JPH08155828A - ホーニング加工方法及び装置並びに同方法に使用するホーニング盤の主軸構造 - Google Patents
ホーニング加工方法及び装置並びに同方法に使用するホーニング盤の主軸構造Info
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- JPH08155828A JPH08155828A JP29972794A JP29972794A JPH08155828A JP H08155828 A JPH08155828 A JP H08155828A JP 29972794 A JP29972794 A JP 29972794A JP 29972794 A JP29972794 A JP 29972794A JP H08155828 A JPH08155828 A JP H08155828A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホーニングヘッド１に備えた戻し用弾性体２
９の撓みに起因する反力が作用した場合であっても砥石
９の面圧をほぼ一定に保持することのできるホーニング
加工方法及び装置を提供することである。 【構成】 上記目的を達成するために、本発明に係るホ
ーニング加工装置は、ホーニングヘッドに備えた複数の
砥石を放射外方向へ移動すべくホーニングヘッドに拡張
ロッドを上下動可能に設けると共に、上記拡張ロッドを
元の位置へ戻すための戻し用弾性体を設け、かつ上記弾
性体に抗して拡張ロッドを下降するための流体圧シリン
ダを備えてなるホーニング加工装置において、前記弾性
体の弾性変形量を検出する変形量検出手段と、この変形
量検出手段による検出値に基いて前記流体圧シリンダへ
付与する補正圧力を演算する演算手段と、この演算手段
による演算結果に基いて、前記流体圧シリンダに接続し
た圧力制御弁を制御する制御手段と、を備えてなるもの
である。
９の撓みに起因する反力が作用した場合であっても砥石
９の面圧をほぼ一定に保持することのできるホーニング
加工方法及び装置を提供することである。 【構成】 上記目的を達成するために、本発明に係るホ
ーニング加工装置は、ホーニングヘッドに備えた複数の
砥石を放射外方向へ移動すべくホーニングヘッドに拡張
ロッドを上下動可能に設けると共に、上記拡張ロッドを
元の位置へ戻すための戻し用弾性体を設け、かつ上記弾
性体に抗して拡張ロッドを下降するための流体圧シリン
ダを備えてなるホーニング加工装置において、前記弾性
体の弾性変形量を検出する変形量検出手段と、この変形
量検出手段による検出値に基いて前記流体圧シリンダへ
付与する補正圧力を演算する演算手段と、この演算手段
による演算結果に基いて、前記流体圧シリンダに接続し
た圧力制御弁を制御する制御手段と、を備えてなるもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被加工物の加工穴をホ
ーニング加工するホーニング加工方法及び装置並びに同
加工方法に使用するホーニング盤の主軸構造に関する。
ーニング加工するホーニング加工方法及び装置並びに同
加工方法に使用するホーニング盤の主軸構造に関する。
【０００２】さらに詳細には、加工穴のホーニング加工
を行うためのホーニングヘッドに備えた複数の砥石の面
圧を常にほぼ一定になるように補正してホーニング加工
を行うホーニング加工方法及び装置並びにホーニング盤
における主軸の構造に関する。
を行うためのホーニングヘッドに備えた複数の砥石の面
圧を常にほぼ一定になるように補正してホーニング加工
を行うホーニング加工方法及び装置並びにホーニング盤
における主軸の構造に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、被加工物（ワーク）の加工穴のホ
ーニング加工を行うホーニング加工装置の構成は、図３
に示すごとき構成である。
ーニング加工を行うホーニング加工装置の構成は、図３
に示すごとき構成である。
【０００４】すなわち、ホーニング加工装置は、ワーク
（図示省略）における加工穴内へ挿入されるホーニング
ヘッド１と、このホーニングヘッド１を回転しかつ上下
方向に往復動する駆動系３とを備えた構成である。
（図示省略）における加工穴内へ挿入されるホーニング
ヘッド１と、このホーニングヘッド１を回転しかつ上下
方向に往復動する駆動系３とを備えた構成である。
【０００５】前記ホーニングヘッド１は、円筒形状のヘ
ッド本体５を備えており、このヘッド本体５には複数の
スリット７が周方向に適宜間隔に設けてある。そして、
上記各スリット７内には、外側に砥石９を備えた板状の
砥石シュー１１が放射方向へ移動自在に嵌合装着してあ
る。
ッド本体５を備えており、このヘッド本体５には複数の
スリット７が周方向に適宜間隔に設けてある。そして、
上記各スリット７内には、外側に砥石９を備えた板状の
砥石シュー１１が放射方向へ移動自在に嵌合装着してあ
る。
【０００６】また、前記ヘッド本体５の周面には超硬な
どよりなる複数のガイド部材１３が周方向に適宜間隔に
設けてあり、適数のガイド部材１３には、エアーマイク
ロメータにおける測定部としてのエアーノズル１５が設
けてある。上記エアーマイクロメータは、前記ガイド部
材１３の表面と加工穴内周面との間の間隙へ前記エアー
ノズル１５からエアーを噴出し、そのときの空気圧の変
化を検出して上記間隙の寸法を検出するものである。
どよりなる複数のガイド部材１３が周方向に適宜間隔に
設けてあり、適数のガイド部材１３には、エアーマイク
