JP4776160B2 - Honing wheel - Google Patents

Description

本発明は、円形孔の内面のホーニング加工用砥石、とくに車両などのエンジンのシリンダーボア内面をホーニング加工するのに好適なホーニング加工用砥石に関する。   The present invention relates to a honing grindstone for an inner surface of a circular hole, and particularly to a honing grindstone suitable for honing a cylinder bore inner surface of an engine such as a vehicle.

車両や船舶などのエンジンのシリンダーボアは、使用にともなって内面が偏摩耗するとともに、使用前に内面に形成していたクロスハッチの凹凸がなくなって鏡面化する。シリンダーボア内面が偏摩耗すると、ピストンリングとの気密性が低下し、ブローバイが発生し、ピストンリングがシリンダーボア内面をスクラッチする危険性が増す。また、シリンダーボア内面が鏡面化すると潤滑油の保持性が低下し、潤滑油の消費量および摩擦摩耗速度が増加する。このため、ある期間エンジンを使用した後に、ホーニングマシンを用いてシリンダーボア内面の偏摩耗を除去し、真円近くに修正するとともに、クロスハッチを再形成させるためのホーニング加工が行われる。   Cylinder bores of engines such as vehicles and ships have uneven wear on the inner surface as they are used, and the cross-hatch irregularities formed on the inner surface before use are mirror-finished. If the inner surface of the cylinder bore is unevenly worn, the airtightness with the piston ring is reduced, blow-by occurs, and the risk of the piston ring scratching the inner surface of the cylinder bore increases. Further, when the inner surface of the cylinder bore is mirror-finished, the retaining property of the lubricating oil is lowered, and the consumption amount of the lubricating oil and the friction wear rate are increased. For this reason, after using the engine for a certain period of time, a honing machine is used to remove uneven wear on the inner surface of the cylinder bore, correct it to a perfect circle, and perform a honing process to recreate the cross hatch.

ホーニング加工を行うための装置としては、一般に、本体外周の円周方向複数箇所に取り付けられた砥石と、本体内部に上下動可能に挿入されたテーパコーンと、テーパコーンの下降によって砥石をシリンダーボア内面に向けて押圧するシューとを備えたホーニングヘッドと、このホーニングヘッドを回転および軸方向移動させる駆動機構を有する装置が使用される。このようなホーニング装置に使用される砥石には、通常、縦長の基板に砥粒を固着した砥石が用いられ、加工過程において、砥石が取り付けられたホーニングヘッドが回転および上下動することによって、砥石の砥粒による研削条痕が互いに交差して、ホーニング加工特有のクロスハッチがシリンダーボア内面に形成される。このクロスハッチは、シリンダーボア内面において潤滑油の保持や拡がりを助けるオイルピットの役目を果たし、その傾斜角度は、ホーニングヘッドの回転速度と上下動速度との比によって異なるが通常３０度前後の角度であり、全面にわたって傾斜角度と凹凸は均一化されていることが望ましいものである。   As a device for performing a honing process, generally, a grindstone attached to a plurality of circumferential directions on the outer periphery of the main body, a tapered cone inserted into the main body so as to be movable up and down, and a grindstone on the inner surface of the cylinder bore by lowering the taper cone. An apparatus having a honing head having a shoe that presses toward the head and a drive mechanism that rotates and moves the honing head in an axial direction is used. As a grindstone used in such a honing apparatus, a grindstone in which abrasive grains are fixed to a vertically long substrate is generally used, and a honing head to which the grindstone is attached rotates and moves up and down during the processing process. Grinding striations due to the abrasive grains cross each other, and a cross hatch peculiar to honing is formed on the inner surface of the cylinder bore. This crosshatch acts as an oil pit that helps to retain and spread the lubricating oil on the inner surface of the cylinder bore, and its inclination angle varies depending on the ratio of the honing head rotation speed and vertical movement speed, but is usually around 30 degrees. It is desirable that the inclination angle and the unevenness are uniform over the entire surface.

ところで、上記のようなホーニング装置では、ホーニングヘッドにはテーパコーンを上下動させる油圧シリンダーなどが接続されており、これらが一体となったユニットが回転および上下動することになる。このユニットは全体として重量が重いために、設定した所定の回転速度および上下動速度に対してユニットが追従しにくく、動きが不安定になる。この結果、シリンダーボア内面に形成されるクロスハッチは、傾斜角度が不均一で、太さも一定しておらず、不明瞭なものとなる。不明瞭なクロスハッチは、オイルピットとしての役目を十分果たせず、潤滑油の保持が十分なされないことから潤滑油消費量の増大およびピストンの初期スカッフを招く原因となる。   By the way, in the honing apparatus as described above, a hydraulic cylinder or the like that moves the taper cone up and down is connected to the honing head, and a unit in which these units are integrated rotates and moves up and down. Since this unit is heavy overall, it is difficult for the unit to follow the predetermined rotation speed and vertical movement speed that have been set, and the movement becomes unstable. As a result, the cross hatch formed on the inner surface of the cylinder bore has an uneven inclination angle, a constant thickness, and is unclear. An unclear cross hatch does not sufficiently serve as an oil pit, and does not sufficiently hold the lubricating oil, which causes an increase in lubricating oil consumption and an initial scuffing of the piston.

このような問題に対する方策として、ホーニング加工の最終仕上げ加工の際に、ホーニングヘッドの回転速度および軸方向移動速度を、最終仕上げ加工の前段階の加工の際の同速度より低くするようにした加工方法が提案されている（特許文献１参照）。このホーニング加工方法によれば、最終仕上げ加工の際に、砥石を支持するホーニングヘッドの回転速度および軸方向移動速度をそれぞれ低下させることで、その動きが安定化し、これによりシリンダーボア内面に形成されるクロスハッチの傾斜角度と太さが均一化する、とされている。
特開平７−７５９５７号公報 As a measure against such problems, the honing head rotation speed and axial movement speed are set to be lower than the same speed at the stage before the final finishing process during the final finishing process of the honing process. A method has been proposed (see Patent Document 1). According to this honing method, during the final finishing process, the rotation speed and axial movement speed of the honing head that supports the grindstone are reduced to stabilize the movement, thereby forming the inner surface of the cylinder bore. It is said that the cross hatch angle and thickness are uniform.
JP-A-7-75957

上記の特許文献１に記載のホーニング加工方法は、専らホーニングヘッドの動きに着目し、重量のあるユニットを安定した速度で回転あるいは上下動させることで、クロスハッチの傾斜角度と太さを均一化させるという方法であり、クロスハッチの不明瞭な点がある程度改善される効果があることは認められる。しかしながら、クロスハッチがオイルピットとしての役目を十分に果たし、ばらつきのないエンジン性能を発揮させるためには、クロスハッチの傾斜角度と太さの均一化だけでは不十分であり、研削条痕の間隔や深さも含めて均一化する必要がある。   The honing method described in the above-mentioned Patent Document 1 focuses exclusively on the movement of the honing head, and makes the tilt angle and thickness of the cross hatch uniform by rotating or moving the heavy unit at a stable speed. It is recognized that there is an effect that the ambiguity of the cross hatch is improved to some extent. However, in order for the cross hatch to fully function as an oil pit and to exhibit consistent engine performance, it is not sufficient to just uniform the inclination angle and thickness of the cross hatch. It is necessary to make uniform including the depth.

砥粒による研削条痕の間隔や深さのばらつきは、ホーニングヘッドに取り付けられる砥石の、砥粒の配設条件に依存する。ところが、従来のホーニング装置においては、ホーニングヘッドの構造や駆動制御に関する改良に重点がおかれ、砥石に関しては、研削効率を高めるための改良のほかには、クロスハッチの均一性に係わる改良はほとんど考慮されていないのが実状である。このため、従来のホーニング砥石は、砥粒の配置にさしたる規則性はなく、また、個々の砥粒の突き出し高さのばらつきも大きく、ホーニングヘッドの回転や上下動を安定化することによってクロスハッチの傾斜角度を均一化することができたとしても、研削条痕の間隔および深さのばらつきが大きく、これがオイルピットとしての機能に影響し、ひいてはエンジン性能にばらつきを生じる原因となっている。   Variations in the spacing and depth of the grinding striations due to the abrasive grains depend on the abrasive grain arrangement conditions of the grindstone attached to the honing head. However, in the conventional honing device, emphasis is placed on improvements related to the structure and drive control of the honing head, and with regard to the grindstone, in addition to improvements to improve grinding efficiency, there are almost no improvements related to the uniformity of the cross hatch. The actual situation is not considered. For this reason, the conventional honing grindstone has no regularity compared to the arrangement of the abrasive grains, and the variation in the protruding height of the individual abrasive grains is large. By stabilizing the rotation and vertical movement of the honing head, the cross hatching is achieved. Even if the inclination angle can be made uniform, there are large variations in the spacing and depth of the grinding striations, which affects the function as an oil pit, and thus causes variations in engine performance.

このようなクロスハッチの不均一の問題は、エンジンのシリンダーボア内面のホーニング加工に限らず、ギヤ、コンロッドのような、孔の内面にオイルピットとしてのクロスハッチの形成を必要とする円形孔のホーニング加工においても生じる問題である。
本発明の目的は、被加工面にクロスハッチを形成させるホーニング加工において、クロスハッチの傾斜角度を均一化するとともに、研削条痕の間隔および深さのばらつきを最小限にするホーニング加工用砥石を提供することにある。 The problem of non-uniformity of the cross hatch is not limited to the honing process on the inner surface of the cylinder bore of the engine, but the circular hole that requires the formation of a cross hatch as an oil pit on the inner surface of the hole, such as a gear and a connecting rod. It is also a problem that occurs in honing.
An object of the present invention is to provide a honing grindstone for uniforming the inclination angle of the cross hatch and minimizing the variation in the interval and depth of the grinding marks in the honing process for forming the cross hatch on the work surface. It is to provide.

本発明者は、エンジンのシリンダーボア内面などのホーニング加工において、被加工面に形成させるクロスハッチの傾斜角度を均一化するとともに、研削条痕の間隔および深さのばらつきを最小限にするためのホーニング砥石の砥粒配設条件について鋭意検討した結果、ホーニングヘッドに取り付けられる複数個の砥石それぞれについて、ホーニングヘッドの回転速度と上下動速度および所望のクロスハッチ傾斜角度に応じて規則的に砥粒を配置することと、砥粒の先端高さを揃えることが、クロスハッチの均一性を高めるのに有効であるとの知見を得て、本発明を完成するに至った。   The present inventor has made uniform the inclination angle of the cross hatch formed on the work surface in honing processing such as the inner surface of the cylinder bore of the engine and minimizes the variation in the interval and depth of the grinding striations. As a result of earnest examination on the condition of the abrasive grains for the honing grindstone, each of the plural grindstones attached to the honing head is regularly ground according to the rotational speed and vertical movement speed of the honing head and the desired cross hatch inclination angle. The present invention has been completed by obtaining the knowledge that the arrangement of the tip and the tip height of the abrasive grains is effective in enhancing the uniformity of the cross hatch.

すなわち本発明のホーニング加工用砥石は、円形孔の内面をホーニング加工しクロスハッチを形成させるホーニング加工装置に取り付けて使用される砥石であって、縦長の基板の縦横方向に規則的に砥粒が配置され、かつ、基板の基準面から砥粒が離れた状態で前記基準面からの砥粒先端高さが一定範囲に揃えられ、前記基板の上部の砥粒配置の開始位置が、ホーニング加工装置のホーニングヘッドの円周方向複数箇所に取り付けられる砥石毎に異なる位置とされていることを特徴とする。
That is, the honing grindstone of the present invention is a grindstone that is used by being attached to a honing machine for honing the inner surface of a circular hole to form a cross hatch. The abrasive grain tip height from the reference surface is aligned within a certain range in a state where the abrasive grains are arranged and separated from the reference surface of the substrate. It is set as the position which is different for every grindstone attached to the circumferential direction several places of this honing head .

砥粒を配設する縦長の基板への砥粒配設条件として、基板の縦横方向に規則的に砥粒を配置した砥石とすることにより、砥粒による研削条痕の間隔、すなわちホーニングヘッドの回転と上下動によって形成されるクロスハッチの間隔が規則的になり、たとえば基板の縦方向に一定間隔で砥粒を配置すれば、クロスハッチの間隔も一定になる。また、基板の基準面から砥粒が離れた状態で前記基準面からの砥粒先端高さを一定範囲に揃えることにより、砥粒による研削条痕の深さ、すなわちクロスハッチの深さも一定範囲に揃うことになる。ここで、使用する砥粒の粒径を一定範囲内に揃えれば、個々の研削用痕の幅も一定範囲に揃えることができる。さらに、基板上部の砥粒配置の開始位置を複数個の砥石毎に順次ずらすことにより、各砥石の各砥粒がそれぞれ一つの研削条痕をつけることとなる。かくしてクロスハッチの均一化が得られ、エンジンのシリンダーボアのホーニング加工に適用した場合は、オイルピットとしての機能が向上し、エンジン性能のばらつきを低減させることができる。 As abrasive grains disposed condition to elongated substrate to dispose the abrasive grains, by the regularly grindstone disposed abrasive grains in the horizontal and vertical directions of the substrate, the interval of grinding striation by abrasive grains, i.e. the honing head The interval between the cross hatches formed by the rotation and the vertical movement becomes regular. For example, if the abrasive grains are arranged at a constant interval in the longitudinal direction of the substrate, the interval between the cross hatches is also constant. In addition, by aligning the tip height of the abrasive grains from the reference surface in a state where the abrasive grains are separated from the reference surface of the substrate, the depth of the grinding marks by the abrasive grains, that is, the depth of the cross hatch is also in a certain range. Will be aligned. Here, if the grain sizes of the abrasive grains to be used are set within a certain range, the widths of the individual grinding marks can be made within a certain range. Furthermore, by abrasive start position sequentially not a a for each plurality of the grinding wheel lath arrangement of substrate upper, the grinding particles of the grinding wheel is to put a single grinding striation respectively. Thus, the cross hatch can be made uniform, and when applied to the honing process of the cylinder bore of the engine, the function as an oil pit can be improved and variation in engine performance can be reduced.

本発明のホーニング加工用砥石は、従来公知のホーニング加工装置に装着して使用することができる。砥石の寸法形状はホーニング加工装置によって異なるが、どのような寸法形状の砥石であっても、本発明に従った砥粒の配設条件とすることで、均一なクロスハッチを形成することができる。   The honing grindstone of the present invention can be used by being mounted on a conventionally known honing machine. Although the dimensional shape of the grindstone varies depending on the honing apparatus, a uniform crosshatch can be formed by setting the abrasive grain arrangement conditions according to the present invention, regardless of the size and shape of the grindstone. .

本発明のホーニング加工用砥石においては、従来の砥石において使用されている砥粒を使用することができる。たとえば、一般砥粒としてのＷＡ砥粒やＧＣ砥粒、超砥粒としてのダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒を使用することができる。砥粒の粒度には特に制限はないが、好ましくは粒度＃３０〜＃１４０の範囲内で、できるだけ粒径の揃った砥粒であることが望ましい。砥粒の粒径が揃っていれば、研削条痕の幅（クロスハッチの太さ）が揃うことになる。砥粒を固着する方法としては、砥粒を規則的にかつ均一に配列させる点から、電着やろう付けが好ましい。   In the honing grindstone of the present invention, the abrasive grains used in the conventional grindstone can be used. For example, WA abrasive grains or GC abrasive grains as general abrasive grains, diamond abrasive grains or cBN abrasive grains as superabrasive grains can be used. Although there is no restriction | limiting in particular in the particle size of an abrasive grain, It is desirable that it is an abrasive grain with the same particle size as possible within the range of particle size # 30- # 140. If the grain sizes of the abrasive grains are uniform, the width of the grinding striation (cross hatch thickness) will be uniform. As a method for fixing the abrasive grains, electrodeposition or brazing is preferable from the viewpoint of arranging the abrasive grains regularly and uniformly.

砥粒の配設条件は、まず第１に、基板の縦横方向に規則的に砥粒を配置することである。砥粒の配置が不規則であると、クロスハッチの間隔が不規則になる。規則的に配置する方法としては、砥石が回転しながら上下動するときの個々の砥粒の移動軌跡が研削条痕すなわちクロスハッチになることからして、最も単純には基板の縦方向に一定間隔で砥粒を配置するのが適当である。さらに基板の横方向にも一定間隔で砥粒を配置すれば、さらに細かい間隔で均一な研削条痕を形成させることができる。   The first condition for the arrangement of the abrasive grains is that the abrasive grains are regularly arranged in the vertical and horizontal directions of the substrate. If the arrangement of the abrasive grains is irregular, the intervals between the cross hatches are irregular. As a regular arrangement method, the movement trajectory of individual abrasive grains when the grindstone moves up and down while rotating is a grinding striation, that is, a cross hatch, so the simplest is constant in the vertical direction of the substrate. It is appropriate to arrange the abrasive grains at intervals. Further, if abrasive grains are arranged at a constant interval in the lateral direction of the substrate, uniform grinding striations can be formed at a finer interval.

砥粒配設条件の第２は、基板の基準面からの砥粒先端高さを一定範囲に揃えることである。砥粒先端高さが揃っていれば、研削条痕の深さ（クロスハッチの深さ）が揃うことになる。このためには、できるだけ粒径の揃った砥粒を使用するとともに、必要に応じてツルーイングを施して、砥粒先端高さを揃えることが望ましい。   The second of the abrasive grain arrangement conditions is to align the height of the abrasive grain tip from the reference surface of the substrate within a certain range. If the abrasive grain tip height is uniform, the depth of the grinding striation (cross hatch depth) will be uniform. For this purpose, it is desirable to use abrasive grains having a uniform particle size as much as possible and to perform truing as necessary to make the abrasive grain tip height uniform.

砥粒配設条件の第３は、ホーニングヘッドの円周方向複数箇所に取り付けられる砥石毎に、基板上部の砥粒配置の開始位置を順次ずらすことである。複数個の各砥石が同時に回転しながら上下動するときの砥粒による研削条痕がクロスハッチとなるので、砥石ごとの砥粒の配置位置が同一の場合と上下方向の配置位置を変えた場合とで、研削条痕の間隔が変わり、その結果、開始位置が同一の場合は研削条痕の間隔を均一かつ密にするには、砥石本数を増やすか、砥粒間隔を狭くするか、上下運動の速度を落とすか回転速度を高めることが必要となる。そこで、複数個の砥石毎に、基板上部の砥粒配置の開始位置を順次ずらすことにより、同一条件でも研削条痕を密に形成できる。砥粒配置の開始位置をどの程度ずらすかは、ホーニングヘッドの回転速度と上下動速度および砥粒間隔にもよるが、砥石４個セットの場合は砥粒間隔の１／４ずつ、６個セットの場合は１／６ずつ、８個セットの場合は１／８ずつずらすのが好適である。   The third abrasive grain arrangement condition is to sequentially shift the starting position of the abrasive grain arrangement on the top of the substrate for each grindstone attached to a plurality of circumferential positions of the honing head. Grinding streak due to abrasive grains when a plurality of grinding stones move up and down while rotating at the same time becomes a cross hatch. If the starting position is the same, as a result, in order to make the grinding striations uniform and dense, increase the number of grindstones, decrease the abrasive spacing, It is necessary to reduce the speed of movement or increase the rotational speed. Therefore, by sequentially shifting the starting position of the abrasive grain arrangement on the substrate for each of the plurality of grindstones, grinding striations can be formed densely even under the same conditions. How much the starting position of the abrasive grain arrangement is shifted depends on the rotational speed of the honing head, the vertical movement speed, and the abrasive grain spacing. In the case of, it is preferable to shift by 1/6, and in the case of 8 pieces, it is preferable to shift by 1/8.

図１は本発明の実施例におけるホーニング加工装置のホーニングヘッドの横断面の構造を示す図である。ホーニング装置およびホーニングヘッド自体は公知であり、図１に示すように、駆動機構（図示せず）により回転自在かつ上下動自在なホーニングヘッド本体１の内部にテーパコーン２が上下動可能に挿入され、テーパコーン２の外周部には円周方向９０度毎に砥石３ａ〜３ｄを備えたシュー４ａ〜４ｄが係合されている。テーパコーン２の下降によってシュー４ａ〜４ｄを介して砥石３ａ〜３ｄは被加工面であるシリンダーボア内面Ｓに向けて押圧される構造になっている。   FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a honing head of a honing apparatus according to an embodiment of the present invention. The honing device and the honing head are known per se. As shown in FIG. 1, a taper cone 2 is inserted into a honing head main body 1 that is rotatable and vertically movable by a drive mechanism (not shown) so as to be vertically movable. Shoe 4a-4d provided with grindstones 3a-3d is engaged with the outer peripheral part of the taper cone 2 every 90 degrees in the circumferential direction. As the taper cone 2 descends, the grindstones 3a to 3d are pressed toward the cylinder bore inner surface S, which is the work surface, via the shoes 4a to 4d.

シリンダーボア内面Ｓのホーニング加工を行うときは、ホーニングヘッドをシリンダーボア内に挿入し、ホーニングヘッドを回転させるとともに上下動させる。テーパコーン２を下降させて砥石３ａ〜３ｄをシリンダーボア内面Ｓに押圧することにより、シリンダーボア内面Ｓは砥石３ａ〜３ｄによって研削され、シリンダーボアは真円近くに修正されるとともに、シリンダーボア内面Ｓにクロスハッチが再形成される。   When honing the cylinder bore inner surface S, the honing head is inserted into the cylinder bore, and the honing head is rotated and moved up and down. By lowering the taper cone 2 and pressing the grindstones 3a to 3d against the cylinder bore inner surface S, the cylinder bore inner surface S is ground by the grindstones 3a to 3d, the cylinder bore is corrected to a perfect circle, and the cylinder bore inner surface S Cross hatch is re-formed.

図２は本実施例における砥石の砥粒配置状態を示す模式図であり、４個の砥石を展開した状態で示している。同図に示すように、砥石３ａ〜３ｄには、縦長の長方形状の基板３１ａ〜３１ｄの表面に格子状に砥粒Ｄがろう付けにより固着されている。各砥石３ａ〜３ｄとも、個々の砥粒どうしの配置間隔は同じであるが、基板上部の砥粒配置の開始位置は砥石毎に異なった位置とされている。具体的には、図１に示すように砥石３ａから右回りに砥石３ｂ、砥石３ｃ、砥石３ｄとし、ホーニングヘッドが左回転であるとしたときに、砥粒配置の開始位置が砥石３ａ、砥石３ｂ、砥石３ｃ、砥石３ｄの順に下方に位置するように砥粒を配置している。   FIG. 2 is a schematic view showing the state of abrasive grain arrangement of the grindstone in the present embodiment, and shows a state where four grindstones are developed. As shown in the figure, abrasive grains D are fixed to the surfaces of vertically long rectangular substrates 31a to 31d by brazing on the grindstones 3a to 3d. In each of the grindstones 3a to 3d, the arrangement interval of the individual abrasive grains is the same, but the starting position of the arrangement of the abrasive grains on the upper part of the substrate is different for each grindstone. Specifically, as shown in FIG. 1, when the grindstone 3b, the grindstone 3c, and the grindstone 3d are rotated clockwise from the grindstone 3a and the honing head is rotated counterclockwise, the starting position of the arrangement of the abrasive grains is the grindstone 3a and the grindstone. The abrasive grains are arranged so as to be positioned in the order of 3b, grindstone 3c, and grindstone 3d.

このように、各砥石の基板の縦横方向に規則的に砥粒を配置することにより、ホーニングヘッドを回転させてホーニング加工を行ったときに、砥粒による研削条痕の間隔、すなわちクロスハッチの間隔が一定になり、また、基板上部の砥粒配置の開始位置を砥石毎に順次ずらすことにより、研削条痕が密に形成される。   In this way, by regularly arranging the abrasive grains in the vertical and horizontal directions of the substrate of each grindstone, when the honing head is rotated and the honing process is performed, the interval between the grinding striations by the abrasive grains, that is, the cross hatching The spacing becomes constant, and the grinding striations are densely formed by sequentially shifting the starting position of the abrasive grain arrangement on the substrate for each grindstone.

さらに本実施例の砥石においては、基板の基準面からの砥粒先端高さが一定範囲に揃えられている。図３は図２の砥石の断面を拡大して示す模式図であり、同図に示すように、砥石３の基板３１の表面３２に砥粒Ｄがろう付けにより固着されており、個々の砥粒Ｄはほぼ同じ粒径の砥粒を使用して、個々の砥粒Ｄの基板基準面（基板３１の表面３２）から砥粒先端までの高さｈがほぼ同じになるようにしている。これにより、クロスハッチの深さも一定範囲に揃えられる。
〔試験例〕 Furthermore, in the grindstone of the present embodiment, the height of the abrasive grain tip from the reference surface of the substrate is aligned within a certain range. FIG. 3 is an enlarged schematic view showing the cross section of the grindstone of FIG. 2. As shown in the figure, the abrasive grains D are fixed to the surface 32 of the substrate 31 of the grindstone 3 by brazing, and each grindstone is shown. As the grains D, abrasive grains having substantially the same grain diameter are used so that the heights h from the substrate reference surface (the surface 32 of the substrate 31) of the individual abrasive grains D to the tips of the abrasive grains are substantially the same. As a result, the depth of the cross hatch is also made uniform.
[Test example]

本発明の効果を確認するために、図２に示した砥粒配置の砥石（発明品）と、砥粒を不規則に配置した砥石（従来品）とを使用してホーニング加工を行い、加工能率および加工精度を測定した。
（試験条件）
加工機械：ホーニングマシン
被加工体：ガソリンエンジンのシリンダーボア、内径８０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ
砥石表面寸法：縦８０ｍｍ、横５ｍｍ
砥粒：ダイヤモンド砥粒、粒径３００〜３５０μｍ（平均３２０μｍ）砥粒間隔０．９ｍｍ In order to confirm the effect of the present invention, honing is performed using the grindstone with the abrasive grain arrangement shown in FIG. 2 (invention product) and the grindstone with irregularly arranged abrasive grains (conventional product). Efficiency and machining accuracy were measured.
(Test conditions)
Processing machine: Honing machine Workpiece: Gasoline engine cylinder bore, inner diameter 80mm, length 150mm
Grinding wheel surface dimensions: Length 80mm, width 5mm
Abrasive: Diamond abrasive, particle size 300-350 μm (average 320 μm) Abrasive spacing 0.9 mm

試験結果を表１および図４に示す。   The test results are shown in Table 1 and FIG.

図４に示すように、発明品の砥石を使用した場合（同図の（ａ））は、従来品の砥石を使用した場合（同図の（ｂ））に比して、均一な研削条痕（クロスハッチ）を形成させることができた。また、従来品の砥石の場合は砥粒の配設が不均一であるため、細かなクロスハッチを均一に形成させるにはホーニングヘッドの上下往復動を数回から数十回行う必要があったが、発明品の砥石の場合は１回の往復動で均一なクロスハッチを形成することができ、加工時間を大幅に短縮することができた。   As shown in FIG. 4, when the inventive grinding stone is used ((a) in the figure), the grinding wheel is more uniform than when the conventional grinding stone is used ((b) in the figure). A mark (cross hatch) could be formed. Further, in the case of a conventional grindstone, the arrangement of abrasive grains is non-uniform, so that the honing head must be reciprocated several times to several tens of times in order to form a fine cross hatch uniformly. However, in the case of the grinding wheel of the invention, a uniform cross hatch can be formed by one reciprocating motion, and the processing time can be greatly shortened.

以上、本発明のホーニング加工用砥石をエンジンのシリンダーボア内面のホーニング加工を例にとって説明したが、本発明に係る砥石は、エンジンのシリンダーボアに限らず、孔の内面にオイルピットとしてのクロスハッチの形成を必要とする円形孔のホーニング加工に好適に使用することができる。   The honing grindstone according to the present invention has been described by taking the honing of the inner surface of the cylinder bore of the engine as an example. However, the grindstone according to the present invention is not limited to the cylinder bore of the engine, but a cross hatch as an oil pit on the inner surface of the hole. It can be used suitably for the honing process of the circular hole which needs to form.

本発明の実施例におけるホーニング加工装置のホーニングヘッドの横断面の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cross section of the honing head of the honing processing apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における砥石の砥粒配置状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the abrasive grain arrangement | positioning state of the grindstone in the Example of this invention. 図２の砥石の断面を拡大して示す模式図である。It is a schematic diagram which expands and shows the cross section of the grindstone of FIG. 加工後の表面粗さを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the surface roughness after a process.

符号の説明Explanation of symbols

１ ホーニングヘッド本体
２ テーパコーン
３，３ａ〜３ｄ 砥石
３１，３１ａ〜３１ｄ 基板
３２ 基準面
４ａ〜４ｄ シュー
Ｄ 砥粒
Ｓ シリンダーボア内面
ｈ 砥粒先端高さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Honing head main body 2 Tapered cone 3, 3a-3d Grinding stone 31, 31a-31d Substrate 32 Reference surface 4a-4d Shoe D Abrasive grain S Cylinder bore inner surface h Abrasive grain tip height

Claims (1)

円形孔の内面をホーニング加工しクロスハッチを形成させるホーニング加工装置に取り付けて使用される砥石であって、縦長の基板の縦横方向に規則的に砥粒が配置され、かつ、基板の基準面から砥粒が離れた状態で前記基準面からの砥粒先端高さが一定範囲に揃えられ、前記基板の上部の砥粒配置の開始位置が、ホーニング加工装置のホーニングヘッドの円周方向複数箇所に取り付けられる砥石毎に異なる位置とされているホーニング加工用砥石。 A grindstone that is used by attaching to a honing machine for honing the inner surface of a circular hole to form a cross hatch, where abrasive grains are regularly arranged in the vertical and horizontal directions of a vertically long substrate, and from the reference surface of the substrate The height of the tip of the abrasive grain from the reference surface is aligned within a certain range with the abrasive grains separated, and the starting positions of the abrasive grain arrangement on the upper part of the substrate are at a plurality of locations in the circumferential direction of the honing head of the honing processing apparatus. Honing grindstones that have different positions for each grindstone to be mounted .

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