JP2750552B2 - ホーニング砥石とホーニング方法 - Google Patents
ホーニング砥石とホーニング方法Info
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- JP2750552B2 JP2750552B2 JP17594191A JP17594191A JP2750552B2 JP 2750552 B2 JP2750552 B2 JP 2750552B2 JP 17594191 A JP17594191 A JP 17594191A JP 17594191 A JP17594191 A JP 17594191A JP 2750552 B2 JP2750552 B2 JP 2750552B2
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- Japan
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- grindstone
- honing
- center
- pressure receiving
- grindstone portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のシリンダ等
の内周面を加工するホーニング盤のホーニング砥石とホ
ーニング方法に関する。
の内周面を加工するホーニング盤のホーニング砥石とホ
ーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のシリンダ等の内周面のホーニ
ング加工には、ボラゾン砥石やダイヤモンド砥石のよう
な切り刃の自生作用の小さい砥石は、摺動面の特性が悪
くなることがあり使用できない場合がある。そのため、
酸化アルミニウムや炭化珪素の砥粒をレジノイドボンド
やビトリファイドボンドにより結合した砥石がよく用い
られている。
ング加工には、ボラゾン砥石やダイヤモンド砥石のよう
な切り刃の自生作用の小さい砥石は、摺動面の特性が悪
くなることがあり使用できない場合がある。そのため、
酸化アルミニウムや炭化珪素の砥粒をレジノイドボンド
やビトリファイドボンドにより結合した砥石がよく用い
られている。
【０００３】これらの砥石は一般的に以下のような傾向
がある。・結合度の高い砥石は砥石寿命は長いが、目詰
まりや目つぶれを起こし易く研磨能率が低い。・結合度
の低い砥石は研磨能率は高いが、目こぼれや切り刃の自
生作用によって摩耗しやすく砥石寿命が短い。・研磨能
率を上げるため圧力を増すと、寿命が短く、騒音が大き
く、加工精度が低下する。そして微視的に見れば、砥石
の気孔の分布や大きさ、砥粒の粒度や結合力もばらつい
ているので、安定した砥石寿命および研磨能率を得るの
は困難であった。
がある。・結合度の高い砥石は砥石寿命は長いが、目詰
まりや目つぶれを起こし易く研磨能率が低い。・結合度
の低い砥石は研磨能率は高いが、目こぼれや切り刃の自
生作用によって摩耗しやすく砥石寿命が短い。・研磨能
率を上げるため圧力を増すと、寿命が短く、騒音が大き
く、加工精度が低下する。そして微視的に見れば、砥石
の気孔の分布や大きさ、砥粒の粒度や結合力もばらつい
ているので、安定した砥石寿命および研磨能率を得るの
は困難であった。
【０００４】これらの砥石の寿命を延ばし同時に研磨能
率を上げるため、これまで以下のような試みが行われて
きた。・砥石後面を無砥粒層で補強し砥粒の脱落を防止
した側面補強型砥石（特公昭６０−１８１号）。・表面
に溝を形成し切屑の排出、研磨液の導入を図った溝付き
砥石（特公昭５２−４４６７２号）。また、砥石の周囲
を樹脂等でくるんだモールド砥石も一部で用いられてい
る。これは主として砥石台と一体化しあるいは砥石台へ
の固定を容易にするためのものである。
率を上げるため、これまで以下のような試みが行われて
きた。・砥石後面を無砥粒層で補強し砥粒の脱落を防止
した側面補強型砥石（特公昭６０−１８１号）。・表面
に溝を形成し切屑の排出、研磨液の導入を図った溝付き
砥石（特公昭５２−４４６７２号）。また、砥石の周囲
を樹脂等でくるんだモールド砥石も一部で用いられてい
る。これは主として砥石台と一体化しあるいは砥石台へ
の固定を容易にするためのものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし近年ホーニング
加工時の騒音の低いことが要求されている。また、より
長寿命で同時に研磨能率の高いホーニング砥石が求めら
れている。これらの要求は前述の試みによって満たされ
ていない。
加工時の騒音の低いことが要求されている。また、より
長寿命で同時に研磨能率の高いホーニング砥石が求めら
