JPH0752025A - ホーニング加工方法およびその加工方法に用いるホーニングヘッド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物の内面にホーニング加工を行ってい
る間、被加工物の内面における上部分から下部分までに
クーラントを供給して均一な冷却を行い、均一なホーニ
ング仕上げを可能にしたホーニング加工方法およびその
加工方法に用いるホーニングヘッド構造を提供すること
にある。 【構成】 被加工物ＣＢの内面Ｂを回転自在かつ往復動
自在なホーニングヘッド１の先端のホーニングツール７
に設けられた複数の砥石９でホーニング加工を行う際、
外部より供給されたクーラントを前記ホーニングヘッド
１に設けられたクーラント導入用フイン５Ａ，５Ｂ，５
Ｃで、ホーニングツール７の外周部に形成されたクーラ
ント導入用溝１１へ導くと共に、このクーラント導入用
溝１１から前記クーラントを前記被加工物ＣＢの内面Ｂ
へ導いて冷却することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被加工物の内面特に
シリンダブロックのボア等にホーニング加工を行うホー
ニング加工方法およびその加工方法に用いるホーニング
ヘッドに構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被加工物の内面特に、シリンダブ
ロックのボア等に高精度なホーニング加工を行う際、被
加工物内にホースでもってクーラントを供給し被加工物
の穴を冷却することが通常行われている。このクーラン
トの供給手段では、クーラントは単に重力によって被加
工物の穴を流下するだけであるため、被加工物の穴の上
部分は冷却されても下方へ進むにつれて被加工物の穴の
下部分は冷却されないという問題がある。

【０００３】この被加工物の内面を冷却する改善手段と
しては、例えば実開昭５６−４８４６０号公報に示され
ているように、ホーニングヘッドの基部から先端側に向
けてホーニングヘッドのホーニングツール内に複数のク
ーラント導入用通路を設け、この各クーラント導入用通
路に連通したホーニングツールの胴部外周面にクーラン
ト放出口を設けたものが知られている。したがって、ク
ーラントをクーラント導入用通路へ導き、このクーラン
ト導入用通路からクーラント放出口を経てクーラントが
被加工物の内面へ導かれて被加工物の内面が冷却される
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の被加工物の内面を冷却する改善手段では、各クーラ
ント導入用通路の径が制限されると共にクーラント導入
用通路に供給されるクーラントの流量が少ないため、被
加工物の内面にホーニング加工を行っている間、クーラ
ントが被加工物の内面の下部分まで行かず、内面の下部
分が上部分に比べて冷却できない。

【０００５】すなわち、内面の下部分が上部分に比べて
冷却しきれないから、内面の下部分が発熱して熱膨脹に
より内面の上部分に比べて広がってしまう（面圧が下
る）。したがって、ホーニング加工を行った後、内面の
上部分が内面の下部分に比べて広くなってしまうという
問題があった。

【０００６】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、被加工物の内面にホーニングを行っている間、
被加工物の内面における上部分から下部分までクーラン
トを供給できるようにして均一な冷却を行い、均一なホ
ーニング仕上げを可能にしたホーニング加工方法および
その加工方法に用いるホーニングヘッド構造を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、被加工物の内面に回転自在かつ往復動
自在なホーニングヘッドの先端のホーニングツールに設
けられた複数の砥石でホーニング加工を行う際、外部よ
り供給されたクーラントを前記ホーニングヘッドに設け
られたクーラント導入用フインで、ホーニングツールの
外周部に形成されたクーラント導入用溝へ導くと共に、
このクーラント導入用溝から前記クーラントを前記被加
工物の内面へ導いて冷却することを特徴とするホーニン
グ加工方法である。

【０００８】また、この発明は、回転自在かつ往復動自
在なホーニングヘッドと、このホーニングヘッドの先端
のホーニングツールに設けられ複数の砥石と、前記ホー
ニングヘッドの軸部に設けられたクーラント導入用フイ
ンと、前記ホーニングツール外周部に形成されたクーラ
ント導入用溝と、を備えてホーニングヘッド構造を構成
した。

