JP3275588B2 - ホーニング加工方法及びホーニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の砥石を周方向へ
適宜間隔を持たせて備えたホーニングヘッドを回転及び
往復上下動させつつ、複数の砥石を同期してホーニング
ヘッドの外側径方向へ移動させることにより、エンジン
用のシリンダブロックにおける複数のボアのボア内面に
対してそれぞれホーニング加工を行うホーニング加工方
法及びホーニング装置に関する。

【従来の技術】一般的なホーニング装置について簡単に
説明する。上記ホーニング装置における本体フレームの
下部には、複数のボアを備えたエンジン用のシリンダブ
ロックを支持固定するワーク固定装置を設けてある。ま
た、上記本体フレームの上部におけるこのワーク固定装
置の上方にはホーニングヘッドが回転可能かつ往復上下
動可能に設けてある。上記ホーニングヘッドは、径方向
へ移動可能な複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせて
備えてあり、複数の砥石は砥石作動装置の作用により外
側径方向へ移動するものである。なお、この砥石作動装
置は、実開平３−１１５５４号公報に示すようにテーパ
コーンを備えた作動ロッドと、この作動ロッドを軸方向
へ移動させる砥石作動シリンダ等を備えている。ホーニ
ング装置は、ホーニング加工のときにボア内面の加工径
を上下方向へ亘って測定するためのエア測定装置を備え
てある。このエア測定装置は、エアを噴射するためホー
ニングヘッドにおけるヘッド本体に一体的に設けたエア
ノズルと、このエアの圧力変動をボア内面の加工径に対
応する測定信号に変換する変換器を備えている。そし
て、変換器により所定の加工径に対応した測定信号が変
換されると、制御装置の作用により複数の砥石が外側径
方向へ移動することを停止するように前記砥石作動装置
における砥石作動シリンダを制御するものである。した
がって、ワーク固定装置によりエンジン用のシリンダブ
ロックを支持固定せしめる。次に、ホーニングヘッドを
下方向へ移動させてボアに挿入せしめる。そして、ホー
ニングヘッドを回転させると共にこのホーニングヘッド
をへ上下動させつつ、砥石作動装置における砥石作動シ
リンダの駆動により複数の砥石を同期して外側径方向へ
移動させてボア内面に対して圧接させることにより、被
加工物のボア内面に対してホーニング加工を行う。ま
た、ホーニング加工の途中から、エアノズルからボア内
面に対してエアを噴射せしめて、変換器によりこのエア
の圧力変動をボアの加工径に対応した測定信号に変換す
ることにより、ボア内面の加工径を上下方向に亘って測
定する。そして、変換器により所定の加工径に対応した
測定信号が変換されると、制御装置により砥石作動シリ
ンダを適宣に制御して複数の砥石が外側径方向へ移動す
ることを停止するようにせしめる。

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン用
のシリンダブロックにおいては、ボアの深さ方向（上下
方向）における中央部付近で剛性が安定する剛性安定領
域が存在し、ボアの上端部付近又は下端部付近で剛性が
急激に低下又は増加する剛性不安定領域が存在すること
が知られている。また、ボア内面における剛性が高い部
分は、ボア内面における剛性が低い部分よりも切削量が
多くなって、加工径が大きくなる。即ち、ホーニング加
工されたボア内面は、厳密には上下方向（ボアの深さ方
向）に亘ってって同一の加工径を有するものではなく、
円筒性を確保することはできない。一方、ボア内面にお
ける剛性安定領域に位置する部分の加工径が所定の加工
径になるようにホーニング加工されていることが、ボア
内面全体としてのホーニング加工精度の向上につながる
ことは経験的によく知られている。しかし、従来のホー
ニング加工においては、ボア内面の加工径を上下方向に
亘って測定しているため、ボア内面における剛性不安定
領域に位置する部分の加工径が所定の加工径になること
により、ボア内面における剛性安定領域に位置する部分
の加工径が所定の加工径に達していないにも拘わらず、
ホーニング加工が終了する場合があり、ボア内面全体と
してのホーニング加工精度を向上することが困難である
という問題があった。

【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
点を解決するため、本発明においては、第１の手段とし
て、複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせて備えたホ
ーニングヘッドを回転及び往復上下動させつつ、複数の
