JP3083787B2 - ホーニング加工方法およびホーニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ホーニング加工
方法およびホーニング装置に関し、さらに詳細には、工
作物の径面を高精度にかつ高効率で仕上げるためホーニ
ング技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホーニング加工は、例えば、精密中ぐ
り、研削などによって仕上げられた工作物（以下ワーク
と称する）の内径面をさらに平滑にするとともに、この
内径面の加工精度も向上させる目的で、角形棒状の細粒
砥石をワーク内径面に面接触させて軽く研削する仕上げ
方法であって、ラップ仕上や超仕上と共に最もすぐれた
ワーク表面を造ることができる精密仕上法の一つであ
る。

【０００３】そして、ホーニング加工は、他の精密仕上
と比較して、工作機械の精度に直接頼ることなく高精度
の加工が可能であること、および真円度に加えて真直度
も改善する能力を有することなどのすぐれた長所を有し
ており、特に、内燃機関のシリンダや油圧・空圧シリン
ダ等の内径面の仕上方法として一般に採用されている。

【０００４】このホーニング仕上を行う専用工作機械と
してホーニング盤がある。ホーニング盤は、ワーク別に
個々の専用機があるが、その一般的な基本構造は、数個
の細粒砥石を保持するホーニングヘッドを備えてなり、
このホーニングヘッドとワークとの間に相対的な回転運
動と往復運動とを行わせるとともに、上記砥石に所定の
圧力を加えて、同時に多量の工作液を注ぎながら、ワー
クの表面の工作を行うようにされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホーニ
ング加工は、上述したように、工作機械の精度に直接頼
ることなく高精度の加工を行う方式であることもあっ
て、逆に言えば、上記砥石に与えられる回転運動と往復
運動は比較的遅く、また砥石の切込み量も比較的少な
い。これがため、ホーニング加工に要する時間は、必然
的に長くなる傾向にあるところ、近年の多量生産品の仕
上加工需要とも相まって、ホーニング加工一工程のサイ
クルタイムの短縮による加工効率の向上が強く要望され
ていた。

【０００６】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、ワークの
径面を高い仕上げ精度を保ちつつ、高効率でホーニング
加工することができるホーニング技術の提供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のホーニング加工方法は、ホーニングツール
に回転運動と往復運動を与えて、工作物の径面をホーニ
ング加工する方法であって、少なくとも上記ホーニング
ツールの回転運動に、微小な回転振動を重畳的に付加さ
せながらホーニング加工を行うことを特徴とする。

【０００８】好適な実施態様として、上記ホーニングツ
ールの往復運動に微小な往復振動を重畳的に付加させ
る。

【０００９】また、本発明のホーニング装置は、工作物
の径面の軸線方向へ往復移動可能とされるとともに、軸
線まわりに回転可能に軸支されてなる回転主軸と、この
回転主軸を軸線回りに回転駆動する主軸回転手段と、上
記回転主軸を上記径面の軸線方向へ往復動作させる主軸
往復手段と、上記回転主軸の動作に微振動を重畳的に付
与する微振動付与手段と、回転主軸先端に装着され、上
記径面に対応したプロフィールのホーニング砥石を有す
るホーニング砥石を備えるホーニングツールとを備えて
なり、上記微振動付与手段として、上記回転主軸の回転
運動に微小な回転振動を重畳的に付与する回転振動発生
手段を備えることを特徴とする。

【００１０】好適な実施態様として、上記微振動付与手
段は、上記回転主軸の往復運動に微小な往復振動を重畳
的に付与するストローク振動発生手段および／または上
記ホーニングツールの回転運動に微小な回転振動を重畳
的に付与する回転振動発生手段から構成されている。ま
た、これらストローク振動発生手段および／または回転
振動発生手段の駆動源が上記主軸回転手段の駆動源と共
用される。

【００１１】本発明においては、ワークの径面、例えば
内径面をホーニング加工するに際して、ホーニングツー
ルに、基本動作としての回転運動と往復運動を与えると
ともに、さらにこれら基本動作に、微小な往復振動また
は回転振動、あるいはこれら両振動を重畳的に付加させ
ながら、ワーク内径面をホーニング加工する。

【００１２】これにより、ワーク内径面には上記基本動
作によるホーニング加工本来の精密仕上が施されるとと
もに、重畳的に付加される微振動により、ホーニングツ
ールのホーニング砥石の上記ワーク内径面に対する食い
込みが促進されて、高い仕上げ精度が保持されつつ、高
効率（高速度）なホーニング仕上げ加工が実現し得る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１４】実施形態１ 本発明に係るホーニング装置を図１に示し、このホーニ
ング装置は、具体的にはワークＷの円筒内径面Ｗａを仕
上げ加工する立形のもので、ホーニングツール１を先端
に備える回転主軸２、主軸回転駆動部３、主軸往復駆動
部４および砥石切込み拡張部５を主要部とする基本構成
部と、ストローク振動発生部６および回転振動発生部７
を主要部とする微振動付与手段と、これら各構成部を自
動制御する制御部８とを主要部として構成されている。
ワークＷは、その円筒内径面Ｗａの軸線が上下方向へ向
いた状態で、図示しないワーク保持治具に水平方向へ浮
動状態（前後左右方向へ揺動可能な状態）で取外し交換
可能に支持される。以下、各構成部分毎に、図２ないし
図６に示す詳細図に従って詳細に説明する。

【００１５】Ａ．基本構成部： Ｉ．ホーニングツール１ ホーニングツール（いわゆるホーニングマンドレルない
しホーニングヘッド）１は、回転主軸２の先端つまり下
端に交換可能に装着されるもので、図３に示すように、
ツール本体１５の先端内部に、径方向へ拡縮可能に配さ
れた複数のホーニング砥石１６，１６，…と、これを拡
張動作させるコーンロッド１７とを備えてなる。１８は
ホーニングツール１を回転主軸２の下端取付部２ａに固
定する取付アダプタを示している。

【００１６】各ホーニング砥石１６は、ワークＷの円筒
内径面Ｗａに対応したプロフィールの砥石面を有する。
コーンロッド１７は、上記ツール本体１５内において上
下方向へ移動可能に設けられており、その先端部１７ａ
が各ホーニング砥石１６の取付台１６ａを押圧するテー
パ状拡張コーンとされるとともに、その上部である基部
ロッド１７ｂが、後述する砥石拡張ロッド５５に連結さ
れている。また、図示しないが、ホーニング砥石１６，
１６，…は復帰ばねにより常時縮閉方向へ弾発的に付勢
されている。

【００１７】しかして、ホーニングツール１のホーニン
グ砥石１６，１６，…は、コーンロッド１７の下動に伴
って拡開動作される一方、コーンロッド１７の上動に伴
って上記復帰ばねにより縮閉動作されることとなる。

