JP6993113B2 - Honing machine and processing method using it - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成２９年３月３１日に漢■興業有限公司に販売Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law Sold to Han ■ Kogyo Co., Ltd. on March 31, 2017

本発明は、ホーニング砥石を加工物の穴部内径面等に押し付けて内径面を研磨するホーニング加工機及びそれを用いた加工方法に関する。 The present invention relates to a honing machine for polishing an inner diameter surface by pressing a honing grindstone against an inner diameter surface of a hole of a workpiece and a processing method using the honing grindstone.

従来より、円柱状の主軸に取り付けた砥石を加工物の穴部内径面等に押し付け、一定の荷重を加えながら往復及び回転運動し、内径面を研磨するホーニング加工機は知られている。ホーニング加工機は、ツールとワークの芯出しをツール側又は治具側で行って前加工穴にならわせることで加工を行う。治具側で芯出しを行うものとして、例えばフローティング機構を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a honing machine has been known in which a grindstone attached to a columnar spindle is pressed against an inner diameter surface of a hole of a workpiece and reciprocates and rotates while applying a constant load to polish the inner diameter surface. The honing machine performs machining by centering the tool and the work on the tool side or the jig side so as to follow the pre-machining hole. As a jig for centering, for example, one having a floating mechanism is known (see, for example, Patent Document 1).

またホーニング加工機として、例えば、特許文献２のようなホーニング砥石を備える小径のホーニングツールが知られている。このホーニングツールを工作物の小径（例えば直径２０ｍｍ以内）の被加工穴内径面の軸線方向へ往復移動させるとともに、軸線周りに回転させながら、ホーニング砥石に一定の切込量をもって切込動作を与え、被加工穴内径面をホーニング加工することが行われている。 Further, as a honing processing machine, for example, a small-diameter honing tool provided with a honing grindstone as in Patent Document 2 is known. This honing tool is reciprocated in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined with a small diameter (for example, within 20 mm in diameter) of the workpiece, and while rotating around the axis, the honing grindstone is given a cutting operation with a constant cutting amount. , The inner diameter surface of the hole to be machined is honing.

特許第２６０９９８９号公報Japanese Patent No. 26099989 特開２００６－３４６８３７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-346837

特許文献２のような小径のホーニングツールは、砥石拡張機構がツール先端の小径軸内に設けられるので、ホーニング砥石が円周方向の一部に１本のみ設けられる。１本砥石の場合、ストロークによる荷重変動はツール又はワークに傾きを発生させる。また、回転における荷重変動は、円周方向への動きを増し、真円形状を損なう動きの原因となる。さらに、傾きの発生にもつながり、安定した加工ができず、仕上がり精度を向上させることができない。 In a small-diameter honing tool as in Patent Document 2, since the grindstone expansion mechanism is provided in the small-diameter shaft at the tip of the tool, only one honing grindstone is provided in a part in the circumferential direction. In the case of a single grindstone, the load fluctuation due to the stroke causes the tool or workpiece to tilt. Further, the load fluctuation in rotation increases the movement in the circumferential direction and causes the movement that impairs the perfect circular shape. Further, it leads to the occurrence of inclination, stable processing cannot be performed, and the finishing accuracy cannot be improved.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、１本の砥石を有するホーニングツールであっても治具のフローティング機能を損なうことなく加工精度を向上させることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to improve machining accuracy without impairing the floating function of the jig even with a honing tool having one grindstone. be.

上記の目的を達成するために、この発明では、フローティング機能を有する治具の下側に、荷重変動を軽減するウエイトを設けた。 In order to achieve the above object, in the present invention, a weight for reducing load fluctuation is provided under the jig having a floating function.

具体的には、第１の発明では、ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能な回転主軸と、該回転主軸の先端に着脱可能に装着されるホーニングツールと、上記ワークが上記被加工穴が上下方向に延びるように向いた状態で水平方向に浮動状態で該ワークを支持するワーク保持治具とを備えたホーニング加工機を前提とする。 Specifically, in the first invention, a rotary spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the machined hole of the work and that can rotate around the axis, and a honing that is detachably attached to the tip of the rotary spindle. It is assumed that the honing machine is provided with a tool and a work holding jig that supports the work in a horizontally floating state with the work being oriented so that the hole to be machined extends in the vertical direction.

