JP3042275B2 - Honing method and cylinder bore - Google Patents
Honing method and cylinder boreInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、砥石を被加工物であ
るエンジンのシリンダボア内面に対して所定の加工圧力
を付与しつつ、その砥石が取付けられたホーニングヘッ
ドが回転かつ軸方向移動してシリンダボア内面を研削加
工するホーニング加工方法及びその加工方法によるシリ
ンダボアに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a honing head to which a grindstone is mounted, while applying a predetermined working pressure to an inner surface of a cylinder bore of an engine, which is a workpiece, while rotating and axially moving the grindstone. The present invention relates to a honing method for grinding an inner surface of a cylinder bore and a cylinder bore formed by the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、エンジンのシリンダボア内面の
精密仕上には、ホーニング加工が用いられる。ホーニン
グ加工は、加工孔の内面を砥石を用いて研削するもの
で、この砥石は通常直方体形状のものを加工孔の中心軸
方向を長手方向として円周方向に複数等間隔に配置して
ある。この複数の砥石は、加工孔内に挿入されてその中
心軸に対して放射状に配置したホーンと称する工具によ
り加工孔内面に押圧されるとともに、回転運動と軸方向
の往復運動を行わせて加工孔の内面を平滑かつ精度よく
加工する。2. Description of the Related Art Honing is generally used for precision finishing of the inner surface of a cylinder bore of an engine. In the honing process, the inner surface of a processing hole is ground using a grindstone, and the whetstone is usually a rectangular parallelepiped and is arranged at a plurality of equal intervals in a circumferential direction with a central axis direction of the processing hole as a longitudinal direction. The plurality of whetstones are inserted into the processing hole and pressed against the inner surface of the processing hole by a tool called a horn arranged radially with respect to the center axis thereof, and are processed by rotating and reciprocating in the axial direction. The inner surface of the hole is processed smoothly and accurately.
【0003】シリンダボア内面をホーニング加工したも
のとしては、実開昭58−2343号公報に記載された
ものがある。これは、シリンダボア内面におけるピスト
ンリングが摺動する部位の表面粗さを、ピストンスカー
トが摺動する部位の表面粗さより細かくすることで、ピ
ストンリングが摺動する部位については、オイルの保持
力が確保されて、摩擦損失,燃費の低減や、オイル消費
の低減に効果があり、一方、ピストンスカートが摺動す
る部位については、オイルの保持量が多くなって耐焼付
性に効果がある。[0003] An example of an inner surface of a cylinder bore that has been honed is described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-2343. This is because the surface roughness of the part where the piston ring slides on the inner surface of the cylinder bore is made smaller than the surface roughness of the part where the piston skirt slides, so that the oil retaining force is reduced at the part where the piston ring slides. When secured, it is effective in reducing friction loss, fuel consumption, and oil consumption. On the other hand, in the portion where the piston skirt slides, the amount of oil retained is increased, which is effective in seizure resistance.
【0004】ところで、ホーニング加工に使用される砥
石は、通常ダイヤモンドなどの砥粒が用いられ、また、
砥石が取付けられるホーニングヘッドは回転モータ及び
上下動シリンダにより回転及び上下動するため、砥粒の
軌跡がヘリカルなものとなるとともに、ホーニングヘッ
ドが移動する加工孔内面には、図7に示すようなホーニ
ング加工特有のクロスハッチが形成されることになる。
このクロスハッチは、加工孔内面に傾斜向きが異なる2
種のヘリカル状の研削跡a,b相互が交差して形成され
るもので、エンジンのシリンダボア内面においては、オ
イルの保持や拡がりを助けるオイルピットの役目を果た
す。By the way, a grinding stone used for honing is usually made of abrasive grains such as diamond.
Since the honing head on which the grinding wheel is mounted is rotated and moved up and down by the rotary motor and the vertical moving cylinder, the trajectory of the abrasive grains becomes helical, and the inner surface of the processing hole where the honing head moves is as shown in FIG. A cross hatch peculiar to the honing process is formed.
This cross hatch has a different inclination direction on the inner surface of the processing hole.
The helical grinding traces a and b are formed to intersect with each other, and serve as an oil pit that assists oil retention and spreading on the inner surface of the cylinder bore of the engine.