ロメータにおける測定部としてのエアーノズル１５が設
けてある。上記エアーマイクロメータは、前記ガイド部
材１３の表面と加工穴内周面との間の間隙へ前記エアー
ノズル１５からエアーを噴出し、そのときの空気圧の変
化を検出して上記間隙の寸法を検出するものである。
【０００７】前記砥石シュー１１を放射外方向へ移動せ
しめて砥石９を加工穴内周面へ圧接するために、前記ヘ
ッド本体５内には拡張ロッド１７が上下動可能に内装さ
れており、この拡張ロッド１７に、前記砥石シュー１１
を放射方向へ移動するためのテーパ部１９が設けてあ
る。
しめて砥石９を加工穴内周面へ圧接するために、前記ヘ
ッド本体５内には拡張ロッド１７が上下動可能に内装さ
れており、この拡張ロッド１７に、前記砥石シュー１１
を放射方向へ移動するためのテーパ部１９が設けてあ
る。
【０００８】前記ヘッド本体５の上部には、駆動系３の
主軸２１への取付部２３が設けてあり、この取付部２３
から上方向へ突出した前記拡張ロッド１７の上端部２５
に取付けたフランジ２７と前記取付部２３に形成したス
プリング座との間には、拡張ロッド１７を元の位置へ戻
すためのコイルスプリングごとき戻し用弾性体２９が弾
装してある。
主軸２１への取付部２３が設けてあり、この取付部２３
から上方向へ突出した前記拡張ロッド１７の上端部２５
に取付けたフランジ２７と前記取付部２３に形成したス
プリング座との間には、拡張ロッド１７を元の位置へ戻
すためのコイルスプリングごとき戻し用弾性体２９が弾
装してある。
【０００９】前記駆動系３は、ホーニング盤（図示省
略）に回転駆動自在かつ上下動自在に備えられた前記主
軸２１等よりなるものであって、主軸２１の適宜位置に
は、前記戻し用弾性体２９に抗して前記拡張ロッド１７
を押圧下降するための流体圧シリンダ３１が備えられて
いる。
略）に回転駆動自在かつ上下動自在に備えられた前記主
軸２１等よりなるものであって、主軸２１の適宜位置に
は、前記戻し用弾性体２９に抗して前記拡張ロッド１７
を押圧下降するための流体圧シリンダ３１が備えられて
いる。
【００１０】この流体圧シリンダ３１にはピストン３３
が上下動自在に備えられており、このピストン３３から
下方向に延伸したピストンロッド３３Ｒの下端部は拡張
ロッド１７の上端部２５に当接するように設けられてい
る。
が上下動自在に備えられており、このピストン３３から
下方向に延伸したピストンロッド３３Ｒの下端部は拡張
ロッド１７の上端部２５に当接するように設けられてい
る。
【００１１】以上のごとき構成において、主軸２１にホ
ーニングヘッド１を装着し、かつホーニングヘッド１を
ワークの加工穴内へ挿入する。そして、流体圧シリンダ
３１へ作動流体を供給してピストン３３を下降し、ピス
トンロッド３３Ｒによって拡張ロッド１７を押圧下降す
ることにより、テーパ部１９の作用によって砥石シュー
１１が放射外方向へ拡開され、砥石９が加工穴の内周面
へ圧接される。
ーニングヘッド１を装着し、かつホーニングヘッド１を
ワークの加工穴内へ挿入する。そして、流体圧シリンダ
３１へ作動流体を供給してピストン３３を下降し、ピス
トンロッド３３Ｒによって拡張ロッド１７を押圧下降す
ることにより、テーパ部１９の作用によって砥石シュー
１１が放射外方向へ拡開され、砥石９が加工穴の内周面
へ圧接される。
【００１２】上述のように砥石シュー９を加工穴の内周
面へ圧接した状態において主軸２１を回転駆動すると共
に上下駆動することにより、上記加工穴のホーニング加
工が行われる。
面へ圧接した状態において主軸２１を回転駆動すると共
に上下駆動することにより、上記加工穴のホーニング加
工が行われる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前述のごとく、流体圧
シリンダ３１のピストンロッド３３によって拡張ロッド
１７を下降せしめると、戻し用弾性体２９が圧縮されて
反力として作用する。したがって、流体圧シリンダ３１
の上部室側の圧力をＰ、ピストン３３の受圧面積をＡ、
テーパ部１９の角度を２θ、砥石９が加工穴用内周面に
接触する面積をａ、戻し用弾性体２９のバネ定数をｋ、
戻し用弾性体２９の撓み量をＸとすると、砥石９の面圧
Ｑは、次式で与えられる。
シリンダ３１のピストンロッド３３によって拡張ロッド
１７を下降せしめると、戻し用弾性体２９が圧縮されて
反力として作用する。したがって、流体圧シリンダ３１
の上部室側の圧力をＰ、ピストン３３の受圧面積をＡ、
テーパ部１９の角度を２θ、砥石９が加工穴用内周面に
接触する面積をａ、戻し用弾性体２９のバネ定数をｋ、
戻し用弾性体２９の撓み量をＸとすると、砥石９の面圧
Ｑは、次式で与えられる。
【００１４】
【数１】 Ｑ＝（Ｐ・Ａ−ｋＸ）／ａ・ｔａｎ２θ ………（１） 上記式より明らかなように、砥石９が摩耗して拡張ロッ
ド１７の移動量が大きくなると、弾性体２９の反力が次
第に大きくなり、砥石９の面圧が次第に小さくなる。砥
石９の面圧が低下すると、砥石９の切削（研削）効率が
低下する傾向ににあり、能率向上を図る上において問題
があった。
ド１７の移動量が大きくなると、弾性体２９の反力が次
第に大きくなり、砥石９の面圧が次第に小さくなる。砥
石９の面圧が低下すると、砥石９の切削（研削）効率が
低下する傾向ににあり、能率向上を図る上において問題
があった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述のごとき問
題に鑑みてなされたもので、第１項に記載の本発明のホ
