JPS62173165A - ホ−ニング加工方法 - Google Patents

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、シリンダブロックのボア等を高精度にかつ高
能率にホーニング加工する方法に関する。

（従来の技術） ホーニング加工は、ホーン（砥石）を円周方向く等配置
したホーンヘッドを、高速で回転すると共に被加工物の
孔内上レシプロ運動させて、孔内面を研削仕上げする加
工様式であシ、一般にホーンに全回当シとなる孔中央部
において大きな切削抵抗が発生するため、該中央部の１
ストローク当りの研削代が、孔の上端および下端部分に
比し小さくなる傾向にある。すなわち、仕上げられる孔
は、鼓形状となり易い。

このため、従来一般には、所定の加工深度で加工を中断
し、ホーンヘッドを孔から引き上げて後、別途測定器を
用いて孔内寸法を測定し、その結果をもとにホーンヘッ
ドのレシプロストロークを変更し、再び加工を実行する
方法を採っている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記ホーニング加工方法によれば、別途
測定器を用いて寸法を測定しなければならないため、最
適な測定ポイントを見い出し、そこに測定器を合せて測
定することが困嬬で、結果として正確な補正＆を決定し
雄いという問題が委った。また加工を中断し、ホーンヘ
ッドを引き上げた後に測定をしなければならないため、
サイクルタイムが延びて生産性を思うように上げ得ない
という問題もめった。

本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
高精度にかつ高能率に補正量を決定することができるホ
ーニング加工方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段〉 このため、本発ＢＡは、予め被加工物の上下方向で複数
の測定点を設定しておき、加工サイクルを中断して、ホ
ーンヘッドのレシプロ運動を続行したまゝ、該ホーンヘ
ッドに内蔵したセンサーにより前記測定点における寸法
を測定し、前記測定結果から前記ホーンヘッドのレシプ
ロストロークの補正量を決定した後、前記補正したレシ
プロストロークで加工サイクルを再開するように構成し
たことを特徴とする。

測定点の設定は、特に形状変化の大きい孔内上端部、中
央部および下端部の３箇所とすれば十分である。また、
この測定点において、測定方向を予め設定しておくこと
もでき、この場付は、ホーンヘッドのレシプロ運動１ｒ
続行すると同時にその回転運動も続行し、所定の回転位
相で寸法を測定するようにする。寸法の測定は、前記の
ごとくホーンヘッドのレシプロ運動または回転運動を継
続したま＼行うが、測定精度を高めるには、加工サイク
ルに比し、その運動スピードを落とすのが望ましい。

上記ホーニング加工を実行する装置は、特に限定するも
のでないが、ホーンヘッドに内蔵するセンサーとしてエ
アマイクロを用い、これにホーンヘッドのストローク位
ｔｊｊＬを読み取るセンサーやその回転位相を読み取る
センサー＠を加え、さらにこれらセンサー類からの信号
にもとづいてホーンヘッドの駆動源を制御するマイクロ
コンピュータを備えた装置とすることができる。

（作　用） 上記構成のホーニング加工方法において、測定点を予め
設定しておき、ホーンヘッドに内蔵したセンサーにより
寸法を測定するようにしたので、孔形状の正確な検出が
可能になって、補正精度が向上する。また加工サイクル
を中断すると同時に、ホーンヘッドを引き上げることな
く直ちに測定サイクルに入れるので、補正量決定の高速
化を図ることができ、ホーニング加工のサイクルタイム
は短縮される。

（実施例〉 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図は、本発明にか＼るホーニング加工方法を実行す
る装置を示したものである。同図において、１は、砥石
２を円周方向に等配置ｍ　１．て成るホーンヘッドで、
各砥石２は、拡張シリンダ５から延びるロンド端に設け
られたテーバ−コーン４に着座して、該拡張シリンダ３
の作動に追従して相互に拡縮径動作できるようになって
いる。ホーンヘッド１は、前記拡張シリンダ３を介して
し７グロシリンダ５のロッド（主剤）５ａと連結される
と共に、モータ６に結ぶ動力伝達機構６ａにも連結され
ておシ、レシプロシリンダ５によってレシプロ動作を、
モータ６によって回転動作をそれぞれ与えられるように
なっている。なお、７は、前記レシプロシリンダ５の作
動方向の切換えるサーボ弁、８は油圧源、９は主軸５ａ
に取付けられホーンヘッド１のストローク位置を検出す
るためのスケール、１０はそのスケール９を読み取るセ
ンサー、１１は前記センサー１１からの信号を入力して
前記サーボ弁７を制御するマイクロコンピュータ（以下
、マイコンというン°である。

上記構成要素は、従来のホーニング装置に一般に見られ
るところで、マイコン１１によってサーボ弁７に動作指
示を与え、レシプロシリンダ５を作動してホーンヘッド
１にレシプロ運動を与える。これと同時にモータ６によ
ってホーンヘッド１に回転を与えると共に、拡張シリン
ダ５によってテーパーコーン４を押下げ砥石２を外方向
に押出し、図示を略す被加工物の孔内面の研削を行う。

この時、スケール９をセンサー１０が読み取ることによ
りホーンヘッド１の現在位置が確認され、マイコン１１
は、予め定められたストロークでレシプロ運動できるよ
うにサーボ弁７を制御する。