【0005】このようなクロスハッチは、オイル消費の
面では、シリンダボア中心軸を上下方向とすると、水平
面に対する傾斜角度Rの小さい方が、つまり研削跡a,
bが水平に近い方がオイルが保持されやすいので有効で
ある。図5は、クロスハッチの傾斜角度とオイル消費と
の関係を示している。これによれば、傾斜角度が30度
程度であればオイル消費が少なくて済むことがわかる。
一方、焼付性やピストン初期スカッフの面では、前記傾
斜角度が大きい方が、つまり研削跡a,bがピストンの
摺動方向である鉛直方向に近い方が有効である。図6
は、クロスハッチの傾斜角度と初期スカッフ性能との関
係を示している。これによれば、傾斜角度が約45度以
上であれば初期スカッフ性が良好であることがわかる。In such a cross hatch, in terms of oil consumption, the smaller the inclination angle R with respect to the horizontal plane, that is, the grinding marks a and
It is more effective for b to be close to horizontal because the oil can be easily held. FIG. 5 shows the relationship between the inclination angle of the cross hatch and oil consumption. According to this, it is understood that oil consumption is small when the inclination angle is about 30 degrees.
On the other hand, in terms of the seizure and the initial scuff of the piston, it is more effective that the inclination angle is larger, that is, the grinding marks a and b are closer to the vertical direction in which the piston slides. FIG.
Shows the relationship between the inclination angle of the cross hatch and the initial scuff performance. According to this, it is understood that the initial scuffing property is good when the inclination angle is about 45 degrees or more.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように、オイル消
費性と、焼付性やピストン初期スカッフ性とは、クロス
ハッチの傾斜角度によって、相反するものとなる。この
ため、従来では、オイル消費性と焼付性やピストン初期
スカッフ性との双方をある程度満足させるために、クロ
スハッチの傾斜角度を双方の中間値となるように、ホー
ニングヘッドの回転速度と上下動速度とを設定してい
る。このため、オイル消費性と焼付性やピストン初期ス
カッフ性との個々の性能をとってみると、充分ではなく
改善の余地がある。As described above, the oil consumption, the seizure and the initial scuffing of the piston are contradictory depending on the inclination angle of the cross hatch. For this reason, in the past, in order to satisfy both oil consumption, seizure and piston initial scuffing to some extent, the rotation speed of the honing head and the vertical movement were adjusted so that the inclination angle of the cross hatch was an intermediate value between the two. Set the speed and. For this reason, the individual performances of oil consumption, seizure, and initial scuffing of the piston are not sufficient, and there is room for improvement.
【0007】一方、前述した従来公報に記載されたシリ
ンダボアについては、クロスハッチについては考慮して
おらず、しかも、実際にはピストン上死点においてピス
トンリングより上方にシリンダボア内面にはピストンリ
ングが摺動しない部分が存在しており、ここは燃焼室壁
面を形成するので、ピストンリングとシリンダボア内面
との隙間から燃焼室側にオイルが流入すると、これが燃
焼してオイル消費を高めることになる。このため上記公
報のもののように、ピストンリング及びピストンスカー
トのそれぞれの摺動部についてのみの表面粗さについて
考慮しただけでは、オイル消費の面で充分ではない。On the other hand, regarding the cylinder bore described in the above-mentioned conventional publication, the cross hatch is not considered, and the piston ring slides on the inner surface of the cylinder bore above the piston ring at the piston top dead center. Since there is a portion that does not move and forms a combustion chamber wall surface, if oil flows into the combustion chamber through a gap between the piston ring and the inner surface of the cylinder bore, it burns and increases oil consumption. For this reason, it is not sufficient in terms of oil consumption to consider only the surface roughness of each sliding portion of the piston ring and the piston skirt as in the above publication.