ーニング加工方法は、ホーニングヘッドに備えた複数の
砥石を、ホーニングヘッドに上下動自在に内装した拡張
ロッドに設けたテーパ部によって放射外方向へ移動し、
上記各砥石を被加工物の加工穴内周面に圧接してホーニ
ング加工を行うに当り、前記拡張ロッドを元の位置へ戻
すための戻し用弾性体に抗して拡張ロッドを下降するた
めの流体圧シリンダの圧力に、前記弾性体の弾性変形に
よる反力に相当する圧力を付与し前記各砥石の面圧を常
にほぼ一定に制御してホーニング加工を行うホーニング
加工方法である。
題に鑑みてなされたもので、第１項に記載の本発明のホ
ーニング加工方法は、ホーニングヘッドに備えた複数の
砥石を、ホーニングヘッドに上下動自在に内装した拡張
ロッドに設けたテーパ部によって放射外方向へ移動し、
上記各砥石を被加工物の加工穴内周面に圧接してホーニ
ング加工を行うに当り、前記拡張ロッドを元の位置へ戻
すための戻し用弾性体に抗して拡張ロッドを下降するた
めの流体圧シリンダの圧力に、前記弾性体の弾性変形に
よる反力に相当する圧力を付与し前記各砥石の面圧を常
にほぼ一定に制御してホーニング加工を行うホーニング
加工方法である。
【００１６】第２項に記載の発明に係るホーニング加工
装置は、ホーニングヘッドに備えた複数の砥石を放射外
方向へ移動すべくホーニングヘッドに拡張ロッドを上下
動可能に設けると共に、上記拡張ロッドを元の位置へ戻
すための戻し用弾性体を設け、かつ上記弾性体に抗して
拡張ロッドを下降するための流体圧シリンダを備えてな
るホーニング加工装置において、前記弾性体の弾性変形
量を検出する変形量検出手段と、この変形量検出手段に
よる検出値に基いて前記流体圧シリンダへ付与する補正
圧力を演算する演算手段と、この演算手段による演算結
果に基いて、前記流体圧シリンダに接続した圧力制御弁
を制御する制御手段と、を備えてなるものである。
装置は、ホーニングヘッドに備えた複数の砥石を放射外
方向へ移動すべくホーニングヘッドに拡張ロッドを上下
動可能に設けると共に、上記拡張ロッドを元の位置へ戻
すための戻し用弾性体を設け、かつ上記弾性体に抗して
拡張ロッドを下降するための流体圧シリンダを備えてな
るホーニング加工装置において、前記弾性体の弾性変形
量を検出する変形量検出手段と、この変形量検出手段に
よる検出値に基いて前記流体圧シリンダへ付与する補正
圧力を演算する演算手段と、この演算手段による演算結
果に基いて、前記流体圧シリンダに接続した圧力制御弁
を制御する制御手段と、を備えてなるものである。
【００１７】第３項に記載の発明において、変形量検出
手段は、流体圧シリンダにおけるピストンロッド又はピ
ストンの移動量を検出する構成である。
手段は、流体圧シリンダにおけるピストンロッド又はピ
ストンの移動量を検出する構成である。
【００１８】第４項に記載の発明は、先端部にホーニン
グヘッドを装着するための装着部を備えたホーニング盤
の主軸において、当該主軸に備えた流体圧シリンダにお
けるピストン又はピストンロッドの移動量を検出するた
めの検出手段を設けてなるホーニング盤の主軸構造であ
る。
グヘッドを装着するための装着部を備えたホーニング盤
の主軸において、当該主軸に備えた流体圧シリンダにお
けるピストン又はピストンロッドの移動量を検出するた
めの検出手段を設けてなるホーニング盤の主軸構造であ
る。
【００１９】
【作用】第１項に記載の本発明のホーニング加工方法
は、ホーニングヘッドに備えた複数の砥石を、ホーニン
グヘッドに上下動自在に内装した拡張ロッドに設けたテ
ーパ部によって放射外方向へ移動し、上記各砥石を被加
工物の加工穴内周面に圧接してホーニング加工を行うに
当り、前記拡張ロッドを元の位置へ戻すための戻し用弾
性体に抗して拡張ロッドを下降するための流体圧シリン
ダの圧力に、前記弾性体の弾性変形による反力に相当す
る圧力を付与して前記各砥石の面圧を常にほぼ一定に制
御してホーニング加工を行う加工方法であるから、砥石
の摩耗量が大きくなって拡張ロッドの下降量が大きくな
り、弾性体の弾性変形量が大きくなると、上記弾性体の
弾性変形に起因する反力に相当する圧力が流体圧シリン
ダに付与される。
は、ホーニングヘッドに備えた複数の砥石を、ホーニン
グヘッドに上下動自在に内装した拡張ロッドに設けたテ
ーパ部によって放射外方向へ移動し、上記各砥石を被加
工物の加工穴内周面に圧接してホーニング加工を行うに
当り、前記拡張ロッドを元の位置へ戻すための戻し用弾
性体に抗して拡張ロッドを下降するための流体圧シリン
ダの圧力に、前記弾性体の弾性変形による反力に相当す
る圧力を付与して前記各砥石の面圧を常にほぼ一定に制
御してホーニング加工を行う加工方法であるから、砥石
の摩耗量が大きくなって拡張ロッドの下降量が大きくな
り、弾性体の弾性変形量が大きくなると、上記弾性体の
弾性変形に起因する反力に相当する圧力が流体圧シリン
ダに付与される。
【００２０】すなわち、流体圧シリンダは、弾性体の反
力に相当する圧力分だけ増圧され、弾性体の反力分を相
殺するものである。
力に相当する圧力分だけ増圧され、弾性体の反力分を相
殺するものである。
【００２１】したがって、弾性体の変形に起因する反力
が相殺されて砥石の面圧は常にほぼ一定に保持され、研
削効率が低下するようなことがないものである。
が相殺されて砥石の面圧は常にほぼ一定に保持され、研
削効率が低下するようなことがないものである。
【００２２】第２項に記載の発明に係るホーニング加工
装置は、ホーニングヘッドに備えた複数の砥石を放射方
向へ移動すべくホーニングヘッドに拡張ロッドを上下動
