加工装置には,更にエアノズル41
と変換器42と定寸装置43と増幅器44と油圧リリーフ弁45
とが設けられている。これらはホーニング加工量を制御
するものである。
エアノズル41は図から分かるように,ホーンヘッド13
に固定されており,エアノズル41からは図示しない経路
によってエアが噴射されるようになっている。その噴射
されたエアの圧力によって孔4の径を測定するようにさ
れている。その信号はエアホース39を介して変換器42に
送られ,変換器42によって電圧信号に変換され,定寸装
置43に送られる。
エアノズル41は本発明で言う寸法センサーに該当す
る。エアホース39はホーンヘッド13が回転するために,
ホーンヘッド13に直接つながれてはいない。先に述べた
第1の油圧パイプ24と第2の油圧パイプ25と同様な方式
でつながれている。
定寸装置43は変換器42が発した電圧を孔4の内径の大
きさに変換するものである。また,定寸装置43には狙い
寸法と,狙い寸法と加工当初の内径との間のいくつかの
寸法が順番に5つ,合計6つの寸法が記憶されている。
そして,加工されてゆくうちに孔4の径が順次それらの
寸法になったら,砥石11の拡張圧力,言い換えれば油圧
シリンダ14の油圧室22の圧力を変化させるような機能を
持っている。これが本実施例の特徴であるので,この点
について詳細に説明する。
第2図は,定寸装置の機能を説明するための説明図で
ある。
第2図において,横軸の,,,,,はそ
れぞれ定寸装置(第1図の43)に記憶されている品物1
の孔4の径の位置を表している。は狙い寸法である。
これらの孔4の径の位置は,第3図においてそれぞれ
,,,,,が付されている。第3図はホー
ニング加工するとき品物の孔の径が順次大きくなる様子
を説明するための説明図であり,第3図において3はホ
ーニング加工当初の孔4の縁,は狙い寸法である。ホ
ーニング加工前の状態からまでが加工初期に相当し,
ないしまでが加工中期に相当し,からまでが加
工終期に相当する。
第2図に戻って,縦軸のP1,P2,P3,P4,P5,P6,P7は,そ
れぞれ砥石11の拡張圧力に相当する油圧室(第1図の2
2)の油圧を表している。それぞれの大きさはP1>P4>P
5>P6>P7>P2>P3とされており,P1がこの発明の高圧に
相当し,P2,P4,P5,P6,P7が中圧に相当し,P3が低圧に相当
する。P1は約15Kg/cm2程度,P2は約4Kg/cm2程度,P3は約3
Kg/cm2程度である。
第2図から分かるように,一番最初加工し始めるとき
には油圧室22の圧力はP1で始める。P1は非常に高い油圧
であるのでホーニング加工は非常に早く進む。
次に孔4がの径になったら定寸装置43はその旨の信
号を出す。同時に定寸装置43は油圧をP2まで落としその
状態でT1の時間だけホールドする。勿論この間もホーニ
ング加工はそれなりに進行するが,T1の時間が経過して
も次の定寸寸法であるまで到らなければ定寸装置43は
油圧をP4まで上昇させる。そしてその値でt1の間だけホ
ールドする。この油圧P4はP1程高くはないがP1についで
高い値であるので,ホーニング加工は比較的早く進む。
次にt1の時間が経過しても次の定寸寸法であるまで
到らなければ定寸装置43は油圧をP2まで落とす。そして
ホーニング加工を続行させる。
次にの径になったら定寸装置43はその旨の信号を出
す。定寸装置43は油圧をP2に保ったままT2の時間だけホ
ールドする。この間もホーニング加工は進行するが,T2
の時間が経過しても次の定寸寸法であるまで到らなけ
れば定寸装置43は油圧をP5まで上昇させる。そしてその
値でt2の時間だけホールドする。この油圧P5はP4程高く
はないがP4について高い値であるので,ホーニング加工
は比較的早く進む。
そして,孔4の径がに近づいたら油圧をP2に戻し,
孔4の径がになってから時間T3が経過しても孔4の径
がまで至らなければ油圧をP6に上昇させ,この油圧P6
を時間t3だけホールドする。さらに,孔4の径に近づ
いたら油圧をP2に戻し,孔4の径がになってから時間
T4が経過しても孔4の径がまで至らなければ油圧をP7
に上昇させ,この油圧P7を時間t4だけホールドする。こ
のようにして,孔4の径がに近づいたら油圧をP2に戻
し,孔4の径がになったら,からの狙い寸法まで
は油圧を一倍低い値P3にして非常にゆっくりした速度で
ホーニング加工を進める。
なお,からに移行する段階において,定寸装置43
が油圧をP2まで落としT1の時間が経過する前に次の定寸
寸法であるまで加工が進めば定寸装置43は油圧をその
ままにし,からT2の時間が経過するまでその値に止め
る。このように場合によっては油圧をP2から上昇させな
いようにもする。t1についても同様である。また,他の
,,へ移行する段階についても同じである。
上記説明から分かるように,定寸装置43が第1図のホ
ーニング加工装置全体の制御を行うものである。上記の
ような制御信号は,第1図の増幅器44によって増幅され
て油圧リリーフ弁45に伝えられる。
油圧室22の油圧を実際に上記のように制御するのは油
圧リリーフ弁45である。即ち,リリーフ弁45は,オイル
ポンプ31から供給された油圧を油圧室22の油圧が上記の
ような値になるようにリリーフする。
本実施例の作用を説明する。
前にも述べたように従来のものでは,前記第5図の二
番目の拡張圧力P2を高くすると削り過ぎて孔4の直径が
狙い値よりも大きくなり過ぎることがあるので,第5
図から分かるように,いきおいP2は小さい値に設定せざ
るを得なかった。従って,狙い寸法までの加工時間が長
くなっていた。
これに対して本実施例では,第2図の説明から分かる
ように,中圧に保持している領域をいくつかに区分しそ
の区分ごとで可能な限り局所的に拡張圧力を高くするよ
うにしている。
言い換えれば,中圧の領域において拡張圧力を高くす
るかそのままホールドするかを,孔4の径および加工時
間に基づいてきめこまかく判定し,その判定結果に基づ
いて中圧領域での拡張圧力の維持・上昇・復帰を決定し
ており,従来のように中圧領域で一旦設定された拡張圧
力を最後まで保持しているのではなく,可能な限り拡張
圧力を高くするようにしている。したがって,品物を削
り過ぎない範囲で拡張圧力を高めることが可能になり,
砥石11の切削能率が可及的に向上されてホーニング加工
時間を短縮することができる。また,品物1の孔4の径
および加工時間に基づいた砥石11の拡張圧力の制御が加
工中期に行われ,かつ,拡張圧力の制御が中圧P2,P4,P
5,P6,P7の領域で行われて高圧P1の領域に設定されるこ
とがないため,ホーニング加工前の品物1の孔4の径に
バラツキがあった場合でも,品物1の孔4の削り過ぎが
抑制されてホーニング加工精度を維持することができ
る。
斯くて,本実施例によれば,従来のものよりもホーニ
ング加工の加工時間を短縮することが出来る。
因みに,従来,コンロッドの大端部の孔4を加工する
のに長いもので約30秒費やしていたが,本実施例によれ
ば,ばらつきなく約10秒でホーニング加工が完了する。
以上の説明から分かるように,本発明で言う制御装置
は本実施例では定寸装置43に相当する。
定寸装置43は,第1図から分かるように,ホーニング
加工の際順次拡張圧力を高圧P1と,中圧P2,P4,P5,P6,P7
と,低圧P3とに変化させ得る第1の手段51と,拡張圧力
を,品物1の孔4の径およびホーニング加工時間に基づ
いて,油圧P2よりも高い油圧P4,P5,P6,P7のいずれかに
上昇するか,あるいは前記油圧P2のままホーニング加工
を続行するかを判定しその判定結果に基づいて前記中圧
領域における拡張圧力を決定する第2の手段52を備えて
いることになる。
本実施例によれば,砥石11の拡張圧力が途中何段階に
も変化するので,その都度不要になった砥粒が砥石11か
ら脱落する。従って,砥石11の自生作用が促進され,砥
石11の目詰まりが無くなるという利点もある。