【0008】そこで、この発明は、オイル消費性と、焼
付性やピストン初期スカッフ性との双方をより向上させ
ることを目的としている。Therefore, an object of the present invention is to further improve both oil consumption, seizure and piston initial scuffing.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第1に、被加工物であるシリンダボア
内面に所定の加工圧力をもって押圧される砥石を支持す
るホーニングヘッドが、シリンダボアの中心軸を中心に
回転かつ軸方向移動しつつシリンダボア内面に対して研
削加工を行うホーニング加工方法において、ピストン上
死点におけるピストンリングより上方のピストンリング
が摺動しないシリンダボア内面に対する加工を、ピスト
ン上死点におけるピストンリングより下方のピストンリ
ングが摺動するシリンダボア内面に対する加工よりも、
前記ホーニングヘッドの回転速度に対する軸方向移動速
度の比を小さくして行うホーニング加工方法としてあ
る。In order to achieve the above object, the present invention firstly provides a honing head for supporting a grindstone pressed with a predetermined working pressure against an inner surface of a cylinder bore as a workpiece by a cylinder bore. In the honing method for performing grinding on the inner surface of the cylinder bore while rotating and moving in the axial direction about the center axis of the piston, the processing on the inner surface of the cylinder bore where the piston ring above the piston ring at the top dead center of the piston does not slide is performed by the piston. Rather than machining the inner surface of the cylinder bore where the piston ring below the piston ring at top dead center slides,
This is a honing method in which the ratio of the axial movement speed to the rotation speed of the honing head is reduced.
【0010】第2に、シリンダボア内面に所定の加工圧
力をもって押圧される砥石がシリンダボアの中心軸を中
心に回転及び軸方向移動することによってシリンダボア
内面に傾斜向きが異なる2種のヘリカル状の砥石の軌跡
相互が交差して形成されるクロスハッチを有するシリン
ダボアにおいて、ピストン上死点におけるピストンリン
グより上方のピストンリングが摺動しないシリンダボア
内面でのクロスハッチのシリンダボア中心軸に直交する
面に対する傾斜角度を、ピストン上死点におけるピスト
ンリングより下方のピストンリングが摺動するシリンダ
ボア内面でのクロスハッチの同傾斜角度より小さくした
シリンダボアとしてある。Second, two types of helical grindstones having different inclination directions are formed on the inner surface of the cylinder bore by rotating and axially moving the grindstone pressed against the inner surface of the cylinder bore with a predetermined processing pressure around the center axis of the cylinder bore. In a cylinder bore having a cross hatch formed by intersecting trajectories, the inclination angle with respect to a plane perpendicular to the cylinder bore center axis of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore where the piston ring above the piston ring at the piston top dead center does not slide does not slide. The cylinder bore is smaller than the same inclination angle of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore in which the piston ring below the piston ring at the piston top dead center slides.
【0011】第3に、第2のシリンダボアにおいて、ピ
ストン上死点におけるピストンリングより上方のピスト
ンリングが摺動しないシリンダボア内面でのクロスハッ
チのシリンダボア中心軸に直交する面に対する傾斜角度
を約30度とし、ピストン上死点におけるピストンリン
グより下方のピストンリングが摺動するシリンダボア内
面でのクロスハッチの同傾斜角度を約45度としてあ
る。Third, in the second cylinder bore, the inclination angle of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore where the piston ring above the piston ring at the top dead center of the piston does not slide with respect to the plane perpendicular to the cylinder bore center axis is about 30 degrees. The inclination angle of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore in which the piston ring slides below the piston ring at the piston top dead center is about 45 degrees.
【0012】[0012]
【作用】上記のようなホーニング加工方法及びシリンダ
ボアによれば、ピストン上死点におけるピストンリング
より上方のピストンリング未摺動部のシリンダボア内面
においては、ピストンリング摺動部のシリンダボア内面
に比べ、ホーニングヘッドを回転速度に対する軸方向移
動速度の比が小さい状態としてホーニング加工を行うこ
とで、シリンダボア内面に形成されるクロスハッチは、
シリンダボア中心軸に直交する面に対する傾斜角度が、
ピストンリング未摺動部のほうがピストンリング摺動部
より小さくなる。これにより、ピストンリングとシリン
ダボア内面との隙間から燃焼室側へのオイルの流入が、
ピストンリング未摺動部のクロスハッチを形成する研削
跡がオイルの流入を妨げるような傾斜角度となっている
ことから発生しにくくなり、オイル消費が低減される。
逆に、ピストンリング摺動部のシリンダボア内面でのク
ロスハッチの同傾斜角度が、ピストンリング未摺動部の
クロスハッチの傾斜角度より大きく、クロスハッチを形
成する研削跡がピストンの移動方向に比較的寄っている
ので、ピストン摺動時における焼付性や初期スカッフ性
が向上する。According to the honing method and the cylinder bore described above, the inner surface of the cylinder bore in the non-sliding portion of the piston ring above the piston ring at the top dead center of the piston is smaller than the inner surface of the cylinder bore in the sliding portion of the piston ring. By performing honing with the ratio of the axial movement speed to the rotation speed of the head being small, the cross hatch formed on the inner surface of the cylinder bore is
The inclination angle with respect to the plane orthogonal to the cylinder bore center axis is
The non-sliding portion of the piston ring is smaller than the sliding portion of the piston ring. As a result, oil flows into the combustion chamber from the gap between the piston ring and the inner surface of the cylinder bore,
Since the grinding marks forming the cross hatch of the non-sliding portion of the piston ring have such an inclination angle as to hinder the inflow of oil, they are less likely to occur, and oil consumption is reduced.