【００１８】ＩＩ．回転主軸２ 回転主軸２は、上記ホーニングツール１に回転運動と往
復運動を付与するもので、主軸回転駆動部３および主軸
往復駆動部４にそれぞれ駆動連結されている。この回転
主軸２は、上述したように、その下端取付部２ａにホー
ニングツール１を備えるとともに、図２に示すように、
ストローク振動発生部６の主軸振動クイル２０を介し
て、主軸往復駆動部４の主軸台本体２１に支持されて、
これにより、ワークＷの内径面Ｗａの軸線方向へ往復移
動可能とされるとともに、軸線まわりに回転可能に軸支
されてなる。なお、回転主軸２の具体的な支持構造およ
び連結構造については、後にさらに詳述する。

【００１９】ＩＩＩ．主軸回転駆動部３ 主軸回転駆動部３は、上記回転主軸２を軸線回りに回転
駆動する主軸回転手段として機能するもので、図２に示
すように、駆動軸体２５と駆動モータ２６を主要部とし
て構成されている。

【００２０】駆動軸体２５は、内部に貫通穴２５ａを有
する中空軸の形態とされ、固定的に設けられた装置本体
３０のヘッド部３０ａに、軸受３１，３２，…により、
上記回転主軸２と同軸状にかつ回転可能に軸支されてい
る。また、この駆動軸体２５は、回転伝達手段を介して
上記回転主軸２に駆動連結されている。

【００２１】具体的には、駆動軸体２５に、回転伝達フ
ランジ３３が駆動軸体２５の軸線に垂直状態で一体的に
設けられるとともに、この駆動軸体２５と装置本体３０
のヘッド部３０ａとの間に、回転振動体３４が、軸受３
１，３２，…により駆動軸体２５と同軸状にかつ相対回
転可能に設けられている。

【００２２】この回転振動体３４は、一方では、クラン
ク軸３５およびコネクティングロッド３６を介して、上
記回転伝達フランジ３３に駆動連結されるとともに、他
方では、キーまたはスプライン等の嵌合手段３７を介し
て上記回転主軸２の連結部２ｂに駆動連結されている。
図示の実施形態においては、この嵌合手段３７としてボ
ールスプラインが用いられており、またこれに関連し
て、駆動軸体２５の貫通穴２５ａ内に、回転主軸２の連
結部２ｂが、軸線方向へ相対的に移動可能に挿通されて
いる。

【００２３】これにより、回転主軸２が、駆動軸体２５
に対して、上下方向（軸線方向）へ相対的に移動可能と
されるとともに、駆動軸体２５の回転力が、回転伝達手
段３３〜３７により、この回転主軸２に伝達される構成
とされている。

【００２４】また、駆動軸体２５の上端部には伝動プー
リ４０が取り付けられ、この伝動プーリ４０は、伝動ベ
ルト４１により、駆動モータ２６のモータ軸２６ａに取
り付けられた駆動プーリ４２に連結されている。

【００２５】しかして、この駆動モータ２６の回転駆動
により、駆動軸体２５を介して、回転主軸２つまりはこ
の先端のホーニングツール１が回転駆動されることとな
る。

【００２６】なお、この場合の回転主軸２の回転速度と
駆動軸体２５の回転速度との関係は、後述する回転振動
発生部７の連結構成により決定される。

【００２７】ＩＶ．主軸往復駆動部４ 主軸往復駆動部４は、上記回転主軸２を前記径面の軸線
方向へ往復動作させる主軸往復手段として機能するもの
で、図２に示すように、上記主軸台本体２１と往復シリ
ンダ４５を主要部として構成されている。

【００２８】主軸台本体２１は、装置本体３０のコラム
３０ｂに上下方向へ延びて配設されたボールガイドレー
ル４６上に、リニアボールガイド４７，４７を介して昇
降可能に設けられている。この主軸台本体２１上には、
前記主軸振動クイル２０が上下方向へ摺動可能に設けら
れるとともに、この主軸振動クイル２０に、上記回転主
軸２が軸受４８，４９，…により、垂直状態で回転可能
に軸支されている。５０は、主軸振動クイル２０に設け
られた案内キーを示し、この案内キー５０が主軸台本体
２１の案内溝５１に摺動可能に係合されて、主軸振動ク
イル２０が主軸台本体２１に対して上下方向へ摺動案内
される。

【００２９】また、上記主軸振動クイル２０は、往復動
伝達手段としてのクランク軸８５およびコネクティング
ロッド８６を介して、上記主軸台本体２１に駆動連結さ
れている。

【００３０】往復シリンダ４５は、上記装置本体３０に
垂直下向きに配されており、そのピストンロッド４５ａ
が上記主軸台本体２１と平行な状態で接続されている。
図示の実施形態においては、この往復シリンダ４５は、
圧油を圧力媒体とする油圧シリンダの形態とされてい
る。

【００３１】しかして、往復シリンダ４５の突出退入動
作により、主軸台本体２１が上記装置本体３０に対して
上下方向へ昇降動作し、さらには往復動伝達手段８５，
８６および主軸振動クイル２０を介して、回転主軸２つ
まりはホーニングツール１も昇降動作し、ホーニングツ
ール１のワークＷの内径面Ｗａに対する上下方向（軸線
方向）の位置決め動作および加工時のオシレーションが
行われる。

【００３２】Ｖ．砥石切込み拡張部５ 砥石切込み拡張部５は、ホーニング砥石１６，１６，…
に所定の切込み動作を与えるもので、図３に示すよう
に、上記ホーニングツール１のコーンロッド１７、砥石
拡張ロッド５５、切込み駆動機構５６および駆動モータ
５７を備えてなる。

【００３３】砥石拡張ロッド５５は、上記回転主軸２の
下半部に設けられた軸穴６０内において、その軸線方向
（上下方向）へ移動可能に設けられている。この砥石拡
張ロッド５５の下端面５５ｂは、上記コーンロッド１７
の基部ロッド１７ｂ端面に当接係合されるとともに、そ
の上端部５５ａは、切込み駆動機構５６に連結されてい
る。これに関連して、上記基部ロッド１７ｂは、圧縮ス
プリング５８により上方へ弾発的に付勢されて、上記砥
石拡張ロッド５５の下端面５５ｂに常時当接係合してい
る。

【００３４】切込み駆動機構５６は、砥石拡張ロッド５
５を上下方向（軸線方向）へ移動させるもので、切込み
駆動歯車６１、駆動ねじ軸部材６２および従動ねじ軸部
材６３を備えてなる。

【００３５】切込み駆動歯車６１は、その支軸部６１ａ
が主軸台本体２１に回転可能に軸支されてなり、この支
軸部６１ａは、カップリング６５を介して上記駆動モー
タ５７のモータ軸５７ａに連結されている。また、切込
み駆動歯車６１は、主軸振動クイル２０の開口６６を介
して、駆動ねじ軸部材６２の伝達歯車６２ａに噛合され
ている。

