JPH0825211A - 砥石切込み装置およびホーニング盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホーニングツールの砥石を強制的に切り込む
強制切込み方式において、ホーニング加工時の砥石切込
み動作を精度良く行う。 【構成】 砥石切込み装置５の切込み駆動部３１は、回
転主軸２に駆動連結された第１の遊星歯車機構４０と、
この遊星歯車機構４０に駆動連結された第２の遊星歯車
機構４１と、この遊星歯車機構４１および切込軸３０を
駆動連結するねじ機構４２と、第２の遊星歯車機構４１
を駆動する駆動制御部４３を備えてなる。これにより、
ねじ機構４２は切込軸３０と同軸状に配置されているた
め、砥石拡張時、ワークＷからの反力が砥石１０に作用
しても、ねじ機構４２と切込軸３０の連結部に撓みや偏
磨耗によるガタが生じず、高い砥石拡張精度が確保され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は砥石切込み装置および
ホーニング盤に関し、さらに詳細には、ホーニングツー
ルの砥石を強制的に切り込む強制切込み方式の砥石切込
み技術に関する。。

【０００２】

【従来の技術】工作物（以下ワークと称する）の径面、
例えばワークの内径面を精密に仕上げる加工法の一つと
してホーニング加工がある。ホーニング加工において
は、ホーニングツールの砥石とワークを相対的に浮動の
状態におくとともに、砥石に回転と往復運動を与えて、
この砥石の拡張切込みによりワーク内径面に精密仕上げ
を行う。

【０００３】ところで、上記砥石の切込み装置は、砥石
に一定の荷重を与えて行う圧力切込み方式と、切込用モ
ータにより駆動されるコーンによって砥石を所定速度で
拡張させて行う定速切込みまたは強制切込み方式とに大
別され、現在は後者が主流となっている（例えば、特開
昭５１−９３４９６号公報参照）。

【０００４】この強制切込み方式の砥石切込み装置は、
図６に示すように、ホーニング盤の回転主軸ａ内に切込
軸ｂが設けられ、この切込軸ｂは、ピンｃおよび挿通孔
ｄを介して回転主軸ａに連結されて、これと一体的に回
転するとともに、上下方向へ相対的に移動可能とされて
いる。この切込軸ｂは、その先端側がホーニングツール
ｅのコーンロッドｆに連結されるとともに、ねじ機構ｇ
を介して装置本体ｈに設けられた切込用モータ（図示省
略）に連係されている。

【０００５】上記ねじ機構ｇは、スライド本体ｉに回転
可能に軸支されたねじ軸ｊと、このねじ軸ｊに螺進退可
能に支持された駆動部材ｋとを備える。この駆動部材ｋ
は、上記回転主軸ａに上下方向へ移動可能に設けられた
従動部材ｌを介して、上記切込軸ｂのピンｃに連結され
ている。また、上記ねじ軸ｊは、上記装置本体ｈに回転
可能に軸支された切込み駆動軸ｍにキー嵌合されて、こ
れと一体的に回転するとともに、上下方向へ相対的に移
動可能とされ、上記切込み駆動軸ｍが上記切込用モータ
の駆動軸（図示省略）に連結されている。

【０００６】そして、この切込用モータの回転駆動によ
り、上記ねじ機構ｇを介して、上記切込軸ｂが回転主軸
ａに対し相対的に上下動し、これに連結されたコーンロ
ッドｆがホーニングツールｅの砥石ｎ，ｎ，…を拡張動
作（切込み動作）させる構造とされている。ｏは上記従
動部材ｌを介して切込軸ｂを常時上方へ弾発付勢する砥
石復帰ばねである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造では以下のような問題点があった。

【０００８】すなわち、砥石拡張時、砥石ｎ，ｎ，…に
は、図７に示すように、ワークからの反力により砥石
ｎ，ｎ，…を収縮させる方向の力が作用するが、これに
より、コーンロッドｆを介して、切込み軸ｂ、ピンｃお
よび従動部材ｌには、軸方向上向きに力Ｆ₁ が作用す
る。一方、駆動部材ｋには、ねじ軸ｊとの螺合により、
軸方向下向きに力Ｆ₂ が作用している。

【０００９】これがため、駆動部材ｋの連結部ｐには、
図示のような撓みが発生することとなり、この撓みによ
り、ねじ軸ｊの回転による駆動部材ｋの下降量が切込み
軸ｂに正確に伝わらず、拡張精度が低下してしまう。