砥石を同期してホーニングヘッドの外側径方向へ移動さ
せることにより、エンジン用のシリンダブロックにおけ
る複数のボアのボア内面に対してそれぞれホーニング加
工を行うホーニング加工方法において、上記ボア内面の
加工径を上下方向へ亘って測定するため、上記ホーニン
グヘッドに備えたエアノズルからボア内面に対してエア
を噴射しつつ、上記ホーニングヘッドの往復上下動によ
ってこのエアノズルをノズル上死点とノズル下死点との
間を一体的に往復上下動させると共に、このエアの圧力
変動又は流量変動によりボア内面の加工径に対応した測
定信号を出力する工程と、上記エアノズルがノズル下死
点付近に位置するときのボア内面の加工径に対応した測
定信号をオミットする工程と、更に、上記エアノズルが
ノズル下死点付近に位置するときのボア内面の加工径に
対応した測定信号をオミットした状態の下で、所定の加
工径に対応した測定信号が出力されると、複数の砥石が
外側径方向へ移動することを停止する工程とを備えてな
ることを特徴とする。第２の手段として、複数の砥石を
周方向へ適宜間隔を持たせて備えたホーニングヘッドを
回転及び往復上下動させつつ、複数の砥石を同期してホ
ーニングヘッドの外側径方向へ移動させることにより、
エンジン用のシリンダブロックにおける複数のボアのボ
ア内面に対してそれぞれホーニング加工を行うホーニン
グ加工方法において、上記ボア内面の加工径を上下方向
へ亘って測定するため、上記ホーニングヘッドに備えた
エアノズルからボア内面に対してエアを噴射しつつ、上
記ホーニングヘッドの往復上下動によってこのエアノズ
ルをノズル上死点とノズル下死点との間を一体的に往復
上下動させると共に、このエアの圧力変動又は流量変動
によりボア内面の加工径に対応した測定信号を出力する
工程と、上記エアノズルがノズル上死点付近に位置する
ときのボア内面の加工径に対応した測定信号をオミット
する工程と、更に、上記エアノズルがノズル上死点付近
に位置するときのボア内面の加工径に対応した測定信号
をオミットした状態の下で、所定の加工径に対応した測
定信号が出力されると、複数の砥石が外側径方向へ移動
することを停止する工程とを備えてなることを特徴とす
る。第３の手段として、複数の砥石を周方向へ適宜間隔
を持たせて備えたホーニングヘッドを回転及び往復上下
動させつつ、複数の砥石を同期してホーニングヘッドの
外側径方向へ移動させることにより、エンジン用のシリ
ンダブロックにおける複数のボアのボア内面に対してそ
れぞれホーニング加工を行うホーニング加工方法におい
て、上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定する
ため、上記ホーニングヘッドに備えたエアノズルからボ
ア内面に対してエアを噴射しつつ、上記ホーニングヘッ
ドの往復上下動によってこのエアノズルをノズル上死点
とノズル下死点との間を一体的に往復上下動すると共
に、このエアの圧力変動又は流量変動によりボア内面の
加工径に対応した測定信号を出力する工程と、上記エア
ノズルがノズル上死点付近に位置するときのボア内面の
加工径に対応した測定信号、及びエアノズルがノズル下
死点付近に位置するときのボア内面の加工径に対応した
測定信号をオミットする工程と、更に、上記エアノズル
がノズル上死点付近に位置するときのボア内面の加工径
に対応した測定信号、及びエアノズルがノズル下死点付
近に位置するときのボア内面の加工径に対応した測定信
号をオミットした状態の下で、所定の加工径に対応した
測定信号が出力されると、複数の砥石が外側径方向へ移
動することを停止する工程とを備えてなることを特徴と
する。第４の手段として、第１又は第３の手段の構成要
件の他に、前記ノズル下死点付近とは、ノズル下死点か
らノズルストロークのほぼ１／４の長さだけ高い高さ位
置までのことであることを特徴とする。第５の手段とし
て、第２〜第４の手段のうちのいずれかの手段の構成要
件の他に、前記ノズル上死点付近とは、ノズル上死点か
らノズルストロークのほぼ１／４の長さだけ低い高さ位
置までのことであることを特徴とする。第６の手段とし
て、複数のボアを備えたエンジン用のシリンダブロック
を支持固定するワーク固定装置を設け、このワーク固定
装置の上方にホーニングヘッドを回転可能かつ往復上下
動可能に設け、上記ホーニングヘッドに径方向へ移動可
能な複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせて備え、複
数の砥石を同期して外側径方向へ移動させる砥石作動装
置を設け、上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測