可能に設けると共に、上記拡張ロッドを元の位置へ戻す
ための戻し用弾性体を設け、かつ上記弾性体に抗して拡
張ロッドを下降するための流体圧シリンダを備えてなる
ホーニング加工装置において、前記弾性体の弾性変形量
を検出する変形量検出手段と、この変形量検出手段によ
る検出値に基いて前記流体圧シリンダへ付与する補正圧
力を演算する演算手段と、この演算手段による演算結果
に基いて、前記流体圧シリンダに接続した圧力制御弁を
制御する制御手段と、を備えてなるものである。
装置は、ホーニングヘッドに備えた複数の砥石を放射方
向へ移動すべくホーニングヘッドに拡張ロッドを上下動
可能に設けると共に、上記拡張ロッドを元の位置へ戻す
ための戻し用弾性体を設け、かつ上記弾性体に抗して拡
張ロッドを下降するための流体圧シリンダを備えてなる
ホーニング加工装置において、前記弾性体の弾性変形量
を検出する変形量検出手段と、この変形量検出手段によ
る検出値に基いて前記流体圧シリンダへ付与する補正圧
力を演算する演算手段と、この演算手段による演算結果
に基いて、前記流体圧シリンダに接続した圧力制御弁を
制御する制御手段と、を備えてなるものである。
【００２３】したがって、ホーニング加工を行うべく流
体圧シリンダによって拡張ロッドを下降せしめると、こ
の拡張ロッドによって変形される弾性体の変形量が変形
量検出手段によって検出され、この検出値に基いて弾性
体の反力が演算され、上記反力に相当する圧力を流体圧
シリンダに付与すべく圧力制御弁が制御される。
体圧シリンダによって拡張ロッドを下降せしめると、こ
の拡張ロッドによって変形される弾性体の変形量が変形
量検出手段によって検出され、この検出値に基いて弾性
体の反力が演算され、上記反力に相当する圧力を流体圧
シリンダに付与すべく圧力制御弁が制御される。
【００２４】よって、流体圧シリンダへの圧力は、弾性
体の反力に相当する分だけ増圧されるものであり、弾性
体の反力を相殺する。
体の反力に相当する分だけ増圧されるものであり、弾性
体の反力を相殺する。
【００２５】したがって、砥石の面圧は、弾性体の変形
量に拘りなく常にほぼ一定に保持されるものである。
量に拘りなく常にほぼ一定に保持されるものである。
【００２６】第３項に記載の発明において、変形量検出
手段は、流体圧シリンダにおけるピストンロッド又はピ
ストンの移動量を検出する構成であるから、ホーニング
ヘッド自体を、ホーニング盤における主軸に対して着脱
交換した場合であっても、何等の問題を生じることなく
弾性体の変形量を検出でき、この検出値に基いての流体
圧シリンダの圧力制御を容易に行うことができ、ホーニ
ングヘッドに備えた砥石の面圧を常にほぼ一定に制御す
ることが容易なものである。
手段は、流体圧シリンダにおけるピストンロッド又はピ
ストンの移動量を検出する構成であるから、ホーニング
ヘッド自体を、ホーニング盤における主軸に対して着脱
交換した場合であっても、何等の問題を生じることなく
弾性体の変形量を検出でき、この検出値に基いての流体
圧シリンダの圧力制御を容易に行うことができ、ホーニ
ングヘッドに備えた砥石の面圧を常にほぼ一定に制御す
ることが容易なものである。
【００２７】第４項に記載の発明は、先端部にホーニン
グヘッドを装着するための装着部を備えたホーニング盤
の主軸において、当該主軸に備えた流体圧シリンダにお
けるピストン又はピストンロッドの移動量を検出するた
めの検出手段を設けてなる主軸構造であるから、主軸に
装着したホーニングヘッドにおける戻し用弾性体の変形
量を容易に検出することができるものである。
グヘッドを装着するための装着部を備えたホーニング盤
の主軸において、当該主軸に備えた流体圧シリンダにお
けるピストン又はピストンロッドの移動量を検出するた
めの検出手段を設けてなる主軸構造であるから、主軸に
装着したホーニングヘッドにおける戻し用弾性体の変形
量を容易に検出することができるものである。
【００２８】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について説
明するに、前述した従来の構成と同一の機能を奏する部
分には同一符号を付することとし、重複した説明は省略
する。
明するに、前述した従来の構成と同一の機能を奏する部
分には同一符号を付することとし、重複した説明は省略
する。
【００２９】図１を参照するに、油圧ポンプ等のごとき
圧力源４１と流体圧シリンダ３１の上下の圧力室３１
Ｕ，３１Ｌとを接続する流体圧回路には切換弁４３が接
続してある。この切換弁４３と上側の圧力室３１Ｕとを
接続した回路４５には、圧力室３１Ｕ側から切換弁４３
側への作動流体の流れを許容するチェック弁４７が接続
してあり、このチェック弁４７には２次側の圧力を調整
した設定圧に保持する圧力制御弁４９が接続してある。
圧力源４１と流体圧シリンダ３１の上下の圧力室３１
Ｕ，３１Ｌとを接続する流体圧回路には切換弁４３が接
続してある。この切換弁４３と上側の圧力室３１Ｕとを
接続した回路４５には、圧力室３１Ｕ側から切換弁４３
側への作動流体の流れを許容するチェック弁４７が接続
してあり、このチェック弁４７には２次側の圧力を調整
した設定圧に保持する圧力制御弁４９が接続してある。
【００３０】そして、前記流体圧シリンダ３１における
ピストンロッド３３Ｒの適宜位置にはリニアスケール５
１が設けてあり、主軸２１には上記リニアスケール５１
の移動量を検出するセンサ５３が設けてある。
ピストンロッド３３Ｒの適宜位置にはリニアスケール５
１が設けてあり、主軸２１には上記リニアスケール５１
