JPS61131863A

JPS61131863A - ホ−ニングの最適な研削送り方法

Info

Publication number: JPS61131863A
Application number: JP25266084A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yasuda; 弘安田; Mitsuo Sakai; 光雄坂井
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1986-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は機械部品の摺動面や転勤面の最終仕上に用いる
ホーニング加工において、仕上面粗度を常時安定化しな
がら細密さを確保し、かつ加工能率の向上をはかる加工
法に関するものである。

（従来の技術）ホーニング加工を行う場合は、一般には円筒内面に砥石
をあて、内側から砥石を拡張するような圧力を加えなが
ら、砥石全回転せしめて研削を行っている。砥石の拡張
圧力は、初期には砥石のセルフドレッシングの意味もふ
くめて３０ψ背程度の高圧とし、一定時間経過後には、
最適な研削能力がえられるような１５ψメ程度の拡張圧
力とする。こうして研削′をつソけ、ワーク径を連続測
定して所定の直径より２〜３μｍだけ取シ代金のこした
時点で、砥石の拡張圧力ｋ　５　ｋｇ／ｃＩＩＬ以下の
低圧にかえ、時間をかけて研削を行いながらワーク径が
±Ｏμｍに達したとき、研削全停止するという方式をと
っている。しかしてこのプロセスは砥石の目つまりの度
合等で切れ味がちがい、第４図、第５図に示すように研
削性能にばらつきが出る。すなわち第４図で線＜、）の
ような経過をたどるのが最ものぞましく、研削速度も適
当で仕上面の粗度も細密に仕上る。

このときの砥石拡張圧力を第５図（ａ）に示す。しかし
て砥石が目つまｒｔおこしていると、第４図（ｂ）　Ｋ
示す曲線のようになり、同じ砥石拡張圧力でも研削時間
が長くか＼りすぎる。拡張圧力は第５図（ｂ）の如くで
ある。一方砥石の脱落が発生して切れ味がよい場合は、
第４図（ｃ）に示す曲線のようになり、研削速度ははや
いが、仕上面の粗度が不良と表る。

そのため加工の仕上が不ぞろいになり、マた加工時間も
一定しない不安定な状態で加工されるという欠点がある
。よらて砥石の切味の度合を見ながら、前工稚の仕上り
寸法とホーニング加工における取代全管理するといつ次
男法がとられ、またホーニング加工の作業者が研削の送
り状態を見ながら砥石の拡張圧力をあげたり、下げたり
するという調整を手作業で繰りかえし行いながら加工す
る必要があった。さらに砥石に無理な研削を行わせるこ
ともあり砥石の不必要な損耗を来していた。

（発明が解決しようとする問題点）以上のような人手による管理や調整を自動化する。その
結果加工面が常に一定の仕上り精度と粗度をもつことべ
なり、また加工時間も一定となる。さらに砥石の不必要
な損耗を防止することができるものである。

（問題を解決するための手段）本発明は以上の問題を解決する念め、研削加工特性が常
に第４図の（ａ）の曲線をえかくように、加工の際の諸
元を積極的に制御することを特徴とするものである。そ
のため砥石を回転させ駆動させる電動機の電流（モータ
電流）全検出する。とのモータ電流が常に所定の値を保
つように加工物への砥石の押付圧刃金検出され九電流値
を負帰還して制御することにより、所定の研削加工特性
をうろことができる。

（作　　用）ホーニング加工を行う際、第４図における（ａ）の曲ｌ
ｓを次どって研削が行われることが望ましい。そのため
Ｋは研削速度を検出し、それが適正な値になるよう制御
を行うことが必要になるが、研削速度は研削代が小さい
値であることから精密な測定がむつかしい。しかして種
々の研究の結果、砥石軸のモータ電流が、はソ研削速度
に比例していることが判明したので、研削速度を検出す
るかわ夛に砥石軸の駆動電流を検出し、駆動電流が所定
の値になるように研削の諸元を制御すればよいことがわ
かる。この場合研削の諸元の中でも最も影響力が大きく
、制御もしやすい、砥石拡張圧力を制御することくする
。