定するため、上記ホーニングヘッドにボア内面に対して
エアを噴射するエアノズルを一体的に備えると共に、こ
のエアの圧力変動又は流量変動をボア内面の加工径に対
応した測定信号に変換する変換器を設け、上記変換器に
より所定の加工径に対応した測定信号が変換されると、
複数の砥石が外側径方向へ移動することを停止するよう
に前記砥石作動装置を制御する制御装置を設け、上記ホ
ーニングヘッドの往復上下動によって上記エアノズルが
ノズル下死点付近に位置することを検出する下死点用ノ
ズル検出装置を設け、前記制御装置を、下死点用ノズル
検出装置により上記エアノズルがノズル下死点付近に位
置することが検出されると、加工径に対応した測定信号
をオミットするように構成してなることを特徴とする。
第７の手段として、複数のボアを備えたエンジン用のシ
リンダブロックを支持固定するワーク固定装置を設け、
このワーク固定装置の上方にホーニングヘッドを回転可
能かつ往復上下動可能に設け、上記ホーニングヘッドに
径方向へ移動可能な複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持
たせて備え、複数の砥石を同期して外側径方向へ移動さ
せる砥石作動装置を設け、上記ボア内面の加工径を上下
方向へ亘って測定するため、上記ホーニングヘッドにボ
ア内面に対してエアを噴射するエアノズルを備えると共
に、このエアの圧力変動又は流量変動をボア内面の加工
径に対応した測定信号に変換する変換器を設け、上記変
換器により所定の加工径に対応した測定信号が変換され
ると、複数の砥石が外側径方向へ移動することを停止す
るように前記砥石作動装置を制御する制御装置を設け、
上記ホーニングヘッドの往復上下動によって上記エアノ
ズルがノズル上死点付近に位置することを検出する上死
点用ノズル検出装置を設け、前記制御装置を、上死点用
ノズル検出装置により上記エアノズルがノズル上死点付
近に位置することが検出されると、加工径に対応した測
定信号をオミットするように構成してなることを特徴と
する。第８の手段として、複数のボアを備えたエンジン
用のシリンダブロックボアを支持固定するワーク固定装
置を設け、このワーク固定装置の上方にホーニングヘッ
ドを回転可能かつ往復上下動可能に設け、上記ホーニン
グヘッドに径方向へ移動可能な複数の砥石を周方向へ適
宜間隔を持たせて備え、複数の砥石を同期して外側径方
向へ移動させる砥石作動装置を設け、上記ボア内面の加
工径を上下方向へ亘って測定するため、上記ホーニング
ヘッドにボア内面に対してエアを噴射するエアノズルを
一体的に備えると共に、このエアの圧力変動又は流量変
動をボア内面の加工径に対応した測定信号に変換する変
換器を設け、上記変換器により所定の加工径に対応した
測定信号が変換されると、複数の砥石が外側径方向へ移
動することを停止するように前記砥石作動装置を制御す
る制御装置を設け、上記ホーニングヘッドの往復上下動
によって上記エアノズルがノズル下死点付近に位置する
ことを検出する下死点用ノズル検出装置を設け、上記ホ
ーニングヘッドの往復上下動によって上記エアノズルが
ノズル上死点付近に位置することを検出する上死点用ノ
ズル検出装置を設け、前記制御装置を、下死点用ノズル
検出装置により上記エアノズルがノズル下死点付近に位
置することが検出されると、加工径に対応した測定信号
をオミットすると共に、上死点用ノズル検出装置により
上記エアノズルがノズル上死点付近に位置することが検
出されると、加工径に対応した測定信号をオミットする
ように構成してなることを特徴とする。

【作用】前記の構成により、ワーク固定装置によりエン
ジン用のシリンダブロックを支持固定せしめる。次に、
ホーニングヘッドを下方向へ移動させてシリンダブロッ
クのボアに挿入せしめる。そして、ホーニングヘッドを
回転及び往復上下動させつつ、砥石作動装置の駆動によ
り複数の砥石を同期して外側径方向へ移動させることに
より、シリンダブロックのボア内面に対してホーニング
加工を行う。ここで、エアノズルは、ホーニングヘッド
の往復上下動によってノズル上死点とノズル下死点の間
を一体的に往復上下動する。上記ホーニング加工の途中
から、エアノズルからボア内面に対してエアを噴射しつ
つ、変換器によりこのエアの圧力変動又は流量変動によ
りボア内面の加工径に対応した測定信号を変換する。こ
れによって、ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定
することができる。ここで、第１，第３〜第６，第８の
うちのいずれかの手段によれば、エアノズルがノズル上
死点とノズル下死点との間を往復上下動する過程におい
て、下死点用ノズル検出装置により上記エアノズルがノ