れている。これらの要求は前述の試みによって満たされ
ていない。
【０００６】本発明の目的は、寿命が長く、研磨能率が
高く、騒音の低いホーニング砥石とホーニング方法を提
供することにある。
高く、騒音の低いホーニング砥石とホーニング方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のホーニング砥石
は、短軸方向に関して砥石部の両側に砥石部よりも耐摩
耗性の低い受圧部が配置する棒状のホーニング砥石にお
いて、前記砥石部の中心はホーニング砥石全体の中心か
ら短軸方向にずれていることを特徴とする。
は、短軸方向に関して砥石部の両側に砥石部よりも耐摩
耗性の低い受圧部が配置する棒状のホーニング砥石にお
いて、前記砥石部の中心はホーニング砥石全体の中心か
ら短軸方向にずれていることを特徴とする。
【０００８】また、本発明のホーニング砥石は、短軸方
向に関して砥石部の両側に砥石部よりも耐摩耗性の低い
受圧部が配置する棒状のホーニング砥石において、前記
砥石部の中心はホーニング砥石全体の中心から短軸方向
にずれており、このずれている方向と反対方向の受圧部
側に砥石部に隣接して溝が形成されていることを特徴と
する。
向に関して砥石部の両側に砥石部よりも耐摩耗性の低い
受圧部が配置する棒状のホーニング砥石において、前記
砥石部の中心はホーニング砥石全体の中心から短軸方向
にずれており、このずれている方向と反対方向の受圧部
側に砥石部に隣接して溝が形成されていることを特徴と
する。
【０００９】本発明のホーニング方法は、上記ホーニン
グ砥石を回転方向に関して後方に砥石部の中心がくるよ
うにホーニングヘッドに取り付けて加工することを特徴
とする。
グ砥石を回転方向に関して後方に砥石部の中心がくるよ
うにホーニングヘッドに取り付けて加工することを特徴
とする。
【００１０】
【作用】本発明のホーニング砥石の研磨能率が高く寿命
も長い理由は必ずしも明確ではないが、一応以下のよう
に説明できる。ホーニング加工中に音が発生することか
ら、ワークは細かく振動していることは明らかである。
この振動は、特に砥石の移動方向の縁において、砥粒に
作用する力を振動させていると考えられる。このことは
微視的な研磨現象、切り刃の自生作用が不安定であるこ
とにつながる。
も長い理由は必ずしも明確ではないが、一応以下のよう
に説明できる。ホーニング加工中に音が発生することか
ら、ワークは細かく振動していることは明らかである。
この振動は、特に砥石の移動方向の縁において、砥粒に
作用する力を振動させていると考えられる。このことは
微視的な研磨現象、切り刃の自生作用が不安定であるこ
とにつながる。
【００１１】本発明の短軸方向に関して砥石部の前後に
配置された受圧部と砥石部は、一種カンナにおける前後
のカンナ台とカンナの刃の関係に相似したところがあ
る。カンナ台がワーク表面と接触し案内されて移動する
ため、カンナの刃は安定した位置、切削を維持できる。
またカンナの刃が後部に位置していることはカンナの姿
勢をより安定化している。即ち本発明の受圧部の存在は
以上の類推から安定した砥粒位置、研磨を維持させる効
果があるものと推定される。そして受圧部の耐摩耗性の
低いことはホーニング砥石のワークへの当りだしを容易
にする。
配置された受圧部と砥石部は、一種カンナにおける前後
のカンナ台とカンナの刃の関係に相似したところがあ
る。カンナ台がワーク表面と接触し案内されて移動する
ため、カンナの刃は安定した位置、切削を維持できる。
またカンナの刃が後部に位置していることはカンナの姿
勢をより安定化している。即ち本発明の受圧部の存在は
以上の類推から安定した砥粒位置、研磨を維持させる効
果があるものと推定される。そして受圧部の耐摩耗性の
低いことはホーニング砥石のワークへの当りだしを容易
にする。
【００１２】また砥石の回転方向に対して前方に配置さ
れる溝は、前方の受圧部でほとんど掻き取られ不足して
しまうホーニング油剤を砥石部とワークの間に供給す
る。
れる溝は、前方の受圧部でほとんど掻き取られ不足して
しまうホーニング油剤を砥石部とワークの間に供給す
る。
【００１３】
【実施例】図１〜図２に本発明のホーニング砥石の一例
を示す。ホーニング砥石１は棒状で、受圧部材２を備え
る。受圧部材２は対称形コ字形断面の棒状部材で、その
長溝３内の全長にわたって、矩形断面の棒状の砥石部４
が配設固定されている。砥石部４の幅は長溝３の幅より
も小さく、長溝３の一方の側面に当接配置しており、受
圧部材２は砥石部４よりも耐摩耗性の低い材料、例えば
ベークライトやアルミニウム合金等の軟質金属などから
なる。
を示す。ホーニング砥石１は棒状で、受圧部材２を備え