Conversely, the same inclination angle of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore of the piston ring sliding part is larger than the inclination angle of the cross hatch on the non-sliding part of the piston ring, and the grinding mark that forms the cross hatch is compared with the movement direction of the piston Since it is close, seizure and initial scuffing at the time of piston sliding are improved.
【0013】[0013]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】図1は、この発明の一実施例を示すホーニ
ング加工装置の概略的な全体構成図である。この図は、
エンジンのシリンダボア1を形成する加工孔1aに、ホ
ーニングヘッド3が挿入された状態を示している。ホー
ニングヘッド3は、本体5と、本体5の中心孔5aに上
下動可能に挿入される二つのテーパコーン7と、テーパ
コーン7の下降によって加工孔1aの内面に向けて押付
けられ円周方向に複数配置されたシュー9と、シュー9
の外周面に装着され加工孔1aの内面を研削加工する図
中で上下方向に長い直方体状の砥石11とを備えてい
る。FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a honing apparatus showing an embodiment of the present invention. This figure is
The state where the honing head 3 is inserted into the processing hole 1a which forms the cylinder bore 1 of the engine is shown. The honing head 3 includes a main body 5, two tapered cones 7 that are vertically movably inserted into a center hole 5 a of the main body 5, and a plurality of circumferentially arranged pressing down toward the inner surface of the processing hole 1 a by descending the tapered cone 7. Shoe 9 and shoe 9
And a rectangular parallelepiped grinding wheel 11 which is attached to the outer peripheral surface of the workpiece and grinds the inner surface of the processing hole 1a.
【0015】テーパコーン7は、下部側の径が小さくな
るように下方を向いた傾斜面7aが形成され、一方シュ
ー9には上記傾斜面7aに接触する上方を向いた傾斜面
9aが形成されている。The tapered cone 7 is formed with a downwardly inclined surface 7a so as to reduce the diameter on the lower side, while the shoe 9 is formed with an upwardly inclined surface 9a which comes into contact with the inclined surface 7a. I have.
【0016】テーパコーン7の前記傾斜面7aの上部に
は円柱部7bが形成され、この円柱部7bの外周面が本
体5の中心孔5aに摺接している。テーパコーン7は、
中心軸13に支持されており、中心軸13の上端は油圧
駆動される拡張圧シリンダ15のピストン17に接続さ
れている。A cylindrical portion 7b is formed above the inclined surface 7a of the tapered cone 7, and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 7b is in sliding contact with the center hole 5a of the main body 5. The taper cone 7 is
The center shaft 13 is supported, and the upper end of the center shaft 13 is connected to a piston 17 of a hydraulically driven expansion pressure cylinder 15.
【0017】シュー9は、本体5に形成された上下方向
に長い溝内に配置され、テーパコーン7の下降によって
矢印Aで示すように中心軸13の径方向外方に移動して
砥石11を加工孔1aの内面に向けて所定の押付圧力す
なわち拡張圧をもって押し付ける。The shoe 9 is disposed in a vertically long groove formed in the main body 5 and moves outward in the radial direction of the center shaft 13 as shown by an arrow A by machining the taper cone 7 to process the grindstone 11. It is pressed against the inner surface of the hole 1a with a predetermined pressing pressure, that is, an expanded pressure.
