JP2003170344A - ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 - Google Patents
ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤Info
- Publication number
- JP2003170344A JP2003170344A JP2001368174A JP2001368174A JP2003170344A JP 2003170344 A JP2003170344 A JP 2003170344A JP 2001368174 A JP2001368174 A JP 2001368174A JP 2001368174 A JP2001368174 A JP 2001368174A JP 2003170344 A JP2003170344 A JP 2003170344A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- honing
- grindstone
- cutting
- spindle
- back force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 強制切込み(定量)加工方式のホーニング加
工において、加工サイクルタイムを短縮するとともに、
ホーニング砥石の精密な切込み制御ができるホーニング
加工技術を提供する。 【解決手段】 強制切込み(定量)加工方式のホーニン
グ加工において、ホーニング砥石10の切削背分力を計
測して、この切削背分力の計測値に応じて、ホーニング
砥石10の切込み量を制御する。これにより、ホーニン
グ砥石10の急速速拡張工程からホーニング加工工程開
始への境界点の検出が、切削背分力を計測することによ
り、自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング
加工の加工サイクルタイムの短縮を図ることができ、ま
た、ホーニング砥石の切削背分力を常時計測することに
より、ホーニング加工工程におけるホーニング砥石の切
込み動作を精密に制御できる。
工において、加工サイクルタイムを短縮するとともに、
ホーニング砥石の精密な切込み制御ができるホーニング
加工技術を提供する。 【解決手段】 強制切込み(定量)加工方式のホーニン
グ加工において、ホーニング砥石10の切削背分力を計
測して、この切削背分力の計測値に応じて、ホーニング
砥石10の切込み量を制御する。これにより、ホーニン
グ砥石10の急速速拡張工程からホーニング加工工程開
始への境界点の検出が、切削背分力を計測することによ
り、自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング
加工の加工サイクルタイムの短縮を図ることができ、ま
た、ホーニング砥石の切削背分力を常時計測することに
より、ホーニング加工工程におけるホーニング砥石の切
込み動作を精密に制御できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ホーニング加工方
法、ホーニング盤の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、ホーニング砥石を、工作物の
内周面に対して、機械的に一定の切込み量をもって積極
的に切込みながらホーニング加工を行うホーニング加工
技術に関する。
法、ホーニング盤の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、ホーニング砥石を、工作物の
内周面に対して、機械的に一定の切込み量をもって積極
的に切込みながらホーニング加工を行うホーニング加工
技術に関する。
【0002】
【従来の技術】工作物(ワーク)の内周面を鏡面に仕上
げる加工法の一つとしてホーニング加工がある。このホ
ーニング加工においては、ホーニング砥石とワークを相
対的に浮動の状態におくとともに、ホーニング砥石に回
転と往復運動を与えて、ばね弾発力等によるホーニング
砥石の拡張によりワーク内周面に精密仕上げを行う。
げる加工法の一つとしてホーニング加工がある。このホ
ーニング加工においては、ホーニング砥石とワークを相
対的に浮動の状態におくとともに、ホーニング砥石に回
転と往復運動を与えて、ばね弾発力等によるホーニング
砥石の拡張によりワーク内周面に精密仕上げを行う。
【0003】旧来のホーニング加工はホーニング砥石を
一定圧力(ばね弾発力)でワークに押し付けて、ワーク
内周面を少しずつ削り取るものであったが、近時は、研
削加工の場合と同様、高い圧力または強制切込みによる
ホーニング加工を行うホーニング盤が種々開発され、現
在主流となっている。
一定圧力(ばね弾発力)でワークに押し付けて、ワーク
内周面を少しずつ削り取るものであったが、近時は、研
削加工の場合と同様、高い圧力または強制切込みによる
ホーニング加工を行うホーニング盤が種々開発され、現
在主流となっている。
【0004】この種のホーニング盤には、ホーニング砥
石を油圧駆動手段等により一定の加圧力をもって切込み
動作させる定圧加工方式のものと、ホーニング砥石を機
械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み動作
させる強制切込み(定量)加工方式のものとがあるが、
いずれの形式のホーニング盤にあっても、ボール盤や中
ぐり盤による前加工から、研削加工等を省略していきな
りホーニング加工に移る、つまり旧来の研削加工とホー
ニング加工を複合的に行う加工法をとることもできるよ
うになり、効率の良い精密仕上げの実現が可能となっ
た。
石を油圧駆動手段等により一定の加圧力をもって切込み
動作させる定圧加工方式のものと、ホーニング砥石を機
械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み動作
させる強制切込み(定量)加工方式のものとがあるが、
いずれの形式のホーニング盤にあっても、ボール盤や中
ぐり盤による前加工から、研削加工等を省略していきな
りホーニング加工に移る、つまり旧来の研削加工とホー
ニング加工を複合的に行う加工法をとることもできるよ
うになり、効率の良い精密仕上げの実現が可能となっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、強制切込み
(定量)加工方式のホーニング加工においては、上述し
たように、ホーニング砥石を機械的駆動手段により、切
込み加工当初から加工終了まで一定の切込み量をもって
連続的に切込み動作(等速切込み)させるところ、ホー
ニング砥石がワークの内周面に当たるまでは、全くホー
ニング加工に寄与しない状態にある。
(定量)加工方式のホーニング加工においては、上述し
たように、ホーニング砥石を機械的駆動手段により、切
込み加工当初から加工終了まで一定の切込み量をもって
連続的に切込み動作(等速切込み)させるところ、ホー
ニング砥石がワークの内周面に当たるまでは、全くホー
ニング加工に寄与しない状態にある。
【0006】ホーニング加工の加工サイクルタイムの短
縮を図るには、この全くホーニング加工に寄与しない状
態をできるだけ短縮させることが有効であり、そのため
には、ホーニング砥石をワークの内周面に当たる直前ま
で高速で移動(切込み動作)させる必要があり、これの
実現には、それに続くホーニング加工工程との境界つま
り加工開始点を求めて、ホーニング加工工程におけるホ
ーニング砥石の切込み速度を制御する必要がある。
縮を図るには、この全くホーニング加工に寄与しない状
態をできるだけ短縮させることが有効であり、そのため
には、ホーニング砥石をワークの内周面に当たる直前ま
で高速で移動(切込み動作)させる必要があり、これの
実現には、それに続くホーニング加工工程との境界つま
り加工開始点を求めて、ホーニング加工工程におけるホ
ーニング砥石の切込み速度を制御する必要がある。
【0007】従来、この切込み速度変更のための設定作
業は、作業者が実際の加工状態を見ながら目測で行って
いたところ、加工前の個々のワーク内径にはバラツキが
あり、さらに、図8に示すように、ホーニング砥石10
がワークWの内周面Waに当たる加工初期は、内周面W
aが歪んでいて、ホーニング砥石10が全面当たりしな
い。これがため、ホーニング砥石10が全くホーニング
加工に寄与しない状態から上記ホーニング加工工程開始
への境界点を見極めるには熟練を要するとともに、上記
設定作業も精度良く行うことが困難な状況にあった。
業は、作業者が実際の加工状態を見ながら目測で行って
いたところ、加工前の個々のワーク内径にはバラツキが
あり、さらに、図8に示すように、ホーニング砥石10
がワークWの内周面Waに当たる加工初期は、内周面W
aが歪んでいて、ホーニング砥石10が全面当たりしな
い。これがため、ホーニング砥石10が全くホーニング
加工に寄与しない状態から上記ホーニング加工工程開始
への境界点を見極めるには熟練を要するとともに、上記
設定作業も精度良く行うことが困難な状況にあった。
【0008】また、加工時におけるホーニング砥石10
の切込み動作を、従来のような単純に連続した一定の切
込み量をもった制御でなく、ホーニング砥石10の砥石
寿命やワークWの材質等も考慮した、より精密な制御を
したいとする要望もあった。
の切込み動作を、従来のような単純に連続した一定の切
込み量をもった制御でなく、ホーニング砥石10の砥石
寿命やワークWの材質等も考慮した、より精密な制御を
したいとする要望もあった。
【0009】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、強制切
込み(定量)加工方式のホーニング加工において、加工
サイクルタイムを短縮することができ、しかもホーニン
グ砥石の精密な切込み制御ができるホーニング加工技術
を提供することにある。
されたものであって、その目的とするところは、強制切
込み(定量)加工方式のホーニング加工において、加工
サイクルタイムを短縮することができ、しかもホーニン
グ砥石の精密な切込み制御ができるホーニング加工技術
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のホーニング加工方法は、ホーニング砥石を
備えるホーニングツールを、ワークの内周面の軸線方向
へ往復移動するとともに、軸線まわりに回転させなが
ら、上記ホーニング砥石に機械的駆動手段により一定の
切込み量をもって切込み動作を与えて、ワークの内周面
をホーニング加工する方法であって、上記ホーニング砥
石の切削背分力を計測して、この計測された切削背分力
に応じて、ホーニング砥石の切込み量を制御するように
構成したことを特徴とする。
め、本発明のホーニング加工方法は、ホーニング砥石を
備えるホーニングツールを、ワークの内周面の軸線方向
へ往復移動するとともに、軸線まわりに回転させなが
ら、上記ホーニング砥石に機械的駆動手段により一定の
切込み量をもって切込み動作を与えて、ワークの内周面
をホーニング加工する方法であって、上記ホーニング砥
石の切削背分力を計測して、この計測された切削背分力
に応じて、ホーニング砥石の切込み量を制御するように
構成したことを特徴とする。
【0011】好適な実施態様として、上記ホーニング加
工方法は、上記ホーニング砥石を、その切込み動作開始
時から上記切削背分力が予め設定したワーク接触時設定
値になるまで急速に拡張させる急速拡張工程と、上記ホ
ーニング砥石の切込み量を、上記切削背分力が予め設定
したホーニング加工時設定値となるように制御するホー
ニング加工工程と、上記ホーニング砥石を、その切込み
量が予め設定した仕上げ寸法設定値になると急速に縮小
復帰させる戻し工程とからなり、より望ましくは、上記
ホーニング砥石を、上記切削背分力が予め設定された許
容値より大きな異常値になったときに急速に縮小復帰さ
せる異常回避工程を含む。
工方法は、上記ホーニング砥石を、その切込み動作開始
時から上記切削背分力が予め設定したワーク接触時設定
値になるまで急速に拡張させる急速拡張工程と、上記ホ
ーニング砥石の切込み量を、上記切削背分力が予め設定
したホーニング加工時設定値となるように制御するホー
ニング加工工程と、上記ホーニング砥石を、その切込み
量が予め設定した仕上げ寸法設定値になると急速に縮小
復帰させる戻し工程とからなり、より望ましくは、上記
ホーニング砥石を、上記切削背分力が予め設定された許
容値より大きな異常値になったときに急速に縮小復帰さ
せる異常回避工程を含む。
【0012】また、本発明のホーニング盤の砥石切込み
装置は、上記ホーニング加工方法の実施に適したもので
あって、ホーニング砥石に所定の切込み量をもった切込
み動作を機械的に与える切込み駆動手段と、上記ホーニ
ング砥石による切削背分力を検出する背分力検出手段
と、この背分力検出手段からの検出信号に応じて、上記
切込み駆動手段を駆動制御する切込み制御手段とを備え
てなることを特徴とする。
装置は、上記ホーニング加工方法の実施に適したもので
あって、ホーニング砥石に所定の切込み量をもった切込
み動作を機械的に与える切込み駆動手段と、上記ホーニ
ング砥石による切削背分力を検出する背分力検出手段
と、この背分力検出手段からの検出信号に応じて、上記
切込み駆動手段を駆動制御する切込み制御手段とを備え
てなることを特徴とする。
【0013】さらに、本発明のホーニング盤は、同じく
上記ホーニング加工方法の実施に適したものであって、
ワークの内周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、回転主軸を上記内周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、上記内周面
に沿った砥石面を有するホーニング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ホー
ニング砥石に所定の切込み動作を与える砥石切込み手段
と、上記主軸回転手段、主軸往復手段および砥石切込み
手段の動作を相互に連動して自動制御する制御手段とを
備えてなり、上記砥石切込み手段が上記砥石切込み装置
により構成されていることを特徴とする。
上記ホーニング加工方法の実施に適したものであって、
ワークの内周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、回転主軸を上記内周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、上記内周面
に沿った砥石面を有するホーニング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ホー
ニング砥石に所定の切込み動作を与える砥石切込み手段
と、上記主軸回転手段、主軸往復手段および砥石切込み
手段の動作を相互に連動して自動制御する制御手段とを
備えてなり、上記砥石切込み手段が上記砥石切込み装置
により構成されていることを特徴とする。
【0014】本発明に係るホーニング加工においては、
ホーニング砥石を備えるホーニングツールを、ワークの
内周面の軸線方向へ往復移動するとともに、軸線まわり
に回転させながら、上記ホーニング砥石に機械的駆動手
段により一定の切込み量をもって切込み動作を与えて、
ワークの内周面をホーニング加工するに際して、ホーニ
ング砥石の切込み量の制御を、上記ホーニング砥石の切
削背分力を計測して、この計測された切削背分力に応じ
て行う。
ホーニング砥石を備えるホーニングツールを、ワークの
内周面の軸線方向へ往復移動するとともに、軸線まわり
に回転させながら、上記ホーニング砥石に機械的駆動手
段により一定の切込み量をもって切込み動作を与えて、
ワークの内周面をホーニング加工するに際して、ホーニ
ング砥石の切込み量の制御を、上記ホーニング砥石の切
削背分力を計測して、この計測された切削背分力に応じ
て行う。
【0015】このような制御方式をとることにより、ホ
ーニング砥石の急速拡張工程からホーニング加工工程開
始への境界点の検出が、上記切削背分力の計測により、
自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング加工
の加工サイクルタイムの短縮を図ることができる。
ーニング砥石の急速拡張工程からホーニング加工工程開
始への境界点の検出が、上記切削背分力の計測により、
自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング加工
の加工サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0016】また、ホーニング砥石の切削背分力を常時
計測することにより、ホーニング加工工程におけるホー
ニング砥石の切込み動作を、ホーニング砥石の砥石寿命
やワークWの材質等に対応して精密に制御することが可
能となる。
計測することにより、ホーニング加工工程におけるホー
ニング砥石の切込み動作を、ホーニング砥石の砥石寿命
やワークWの材質等に対応して精密に制御することが可
能となる。
【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。
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、具体的にはワークWの円筒状の内
周面Waを加工する立形のもので、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、砥石切
込み部(砥石切込み手段、砥石切込み装置)5および装
置制御部(制御手段)6などを主要部として備えてな
る。7は電源を示す。
このホーニング盤は、具体的にはワークWの円筒状の内
周面Waを加工する立形のもので、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、砥石切
込み部(砥石切込み手段、砥石切込み装置)5および装
置制御部(制御手段)6などを主要部として備えてな
る。7は電源を示す。
【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、その内部には、
図3に示すように、径方向へ拡縮可能に配された複数の
ホーニング砥石10,10,…、これを拡張動作させる
コーンロッド11およびホーニング砥石10,10,…
を復帰動作させる復帰ばね(図示省略)等を備える。各
ホーニング砥石10は、ワークWの内周面Waに沿った
砥石面10aを有する。また、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、その先端ウェッジ11aが各ホーニン
グ砥石10の砥石台10bを押圧する砥石拡張部とされ
るとともに、その上部である基部ロッド11bが、後述
する砥石拡張ロッド35に連結されている。また、図示
しないが、ホーニング砥石10,10,…は上記復帰ば
ねにより常時縮閉方向へ弾発的に付勢されている。
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、その内部には、
図3に示すように、径方向へ拡縮可能に配された複数の
ホーニング砥石10,10,…、これを拡張動作させる
コーンロッド11およびホーニング砥石10,10,…
を復帰動作させる復帰ばね(図示省略)等を備える。各
ホーニング砥石10は、ワークWの内周面Waに沿った
砥石面10aを有する。また、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、その先端ウェッジ11aが各ホーニン
グ砥石10の砥石台10bを押圧する砥石拡張部とされ
るとともに、その上部である基部ロッド11bが、後述
する砥石拡張ロッド35に連結されている。また、図示
しないが、ホーニング砥石10,10,…は上記復帰ば
ねにより常時縮閉方向へ弾発的に付勢されている。
【0020】そして、上記ホーニング砥石10,10,
…は、上記コーンロッド11の下動に伴って拡開動作さ
れる一方、コーンロッド11の上動に伴って上記復帰ば
ねにより縮閉動作されることとなる。
…は、上記コーンロッド11の下動に伴って拡開動作さ
れる一方、コーンロッド11の上動に伴って上記復帰ば
ねにより縮閉動作されることとなる。
【0021】回転主軸2は、その下端にホーニングツー
ル1を備えるとともに、駆動軸15,駆動モータ16等
を含む上記主軸回転駆動部3と、スライド本体17,油
圧シリンダ18等を含む上記主軸往復駆動部4とにそれ
ぞれ連係されている。
ル1を備えるとともに、駆動軸15,駆動モータ16等
を含む上記主軸回転駆動部3と、スライド本体17,油
圧シリンダ18等を含む上記主軸往復駆動部4とにそれ
ぞれ連係されている。
【0022】すなわち、回転主軸2はスライド本体17
に回転可能に軸支されており、このスライド本体17
が、機体20上の上下方向へ延びる案内ロッドまたはレ
ール21上に昇降可能に設けられるとともに、機体20
に取り付けられた油圧シリンダ18のピストンロッド1
8aに連結されている。そして、この油圧シリンダ18
のピストンロッド18aが昇降動作することにより、ス
ライド本体17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。
に回転可能に軸支されており、このスライド本体17
が、機体20上の上下方向へ延びる案内ロッドまたはレ
ール21上に昇降可能に設けられるとともに、機体20
に取り付けられた油圧シリンダ18のピストンロッド1
8aに連結されている。そして、この油圧シリンダ18
のピストンロッド18aが昇降動作することにより、ス
ライド本体17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。
【0023】また、回転主軸2の上端部2aは、機体2
0のヘッド部20aに回転可能に設けられた駆動軸15
にキー嵌合またはスプライン嵌合されて、この駆動軸1
5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。
0のヘッド部20aに回転可能に設けられた駆動軸15
にキー嵌合またはスプライン嵌合されて、この駆動軸1
5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。
【0024】駆動軸15の上端部には伝動プーリ25a
が取り付けられ、この伝動プーリ25aが、伝動ベルト
25bを介して、駆動モータ16のモータ軸に取り付け
られた伝動プーリ25cに連結されている。そして、こ
の駆動モータ16の回転駆動により、駆動軸15を介し
て、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。
が取り付けられ、この伝動プーリ25aが、伝動ベルト
25bを介して、駆動モータ16のモータ軸に取り付け
られた伝動プーリ25cに連結されている。そして、こ
の駆動モータ16の回転駆動により、駆動軸15を介し
て、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。
【0025】砥石切込み部5は、上記ホーニング砥石1
0,10,…に切込み動作を与えるもので、図1および
図2に示すように、切込み駆動部(切込み駆動手段)3
0、力検出センサ(背分力検出手段)31および切込み
制御部(切込み制御手段)32を主要部として備えてな
る。
0,10,…に切込み動作を与えるもので、図1および
図2に示すように、切込み駆動部(切込み駆動手段)3
0、力検出センサ(背分力検出手段)31および切込み
制御部(切込み制御手段)32を主要部として備えてな
る。
【0026】切込み駆動部30は、ホーニング砥石1
0,10、…に所定の切込み量をもった切込み動作を機
械的に与えるもので、具体的には、上記ホーニングツー
ル1のコーンロッド(砥石拡張部材)11(図3)、砥
石拡張ロッド35、切り込み駆動機構36およびステッ
ピングモータ37等を備える。
0,10、…に所定の切込み量をもった切込み動作を機
械的に与えるもので、具体的には、上記ホーニングツー
ル1のコーンロッド(砥石拡張部材)11(図3)、砥
石拡張ロッド35、切り込み駆動機構36およびステッ
ピングモータ37等を備える。
【0027】砥石拡張ロッド35は、図2に示すよう
に、回転主軸2の下半部に設けられた軸穴38内におい
て、その軸線方向(上下方向)へ移動可能に設けられて
おり、その下端部35aが上記コーンロッド11の基部
ロッド11bに連結されるとともに(図3参照)、その
上端部35bが切込み駆動機構36に連結されている。
に、回転主軸2の下半部に設けられた軸穴38内におい
て、その軸線方向(上下方向)へ移動可能に設けられて
おり、その下端部35aが上記コーンロッド11の基部
ロッド11bに連結されるとともに(図3参照)、その
上端部35bが切込み駆動機構36に連結されている。
【0028】この切込み駆動機構36は、砥石拡張ロッ
ド35を上下方向(軸線方向)へ移動させるもので、従
来公知のように、砥石拡張ロッド35に連結された従動
体40およびこの従動体40を上下動させる駆動ねじ軸
部材41を主要部として構成されている。
ド35を上下方向(軸線方向)へ移動させるもので、従
来公知のように、砥石拡張ロッド35に連結された従動
体40およびこの従動体40を上下動させる駆動ねじ軸
部材41を主要部として構成されている。
【0029】従動体40は、回転主軸2に対して、相対
的に上下方向へ摺動可能に設けられるとともに、この回
転主軸2内に配された上記砥石拡張ロッド35に対し
て、上下方向へ一体的に連結されている。
的に上下方向へ摺動可能に設けられるとともに、この回
転主軸2内に配された上記砥石拡張ロッド35に対し
て、上下方向へ一体的に連結されている。
【0030】つまり、砥石拡張ロッド35の上端部35
bには、連結ピン42が水平状に取り付けられており、
この連結ピン42の両端部が、回転主軸2に開口された
軸線方向の長穴43、43を介して、回転主軸2の外部
へ突出されている。一方、上記従動体40は、軸受装置
44により、回転主軸2上に摺動可能かつ回転可能に装
着されるとともに、この軸受装置44のスライドスリー
ブ44aの下端部に、上記連結ピン42の両端部が固定
されている。
bには、連結ピン42が水平状に取り付けられており、
この連結ピン42の両端部が、回転主軸2に開口された
軸線方向の長穴43、43を介して、回転主軸2の外部
へ突出されている。一方、上記従動体40は、軸受装置
44により、回転主軸2上に摺動可能かつ回転可能に装
着されるとともに、この軸受装置44のスライドスリー
ブ44aの下端部に、上記連結ピン42の両端部が固定
されている。
【0031】また、従動体40は、これに一体固定され
た雌ねじ部材45を介して、上記駆動ねじ軸部材41に
上下方向へ螺進退可能に係合されている。この駆動ねじ
軸部材41は、スライド本体17に、回転主軸2と平行
にかつ回転可能に軸支される。
た雌ねじ部材45を介して、上記駆動ねじ軸部材41に
上下方向へ螺進退可能に係合されている。この駆動ねじ
軸部材41は、スライド本体17に、回転主軸2と平行
にかつ回転可能に軸支される。
【0032】駆動ねじ軸部材41は、機体20のヘッド
部20aに回転可能に設けられた回転伝達軸46に連係
されている。具体的には、この回転伝達軸46は、駆動
ねじ軸部材41と同一軸線上に軸支されるとともに、そ
の下部46aが、駆動ねじ軸部材41の上端部41aの
軸穴42にキー嵌合またはスプライン嵌合されている。
これにより、駆動ねじ軸部材41は、上記回転伝達軸4
6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。
部20aに回転可能に設けられた回転伝達軸46に連係
されている。具体的には、この回転伝達軸46は、駆動
ねじ軸部材41と同一軸線上に軸支されるとともに、そ
の下部46aが、駆動ねじ軸部材41の上端部41aの
軸穴42にキー嵌合またはスプライン嵌合されている。
これにより、駆動ねじ軸部材41は、上記回転伝達軸4
6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。
【0033】回転伝達軸46の上端部は、これに直交す
る水平状の切込み駆動軸47に、歯車機構48を介して
連係されている。この切込み駆動軸47の先端部は、切
込み設定ダイヤル49に連結されるとともに、その基端
部は、カップリング50を介して上記ステッピングモー
タ37のモータ軸37aに連結されている。
る水平状の切込み駆動軸47に、歯車機構48を介して
連係されている。この切込み駆動軸47の先端部は、切
込み設定ダイヤル49に連結されるとともに、その基端
部は、カップリング50を介して上記ステッピングモー
タ37のモータ軸37aに連結されている。
【0034】ステッピングモータ37には、ロータリエ
ンコーダ等の位置検出センサ52が一体的に内蔵されて
おり、この位置検出センサ52によりステッピングモー
タ37の回転量が検出される。また、上記切込み設定ダ
イヤル49は、ステッピングモータ37の回転角を表示
するものである。
ンコーダ等の位置検出センサ52が一体的に内蔵されて
おり、この位置検出センサ52によりステッピングモー
タ37の回転量が検出される。また、上記切込み設定ダ
イヤル49は、ステッピングモータ37の回転角を表示
するものである。
【0035】そして、このステッピングモータ37の回
転駆動により、切込み駆動軸47と回転伝達軸46を介
して、駆動ねじ軸部材41が回動させられると、これに
螺進退可能に螺合された従動体40が、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、従動体40の下動時は、これと一体の砥石拡張ロッ
ド35がコーンロッド11を下方へ押動して、ホーニン
グ砥石10,10,…が拡張動作される。一方、従動体
40の上動時は、砥石拡張ロッド35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)によりホ
ーニング砥石10、10、…が縮閉動作される。
転駆動により、切込み駆動軸47と回転伝達軸46を介
して、駆動ねじ軸部材41が回動させられると、これに
螺進退可能に螺合された従動体40が、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、従動体40の下動時は、これと一体の砥石拡張ロッ
ド35がコーンロッド11を下方へ押動して、ホーニン
グ砥石10,10,…が拡張動作される。一方、従動体
40の上動時は、砥石拡張ロッド35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)によりホ
ーニング砥石10、10、…が縮閉動作される。
【0036】力検出センサ(背分力検出手段)31は、
ホーニング砥石10,10、…による切削背分力を検出
するもので、圧電素子等からなり、図示の実施形態にお
いては、切込み駆動機構36の従動体40、具体的には
図2に示すごとく、軸受装置44のスライドスリーブ4
4aと従動体40の軸方向接合部位に組み込まれてい
る。
ホーニング砥石10,10、…による切削背分力を検出
するもので、圧電素子等からなり、図示の実施形態にお
いては、切込み駆動機構36の従動体40、具体的には
図2に示すごとく、軸受装置44のスライドスリーブ4
4aと従動体40の軸方向接合部位に組み込まれてい
る。
【0037】この力検出センサ31の組込み位置として
は、本来ならば、ホーニング砥石10,10、…にでき
るだけ近い部位、理想的にはコーンロッド11の先端ウ
ェッジ11aとホーニング砥石10の砥石台10bとの
間部位がより現実的な信号が取り込め望ましい。しかし
ながら、ホーニングツール1の外径が小さくなると、上
記部位に力検出センサ31を組み込むことが困難または
不可能となる。また、本実施形態のような強制切込み
(定量)加工方式のものにおいては、1回のホーニング
砥石10,10、…の張出し量(切込み量)が小さく設
定されるため、上記先端ウェッジ11aの傾斜角(ウェ
ッジ角)θは鋭角なものが使われるが、この場合は、図
示のような従動体40の部位においても大きな信号が取
り出せることが実験的に判明しており、しかも、この部
位は回転主軸2の外部にあって回転しない。このような
理由から、本実施形態においては、従動体40の部位に
力検出センサ31が設けられている。
は、本来ならば、ホーニング砥石10,10、…にでき
るだけ近い部位、理想的にはコーンロッド11の先端ウ
ェッジ11aとホーニング砥石10の砥石台10bとの
間部位がより現実的な信号が取り込め望ましい。しかし
ながら、ホーニングツール1の外径が小さくなると、上
記部位に力検出センサ31を組み込むことが困難または
不可能となる。また、本実施形態のような強制切込み
(定量)加工方式のものにおいては、1回のホーニング
砥石10,10、…の張出し量(切込み量)が小さく設
定されるため、上記先端ウェッジ11aの傾斜角(ウェ
ッジ角)θは鋭角なものが使われるが、この場合は、図
示のような従動体40の部位においても大きな信号が取
り出せることが実験的に判明しており、しかも、この部
位は回転主軸2の外部にあって回転しない。このような
理由から、本実施形態においては、従動体40の部位に
力検出センサ31が設けられている。
【0038】切込み制御部(切込み制御手段)32は、
後述する装置制御部6の一部を構成して(図5参照)、
力検出センサ31からの検出信号に応じて、上記切込み
駆動部30を駆動制御するものであり、図5に示すよう
に、演算部32aとモータ駆動部32bとから構成され
ている。
後述する装置制御部6の一部を構成して(図5参照)、
力検出センサ31からの検出信号に応じて、上記切込み
駆動部30を駆動制御するものであり、図5に示すよう
に、演算部32aとモータ駆動部32bとから構成され
ている。
【0039】上記演算部32aには、上記装置制御部6
の主制御部60から制御信号として切込みタイミング信
号が入力されるとともに、力検出センサ31からの切削
背分力信号および位置検出センサ52からの位置信号が
検出信号としてそれぞれ入力される。
の主制御部60から制御信号として切込みタイミング信
号が入力されるとともに、力検出センサ31からの切削
背分力信号および位置検出センサ52からの位置信号が
検出信号としてそれぞれ入力される。
【0040】演算部32aは、力検出センサ31で検出
された切削背分力を予め設定された各種背分力設定値P
xと比較演算して、その演算結果に基づき、位置検出セ
ンサ52で検出された位置信号に対応した制御信号を上
記モータ駆動部32bに出力し、このモータ駆動部32
bからステッピングモータ37に切込みパルスが送られ
る。
された切削背分力を予め設定された各種背分力設定値P
xと比較演算して、その演算結果に基づき、位置検出セ
ンサ52で検出された位置信号に対応した制御信号を上
記モータ駆動部32bに出力し、このモータ駆動部32
bからステッピングモータ37に切込みパルスが送られ
る。
【0041】上記各種背分力設定値Pxとしては、例え
ば、 (a)ホーニング砥石10,10、…がワークWの内周
面Waに当たる時にホーニング砥石10,10、…に生
じる背分力値(ワーク接触時設定値)Pa
ば、 (a)ホーニング砥石10,10、…がワークWの内周
面Waに当たる時にホーニング砥石10,10、…に生
じる背分力値(ワーク接触時設定値)Pa
【0042】(b)ホーニング砥石10,10、…がワ
ークWの内周面Waに全面当たりしてホーニング加工す
る時にホーニング砥石10,10、…に生じる背分力値
(ホーニング加工時設定値)Pb
ークWの内周面Waに全面当たりしてホーニング加工す
る時にホーニング砥石10,10、…に生じる背分力値
(ホーニング加工時設定値)Pb
【0043】(c)ホーニング砥石10,10、…が異
常な状態になった時に生じる背分力値(異常値)Pcな
どがあり、これらの設定値Pa〜Pcは、ホーニング砥
石10の砥石面10aの切れ刃の性状やワークWの材質
等、各種の研削条件に対応して実験的に測定され設定さ
れる。また、図示の実施形態においては、上記ホーニン
グ加工時設定値Pbが単一の一定値とされて、図6に示
すように、ホーニングホーニング加工工程が所定負荷
(背分力Pb=Pb1)の一工程で構成されている。
常な状態になった時に生じる背分力値(異常値)Pcな
どがあり、これらの設定値Pa〜Pcは、ホーニング砥
石10の砥石面10aの切れ刃の性状やワークWの材質
等、各種の研削条件に対応して実験的に測定され設定さ
れる。また、図示の実施形態においては、上記ホーニン
グ加工時設定値Pbが単一の一定値とされて、図6に示
すように、ホーニングホーニング加工工程が所定負荷
(背分力Pb=Pb1)の一工程で構成されている。
【0044】そして、砥石切込み部5において、ステッ
ピングモータ37の回転動作が、力検出センサ31によ
り検出されたホーニング砥石10、10、…の切削背分
力に応じて、切込み制御部32により駆動制御され、こ
れにより、切込み駆動機構36、砥石拡張ロッド35お
よびコーンロッド11を介して、ホーニング砥石10,
10、…の切込み動作(切込み量=拡張位置)が制御さ
れることとなる。なお、この切込み動作は、具体的に
は、後述するように、ホーニングツール1の往復動作と
回転動作に同期して制御される。
ピングモータ37の回転動作が、力検出センサ31によ
り検出されたホーニング砥石10、10、…の切削背分
力に応じて、切込み制御部32により駆動制御され、こ
れにより、切込み駆動機構36、砥石拡張ロッド35お
よびコーンロッド11を介して、ホーニング砥石10,
10、…の切込み動作(切込み量=拡張位置)が制御さ
れることとなる。なお、この切込み動作は、具体的に
は、後述するように、ホーニングツール1の往復動作と
回転動作に同期して制御される。
【0045】装置制御部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。
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。
【0046】この装置制御部6には、ホーニング加工を
実行させるための加工プログラム等が組み込まれてお
り、図5に示すように、主制御部60、主軸回転駆動部
3の駆動源を制御する主軸回転制御部61、主軸往復駆
動部4の駆動源を制御する主軸往復制御部62、および
砥石切込み部5の駆動源を制御する前記切込み制御部3
2などから構成される。
実行させるための加工プログラム等が組み込まれてお
り、図5に示すように、主制御部60、主軸回転駆動部
3の駆動源を制御する主軸回転制御部61、主軸往復駆
動部4の駆動源を制御する主軸往復制御部62、および
砥石切込み部5の駆動源を制御する前記切込み制御部3
2などから構成される。
【0047】主制御部60には、上記各駆動部3,4,
5の駆動源の駆動に必要な種々の情報、例えば、ホーニ
ングツール1の回転速度および昇降速度、あるいは、ホ
ーニング砥石10,10,…の基準位置(ストローク位
置)A,Bおよびストローク幅S(図3参照)、または
切込み速度および切込みタイミング等が、NC(数値制
御)データとして予めまたは操作盤のキーボード等によ
り適宜選択的に入力設定されており、これらのデータに
従って上記各制御部61、62、32を制御する。
5の駆動源の駆動に必要な種々の情報、例えば、ホーニ
ングツール1の回転速度および昇降速度、あるいは、ホ
ーニング砥石10,10,…の基準位置(ストローク位
置)A,Bおよびストローク幅S(図3参照)、または
切込み速度および切込みタイミング等が、NC(数値制
御)データとして予めまたは操作盤のキーボード等によ
り適宜選択的に入力設定されており、これらのデータに
従って上記各制御部61、62、32を制御する。
【0048】また、上記各制御部61、62、32に
は、駆動モータ16、油圧シリンダ18の油圧制御弁1
8b、ステッピングモータ37、位置検出センサ52お
よび力検出センサ31のほか、スライド本体17に設け
られたスケール70からこのスライド本体17の位置を
検出する位置検出センサ71、ならびにその他の駆動部
等が電気的に接続されており、これらから得られる実際
値情報が、上記主制御部61により予め設定された上記
各種設定値と比較演算されて、その演算結果に基づき各
駆動部3、4、5の動作が駆動制御される。
は、駆動モータ16、油圧シリンダ18の油圧制御弁1
8b、ステッピングモータ37、位置検出センサ52お
よび力検出センサ31のほか、スライド本体17に設け
られたスケール70からこのスライド本体17の位置を
検出する位置検出センサ71、ならびにその他の駆動部
等が電気的に接続されており、これらから得られる実際
値情報が、上記主制御部61により予め設定された上記
各種設定値と比較演算されて、その演算結果に基づき各
駆動部3、4、5の動作が駆動制御される。
【0049】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、装置制御
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、これにより、ホーニングツール1が、ワーク保
持冶具80に浮動状態で支持されたワークWの内周面W
aに対して、定量または定寸加工、つまりホーニング領
域全体(つまり図3におけるストローク幅S)にわたっ
て所定の切込み量をもった均一なホーニング加工が行わ
れる。
ング盤において、上記各駆動部3、4、5は、装置制御
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、これにより、ホーニングツール1が、ワーク保
持冶具80に浮動状態で支持されたワークWの内周面W
aに対して、定量または定寸加工、つまりホーニング領
域全体(つまり図3におけるストローク幅S)にわたっ
て所定の切込み量をもった均一なホーニング加工が行わ
れる。
【0050】すなわち、ホーニングツール1が、主軸回
転駆動部3によりワークWの内周面Waの軸線まわりに
回転するとともに、主軸往復駆動部4によりワークWの
内周面Waの軸線方向へ往復移動しながら、砥石切込み
部(砥石切込み装置)5によりホーニング砥石10、1
0、…が一定の切込み量をもって切込み動作を与えられ
て、ワークWの内周面Waがホーニング加工される。こ
の際、ホーニング砥石ホーニング砥石10、10、…の
切込み量の制御は、力検出センサ31により計測された
ホーニング砥石の切削背分力に応じて行われる。
転駆動部3によりワークWの内周面Waの軸線まわりに
回転するとともに、主軸往復駆動部4によりワークWの
内周面Waの軸線方向へ往復移動しながら、砥石切込み
部(砥石切込み装置)5によりホーニング砥石10、1
0、…が一定の切込み量をもって切込み動作を与えられ
て、ワークWの内周面Waがホーニング加工される。こ
の際、ホーニング砥石ホーニング砥石10、10、…の
切込み量の制御は、力検出センサ31により計測された
ホーニング砥石の切削背分力に応じて行われる。
【0051】具体的には、図6を参照して、ホーニング
ツール1の前記往復動作と回転動作に同期して、まず、
ホーニング砥石10、10、…が、その切込み動作開始
時から計測される切削背分力が予め設定したワーク接触
時設定値Paになるまで急速に拡張される(急速拡張工
程)。
ツール1の前記往復動作と回転動作に同期して、まず、
ホーニング砥石10、10、…が、その切込み動作開始
時から計測される切削背分力が予め設定したワーク接触
時設定値Paになるまで急速に拡張される(急速拡張工
程)。
【0052】続くホーニング加工工程において、ホーニ
ング砥石10、10、…の切込み量(拡張位置)は、計
測される切削背分力が予め設定したホーニング加工時設
定値Pbとなるように制御される。
ング砥石10、10、…の切込み量(拡張位置)は、計
測される切削背分力が予め設定したホーニング加工時設
定値Pbとなるように制御される。
【0053】この場合に計測される切削背分力は、図示
のごとく、加工初期において急激な傾斜角度をもって上
昇しているが、これは図8に示すように、ホーニング砥
石10がワークWの内周面Waに当たる加工初期は、ワ
ークWの内周面Waが歪んでいて、ホーニング砥石10
が全面当たりしない片当たり状態にあるためであり、全
面当たりした後は所定のホーニング加工時設定値Pbと
なるように制御されて安定した一定圧力をもってホーニ
ング加工が行われる。
のごとく、加工初期において急激な傾斜角度をもって上
昇しているが、これは図8に示すように、ホーニング砥
石10がワークWの内周面Waに当たる加工初期は、ワ
ークWの内周面Waが歪んでいて、ホーニング砥石10
が全面当たりしない片当たり状態にあるためであり、全
面当たりした後は所定のホーニング加工時設定値Pbと
なるように制御されて安定した一定圧力をもってホーニ
ング加工が行われる。
【0054】さらにホーニング加工が進んで、ホーニン
グ砥石10,10、…の切込み量が予め設定した仕上げ
寸法設定値になると、ホーニング砥石10、10、…が
急速に縮小復帰されて(戻し工程)、ホーニング加工1
サイクルが終了する。
グ砥石10,10、…の切込み量が予め設定した仕上げ
寸法設定値になると、ホーニング砥石10、10、…が
急速に縮小復帰されて(戻し工程)、ホーニング加工1
サイクルが終了する。
【0055】また、ホーニング砥石10、10、…の砥
石表面の目詰や砥石寿命等により、計測される切削背分
力が予め設定された許容値より大きな異常値Pcになっ
たときには、ホーニング砥石10、10、…が急速に縮
小復帰されるとともに(異常回避工程)、警報ランプや
警報ブザー等により、作業者に対して異常事態発生が警
告される。
石表面の目詰や砥石寿命等により、計測される切削背分
力が予め設定された許容値より大きな異常値Pcになっ
たときには、ホーニング砥石10、10、…が急速に縮
小復帰されるとともに(異常回避工程)、警報ランプや
警報ブザー等により、作業者に対して異常事態発生が警
告される。
【0056】このような制御方式をとることにより、ホ
ーニング砥石10,10、…の急速拡張工程からホーニ
ング加工工程開始への境界点の検出が、切削背分力を計
測することにより、自動的にかつ確実に行うことが可能
で、図6に示すように、従来のホーニング加工の加工サ
イクルタイム(点線参照)に比べて大幅な加工サイクル
タイム(実線参照)の短縮を図ることが可能となる。
ーニング砥石10,10、…の急速拡張工程からホーニ
ング加工工程開始への境界点の検出が、切削背分力を計
測することにより、自動的にかつ確実に行うことが可能
で、図6に示すように、従来のホーニング加工の加工サ
イクルタイム(点線参照)に比べて大幅な加工サイクル
タイム(実線参照)の短縮を図ることが可能となる。
【0057】また、ホーニング砥石10、10、…の切
削背分力を常時計測することにより、ホーニング加工工
程におけるホーニング砥石10、10、…の切込み動作
を、ホーニング砥石10の砥石寿命やワークWの材質等
に対応して精密に制御することが可能となる。
削背分力を常時計測することにより、ホーニング加工工
程におけるホーニング砥石10、10、…の切込み動作
を、ホーニング砥石10の砥石寿命やワークWの材質等
に対応して精密に制御することが可能となる。
【0058】なお、上述した実施形態はあくまでも本発
明の一実施態様を示すものであって、本発明はこの実施
形態に限定されることなく、その範囲内において種々設
計変更可能である。
明の一実施態様を示すものであって、本発明はこの実施
形態に限定されることなく、その範囲内において種々設
計変更可能である。
【0059】例えば、図示の実施形態においては、上記
ホーニング加工時設定値Pbが単一の一定値とされて、
ホーニング加工工程が所定負荷(背分力Pb=Pb1 )
の一工程で構成されているが(図6参照)、目的に応じ
て、ホーニング加工時設定値Pbが大きさの異なる複数
の一定値からなり、図7に示すように、ホーニング加工
工程が複数の所定負荷(背分力Pb=Pb1 、Pb2 、
Pb3 、…、Pbn )の複数工程で構成されても良い。
ホーニング加工時設定値Pbが単一の一定値とされて、
ホーニング加工工程が所定負荷(背分力Pb=Pb1 )
の一工程で構成されているが(図6参照)、目的に応じ
て、ホーニング加工時設定値Pbが大きさの異なる複数
の一定値からなり、図7に示すように、ホーニング加工
工程が複数の所定負荷(背分力Pb=Pb1 、Pb2 、
Pb3 、…、Pbn )の複数工程で構成されても良い。
【0060】また、ホーニング盤の各構成部3,4,
5,6等の具体的な構成は、同一機能を有する限り他の
構成としてもよい。
5,6等の具体的な構成は、同一機能を有する限り他の
構成としてもよい。
【0061】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
強制切込み(定量)加工方式のホーニング加工におい
て、ホーニング砥石の切削背分力を計測して、この計測
された切削背分力に応じて、ホーニング砥石の切込み量
を制御するように構成したから、加工サイクルタイムを
短縮することができ、しかもホーニング砥石の精密な切
込み制御ができるホーニング加工技術を提供することが
できる。
強制切込み(定量)加工方式のホーニング加工におい
て、ホーニング砥石の切削背分力を計測して、この計測
された切削背分力に応じて、ホーニング砥石の切込み量
を制御するように構成したから、加工サイクルタイムを
短縮することができ、しかもホーニング砥石の精密な切
込み制御ができるホーニング加工技術を提供することが
できる。
【0062】すなわち、本発明に係るホーニング加工に
おいては、ホーニング砥石を備えるホーニングツール
を、ワークの内周面の軸線方向へ往復移動するととも
に、軸線まわりに回転させながら、上記ホーニング砥石
に機械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み
動作を与えて、ワークの内周面をホーニング加工するに
際して、ホーニング砥石の切込み量の制御を、上記ホー
ニング砥石の切削背分力を計測して、この計測された切
削背分力に応じて行う。
おいては、ホーニング砥石を備えるホーニングツール
を、ワークの内周面の軸線方向へ往復移動するととも
に、軸線まわりに回転させながら、上記ホーニング砥石
に機械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み
動作を与えて、ワークの内周面をホーニング加工するに
際して、ホーニング砥石の切込み量の制御を、上記ホー
ニング砥石の切削背分力を計測して、この計測された切
削背分力に応じて行う。
【0063】このような制御方式をとることにより、ホ
ーニング砥石の急速拡張工程からホーニング加工工程開
始への境界点の検出が、上記切削背分力の計測により、
自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング加工
の加工サイクルタイムの短縮を図ることができる。
ーニング砥石の急速拡張工程からホーニング加工工程開
始への境界点の検出が、上記切削背分力の計測により、
自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング加工
の加工サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【0064】また、ホーニング砥石の切削背分力を常時
計測することにより、ホーニング加工工程におけるホー
ニング砥石の切込み動作を、ホーニング砥石の砥石寿命
やワークWの材質等に対応して精密に制御することが可
能となる。
計測することにより、ホーニング加工工程におけるホー
ニング砥石の切込み動作を、ホーニング砥石の砥石寿命
やワークWの材質等に対応して精密に制御することが可
能となる。
【図1】本発明に係る一実施形態である強制切込み(定
量)加工方式のホーニング盤の概略構成を一部断面で示
す正面図である。
量)加工方式のホーニング盤の概略構成を一部断面で示
す正面図である。
【図2】同ホーニング盤の砥石切込み部を拡大して示す
正面断面図である。
正面断面図である。
【図3】同ホーニング盤のホーニング砥石によるワーク
内周面の加工状態を拡大して示す正面断面図である。
内周面の加工状態を拡大して示す正面断面図である。
【図4】同ホーニング盤の砥石切込み部の切込み制御部
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図5】同ホーニング盤の装置制御部の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図6】同ホーニング盤の加工サイクルを示す線図であ
る。
る。
【図7】同ホーニング盤の加工サイクルの改変例を示す
線図である。
線図である。
【図8】ホーニング盤のホーニング砥石によるワーク内
周面の加工初期の状態を拡大して示す模式図である。
周面の加工初期の状態を拡大して示す模式図である。
W ワーク
Wa ワークの内周面
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 砥石切込み部(砥石切込み手段、砥
石切込み装置) 6 装置制御部(制御手段) 10 ホーニング砥石 11 コーンロッド(砥石拡張部材) 30 切込み駆動部(切込み駆動手段) 31 力検出センサ(背分力検出手段) 32 切込み制御部(切込み制御手段) 35 砥石拡張ロッド 36 切り込み駆動機構 37 ステッピングモータ 40 従動体 41 駆動ねじ軸部材 45 雌ねじ部材 Pa ワーク接触時設定値 Pb ホーニング加工時設定値 Pc 異常値
石切込み装置) 6 装置制御部(制御手段) 10 ホーニング砥石 11 コーンロッド(砥石拡張部材) 30 切込み駆動部(切込み駆動手段) 31 力検出センサ(背分力検出手段) 32 切込み制御部(切込み制御手段) 35 砥石拡張ロッド 36 切り込み駆動機構 37 ステッピングモータ 40 従動体 41 駆動ねじ軸部材 45 雌ねじ部材 Pa ワーク接触時設定値 Pb ホーニング加工時設定値 Pc 異常値
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 3C034 AA13 AA19 CA16 CB02
3C058 AA03 AA12 AC02 BA01 BA02
BA06 BA07 BB03 BB09 BC02
BC03
Claims (12)
- 【請求項1】 ホーニング砥石を備えるホーニングツー
ルを、工作物の内周面の軸線方向へ往復移動するととも
に、軸線まわりに回転させながら、前記ホーニング砥石
に機械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み
動作を与えて、工作物の内周面をホーニング加工する方
法であって、 前記ホーニング砥石の切削背分力を計測して、この計測
された切削背分力に応じて、ホーニング砥石の切込み量
を制御するように構成したことを特徴とするホーニング
加工方法。 - 【請求項2】 前記ホーニング砥石を、その切込み動作
開始時から前記切削背分力が予め設定したワーク接触時
設定値になるまで急速に拡張させる急速拡張工程と、 前記ホーニング砥石の切込み量を、前記切削背分力が予
め設定したホーニング加工時設定値となるように制御す
るホーニング加工工程と、 前記ホーニング砥石を、その切込み量が予め設定した仕
上げ寸法設定値になると急速に縮小復帰させる戻し工程
とからなることを特徴とする請求項1に記載のホーニン
グ加工方法。 - 【請求項3】 前記ホーニング加工時設定値が単一の一
定値であることを特徴とする請求項2に記載のホーニン
グ加工方法。 - 【請求項4】 前記ホーニング加工時設定値が大きさの
異なる複数の一定値からなることを特徴とする請求項2
に記載のホーニング加工方法。 - 【請求項5】 前記ホーニング砥石を、前記切削背分力
が予め設定された許容値より大きな異常値になったとき
に急速に縮小復帰させる異常回避工程を含むことを特徴
とする請求項2から4のいずれか一つに記載のホーニン
グ加工方法。 - 【請求項6】 ホーニング砥石を備えるホーニングツー
ルを、工作物の内周面の軸線方向へ往復移動するととも
に、軸線まわりに回転させながら、前記ホーニング砥石
により工作物の内周面をホーニング加工するホーニング
盤に備えられて、前記ホーニング砥石に切込み動作を与
える装置であって、 前記ホーニング砥石に所定の切込み量をもった切込み動
作を機械的に与える切込み駆動手段と、 前記ホーニング砥石による切削背分力を検出する背分力
検出手段と、 この背分力検出手段からの検出信号に応じて、前記切込
み駆動手段を駆動制御する切込み制御手段とを備えてな
ることを特徴とするホーニング盤の砥石切込み装置。 - 【請求項7】 前記切込み制御手段は、請求項1から5
のいずれか一つに記載のホーニング加工方法におけるホ
ーニング砥石の切込み動作を実行するように構成されて
いることを特徴とする請求項6に記載のホーニング盤の
砥石切込み装置。 - 【請求項8】 前記切込み駆動手段は、前記ホーニング
盤の回転主軸の軸穴内においてその軸線方向へ移動可能
に設けられた砥石拡張ロッドと、この砥石拡張ロッドを
軸線方向へ移動させる切込み駆動機構と、前記ホーニン
グツール内に設けられ、前記砥石拡張ロッドの軸線方向
への移動により前記ホーニング砥石を拡張させる砥石拡
張部材とを備えてなることを特徴とする請求項6または
7に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。 - 【請求項9】 前記切込み駆動機構は、前記回転主軸を
軸支するスライド本体に、駆動ねじ軸部材が前記回転主
軸と平行にかつ回転可能に軸支されるとともに、この駆
動ねじ軸部材に、前記砥石拡張ロッドと一体的に連結さ
れた従動体が螺進退可能に係合されてなる請求項8に記
載のホーニング盤の砥石切込み装置。 - 【請求項10】 前記背分力検出手段は、前記切込み駆
動機構の従動体に設けられていることを特徴とする請求
項9に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。 - 【請求項11】 工作物の内周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、 回転主軸を前記内周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、前記内周面に沿った砥石面を
有するホーニング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ホーニング砥石に所定の切込み
動作を与える砥石切込み手段と、 前記主軸回転手段、主軸往復手段および砥石切込み手段
の動作を相互に連動して自動制御する制御手段とを備え
てなり、 前記砥石切込み手段が請求項6から10のいずれか一つ
に記載の砥石切込み装置により構成されていることを特
徴とするホーニング盤。 - 【請求項12】 前記制御手段は、前記主軸回転手段、
主軸往復手段および砥石切込み手段の動作を相互に連動
して自動制御して、請求項1から5のいずれか一つに記
載のホーニング加工方法を実行するように構成されてい
ることを特徴とする請求項11に記載のホーニング盤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368174A JP2003170344A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368174A JP2003170344A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003170344A true JP2003170344A (ja) | 2003-06-17 |
Family
ID=19177803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001368174A Pending JP2003170344A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003170344A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008183655A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Nisshin Seisakusho:Kk | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 |
WO2009051150A1 (ja) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Nissin Manufacturing Co., Ltd. | 工作機械の加工ツール保護装置およびホーニング盤 |
JP2009125926A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Sauer Danfoss Inc | 平坦で微細な機械加工表面のための除去率を制御する作動力の検知方法 |
EP2161100A1 (en) | 2008-09-09 | 2010-03-10 | Nissin Manufacturing Co., Ltd. | Honing method and honing machine |
CN102059649A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-05-18 | 河源富马硬质合金股份有限公司 | 磨床磨削径向力大小监控方式及恒力进给实现方法 |
CN107443178A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-08 | 上海奥林汽车配件有限公司 | 一种自动化进给超声波珩磨机 |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001368174A patent/JP2003170344A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008183655A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Nisshin Seisakusho:Kk | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 |
WO2009051150A1 (ja) * | 2007-10-15 | 2009-04-23 | Nissin Manufacturing Co., Ltd. | 工作機械の加工ツール保護装置およびホーニング盤 |
JP2009125926A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Sauer Danfoss Inc | 平坦で微細な機械加工表面のための除去率を制御する作動力の検知方法 |
EP2161100A1 (en) | 2008-09-09 | 2010-03-10 | Nissin Manufacturing Co., Ltd. | Honing method and honing machine |
CN101670551A (zh) * | 2008-09-09 | 2010-03-17 | 株式会社日进制作所 | 珩磨方法和珩磨机器 |
CN101670551B (zh) * | 2008-09-09 | 2014-09-17 | 株式会社日进制作所 | 珩磨方法和珩磨机器 |
CN102059649A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-05-18 | 河源富马硬质合金股份有限公司 | 磨床磨削径向力大小监控方式及恒力进给实现方法 |
CN107443178A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-08 | 上海奥林汽车配件有限公司 | 一种自动化进给超声波珩磨机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5260139B2 (ja) | 砥石接触感知方法およびその装置、ならびにホーニング加工方法およびホーニング盤 | |
US10576564B2 (en) | Combined gear cutting apparatus | |
US4887221A (en) | Computer controlled honing machine using look up table data for automatic programming | |
US20100029179A1 (en) | Honing feed system and method employing rapid tool advancement and feed force signal conditioning | |
JP5323427B2 (ja) | ホーニング加工方法およびホーニング盤 | |
JP2003170344A (ja) | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 | |
JP2005262326A (ja) | 心押し台 | |
JP2010076032A (ja) | テーパホーニング加工方法およびテーパホーニング盤 | |
JP3960587B2 (ja) | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 | |
JP3806408B2 (ja) | ホーニング盤およびホーニング加工方法 | |
JP4697393B2 (ja) | 円形穴の加工装置及び加工方法 | |
JP2003205458A (ja) | 穴研磨方法および穴研磨装置 | |
JP2008183655A (ja) | ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤 | |
JP2007015036A (ja) | ホーニング加工装置およびホーニング加工方法 | |
JP2602165B2 (ja) | 研磨装置 | |
JP2013103278A (ja) | 加工検出装置 | |
JP3881987B2 (ja) | ホーニングツール、ホーニング盤およびホーニング加工方法 | |
JP2006043851A (ja) | ホーニング加工方法およびホーニング盤 | |
JP4670694B2 (ja) | ホーニング加工装置及びホーニング加工装置の制御方法 | |
JPH10138118A (ja) | ホーニング盤 | |
CN110014176B (zh) | 加工方法以及加工装置 | |
JP2611144B2 (ja) | 細溝平面用ホーニングツールおよびホーニング盤 | |
JPH06126613A (ja) | テーパホーニング盤 | |
JP2018015891A (ja) | 加工装置、その制御方法、及びプログラム | |
JP2007331025A (ja) | 微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031224 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040309 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041102 |