【００１０】また、上記力Ｆ₁ ，Ｆ₂ の作用により、駆
動部材ｋには、その上部ではＡ方向の、下部ではＢ方向
の分力が発生することとなり、ねじ軸ｊと駆動部材ｋは
均一に接触しない。これにより、ねじ軸ｊと駆動部材ｋ
の接触部が偏磨耗して、ガタが生じ、この部分の伝達効
率が悪く、上記撓みとの相乗的作用もあって、やはり拡
張精度の低下を招いていた。

【００１１】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、ホーニ
ングツールの砥石を強制的に切り込む強制切込み方式に
おいて、ホーニング加工時のみ砥石切込み動作を精度良
く行うことができる構成を備えた砥石切込み装置および
この砥石切込み装置を備えるホーニング盤の提供にあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の砥石切込み装置は、回転主軸内においてそ
の軸線方向へ移動可能に設けられた切込軸と、この切込
軸を軸線方向へ移動させる切込み駆動手段と、ホーニン
グツール内に設けられ、上記切込軸の軸線方向への移動
により上記砥石を拡張させる砥石拡張部材とを備え、上
記切込み駆動手段は、上記回転主軸に駆動連結された第
１の遊星歯車機構と、この第１の遊星歯車機構に駆動連
結された第２の遊星歯車機構と、この第２の遊星歯車機
構および上記切込軸を駆動連結するねじ機構と、第２の
遊星歯車機構を駆動する駆動制御手段とを備えてなり、
この駆動制御手段の駆動停止時において上記ねじ機構が
切込み動作停止状態にあり、上記駆動制御手段の回転駆
動により上記ねじ機構が切込み動作するように構成され
ていることを特徴とする。

【００１３】本発明のホーニング盤は、工作物の被加工
面の軸線方向へ往復移動可能とされるとともに、軸線ま
わりに回転可能に軸支されてなる回転主軸と、回転主軸
を軸線回りに回転駆動する主軸回転手段と、回転主軸を
上記被加工面の軸線方向へ往復動作させる主軸往復手段
と、回転主軸先端に装着され、上記被加工面に沿った砥
石面を有する砥石を拡縮可能に備えるホーニングツール
と、このホーニングツールの砥石を切込み動作させる上
記砥石切込み装置とを備えてなることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明のホーニング盤による工作物の被加工面
の加工において、ホーニングツールに、回転主軸を介し
て回転と往復運動が与えられるとともに、このホーニン
グツールの砥石に、砥石切込み装置により一定の切込み
が与えられて、被加工面に精密仕上げが施される。

【００１５】この場合、砥石切込み装置の切込み駆動手
段は、上記回転主軸に駆動連結された第１の遊星歯車機
構と、この第１の遊星歯車機構に駆動連結された第２の
遊星歯車機構と、この第２の遊星歯車機構および上記切
込軸を駆動連結するねじ機構と、第２の遊星歯車機構を
駆動する駆動制御部とを備えてなる。

【００１６】これにより、上記ねじ機構は上記切込軸と
同軸状に配置されることとなり、砥石拡張時において、
ワークからの反力が砥石に作用しても、ねじ機構と切込
軸との連結部に撓みや偏磨耗によるガタが生じることが
ない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１８】本発明に係るホーニング盤を図１に示し、
このホーニング盤は立形のもので、先端にホーニングツ
ール１を備える回転主軸２、主軸回転駆動部（主軸回転
手段）３、主軸往復駆動部（主軸往復手段）４、砥石駆
動部（砥石切込み装置）５および制御部（制御手段）６
などを主要部として備えてなる。ワークＷは、その被加
工面Ｗａの軸線が上下方向へ向いた状態で、図示しない
加工テーブル上に水平方向へ浮動状態で着脱可能に支持
される。

【００１９】ホーニングツール（いわゆるホーニングマ
ンドレルないしホーニングヘッド）１は、回転主軸２の
先端つまり下端に交換可能に装着されるもので、その内
部には、径方向へ拡縮可能に配された複数の砥石１０，
１０，…と、これを拡張動作（切込み動作）させるコー
ンロッド（砥石拡張部材）１１を備える。

【００２０】各砥石１０は、図３に示すように、ワーク
Ｗの被加工面Ｗａに沿った砥石面１０ａを有する。コー
ンロッド１１は、上記ホーニングツール１内において上
下方向へ移動可能に設けられており、その先端部１１ａ
が各砥石１０の取付台１０ｂを押圧するテーパ状コーン
とされるとともに、その上部である基部ロッド１１ｂ
が、後述する切込軸３０に連結されている。また、図示
しないが、砥石１０，１０，…は復帰ばねにより常時縮
閉方向へ弾発的に付勢されている。