の移動量を検出するセンサ５３が設けてある。
【００３１】上記センサ５３は、ピストンロッド３３Ｒ
の移動量を磁気的又は光学的に検出するものであり、リ
ニアスケール５１は、センサ５３に対応して磁気的又は
光学的にメモリを付したものである。
の移動量を磁気的又は光学的に検出するものであり、リ
ニアスケール５１は、センサ５３に対応して磁気的又は
光学的にメモリを付したものである。
【００３２】上記センサ５３の検出信号又は検出値は、
前記圧力制御弁４９の設定圧を調節するための制御手段
５５における演算手段５７に入力されるものである。上
記演算手段５７は、センサ５３による検出信号に基いて
戻し用弾性体２９の変形量（撓み量）Ｘを演算し、Ｐ2
＝ｋＸ／Ａを演算して流体圧シリンダ３１へ付与する補
正圧力Ｐ2 を演算するものである。
前記圧力制御弁４９の設定圧を調節するための制御手段
５５における演算手段５７に入力されるものである。上
記演算手段５７は、センサ５３による検出信号に基いて
戻し用弾性体２９の変形量（撓み量）Ｘを演算し、Ｐ2
＝ｋＸ／Ａを演算して流体圧シリンダ３１へ付与する補
正圧力Ｐ2 を演算するものである。
【００３３】そして、前記制御手段５５は、演算手段５
７の演算結果に基いて、圧力制御弁４９の設定圧Ｐ1 に
補正圧力Ｐ2 を加算した圧力Ｐ（Ｐ＝Ｐ1 ＋Ｐ2 ）が流
体圧シリンダ３１の上側の圧力室３１Ｕへ供給されるよ
うに圧力制御弁４９を制御する作用をなすものである。
７の演算結果に基いて、圧力制御弁４９の設定圧Ｐ1 に
補正圧力Ｐ2 を加算した圧力Ｐ（Ｐ＝Ｐ1 ＋Ｐ2 ）が流
体圧シリンダ３１の上側の圧力室３１Ｕへ供給されるよ
うに圧力制御弁４９を制御する作用をなすものである。
【００３４】したがって、この実施例によれば、ホーニ
ングヘッド１をワークの加工穴内へ挿入してホーニング
加工を行うべく流体圧シリンダ３１の上部側の圧力室３
１Ｕへ作動流体を供給してピストン３３を下降せしめる
と、ピストンロッド３３Ｒによって拡張ロッド１７が押
圧下降され、この拡張ロッド１７に備えたテーパ部１９
によって砥石シュー１１が放射外方向へ移動されて砥石
９が加工穴内周面に圧接される。
ングヘッド１をワークの加工穴内へ挿入してホーニング
加工を行うべく流体圧シリンダ３１の上部側の圧力室３
１Ｕへ作動流体を供給してピストン３３を下降せしめる
と、ピストンロッド３３Ｒによって拡張ロッド１７が押
圧下降され、この拡張ロッド１７に備えたテーパ部１９
によって砥石シュー１１が放射外方向へ移動されて砥石
９が加工穴内周面に圧接される。
【００３５】そして、砥石９が加工穴内周面に圧接され
たことによってピストン３３の下降が停止すると、流体
圧シリンダ３１における上部側の圧力室３１Ｕの圧力
が、圧力制御弁４９によって設定された圧力に等しくな
る。
たことによってピストン３３の下降が停止すると、流体
圧シリンダ３１における上部側の圧力室３１Ｕの圧力
が、圧力制御弁４９によって設定された圧力に等しくな
る。
【００３６】このときの砥石９の面圧Ｑは前述した
（１）式で与えられる。したがって、砥石９の摩耗に従
って拡張ロッド１７の移動量が次第に大きくなると、拡
張ロッド１７を戻すための戻し用弾性体２９の変形量Ｘ
が大きくなり、その反力（ｋＸ）も大きくなるから、砥
石９の面圧Ｑは次第に小さくなる傾向にある。
（１）式で与えられる。したがって、砥石９の摩耗に従
って拡張ロッド１７の移動量が次第に大きくなると、拡
張ロッド１７を戻すための戻し用弾性体２９の変形量Ｘ
が大きくなり、その反力（ｋＸ）も大きくなるから、砥
石９の面圧Ｑは次第に小さくなる傾向にある。
【００３７】そこで、この実施例においては、流体圧シ
リンダ３１におけるピストンロッド３３によって拡張ロ
ッド１７を下降せしめて弾性体２９を変形せしめた変形
量Ｘを前記リニアスケール５１，スケール５３によって
検出し、この検出した変形量Ｘに基いて演算手段５７に
おいて反力ｋＸを演算して補正圧力Ｐ2 （Ｐ2 ＝ｋＸ／
Ａ）を演算する。
リンダ３１におけるピストンロッド３３によって拡張ロ
ッド１７を下降せしめて弾性体２９を変形せしめた変形
量Ｘを前記リニアスケール５１，スケール５３によって
検出し、この検出した変形量Ｘに基いて演算手段５７に
おいて反力ｋＸを演算して補正圧力Ｐ2 （Ｐ2 ＝ｋＸ／
Ａ）を演算する。
【００３８】この演算結果に基いて、制御手段５５は、
圧力制御弁４９の次側の圧力が、初期の設定圧Ｐ1 に上
記補正圧力Ｐ2 を加算した圧力Ｐ（Ｐ＝Ｐ1 ＋Ｐ2 ）に
なるように圧力制御弁４９の設定圧を制御する。
圧力制御弁４９の次側の圧力が、初期の設定圧Ｐ1 に上
記補正圧力Ｐ2 を加算した圧力Ｐ（Ｐ＝Ｐ1 ＋Ｐ2 ）に
なるように圧力制御弁４９の設定圧を制御する。
【００３９】したがって、流体圧シリンダ３１における
上部側の圧力室３１Ｕ内の圧力は戻し用弾性体２９の変
形量Ｘに起因する反力ｋＸを相殺するための補正圧力Ｐ
2 分だけ増圧された状態にある。よって、砥石９の面圧
は常にほぼ一定に保持されるものである。
上部側の圧力室３１Ｕ内の圧力は戻し用弾性体２９の変
形量Ｘに起因する反力ｋＸを相殺するための補正圧力Ｐ
2 分だけ増圧された状態にある。よって、砥石９の面圧
は常にほぼ一定に保持されるものである。
【００４０】ところで、前記戻し用弾性体２９の変形量
Ｘを検出するには、流体圧シリンダ３１のピストンロッ
ド３３Ｒの下端部と拡張ロッド１７の上端部２５とが当
接した状態にあるので、ピストンロッド３３Ｒが移動を
開始した位置と停止した位置とを検出し、その差を演算