ズル下死点付近に位置することが検出されると、制御装
置により加工径に対応した測定信号をオミットする。こ
れによって、ボア内面の加工径の測定から、ボア内面に
おけるノズル下死点付近に位置するエアノズルによって
エアを噴射される部分（剛性不安定領域に位置する部
分）の加工径の測定を排除することができる。また、第
２〜第５、第７，第８のうちのいずれかの手段によれ
ば、エアノズルがノズル上死点とノズル下死点との間を
往復上下動する過程において、上死点用ノズル検出装置
により上記エアノズルがノズル上死点付近に位置するこ
とが検出されると、制御装置により加工径に対応した測
定信号をオミットする。これによって、ボア内面の加工
径の上下方向に亘っての測定から、ボア内面におけるノ
ズル上死点付近に位置するエアノズルによって噴射され
る部分（剛性不安定領域に位置する部分）の加工径の測
定を排除することができる。そして、ボア内面の加工径
の上下方向に亘っての測定から、ボア内面における剛性
不安定領域に位置する部分の加工径の測定を排除した状
態の下で、変換器により所定の加工径に対応した測定信
号が変換されると、制御装置により砥石作動装置を制御
して複数の砥石が外側径方向へ移動することを停止せし
める。

【実施例】以下、本実施例に係る発明について図面を参
照して説明する。図１〜図２を参照するに、本実施例に
係るホーニング装置１における本体フレーム３の下部
（図１において下部、図２において紙面に向って裏部）
には、複数のボアＨを備えたエンジン用のシリンダブロ
ックＷを支持固定するワーク固定装置５を設けてあり、
このワーク固定装置５は、シリンダブロックＷを支持す
る支持台７と、シリンダブロックＷの端部をクランプす
るクランプ装置９を備えている。ワーク固定装置５の上
方にはホーニングヘッド１１が回転可能かつ往復上下動
可能に設けてある。より詳細には、本体フレーム３の上
部におけるワーク固定装置５の上方には筒状の回転スリ
ーブ１３が支持部材１５を介して回転自在に設けてあ
る。この回転スリーブ１３を回転させるため、本体フレ
ーム３の上部適宜位置にはヘッド回転用モータ１７が設
けてあり、このヘッド回転用モータ１７の回転軸が回転
スリーブ１３にスプロケット１９，２１、チェン２３を
介して連結してある。上記回転スリーブ１３にはスピン
ドル２５が上下方向へ移動自在に設けてあり、このスピ
ンドル２５はキー又はスプラインの作用によって回転ス
リーブ１３に対して回転不能である。上記スピンドル２
５を上下方向へ移動させるため、本体フレーム３の上部
には上下方向へ移動可能なピストンロッド２７を備えた
ヘッド上下動用シリンダ２９が設けてあり、このピスト
ンロッド２７の先端部がスピンドル２５の上端部に適宜
手段を介して回転自在に連結してある。そして、上記ス
ピンドル２５の下端にはホーニングヘッド１１における
筒状のヘッド本体３１が一体的に連結してある。上記構
成により、ヘッド回転用モータ１７の駆動により回転ス
リーブ１３をスプロケット１９，２１、チエン２３を介
して回転させることにより、スピンドル２５及びホーニ
ングヘッド１１を一体的に回転させることができる。ま
た、ヘッド上下動用シリンダ２９の駆動によりスピンド
ル２５を上下方向へ移動させることにより、ホーニング
ヘッド１１を一体的に上下方向へ移動させることができ
る。上記ホーニングヘッド１１は、径方向（ホーニング
ヘッド１１の径方向）へ移動可能な複数の砥石３３を周
方向へ適宜間隔を持たせて備えている。より詳細には、
筒状のヘッド本体３１には複数のスリット３５が周方向
へ適宜間隔を持たせて設けてあり、各スリット３５には
外側に砥石３３を備えた砥石シュー３７がそれぞれ径方
向へ移動可能に設けてある。複数の砥石シュー３７の上
端部及び下端部には複数の砥石シュー３７を内側径方向
へ付勢可能なリング状のスプリング３９が設けてある。
複数の砥石３３を同期して外側径方向へ移動させるた
め、ヘッド本体３１内には複数の砥石シュー３７を径方
向へ押圧する複数のテーパコーン４１を備えた作動ロッ
ド４３が上下方向へ移動可能に設けてある。この作動ロ
ッド４３を上下動させるため、上記スピンドル２５の内
部には作動ロッド４３を上方向から押圧可能なピストン
ロッド４５を備えた砥石作動シリンダ４７が設けてあ
り、この作動ロッド４３は適宜に設けたスプリング４９
の作用によって上方向へ付勢されている。上記構成によ
り、砥石作動シリンダ４７の駆動によりピストンロッド
４５を下方向へ移動させて上方向から作動ロッド４３を
押圧することにより、作動ロッド４３をスプリング４９
の付勢力に抗して下方向へ移動させて、テーパコーン４
１の作用によって複数の砥石シュー３７を同期してスプ