【００３６】この駆動ねじ軸部材６２は円筒状のもの
で、軸受６７，６７により、主軸振動クイル２０の内周
部に、回転主軸２と同軸状にかつ回転可能に軸支されて
おり、その外周部に上記伝達歯車６２ａが一体形成され
るとともに、その内周部が雌ねじ部６２ｂとされてい
る。

【００３７】従動ねじ軸部材６３は、雄ねじ部６３ａと
連結スリーブ６３ｂとからなる中空筒状のもので、上記
雄ねじ部６３ａは、上記駆動ねじ軸部材６２の雌ねじ部
６２ｂに、上下方向へ螺進退可能に螺合されるととも
に、回り止め６８により、上記主軸振動クイル２０に対
して回り止めされている。

【００３８】上記連結スリーブ６３ｂは、上記雄ねじ部
６３ａに、軸受６９、６９を介して回転可能にかつ軸方
向へ一体的に接続されるとともに、回転主軸２の外周部
に摺動可能に装着されてなり、さらに回転主軸２内に配
された前記砥石拡張ロッド５５に一体的に連結されてい
る。

【００３９】つまり、前述したように、砥石拡張ロッド
５５は、回転主軸２の軸穴６０内に上下方向へ移動可能
に設けられており、その上端部５５ａに、連結ピン６４
が水平状に取り付けられている。この連結ピン６４の両
端部は、回転主軸２に開口された軸線方向の長穴７０，
７０を介して、回転主軸２の外部へ突出され、上記連結
スリーブ６３ｂと接続固定されている。

【００４０】しかして、駆動モータ５７が回転駆動する
と、切込み駆動歯車６１が回転して、これと噛合した駆
動ねじ軸部材６２も回転され、これにより、従動ねじ軸
部材６３が上下方向へ相対的に移動される。

【００４１】従動ねじ軸部材６３が下方へ移動すると、
砥石拡張ロッド５５も回転主軸２に対して下方向へ移動
し、これにより、コーンロッド１７が下方へ押圧移動さ
れて、その先端の拡張コーン１７ａがホーニング砥石１
６，１６，…を拡張させる。これと逆に、従動ねじ軸部
材６３が上方へ移動すると、砥石拡張ロッド５５も回転
主軸２に対して上方向へ移動し、これにより、コーンロ
ッド１７が圧縮スプリング５８による弾発付勢力により
上方へ移動復帰して、ホーニング砥石１６，１６，…
は、復帰ばね（図示省略）により縮閉することとなる。

【００４２】なお、ホーニング砥石１６，１６，…の拡
縮量は、従動ねじ軸部材６３の上下方向の変位量、さら
には駆動ねじ軸部材６２の正逆回転方向の回動量などに
よって設定される。これに関連して、上記切込み駆動歯
車６１は、傘歯車７１ａ，７１ｂを介して切込みダイヤ
ル７２に連係されており、この切込みダイヤル７２によ
り、駆動モータ５７の初期回転角が設定調整される。ま
た、図示の実施形態においては、この駆動モータ５７と
してステッピングモータが使用されている。

【００４３】Ｂ．微振動付与手段：微振動付与手段は、
上記回転主軸２の動作に微振動を重畳的に付与するもの
で、前述したように、ストローク振動発生部６と回転振
動発生部７から構成されている。

【００４４】(1) ストローク振動発生部 ストローク振動発生部６は、回転主軸２の往復運動に微
小な往復振動を重畳的に付与するもので、図２に示すよ
うに、主軸振動クイル２０、微振動機構８０、伝達歯車
機構８１および前記駆動モータ２６を主要部として備え
てなり、その駆動源（駆動手段）が前述した主軸回転駆
動部３と共用する構成とされている。

【００４５】主軸振動クイル２０は、前述したように、
上記回転主軸２を回転可能に軸支するとともに、主軸台
本体２１上に上下方向へ摺動可能に支持されている。

【００４６】微振動機構８０は、主軸振動クイル２０を
上記主軸台本体２１に対して上下方向へ相対的に微振動
させるもので、具体的には、回転運動を直線往復運動に
変換するクランク機構の形態とされている。

【００４７】図示の実施形態においては、このクランク
機構８０は、上記主軸台本体２１上に設けられたクラン
ク軸８５と、このクランク軸８５に主軸振動クイル２０
を駆動連結するコネクティングロッド８６とを備えてな
る。

【００４８】上記クランク軸８５は、軸受８７，８８に
より、上記主軸台本体２１の支持部２１ａに水平状態で
回転可能に軸支されるとともに、その先端部にクランク
ピン８５ａが、クランク軸８５の軸心に対して所定の偏
心量αをもって一体的に設けられている。

【００４９】上記コネクティングロッド８６は、その一
端部８６ａが上記クランクピン８５ａに軸受により回転
可能に接続されるとともに、その他端部８６ｂが上記主
軸振動クイル２０の接続ピン８９に軸受により揺動可能
に接続されている。

【００５０】したがって、クランク軸８５の回転によ
り、上記コネクティングロッド８６を介して、主軸振動
クイル２０が主軸台本体２１に対して微小ストローク幅
をもって微振動することとなる。この場合の微小ストロ
ーク幅は、上記クランクピン８５ａの偏心量αの２倍に
一致し、例えば１〜５ｍｍ程度に設定される。

【００５１】伝達歯車機構８１は、上記クランク機構８
０のクランク軸８５と、上記駆動モータ２６とを駆動連
結するものであり、具体的には、図４に示すように、装
置本体３０のヘッド部３０ａに配列された複数の歯車９
０〜９４からなる歯車列で構成されている。

【００５２】すなわち、駆動軸体２５の上部に一体的に
設けられた歯車９０が、装置本体３０に回転可能に軸支
された２段歯車９１の歯車９１ａに噛合し、この歯車９
１ａと一体の歯車９１ｂが、軸受１００により装置本体
３０に垂直にかつ回転可能に軸支された円筒軸１０１の
歯車９２に噛合している。

【００５３】また、円筒軸１０１は、の貫通穴１０１ａ
内には、傘歯車９３の連結軸９３ａが軸線方向へ相対的
に移動可能に挿通されているとともに、これら両者１０
１、９３ａは、キーまたはスプライン等の嵌合手段１０
２を介して駆動連結されている。図示の実施形態におい
ては、この嵌合手段１０２としてボールスプラインが用
いられている。

【００５４】上記傘歯車９３は、軸受１０３により、主
軸台本体２１の支持部２１ａに垂直状態でかつ上記円筒
軸１０１と同軸状に軸支されるとともに、上記クランク
軸８５に一体形成された傘歯車９４と噛合しており、こ
れにより、微振動機構８０の回転駆動手段としての駆動
モータ２６が、伝達歯車機構８１を介して上記クランク
機構８０のクランク軸８５に駆動連結されている。