すれば良いものである。
Ｘを検出するには、流体圧シリンダ３１のピストンロッ
ド３３Ｒの下端部と拡張ロッド１７の上端部２５とが当
接した状態にあるので、ピストンロッド３３Ｒが移動を
開始した位置と停止した位置とを検出し、その差を演算
すれば良いものである。
【００４１】以上のごとき説明より理解されるように、
本実施例においては、流体圧シリンダ３１におけるピス
トンロッド３３Ｒの移動量を検出することによってホー
ニングヘッド１における拡張ロッド１７の移動量を検出
することができるものであるから、例えば、砥石９の摩
耗限界値に対応して拡張ロッド１７又はピストンロッド
３３Ｒの移動限界値を予め設定しておき、この移動限界
値を検出したときにアラームを出力する構成とすること
もできるものである。
本実施例においては、流体圧シリンダ３１におけるピス
トンロッド３３Ｒの移動量を検出することによってホー
ニングヘッド１における拡張ロッド１７の移動量を検出
することができるものであるから、例えば、砥石９の摩
耗限界値に対応して拡張ロッド１７又はピストンロッド
３３Ｒの移動限界値を予め設定しておき、この移動限界
値を検出したときにアラームを出力する構成とすること
もできるものである。
【００４２】そして、上記アラームが出力されたときに
ホーニングヘッド１における砥石９を交換することによ
り、工具交換の管理が容易になると共に、砥石９の過度
の摩耗によって加工面に損傷を与えるようなこともない
ものである。
ホーニングヘッド１における砥石９を交換することによ
り、工具交換の管理が容易になると共に、砥石９の過度
の摩耗によって加工面に損傷を与えるようなこともない
ものである。
【００４３】また、拡張ロッド１７の移動量に等しい戻
し用弾性体２９の撓み量に対応した反力に相当する補正
圧力を流体圧シリンダ３１の上部側の圧力室３１Ｕに付
与する構成であるから、圧力室３１に圧力センサを接続
し、この圧力センサの検出値が所定の設定値に達したと
きにアラームを出力する構成とすることもできるもので
ある。
し用弾性体２９の撓み量に対応した反力に相当する補正
圧力を流体圧シリンダ３１の上部側の圧力室３１Ｕに付
与する構成であるから、圧力室３１に圧力センサを接続
し、この圧力センサの検出値が所定の設定値に達したと
きにアラームを出力する構成とすることもできるもので
ある。
【００４４】図２は第２実施例を示すもので、この実施
例は、センサ５３Ａによってピストン３３の位置を検出
する構成としたものである。上記ピストン３３の位置を
検出する構成としては、ピストン３３に永久磁石を設
け、センサ５３Ａに磁気センサを用いることによって実
施可能である。
例は、センサ５３Ａによってピストン３３の位置を検出
する構成としたものである。上記ピストン３３の位置を
検出する構成としては、ピストン３３に永久磁石を設
け、センサ５３Ａに磁気センサを用いることによって実
施可能である。
【００４５】なお、その他の構成は第１実施例に示した
構成と同一であるかから、同様の効果を奏するものであ
る。
構成と同一であるかから、同様の効果を奏するものであ
る。
【００４６】なお、上記実施例においては、流体圧シリ
ンダ３１におけるピストンロッド３３Ｒとホーニングヘ
ッド１の拡張ロッド１７とが最初から当接した状態にあ
る場合について説明した。
ンダ３１におけるピストンロッド３３Ｒとホーニングヘ
ッド１の拡張ロッド１７とが最初から当接した状態にあ
る場合について説明した。
【００４７】しかし、上記ピストンロッド３３Ｒと拡張
ロッド１７とが最初から当接していない場合には、流体
圧シリンダ３１の上側の圧力室３１Ｕの圧力を検出する
圧力センサを設け、上側の圧力室３１Ｕへ作動流体を供
給し、ピストンロッド３３Ｒを下降中に、ピストンロッ
ド３３Ｒが前記拡張ロッド１７に当接し弾性体２９に抗
して押し下げようとする際における圧力室３１Ｕの圧力
上昇を検出し、この圧力上昇検出時のセンサ５３の検出
位置を基準とすることにより、弾性体２９の撓み量を容
易に検出することができるものである。
ロッド１７とが最初から当接していない場合には、流体
圧シリンダ３１の上側の圧力室３１Ｕの圧力を検出する
圧力センサを設け、上側の圧力室３１Ｕへ作動流体を供
給し、ピストンロッド３３Ｒを下降中に、ピストンロッ
ド３３Ｒが前記拡張ロッド１７に当接し弾性体２９に抗
して押し下げようとする際における圧力室３１Ｕの圧力
上昇を検出し、この圧力上昇検出時のセンサ５３の検出
位置を基準とすることにより、弾性体２９の撓み量を容
易に検出することができるものである。
【００４８】また、個々のホーニングヘッドに拡張ロッ
ド１７の上下動位置を検出する検出手段を設ける構成と
することも可能である。
ド１７の上下動位置を検出する検出手段を設ける構成と
することも可能である。
【００４９】
【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、第１項に記載の本発明のホーニング加工方法
によれば、例えば、ホーニングヘッドにおける砥石の摩
耗量が大きくなって拡張ロッドの下降量が大きくなり、
弾性体の弾性変形量が大きくなると、上記弾性体の弾性
変形に起因する反力が大きくなって砥石の面圧が低下す
るのを防止すべく、上記反力に相当する圧力が流体圧シ
リンダに付与される。
るように、第１項に記載の本発明のホーニング加工方法
によれば、例えば、ホーニングヘッドにおける砥石の摩
耗量が大きくなって拡張ロッドの下降量が大きくなり、
弾性体の弾性変形量が大きくなると、上記弾性体の弾性