【0018】拡張圧シリンダ15の上面にはロッド19
が接続され、ロッド19の途中には歯車などの動力伝達
機構21を介して回転モータ23が接続されるととも
に、ロッド19の上端は油圧駆動される上下動シリンダ
25のピストン27に接続されている。ロッド19は、
動力伝達機構21より上方にて連結部29により、下部
ロッド19aと上部ロッド19bとが相互に回転可能に
連結されている。ホーニングヘッド3は、回転モータ2
3の駆動により下部ロッド19a及び拡張圧シリンダ1
5を介して回転しつつ、上下動シリンダ25の駆動によ
りロッド19及び拡張圧シリンダ15を介して上下動
し、これらの動作の過程において加工孔1aの内面が研
削加工され、砥石11の研削軌跡により前述した図7の
ようなクロスハッチが形成される。A rod 19 is provided on the upper surface of the expansion cylinder 15.
The rotation motor 23 is connected to the middle of the rod 19 via a power transmission mechanism 21 such as a gear, and the upper end of the rod 19 is connected to a piston 27 of a vertically driven cylinder 25 which is hydraulically driven. . The rod 19
The lower rod 19a and the upper rod 19b are rotatably connected to each other by a connecting portion 29 above the power transmission mechanism 21. The honing head 3 is a rotary motor 2
3 drives the lower rod 19a and the expanded pressure cylinder 1
5, while moving through the rod 19 and the expansion pressure cylinder 15 by the driving of the vertical movement cylinder 25, the inner surface of the processing hole 1 a is ground in the course of these operations, As a result, a cross hatch as shown in FIG. 7 is formed.
【0019】回転モータ23は、マイクロコンピュータ
などからなる制御回路31によって駆動制御され、上下
動シリンダ25は、油圧ポンプや電磁制御弁などからな
る油圧機構33を介して制御回路31によって駆動制御
される。The driving of the rotary motor 23 is controlled by a control circuit 31 composed of a microcomputer or the like, and the driving of the vertically moving cylinder 25 is controlled by the control circuit 31 via a hydraulic mechanism 33 composed of a hydraulic pump or an electromagnetic control valve. .
【0020】ホーニングヘッド3の上昇端位置及び下降
端位置は、連結部29より上方の上部ロッド19bに設
けられた被検出部35を検出し、図示しないホーニング
盤本体に固定して設けた近接スイッチ37及び39によ
ってそれぞれ検出され、これらの検出信号が入力される
制御回路31は、油圧機構33を制御して上下動シリン
ダ25によるホーニングヘッド3の所定の上下往復運動
を行わせ、シリンダボア1を構成する加工孔1aの内面
全域を研削加工する。The rising end position and the falling end position of the honing head 3 are detected by a detected portion 35 provided on the upper rod 19b above the connecting portion 29, and a proximity switch fixedly provided on a honing board body (not shown). The control circuit 31, which is detected by the detection signals 37 and 39, respectively, and receives these detection signals, controls the hydraulic mechanism 33 to cause the vertical movement cylinder 25 to perform a predetermined vertical reciprocating movement of the honing head 3, thereby forming the cylinder bore 1. The entire inner surface of the processed hole 1a is ground.
【0021】ホーニングヘッド3の上昇端位置を検出す
る近接スイッチ37の下方には、被検出部35を検出す
る近接スイッチ41が他の近接スイッチ37,39と同
様にホーニング盤本体に固定して設けられている。近接
スイッチ41は、ホーニングヘッド3が上昇端位置から
所定長さαだけ下方に位置している状態を検出するもの
で、この長さαは、図2(a)に示すように、シリンダ
ボア1の上端から、上死点位置にあるピストン43の最
上部のピストンリング45の上面までの寸法に相当す
る。すなわち、この長さαにおけるシリンダボア1の内
面は、ピストン43が上下動する過程においてピストン
リング45が接触しないピストンリング未摺動部であ
り、シリンダヘッド47側の内面47aとともに燃焼室
の内壁面を形成する。Below the proximity switch 37 for detecting the raised end position of the honing head 3, a proximity switch 41 for detecting the detected portion 35 is fixedly provided on the honing board body like the other proximity switches 37 and 39. Have been. The proximity switch 41 detects a state in which the honing head 3 is located below the raised end position by a predetermined length α, and the length α is, as shown in FIG. It corresponds to the dimension from the upper end to the upper surface of the piston ring 45 at the top of the piston 43 at the top dead center position. That is, the inner surface of the cylinder bore 1 having the length α is a non-sliding portion of the piston ring in which the piston ring 45 does not contact in the process of moving the piston 43 up and down, and the inner wall surface of the combustion chamber together with the inner surface 47a on the cylinder head 47 side. Form.