【００５５】しかして、上記駆動モータ２６の駆動によ
り駆動軸体２５が回転すると、この駆動軸体２５と一体
的に設けられた歯車９０も回転する。この歯車９０の回
転は、これと噛合する２段歯車９１を介して歯車９２へ
増速して伝達されて、円筒軸１０１が回転される。そし
て、この円筒軸１０１の回転は、ボールスプライン１０
２を介して傘歯車９３へ伝達され、さらにこの傘歯車９
３と噛合する傘歯車９４を介して、クランク軸８５が一
体回転されることとなる。

【００５６】このクランク軸８５の回転運動は、前述し
たように、上記コネクティングロッド８６を介して直線
往復運動に変換されて、主軸振動クイル２０に伝達さ
れ、主軸振動クイル２０は、主軸台本体２１に対して所
定の微小ストローク幅をもって微振動することとなる。

【００５７】この結果、主軸台本体２１が、主軸往復駆
動部４により所定のオシレーション運動（ストローク運
動）を行っている場合、上記ストローク振動発生部６に
よる微振動は、ホーニングツール１の往復運動に、さら
に軸方向の微振動（往復微振動）を重畳的に与えること
となる。

【００５８】なお、この場合、主軸振動クイル２０の振
動は、前記砥石切込み拡張部５における切込み駆動歯車
６１と駆動ねじ軸部材６２の伝達歯車６２ａとの噛合部
分の相対的な軸方向移動により吸収されるため、砥石切
込み拡張部５によるホーニング砥石１６，１６，…の拡
縮動作には何ら影響を与えない。

【００５９】また、この実施形態において、駆動軸体２
５の１回転当たりのホーニングツール１のストローク微
振動数Ｎ_S は、下式で与えられる。一例として、駆動軸
体２５の１回転当たり５〜２０回程度に設定される。

【００６０】 〔（歯車９０の歯数）÷（歯車９１ａの歯数）〕 ×〔（歯車９１ｂの歯数）÷（歯車９２の歯数）〕 ×〔（傘歯車９３の歯数）÷（傘歯車９４の歯数）〕

【００６１】(2) 回転振動発生部７：回転振動発生部７
は、回転主軸２の回転運動に微小な回転振動を重畳的に
付与するもので、図５および図６に示すように、回転振
動体３４、微振動機構１１０、伝達歯車機構１１１およ
び前記駆動モータ２６を主要部として備えてなり、上記
ストローク振動発生部６と同様、その駆動源（駆動手
段）が前述した主軸回転駆動部３と共用する構成とされ
ている。

【００６２】回転振動体３４は、上記回転主軸２を一体
的に回転させるもので、前述したように、駆動軸体２５
と装置本体３０のヘッド部３０ａとの間に、同軸状にか
つ回転可能に設けられるとともに、ボールスプライン３
７を介して回転主軸２の連結部２ｂに駆動連結されてい
る。

【００６３】微振動機構１１０は、回転振動体３４を上
記駆動軸体２５に対して上記軸線回りに相対的に微振動
させるもので、具体的には、回転運動を回転往復運動に
変換するクランク機構の形態とされている。

【００６４】図示の実施形態においては、このクランク
機構１１０は、上記駆動軸体２５上の所定箇所に回転可
能に軸支された前記クランク軸３５と、このクランク軸
３５に上記回転振動体３４を駆動連結するコネクティン
グロッド３６とを備えてなる。また、これらクランク軸
３５とコネクティングロッド３６は、図６に示すよう
に、一直径線上の対称位置に一対で組付けられており、
これにより回転バランスがとられている。

【００６５】上記クランク軸３５は、軸受１１６によ
り、上記駆動軸体２５の回転伝達フランジ３３に垂直状
態で回転可能に軸支されている。このクランク軸３５
は、後述するように上記伝達歯車機構１１１に駆動連結
されるとともに、その先端部にクランクピン３５ａが、
クランク軸３５の軸心に対して所定の偏心量βをもって
一体的に設けられている。

【００６６】上記コネクティングロッド３６は、その一
端部３６ａが上記クランクピン３５ａに軸受により回転
可能に接続されるとともに、その他端部３６ｂが上記回
転振動体３４の接続ピン１１７に軸受により揺動可能に
接続されている。

【００６７】したがって、クランク軸３５の回転によ
り、上記コネクティングロッド３６を介して、回転振動
体３４が駆動軸体２５に対して微小な正逆回転幅をもっ
て微振動することとなる。この場合の微小正逆回転幅
は、上記クランクピン３５ａの偏心量βの２倍に一致す
る。

【００６８】伝達歯車機構１１１は、上記クランク機構
１１０のクランク軸３５と、上記駆動モータ２６とを駆
動連結するものであり、具体的には、装置本体３０のヘ
ッド部３０ａに配列された複数の歯車９０，１２０〜１
２３からなる歯車列で構成されている。

【００６９】すなわち、駆動軸体２５の上部に一体的に
設けられた歯車９０が、装置本体３０に回転可能に軸支
された歯車１２０に噛合し、これがさらに装置本体３０
に回転可能に軸支された２段歯車１２１の歯車１２１ａ
に噛合し、この歯車１２１ａと一体の歯車１２１ｂが、
上記駆動軸体２５上に同心状にかつ回転可能に軸支され
た２段歯車１２２の歯車１２２ａに噛合している。

【００７０】また、この歯車１２２ａと一体の歯車１２
２ｂは、クランク機構１１０の一対のクランク軸３５、
３５の基端部３５ｂ，３５ｂに取付け固定された歯車１
２３，１２３にそれぞれ噛合されている。これら歯車１
２３，１２３は、上述した一対のクランク軸３５，３５
との関係で、歯車１２２ｂに対して同一直径線上位置で
噛合して、その回転バランスがとられている。

【００７１】しかして、上記駆動モータ２６の駆動によ
り駆動軸体２５が回転すると、この駆動軸体２５と一体
的に設けられた歯車９０も回転する。この歯車９０の回
転は、これと噛合する歯車１２０に伝達され、さらにこ
の歯車１２０と噛合する２段歯車１２１を介して、上記
駆動軸体２５上の２段歯車１２２に伝達され、さらに２
段歯車１２２の歯車１２２ｂの回転が、一対の歯車１２
３，１２３に増速して伝達されて、クランク機構１１０
の一対のクランク軸３５、３５が一体回転されることと
なる。

【００７２】これらクランク軸３５，３５の回転運動
は、前述したように、上記コネクティングロッド３６，
３６を介して回転往復運動に変換されて、回転振動体３
４に伝達され、回転振動体３４さらには回転主軸２およ
びホーニングツール１が、駆動軸体２５に対して所定の
微小ストローク幅をもって回転方向に微振動することと
なる。

【００７３】この結果、駆動軸体２５が、主軸回転駆動
部３により所定の回転運動を行っている場合、上記回転
振動発生部７による微振動は、ホーニングツール１の回
転運動に、さらに回転方向の微振動（回転微振動）を重
畳的に与えることとなる。