リング３９の付勢力に抗しつつ外側径方向へ押圧移動せ
しめる。これによって、複数の砥石３３を同期して外側
径方向へ移動させることができる。また、砥石作動シリ
ンダ４７の駆動によりピストンロッド４５を上方向へ移
動させて作動ロッド４３の押圧状態を解除することによ
り、作動ロッド４３をスプリング４９の付勢力も相まっ
て上方向へ移動させて、複数の砥石シュー３７を同期し
てスプリング３９の付勢力も相まって収縮する方向へ移
動せしめる。これによって、複数の砥石３３を同期して
内側径方向へ移動させることができる。ヘッド本体３１
には、スリット３５の他に、複数の超硬ガイド５１が周
方向へ適宜間隔を持たせて設けてあり、複数の超硬ガイ
ド５１はヘッド本体３１をシリンダブロックＷのボアＨ
に案内する作用を有している。本実施例に係るホーニン
グ装置１はボアＨの加工径を上下方向へ亘って測定する
エア測定装置５３を備えてある。より詳細には、図１、
図３を参照するに、複数の超硬ガイド５１のうち適数の
超硬ガイド５１にはボア内面Ｈａに対してエアを噴射す
るエアノズル５５が設けてあり、エアノズル５５はエア
通路５７，５９及び適宜手段を介してエア源６１に接続
してある。エア通路５９にはこのエアの圧力変動（又は
流量変動）をボア内面Ｈａの加工径に対応する測定信号
（定寸信号）に変換するＡ／Ｅ変換器６３が接続してあ
り、このＡ／Ｅ変換器６３は制御装置６５に接続してあ
って、この制御装置６５には前記砥石作動シリンダ４７
及び前記ヘッド回転用モータ１７が接続してある。そし
て、この制御装置６５は、上記Ａ／Ｅ変換器６３により
所定の加工径Ｄ1 に対応した測定信号が変換されると、
ヘッド回転モータ１７の駆動してホーニングヘッド１１
の回転速度を中速から低速に変わるように制御すると共
に、Ａ／Ｅ変換器６３により所定の加工径Ｄ2 に対応し
た測定信号が変換されると、砥石作動シリンダ４７にお
けるピストンロッド４５が下方向へ移動することを停止
するように制御するものである。上記エアノズル５５
は、ホーニングヘッド１１の往復上下動によってノズル
上死点とノズル下死点との間を一体的に往復上下動する
ものである。そして、本実施例に係るホーニング装置１
は、エアノズル５５が、ノズル上死点付近（本実施では
ノズル上死点からノズルストロークのほぼ１／４の長さ
だけ低い高さ位置までのこと）に位置したことを検出す
る上死点用ノズル検出装置６７と、エアノズル５５がノ
ズル下死点付近（本実施ではノズル下死点からノズルス
トロークのほぼ１／４の長さだけ高い高さ位置までのこ
と）を検出する下死点用ノズル検出装置６９を備えてい
る。ここで、各ノズル検出装置６７，６９は、例えば本
体フレーム３の適宜位置の適宜位置に設けたリミットス
イッチ７１Ｕ，７１Ｄと、スピンドル２５の適宜位置に
設けたドグ７３Ｕ，７３Ｄからなるものであって、各ノ
ズル検出装置６７，６９は前記制御装置６５に接続して
ある。そして、制御装置６５は、前述の作用を奏する他
に、ノズル検出装置６７，６９によりエアノズル５５が
ノズル上死点付近又はノズル下死点付近に位置すること
が検出されると、加工径に対応した測定位置をオミット
する作用を有している。なお、ヘッド上下動用シリンダ
２９におけるピストンロッド２７の上下方向の移動量を
ラック部材及びエンコーダを備えたピニオンの作用によ
り検出することにより、エアノズル５５がノズル上死点
付近又はノズル下死点付近に位置することを検出しても
差し支えない。次に、本実施例に係るホーニング方法に
ついて説明する。複数のボアＨを備えたエンジン用のシ
リンダブロックＷをワーク固定装置５における支持台７
に支持せしめ、クランプ装置９によりこのシリンダブロ
ックＷの端部をクランプする。次に、ヘッド上下動用シ
リンダ２９の駆動によりホーニングヘッド１１をワーク
固定装置５に接近する下方向へ移動させてボアＨに挿入
せしめる。そして、ヘッド回転用モータ１７の駆動によ
りホーニングヘッド１１を回転させると共にヘッド上下
動用シリンダ２９の駆動によりこのホーニングヘッド１
１を上下方向へ往復上下移動させつつ、拡張シリンダ４
７の駆動により複数の砥石３３を同期して外側径方向へ
移動させてシリンダブロックＷのボア内面Ｈａに対して
圧接させることにより、ボア内面Ｈａに対してホーニン
グ加工を行う。ここで、上記ホーニング加工は、上記ホ
ーニングヘッド１１の回転速度が高速状態にある荒加工
と、この荒加工を行った後にホーニングヘッド１の回転
速度が中速状態にある中仕上げ加工と、この中仕上げ加
工を行った後にホーニングヘッド１１の回転速度が低速
状態にある仕上げ加工の三段階に分かれている。また、
エアノズル５５はホーニングヘッド１１の往復上下動に
