JPH0356865B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転可能に且つ軸方向に往復動可能
に駆動されるホーニング工具を有し、該ホーニン
グ工具が、軸方向に対して横へ変位可能な駆動棒
を介して機械スピンドルと連結されている、工作
物をホーニングするための装置に関するものであ
る。

工作物の穴を高精度にホーニングするために
は、ホーニング工具が工作物の穴に対して正確に
調心されていなければならない。そのためには、
ホーニング工具と機械スピンドルとを連結させて
いる駆動棒を半径方向に変位させることによつて
機械スピンドルの軸線とホーニング工具の軸線
（即ち工作物の穴の軸線）とのずれを補償する必
要がある。

駆動棒によつて機械スピンドルの軸線とホーニ
ング工具の軸線とのずれを補償させるようにした
ホーニング装置として、例えば第４図に示すよう
な構成のものが知られている（ドイツ特許公開第
2211579号公報）。駆動棒１０１はその両端にそれ
ぞれ取り付けられた玉継手１０２，１０３によつ
て機械スピンドル１０４及びホーニング工具１０
５と連結され、機械スピンドルの軸線とホーニン
グ工具の軸線との間にずれが生じたときに駆動棒
１０１が半径方向へ変位することにより前記両軸
線の調心が自動的に行われる。

ホーニング工具１０５は回転運動を実施しなが
ら駆動棒１０１と共に軸方向へ往復動するので、
ホーニング工具１０５が下降するときに駆動棒１
０１は押し力を受け、一方ホーニング工具１０５
が上昇するときには引張り力を受ける。従つてホ
ーニング工具１０５の運動方向が逆転するときに
駆動棒１０１に対する荷重が押し力から引張り力
へ、或いはその逆へ交替する。このため、玉継手
１０２，１０３と機械スピンドル１０４及びホー
ニング工具１０５との連結部に遊〓があるので、
ホーニング工具１０５の運動方向が逆転するたび
に駆動棒１０１の有効長さが変化し、その結果加
工精度に影響を与えることがある。また玉継手の
重量が比較的大きいため、特にホーニング工具が
高回転数で駆動されていると前記遊〓の影響でホ
ーニング工具１０５がアンバランスな状態にな
り、加工精度が劣化するばかりでなく、制御不能
な振動を発生させる。

本発明の課題は、上記の従来の欠点を解消し、
工作物の穴を高精度にホーニングできるようなホ
ーニング装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、駆動棒
が、互いに同軸に入れ子式に係合している２つの
部材を有し、これら２つの部材が互いに相対回転
不能に且つ軸方向に不動に連結されていること
と、一方の部材が機械スピンドルに固定され、他
方の部材がホーニング工具に固定されていること
と、両部材の一方が半径方向へ弾性的に変位可能
であることとを特徴とするものである。

本発明によれば、駆動棒を構成している互いに
同軸に入れ子式に係合している２つの部材のうち
一方の部材が半径方向へ弾性的に変位可能に構成
されているので、ホーニング工具の軸線と工作物
の穴の軸線とがずれている場合には、ホーニング
工具とホーニングされるべき穴壁との接触により
駆動棒の前記一方の部材がずれを解消する方向へ
半径方向に弾性的に変位することによりホーニン
グ工具と工作物の穴とが自動的に調心される。他
方の部材はトルク、押し力、引張り力等の振動の
発生の原因となる力を吸収する。

また従来のように玉継手を用いずに駆動棒によ
る前記ずれの補償が可能であるので、軽量になる
ばかりでなく、玉継手を用いることによる加工精
度の劣化や制御不能な振動の発生の心配がない。

このように本発明にしたがつて、駆動棒を構成
している２つの部材のうち一方に自動調心作用を
持たせ、他方の部材に振動の発生原因となる力を
吸収させる作用を持たせることにより、高精度の
ホーニング加工が達成される。

本発明の他の利点は、特許請求の範囲第２項以
下、説明、図面より明らかになる。

次に、本発明を１つの実施例に関し添付の図面
を用いてより詳細に説明する。

第１図に示すホーニング装置には、ホーニング
工具３によつて加工される穴２を具備する工作物
１が取付けられている。ホーニングするために、
工作物１は工作物受容部５の浮動状に配置されて
いる板体４上で公知の方法で締め付けられ、これ
は矢印６で示されている。浮動板４は、互いに間
隔をおいて配置される少なくとも２つの球９を介
してケーシング８内でホーニング工具３の縦軸線
に対して横に可動であるが、軸線方向には動かな
いように支承されている。ケーシング８は、堅牢
な基板７上に固定されている。

工作物受容部５の上方及び下方に、それぞれ固
定して配置される案内軸受１０と１１が公知の方
法で配置され、これらの案内軸受内に、ホーニン
グ工具３の付属の円筒形の端部部分１２と１３が
半径方向に僅かな遊〓をもつて突入している。そ
れによつて、ホーニング工具の極めて正確な支承
と案内が保証されている。

ホーニング工具３は、半径方向に弾性的に曲が
り易い回転・持上げ駆動部の駆動棒１４を介して
ホーニング機械１６の機械スピンドル１５と結合
されている。

第２図と第３図に示すように、駆動棒１４は、
互いに入れ子式に差し込まれ且つ相互に締結され
る３つの管から成り、即ち外側管１７、内側管１
９、内側管と外側管を結合させる中間管１８から
成る。管１７と１９は、機械スピンドル１５と或
いはホーニング工具３と相対回転しないように結
合されている。中間管１８は、端部４８によつて
ねじ材山２０を介して外側管１７の機械スピンド
ル１５とは逆の側の端部４９と締結され、そして
他の端部５０によつて、ねじ山２１を介して内側
管１９の機械スピンドル１５側の端部５１と締結
され、そね結果管１７ないし１９は、軸線方向
に、従つて回転方向に互いに固く結合されてい
る。

外側管１７は、フランジ状に拡大された上部端
２２を有し、この上部端２２は、ユニオンナツト
２３を介して機械スピンドル１５と固く結合され
ている。外側管１７の対向する端部４９で、外側
管の貫通穴２４が肩状に中断して直径の広くなつ
たねじ山部分２５へ移行する。このねじ山部分２
５には、半径方向に外側へ突出する中間管１８の
ねじ山部分２６が係合する。

中間管１８は、穴２４の内側で外側管１７の端
部２２方向へ延びる。中間管１８の外径は、穴２
４の内側幅よりも小さく、その結果中間管は半径
方向に遊隙をもつて穴内に位置する。中間管１８
の同様に貫通する穴２７は、ねじ山部分２６に相
対する端部に雌ねじ部分２８を有し、この雌ねじ
部分２８は、半径方向に内側へ向けられる中間管
１８のつば部４５で終わる。穴２７内には、薄壁
の、中間管１８とほぼ同じ壁厚を有する内側管１
９の管部分２９が突出し、この管部分２９は、ね
じ山結合部２１を形成する雄ねじ部３０によつて
ねじ山部分２８に結合している。

内側管１９の管部分２９は、下方へ外側管１７
と中間管１８を越えて突出し、そして中間管１８
の穴２７のすぐ外側で、半径方向に外側へ突出す
る取り巻きつば部４７を経てかなり厚くされた端
部部分３１へ移行する。端部部分３１は、円錐形
に下方へ拡がる穴５３を有し、この穴５３にそれ
自体公知の締め付けコレクトチヤツク
（Spannzange）４６が保持されている。この締
め付けコレクトチヤツク４６内でホーニング工具
３が締め付けられている。内側管１９の管部分２
９の外径は、穴２７の内側幅よりも小さく、その
結果内側管１９は半径方向に遊隙をもつて穴２７
に位置している。

中間管１８の壁と内側管１９の管部分２９の壁
は、ねじ山結合部２０と２１の領域に、それぞれ
互いに対角線上に対向し且つ軸線方向に延びる２
つのスリツト状の裂け目部３２と３３を有する。
これらの裂け目部の間に残る管部分は、同様に互
いに対角線上に対向する条片部３４と３５を形成
し（第３図）、その際中間管１８の条片部３４は、
内側管１９の条片部３５に対して90゜だけずれて
いる。条片部３４と条片部３５は、互いに垂直な
方向（矢印３６と３７）へ弾性的に曲がり易くな
つており、その結果外側管１７の内側管１９に対
する遊隙なしのカルダン継手状の可動性が得られ
ている。内側管１９の裂け目部３３は、それぞれ
内側管の周囲のほぼ１／４にわたつて延び、一方
中間管１８の裂け目部３２は、ほぼ２倍の周囲幅
をもつ。管１８と１９の条片部３４と３５は周方
向でそれぞれほぼ等しい幅をもつ。

管１７乃至１９の半径方向の可動性を制限し調
整するために、調整可能な止め装置３８が設けら
れている。止め装置は、ねじ山３９を介して外側
管と軸線方向に調整可能に結合されている止めリ
ング４０から成る。止めリング４０は、駆動棒１
４の軸線方向にほぼ45゜の角度で傾斜している内
側管１９の円錐形の外面４１と協働する。更に止
めリング４０は、外側管１７の端部４９を越えて
突出する端部部分５４に円錐形の内面４２を有す
る。この内面４２は、内側管１９の端部部分３１
に配置されている内面４２に平行な外面４１に係
合する。

外面４１と内面４２の間に空気隙間５５が設け
られている。空気隙間５５の幅は、止めリング４
０を回動させることによつて簡単に調整すること
ができ、そして両管１７と１９相互の半径方向の
可動性を調整するために、ロツクナツト４３によ
つて固定することができる。

外面４１と内面４２の間には、特に弾性リング
４４として形成される緩衝部分が設けられ、それ
によつて、場合によつては生じる不都合な振動を
抑えることができる。

条片部３４と３５の代わりに、対応的に適合さ
れる接続片とねじ又は半田付け等によつて固く結
合されている他の弾性的に曲がり易い部品、例え
ばばね帯鋼を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は浮動板に対して締め付けられる工作物
をもつ本発明によるホーニング装置の軸線断面
図、第２図は第１図に示した装置の駆動棒の軸線
断面図、第３図は第２図の線−による断面
図、第４図は従来のホーニング装置の一例を示す
図である。 １…工作物、２…穴、３…ホーニング工具、４
…板体、９…球、１０，１１…案内軸受、１４…
駆動棒、１５…機械スピンドル、１６…ホーニン
グ機械、１７…外側管、１８…中間管、１９…内
側管、２０，２１…ねじ山結合部、２５，２６，
２８，３０…ねじ山部分、３２，３３…裂け目
部、３４…縦条片部、４０…止めリング、４１…
外面、４２…内面、４３…ロツクナツト、４４…
緩衝部分、４６…コレクトチヤツク、４７…つば
部、５３…穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転可能に且つ軸方向に往復動可能に駆動さ
   れるホーニング工具３を有し、該ホーニング工具
   ３が、軸方向に対して横へ変位可能な駆動棒１４
   を介して機械スピンドル１５と連結されている、
   工作物をホーニングするための装置において、 駆動棒１４が、互いに同軸に入れ子式に係合し
   ている２つの部材１７，１９を有し、これら２つ
   の部材１７，１９が互いに相対回転不能に且つ軸
   方向に不動に連結されていることと、 一方の部材１７が機械スピンドル１５に固定さ
   れ、他方の部材１９がホーニング工具３に固定さ
   れていることと、 両部材１７，１９の一方が半径方向へ弾性的に
   変位可能であることと を特徴とする装置。 ２ 駆動棒１４の前記２つの部材が、互いに同軸
   に入れ子式に係合している外側管１７と内側管１
   ９であり、内側管１９が半径方向へ弾性的に変位
   可能であり且つホーニング３に固定され、外側管
   １７が機械スピンドル１５に固定されていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ３ 内側管１９と外側管１７が中間管１８を介し
   て結合されていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項又は第２項に記載の装置。 ４ 内側管１９と外側管１７の結合が次のような
   ねじ結合であること、即ち中間管１８がその端部
   ４８と５１に雄ねじ部分２６或いは雌ねじ部分２
   ８を有し、該雄ねじ部分２６或いは雌ねじ部分２
   ８に外側管１７及び内側管１９の対応するねじ山
   部分２５或いは３０が付設されていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれか１つに記載の装置。 ５ 中間管１８が半径方向に遊〓をもつて外側管
   １７内に設けられ、そして内側管１９が半径方向
   に遊〓をもつて中間管１８内に設けられているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第
   ４項のいずれか１つに記載の装置。 ６ 外側管１７と内側管１９が半径方向にて止め
   装置３８によつて係止されていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   か１つに記載の装置。 ７ 外側管１７の下部端部４９に、円錐形の内面
   ４２を有する止めリング４０が前記止め装置とし
   て固定されていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項乃至第６項のいずれか１つに記載の装
   置。 ８ 内面４２に、内側管１９の厚くされた端部部
   分３１の半径方向に延びるつば部４７の対応する
   円錐形の外面４１が付設されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第７項に記載の装置。 ９ 外面４１と内面４２の間に、ゴム弾性リング
   ４４が配置されていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第７項又は第８項に記載の装置。 １０ 止めリング４０がロツクナツト４３によつ
   て外側管１７に保持されていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれ
   か１つに記載の装置。 １１ 内側管１９の端部部分３１が、内側管１９
   の穴５３内に突入する工具３の為のコレクトチヤ
   ツク４６と結合されていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれか１
   つに記載の装置。 １２ 中間管１８及び（又は）内側管１９が少な
   くとも部分的にスリツトを形成されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第１１
   項のいずれか１つに記載の装置。 １３ 内側管１９と中間管１８がそれぞれ、互い
   に直径方向に対向し且つねじ結合部２０と２１の
   間の領域で軸線方向に延びる少なくとも１つの裂
   け目部３２と３３を有していることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項ないし第１２項のいず
   れか１つに記載の装置。 １４ 裂け目部３２，３３が、内側管１９及び中
   間管１８の周方向に互いにずれて配置されている
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし
   第１３項のいずれか１つに記載の装置。 １５ 内側管１９の裂け目部３３が、管周囲のほ
   ぼ１／４にわたつて延びていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項ないし第１４項のいず
   れか１つに記載の装置。 １６ 中間管１８の裂け目部３２が、周方向でで
   内側管１９の裂け目部よりも大きな幅をもつてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ない
   し第１５項のいずれか１つに記載の装置。 １７ 中間管１８の２つの裂け目部３２の間に縦
   条片部３４が形成され、その周方向幅が内側管１
   ９の裂け目部３３の幅と略等しいことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第１６項のいずれ
   か１つに記載の装置。