以上,本発明の特定の実施例について説明したが,本
発明はこの実施例に限定されるものではなく,特許請求
の範囲内において種々の実施態様が包含されるものであ
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば,加工初期,加工中期,加工終期の三
段階のうち,品物の加工量が多く,かつ,孔の狙い寸法
に影響を及ぼす可能性のある加工中期における拡張圧力
の維持または上昇または下降が,孔の加工径および加工
時間に基づいて判断され,その判断結果に基づいて決定
される。
したがって,品物を削り過ぎない範囲で拡張圧力を高
めることが可能になり,砥石の切削能率が可及的に向上
させてホーニング加工時間を短縮することができる。ま
た,品物の孔の径および加工時間に基づいた砥石の拡張
圧力の制御が加工中期に行われ,かつ,拡張圧力の制御
が中圧の領域で行われて高圧の領域に設定されることが
ないため,ホーニング加工前の品物の孔径にバラツキが
あった場合でも,品物の孔の削り過ぎが抑制されてホー
ニング加工精度を維持することができる。
従って,本発明によれは,従来のものよりもホーニン
グ加工の加工時間を大幅に短縮することが可能になる,
という効果を奏する。
また,本発明によれば,砥石の拡張圧力が途中で変化
した場合には,その都度不要になった砥粒が砥石から脱
落する。従って,砥石の自生作用が促進され,砥石の目
詰まりが解消されるという効果も奏する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a honing device that performs honing processing more quickly and more accurately. [Prior Art] FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a situation in which the diameter of the hole of the product gradually increases when honing is performed by the conventional method. In Fig. 4, 1 indicates the product to be honed, and indicates the target size to be obtained by honing. Further, 3 represents the edge of the hole 4 before the honing process. The hole 4 before honing is usually finished by boring. Conventionally, the honing process for the holes 4 of the article 1 has been performed as follows. That is, in the initial stage of processing from the diameter marked with 3 to the diameter marked with, honing is performed at a relatively fast speed until the diameter marked with changes to the diameter marked with. In the middle stage of machining, machining was performed at a medium speed, and at the final stage of machining from the diameter marked with to the target dimension marked with, honing was performed at a slow speed. The speed of honing is proportional to the pressing force (hereinafter referred to as expansion pressure) that presses the grindstone (not shown) against the wall surface of the hole 4, so from the diameter marked with 3 to the diameter marked with As shown in Fig. 5, increase the expansion pressure of the grindstone to P1 and increase the expansion pressure from P2 to the diameter of The expansion pressure was lowered to P3 until the target diameter indicated by was reached. Here, FIG. 5 is a graph showing the relationship between the diameter of the hole and the expansion pressure when honing is performed by the conventional method. Fifth
In the figure, and on the horizontal axis respectively indicate the position of the diameter of the hole 4. Is the target size. The positions of the diameters of the holes 4 correspond to the positions marked with respectively in FIG. The horizontal axes P1, P2, and P3 respectively represent the hydraulic pressures in the hydraulic chambers of the hydraulic cylinder (not shown) corresponding to the expansion pressure of the grindstone. Each size is P1>P2>
It is said to be P3. P1 is about 15 Kg / cm 2 approximately, P2 is approximately 4 Kg / cm 2 approximately, P3 is about 3 Kg / cm 2 approximately. The expansion pressure was divided into multiple stages. If a high expansion pressure is applied to the grindstone from the beginning, the honing speed is high and the productivity is high, but there is a possibility that the product may be rejected if it exceeds the target size. If a low expansion pressure is applied to the grindstone from the beginning, it will surely finish according to the target size, but instead, the honing speed will be slow and