（実　施　例）以上のような制御方式を実現するためには、図１のごと
ぐ制御系を構成する。

左方から研削速度を指令する信号１が電圧の形で入力さ
れる。それと砥石の駆動モータ電流を電圧の形で表す装
置７の検出結果とかゞ比較され、圧力制御；ントローラ
２に入力される。圧力制御コントローラ２の出力によっ
て油圧制御パルプ３が駆動され、その油圧によフ砥石の
ワークへの押付力を発生する砥石拡張シリンダ４が作動
する、この砥石拡張圧力と砥石を回転せしめるモータの
運動により、ホーニング加工５が行われるが、それによ
って所要の研削速度６が発生する。しかしてこの研削速
度の大小釦よって、モータ電流が変化するので、研削速
度６の検出手段としてモータ電流を検出し、これを電圧
の形に変換して、指令値と比較するようＫする。第２図
は研削されてゆく過程を第４図と同様な研削特性図で表
したものであり、第３図は研削速度検出結果と、砥石拡
張圧力の制御結果を示す。この場合は第２図の（イ）の
曲線ｔ−九どりてホーニング加工が行われることを目標
にして研削が行われている。このとき砥石が目つまりを
おこせば、研削速度は低下し、（ロ）のような曲ａを九
どろりとする。そうすると七〜り電流が低下して、研削
速度の低下し几ことが検知される。そうするとそれがフ
ィードバックされて、圧力制御コントローラが動作し、
砥石拡張圧力ヲ（／→のよう罠大きくする。その結果、
研削力が増大して研削速度をはやめ、に）のような経過
をたどって、（イ）の線上にもどり研削かつソけられる
。

ま念、砥石のセルフドレッシング効果等の念め砥粒の脱
落が発生して、切味が向上し、研削速度が上って（ホ）
のような曲線をたどろうとすれば、モータの電流が増大
して研削速度の上昇が検知される。それがフィードバッ
クされて、圧力制御コントローラが前の逆方向−動作し
、砥石拡張圧力を（へ）のように低下させる。その結果
研削能力が低下して研削速度金おそくし、（ト）のよう
な曲線ｔ７ｔどって、（イ）の線上にもどろ。

よって常に（イ）の研削速度全保ちながら理想的な状態
で研削が行われる。もちろん（イ）の曲線をたどる場合
、上方では設定研削速度を上げて（イ）の曲線のかたむ
き金大きくしておくこと。ま之最終研削点近くなったら
、ワークの径を測定して、２〜３μｍだけ取り代金のこ
したところで設定研削速度を下げ、（イ）の曲線のかた
むきを小さくして、仕上研削を行わせるようＫすること
は、研削速度指令値を変化させることばよって実現しう
る。

（発明の効果）本発明は以上説明したようにホーニング加工を常に理想
的な状態で行いうるようにしたものである。よって仕上
面の粗度として常時安定した値を確保することができる
。また、砥石の切味の変化とは無関係に切削時間が一定
している。

さらに以上の念めに人手による多くの調整が必要であり
念ものが皆無となった。

それに加えて砥石の寿命がのび、実績では１・２倍に延
長している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を実現する友めの制御方式を示
す図、第２図は本発明の制御の過程を示す図、第３図は
第２図の制御過程における研削速度と砥石拡張圧力金示
す図である。第４図は従来技術による研削過程を示す図、第５図は、
第４図の過程における砥石拡張圧力の変化を示す図であ
る。特許出願人　　トヨタ自動車株式会社司　　　豊興工業株式会社牙１図１・・・砧×１１＆Ｌ格牟２・・・　斥力を１卿コントＯ−ラ３・・・油五１９制御パルプ４１１．　石器石仏］（シリング５・・・　ホーニング加工（モータン６・・・ｇｔｊｌＩＩＬ度７・・・　七−タｔ；ｉ渡出」匙１牙２図 →鰭 −ｉ−皓問

Claims

【特許請求の範囲】

（１）砥石を駆動する電動機の駆動電流を検出し、該駆
動電流が、所定の値になるように、加工物への砥石押付
圧力を、検出された電流値を負帰還して制御することを
特徴とする、ホーニング加工方法。