【００７４】なお、この実施形態において、駆動軸体２
５の１回転当たりの正逆の円弧回転振動数Ｎ_R は、 〔（歯車９０の歯数）÷（歯車１２１ａの歯数）〕 ×〔（歯車１２１ｂの歯数）÷（歯車１２２ａの歯数）〕 ×〔（歯車１２２ｂの歯数）÷（歯車１２３の歯数）〕 ＋〔（歯車１２２ｂの歯数）÷（歯車１２３の歯数）〕 により逆転させた駆動軸体２５の１回転当たりの振動数
と、（歯車１２３の歯数）÷（歯車１２２ｂの歯数）と
により決定される。一例としては、駆動軸体２５の１回
転当たり６〜２４回程度に設定される。

【００７５】Ｃ．制御部：制御部８は、前述した各構成
部の駆動源を相互に連動して自動制御するものであり、
具体的には、マイクロコンピュータで構成されたＮＣ装
置である。この制御部８は、予めまたは適宜入力設定さ
れた制御プログラムにしたがって、以下のようなホーニ
ングツールの動きを制御する。

【００７６】しかして、以上のように構成されたホーニ
ング装置により、ワークＷの内径面Ｗａをホーニング加
工するに際しては、まず、主軸往復駆動部４の往復シリ
ンダ４５が突出動作して、主軸台本体２１が降下し、ホ
ーニングツール１のワークＷの内径面Ｗａに対する上下
方向の位置決めが行われ、この後、ホーニングツール１
に、基本動作として、主軸回転駆動部３による回転運動
と主軸往復駆動部４による往復運動が与えられながら、
さらにこれら基本動作に、ストローク振動発生部６によ
る微小な往復振動と回転振動発生部７による微小な回転
振動が重畳的に付加されて、ワークＷの内径面Ｗａがホ
ーニング加工される。

【００７７】具体的には、駆動モータ２６の回転駆動に
より、駆動軸体２５および回転伝達手段３３〜３７を介
して、回転主軸２の先端のホーニングツール１が所定の
回転速度をもって回転駆動されるとともに、往復シリン
ダ４５の突出退入動作により、主軸台本体２１、往復動
伝達手段８５，８６および主軸振動クイル２０を介し
て、ホーニングツール１が所定の加工ストロークをもっ
てオシレーション動作されて、ホーニング加工における
基本動作が行われる。

【００７８】さらに、この基本動作に連動して、つまり
駆動モータ２６の駆動により、一方では、伝達歯車機構
８１（９０〜９４）、クランク機構８０（８５，８６）
および主軸振動クイル２０を介して、ホーニングツール
１の基本往復運動に、所定の微小ストローク幅（２×
α）の軸方向の振動（往復微振動またはストローク振
動）が重畳的に与えられ、また他方では、伝達歯車機構
１１１（１２０〜１２３）、クランク機構１１０（３
５，３６）および回転振動体３４を介して、ホーニング
ツール１の基本回転運動に、所定の微小ストローク幅
（２×β）の回転方向の振動（正逆の回転微振動）が重
畳的に与えられる。これにより、ホーニングツール１
は、微振動オシレーション運動と微振動回転運動を同時
に行うこととなる。

【００７９】そして、これらの加工運動において、砥石
切込み拡張部５により、ホーニングツール１のホーニン
グ砥石１６，１６，…が一定量の切込み動作（拡開動
作）をしながら、ワークＷの内径面Ｗａをホーニング加
工する。

【００８０】ホーニング加工が完了すると、砥石切込み
拡張部５により、ホーニング砥石１６，１６，…が縮閉
された後、主軸往復駆動部４により、ホーニングツール
１は再び上昇して、初期位置（加工待機位置）へ復帰さ
れる。

【００８１】次に、以上のようなホーニング加工におけ
るホーニングツール１のホーニング砥石１６，１６，…
の加工軌跡（合成軌跡）について考察してみる。

【００８２】上記ホーニング砥石１６，１６，…の加工
軌跡、つまり、基本動作と微振動とによる合成軌跡の制
御要素ないしは制御因子としては、次の４つの技術的事
項が挙げられ、これらを適宜設定することにより、所望
の加工曲線が得られることとなる。

【００８３】 ストローク振動発生部６によるストロ
ーク振動数と、回転振動発生部７による回転振動数の比
率。

【００８４】 クランク機構８０のクランク軸８５の
回転基点と、クランク機構１１０のクランク軸３５の回
転基点との組合わせ関係位置。

【００８５】 ストローク振動発生部６によるストロ
ーク振動：(a) 駆動軸体２５の１回転に対するクランク
機構８０のクランク軸８５の回転比率、(b) コネクティ
ングロッド８６を作動させるクランク軸８５のクランク
ピン８５ａの偏心量（偏心ピッチ）α。

【００８６】 回転振動発生部７による回転振動：
(a) 駆動軸体２５の１回転に対するクランク機構１１０
のクランク軸３５の回転数（振動発生数）、(b) コネク
ティングロッド３６を作動させるクランク軸３５のクラ
ンクピン３５ａの偏心量（偏心ピッチ）β。

【００８７】しかして、制御部８に対する数値入力によ
り、これら技術的事項を適宜設定することで、上記ホー
ニング砥石１６，１６，…の合成軌跡（加工軌跡）を制
御して、加工対象であるワークＷの内径面Ｗａに最適な
ホーニング砥石１６，１６，…の加工曲線を得ることが
できる。

【００８８】以上のように、実施形態のホーニング装置
においては、ホーニングツール１の基本動作としての大
きな動きに、微振動としてのストローク振動と回転振動
の微小な動きを加えて、これらの合成した動作を行うこ
とにより、高い加工精度を保持しつつ、その加工速度が
さらに増大して、効率的なホーニング加工が実現するこ
ととなる。

【００８９】すなわち、ワークＷの内径面Ｗａには、ホ
ーニングツール１の基本動作（回転運動と往復運動）に
よるホーニング加工本来の精密仕上が施されるととも
に、この基本動作に重畳的に付加される微振動（ストロ
ーク振動と回転振動）により、ホーニングツール１のホ
ーニング砥石１６，１６，…のワーク内径面Ｗａに対す
る食い込みが促進されて、高い仕上げ精度が保持されつ
つ、高効率（高速度）なホーニング仕上げ加工が実現さ
れることとなる。

【００９０】また、本実施形態においては、ストローク
振動発生部６と回転振動発生部７の駆動源が、主軸回転
駆動部３の駆動源と共用されており、装置構成の単純化
と小型化が実現される。

【００９１】実施形態２ 本実施形態は、ホーニング装置の基本動作に微小な往復
振動のみが付加される構成を備えるもので、具体的には
図示しないが、回転主軸２の動作に微振動を重畳的に付
与する微振動付与手段が、回転主軸２の往復運動に微小
な往復振動を重畳的に付与するストローク振動発生手段
のみからなる。