よってノズル上死点とノズル下死点の間を一体的に往復
上下動する。上記中仕上げ加工から、エアノズル５３か
らボア内面Ｈａに対してエアを噴射しつつ、Ａ／Ｅ変換
器６３によりこのエアの圧力変動によりボア内面Ｈａの
加工径に対応した測定信号を変換する。これによって、
ボア内面Ｈａの加工径を上下方向に亘って測定すること
ができる。エアノズル５５がノズル上死点とノズル下死
点との間を往復上下動する過程において、ノズル検出装
置６７，６９により上記エアノズル５５がノズル上死点
付近又はノズル下死点付近に位置することが検出される
と、制御装置６５により加工径に対応した測定信号をオ
ミットされ、図４に示す状態から図５に示す状態にな
る。これによって、ボア内面Ｈａの加工径の測定から、
ボア内面における、ノズル上死点付近及びノズル下死点
付近に位置するエアノズル５５によってエアを噴射され
る部分の加工径の測定を排除することができる。ここ
で、ノズル上死点付近及びノズル下死点付近に位置する
エアノズル５５によってエアを噴射される部分とは、ボ
ア内面Ｈａにおける剛性不安定領域に位置する部分のこ
とである。そして、ボア内面Ｈａの加工径の上下方向に
亘っての測定から、ボア内面Ｈａにおける剛性不安定領
域に位置する部分の加工径の測定を排除した状態の下
で、Ａ／Ｅ変換器６３により所定の加工径Ｄ1 に対応し
た測定信号が変換されると制御装置によりヘッド回転用
モータ１７を制御してホーニングヘッド１１の回転速度
を遅くして、仕上げ加工に移行する。仕上げ加工に移行
した後においても、図５に示すようにボア内面Ｈａにお
ける剛性不安定領域に位置する部分の加工径の測定を排
除した状態の下で、ボア内面Ｈａの加工径の測定を行
う。そして、Ａ／Ｅ変換器６３により所定の加工径Ｄ2
に対応した測定信号が変換されると、制御装置６５によ
り砥石作動シリンダ４７を制御して複数の砥石３３が外
側径方向へ移動することを停止せしめる。以上のごと
き、本実施例の発明によれば、ボア内面Ｈａの加工径の
上下方向に亘っての測定から、ボア内面Ｈａにおけるノ
ズル上死点付近及びノズル下死点付近に位置するエアノ
ズル５５によってエアを噴射される部分の加工径の測定
を排除することができるため、確実にボア内面Ｈａにお
ける剛性安定領域に位置する部分の加工径が所定の加工
径Ｄ2になるようにホーニング加工を行うことができ、
ボア内面Ｈａ全体としてホーニング加工精度の向上を図
ることができる。

【発明の効果】以上のごとき本実施例の説明により理解
されるように、請求項１〜請求項８のうちのいずれかの
請求項に記載の発明によれば、ボア内面の加工径の上下
方向に亘っての測定から、剛性不安定領域に位置する部
分の加工径の測定を排除することができるため、ボア内
面における剛性安定領域に位置する部分の加工径が所定
の加工径になるようにホーニング加工を行うことがで
き、ボア内面全体としてのホーニング加工精度の向上を
図ることができる。特に、請求項３から請求項６、請求
項８のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、
ボア内面の加工径の上下方向に亘っての測定から、ボア
内面におけるノズル上死点付近及びノズル下死点付近に
位置するエアノズルによってエアを噴射される部分の加
工径の測定を排除することができ、上述の効果を一層向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のホーニング装置の概略的な図であ
る。

【図２】ホーニングヘッドの横断面図である。

【図３】本実施例の制御ブロック図である。

【図４】オミットする前の測定信号の状態を示す図であ
る。

【図５】オミットした後の測定信号の状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ホーニング装置 ２ ワーク固定装置 １１ ホーニングヘッド ３３ 砥石 ４７ 砥石作動シリンダ ５３ エアノズル ６３ Ａ／Ｅ変換器 ６５ 制御装置 ６７ 上死点用ノズル検出装置 ６９ 下死点用ノズル検出装置 ７１Ｕ．７１Ｄ リミットスイッチ ７３Ｕ．７３Ｄ ドグ Ｗ シリンダブロック Ｈ ボア Ｈａ ボア内面

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせ
   て備えたホーニングヘッドを回転及び往復上下動させつ
   つ、複数の砥石を同期してホーニングヘッドの外側径方
   向へ移動させることにより、エンジン用のシリンダブロ
   ックにおける複数のボアのボア内面に対してそれぞれホ
   ーニング加工を行うホーニング加工方法において、 上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定するた