productivity will be low. Therefore, in order to achieve both productivity and accuracy, the expansion pressure is divided into multiple stages. [Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional device described with reference to FIG. 4 or 5 also has the following problem. That is, the first expansion pressure P1 may be relatively high, but if the second expansion pressure P2 is increased, the initial boring process also has variations, and depending on the product, it is over-cut and the hole 4 The diameter may be larger than the target size, so I had to set P2 to a small value. Therefore, the processing time to reach the target dimension will be longer. This is a problem of the conventional technique. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. The technical problem of the present invention is to reduce the machining time in the middle stage of machining which has a large amount of machining and may affect the target diameter of the hole when honing the hole of the product,
Another object of the present invention is to provide a honing device capable of maintaining the honing accuracy of the hole of the product. [Means for Solving Problems] In order to solve this technical problem, the following means are taken in the present invention. That is, the honing machine according to the present invention is
A honing machine for honing a hole in an item, the grindstone abutting the hole of the item and rotating and sliding to perform honing, a pressure means for applying an expanding pressure to the whetstone, and a diameter of the hole in the item are measured. In a honing machine equipped with a size sensor and a control means for receiving a signal from the size sensor and determining the expansion pressure of the grindstone, the control means corresponds to the expansion pressure during the honing process at the initial stage of processing. A first means that can be controlled in three stages of high pressure, medium pressure corresponding to the middle stage of machining, and low pressure corresponding to the last stage of machining, and maintaining or increasing or decreasing the expansion pressure in the medium pressure region of the middle stage of machining. And a second control means for making a determination based on the diameter of the hole and a processing time and determining the expansion pressure in the middle of the processing based on the result of the determination. To. [Effect] According to the present invention, of the three stages of the initial stage, the middle stage, and the final stage of machining, the expansion pressure in the middle stage of machining which has a large amount of machining of the product and may affect the target size of the hole. Whether to maintain or raise or lower is determined based on the diameter of the hole and the processing time, and based on the result of the determination. Therefore, it is possible to increase the expansion pressure within a range where the product is not excessively cut, the cutting efficiency of the grindstone is improved as much as possible, and the honing time can be shortened. In addition, the expansion pressure of the grindstone is controlled in the middle stage of processing based on the diameter of the hole of the item and the processing time, and the expansion pressure is controlled in the medium pressure range and set in the high pressure range. Therefore, even if there are variations in the hole diameter of