【００９２】例えば、図１〜図６に示される実施形態１
の装置構成において、回転振動発生部７に関係する構造
が省略された構成、つまり、微振動機構１１０および伝
達歯車機構１１１が省略されるとともに、回転振動体３
４が駆動軸体２５に直接または適宜の接続手段を介して
間接的に一体結合されてなる構成とされる。

【００９３】しかして、このような構成においては、ホ
ーニングツール１に、基本動作として、主軸回転駆動部
３による回転運動と主軸往復駆動部４による往復運動が
与えられながら、これら基本動作に、さらにストローク
振動発生部６による微小な往復振動が重畳的に付加され
て、ワークＷの内径面Ｗａがホーニング加工されること
となる。

【００９４】実施形態３ 本実施形態は、ホーニング装置の基本動作に微小な回転
振動のみが付加される構成を備えるもので、具体的には
図示しないが、回転主軸２の動作に微振動を重畳的に付
与する微振動付与手段が、回転主軸２の回転運動に微小
な回転振動を重畳的に付与する回転振動発生手段のみか
らなる。

【００９５】例えば、図１〜図６に示される実施形態１
の装置構成において、ストローク振動発生部６に関係す
る構造が省略された構成、つまり、微振動機構８０およ
び伝達歯車機構８１が省略されるとともに、主軸振動ク
イル２０が主軸台本体２１に直接または適宜の接続手段
を介して間接的に一体結合されてなる構成とされる。

【００９６】しかして、このような構成においては、ホ
ーニングツール１に、基本動作として、主軸回転駆動部
３による回転運動と主軸往復駆動部４による往復運動が
与えられながら、これら基本動作に、さらに回転振動発
生部７による微小な回転振動が重畳的に付加されて、ワ
ークＷの内径面Ｗａがホーニング加工されることとな
る。

【００９７】実施形態４ 本実施形態は、ホーニング装置の基本動作に、微小な往
復振動または微小な回転振動が選択的に付加される構成
を備えるもので、具体的には図示しないが、回転主軸２
の動作に微振動を重畳的に付与する微振動付与手段が、
回転主軸２の往復運動に微小な往復振動を重畳的に付与
するストローク振動発生手段と、回転主軸２の回転運動
に微小な回転振動を重畳的に付与する回転振動発生手段
とからなり、しかも、これら両手段を選択的に駆動・停
止可能な構成とされている。

【００９８】例えば、図１〜図６に示される実施形態１
の装置構成において、ストローク振動発生部６の伝達歯
車機構８１と駆動軸体２５との駆動連結部、および回転
振動発生部７の伝達歯車機構１１１と駆動軸体２５との
駆動連結部がそれぞれ、動力の伝達を断続可能なクラッ
チ機構（図示省略）からなり、これらのクラッチ機構
が、制御部８を介して選択的に断続制御される構成とさ
れる。なお、これらクラッチ機構の具体的構造として
は、従来周知の構造が採用可能である。

【００９９】しかして、このような構成においては、ホ
ーニングツール１に、基本動作として、主軸回転駆動部
３による回転運動と主軸往復駆動部４による往復運動が
与えられながら、これら基本動作に、上記ストローク振
動発生部６および／または回転振動発生部７により、微
小な往復振動および／または回転振動が重畳的に付加さ
れて、ワークＷの内径面Ｗａがホーニング加工されるこ
ととなる。

【０１００】続いて、上述した実施形態１〜４に係るホ
ーニング装置の具体的実施例について説明する。

【０１０１】実施例１ 本実施例は、実施形態２に係るホーニング装置により、
ワークＷの内径面Ｗａについて、その加工径を１０ｍｍ
としてホーニング加工するもので、ホーニング砥石１
６，１６，…の基本動作（回転＋往復運動）に、往復振
動のみが合成される加工方法である。

【０１０２】具体的には、基本動作として、ホーニング
ツール１の往復速度が２０ｍ／ｍｉｎで、ホーニングツ
ール１の回転数が１６００ｒｐｍに設定されるととも
に、この基本動作に重畳的に加えられる微振動に関し
て、ストローク振動発生部６におけるクランク軸８５の
クランクピン８５ａの偏心量αが２ｍｍで、クランク軸
８５の回転数が１２８００ｒｐｍに設定されてなる。

【０１０３】本実施例のホーニング加工における加工軌
跡（合成軌跡）を表すストローク波形が図７に示されて
おり、この図において、実線で示した曲線が本実施例の
ストローク波形を、一点鎖線で示した直線が基本動作の
ストローク波形をそれぞれ示している。

【０１０４】実施例２ 本実施例は、実施形態３に係るホーニング装置により、
ワークＷの内径面Ｗａについて、その加工径を１０ｍｍ
としてホーニング加工するもので、ホーニング砥石１
６，１６，…の基本動作（回転＋往復運動）に、回転振
動のみが合成される加工方法である。

【０１０５】具体的には、基本動作として、ホーニング
ツール１の往復速度が２０ｍ／ｍｉｎで、ホーニングツ
ール１の回転数が１６００ｒｐｍに設定されるととも
に、この基本動作に重畳的に加えられる微振動に関し
て、回転振動発生部７におけるクランク軸３５回転中心
の駆動軸体２５軸心に対する旋回半径が５０ｍｍ、回転
振動発生部７におけるクランク軸３５のクランクピン３
５ａの偏心量βが２０ｍｍ、およびクランク軸３５の回
転数が２５６００ｒｐｍに設定されてなる。

【０１０６】本実施例のホーニング加工における加工軌
跡を表すストローク波形が図８に示されており、この図
において、実線で示した曲線が本実施例のストローク波
形を、一点鎖線で示した直線が基本動作のストローク波
形をそれぞれ示している。

【０１０７】実施例３ 本実施例は、実施形態１または４に係るホーニング装置
により、ワークＷの内径面Ｗａについて、その加工径を
１０ｍｍとしてホーニング加工するもので、ホーニング
砥石１６，１６，…の基本動作（回転＋往復運動）に、
往復振動と回転振動の両者を合成させる加工方法であ
る。

【０１０８】具体的には、基本動作として、ホーニング
ツール１の往復速度が２０ｍ／ｍｉｎで、ホーニングツ
ール１の回転数が１６００ｒｐｍに設定されてなる。ま
た、この基本動作に重畳的に加えられる微振動に関し
て、ストローク振動発生部６におけるクランク軸８５の
クランクピン８５ａの偏心量αが２ｍｍで、クランク軸
８５の回転数が１２８００ｒｐｍに設定されてなり、ま
た、回転振動発生部７におけるクランク軸３５回転中心
の駆動軸体２５軸心に対する旋回半径が５０ｍｍ、回転
振動発生部７におけるクランク軸３５のクランクピン３
５ａの偏心量βが２０ｍｍ、およびクランク軸３５の回
転数が２５６００ｒｐｍに設定されてなる。