【0022】そして、制御回路31は、近接スイッチ4
1が、ホーニングヘッド3の上昇過程において被検出部
35を検出したとき、ホーニングヘッド3の上下動速度
を低下させ、ホーニングヘッド3の下降過程において被
検出部35を検出したとき、ホーニングヘッド3の上下
動速度を元の速度に戻すよう油圧機構33を制御する。
つまり、シリンダボア1の上端から長さαの範囲にわた
るピストンリング未摺動部の加工を、ホーニングヘッド
3の上下動速度を遅くして行う。The control circuit 31 includes the proximity switch 4
When the hoisting head 3 detects the detected portion 35 in the rising process of the honing head 3, the vertical movement speed of the honing head 3 is reduced. The hydraulic mechanism 33 is controlled to return the vertical movement speed to the original speed.
That is, the machining of the unslidable portion of the piston ring over the range of the length α from the upper end of the cylinder bore 1 is performed by lowering the vertical movement speed of the honing head 3.
【0023】例えば、シリンダボア1の全長が120m
mで、α=10mmとした場合、図3に示すように、ホ
ーニングヘッド3の上下動速度は、シリンダボア1の下
端から110mmの位置までのピストンリング45が摺
動する部分を含む領域で25m/minとし、この位置
から上端までのピストンリング未摺動部の領域を16m
/minとする。一方、ホーニングヘッド3の回転速度
については、図4に示すように、シリンダボア1の下端
から上端に至る全領域において一定の60m/minと
してある。For example, the total length of the cylinder bore 1 is 120 m
m, α = 10 mm, as shown in FIG. 3, the vertical movement speed of the honing head 3 is 25 m / m in an area including a portion where the piston ring 45 slides from the lower end of the cylinder bore 1 to a position of 110 mm. min, and the area of the piston ring unslidable portion from this position to the upper end is 16 m
/ Min. On the other hand, the rotation speed of the honing head 3 is set to a constant 60 m / min in the entire region from the lower end to the upper end of the cylinder bore 1 as shown in FIG.
【0024】上記したようなホーニングヘッド3の一定
の回転速度と2種の上下動速度との関係は、図2(b)
に示すように、シリンダボア1の下端から110mmま
でのピストンリング45が摺動する部分を含む領域にお
けるクロスハッチのシリンダボア中心軸に直交する面に
対する傾斜角度(図7の傾斜角度Rに相当)が45度と
なるように、またシリンダボア1の上端から10mmま
でのピストンリング45が摺動しない未摺動部における
クロスハッチの同傾斜角度がほぼ30度となるように、
それぞれ設定してある。FIG. 2B shows the relationship between the constant rotational speed of the honing head 3 and the two vertical moving speeds.
As shown in FIG. 7, the inclination angle (corresponding to the inclination angle R in FIG. 7) of the cross hatch with respect to the plane perpendicular to the cylinder bore center axis in the region including the portion where the piston ring 45 slides from the lower end of the cylinder bore 1 to 110 mm is 45. So that the inclination angle of the cross hatch in an unslidable portion where the piston ring 45 does not slide up to 10 mm from the upper end of the cylinder bore 1 becomes approximately 30 degrees.
Each is set.