る。受圧部材２は対称形コ字形断面の棒状部材で、その
長溝３内の全長にわたって、矩形断面の棒状の砥石部４
が配設固定されている。砥石部４の幅は長溝３の幅より
も小さく、長溝３の一方の側面に当接配置しており、受
圧部材２は砥石部４よりも耐摩耗性の低い材料、例えば
ベークライトやアルミニウム合金等の軟質金属などから
なる。
【００１４】したがって、ホーニング砥石１は、短軸方
向に関して砥石部４の両側に砥石部４よりも耐摩耗性の
低い受圧部２ａ，２ｂが配置し、砥石部４の中心Ｘはホ
ーニング砥石１の全体の中心Ｙから短軸方向にずれてお
り、このずれている方向と反対方向の受圧部２ａ側に砥
石部４に隣接した長溝５を砥石部４の長手方向に沿って
備えている。砥石部４の砥石面とその両側の受圧部２
ａ，２ｂの受圧面は面一をなしている。図２においてＲ
は砥石の回転方向を示す。
向に関して砥石部４の両側に砥石部４よりも耐摩耗性の
低い受圧部２ａ，２ｂが配置し、砥石部４の中心Ｘはホ
ーニング砥石１の全体の中心Ｙから短軸方向にずれてお
り、このずれている方向と反対方向の受圧部２ａ側に砥
石部４に隣接した長溝５を砥石部４の長手方向に沿って
備えている。砥石部４の砥石面とその両側の受圧部２
ａ，２ｂの受圧面は面一をなしている。図２においてＲ
は砥石の回転方向を示す。
【００１５】なお、上記砥石部４と受圧部２ａ，２ｂの
位置関係をモールド砥石に適用することもできる。
位置関係をモールド砥石に適用することもできる。
【００１６】以下、本発明の効果を確認する試験を説明
する。 （試験１）図３〜図４に示す種々の砥石を用いて、乾式
ライナの内周面の粗ホーニング加工を行った。砥石の単
位摩耗厚さ当りのライナ加工本数で砥石寿命を、単位時
間当りのライナ加工本数で研磨能率を、ライナの楕円量
で研磨精度を評価した。その他表面粗さ、騒音について
も測定し総合的に砥石を評価した。試験条件を以下に示
す。 ワーク 乾式ライナの材質： 鋳鉄ＦＣ２５相当 寸法 ： 内径１００ｍｍ 長さ１９１ｍｍ 肉厚５ｍｍ ホーニング条件 回転速度 ： ８０ｒｐｍ 往復速度 ： １２ｍ／ｍｉｎ 砥石拡張圧力 ： ５ｋｇｆ／ｃｍ2 ホーニング砥石 ａ：棒状の砥石部４Ａのみ ｂ：板状の棒材１０の片面に棒状の砥石部４Ａをアラル
ダイト接着剤で固着したもの ｃ：対称形をなすコ字形断面の棒状の受圧部材２Ａの長
溝３Ａ内に棒状の砥石部４Ａを隙間なく埋め込みアラル
ダイト接着剤で固着したもの ｄ：矩形断面の棒状の受圧部材２Ａに長手方向に間隔を
おいて幅方向に長溝３Ａを形成し、その溝内に砥石部４
Ａを埋め込みアラルダイト接着剤で固着たもの ｅ：矩形断面の棒状の受圧部材２Ａに長手方向に間隔を
おいて幅方向に斜めに長溝３Ａを形成し、その溝内に砥
石部４Ａを埋め込みアラルダイト接着剤で固着したもの であり、材料は次の通りである。 砥石部 ａ−ｄ： ＧＣ１２０Ｌ ｅ： ＧＣ１２０Ｋ（３本）とＣ２２０Ｋ（３
本）を併用 受圧部材 ｂ−ｅ： ベークライト棒 また、砥石寸法はａ−ｅとも次の通りである。 幅 ：１２ｍｍ 長さ ：１００ｍｍ 高さ ：１２ｍｍ 表１に試験結果を示す。
する。 （試験１）図３〜図４に示す種々の砥石を用いて、乾式
ライナの内周面の粗ホーニング加工を行った。砥石の単
位摩耗厚さ当りのライナ加工本数で砥石寿命を、単位時
間当りのライナ加工本数で研磨能率を、ライナの楕円量
で研磨精度を評価した。その他表面粗さ、騒音について
も測定し総合的に砥石を評価した。試験条件を以下に示
す。 ワーク 乾式ライナの材質： 鋳鉄ＦＣ２５相当 寸法 ： 内径１００ｍｍ 長さ１９１ｍｍ 肉厚５ｍｍ ホーニング条件 回転速度 ： ８０ｒｐｍ 往復速度 ： １２ｍ／ｍｉｎ 砥石拡張圧力 ： ５ｋｇｆ／ｃｍ2 ホーニング砥石 ａ：棒状の砥石部４Ａのみ ｂ：板状の棒材１０の片面に棒状の砥石部４Ａをアラル
ダイト接着剤で固着したもの ｃ：対称形をなすコ字形断面の棒状の受圧部材２Ａの長
溝３Ａ内に棒状の砥石部４Ａを隙間なく埋め込みアラル
ダイト接着剤で固着したもの ｄ：矩形断面の棒状の受圧部材２Ａに長手方向に間隔を
おいて幅方向に長溝３Ａを形成し、その溝内に砥石部４
Ａを埋め込みアラルダイト接着剤で固着たもの ｅ：矩形断面の棒状の受圧部材２Ａに長手方向に間隔を
おいて幅方向に斜めに長溝３Ａを形成し、その溝内に砥
石部４Ａを埋め込みアラルダイト接着剤で固着したもの であり、材料は次の通りである。 砥石部 ａ−ｄ： ＧＣ１２０Ｌ ｅ： ＧＣ１２０Ｋ（３本）とＣ２２０Ｋ（３
本）を併用 受圧部材 ｂ−ｅ： ベークライト棒 また、砥石寸法はａ−ｅとも次の通りである。 幅 ：１２ｍｍ 長さ ：１００ｍｍ 高さ ：１２ｍｍ 表１に試験結果を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】砥石ｂは砥石幅が過小で、砥石寿命、騒
音、加工精度が悪かったものである。砥石ａが砥石ｃに
比して、共摺りによる目こぼれが大きいのは、ホーニン
グ速度方向の砥石部の幅が大きく、回転方向の前後に受
圧面がないためと推定される。砥石部の両側に受圧部が
配置するホーニング砥石ｃは従来使用していた砥石ａに
比べ、砥石寿命、研磨能率、ライナ変形、騒音のいずれ
においても優れていることが明らかになった。
音、加工精度が悪かったものである。砥石ａが砥石ｃに
比して、共摺りによる目こぼれが大きいのは、ホーニン
グ速度方向の砥石部の幅が大きく、回転方向の前後に受
圧面がないためと推定される。砥石部の両側に受圧部が
配置するホーニング砥石ｃは従来使用していた砥石ａに
比べ、砥石寿命、研磨能率、ライナ変形、騒音のいずれ
においても優れていることが明らかになった。
【００１９】（試験２）試験１で、砥石部の前後に受圧
部を配した砥石の優れていることが判明したので、次に
砥石部の位置関係とホーニング油剤を導く溝の効果を確
認する試験を行った。砥石ｇ−ｉの砥石部がＧＣ１２
０、砥石ｊ−ｌの砥石部がＧＣ１５０で、砥石ｇ−ｌに
ついて、砥石部の中心とホーニング砥石全体の中心との
短軸方向のずれ寸法Ｄ（図２参照）と、砥石部の中心が
ずれている方向と反対方向の受圧部側に砥石部に隣接し
て設けられた溝の幅寸法Ｂ（図２参照）とを表２に示
す。なお、試験結果の差を大きくするために結合力は弱
いものを選んだ。また砥石拡張圧力は４ｋｇｆ／ｃｍ2
である。その他の試験条件は試験１と同様である。表３
に試験結果を示す。
部を配した砥石の優れていることが判明したので、次に
砥石部の位置関係とホーニング油剤を導く溝の効果を確
認する試験を行った。砥石ｇ−ｉの砥石部がＧＣ１２
０、砥石ｊ−ｌの砥石部がＧＣ１５０で、砥石ｇ−ｌに
ついて、砥石部の中心とホーニング砥石全体の中心との
短軸方向のずれ寸法Ｄ（図２参照）と、砥石部の中心が
ずれている方向と反対方向の受圧部側に砥石部に隣接し
て設けられた溝の幅寸法Ｂ（図２参照）とを表２に示
す。なお、試験結果の差を大きくするために結合力は弱
いものを選んだ。また砥石拡張圧力は４ｋｇｆ／ｃｍ2
である。その他の試験条件は試験１と同様である。表３
に試験結果を示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】表３において寿命、能率、騒音の値とも、
砥石部中心が回転方向に対して後ろにある砥石ｈ、ｉ、
ｋ、ｌが有利であることがわかる。また、溝付きのｉと
溝なしのｌを比較すると、溝付きのｉの方が優れている
ことがわかる。
砥石部中心が回転方向に対して後ろにある砥石ｈ、ｉ、
ｋ、ｌが有利であることがわかる。また、溝付きのｉと
溝なしのｌを比較すると、溝付きのｉの方が優れている
ことがわかる。
【００２３】（試験３）従来、騒音、砥石寿命が問題と
なっていたプラトーホーニング加工のベースホーニング
工程で使われていた砥石ｎと本発明の砥石ｍを用いて比
較した結果を表４に示す。試験条件は次の通りである。 ホーニング条件 回転速度 ：１１０ｒｐｍ 往復速度 ：８．８１ｍ／ｍｉｎ 砥石拡張圧力 ：ｍは２６ｋｇｆ／ｃｍ2 、ｎは２４ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 砥石部 ｍ ：ＧＣ２４０Ｌ（６本）、前記ｈと同一
構造 ｎ ：ＧＣ２６０Ｊ（３本）とＧＣ２８０Ｊ
（３本）を併用、前記ａと同一構造
なっていたプラトーホーニング加工のベースホーニング
工程で使われていた砥石ｎと本発明の砥石ｍを用いて比
較した結果を表４に示す。試験条件は次の通りである。 ホーニング条件 回転速度 ：１１０ｒｐｍ 往復速度 ：８．８１ｍ／ｍｉｎ 砥石拡張圧力 ：ｍは２６ｋｇｆ／ｃｍ2 、ｎは２４ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 砥石部 ｍ ：ＧＣ２４０Ｌ（６本）、前記ｈと同一
構造 ｎ ：ＧＣ２６０Ｊ（３本）とＧＣ２８０Ｊ
（３本）を併用、前記ａと同一構造
【００２４】
【表４】
【００２５】試験３の結果はプラトーホーニング加工の
ベースホーニング工程で問題となっていた騒音、砥石寿
命の問題が解決されることを示している。
ベースホーニング工程で問題となっていた騒音、砥石寿
命の問題が解決されることを示している。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、棒
状のホーニング砥石の砥石寿命、研磨能率、騒音が改善
される。
状のホーニング砥石の砥石寿命、研磨能率、騒音が改善
される。
【図１】本発明の一例を示す棒状のホーニング砥石の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】各種ホーニング砥石の斜視図である。
【図４】各種ホーニング砥石の斜視図である。
１ ホーニング砥石 ２ 受圧部材 ２ａ、２ｂ 受圧部 ３ 長溝 ４ 砥石部 ５ 長溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−86171（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−84969（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭39−17998（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (3)
- 【請求項１】 短軸方向に関して砥石部の両側に砥石部
よりも耐摩耗性の低い受圧部が配置する棒状のホーニン
グ砥石において、前記砥石部の中心はホーニング砥石全
体の中心から短軸方向にずれていることを特徴とするホ
ーニング砥石。 - 【請求項２】 短軸方向に関して砥石部の両側に砥石部
よりも耐摩耗性の低い受圧部が配置する棒状のホーニン
グ砥石において、前記砥石部の中心はホーニング砥石全
体の中心から短軸方向にずれており、このずれている方
向と反対方向の受圧部側に砥石部に隣接して溝が形成さ
れていることを特徴とするホーニング砥石。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のホーニング砥石を
回転方向に関して後方に砥石部の中心がくるようにホー
ニングヘッドに取り付けて加工することを特徴とするホ
ーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17594191A JP2750552B2 (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | ホーニング砥石とホーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17594191A JP2750552B2 (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | ホーニング砥石とホーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372358A JPH04372358A (ja) | 1992-12-25 |
| JP2750552B2 true JP2750552B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=16004938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17594191A Expired - Lifetime JP2750552B2 (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | ホーニング砥石とホーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750552B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020095375A (ko) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | 현대자동차주식회사 | 호닝머신의 호닝스톤 |
| JP5491984B2 (ja) * | 2010-06-24 | 2014-05-14 | 本田技研工業株式会社 | 砥石及び中ぐり工具 |
| JP5514642B2 (ja) * | 2010-06-16 | 2014-06-04 | 本田技研工業株式会社 | 砥石及びその砥粒への逃げ面成形方法 |
| WO2011145698A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 砥石、砥石の製造方法、中ぐり工具、砥粒位置決め治具、及び、逃げ面成形方法 |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP17594191A patent/JP2750552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04372358A (ja) | 1992-12-25 |
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