   め、上記ホーニングヘッドに備えたエアノズルからボア
   内面に対してエアを噴射しつつ、上記ホーニングヘッド
   の往復上下動によってこのエアノズルをノズル上死点と
   ノズル下死点との間を一体的に往復上下動させると共
   に、このエアの圧力変動又は流量変動によりボア内面の
   加工径に対応した測定信号を出力する工程と、 上記エアノズルがノズル下死点付近に位置するときのボ
   ア内面の加工径に対応した測定信号をオミットする工程
   と、 更に、上記エアノズルがノズル下死点付近に位置すると
   きのボア内面の加工径に対応した測定信号をオミットし
   た状態の下で、所定の加工径に対応した測定信号が出力
   されると、複数の砥石が外側径方向へ移動することを停
   止する工程とを備えてなることを特徴とするホーニング
   加工方法。
2. 【請求項２】 複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせ
   て備えたホーニングヘッドを回転及び往復上下動させつ
   つ、複数の砥石を同期してホーニングヘッドの外側径方
   向へ移動させることにより、エンジン用のシリンダブロ
   ックにおける複数のボアのボア内面に対してそれぞれホ
   ーニング加工を行うホーニング加工方法において、 上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定するた
   め、上記ホーニングヘッドに備えたエアノズルからボア
   内面に対してエアを噴射しつつ、上記ホーニングヘッド
   の往復上下動によってこのエアノズルをノズル上死点と
   ノズル下死点との間を一体的に往復上下動させると共
   に、このエアの圧力変動又は流量変動によりボア内面の
   加工径に対応した測定信号を出力する工程と、 上記エアノズルがノズル上死点付近に位置するときのボ
   ア内面の加工径に対応した測定信号をオミットする工程
   と、 更に、上記エアノズルがノズル上死点付近に位置すると
   きのボア内面の加工径に対応した測定信号をオミットし
   た状態の下で、所定の加工径に対応した測定信号が出力
   されると、複数の砥石が外側径方向へ移動することを停
   止する工程とを備えてなることを特徴とするホーニング
   加工方法。
3. 【請求項３】 複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせ
   て備えたホーニングヘッドを回転及び往復上下動させつ
   つ、複数の砥石を同期してホーニングヘッドの外側径方
   向へ移動させることにより、エンジン用のシリンダブロ
   ックにおける複数のボアのボア内面に対してそれぞれホ
   ーニング加工を行うホーニング加工方法において、 上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定するた
   め、上記ホーニングヘッドに備えたエアノズルからボア
   内面に対してエアを噴射しつつ、上記ホーニングヘッド
   の往復上下動によってこのエアノズルをノズル上死点と
   ノズル下死点との間を一体的に往復上下動すると共に、
   このエアの圧力変動又は流量変動によりボア内面の加工
   径に対応した測定信号を出力する工程と、 上記エアノズルがノズル上死点付近に位置するときのボ
   ア内面の加工径に対応した測定信号、及びエアノズルが
   ノズル下死点付近に位置するときのボア内面の加工径に
   対応した測定信号をオミットする工程と、 更に、上記エアノズルがノズル上死点付近に位置すると
   きのボア内面の加工径に対応した測定信号、及びエアノ
   ズルがノズル下死点付近に位置するときのボア内面の加
   工径に対応した測定信号をオミットした状態の下で、所
   定の加工径に対応した測定信号が出力されると、複数の
   砥石が外側径方向へ移動することを停止する工程とを備
   えてなることを特徴とするホーニング加工方法。
4. 【請求項４】 前記ノズル下死点付近とは、ノズル下死
   点からノズルストロークのほぼ１／４の長さだけ高い高
   さ位置までのことであることを特徴とする請求項１又は
   請求項３に記載のホーニング加工方法。
5. 【請求項５】 前記ノズル上死点付近とは、ノズル上死
   点からノズルストロークのほぼ１／４の長さだけ低い高
   さ位置までのことであることを特徴とする請求項２〜請
   求項４のうちのいずれかの請求項に記載のホーニング加
   工方法。