the product before honing, over-shaving of the product hole is suppressed and the honing accuracy can be maintained. Thus, according to the present invention, the honing processing time can be shortened as compared with the conventional one. Further, according to the present invention, when the expanding pressure of the grindstone changes on the way, unnecessary abrasive grains fall off from the grindstone each time. Therefore, there is also an advantage that the self-reaction of the grindstone is accelerated. [Embodiment] FIG. 1 is an overall configuration diagram of a honing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an item to be honed, and the figure is a diagram in which the hole 4 of the item 1 is honed. Item 1 is specifically the large end of the connecting rod. Reference numeral 11 is a diamond grindstone for honing. Honing is performed by pressing the grindstone 11 against the inner wall surface of the hole 4 and rotating and sliding it. The grindstone 11 is attached to a grindstone holding member 12 made of resin. The grindstone holding member 12 is attached to the horn head 13 so as to be slidable in the radial direction. The horn head 13 is fixed to a hydraulic cylinder 14 by bolts (not shown), and the hydraulic cylinder 14 is driven by a driving device 15
Is designed to rotate in the direction of arrow A. The hydraulic cylinder 14 is made to slide in the direction of arrows BC by the drive device 15. By this rotation and sliding, the grindstone 11 evenly horns the holes 4. The expansion pressure that pushes the grindstone 11 against the inner wall surface of the hole 4, that is, the expansion pressure is given by the conical taper cone 21. That is,
A piston 19 is slidably accommodated in the hydraulic cylinder 14, and the rod 16 is connected to the piston 16 from the piston 19.
The taper cone 21 mentioned above is attached to the tip of the rod 16. When the piston 19 is moved in the direction of arrow B, the taper cone
Since 21 is a taper surface and pushes the grindstone holding member 12, the expansion pressure of the grindstone 11 increases. Conversely, when the piston 19 is moved in the direction of arrow C, the expansion pressure of the grindstone 11 decreases. What moves the piston 19 in the direction of arrow B or arrow C is the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chambers 22 and 23. Reference numerals 24 and 25 denote a first hydraulic pipe and a second hydraulic pipe for supplying hydraulic pressure to the hydraulic chambers 22 and 23, respectively. The hydraulic cylinder 14, the piston 19, the taper cone 21 and the like correspond to the pressure means in the present invention. The first hydraulic pipe 24 and the second hydraulic pipe 25 are not directly connected to the hydraulic cylinder 14 because the hydraulic cylinder 14 rotates. The hydraulic cylinder 14 is arranged in a case (not shown), and an annular hydraulic groove (not shown) is provided around the hydraulic cylinder 14. The hydraulic pressure is supplied from the first hydraulic pipe 24 and the second hydraulic pipe 25 to the annular hydraulic groove. Of course, the hydraulic groove is not shown O
The oil pressure does not leak because it is sealed by the ring. In FIG. 1, reference numeral 26 is an oil tank, and the oil in the oil tank 26 is pumped up by an oil pump 31. During the honing process, the oil pumped by the oil pump 31 as indicated by the arrow D is always the third hydraulic pipe.