【0025】ピストン未摺動部におけるクロスハッチを
30度として傾斜を比較的緩やかにしてあるので、ピス
トンリング45とシリンダボア1との隙間から燃焼室側
へのオイルの流入が、前記クロスハッチの傾斜角度によ
って発生しにくくなり、オイル消費が低減される。逆
に、ピストンリング未摺動部より下方におけるクロスハ
ッチの同傾斜角度は、ピストンリング未摺動部のクロス
ハッチの傾斜角度より大きく、クロスハッチを形成する
研削跡がピストン43の移動方向に比較的寄っているの
で、ピストン43の摺動時における焼付性や初期スカッ
フ性が向上する。Since the cross hatch in the non-sliding portion of the piston is set at a relatively gentle inclination with a cross hatch of 30 degrees, the inflow of oil from the gap between the piston ring 45 and the cylinder bore 1 to the combustion chamber side is caused by the inclination of the cross hatch. It is less likely to occur depending on the angle, and oil consumption is reduced. Conversely, the same inclination angle of the cross hatch below the non-sliding portion of the piston ring is larger than the inclination angle of the cross hatch of the non-sliding portion of the piston ring, and the grinding marks forming the cross hatch are compared with the moving direction of the piston 43. Because of the closeness, seizure and initial scuffing at the time of sliding of the piston 43 are improved.
【0026】なお、上記実施例では、ホーニングヘッド
3の回転速度を一定とし、上端から長さαの領域での上
下動速度を低下させるようにしてあるが、ホーニングヘ
ッド3の上下動速度を一定とした状態で、上端から長さ
αの領域での回転速度を高めることでも、上端から長さ
αの領域でのクロスハッチの前記傾斜角度を緩やかにす
ることができる。但し、上下動速度を低下させた方が、
クロスハッチが明瞭となるので好ましい。In the above embodiment, the rotation speed of the honing head 3 is kept constant and the vertical movement speed in the region of the length α from the upper end is reduced, but the vertical movement speed of the honing head 3 is kept constant. In this state, the inclination angle of the cross hatch in the region having the length α from the upper end can be made gentler by increasing the rotation speed in the region having the length α from the upper end. However, lowering the vertical movement speed
This is preferable because the cross hatch becomes clear.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、シリンダボア内面に形成されるクロスハッチは、
シリンダボア中心軸に直交する面に対する傾斜角度を、
ピストンリング未摺動部のほうがピストンリング摺動部
より小さくなるようにしたので、ピストンリングとシリ
ンダボアとの隙間から燃焼室側へのオイルの流入が、前
記クロスハッチの傾斜角度によって発生しにくくなり、
オイル消費を低減させることができる。逆に、ピストン
リング摺動部のシリンダボア内面でのクロスハッチの同
傾斜角度が、ピストンリング未摺動部のクロスハッチの
傾斜角度より大きく、クロスハッチを形成する研削跡が
ピストンの移動方向に比較的寄っているので、ピストン
摺動時における焼付性や初期スカッフ性を向上させるこ
とができる。As described above, according to the present invention, the cross hatch formed on the inner surface of the cylinder bore is:
The inclination angle with respect to the plane perpendicular to the cylinder bore center axis is
Since the non-sliding portion of the piston ring is made smaller than the sliding portion of the piston ring, the inflow of oil from the gap between the piston ring and the cylinder bore to the combustion chamber side is less likely to occur due to the inclination angle of the cross hatch. ,
Oil consumption can be reduced. Conversely, the same inclination angle of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore of the piston ring sliding part is larger than the inclination angle of the cross hatch on the non-sliding part of the piston ring, and the grinding mark that forms the cross hatch is compared with the movement direction of the piston Because of the closeness, seizure and initial scuffing during sliding of the piston can be improved.
【図1】この発明の一実施例を示すホーニング加工装置
の概略的な全体構成図である。FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a honing apparatus showing one embodiment of the present invention.
【図2】図1のホーニング加工装置により内面が研削加
工されるシリンダボアにおけるピストンリング未摺動部
及び、摺動部を含む部分と、これら各部分に対応するク
ロスハッチの傾斜角度との関係を示す説明図である。FIG. 2 shows a relationship between a non-sliding portion of a piston ring and a portion including a sliding portion in a cylinder bore whose inner surface is ground by the honing device of FIG. 1, and a tilt angle of a cross hatch corresponding to each of the portions. FIG.
【図3】図1のホーニング加工装置におけるシリンダボ
アの上下位置に対応するホーニングヘッドの上下動速度
を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a vertical movement speed of a honing head corresponding to a vertical position of a cylinder bore in the honing apparatus of FIG. 1;
【図4】図1のホーニング加工装置におけるシリンダボ
アの上下位置に対応するホーニングヘッドの回転速度を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a rotation speed of a honing head corresponding to a vertical position of a cylinder bore in the honing apparatus of FIG. 1;
【図5】クロスハッチの傾斜角度とオイル消費との関係
を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a tilt angle of a cross hatch and oil consumption.
【図6】クロスハッチの傾斜角度と初期スカッフとの関
係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between an inclination angle of a cross hatch and an initial scuff.
【図7】一般的なクロスハッチの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a general cross hatch.
1 シリンダボア 1a 加工孔(内面) 3 ホーニングヘッド 11 砥石 43 ピストン 45 ピストンリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder bore 1a Machining hole (inner surface) 3 Honing head 11 Grinding stone 43 Piston 45 Piston ring
Claims (3)
の加工圧力をもって押圧される砥石を支持するホーニン
グヘッドが、シリンダボアの中心軸を中心に回転かつ軸
方向移動しつつシリンダボア内面に対して研削加工を行
うホーニング加工方法において、ピストン上死点におけ
るピストンリングより上方のピストンリングが摺動しな
いシリンダボア内面に対する加工を、ピストン上死点に
おけるピストンリングより下方のピストンリングが摺動
するシリンダボア内面に対する加工よりも、前記ホーニ
ングヘッドの回転速度に対する軸方向移動速度の比を小
さくして行うことを特徴とするホーニング加工方法。1. A honing head for supporting a grindstone pressed against an inner surface of a cylinder bore, which is a workpiece, with a predetermined processing pressure, grinds the inner surface of the cylinder bore while rotating and axially moving about a central axis of the cylinder bore. In the honing processing method, the processing on the inner surface of the cylinder bore in which the piston ring above the piston ring does not slide at the piston top dead center is compared with the processing on the inner surface of the cylinder bore in which the piston ring below the piston ring slides at the piston top dead center. A honing processing method wherein the ratio of the axial moving speed to the rotational speed of the honing head is reduced.
って押圧される砥石がシリンダボアの中心軸を中心に回
転及び軸方向移動することによってシリンダボア内面に
傾斜向きが異なる2種のヘリカル状の砥石の軌跡相互が
交差して形成されるクロスハッチを有するシリンダボア
において、ピストン上死点におけるピストンリングより
上方のピストンリングが摺動しないシリンダボア内面で
のクロスハッチのシリンダボア中心軸に直交する面に対
する傾斜角度を、ピストン上死点におけるピストンリン
グより下方のピストンリングが摺動するシリンダボア内
面でのクロスハッチの同傾斜角度より小さくしたことを
特徴とするシリンダボア。2. A trajectory of two kinds of helical grindstones having different inclination directions on the inner surface of the cylinder bore by rotating and axially moving the grindstone pressed against the inner surface of the cylinder bore with a predetermined processing pressure around the central axis of the cylinder bore. In the cylinder bore having a cross hatch formed by crossing, the inclination angle of the cross hatch relative to a plane perpendicular to the cylinder bore center axis on the inner surface of the cylinder bore where the piston ring above the piston ring at the piston top dead center does not slide is determined by the piston. A cylinder bore characterized in that the cross hatch has a smaller inclination angle on the inner surface of the cylinder bore in which the piston ring slides below the piston ring at the top dead center.
より上方のピストンリングが摺動しないシリンダボア内
面でのクロスハッチのシリンダボア中心軸に直交する面
に対する傾斜角度を約30度とし、ピストン上死点にお
けるピストンリングより下方のピストンリングが摺動す
るシリンダボア内面でのクロスハッチの同傾斜角度を約
45度としたことを特徴とする請求項2記載のシリンダ
ボア。3. The inclination angle of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore at which the piston ring above the piston ring does not slide at the piston top dead center with respect to the plane orthogonal to the cylinder bore center axis is about 30 degrees. 3. The cylinder bore according to claim 2, wherein the inclination angle of the cross hatch on the inner surface of the cylinder bore on which the piston ring slides below the ring is about 45 degrees.
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JPH0775959A JPH0775959A (en) | 1995-03-20 |
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Country | Link |
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- 1993-09-09 JP JP22410893A patent/JP3042275B2/en not_active Expired - Fee Related
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