変形に起因する反力が大きくなって砥石の面圧が低下す
るのを防止すべく、上記反力に相当する圧力が流体圧シ
リンダに付与される。
【００５０】すなわち、流体圧シリンダは、弾性体の反
力に相当する圧力分だけ増圧され、弾性体の反力分を相
殺するものであるから、砥石の面圧は常にほぼ一定に保
持され、研削効率が低下するようなことがないものであ
る。
力に相当する圧力分だけ増圧され、弾性体の反力分を相
殺するものであるから、砥石の面圧は常にほぼ一定に保
持され、研削効率が低下するようなことがないものであ
る。
【００５１】第２項に記載の本発明に係るホーニング加
工装置によれば、ホーニング加工を行うべく流体圧シリ
ンダによってホーニングヘッドの拡張ロッドを下降せし
めると、この拡張ロッドによって変形される弾性体の変
形量が変形量検出手段によって検出され、この検出値に
基いて弾性体の反力が演算される。そして、上記反力に
相当する圧力を流体圧シリンダに付与すべく圧力制御弁
が制御される。
工装置によれば、ホーニング加工を行うべく流体圧シリ
ンダによってホーニングヘッドの拡張ロッドを下降せし
めると、この拡張ロッドによって変形される弾性体の変
形量が変形量検出手段によって検出され、この検出値に
基いて弾性体の反力が演算される。そして、上記反力に
相当する圧力を流体圧シリンダに付与すべく圧力制御弁
が制御される。
【００５２】したがって、流体圧シリンダへの圧力は、
弾性体の反力に相当する分だけ増圧されるものであり、
弾性体の反力を相殺し、砥石の面圧は、弾性体の変形量
に拘りなく常にほぼ一定に保持されるものである。
弾性体の反力に相当する分だけ増圧されるものであり、
弾性体の反力を相殺し、砥石の面圧は、弾性体の変形量
に拘りなく常にほぼ一定に保持されるものである。
【００５３】よって、研削効率が低下するようなことが
なく、常に良好なホーニング加工が行われ得るものであ
る。
なく、常に良好なホーニング加工が行われ得るものであ
る。
【００５４】第３項に記載の発明において、変形量検出
手段は、流体圧シリンダにおけるピストンロッド又はピ
ストンの移動量を検出する構成であるから、ホーニング
ヘッド自体を、ホーニング盤における主軸に対して着脱
交換した場合であっても、何等の問題を生じることなく
弾性体の変形量を容易に検出できる。したがって、上記
検出値に基いての流体圧シリンダの圧力制御を容易に行
うことができ、ホーニングヘッドに備えた砥石の面圧を
常にほぼ一定に制御することが容易なものである。
手段は、流体圧シリンダにおけるピストンロッド又はピ
ストンの移動量を検出する構成であるから、ホーニング
ヘッド自体を、ホーニング盤における主軸に対して着脱
交換した場合であっても、何等の問題を生じることなく
弾性体の変形量を容易に検出できる。したがって、上記
検出値に基いての流体圧シリンダの圧力制御を容易に行
うことができ、ホーニングヘッドに備えた砥石の面圧を
常にほぼ一定に制御することが容易なものである。
【００５５】第４項に記載の発明において、先端部にホ
ーニングヘッドを装着するための装着部を備えたホーニ
ング盤の主軸は、当該主軸に備えた流体圧シリンダにお
けるピストン又はピストンロッドの移動量を検出するた
めの検出手段を設けてなる構造であるから、主軸に装着
したホーニングヘッドにおける戻し用弾性体の変形量を
容易に検出することかでき、ホーニングヘッドの砥石の
面圧を常にほぼ一定に保持することに寄与できるもので
ある。
ーニングヘッドを装着するための装着部を備えたホーニ
ング盤の主軸は、当該主軸に備えた流体圧シリンダにお
けるピストン又はピストンロッドの移動量を検出するた
めの検出手段を設けてなる構造であるから、主軸に装着
したホーニングヘッドにおける戻し用弾性体の変形量を
容易に検出することかでき、ホーニングヘッドの砥石の
面圧を常にほぼ一定に保持することに寄与できるもので
ある。
【図１】本発明の第１実施例に係るホーニング加工装置
の概略的な説明図である。
の概略的な説明図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るホーニング加工装置
の概略的な説明図である。
の概略的な説明図である。
【図３】従来のホーニング加工装置を概略的に示した説
明図である。
明図である。
１ ホーニングヘッド ５ ヘッド本体 ９ 砥石 １１ 砥石シュー １７ 拡張ロッド １９ テーパ部 ２９ 戻し用弾性体 ３１ 流体圧シリンダ ３３ ピストン ３３Ｒ ピストンロッド ４９ 圧力制御弁 ５１ リニアスケール ５３ センサ ５５ 制御手段 ５７ 演算手段
Claims (4)
- 【請求項１】 ホーニングヘッドに備えた複数の砥石
を、ホーニングヘッドに上下動自在に内装した拡張ロッ
ドに設けたテーパ部によって放射外方向へ移動し、上記
各砥石を被加工物の加工穴内周面に圧接してホーニング
加工を行うに当り、前記拡張ロッドを元の位置へ戻すた
めの戻し用弾性体に抗して拡張ロッドを下降するための
流体圧シリンダの圧力に、前記弾性体の弾性変形による
反力に相当する圧力を付与して前記各砥石の面圧を常に
ぼ一定に制御して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 - 【請求項２】 ホーニングヘッドに備えた複数の砥石を
放射外方向へ移動すべくホーニングヘッドに拡張ロッド
を上下動可能に設けると共に、上記拡張ロッドを元の位
置へ戻すための戻し用弾性体を設け、かつ上記弾性体に
抗して拡張ロッドを下降するための流体圧シリンダを備