【０１０９】本実施例のホーニング加工における加工軌
跡を表すストローク波形が図９に示されており、この図
において、実線で示した曲線が本実施例のストローク波
形を、一点鎖線で示した直線が基本動作のストローク波
形をそれぞれ示している。

【０１１０】実施例４ 本実施例は、実施形態１または４に係るホーニング装置
により、ワークＷの内径面Ｗａについて、その加工径を
１０ｍｍとしてホーニング加工するもので、実施例３と
同様、ホーニング砥石１６，１６，…の基本動作に、往
復振動と回転振動の両者を合成させる加工方法である。

【０１１１】具体的には、実施例３において、ストロー
ク振動発生部６におけるクランク軸８５の回転数が６４
００ｒｐｍに設定変更されたものであり、その他の設定
条件は実施例３と同様である。

【０１１２】本実施例のホーニング加工における加工軌
跡を表すストローク波形が図１０に示されており、この
図において、実線で示した曲線が本実施例のストローク
波形を、一点鎖線で示した直線が基本動作のストローク
波形をそれぞれ示している。

【０１１３】実施例５ 本実施例は、実施形態１または４に係るホーニング装置
により、ワークＷの内径面Ｗａについて、その加工径を
１０ｍｍとしてホーニング加工する場合のもので、実施
例３、４と同様、ホーニング砥石１６，１６，…の基本
動作に、往復振動と回転振動の両者を合成させる加工方
法である。

【０１１４】具体的には、実施例３において、ストロー
ク振動発生部６におけるクランク軸８５の回転数が８０
００ｒｐｍに設定変更されたものであり、その他の設定
条件は実施例３と同様である。

【０１１５】本実施例のホーニング加工における加工軌
跡を表すストローク波形が図１１に示されており、この
図において、実線で示した曲線が本実施例のストローク
波形を、一点鎖線で示した直線が基本動作のストローク
波形をそれぞれ示している。

【０１１６】実施例６ 本実施例は、実施形態１または４に係るホーニング装置
により、ワークＷの内径面Ｗａについて加工径を１０ｍ
ｍとしてホーニング加工する場合のもので、実施例３〜
５と同様、ホーニング砥石１６，１６，…の基本動作
に、往復振動と回転振動の両者を合成させる加工方法で
ある。

【０１１７】具体的には、実施例３において、回転振動
発生部７におけるクランク軸３５の位相を１８０°進め
たものであり、その他の設定条件は実施例３と同様であ
る。

【０１１８】本実施例のホーニング加工における加工軌
跡を表すストローク波形が図１２に示されており、この
図において、実線で示した曲線が本実施例のストローク
波形を、一点鎖線で示した直線が基本動作のストローク
波形をそれぞれ示している。

【０１１９】なお、上述した実施形態１〜４はあくまで
も本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明
はこれに限定されることなく、その範囲内において種々
設計変更可能である。例えば、各構成部の具体的構造は
図示のものに限定されず目的に応じて種々設計変更可能
であり、一例として以下のような改変が可能である。

【０１２０】(1) 図示の実施形態においては、砥石切込
み拡張部５により、ホーニングツール１のホーニング砥
石１６，１６，…に強制的な切込み動作を与えながらホ
ーニング加工を行う構成とされているが、本発明は、ホ
ーニング砥石１６，１６，…に単に切込み方向の所定圧
力を与えながらホーニング加工を行う場合にも適用可能
である。また、ホーニングツール１の具体的構造も図示
の実施形態に限定されず、例えば、単一のホーニング砥
石１６を備えたホーニングツール等、ホーニング砥石１
６の配設数も対象となるワークＷの形状寸法等に対応し
て適宜増減される。

【０１２１】(2) 図示の実施形態のストローク振動発生
部６は、駆動軸体２５を介して駆動モータ２６の駆動力
を得ているが、例えば、円筒軸１０１が、装置本体３０
のヘッド部３０ａの外部上方へ延長して突出され、上記
駆動モータ２６から直接プーリ駆動される構成としても
良い。

【０１２２】(3) 図示の実施形態においては、ストロー
ク振動発生部６と回転振動発生部７の駆動源が、主軸回
転駆動部３の駆動源と共用されて、装置の単純化・小型
化が図られているが、目的に応じて、これらの駆動源を
回転駆動部（主軸回転駆動部３）の駆動源と別個独立し
た構造とすることも可能である。このような構成とすれ
ば、クランク軸８５，３５の回転数を、回転主軸２の回
転数に無関係に独立して制御して、ストローク振動数を
制御することができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ホーニングツールに回転運動と往復運動を与えて、ワー
クの径面をホーニング加工するに際して、少なくとも上
記ホーニングツールの回転運動に、微振動を重畳的に付
加させながらホーニング加工を行うようにしたから、ワ
ークの径面を高い仕上げ精度を保ちつつ、高効率でホー
ニング加工することができる。

【０１２４】つまり、ホーニングツールに基本動作とし
ての回転運動と往復運動を与えるとともに、さらにこれ
ら基本動作に、微小な回転振動、あるいは回転振動とと
もに往復振動を付加させながら、ワーク内径面をホーニ
ング加工するようにしたから、ワーク内径面には上記基
本動作によるホーニング加工本来の精密仕上が施される
とともに、重畳的に付加される微振動により、ホーニン
グツールのホーニング砥石の上記ワーク内径面に対する
食い込みが促進され、この結果、高い仕上げ精度が保持
されつつ、高効率なホーニング仕上げ加工を実現するこ
とができる。

【０１２５】また、微小な往復振動を与えるストローク
振動発生手段または回転振動を与える回転振動発生手段
の駆動源が、主軸回転駆動手段の駆動源と共用されるこ
とにより、ホーニング装置の単純化・小型化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態１であるホーニング装置
の構成を示す断面構成図である。