しかして本実施例においては、各砥石２間に位置するホ
ーンヘッド１の側面にエアノズル１２を設け、このエア
ノズル１２をエア配ｗ　−ｃ’　空−電変換器（Ａ−ｇ
変換器）１５に結び、さらにこのＡ−Ｅ変換器１３を、
定寸アンプ４を介して前記マイコン１１に配線で結んで
いる。これら各要素はいわゆるエアマイクロを構成する
もので、エアノズル１２から被加工物の孔内面にエアを
吹付けることによシ、その時の背圧がＡ−Ｂ変換器１５
で電気信号に変換され、さらに定寸アンプ１４で制御さ
れてマイコン１１に入力すれ、マイコン１１において演
算処理がなされて、前記孔内寸法が求まるようになる。

本実施例においてはまた、′前記ホーンヘッド１の軸部
にドグ１５を取付けると共に、前記棚部の周シに前記ド
グ１５を検出できる光電スイッチ１６を設けている。こ
れらはホーンヘッド１の回転位相を検出すべく設けられ
たもので、光電スイッチ１６とマイコン１１との間を配
線で結び、マイコン１１に該位相情報が入力されるよう
になっている。

以下、上記ホーニング装置を用いて行うホーニング加工
方法について第２図と第３図にもとづいて説明する。

本実施例においては、第２図に示すように、被加工物Ｗ
の孔Ｗ’に対し、予め、その上端部、中央部および下端
部に対応する３つの測定点ａ・ｂおよびＣを設定してお
くと共に、測定方向をも設定しておく。

そして先ず、前記マイコン１１の指示により、孔Ｗ′の
深さＬに対してＳｏのストロークでホーンヘッド１をレ
シプロ運動させ、初期の加工サイクルを開始する。ホー
ニング加工は、第２図に示すように、砥石２が全回当シ
となる中央部における切削抵抗が大きいため、該中央部
の加工面Ａが仕上面下に対して中高となる傾向にあシ、
適宜加工を進めた段階で、拡張シリンダ３を戻して（第
５図の２点）加工を中断する。なお、前記加工を通じて
エアノズル１２からエアを噴出し、常時孔Ｗ′の寸法を
測定する。

上記加工中断と同時に、ホーンヘッド１のレシプロ運動
のスピードを落とし、一方回転はそ　□のま＼続行して
センサー１０並びに光電スイッチ１６からの位置情報に
もとづいて、マイコン１１にて各測定点ａ＋ｂおよびＣ
における寸法を測定する。マイコン１１は前記測定結果
にもとづいて、ｔｌ　＝ａ　（ｊａ　−Ｊｂ　）、ｔｌ
＝ａ（ｊｂ−ｊｃ）の演算により、レシプロストローク
の補正ｔｔ１・ｈ　（第５図）を求め、今度は前記補正
量ｔ１・１゜を加味したＳ！なるストローク指示をサー
ボ弁７に与え、拡張シリンダ３を送って（第３図のＱ点
ン加工ｔ−再開する。なお上記式において、Ｊａ−Ｊｂ
ｔ　Ｊｃは各測定点ａｔ　ｂｍ　Ｃにおける寸法を、α
は被加工物Ｗの特性等九より予め定められた係数をそれ
ぞれ表わす。

上記した加工サイクルと測定テイクルｔ−繰シ返すこと
くより、所定の仕上面下（第２図）が得られ、これにて
ホーニング加工は完了する。

（発明の効果） 以上、＃細に説明し友ように、不発ｕＡは、測定点を予
め設定しておき、ホーンヘッドに内蔵したセンサーによ
り寸法を測定するようにしたので、補正量のより正確な
算出が可能になって、ホーニング加工精度の向上を達成
できるようになった。またホーンヘッドのレシプロ運Ｔ
ＭＪを続行した筐＼直ちに測定サイクルに入れるので、
ホーニング加工のサイクルタイムのｍ１ａｔ達成できた
。

（図面の簡単な説明 第１因は、本発明のホーニング加工方法全実行する装置
を示す系統図、第２図は、本ホーニング加工方法の実行
態様を示す祝ｂＡ図、第３図は、ホーニング加工中のホ
ーンヘッドの動きを示すサイクル線図である。

１・・・ホーンヘッド ５・・・レシプロシリンダ １１・・・マイコン １２・・・エアノズル １３・・・空−邂変換器 １４・・・定寸アンプ 特許出口人　　　　トヨタ自動車株式会社纂１図 １２．爪−〉△ヅド ５・・・しシプロ５１ルタ゛ １トマイ］し １２・・・エアノズル １３・・・空−電変挾器 １４・９．定可ア〉プ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め被加工物の上下方向で複数の測定点を設定し
   ておき、加工サイクルを中断して、ホーンヘッドのレシ
   プロ運動を続行したまゝ、該ホーンヘッドに内蔵したセ
   ンサーにより前記測定点における寸法を測定し、その測
   定結果から前記ホーンヘッドのレシプロストロークの補
   正量を決定した後、前記補正したレシプロストロークで
   加工サイクルを再開することを特徴とするホーニング加
   工方法。