【０００９】

【作用】この発明のホーニング加工方法およびその加工
方法に用いるホーニングヘッド構造を採用することによ
り、ホーニングヘッドを回転せしめると共に往復動せし
めることによって，ホーニングヘッドの先端のホーニン
グツールに設けられた複数の砥石で被加工物の内面にホ
ーニング加工が行われる。

【００１０】このホーニング加工を行う際、外部より供
給されたクーラントはホーニングヘッドに設けられたク
ーラント導入用フインへ導かれる。さらに、このクーラ
ント導入用フインからクーラントはホーニングツールの
外周部に形成されたクーラント導入用溝へ導かれる。

【００１１】このクーラント導入用溝からクーラントは
被加工物の内面に導かれて被加工物の内面における上部
分から下部分まで均一に冷却されるから、ホーニング加
工を行った後の被加工物の内面における上部分が内面の
下部分に比べて広くなるようなことがなくなり、均一な
ホーニング加工が行われる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１３】図１を参照するに、被加工物としての例え
ば内燃機関のシリンダブロックＣＢが図示省略のベッド
上に設けられたワーク取付治具で位置決めセットされて
いる。このシリンダブロックＣＢのボアＢの上方位置に
は回転自在かつ上下方向へ往復動自在のホーニングヘッ
ド１が設けられている。このホーニングヘッド１はすで
に公知の駆動装置により回転されると共に往復動される
ものである。ホーニングヘッド１の軸部３には複数のク
ーラント導入用フイン５Ａ，５Ｂ，５Ｃが螺旋状に一体
化されている。このクーラント導入用フイン５Ａ，５
Ｂ，５Ｃが一体化された軸部３の下部であるホーニング
ヘッド１の先端にはホーニングツール７が設けられてい
る。このホーニングツール７の外周部には、適宜な間隔
で複数の砥石９が設けられている。

【００１４】前記ホーニングツール７の外周部に設けら
れた各砥石９の間には軸方向（図１において上下方向）
へ延伸した例えば断面が半円からなるクーラント導入溝
１１が形成されている。

【００１５】前記ワーク取付治具で位置決めセットされ
たシリンダブロックＣＢ上には例えば複数のクーラント
用ノズル１３を取付けた取付用リング部材１５が設けら
れており、各クーラント用ノズル１３からクラントが噴
射されて前記各クーラント導入用フイン５Ａ，５Ｂ，５
Ｃに導かれるものである。

【００１６】前記各クーラント用ノズル１３は図示省略
のクーラント用収納タンクに連結されており、例えば油
圧ポンプの作動によりクーラントはクーラント用収納タ
ンクから配管を経て各クーラント用ノズル１３から噴射
されるようになっている。

【００１７】上記構成により、シリンダブロックＣＢの
ボアＢの上方位置からホーニングヘッド１を回転せしめ
ると共に下降し、上下方向へ往復動せしめると、ホーニ
ングヘッド１の先端のホーニングツール７に設けられた
複数の砥石７でシリンダブロックＣＢのボアＢ内面にホ
ーニング加工が行われることになる。

【００１８】このホーニング加工を行う際、シリンダブ
ロックＣＢ上に設けられた取付用リング部材１５に取付
けられている複数のクーラント用ノズル１３からクーラ
ントが噴射されて、ホーニングヘッド１の軸部３に設け
られたクーラント導入用フイン５Ａ，５Ｂ，５Ｃを経
て、クーラント導入用溝１１へ導かれ、さらに、このク
ーラント導入用溝１１からシリンダブロックボアＢ内部
へ導かれてボアＢ内面の上部から下部分まで冷却される
ことになる。