【図２】同ホーニング装置の基本構成部である回転主
軸、主軸回転駆動部および主軸往復駆動部を拡大して示
す断面構成図である。

【図３】同じくホーニング装置の基本構成部である砥石
切込み拡張部を拡大して示す断面構成図である。

【図４】同ホーニング装置のストローク振動発生部を拡
大して示す断面構成図である。

【図５】同ホーニング装置の回転振動発生部を拡大して
示す断面構成図である。

【図６】同じくホーニング装置の回転振動発生部を拡大
して示す図５のVI-VI 線に沿った平面断面図である。

【図７】本発明に係る実施形態２であるホーニング装置
のホーニング加工軌跡の一例を表すストローク波形線図
である。

【図８】本発明に係る実施形態３であるホーニング装置
のホーニング加工軌跡の一例を表すストローク波形線図
である。

【図９】本発明に係る実施形態１または４であるホーニ
ング装置のホーニング加工軌跡の一例を表すストローク
波形線図である。

【図１０】同じく本発明に係る実施形態１または４であ
るホーニング装置のホーニング加工軌跡の他の一例を表
すストローク波形線図である。

【図１１】同じく本発明に係る実施形態１または４であ
るホーニング装置のホーニング加工軌跡のもう一つ他の
例を表すストローク波形線図である。

【図１２】同じく本発明に係る実施形態１または４であ
るホーニング装置のホーニング加工軌跡のもう一つ他の
例を表すストローク波形線図である。

【符号の説明】

Ｗ ワーク Ｗａ ワークの内径面 １ ホーニングツール ２ 回転主軸 ３ 主軸回転駆動部（主軸回転手段） ４ 主軸往復駆動部（主軸往復手段） ５ 砥石切込み拡張部（砥石切込み手
段） ６ ストローク振動発生部（ストローク
振動発生手段） ７ 回転振動発生部（回転振動発生手
段） ８ 制御部（制御手段） １６ ホーニング砥石 ２０ 主軸振動クイル ２１ 主軸台本体 ２５ 駆動軸体 ２６ 駆動モータ ３０ 装置本体 ３４ 回転振動体 ３５ クランク軸 ３５ａ クランク軸のクランクピン ３６ コネクティングロッド ４５ 往復シリンダ ８０ クランク機構（微振動機構） ８１ 伝達歯車機構 ８５ クランク軸 ８５ａ クランク軸のクランクピン ８６ コネクティングロッド ９０〜９４ 歯車 １０１ 円筒軸 １１０ クランク機構（微振動機構） １１１ 伝達歯車機構 １２０〜１２３ 歯車

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−131861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−7895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−47196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−113397（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−212069（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320412（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−85609（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−174416（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−506157（ＪＰ，Ａ) 特表 平７−502459（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 33/00 - 33/10

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホーニングツールに回転運動と往復運動
   を与えて、工作物の径面をホーニング加工する方法であ
   って、 少なくとも前記ホーニングツールの回転運動に、微小な
   回転振動を重畳的に付加させながらホーニング加工を行
   うことを特徴とするホーニング加工方法。
2. 【請求項２】 前記ホーニングツールの往復運動に微小
   な往復振動を重畳的に付加させながらホーニング加工を
   行うことを特徴とする請求項１に記載のホーニング加工
   方法。
3. 【請求項３】 前記ホーニングツールのホーニング砥石
   に強制的な切込み動作を与えながらホーニング加工を行
   うことを特徴とする請求項１または２に記載のホーニン
   グ加工方法。
4. 【請求項４】 工作物の径面の軸線方向へ往復移動可能
   とされるとともに、軸線まわりに回転可能に軸支されて
   なる回転主軸と、 この回転主軸を軸線回りに回転駆動する主軸回転手段
   と、 前記回転主軸を前記径面の軸線方向へ往復動作させる主
   軸往復手段と、 前記回転主軸の動作に微振動を重畳的に付与する微振動
   付与手段と、 回転主軸先端に装着され、前記径面に対応したプロフィ
   ールのホーニング砥石を有するホーニング砥石を備える
   ホーニングツールとを備えてなり、 前記微振動付与手段として、前記回転主軸の回転運動に
   微小な回転振動を重畳的に付与する回転振動発生手段を
   備えることを特徴とするホーニング装置。
5. 【請求項５】 前記微振動付与手段は、前記回転振動発
   生手段とともに、前記回転主軸の往復運動に微小な往復
   振動を重畳的に付与するストローク振動発生手段を備え
   ることを特徴とする請求項４に記載のホーニング装置。
6. 【請求項６】 前記主軸回転手段は、前記回転主軸と同
   軸状に配されて回転主軸を回転させる駆動軸体と、この
   駆動軸体を軸線回りに回転駆動する駆動モータとを備え
   てなり、 前記回転振動発生手段は、前記回転主軸を一体的に回転
   させる回転振動体と、この回転振動体を前記駆動軸体に
   対して前記軸線回りに微振動させる微振動機構と、この
   微振動機構を駆動する駆動手段とを備えなり、 前記駆動軸体による前記回転主軸の回転運動に、前記微
   振動機構による微小な回転振動が重畳的に与えられるよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項４または５
   に記載のホーニング装置。
7. 【請求項７】 前記微振動機構は、回転運動を回転往復
   運動に変換するクランク機構の形態とされるとともに、
   前記駆動手段は、このクランク機構を回転駆動する回転
   駆動手段とされ、 前記クランク機構は、前記駆動軸体に回転可能に軸支さ
   れたクランクピンと、このクランクピンおよび前記回転
   振動体を接続するコネクティングロッドとを備えてなる
   ことを特徴とする請求項６に記載のホーニング装置。
8. 【請求項８】 前記回転主軸を回転駆動する前記主軸回
   転手段の駆動モータが、伝達歯車機構を介して前記クラ
   ンク機構のクランクピンに駆動連結されて、前記クラン
   ク機構の回転駆動手段を構成していることを特徴とする
   請求項７に記載のホーニング装置。
9. 【請求項９】 前記主軸往復手段は、前記回転主軸を支
   持する主軸台本体と、この主軸台本体を前記径面の軸線
   方向へ往復動作させる往復シリンダとを備えてなり、 前記ストローク振動発生手段は、前記回転主軸を回転可
   能に軸支する主軸振動クイルと、この主軸振動クイルを
   前記主軸台本体に対して前記軸線方向へ微振動させる微
   振動機構と、この微振動機構を駆動する駆動手段とを備
   えなり、 前記主軸台本体による前記回転主軸の往復運動に、前記
   微振動機構による微小な往復振動が重畳的に与えられる
   ように構成されていることを特徴とする請求項５に記載
   のホーニング装置。
10. 【請求項１０】 前記微振動機構は、回転運動を直線往
    復運動に変換するクランク機構の形態とされるととも
    に、前記駆動手段は、このクランク機構を回転駆動する
    回転駆動手段とされ、 前記クランク機構は、前記主軸台本体に回転可能に軸支
    されたクランクピンと、このクランクピンおよび前記主
    軸振動クイルを接続するコネクティングロッドとを備え
    てなることを特徴とする請求項９に記載のホーニング装
    置。
11. 【請求項１１】 前記回転主軸を回転駆動する前記主軸
    回転手段の駆動モータが、伝達歯車機構を介して前記ク
    ランク機構のクランクピンに駆動連結されて、前記クラ
    ンク機構の回転駆動手段を構成していることを特徴とす
    る請求項１０に記載のホーニング装置。
12. 【請求項１２】 前記ホーニング砥石に所定の切込み動
    作を与える砥石切込み手段を備えることを特徴とする請
    求項４から１１のいずれか一つに記載のホーニング装
    置。
13. 【請求項１３】 前記各構成部の駆動源を相互に連動し
    て自動制御する制御手段を備えることを特徴とする請求
    項４から１２のいずれか一つに記載のホーニング装置。