【００２１】そして、ホーニングツール１の砥石１０，
１０，…は、コーンロッド１１の下動に伴って拡張動作
（切込み動作）される一方、コーンロッド１１の上動
（突出）に伴って上記復帰ばねにより縮閉動作（復帰動
作）されることとなる。

【００２２】なお、上記コーン１１ａが図示の実施例と
天地逆のテーパ形状とされて、上記と全く逆の動作によ
り、ホーニングツール１の砥石１０，１０，…が拡縮動
作する構成とされてもよい。

【００２３】回転主軸２は、上記ホーニングツール１に
回転運動と往復運動を付与するもので、スライド本体１
５に軸受１６ａにより回転可能に軸支されるとともに、
機体２５に軸受１６ｂを介して鉛直方向へ移動可能にか
つ回転可能に軸支されている。この回転主軸２は、その
下端取付部２ａにホーニングツール１を備えるととも
に、主軸駆動モータ１７等を含む主軸回転駆動部３と、
上下動シリンダ１８等を含む主軸往復駆動部４とにそれ
ぞれ連係されている。

【００２４】回転主軸２の下部には、従動プーリ２０が
取り付けられており、この従動プーリ２０は、伝動ベル
ト２１を介して、主軸駆動モータ１７のモータ軸１７ａ
に取り付けられた駆動プーリ２２に駆動連結されてい
る。主軸駆動モータ１７は、図示しない取付けブラケッ
トを介して上記スライド本体１５上に配置されている。

【００２５】そして、この主軸駆動モータ１７の回転駆
動により、回転主軸２つまりはホーニングツール１が回
転駆動されることとなる。

【００２６】スライド本体１５は、機体２５に上下方向
へ平行に配設された一対の上下用案内ロッド２６，２６
上に昇降可能に設けられている。

【００２７】また、スライド本体１５の上端部１５ａに
は、機体２５に取り付けられた上下動シリンダ１８のピ
ストンロッド１８ａの下端が連結されている。この上下
動シリンダ１８としては、例えば油圧シリンダ、エアシ
リンダ等が用いられ、図示の実施例においては油圧シリ
ンダが使用されている。

【００２８】そして、この油圧シリンダ１８のピストン
ロッド１８ａが昇降動作（突出退入動作）することによ
り、スライド本体１５を介して、回転主軸２つまりはホ
ーニングツール１が昇降動作されることとなる。これに
関連して、機体２５の支持板２７には、スライド本体１
５の昇降動作を許容する昇降穴２７ａが形成されてい
る。

【００２９】砥石切込み装置５は、ホーニングツール１
の砥石１０，１０，…を切込み動作させるもので、砥石
拡張部材としての前記コーンロッド１１、切込軸３０お
よび切込み駆動部（切込み駆動手段）３１を主要部とし
て構成されている。

【００３０】切込軸３０は、回転主軸２の軸穴３５内に
おいて、上下方向（軸線方向）へ移動可能に設けられて
いる。この切込軸３０の下端部３０ａは、上記コーンロ
ッド１１の基部ロッド１１ｂに連結されるとともに、そ
の上端部３０ｂは、切込み駆動部３１に連結されてい
る。

【００３１】この切込み駆動部３１は、切込軸３０を上
下方向（軸線方向）へ移動させるもので、第１の遊星歯
車機構４０、第２の遊星歯車機構４１、ねじ機構４２お
よび駆動制御部（駆動制御手段）４３を主要部として構
成されている。

【００３２】第１の遊星歯車機構４０は、水平状にかつ
相互に噛合して配された太陽歯車４０ａ、遊星歯車４０
ｂおよび内歯車４０ｃと、遊星歯車４０ｂを支持するキ
ャリア４７とを備えてなる。

【００３３】太陽歯車４０ａは、回転止めキー４５を介
して、上記回転主軸２に同軸状にかつ一体的に取り付け
られている。

【００３４】遊星歯車４０ｂは、上記太陽歯車４０ａの
外周に沿って公転するもので、図示の実施例において
は、図４に示すように、太陽歯車４０ａの周囲に周方向
へ等間隔をもって複数個（図示の実施例においては３
つ）配設されている。具体的には、各遊星歯車４０ｂ
は、支軸４６を介してキャリア４７上に回転可能に軸支
されるとともに、上記太陽歯車４０ａに噛合されてい
る。