【００１９】上述のようにシリンダブロックＣＢのボア
Ｂ内を冷却せしめることによって、ホーニング加工を行
っている間のボアＢの上部分から下部分までの各位置の
温度を測定したところ、図２の実線で示されているよう
な温度分布が得られた。なお、図２の点線ので示した温
度分布が従来の冷却手段で冷却したものである。

【００２０】この図２の実線、点線で示した温度分布か
ら判るように、従来の冷却手段ではボアＢの位置が上部
分から下部分へ行くにつれてボアＢ内の温度が上昇して
いる。これに対して、本実施例の冷却では、ボアＢの位
置が上部分から下部分へ行っても、各位置でほぼ同じ程
度の温度分布を示しており、このことから、均一に冷却
が行われていることが理解されよう。

【００２１】また、ホーニング加工を行った後のボアＢ
の形状変化を測定したところ、図３の実線で示されてい
るような形状変形が得られた。なお、図３の点線で示し
た形状分布が従来の冷却手段で冷却したものである。

【００２２】この図３の実線、点線で示した形状分布か
ら判るように、従来の冷却手段ではボアＢの位置が上部
分から下部分へ行くにつれてボアＢの形状変形が小さく
なっている。これに対して、本実施例の冷却ではボアＢ
の位置が上部分から下部分へ行っても、ほぼ同じ程度の
形状分布を示しており、このことからも、均一な冷却が
行われていることが理解されよう。

【００２３】したがって、上述したホーニングヘッド構
造でもって、シリンダブロックＣＢのボアＢ内面を冷却
してホーニング加工を行うことによって、シリンダブロ
ックＣＢのボアＢ内面における上部分から下部分までに
クーラントが供給されて均一な冷却を行うことができ、
シリンダブロックＣＢのボアＢ内面の上部分が下部分に
比べて広くならず均一となり、均一なホーニング加工を
行うことができる。また、本実施例のホーニング加工は
粗ホーニング加工よりも細ホーニング加工に適用した方
が効果大である。

【００２４】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。本実施例では被加工物
として内燃機関のシリンダブロックＣＢを例にとって説
明したが、それ以外の被加工物の内面をホーニング加工
するのに適用されることは勿論言うまでもない。クーラ
ント導入用溝の数はクーラント導入用溝の数に対応しな
くてもよいものである。

【００２５】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れているとおりの構成であるから、被加工物の内面にホ
ーニング加工を行っている間、被加工物の内面における
上部分から下部分までにクーラントを供給して均一な冷
却を行うことができ、被加工物の内面の上部分が下部分
に比べて広くならず均一となり、均一なホーニング加工
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のホーニング加工を行う一実施例のホ
ーニングヘッドの正面図である。

【図２】この発明によるホーニング加工中におけるボア
の各位置における温度分布を示した図である。

【図３】この発明によるホーニング加工後のボアの各位
置における形状分布を示した図である。

【符号の説明】

１ ホーニングヘッド ３ 軸部 ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ クーラント導入用フイン ７ ホーニングツール ９ 磁石 １１ クーラント導入溝 １３ クーラント用ノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物の内面に回転自在かつ往復動自
   在なホーニングヘッドの先端のホーニングツールに設け
   られた複数の砥石でホーニング加工を行う際、外部より
   供給されたクーラントを前記ホーニングヘッドに設けら
   れたクーラント導入用フインで、ホーニングツールの外
   周部に形成されたクーラント導入用溝へ導くと共に、こ
   のクーラント導入用溝から前記クーラントを前記被加工
   物の内面へ導いて冷却することを特徴とするホーニング
   加工方法。
2. 【請求項２】 回転自在かつ往復動自在なホーニングヘ
   ッドと、このホーニングヘッドの先端のホーニングツー
   ルに設けられた複数の砥石と、前記ホーニングヘッドの
   軸部に設けられたクーラント導入用フインと、前記ホー
   ニングツールの外周部に形成されたクーラント導入用溝
   と、を備えてなることを特徴とするホーニングヘッド構
   造。