6. 【請求項６】 複数のボアを備えたエンジン用のシリン
   ダブロックを支持固定するワーク固定装置を設け、この
   ワーク固定装置の上方にホーニングヘッドを回転可能か
   つ往復上下動可能に設け、上記ホーニングヘッドに径方
   向へ移動可能な複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせ
   て備え、複数の砥石を同期して外側径方向へ移動させる
   砥石作動装置を設け、 上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定するた
   め、上記ホーニングヘッドにボア内面に対してエアを噴
   射するエアノズルを一体的に備えると共に、このエアの
   圧力変動又は流量変動をボア内面の加工径に対応した測
   定信号に変換する変換器を設け、 上記変換器により所定の加工径に対応した測定信号が変
   換されると、複数の砥石が外側径方向へ移動することを
   停止するように前記砥石作動装置を制御する制御装置を
   設け、 上記ホーニングヘッドの往復上下動によって上記エアノ
   ズルがノズル下死点付近に位置することを検出する下死
   点用ノズル検出装置を設け、 前記制御装置を、下死点用ノズル検出装置により上記エ
   アノズルがノズル下死点付近に位置することが検出され
   ると、加工径に対応した測定信号をオミットするように
   構成してなることを特徴とするホーニング装置。
7. 【請求項７】 複数のボアを備えたエンジン用のシリン
   ダブロックを支持固定するワーク固定装置を設け、この
   ワーク固定装置の上方にホーニングヘッドを回転可能か
   つ往復上下動可能に設け、上記ホーニングヘッドに径方
   向へ移動可能な複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持たせ
   て備え、複数の砥石を同期して外側径方向へ移動させる
   砥石作動装置を設け、 上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定するた
   め、上記ホーニングヘッドにボア内面に対してエアを噴
   射するエアノズルを備えると共に、このエアの圧力変動
   又は流量変動をボア内面の加工径に対応した測定信号に
   変換する変換器を設け、 上記変換器により所定の加工径に対応した測定信号が変
   換されると、複数の砥石が外側径方向へ移動することを
   停止するように前記砥石作動装置を制御する制御装置を
   設け、 上記ホーニングヘッドの往復上下動によって上記エアノ
   ズルがノズル上死点付近に位置することを検出する上死
   点用ノズル検出装置を設け、 前記制御装置を、上死点用ノズル検出装置により上記エ
   アノズルがノズル上死点付近に位置することが検出され
   ると、加工径に対応した測定信号をオミットするように
   構成してなることを特徴とするホーニング装置。
8. 【請求項８】 複数のボアを備えたエンジン用のシリン
   ダブロックボアを支持固定するワーク固定装置を設け、
   このワーク固定装置の上方にホーニングヘッドを回転可
   能かつ往復上下動可能に設け、上記ホーニングヘッドに
   径方向へ移動可能な複数の砥石を周方向へ適宜間隔を持
   たせて備え、複数の砥石を同期して外側径方向へ移動さ
   せる砥石作動装置を設け、 上記ボア内面の加工径を上下方向へ亘って測定するた
   め、上記ホーニングヘッドにボア内面に対してエアを噴
   射するエアノズルを一体的に備えると共に、このエアの
   圧力変動又は流量変動をボア内面の加工径に対応した測
   定信号に変換する変換器を設け、 上記変換器により所定の加工径に対応した測定信号が変
   換されると、複数の砥石が外側径方向へ移動することを
   停止するように前記砥石作動装置を制御する制御装置を
   設け、 上記ホーニングヘッドの往復上下動によって上記エアノ
   ズルがノズル下死点付近に位置することを検出する下死
   点用ノズル検出装置を設け、上記ホーニングヘッドの往
   復上下動によって上記エアノズルがノズル上死点付近に
   位置することを検出する上死点用ノズル検出装置を設
   け、 前記制御装置を、下死点用ノズル検出装置により上記エ
   アノズルがノズル下死点付近に位置することが検出され
   ると、加工径に対応した測定信号をオミットすると共
   に、上死点用ノズル検出装置により上記エアノズルがノ
   ズル上死点付近に位置することが検出されると、加工径
   に対応した測定信号をオミットするように構成してなる
   ことを特徴とするホーニング装置。