【００３５】キャリア４７は、後述するように、軸受５
０，５１を介して、上記回転主軸２に同軸状にかつ回転
可能に取り付けられている。

【００３６】内歯車４０ｃは、上記遊星歯車４０ｂの公
転を案内するもので、装置本体であるスライド本体１５
に、上記太陽歯車４０ａと同軸状に固設されるととも
に、その内周に３つの遊星歯車４０ｂ，４０ｂ，４０ｂ
が噛合している。

【００３７】そして、回転主軸２の回転に伴って太陽歯
車４０ａが回転すると、遊星歯車４０ｂ，４０ｂ，４０
ｂが内歯車４０ｃに案内されて回転しながら公転して、
この公転力によりキャリア４７が回転主軸２まわりに回
転されることとなる。

【００３８】第２の遊星歯車機構４１は、水平状にかつ
相互に噛合されて配された太陽歯車４１ａ、遊星歯車４
１ｂおよび内歯車４１ｃと、第１の遊星歯車機構４０と
共用の上記キャリア４７とを備えてなる。各太陽歯車４
１ａ、遊星歯車４１ｂ、内歯車４１ｃは、それぞれ第１
の遊星歯車機構４０の太陽歯車４０ａ、遊星歯車４０
ｂ、内歯車４０ｃの下側に積層状に配置されている。

【００３９】太陽歯車４１ａは、軸受５０を介して、上
記回転主軸２に同軸状にかつ回転可能に支持されてい
る。この太陽歯車４１ａは、後述するように、ねじ機構
４２の駆動雌ねじ部材４２ａと一体的に構成されてい
る。

【００４０】遊星歯車４１ｂは、第１の遊星歯車機構４
０の遊星歯車４０ｂと同一配置とされ、図５に示すよう
に、各遊星歯車４１ｂが、上記遊星歯車４０ｂと共用の
支軸４６を介してキャリア４７上に同軸状にかつ回転可
能に軸支されるとともに、太陽歯車４１ａに噛合されて
いる。

【００４１】キャリア４７は、前述したように、軸受５
０により回転可能に支持される太陽歯車４１ａの円筒部
外周部分に、軸受５１を介して、同軸状にかつ回転可能
に支持されている。

【００４２】内歯車４１ｃは、遊星歯車４１ｂを回転さ
せ、または遊星歯車４１ｂを介して太陽歯車４１ａを回
転させるもので、キャリア４７の外周部に軸受５２を介
して、上記太陽歯車４１ａと同軸状にかつ回転可能に支
持されるとともに、その内周に３つの遊星歯車４１ｂ，
４１ｂ，４１ｂが噛合している。

【００４３】この内歯車４１ｃの外周には、従動側歯車
５５が設けられ、この従動側歯車５５に後述する駆動制
御部４３の駆動側歯車８０が噛合されている。

【００４４】そして、回転主軸２の回転に伴って第１の
遊星歯車機構４０の遊星歯車４０ｂ，４０ｂ，４０ｂが
公転すると、これらと同軸状に配された遊星歯車４１
ｂ，４１ｂ，４１ｂも、内歯車４１ｃに案内されて公転
しながら回転して、この回転力により太陽歯車４１ａが
回転主軸２まわりに回転されることとなる。

【００４５】また、駆動制御部４３の駆動側歯車８０の
回転に伴って内歯車４１ｃが回転しても、上記遊星歯車
４１ｂ，４１ｂ，４１ｂが公転しながら回転して、上記
と同様に太陽歯車４１ａが回転主軸２まわりに回転され
ることとなる。

【００４６】なお、図示の実施例においては、第１およ
び第２の遊星歯車機構４０，４１の太陽歯車４０ａ，４
１ａ、遊星歯車４０ｂ，４１ｂおよび内歯車４０ｃ，４
１ｃは、それぞれ同一モジュールおよび同一歯数を有し
ており、これにより、駆動制御部４３が駆動停止時にお
いて、第１の遊星歯車機構４０の太陽歯車４０ａの回転
速度と第２の遊星歯車機構４１の太陽歯車４１ａの回転
速度が同一となるように構成されている（後述）。

【００４７】ねじ機構４２は、第２の遊星歯車機構４１
と切込軸３０を駆動連結するもので、第２の遊星歯車機
構４１の太陽歯車４１ａの内周部と回転主軸２の外周部
間に設けられ、駆動雌ねじ部材４２ａと従動雄ねじ部材
４２ｂからなる。

【００４８】駆動雌ねじ部材４２ａは、前述したよう
に、第２の遊星歯車機構４１の太陽歯車４１ａの下部円
筒部６０の内周部分に一体的に設けられている。

【００４９】また、これに螺進退可能に螺合する従動雄
ねじ部材４２ｂは円筒状に形成されて、回転主軸２の外
周部に上下方向（軸線方向）へ摺動可能に設けられると
ともに、この回転主軸２内に配された上記切込軸３０に
一体的に連結されている。

【００５０】つまり、切込軸３０の上端部３０ｂには、
連結ピン７０が水平状に取り付けられており、この連結
ピン７０の両端部が、回転主軸２に開口された軸線方向
の長穴７１，７１を介して回転主軸２の外部へ突出され
るとともに、上記従動雄ねじ部材４２ｂに固定されてい
る。

【００５１】そして、駆動雌ねじ部材４２ａが回転主軸
２に対して相対的に回転することにより、これと螺合す
る従動雄ねじ部材４２ｂが螺進退動作して、回転主軸２
上を上下方向へ摺動し、これにより切込軸３０が切込み
動作することとなる。

【００５２】駆動制御部４３は、第２の遊星歯車機構４
１を駆動するもので、第２の遊星歯車機構４１の内歯車
４１ｃ外周の従動側歯車５５に噛合する前記駆動側歯車
８０と、この駆動側歯車８０を回転駆動する切込用モー
タ８１とを備えてなる。

【００５３】駆動側歯車８０は回転伝達軸８２と一体形
成され、この回転伝達軸８２が、スライド本体１５に軸
受８３，８３を介して鉛直状にかつ回転可能に設けられ
ている。回転伝達軸８２は中空円筒状とされ、その軸穴
８２ａに切込み駆動軸８５が挿通されている。

【００５４】この切込み駆動軸８５は、軸受８６，８６
を介して、機体２５に回転伝達軸８２と同軸状にかつ回
転可能に支持されるとともに、その上部が回転伝達軸８
２の軸穴８２ａにキー嵌合またはスプライン嵌合（図示
の実施例ではキー嵌合）８７されている。これにより、
回転伝達軸８２は、上記切込み駆動軸８５に対して、上
下方向（軸線方向）へ相対的に移動可能でかつ一体回転
可能に連結されている。

【００５５】上記切込み駆動軸８５の上端８５ａは、カ
ップリング８８を介して、切込用モータ８１のモータ軸
８１ａに同軸状に連結され、この切込用モータ８１は、
機体２５に図示しない取付ブラケットを介して下向きに
取り付けられている。切込用モータ８１としては、サー
ボモータまたはステッピングモータが好適に用いられ、
図示の実施例においてはステッピングモータが使用され
ている。

【００５６】そして、この切込用モータ８１の回転駆動
により、切込み駆動軸８５、回転伝達軸８２および駆動
側歯車８０を介して、第２の遊星歯車機構４１が回転駆
動されると、前述のごとくねじ機構４２も回転駆動し
て、切込軸３０が回転主軸２に対し相対的に下動または
上動されることとなる。換言すれば、回転主軸２の回転
中の如何を問わず、上記切込用モータ８１が駆動停止し
ているときは、上記ねじ機構４２が切込み動作停止状態
にあり、一方、上記切込用モータ８１が回転駆動するこ
とで、ねじ機構４２が砥石切込み動作または砥石復帰動
作することとなる。

【００５７】具体的には、ねじ機構４２の駆動雌ねじ部
材４２ａに螺進退可能に螺合された従動雄ねじ部材４２
ｂが、前述のごとく、回転主軸２に対して相対的に下動
または上動されることとなる。つまり、従動雄ねじ部材
４２ｂの下動時は、これと一体の切込軸３０がコーンロ
ッド１１を下方へ押動して、砥石１０，１０，…が拡張
動作（砥石切込み動作）される。一方、従動雄ねじ部材
４２ｂの上動時は、切込軸３０の上動に伴って、ホーニ
ングツール１内の復帰ばね（図示省略）により砥石１０
が縮閉動作（砥石復帰動作）される。

【００５８】この点について、特に第１および第２の遊
星歯車機構４０，４１の作用に着目して詳細に説明する
と、以下のとおりである。

【００５９】すなわち、前述したように、第１および第
２の遊星歯車機構４０，４１の太陽歯車４０ａ，４１
ａ、遊星歯車４０ｂ，４１ｂおよび内歯車４０ｃ，４１
ｃはそれぞれ、同一モジュールおよび同一歯数を有して
いることから、理論上は次の二つの動作に分けて考える
ことができる。

【００６０】Ａ．切込用モータ８１が駆動停止で、回転
主軸２が回転駆動する場合：この場合の砥石切込み装置
５の各構成部の動きは表１のようになる。

【００６１】

【表１】

【００６２】つまり、回転主軸２が回転すると、太陽歯
車４０ａが回転して、遊星歯車４０ｂ，４０ｂ，４０ｂ
が回転するとともに、内歯車４０ｃが固定されているた
め、上記遊星歯車４０ｂ，４０ｂ，４０ｂはその回転に
応じた回転主軸２まわりの公転を行う。

【００６３】このとき、各遊星歯車４０ｂと同じ支軸４
６に配置されている各遊星歯車４１ｂは、内歯車４１ｃ
が停止しているため、その公転に応じた回転、つまり遊
星歯車４０ｂと同じ回転をし、この回転に伴って、太陽
歯車４１ａが太陽歯車４０ａと同じ回転をする。

【００６４】したがって、第１および第２の遊星歯車機
構４０，４１の歯車同士は、互いに一体のような動作を
行うことになり、回転主軸２つまりは従動雄ねじ部材４
２ｂと、太陽歯車４１ａつまりは駆動雌ねじ部材４２ａ
との相対的な回転は行われず、ねじ機構４２による砥石
切込み動作または復帰動作は行われない。

【００６５】Ｂ．切込用モータ８１が回転駆動して、回
転主軸２が駆動停止の場合：この場合の砥石切込み装置
５の各構成部の動きは表２のようになる。

【００６６】

【表２】

【００６７】つまり、第１の遊星歯車機構４０が駆動停
止して、キャリア４７（遊星歯車の支軸４６）も停止固
定されており、切込用モータ８１による駆動側歯車８０
の回転は、内歯車４１ｃ、遊星歯車４１ｂ，４１ｂ，４
１ｂおよび太陽歯車４１ａと伝達されて、回転主軸２つ
まりは従動雄ねじ部材４２ｂと、太陽歯車４１ａつまり
は駆動雌ねじ部材４２ａとは相対的に回転されて、ねじ
機構４２による砥石切込み動作または復帰動作が切込用
モータ８１の回転に応じて行われる。

【００６８】換言すれば、上記二つの理論上の動作に基
づいた実際の動作において、回転主軸２は、ホーニング
加工中常時回転しており、一方、切込み用モータ８１
は、予め設定されたタイミングと速度、量だけ回転す
る。そして、切込み用モータ８１が駆動停止している時
は、上記駆動雌ねじ部材４２ａは従動雄ねじ部材４２ｂ
と一体に回転しており、砥石切込み動作または復帰動作
は行われない。

【００６９】また、切込み用モータ８１の回転駆動によ
り駆動側歯車８０が回転すると、内歯車４１ｃが回転
し、その回転分だけ各遊星歯車４１ｂには、各遊星歯車
４０ｂとの回転差が生じる。そして、これら両遊星歯車
４０ｂ，４１ｂの回転差分だけ太陽歯車４１ａが太陽歯
車４０ａより多く（または少なく）回転して、ねじ機構
４２が回転駆動し、上記砥石切込み動作または復帰動作
が行われる。

【００７０】結局、ねじ機構４２の駆動雌ねじ部材４２
ａが従動雄ねじ部材４２ｂに対して相対的に回転するの
は、回転主軸２の回転に関わりなく、切込み用モータ８
１が回転したときだけである。

【００７１】制御部６は、ホーニング盤の各駆動部の動
作を相互に連動して自動制御するもので、具体的には、
ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどからな
るマイクロコンピュータで構成されている。

【００７２】この制御部６には、主軸回転駆動部３の主
軸駆動モータ１７、主軸往復駆動部４の油圧シリンダ１
８、砥石切込み装置５の切込用モータ８１およびその他
の駆動部等が電気的に接続されている。

【００７３】また、上記制御部６には、各駆動部３，
４，５の駆動に必要な種々の情報、例えば、ホーニング
ツール１の回転速度、昇降速度および動作タイミング、
あるいは、砥石１０，１０，…の基準位置や切込み速度
および切込みタイミングなどが、ＮＣ（数値制御）デー
タとして予めまたは適宜選択的に設定される。

【００７４】しかして、以上のように構成されたホーニ
ング盤において、上記各駆動部３，４，５は、制御部６
により、以下に述べるように相互に関連して自動制御さ
れる。

【００７５】 まず、主軸往復駆動部４により、ホー
ニングツール１の砥石１０，１０，…がワークＷの被加
工面Ｗａに対する加工最下位置（図３の２点鎖線位置）
まで下降され、次に、主軸回転駆動部３により、ホーニ
ングツール１に回転運動が与えられる。

【００７６】 続いて、主軸回転駆動部３と主軸往復
駆動部４により、上記ホーニングツール１に回転運動と
往復運動（昇降ストロークＳ）が与えられながら、砥石
切込み装置５の砥石切込み動作により、砥石１０，１
０，…に一定の切込み（拡張）が与えられて、上記被加
工面Ｗａの加工域全体をホーニング仕上げする。

【００７７】 設定された切込み量でのホーニング加
工が終了すると、砥石１０，１０，…が砥石切込み装置
５の砥石復帰動作により縮閉された後、ホーニングツー
ル１は再び上昇して、初期位置へ復帰される。

【００７８】この場合、上記ねじ機構４２は上記切込軸
３０と同軸状に配置されているため、砥石拡張時におい
て、ワークＷからの反力が砥石１０，１０，…に作用し
ても、ねじ機構４２と切込軸３０との連結部に撓みや偏
磨耗によるガタが生じることがなく、この部分の伝達効
率が良く、高い砥石拡張精度が確保されている。

【００７９】なお、上述した実施例はあくまでも本発明
の好適な具体例を示すためのものであって、本発明はこ
れに限定されることなく、その範囲内において種々設計
変更可能であり、例えば、ホーニング盤の各構成部３，
４，５，６等は、同一機能を有する限り他の構成として
もよい。

【００８０】また、砥石切込み装置５の具体的構成も、
図示の実施例と同様な機能・作用を有する限り、図示以
外の他の構成が採用可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の砥石切込
み装置によれば、切込み駆動手段が、上記回転主軸に駆
動連結された第１の遊星歯車機構と、この第１の遊星歯
車機構に駆動連結された第２の遊星歯車機構と、この第
２の遊星歯車機構および上記切込軸を駆動連結するねじ
機構と、第２の遊星歯車機構を駆動する駆動制御手段と
を備えてなり、この駆動制御手段の駆動停止時におい
て、上記ねじ機構が切込み動作停止状態にあり、上記駆
動制御手段の回転駆動により、上記ねじ機構が切込み動
作するように構成されているから、ホーニング加工時の
み砥石切込み動作を精度良く行うことができる。

【００８２】すなわち、上記ねじ機構は上記切込軸と同
軸状に配置されているため、砥石拡張時において、ワー
クからの反力が砥石に作用しても、ねじ機構と切込軸と
の連結部に撓みや偏磨耗によるガタが生じることがな
く、この部分の伝達精度および伝達効率が良く、高い砥
石拡張精度が確保される。

【００８３】さらに、この砥石切込み装置を備えるホー
ニング盤においては、上記の特有の効果に加えて、他の
主要構成装置と同期した自動制御が可能で、多量生産品
に対する自動ホーニング加工を高効率で実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るホーニング盤の主要部
構成を示す正面断面図である。

【図２】同ホーニング盤における砥石切込み装置を拡大
して示す正面断面図である。

【図３】同ホーニング盤のホーニングツールをワークの
被加工面との関係で示す断面図である。

【図４】同ホーニング盤の第１の遊星歯車機構４０を示
す図２のIV-IV 線に沿った断面図である。

【図５】同ホーニング盤の第２の遊星歯車機構４１を示
す図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

【図６】従来のホーニング盤における砥石切込み装置を
一部断面で示す正面図である。

【図７】従来の砥石切込み装置の一部を拡大して示す正
面図である。

【符号の説明】

Ｗ ワーク（工作物） Ｗａ ワークの被加工面 １ ホーニングツール ２ 回転主軸 ３ 主軸回転駆動部（主軸回転手段） ４ 主軸往復駆動部（主軸往復手段） ５ 砥石駆動部（砥石切込み装置） ６ 制御部（制御手段） １０ 砥石 １１ コーンロッド（砥石拡張部材） １１ａ テーパ状コーン １５ スライド本体（装置本体） １７ 主軸駆動モータ １８ 油圧シリンダ（上下動シリンダ） ２５ 機体 ２６ 案内ロッド ３０ 切込軸 ３１ 切込み駆動部（切込み駆動手段） ４０ 第１の遊星歯車機構 ４０ａ 太陽歯車 ４０ｂ 遊星歯車 ４０ｃ 内歯車 ４１ 第２の遊星歯車機構 ４１ａ 太陽歯車 ４１ｂ 遊星歯車 ４１ｃ 内歯車 ４２ ねじ機構 ４２ａ 駆動雌ねじ部材 ４２ｂ 従動雄ねじ部材 ４３ 駆動制御部（駆動制御手段） ４６ 支軸 ４７ キャリア ５５ 従動側歯車 ８０ 駆動側歯車 ８１ 切込用モータ ８２ 回転伝達軸 ８５ 切込み駆動軸

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転主軸内においてその軸線方向へ移動
   可能に設けられた切込軸と、この切込軸を軸線方向へ移
   動させる切込み駆動手段と、ホーニングツール内に設け
   られ、上記切込軸の軸線方向への移動により上記砥石を
   拡張させる砥石拡張部材とを備え、 上記切込み駆動手段は、上記回転主軸に駆動連結された
   第１の遊星歯車機構と、この第１の遊星歯車機構に駆動
   連結された第２の遊星歯車機構と、この第２の遊星歯車
   機構および上記切込軸を駆動連結するねじ機構と、第２
   の遊星歯車機構を駆動する駆動制御手段とを備えてな
   り、 この駆動制御手段の駆動停止時において上記ねじ機構が
   切込み動作停止状態にあり、上記駆動制御手段の回転駆
   動により上記ねじ機構が切込み動作するように構成され
   ていることを特徴とする砥石切込み装置。
2. 【請求項２】 上記第１の遊星歯車機構は、回転主軸に
   同軸状にかつ一体的に取り付けられた太陽歯車と、キャ
   リアに支軸を介して回転可能に支持されて、上記太陽歯
   車に噛合する遊星歯車と、装置本体に固定されて、上記
   遊星歯車に噛合する内歯車とを備えてなる請求項１に記
   載の砥石切込み装置。
3. 【請求項３】 上記第２の遊星歯車機構は、回転可能に
   支持された内歯車と、キャリアに支軸を介して回転可能
   に支持されて、上記内歯車に噛合する遊星歯車と、回転
   主軸に同軸状にかつ回転可能に支持されて、上記遊星歯
   車に噛合する太陽歯車とを備えてなる請求項１に記載の
   砥石切込み装置。
4. 【請求項４】 上記キャリアの支軸に、第１の遊星歯車
   機構の遊星歯車と第２の遊星歯車機構の遊星歯車が同軸
   状にかつ回転可能に支持されている請求項２または３に
   記載の砥石切込み装置。
5. 【請求項５】 第２の遊星歯車機構の内歯車の外周に従
   動側歯車が設けられ、この従動側歯車に上記駆動制御手
   段の駆動側歯車が噛合され、 第２の遊星歯車機構の太陽歯車の内周部と上記回転主軸
   の外周部間に、上記ねじ機構が設けられている請求項３
   に記載の砥石切込み装置。
6. 【請求項６】 上記ねじ機構は、上記回転主軸の外周部
   にその軸方向へ移動可能に設けられて、上記切込軸に一
   体的に連結された従動雄ねじ部材と、第２の遊星歯車機
   構の太陽歯車の内周部に一体的に設けられて、上記従動
   雄ねじ部材に螺進退可能に螺合する駆動雌ねじ部材とか
   らなる請求項１または５に記載の砥石切込み装置。
7. 【請求項７】 上記駆動制御手段は、第２の遊星歯車機
   構の内歯車の外周に設けられた従動側歯車に噛合する駆
   動側歯車と、この駆動側歯車を回転駆動する切込用モー
   タとを備えてなる請求項３または５のいずれか一つに記
   載の砥石切込み装置。
8. 【請求項８】 第１および第２の遊星歯車機構の太陽歯
   車、遊星歯車および内歯車は、同一モジュールおよび同
   一歯数を有し、これにより、第１の遊星歯車機構の太陽
   歯車の回転速度と第２の遊星歯車機構の太陽歯車の回転
   速度が同一となるように構成されている請求項３または
   ４に記載の砥石切込み装置。
9. 【請求項９】 上記砥石拡張部材は、先端部にテーパ状
   コーンを備えるコーンロッドの形態とされ、このコーン
   ロッドの突出または退入により上記砥石が拡張動作され
   る請求項１に記載の砥石切込み装置。
10. 【請求項１０】 工作物の被加工面の軸線方向へ往復移
    動可能とされるとともに、軸線まわりに回転可能に軸支
    されてなる回転主軸と、 回転主軸を軸線回りに回転駆動する主軸回転手段と、 回転主軸を上記被加工面の軸線方向へ往復動作させる主
    軸往復手段と、 回転主軸先端に装着され、上記被加工面に沿った砥石面
    を有する砥石を拡縮可能に備えるホーニングツールと、 このホーニングツールの砥石を切込み動作させる請求項
    １から９のいずれか一つに記載の砥石切込み装置とを備
    えてなることを特徴とするホーニング盤。