Flowing from 34 through the switching valve 33 to the first hydraulic pipe 24, it is supplied to the hydraulic chamber 22 as indicated by arrow D. The switching valve 33 is the third valve when the honing process is completed.
The hydraulic pipe 34 is connected to the second hydraulic pipe 25, and the first hydraulic pipe 24 is connected to the fourth hydraulic pipe 35. As a result, the oil in the hydraulic chamber 22 becomes the first hydraulic pipe.
It is returned to the oil tank 26 through 24 and the fourth hydraulic pipe 35. The honing machine shown in FIG.
And converter 42, sizing device 43, amplifier 44 and hydraulic relief valve 45
Are provided. These control the amount of honing processing. As can be seen from the figure, the air nozzle 41 has a horn head 13
The air nozzle 41 is adapted to inject air through a route (not shown). The diameter of the hole 4 is measured by the pressure of the jetted air. The signal is sent to the converter 42 via the air hose 39, converted into a voltage signal by the converter 42, and sent to the sizing device 43. The air nozzle 41 corresponds to the dimension sensor referred to in the present invention. Since the horn head 13 rotates in the air hose 39,
It is not directly connected to the horn head 13. The first hydraulic pipe 24 and the second hydraulic pipe 25 described above are connected in the same manner. The sizing device 43 converts the voltage generated by the converter 42 into the size of the inner diameter of the hole 4. In addition, the sizing device 43 stores a target dimension, and several sizes between the target dimension and the inner diameter at the beginning of processing in order, six dimensions in total.
When the diameter of the hole 4 gradually becomes those dimensions as it is processed, it has a function of changing the expansion pressure of the grindstone 11, in other words, the pressure of the hydraulic chamber 22 of the hydraulic cylinder 14. Since this is a feature of this embodiment, this point will be described in detail. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the function of the sizing device. In Fig. 2, the abscissa ,,,, are the items 1 stored in the sizing device (43 in Fig. 1).
The position of the diameter of the hole 4 is shown. Is the target size. The positions of the diameters of these holes 4 are respectively marked in FIG. FIG. 3 is an explanatory view for explaining how the diameter of the hole of the product gradually increases when honing is performed. In FIG. 3, 3 is the edge of the hole 4 at the beginning of honing, which is the target dimension. The state before honing processing corresponds to the initial processing,
Items from to to correspond to the middle stage of machining, and items to to correspond to the final stage of machining. Returning to FIG. 2, the vertical axes P1, P2, P3, P4, P5, P6, and P7 are hydraulic chambers corresponding to the expansion pressure of the grindstone 11 (2 in FIG. 1).
2) Indicates the hydraulic pressure. Each size is P1>P4> P
5>P6>P7>P2> P3, where P1 corresponds to the high pressure of the present invention, P2, P4, P5, P6 and P7 correspond to the medium pressure, and P3 corresponds to the low pressure. P1 is about 15Kg / cm 2 about, P2 is about 4Kg / cm 2 about, P3 is about 3
It is about Kg / cm 2 . As can be seen from FIG. 2, the pressure in the hydraulic chamber 22 starts at P1 when the first machining is started. Honing is very fast because P1 has a very high hydraulic pressure. Next, when the diameter of the hole 4 becomes, the sizing device 43 gives a signal to that effect. At the same time, the sizing device 43 drops the hydraulic pressure to P2 and holds it in that state for the time of T1. Of course, during this time, the honing process proceeds as it is, but the sizing device 43 raises the hydraulic pressure to P4 if the next sizing dimension is not reached even after the time T1 has elapsed. Then hold at that value for t 1 . This hydraulic pressure P4 is not as high as P1, but it is the highest value after P1, so honing proceeds relatively quickly. Next, even if the time of t 1 elapses, the sizing device 43 drops the hydraulic pressure to P 2 if the next sizing dimension is not reached. Then, the honing process is continued. When the next diameter is reached, the sizing device 43 gives a signal to that effect. The sizing device 43 holds the hydraulic pressure at P2 and holds it for the time of T2. During this time, honing continues, but T2
If the next fixed dimension is not reached even after the lapse of time, the sizing apparatus 43 raises the hydraulic pressure to P5. Then, hold that value for the time t 2 . This hydraulic pressure P5 is not as high as P4, but it is a high value for P4, so honing proceeds relatively quickly. Then, when the diameter of the hole 4 approaches, the hydraulic pressure is returned to P2,
If the diameter of the hole 4 does not reach the maximum even after a lapse of time T3 from when the diameter of the hole 4 becomes, increase the hydraulic pressure to P6.