えてなるホーニング加工装置において、前記弾性体の弾
性変形量を検出する変形量検出手段と、この変形量検出
手段による検出値に基いて前記流体圧シリンダへ付与す
る補正圧力を演算する演算手段と、この演算手段による
演算結果に基いて、前記流体圧シリンダに接続した圧力
制御弁を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴
とするホーニング加工装置。 - 【請求項３】 変形量検出手段は、流体圧シリンダにお
けるピストンロッド又はピストンの移動量を検出する構
成であることを特徴とする請求項２に記載のホーニング
加工装置 - 【請求項４】 先端部にホーニングヘッドを装着するた
めの装着部を備えたホーニング盤の主軸において、当該
主軸に備えた流体圧シリンダにおけるピストン又はピス
トンロッドの移動量を検出するための検出手段を設けて
なることを特徴とするホーニング盤の主軸構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29972794A JP3228034B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ホーニング加工方法及び装置並びに同方法に使用するホーニング盤の主軸構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29972794A JP3228034B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ホーニング加工方法及び装置並びに同方法に使用するホーニング盤の主軸構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08155828A true JPH08155828A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3228034B2 JP3228034B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=17876238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29972794A Expired - Fee Related JP3228034B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ホーニング加工方法及び装置並びに同方法に使用するホーニング盤の主軸構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228034B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009012163A (ja) * | 2007-06-07 | 2009-01-22 | Nissan Motor Co Ltd | ホーニング加工方法およびホーニング加工制御装置 |
| CN102189480A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-09-21 | 宁夏银川大河数控机床有限公司 | 珩磨机主轴往复随动控制直线电机驱动装置 |
| CN103009227A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 昆山昆江数控机床有限公司 | 结构改进的珩磨机主轴换向液压系统 |
| CN105081951A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-11-25 | 重庆维庆液压机械有限公司 | 立式珩磨机标尺结构 |
| CN108789128A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-13 | 重庆高金实业有限公司 | 一种用于连接加工中心刀柄与珩磨头的连接杆 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102528635B (zh) * | 2011-12-30 | 2014-05-21 | 宁波市北仑恒铁机电制造有限公司 | 设有智能控制系统的卧式珩磨机 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP29972794A patent/JP3228034B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| CN105081951A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-11-25 | 重庆维庆液压机械有限公司 | 立式珩磨机标尺结构 |
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| CN108789128A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-13 | 重庆高金实业有限公司 | 一种用于连接加工中心刀柄与珩磨头的连接杆 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228034B2 (ja) | 2001-11-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |