JPH05318255A - 自動工具交換装置を備えた加工装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交換用工具について加工量測定の基準値が設
定される加工装置において、工具交換に要する時間を短
縮する。 【構成】 交換用工具が収納されるマガジン６にマスタ
リング７を設け、このマスタリング７内に交換用工具を
収納する。そして、ツールヘッド４による加工期間中に
予め上記交換用工具についての基準圧力をマスタリング
７内で求めておき、工具交換時には、旋回アーム３の旋
回により、マスタリング７内の交換用工具を直接上記加
工位置へ供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械による工作物
の加工量を測定する加工量測定手段と、上記工作機械の
工具を自動交換する自動工具交換装置（以下、ＡＴＣと
称する。）とを備えた加工装置及びその運転方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工作機械による工作物の加工で
は、その切り込み速度が小さいほど加工精度が向上し、
良好な加工面が得られるため、上記工作機械による工作
物の加工中にその加工量を測定し、加工が進むに従って
切り込み速度を下げることにより、荒加工から仕上げ加
工へと移行する加工法がよく行われる。例えばホーニン
グ加工では、砥石径（各砥石の外接円の径）を拡大しな
がら工作物の被加工穴内周面の加工が進められるが、そ
の加工中に工作物の被加工穴の内径が測定され、この内
径が所定値に達した段階で砥石径の拡大速度をそれまで
の荒加工用速度から仕上げ加工用速度に下げるといった
ことが行われる。

【０００３】ところで、上記加工中に被加工穴の内径を
測定する手段としては、ツールヘッドの外周面から被加
工穴内に寸法検出用のエアを噴射し、その圧力に基づい
て内径寸法を演算するものがある。

【０００４】図１１，１２は、上記のようなエア噴射手
段をもったホーニング加工用工具の一例を示したもので
ある。図示の工具２０２は、図略のツールヘッドに連結
された状態で工作物の被加工穴２００内に挿入され、こ
の工具２０２の周囲には複数個の砥石２０４が配設され
ており、この工具２０２及び上記ツールヘッド自体が一
体に回転運動及び軸方向の往復運動を行いながら、砥石
径が漸次拡大されることにより、上記被加工穴２００内
周面の加工が進められている。工具２０２内部には、工
具２０２の下端外周面に至るエア噴射通路２０６が設け
られ、その出口部分にエアノズル２０８が設けられてお
り、このエアノズル２０８から寸法検出用エアが噴射さ
れている。このエアの圧力は、被加工穴２００内周面と
工具２０２外周面との隙間寸法ｓが大きくなるにつれて
（すなわち、被加工穴２００の内径が大きくにつれて）
下がるので、このエア圧を検出することにより、このエ
ア圧に基づいて被加工穴２００の穴径を演算することが
できる。

【０００５】しかしながら、上記工具２０２がツールヘ
ッドに対して着脱可能に構成され、ＡＴＣによって適宜
交換される場合、この工具２０２に設けられるエアノズ
ル２０８の穴径や形状は工具２０２によってばらつくた
め、これに伴い、上記エア圧と実際の隙間寸法ｓとの関
係もばらつくことになる。このため従来は、上記工具２
０２による加工を行う前に、ある決まった内径をもつ真
円円筒状に形成されたマスタリングと呼ばれる基準圧力
設定用の部材の中に上記工具２０２を挿入し、このマス
タリング内でエアを噴射させた時のエア圧、すなわちマ
スタリングの内径に対応するエア圧を予め測定してお
き、このエア圧を基準圧力（ゼロ点）として、この基準
圧力と加工中に測定されるエア圧との比較に基づき被加
工穴の内径を演算するといった手法がとられている。

【０００６】図１３は、上記マスタリング及びＡＴＣを
備えた従来のホーニング加工装置の一例を示したもので
ある。この加工装置におけるＡＴＣ２１０は、ある決ま
った加工位置に対し、マスタリング２１２や、マガジン
２１４に収容された交換用工具を適宜供給するように構
成されている。上記加工位置にあるツールヘッドに装着
された工具２０２に対しては、エア供給源２１６からエ
ア圧／電圧変換器２１８を介して寸法検出用エアが供給
されるとともに、この供給エアの圧力が上記エア圧／電
圧変換器２１８によって電圧に変換され、この電圧に基
づいて工作物被加工穴の内径が演算されるようになって
いる。

【０００７】この装置における工具交換手順は次の通り
である。

【０００８】(a) 加工位置から使用済工具２０２を回収
し、これに代え、待機位置にあるマスタリング２１２と
マガジン２１４に収容された交換用工具２０２とを加工
位置に供給する。

【０００９】(b) 交換用工具２０２をツールヘッドに装
着し、この状態でマスタリング２１２内に挿入する。

【００１０】(c) マスタリング２１２内で工具２０２か
らエアを噴射し、その圧力（すなわち基準圧力）を測定
する。

【００１１】(d) マスタリング２１２を上記待機位置に
退避させた後、加工を開始する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記加工装置では、工
具２０２を交換する際、マスタリング２１２を加工位置
と待機位置との間で往復させる作業と、加工位置におい
てマスタリング２１２を用いて基準圧力を測定する作業
とを行わなければならない。これらの作業には相当の時
間を要し、その分、工具交換に要する時間が長くなって
おり、これが加工能率向上の大きな妨げとなっている。

【００１３】本発明は、このような事情に鑑み、工具使
用前にその加工量測定の基準値設定が行われる加工装置
において、工具を効率よく短時間で交換することができ
るものを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、工具が着脱可
能に装着される工作機械の主軸と、上記工具による工作
物の加工量を予め設定された基準値との比較に基づいて
測定する加工量測定手段と、上記工具を収納した状態で
この工具についての上記基準値を設定するための基準値
設定部材と、工具を上記主軸と交換用工具が収納される
工具収納位置との間で搬送することにより主軸に装着さ
れる工具の交換を行うＡＴＣとを備えた加工装置におい
て、上記工具収納位置に上記基準値設定部材を設置し、
この基準値設定部材内に収納されている工具を上記主軸
へ搬送するように上記ＡＴＣを構成したことを特徴とす
るＡＴＣを備えたものである（請求項１）。

【００１５】この装置では、上記基準値設定部材内に交
換用工具を収納し、上記主軸で工具を使用している期間
中に上記基準値設定部材内の交換用工具について基準値
の設定を行うことにより、後述のようなより優れた効果
が得られる（請求項２）。

【００１６】上記ＡＴＣについては、このＡＴＣに、上
記工具を着脱可能に保持する一対の保持部を有して両保
持部の中間位置を中心に旋回する旋回部材を設け、この
旋回部材の両保持部を上記主軸が配置されている加工位
置と基準値設定部材の設置位置にそれぞれ交互に旋回一
致させるように設定したものが好適である（請求項
３）。

【００１７】より具体的に、上記加工装置としては、上
記工作機械は、砥石径を変化させる砥石径拡縮手段をも
つホーニング盤であって、上記加工量測定手段として、
上記ホーニング盤に装着された工具から穴径寸法測定用
のエアを噴射させる寸法測定用エア供給手段と、そのエ
ア圧を検出して上記工具が挿入された穴の穴径寸法を求
める寸法検出手段とを備え、上記基準値設定部材を、円
筒状内周面を有して内部に上記工具が収納されるマスタ
リングで構成するとともに、このマスタリング内に収納
された工具からマスタリング内にエアを噴射させる基準
圧力設定用エア供給手段を備えたものが好適である（請
求項４）。

【００１８】さらに、上記主軸の工具取付部に設けられ
て砥石が工作物内周面に接触したことを検出する砥石接
触状態検出手段と、この砥石接触状態検出手段により砥
石接触が検出されるまでは砥石径を接触用速度で拡大
し、砥石接触状態検出手段により砥石接触が検出された
後は上記接触用速度よりも小さくかつ上記寸法検出手段
で検出された穴径寸法に対応する加工用速度で上記砥石
径を拡大するように上記砥石径拡縮手段を制御する砥石
径制御手段とを備えることにより、後述のようなより優
れた効果が得られる（請求項５）。

【００１９】

【作用】請求項１，２記載の装置及び方法によれば、工
具収納位置に基準値設定部材を設置し、その中に交換用
工具を収納しているので、この工具収納位置で予め交換
用工具の基準値設定を行っておくことにより、工具交換
時には基準値設定を行わず直ちに加工を開始することが
できる。また、工具交換時には基準値設定部材を移動さ
せる必要がなく、工具のみを工具収納位置と加工位置と
の間で移動させればよいので、上記基準値設定部材を加
工位置へ供給する作業、及び加工位置から回収する作業
が不要となる。

【００２０】さらに、請求項３記載の装置によれば、工
具交換の際、旋回部材の一方の保持部で加工位置におけ
る使用済工具を保持し、他方の保持部で収納位置におけ
る交換用工具を保持した後、旋回部材を１８０°旋回さ
せることにより、上記使用済工具の回収と加工位置への
交換用工具の供給とを同時に行うことができる。

【００２１】より具体的に、請求項４記載の装置では、
マスタリング内に交換用工具を収納した状態でこの交換
用工具からエアを噴射することにより、この時検出され
たエア圧を基準圧力（すなわちマスタリングの穴径に対
応する圧力）として設定する。そして、この交換用工具
をＡＴＣによって加工位置に供給した後、この工具の砥
石径を拡大し、かつ同工具からエアを噴射しながら工作
物の加工を進めるとともに、この加工中に上記エアの圧
力の検出値と上記基準圧力との比較に基づいて被加工穴
の穴径寸法を求めることができる。

【００２２】さらに、請求項５記載の装置によれば、砥
石接触状態検出手段により砥石が被加工穴内周面に接触
したことが検出されるまでは、砥石径が比較的大きな接
触用速度で可及的速やかに拡大される。これに対し、砥
石接触状態検出手段により砥石接触が検出された時点か
らは上記拡径速度が加工用速度に下げられ、後は上記寸
法検出手段で検出された穴径寸法に基づいて上記加工用
速度が制御される。

【００２３】

【実施例】図１〜３は、本発明の一実施例における加工
装置の全体構成を示したものである。

【００２４】なお、この実施例ではホーニング加工を行
う装置について説明するが、本発明の加工装置はこれに
限らず、ホーニング盤以外の工作機械、特に、中ぐり加
工やリーマ加工といった被加工穴内周面の精密加工を行
う工作機械を備えた装置に対して有効に適用することが
できる。

【００２５】図例の加工装置は、工具５の自動交換を行
うＡＴＣ（自動工具交換装置）１を備えている。図２に
示すように、このＡＴＣ１の本体には鉛直軸方向の旋回
軸２が装着され、この旋回軸２の下端に工具搬送用の旋
回アーム（旋回部材）３の中間部が固定されており、こ
の旋回アーム３が旋回軸２を中心として旋回駆動される
ようになっている。さらに、上記旋回軸２はＡＴＣ本体
から上下方向に出没自在とされており、これに伴って旋
回アーム３が図２の実線に示す下限位置と同図二点鎖線
に示す上限位置との間を昇降するようになっている。

【００２６】この旋回アーム３の左右両端には、後述の
ように工具５を把持する把持部（保持部）３ａが設けら
れており、両把持部３ａの中間位置に上記旋回軸２が連
結されている。そして、この旋回アーム３が図１，２及
び図３実線の位置にある状態で、一方の把持部３ａの直
上方となる位置に、ホーニング盤のツールヘッド４が昇
降可能に設置され、他方の把持部３ａに対応する位置に
マガジン６が設けられている。

【００２７】このマガジン６は、工具５の収容本数（図
例では６本）と同数のマスタリング７を保持し、このマ
スタリング７内に交換用の工具５を収容している。ま
た、上記他方の把持部３ａの直上方の位置には、その下
方に支持された工具５内に後述の基準圧力設定用エアを
供給するための基準圧力設定用エア供給装置（基準圧力
設定用エア供給手段）８が昇降可能に設置されている。

【００２８】図４は、上記ツールヘッド４の下半部及び
これに装着された工具５を示し、図５は上記ツールヘッ
ド４の上半部を示したものである。図４に示すように、
このツールヘッド４は、上下に延びる砥石装着筒（砥石
装着部材）１０と、この砥石装着部材１０上部の径方向
外側に嵌められた被駆動筒１２とを備え、砥石装着筒１
０の下部には、上記工具５を着脱可能に保持する工具保
持部１１が設けられている。

【００２９】両筒１０，１２はラジアルベアリング１３
及びニードルベアリング１５を介して相対回転可能に連
結されている。被駆動筒１２の上端部には、図５に示す
ような回転駆動モータ９が連結されており、この回転駆
動モータ９の作動により被駆動筒１２が自軸回りに高速
で回転駆動されるようになっている。

【００３０】両筒１０，１２内には、ロッド１４が挿入
されている。このロッド１４は両筒１０，１２に対して
軸方向（上下方向）に移動可能とされており、ロッド１
４の下端には、図４に示すような球面状の下面をもつ押
付け部材１６が設けられている。

【００３１】上記工具５は、筒状の工具本体１７を備
え、その内部に上下方向のロッド１８が軸方向に移動可
能に挿入されている。このロッド１８の上端には、上記
砥石装着筒１０内の押付け部材１６と当接する大径頭部
１８ａが設けられ、この大径頭部１８ａと、工具本体１
７内に突設された突出部１７ｃとの間にスプリング１９
が圧入されることにより、ロッド１８が工具本体１７に
対して上方に付勢されている。

【００３２】このロッド１８の下端部には、下方に向か
うに従って縮径するテーパー状の押出し部２０が形成さ
れている。これに対し、図７に示すように、砥石装着筒
１０の下端部側壁には、これを径方向に貫く複数（図例
では６つ）の砥石装着穴２２と、その間の肉厚部分２１
とが交互に配され、各砥石装着穴２２内に、図４にも示
すような砥石装着板２４がツールヘッド４の径方向に移
動可能に装着されており、各砥石装着板２４の外周面に
砥石２６が固定されている。これら砥石装着板２４の内
端面２５は、図４に示すように上記押出し部２０の外周
面と合致するテーパー状に形成されており、従って、上
記押出し部２０が下降することにより、この押出し部２
０によって各砥石装着板２４が径方向外側に押し出さ
れ、これにより砥石径（全砥石２６の外接円の径）が拡
大されるようになっている。

【００３３】この工具５の上端部には、径方向外側に回
転規制ピン２７が突設され、これよりも上方の位置で
は、断面円弧状の凹溝１７ｂが工具本体１７の外周面に
全周にわたって形成されている。また、この工具本体１
７の中間部外周面には、全周にわたる凹溝状の被把持部
１７ａが形成されている。

【００３４】この工具５に対し、工具保持部１１は、円
筒状のカバー３４を備え、このカバー３４は、上記砥石
装着筒１０の下端部よりも上方の位置の外周面に外嵌、
固定されている。このカバー３４の内周面と砥石装着筒
１０の下端部外周面との間には、保持切換筒３５の上端
部が昇降可能に挿入され、この保持切換筒３５の内周面
には、内方に突出部３５ａが突設されている。砥石装着
筒１０の下端面にはボール保持筒３６が固定され、この
ボール保持筒３６は上記保持切換筒３５内に嵌入されて
いる。

【００３５】このボール保持筒３６の側壁には、その径
方向にボール支持穴３６ａが貫設され、このボール支持
穴３６ａ内に、上記工具５の凹溝１７ｂ内に嵌入可能な
ボール３８が収納されている。ボール保持筒３６の側壁
下部には、下方に開口する縦溝３６ｂが上記工具５の回
転規制ピン２７に対応して切り込まれ、ボール保持筒３
６の下端には他の部分よりも大径の鍔部３６ｃが形成さ
れている。この鍔部３６ｃと上記保持切換筒３５の突出
部３５ａとの間にスプリング３７が圧入されており、そ
の弾発力でボール保持筒３６に対して保持切換筒３５が
上方に付勢されている。

【００３６】そして、図４に示すように、上記工具５の
大径頭部１８ａが砥石装着筒１０の下端部内に嵌入さ
れ、回動規制ピン２７がボール保持筒３６の縦溝３６ｂ
内に下から嵌入され、かつ、工具本体１７の頭部が上記
ボール保持筒３６内に嵌入された状態で、上記保持切換
筒３５がスプリング３７に押し上げられることにより、
その突出部３５ａの先端面がボール３８を工具５の凹溝
１７ｂ内に押し込み、これによって工具５が工具保持部
１１に保持されるのに対し、カバー３４と保持切換筒３
５との間の空間４１に着脱用エアが圧入されることによ
り、その圧力で工具切換筒３５が上記スプリング３７の
弾発力に抗して押し下げられ、上記突出部３５ａによる
ボール３８の押し込みが解除されて工具５がボール３８
から解放されるようになっている。

【００３７】上記着脱用エアの圧入経路は次の通りであ
る。上記被駆動筒１２の下端部及び砥石装着筒１０は、
図略のホーニング盤本体に固定された支持筒２８に複数
のラジアルベアリング２９，３０を介して回転可能に支
持され、ラジアルベアリング２９同士の間にスペーサ３
１が、ラジアルベアリング３０同士の間にスペーサ３
２，３３がそれぞれ嵌め込まれている。そして、支持筒
２８の側壁に、その内部に着脱用エアを導入するための
着脱用エア導入パイプ３９が設けられており、この着脱
用エア導入パイプ３９に図１に示すような着脱用エア供
給回路１００が接続されている。

【００３８】これに対し、スペーサ３２において上記着
脱用エア導入パイプ３９と同等の高さ位置には貫通穴３
２ａが設けられ、砥石装着筒１０には、上記貫通穴３２
ａから上記空間４１に至るまでのエア導入通路４０が形
成されており、上記着脱用エア導入パイプ３９から導入
されたエアが上記貫通穴３２ａ及びエア導入通路４０を
通じて空間４１内に圧入されるようになっている。

【００３９】次に、上記ロッド１４，１８の送り機構
（すなわち砥石径拡縮機構）を説明する。

【００４０】図５に示すように、上記被駆動筒１２の上
部外側には、ラジアルベアリング４２を介して相対回転
可能に外筒４４が装着されており、この外筒４４の上部
外周面に歯車４６が固定されている。一方、上記ホーニ
ング盤本体には送り駆動モータ４８が固定され、その出
力軸に上記歯車４６より小径の歯車５０が固定されてお
り、両歯車４６，５０が噛合されている。

【００４１】上記外筒４４の内周面には雌ねじ５３が刻
まれており、この外筒４４と上記被駆動筒１２との間に
ねじ筒５４が配されている。このねじ筒５４は、その外
周面に雄ねじ５６を有し、この雄ねじ５６が上記外筒４
４の雌ねじに螺合された状態で挿入されている。また、
ねじ筒５４には回転規制ロッド５７の下端部が固定さ
れ、この回転規制ロッド５７の上端部が図略のホーニン
グ盤本体に軸方向にのみ移動可能に支持されており、こ
れによりねじ筒５４の回転が規制されている。

【００４２】前記ロッド１４の上端部からは径方向外側
にピン６０が突設されている。各ピン６０の端部は、上
記被駆動筒１２の側壁に貫設された上下方向の長穴５８
を貫いてその外周面から外側に突出しており、これによ
ってロッド１４と被駆動筒１２との相対回転が規制され
ている。

【００４３】被駆動筒１２の外周面には、上下方向にス
ライド可能に支持筒６２が外嵌され、この支持筒６２に
上記ピン６０の両端部が固定されるとともに、この支持
筒６２の外周面にスラストベアリング６４及びニードル
ベアリング６６を介して上記ねじ筒５４が相対回転可能
に装着されている。

【００４４】このような構造において、上記送り駆動モ
ータ４８が作動することにより、その駆動力が歯車５
０，４６を介して外筒４４に伝達され、この外筒４４が
回転することにより、ねじ筒５４と、このねじ筒５４と
ピン６０を介して連結されているロッド１４とが被駆動
筒１２に対して一体に昇降し、このロッド１４と接触し
ながらロッド１８も工具本体１７に対して昇降すること
となる。すなわち、上記送り駆動モータ４８や内外筒４
４、ねじ筒５４等により、ロッド１４，１８を昇降駆動
する手段、すなわち砥石径拡縮手段が構成されている。

【００４５】このツールヘッド４は、上記工具５の砥石
２６が工作物の被加工面に接触したか否かを検出する砥
石接触状態検出装置（砥石接触状態検出手段）７１を備
えている。以下にこれを説明する。

【００４６】図６に示すように、上記砥石装着筒１０と
被駆動筒１２とが重合されている部分において、砥石装
着筒１０の側壁の２つの位置には、この側壁を径方向に
貫く装着穴１０ａが設けられており、各装着穴１０ａ内
にトルクピン７０の端部が嵌入、固定されている。これ
らトルクピン７０は、両筒１０，１２にまたがる軸長を
有しており、従って各トルクピン７０は砥石装着筒１０
の外周面から外側に突出した状態にある。

【００４７】一方、被駆動筒１２の側壁において上記ト
ルクピン７０に対応する位置には、このトルクピン７０
よりも幅広の（すなわち周方向の寸法が大きい）挿入穴
１２ａが径方向に貫設され、この挿入穴１２ａ内に上記
トルクピン７０の外側端部が挿入されている。従って、
被駆動筒１２に対する砥石装着筒１０の相対回転範囲は
上記挿入穴１２ａの形成角度範囲内に規制されている。

【００４８】上記被駆動筒１２の側壁において、一方の
挿入穴１２ａの近傍の位置、より正確には上記挿入穴１
２ａよりも回転駆動方向上流側の位置にトルクシリンダ
７２が形成されている。このトルクシリンダ７２は、上
記トルクピン７０と直交する水平方向に延び、被駆動筒
１２の外側に開口しており、この開口部が蓋７４で塞が
れている。

【００４９】このトルクシリンダ７２内には、その軸方
向に移動可能にピストン７６が収容されている。このピ
ストン７６からトルクピン７０に向かう方向には押付け
ピン７８が突設されており、この押付けピン７８は被駆
動筒１２の側壁に設けられた貫通穴７７を通じて上記挿
入穴１２ａ内に臨んでいる。一方、上記ピストン７６か
ら蓋７４に向かう方向には突出ピン８０が突設されてお
り、この突出ピン８０は上記蓋７４に設けられた貫通穴
７９を通じてその外側面から外方に突出している。そし
て、被駆動筒１２の外側において上記突出ピン８０と同
等の高さ位置には、近接スイッチ８２が配設されてお
り、この近接スイッチ８２は、この近接スイッチ８２と
上記突出ピン８０の先端部との距離が所定値以下となっ
た時点、すなわち突出ピン８０の突出量が所定値を超え
た時点で、オフからオンに切換えられるように構成され
ている。

【００５０】上記トルクシリンダ７２内において、上記
ピストン７６と蓋７４との間にはスプリング８３が圧入
され、その弾発力によって上記押付けピン７７がトルク
ピン７０の周面に押付けられている。さらにこの装置で
は、上記スプリング８３に加え、上記ピストン７６をト
ルクピン７０側に押付ける手段として、上記トルクシリ
ンダ７２内において上記ピストン７６と蓋７４との間の
空間にエアが圧入されるようになっている。

【００５１】そのエア圧入経路を図４に基づいて説明す
る。上記支持筒２８の側壁にはエア導入パイプ８４が固
定される一方、前記スペーサ３１において上記エア導入
パイプ８４に対応する位置には貫通穴８６が設けられ、
この貫通穴８６が、被駆動筒１２内に形成されたエア導
入通路８９を通じて上記トルクシリンダ７２内に連通さ
れている。従って、外部からエア導入パイプ８４に導入
されたエアは、両筒１０，１２が回転している最中で
も、上記貫通穴８６及びエア導入通路８９を通じてトル
クシリンダ７２内に導入されるようになっている。

【００５２】エア導入パイプ８４には、図８に示すよう
な接触検出用エア圧入回路９０が接続されている。同図
において、エア供給源（エア圧入手段）９１には３本の
ライン９２ａ，９２ｂ，９２ｃが並列に接続され、各ラ
イン９２ａ〜９２ｃには減圧弁９４ａ，９４ｂ，９４ｃ
がそれぞれ設けられている。各減圧弁９４ａ〜９４ｃは
互いに異なる設定圧を有し、その設定圧は減圧弁９４
ａ，９４ｂ，９４ｃの順に低く設定されている。

【００５３】上記ライン９２ａ〜９２ｃのうち、ライン
９２ｃのみが上記エア導入パイプ８４に直接接続され、
ライン９２ａ，９２ｂは３ポート３位置の電磁切換弁９
３の一次側ポートに接続されており、この電磁切換弁９
３の二次側ポートがライン９６を介して上記エア導入パ
イプ８４に接続されている。電磁切換弁９３は、図の中
央位置で、ライン９２ａ，９２ｂの双方をブロックし、
左位置でライン９２ｂをライン９６に接続し、右位置で
ライン９２ａをライン９６に接続するように構成されて
いる。また、ライン９２ｃにおいて上記減圧弁９４ｂよ
りも下流側の位置及びライン９６にはそれぞれチェック
弁９５，９８が設けられている。

【００５４】従って、上記電磁切換弁９３を図の中央位
置に切換えることにより、上記トルクシリンダ７２内の
圧力は減圧弁９４ｃの設定圧と同等となり、同様に、上
記電磁切換弁９３を図の左位置に切換えることにより、
上記トルクシリンダ７２内の圧力が減圧弁９４ｂの設定
圧と同等、上記電磁切換弁９３を図の中央位置に切換え
ることにより、上記トルクシリンダ７２内の圧力が減圧
弁９４ａの設定圧と同等となる。すなわち、上記各減圧
弁９４ａ〜９４ｃ及び電磁切換弁９３により、トルクシ
リンダ７２内のエア圧を変化させるエア圧調節手段が構
成されている。

【００５５】さらに、このツールヘッド４では、上記工
具５の外周面から被加工穴の穴径寸法検出用のエアを噴
射させるための経路が設けられている。

【００５６】図４に示すように、前記支持筒２８の側壁
には、その内部に寸法検出用エアを導入するためのエア
供給パイプ１０１が固定され、スペーサ３３において上
記エア供給パイプ１０１と同等の高さ位置には貫通穴１
０２が設けられている。この貫通穴１０２は、砥石装着
筒１０内に形成されたエア導入通路１０４を通じて砥石
装着筒１０の下端面につながっている。これに対し、ボ
ール保持筒３６内及び工具本体１７内には、上記エア導
入通路１０４とつながるエア導入通路１０５及びエア噴
射通路１０６がそれぞれ形成されており、エア噴射通路
１０６の出口端が工具本体１７の肉厚部分２１の外周面
まで導かれている。従って、上記エア供給パイプ１０１
から内方へ寸法検出用エアが導入されることにより、こ
のエアが貫通穴１０２、エア導入通路１０４，１０５、
及びエア噴射通路１０６を通じて上記肉厚部分２１の外
周面から径方向外側に噴射されるようになっている。

【００５７】次に、前記ＡＴＣ１について詳述する。

【００５８】前記旋回アーム３の両把持部３ａは、上記
工具５の被把持部１７ａを把持するように構成されてい
る。具体的には、図３に示すように、上記工具５と略合
致する形状の切欠１０７が旋回アーム３の端部に形成さ
れ、その縁部に、把持部材１１０が装着されている。こ
の把持部材１１０は、Ｌ字状の平面形状を有し、その中
心部が垂直軸１０８を介して回動可能に旋回アーム３本
体に取付けられている。この把持部材１１０の一端部に
は把持爪１１１が形成され、他端部内側面には凹部１１
５が形成されている。

【００５９】これに対し、旋回アーム３の上面には軸保
持ブロック１１２が固定され、この軸保持ブロック１１
２にアーム幅方向に延びるボール保持軸１１４が軸方向
に移動可能に装着されており、このボール保持軸１１４
の先端にボール１１６が保持されるとともに、スプリン
グ１１８の弾発力によってボール保持軸１１４が付勢さ
れ、上記ボール１１６が上記凹部１１５に押付けられて
いる。そして、工具５が固定された状態でこの工具５に
対して旋回アーム３が図３時計回り方向に旋回すること
により、上記切欠１０７内に工具５の被把持部１７ａが
嵌まって工具５が把持部材１１０により自動的に把持さ
れ、逆に、工具５が固定された状態で旋回アーム３が同
図反時計回り方向に旋回することにより、上記切欠１０
７から工具５が自動的に離脱するように、上記切欠１０
７及び把持部材１１０の形状が設定されている。

【００６０】上記マガジン６は、垂直方向の旋回軸１２
０を備え、この旋回軸１２０はＡＴＣ本体内蔵の旋回駆
動モータで旋回駆動されるようになっている。そして、
この旋回軸１２０の下端部及び上部に水平な支持板１２
２，１２４が固定されており、下側の支持板１２２に複
数個のマスタリング７が固定されている。

【００６１】各マスタリング７は、円筒状の側壁を有す
る有底容器状に形成され、上向きに開口する状態で上記
支持板１２２の周方向に並設されている。上記側壁は、
予め定められた穴径寸法をもつ真円状に精密加工されて
おり、その内部に工具５の下端部が挿入可能となってい
る。また、各マスタリング７の位置は、上記支持板１２
２の旋回により、いずれかのマスタリング７が選択的に
上記把持部３ａの下方の位置に到来するように設定され
ている。

【００６２】支持板１２４の周縁部には、上記マスタリ
ングが嵌合固定される取付穴１２６が上記マスタリング
７と同数だけ形成されている。各取付穴１２６は、上記
工具本体１７の上部と合致する形状に形成され、その奥
部には、工具５のピン２７が嵌入される位置決め用凹部
１２８が形成されている。各取付穴１２６の位置は、上
記マスタリング７の直上方の位置に設定されており、従
って、各マスタリング７に工具５が収納された状態で、
これら工具５の上部が上記取付穴１２６に嵌め込まれる
ようになっている。

【００６３】圧力測定用エア供給装置８は、円柱状の供
給装置本体１３０を備え、この供給装置本体１３０は、
上記ＡＴＣ本体を上下方向に貫通する状態で軸受１３２
により軸方向に移動可能に支持されている。供給装置本
体１３０の下面には、工具５の大径頭部１８ａが嵌入可
能な凹部１３３が形成され、供給装置本体１３０内には
これを軸方向に貫くエア供給通路１３４が設けられてい
る。そして、上記大径頭部１８ａが凹部１３３に嵌入さ
れた状態で上記エア供給通路１３４が工具５のエア噴射
通路１０６と連なるように各部の相対位置が設定されて
いる。

【００６４】一方、供給装置本体１３０の上面には、エ
ア供給ブロック１３６が固定されている。このエア供給
ブロック１３６には、下向きに開口するエア連通溝１３
９と、このエア連通溝１３９とブロック外周面とを連通
するエア供給ポート１３８とが設けられ、上記エア連通
溝１３９と上記エア供給通路１３４とが連なる状態でエ
ア供給ブロック１３６が固定されている。

【００６５】そして、この加工装置は、図１に示すよう
に、上記寸法検出用エア供給装置８と、ツールヘッド４
のエア供給パイプ１０１とに選択的にエアを供給するた
めのエア供給回路（寸法検出用エア供給手段及び基準圧
力設定用エア供給手段として兼用）１４０を具備してい
る。

【００６６】この回路１４０は、エア供給源１４１、エ
ア／電圧変換器（寸法検出手段）１４２、３ポート３位
置電磁切換弁１４４を備え、上記エア供給源１４１がエ
ア圧／電圧変換器１４２を介して電磁切換弁１４４の一
次側ポートに接続されるとともに、この電磁切換弁１４
４の一方の二次側ポートがライン１４５を介して上記寸
法検出用エア供給装置８のエア供給ポート１３８に接続
され、他方の二次側ポートがライン１４６を通じてツー
ルヘッド４のエア供給パイプ１０１に接続されている。
電磁切換弁１４４は、図の左位置に切換えられた状態
で、エア供給源１４１からのエアをライン１４５を通じ
てエア供給ポート１３８へ基準圧力設定用エアとして供
給し、図の右位置に切換えられた状態で、上記エアをラ
イン１４６を通じてエア供給パイプ１０１へ寸法設定用
エアとして供給し、図の中央位置に切換えられた状態
で、ポート１３８及びパイプ１０１へのエア供給を遮断
するように構成されている。

【００６７】上記エア／電圧変換器１４２は、ポート１
３８及びパイプ１０１に供給されるエアの圧力を検出
し、このエア圧を電圧値に変換するものである。

【００６８】このエア／電圧変換器１４２、前記近接ス
イッチ８２、送り駆動モータ４８、回転駆動モータ９、
電磁切換弁９３，１４４、着脱用エア供給回路１００等
は、図９に示すような制御装置（砥石径制御手段及び寸
法検出手段）１５０に接続されている。この制御装置１
５０は、後述のように、予め組み込まれたプログラムに
基づいて回転駆動モータ９の回転駆動制御、電磁切換弁
９３，１４４の切換制御、及びエア供給源９１に接続さ
れた着脱用エア供給回路１００の作動制御を行うととも
に、近接スイッチ８２及びエア／電圧変換器１４２の検
出信号に基づいて、送り駆動モータ４８の駆動制御を行
うように構成されている。

【００６９】次に、この装置の作用を説明する。

【００７０】まず、ツールヘッド４による加工動作を説
明する。この加工を行うにあたり、その前に、電磁切換
弁９３の切換によって、上記減圧弁９４ａ，９４ｂ，９
４ｃのうち工作物Ｗ（図２）の被加工穴の内径に適した
設定圧をもつ減圧弁が選択される。この「被加工穴１０
２の内径に適した設定圧」とは、以下に示すような作用
が得られるようなトルクシリンダ７２内のエア圧と同等
の圧力を意味する。

【００７１】加工手順としては、まず、砥石径を縮小し
た状態で全砥石２６がツールヘッド４とともに工作物Ｗ
の被加工穴内に挿入され、回転駆動モータ９の作動によ
り被駆動筒１２が回転駆動される。この駆動力は図６に
示す押付けピン７７及びトルクピン７０を媒介として砥
石装着筒１０に伝達され、この砥石装着筒１０も回転駆
動される。この初期状態では、砥石２６が工作物Ｗ内周
面と接触せずに空転しており、その必要駆動トルクは小
さいので、押付けピン７７がトルクピン７０から受ける
反力よりもスプリング８３の弾発力及びトルクシリンダ
７２内のエア圧による押付け力の方がまさっており、従
って上記トルクピン７０は、図６実線に示すように、挿
入穴１２ａにおいて上記押付けピン７７と反対側の側壁
に押付けられた状態に保持されたまま回転する。

【００７２】一方、エア供給回路１４０においては、制
御装置１５０の出力信号により電磁切換弁１４４が図の
右位置に切換えられる。これにより、エア供給源１４１
からのエアがライン１４６を通じて図２に示すエア供給
パイプ１０１に寸法検出用エアとして供給され、エア導
入通路１０４，１０５及びエア噴射通路１０６を通じて
工具５の外周面から被加工穴内に噴射される。

【００７３】この状態から、制御信号１５０の出力信号
により、送り駆動モータ４８が所定の方向に作動し、外
筒４４を被駆動筒１２の周囲で回転させる。これによ
り、上記外筒４４内に螺合挿入されているねじ筒５４が
外筒４４に対して下降し、これと連動してロッド１４が
被駆動筒１２内を下降し、さらにロッド１８も工具本体
１７内を下降する。この下降に伴い、ロッド１８先端の
テーパー状の押出し部２０が各砥石装着板２４及びこれ
に装着された砥石２６を径方向外側に押出し、これによ
って砥石径が次第に拡大される。

【００７４】なお、この初期の段階では、図１０に示す
ように、砥石径の拡径速度が比較的大きい接触用速度に
設定され（同図の「非接触」領域参照）、砥石径は素早
く拡大される。

【００７５】この拡大により各砥石２６が被加工穴の内
周面に接触すると（図１０では砥石径が被加工穴の原穴
径寸法Ｒa に到達すると)、この接触に起因する摩擦抵
抗の発生により、砥石装着筒１０を回転させるための必
要駆動トルクが急激に増大する。このトルクの増大に伴
い、砥石装着筒１０は被駆動筒１２に対して回転駆動方
向と逆の方向に相対的に回転変位することとなり、この
ため、押付けピン７７及びピストン７６はスプリング８
３及びシリンダ内エア圧による付勢力に抗してトルクピ
ン７０により蓋７４に向かって押し返される（図６二点
鎖線参照）。これと連動して突出ピン８０が突出方向に
変位することにより、その突出量が増大し、近接スイッ
チ８２との距離が小さくなる（図６右上参照）。これに
より、近接スイッチ８２はオフからオンに切換えられ
る。

【００７６】この時点で、制御装置１５０は、砥石２６
が工作物Ｗ内周面に実際に接触したとして、図１０に示
すように、送り駆動モータ４８による送り速度をそれ迄
の砥石接触用速度からこれよりも低速の荒加工用速度に
下げる。その後は、上記エア/電圧変換器１４２で検出
されるエア圧に基づいて加工中に穴径寸法（すなわち砥
石径寸法）が求められ、この寸法に応じて砥石径の拡径
速度（すなわち加工速度）が制御される。

【００７７】具体的に、上記加工が進んで被加工穴の径
が広がり、工具５外周面と工作物Ｗ内周面との隙間寸法
が大きくなると、これに従って、寸法測定用のエアの圧
力が後述のマスタリング７を用いて設定された基準圧力
から相対的に下がるため、制御装置１５０は、上記圧力
低下量と上記マスタリング７の穴径寸法とから実際の穴
径寸法を加工中に逐次演算し、これを監視する。そし
て、この穴径寸法が図１０の値Ｒb に到達した時点で、
砥石径拡径速度が上記荒加工速度からさらにそれよりも
低い仕上げ加工速度に切換えられる。さらに、上記穴径
寸法が最終目的値Ｒc （＞Ｒb ）に到達した時点で砥石
径拡大を停止し、砥石径を一定にしたままで加工動作が
一定時間続行され、これにより、工作物Ｗ内周面の精仕
上げ加工を終了する。

【００７８】この加工動作が終了すると、工作物Ｗの交
換が行われるが、この交換の間に、マガジン６において
は、交換用工具５の基準圧力、すなわち上記加工中に検
出される実際のエア圧と比較される圧力の測定が行われ
る。具体的には、基準圧力設定用エア供給装置８が下降
することにより、その下面に形成された凹部１３３内
に、マスタリング７に収納された工具５の大径凹部１８
ａが嵌入され、供給装置本体１３０のエア供給通路１３
４が工具５のエア噴射通路１０６に接続される。この状
態で、図１に示す電磁切換弁１４４が図の左位置に切換
えられることにより、エア供給源１４１からのエアは基
準圧力設定用エア供給装置８を通じてエア噴出通路１０
６内に基準圧力設定用エアとして導入され、工具５から
マスタリング７内に噴射される。そして、この時にエア
／電圧変換器１４２で検出されるエア圧が、基準圧力と
して制御装置１５０に記憶される。

【００７９】その後、上記ツールヘッド４での加工が進
み、これに装着されている工具５の交換時期が到来する
と、ＡＴＣ１により自動的に工具交換が行われる。

【００８０】具体的には、旋回アーム３が下限位置にあ
り、かつ図３二点鎖線に示すような待機位置にある状態
から旋回軸２が図３時計回りに旋回駆動されることによ
り、旋回アーム３が上記待機位置から略９０°旋回した
工具把持位置（図３実線位置）に移動し、この移動の
際、ツールヘッド４に装着されている使用済工具５が一
方の把持部３ａで把持され、マガジン６に収納されてい
る交換用工具（基準圧力設定済工具）５が他方の把持部
３ａで把持される。

【００８１】次に、着脱用エア供給回路１００から図４
に示すエア供給パイプ３９及びエア供給通路４０を通じ
て空間４１に着脱用エアが供給されることにより、ツー
ルヘッド４の工具保持部１１から工具５が解放される。
そして、ツールヘッド４が上方に退避した後、旋回軸２
の収縮によって旋回アーム３が図２実線に示す下限位置
から同図二点鎖線に示す上限位置まで上昇することによ
り、マガジン６側の交換用工具５がマスタリング７から
上方に抜き取られる。

【００８２】次に、マガジン６が図３反時計回り方向に
回転駆動されると同時に、旋回軸２及び旋回アーム３が
図３時計回り方向に１８０°旋回駆動されることによ
り、それまで工具収納位置にあった交換用工具５が支持
板１２４の切欠１２６から抜き取られてツールヘッド４
の加工位置へ供給されると同時に、それまで加工位置に
あった使用済工具５がマガジン６側に返還される。次
に、上記旋回軸２を拡張して旋回アーム３を図２実線に
示す位置まで下降させ、マガジン６に使用済工具５を回
収し、かつ交換用工具５をツールヘッド４に装着した
後、旋回アーム３を図３反時計回り方向に旋回駆動して
待機位置に戻すことにより、この状態から直ちに交換用
工具５によるホーニング加工を開始することができる。

【００８３】以上のように、この装置では、穴径寸法測
定用の基準圧力を設定するためのマスタリング７をマガ
ジン６に設置し、このマスタリング７内に交換用工具５
を挿入した状態でこれを収容するようにしたものである
ので、ツールヘッド４に装着された工具５の使用期間中
に、予めマスタリング７で交換用工具５の基準圧力を設
定しておくことにより、この交換用工具５をツールヘッ
ド４に装着した後、基準圧力設定動作を行わず直ちに加
工を開始することができ、これにより工具交換の所要時
間を大幅に短縮することができる。しかも、従来装置の
ように、マスタリング７を移動させる必要がなく、この
マスタリング７は静止させたまま、このマスタリング７
から交換用工具５を抜き取って加工位置へ搬送するだけ
で工具交換を行うことができる。

【００８４】さらに、この実施例装置では次のような効
果を得ることができる。

【００８５】(a) 工具搬送用に旋回アーム３を備え、こ
の旋回アーム３の両端部に把持部３ａを設け、アーム中
間部を中心に旋回アーム３を旋回させるようにしたもの
であるので、旋回アーム３の１回の旋回動作で、交換用
工具５をツールヘッド４の加工位置に供給する動作と、
ツールヘッド４に装着されていた使用済工具５を回収す
る動作とを同時に行うことができ、工具交換時間をさら
に短縮することができる。

【００８６】(b) ツールヘッド４に砥石接触状態検出装
置７１を設け、砥石接触が検出されるまでは加工用速度
よりも高い接触用速度で砥石径を拡大するようにしてい
るので、これにより加工所要時間の短縮を図ることがで
きる。特にこの装置では、ツールヘッド４を砥石装着筒
１０と被駆動筒１２とに分割し、両筒１０，１２の間に
トルクピン７０を介在させ、このトルクピン７０を媒介
として両筒１０，１２間のトルク伝達を行う一方、いず
れかの減圧弁９４ａ〜９４ｃによりトルクシリンダ７２
内のエア圧を適当な圧力に保っておき、砥石２６が工作
物に接触していない状態では突出ピン８０の突出量を小
さく保ち、砥石２６が工作物に接触した時には、その時
発生するトルクの増大に起因して発生する両筒１０，１
２の相対回転角度を上記突出ピン８０の突出量に変換
し、この突出量を近接スイッチ８２で検出するようこと
により、砥石装着筒１０に発生するトルクの増大を直接
検出するようにしているので、砥石径を拡大する速度
（送り速度）を特に小さくしなくても、ほとんど時間遅
れを生ずることなく、迅速かつ正確に、砥石２６の接触
状態を検出することができる。このため、砥石２６が工
作物内周面に過度に食い込むことを防ぎ、この食い込み
に伴う加工精度の低下や砥石２６の寿命短縮といった不
都合を未然に防ぐとともに、砥石径の拡大を開始してか
ら砥石２６を工作物に接触させるまでの時間を短縮する
ことができる。

【００８７】さらに、この装置では、図８に示す接触検
出用エア供給回路９０に、互いに異なる設定圧をもつ複
数の減圧弁９４ａ〜９４ｃを設け、これらの減圧弁９４
ａ〜９４ｃの中から、有効に作用する減圧弁を電磁切換
弁９３により任意選択できるようにしているので、工作
物の被加工穴の内径が異なっても、同一の近接スイッチ
８２で砥石２６の接触時点を正確に検出することができ
る。すなわち、上記被加工穴の内径が変化すると、その
内周面に砥石２６が接触したときの駆動トルクも必然的
に変化し、トルクピン７０が押付けピン７８及びピスト
ン７６を蓋７４側に押し返す力も変化することになる
が、このトルクに応じてトルクシリンダ７２内のエア圧
を増減させ、砥石接触時点における突出ピン８０の突出
量を常に同一に保持することにより、同一の近接スイッ
チ８２で不都合なく砥石接触状態を検出することができ
るのである。

【００８８】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。

【００８９】(1) 上記実施例では、旋回アーム３の旋回
で工具搬送を行うものを示したが、本願請求項１記載の
発明はこれに限らず、工具５を加工位置と工具収納位置
との間で搬送するＡＴＣを備えた種々の加工装置につい
て適用することが可能である。

【００９０】(2) 上記実施例では、共通のエア供給回路
１４０で、ツールヘッド４及び基準圧力設定用エア供給
装置８の双方に選択的にエアを供給するものを示した
が、それぞれ個別にエア供給源を接続するようにしても
よい。ただし、上記実施例のように共通のエア供給源１
４１を用い、電磁切換弁１４４等でエア供給の切換を行
うようにすれば、エア供給源１４１の性能のバラツキ等
による測定誤差を排除することができる利点がある。

【００９１】(3) 上記実施例では、複数の減圧弁９４ａ
〜９４ｃ及び電磁切換弁９３によってトルクシリンダ７
２内のエア圧を調節するものを示したが、これらに代
え、エア供給源９０とエア導入パイプ８４との間に可変
減圧弁を配するようにしてもよい。このような構成にす
れば、工作物の被加工穴の内径が多数にわたる場合で
も、これに応じて上記可変減圧弁の設定圧を調節するこ
とにより、単一の装置で不都合なく接触検出を行うこと
ができる利点がある。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次のよう
な効果を得ることかできる。

【００９３】まず、請求項１，２記載の方法及び装置で
は、工具収納位置に基準値設定部材を設置し、その中に
交換用工具を収納するようにしているので、この工具収
納位置で予め交換用工具の基準値設定を行っておくこと
により、工具交換時に基準値設定を行わず直ちに加工を
開始することができるとともに、工具交換時には基準値
設定部材を移動させる必要をなくし、上記基準値設定部
材を加工位置へ供給する作業、及び加工位置から回収す
る作業を不要にすることができるので、以上により工具
交換時間を大幅に短縮することができる効果がある。

【００９４】さらに、請求項３記載の装置によれば、工
具交換の際、旋回部材の一方の保持部で加工位置におけ
る使用済工具を保持し、他方の保持部で収納位置におけ
る交換用工具を保持した後、旋回部材を１８０°旋回さ
せることにより、上記使用済工具の回収と加工位置への
交換用工具の供給とを同時に行うことができ、これによ
って工具交換時間をさらに短縮することができる効果が
ある。

【００９５】より具体的に、請求項４記載の装置によれ
ば、マスタリング内に交換用工具を収納して加工期間中
に交換用工具の基準圧力を設定しておくことにより、後
の工具交換に要する時間を短縮することができる。

【００９６】さらに、請求項５記載の装置では、主軸の
工具取付部に設けられて砥石が工作物被加工面に接触し
たか否かを検出する砥石接触状態検出手段を備え、砥石
接触状態検出手段により砥石が被加工穴内周面に接触し
たことが検出されるまでは、加工用速度よりも大きな接
触用速度で砥石を拡径することにより、加工精度の低下
を伴うことなく、加工に要する時間を可能な限り短縮す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるホーニング加工装置
の全体構成を示す模式図である。

【図２】上記加工装置の全体構成を示す一部断面正面図
である。

【図３】上記加工装置の全体構成を示す一部断面平面図
である。

【図４】上記加工装置に装備されたツールヘッドの下半
部を示す断面正面図であって図７のＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【図５】上記ツールヘッドの上半部を示す断面正面図で
ある。

【図６】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】上記ツールヘッドの底面図である。

【図８】上記ツールヘッドに接続される接触検出用エア
供給回路の回路図である。

【図９】上記加工装置に設置される制御装置の入出力関
係を示すブロック図である。

【図１０】上記制御装置により制御される砥石径の拡大
速度を示すグラフである。

【図１１】寸法測定用エアの噴射による穴径測定装置の
一例を示す一部断面平面図である。

【図１２】上記穴径測定装置の要部を示す一部断面正面
図である。

【図１３】従来のホーニング加工装置の一例を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ ＡＴＣ（自動工具交換装置） ３ 旋回アーム ４ ツールヘッド（工作機械の一部） ５ 工具 ６ マガジン ７ マスタリング ８ 基準圧力設定用エア供給装置（基準圧力設定用エア
供給手段） １４ ロッド（砥石径拡縮手段） １８ ロッド（砥石径拡縮手段） ２６ 砥石 ４８ 送り駆動モータ（砥石径拡縮手段） ７１ 砥石接触状態検出装置（砥石接触状態検出手段） １４０ エア供給回路（加工寸法測定用エア供給手段及
び基準圧力設定用エア供給手段として兼用） １４２ エア／電圧変換器（寸法検出手段） １５０ 制御装置（砥石径制御手段及び寸法検出手段と
して兼用）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具が着脱可能に装着される工作機械の
   主軸と、上記工具による工作物の加工量を予め設定され
   た基準値との比較に基づいて測定する加工量測定手段
   と、上記工具を収納した状態でこの工具についての上記
   基準値を設定するための基準値設定部材と、工具を上記
   主軸と交換用工具が収納される工具収納位置との間で搬
   送することにより主軸に装着される工具の交換を行う自
   動工具交換装置とを備えた加工装置において、上記工具
   収納位置に上記基準値設定部材を設置し、この基準値設
   定部材内に収納されている工具を上記主軸へ搬送するよ
   うに上記自動工具交換装置を構成したことを特徴とする
   自動工具交換装置を備えた加工装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動工具交換装置を備え
   た加工装置において、上記基準値設定部材内に交換用工
   具を収納し、上記主軸で工具を使用している期間中に上
   記基準値設定部材内の交換用工具について基準値の設定
   を行うことを特徴とする自動工具交換装置を備えた加工
   装置の運転方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の自動工具交換装置を備え
   た加工装置において、上記自動工具交換装置に、上記工
   具を着脱可能に保持する一対の保持部を有して両保持部
   の中間位置を中心に旋回する旋回部材を設け、この旋回
   部材の両保持部を上記主軸が配置されている加工位置と
   基準値設定部材の設置位置にそれぞれ交互に旋回一致さ
   せるように設定したことを特徴とする自動工具交換装置
   を備えた加工装置。
4. 【請求項４】 請求項１または３記載の自動工具交換装
   置を備えた加工装置において、上記工作機械は、砥石径
   を変化させる砥石径拡縮手段をもつホーニング盤であっ
   て、上記加工量測定手段として、上記ホーニング盤に装
   着された工具から穴径寸法測定用のエアを噴射させる寸
   法測定用エア供給手段と、そのエア圧を検出して上記工
   具が挿入された穴の穴径寸法を求める寸法検出手段とを
   備え、上記基準値設定部材を、円筒状内周面を有して内
   部に上記工具が収納されるマスタリングで構成するとと
   もに、このマスタリング内に収納された工具からマスタ
   リング内にエアを噴射させる基準圧力設定用エア供給手
   段を備えたことを特徴とする自動工具交換装置を備えた
   加工装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の自動工具交換装置を備え
   た加工装置において、上記主軸の工具取付部に設けられ
   て砥石が工作物内周面に接触したことを検出する砥石接
   触状態検出手段と、この砥石接触状態検出手段により砥
   石接触が検出されるまでは砥石径を接触用速度で拡大
   し、砥石接触状態検出手段により砥石接触が検出された
   後は上記接触用速度よりも小さくかつ上記寸法検出手段
   で検出された穴径寸法に対応する加工用速度で上記砥石
   径を拡大するように上記砥石径拡縮手段を制御する砥石
   径制御手段とを備えたことを特徴とする自動工具交換装
   置を備えた加工装置。