Hold for time t 3 . Further, when the diameter of the hole 4 is approached, the hydraulic pressure is returned to P2.
If the diameter of hole 4 does not reach the maximum even after T4 has elapsed, adjust the hydraulic pressure to P7.
It is raised to and holds the hydraulic P7 by the time t 4. In this way, when the diameter of the hole 4 approaches, the hydraulic pressure is returned to P2, and when the diameter of the hole 4 becomes, the hydraulic pressure is set to a value P3 that is one time lower until the target dimension from, and honing is performed at a very slow speed. Advance processing. In addition, at the stage of shifting from to,
If the hydraulic pressure drops to P2 and the processing proceeds until the next fixed dimension is reached before the time T1 elapses, the sizing device 43 keeps the hydraulic pressure as it is and stops at that value until the time T2 elapses. In this way, the oil pressure may not be increased from P2 in some cases. The same applies to t 1 . The same applies to the other stages of transitioning to. As can be seen from the above description, the sizing device 43 controls the entire honing device shown in FIG. The control signal as described above is amplified by the amplifier 44 of FIG. 1 and transmitted to the hydraulic pressure relief valve 45. It is the hydraulic relief valve 45 that actually controls the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 22 as described above. That is, the relief valve 45 relieves the hydraulic pressure supplied from the oil pump 31 so that the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 22 becomes the above value. The operation of the present embodiment will be described. As described above, in the conventional case, if the second expansion pressure P2 in FIG. 5 is increased, the diameter of the hole 4 may become too large than the target value because of excessive cutting, so
As you can see from the figure, I had to set a small value for P2. Therefore, the processing time to reach the target size was long. On the other hand, in the present embodiment, as can be seen from the explanation of FIG. 2, the region where the medium pressure is maintained is divided into several parts, and the expansion pressure is locally increased as much as possible in each part. ing. In other words, whether to increase the expansion pressure in the medium pressure region or hold it as it is is finely determined based on the diameter of the hole 4 and the processing time, and based on the result of the determination, the expansion pressure is maintained in the medium pressure region. Rising / returning is decided, and the expansion pressure once set in the medium pressure region is not maintained until the end, but the expansion pressure is made as high as possible. Therefore, it is possible to increase the expansion pressure within the range where the product is not cut too much.
The cutting efficiency of the grindstone 11 is improved as much as possible, and the honing time can be shortened. Further, the expansion pressure of the grindstone 11 is controlled based on the diameter of the hole 4 of the article 1 and the processing time, and the expansion pressure is controlled at the intermediate pressures P2, P4, P.
Since it is performed in the area of 5, P6, P7 and is not set in the area of high pressure P1, even if the diameter of the hole 4 of the product 1 before honing processing varies, the hole 4 of the product 1 is scraped. Excess is suppressed and honing accuracy can be maintained. Thus, according to this embodiment, the processing time of honing can be shortened as compared with the conventional one. Incidentally, conventionally, it took about 30 seconds to process the hole 4 at the large end of the connecting rod, but according to the present embodiment, the honing process is completed in about 10 seconds without variation. As can be seen from the above description, the control device according to the present invention corresponds to the sizing device 43 in this embodiment. As can be seen from Fig. 1, the sizing device 43 has a high expansion pressure P1 and a medium expansion pressure P2, P4, P5, P6, P7 for the expansion pressure during honing.
And the first means 51 that can change the pressure to low pressure P3, and any of the hydraulic pressures P4, P5, P6, and P7 that are higher than the hydraulic pressure P2 based on the diameter of the hole 4 of the product 1 and the honing processing time. The second means 52 is provided to determine whether the honing process is continued with the hydraulic pressure P2, and to determine the expansion pressure in the intermediate pressure region based on the determination result. According to the present embodiment, the expanding pressure of the grindstone 11 changes in several steps on the way, so that the unnecessary abrasive grains fall off from the grindstone 11 each time. Therefore, there is an advantage that the self-generated action of the grindstone 11 is promoted and the clogging of the grindstone 11 is eliminated. The specific embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and various embodiments are included within the scope of the claims. [Effects of the Invention] According to the present invention, of the three stages of the initial stage of machining, the middle stage of machining, and the final stage of machining, the amount of machining of the product is large and the expansion in the middle stage of machining which may affect the target size of the hole Whether the pressure is maintained or increased or decreased is determined based on the diameter of the hole and the processing time, and based on the result of the determination. Therefore, it is possible to increase the expansion pressure within a range in which the product is not excessively cut, the cutting efficiency of the grindstone is improved as much as possible, and the honing time can be shortened. In addition, the expansion pressure of the grindstone is controlled in the middle stage of processing based on the diameter of the hole of the item and the processing time, and the expansion pressure is controlled in the medium pressure range and set in the high pressure range. Therefore, even if there are variations in the hole diameter of the product before honing, over-shaving of the product hole is suppressed and the honing accuracy can be maintained. Therefore, according to the present invention, it becomes possible to significantly reduce the processing time of honing processing as compared with the conventional one.
This has the effect. Further, according to the present invention, when the expanding pressure of the grindstone changes on the way, unnecessary abrasive grains fall off from the grindstone each time. Therefore, the self-generated action of the grindstone is promoted, and the clogging of the grindstone is also eliminated.
【図面の簡単な説明】
第1図は,本発明の一実施例に係るホーニング加工装置
の全体構成図,
第2図は,定寸装置の機能を説明するための説明図,
第3図は,ホーニング加工するとき品物の孔の径が順次
大きくなる様子を説明するための説明図,
第4図は,従来の方式でホーニング加工するとき品物の
孔の径が順次大きくなる様子を説明するための説明図,
第5図は,従来の方式でホーニング加工するとき孔の径
と拡張圧力との関係を表すグラフである。
1……品物
4……孔
11……砥石
14,19,21……(圧力手段)
14……油圧シリンダ
19……ピストン
21……テーパコーン
41……エアノズル(寸法センサー)
43……定寸装置(制御手段)
51……第1の手段
52……第2の手段BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram of a honing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the function of a sizing device, and FIG. , Fig. 4 is an explanatory view for explaining how the hole diameter of the product gradually increases when honing, and Fig. 4 explains how the hole diameter of the product gradually increases when honing by the conventional method. And FIG. 5 are graphs showing the relationship between the hole diameter and the expansion pressure when honing is performed by the conventional method. 1 …… Item 4 …… Hole 11 …… Whetstone 14,19,21 …… (Pressure means) 14 …… Hydraulic cylinder 19 …… Piston 21 …… Taper cone 41 …… Air nozzle (Dimension sensor) 43 …… Sizing device (Control means) 51 ... First means 52 ... Second means
Claims (1)
であって,品物の孔に当接して回転摺動しホーニングを
行う砥石と,該砥石に拡張圧力を与える圧力手段と,品
物の孔の径を測定する寸法センサーと,該寸法センサー
より信号を受けて前記砥石の拡張圧力を決定する制御手
段とを備えたホーニング加工装置において, 前記制御手段が,ホーニング加工の際に前記拡張圧力を
加工初期に対応する高圧と,加工中期に対応する中圧
と,加工終期に対応する低圧との三段階に制御可能な第
1の手段と, 前記加工中期の中圧の領域における拡張圧力の維持また
は上昇または下降を,前記孔の径および加工時間に基づ
いて判定し,かつ,その判定結果に基づいて前記加工中
期における前記拡張圧力を決定する第2の制御手段と を備えていることを特徴とするホーニング加工装置。(57) [Claims] A honing machine for honing a hole in an item, the grindstone abutting the hole of the item and rotating and sliding to perform honing, a pressure means for applying an expanding pressure to the whetstone, and a diameter of the hole in the item are measured. In a honing machine comprising a size sensor and a control means for receiving a signal from the size sensor and determining the expansion pressure of the grindstone, the control means corresponds to the expansion pressure during the honing process in the initial stage of processing. First means capable of controlling in three stages of high pressure, medium pressure corresponding to the middle stage of machining, and low pressure corresponding to the last stage of machining, and maintaining or raising or lowering the expansion pressure in the medium pressure region of the middle stage of machining. , A second control means for making a determination based on the diameter of the hole and the processing time and for determining the expansion pressure in the middle stage of the processing based on the result of the determination. Honing device to.
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JP62126767A JP2681926B2 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Honing machine |
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