そして、上記ホーニングツールは、径方向に突出及び退入可能な１本のホーニング砥石を備え、
上記ワーク保持治具は、
治具ベースと、
上記治具ベースに対して第１水平軸を中心に回動可能に且つ該第１水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、
上記外側回動体に対して上記第１水平軸に垂直な方向に延びる第２水平軸を中心に回動可能に且つ該第２水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、
上記内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダと、
上記ワークホルダ又は上記内側回動体に吊り下げられる治具ウエイトとを備えている。 The honing tool is provided with one honing grindstone that can be projected and retracted in the radial direction.
The work holding jig is
Jig base and
An outer rotating body that is rotatably supported about the first horizontal axis and movably supported along the first horizontal axis with respect to the jig base.
An inner rotating body that is supported so as to be rotatable about a second horizontal axis extending in a direction perpendicular to the first horizontal axis with respect to the outer rotating body and movably along the second horizontal axis.
A work holder that is fixed to the inner rotating body and that positions and holds the work in a removable manner.
It is provided with a jig weight that is suspended from the work holder or the inner rotating body.

上記の構成によると、治具ウエイトをワークホルダ又は内側回動体に吊り下げているので、この治具ウエイトの作用によりワークの芯出しをし易くなる。また、治具ウエイトが下方にあるので、内側回動体及び外側回動体に引っ張り力が働き、静剛性及び動剛性が向上する上に、減衰性能が大幅に向上する。 According to the above configuration, since the jig weight is suspended from the work holder or the inner rotating body, the action of the jig weight facilitates centering of the work. Further, since the jig weight is located below, a tensile force acts on the inner rotating body and the outer rotating body, so that the static rigidity and the dynamic rigidity are improved, and the damping performance is greatly improved.

第２の発明では、第１の発明において、
上記治具ウエイトは、複数の構成要素を重ね合わせて構成されている。 In the second invention, in the first invention,
The jig weight is configured by superimposing a plurality of components.

すなわち、一体ものの治具ウエイトを用いると、共振点の低下を招き、ホーニング加工の加工条件である例えば６．６Ｈｚに近い構造帯域を持つことになる上に、揺れが単純な動きとなって動作量が大きくなってしまう。しかし、上記の構成によると、複数の構成要素が重なって構成されているので、例えばそれらの締結部以外では一定構造を有しないことから、揺れの動きが複雑化する。複雑化したことで、さらに動作量を押さえ込むことができ、治具ウエイトを加えたことによる悪影響が防止される。これにより、揺れを大幅に低減し、ワーク姿勢の安定性が得られる。この結果と、ワーク保持治具のフローティング機構により、ホーニング砥石にかかる力は、ワークの重さだけとすることが可能となり、ワーク自重だけによる定圧の加工状態が実現される。 That is, if an integrated jig weight is used, the resonance point is lowered, and the structural band is close to, for example, 6.6 Hz, which is the processing condition for honing processing, and the shaking becomes a simple movement. The amount will be large. However, according to the above configuration, since a plurality of components are overlapped and have no constant structure other than, for example, their fastening portions, the movement of shaking is complicated. Due to the complexity, the amount of movement can be further suppressed, and the adverse effects of adding jig weights can be prevented. As a result, shaking is significantly reduced and the work posture is stable. With this result and the floating mechanism of the work holding jig, the force applied to the honing grindstone can be limited to the weight of the work, and a constant pressure machining state is realized only by the weight of the work itself.

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記複数の構成要素は、互いの重ね合わせ面に黒皮が残った鋼板よりなる。 In the third invention, in the first or second invention,
The plurality of components are made of a steel plate in which black skin remains on the overlapping surfaces of each other.

上記の構成によると、互いの重ね合わせ面で鋼板同士が密着しないので、治具ウエイトを重ね合わせ構造にした効果がより確実に発揮される。 According to the above configuration, since the steel plates do not adhere to each other on the overlapping surfaces, the effect of forming the jig weights in an overlapping structure can be more reliably exhibited.

第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、
上記治具ウエイトの重さは、上記ホーニングツールによってワークを押し付けるツール側モーメントを打ち消す治具側モーメントを発生させる重さに変更可能に構成されている。 In the fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The weight of the jig weight can be changed to a weight that generates a jig-side moment that cancels the tool-side moment that presses the work by the honing tool.

上記の構成によると、例えばホーニング抵抗力を比切削抵抗から求め、その力が加わる位置を特定すれば、そのツール側モーメントを打ち消すことができる治具側モーメントを計算できる。この治具側モーメントを発生させる治具ウエイトをワークホルダ又は内側回動体の下方に適宜設けることで反力を設定し、ワーク保持治具に発生する力が押さえ込まれる。 According to the above configuration, for example, if the honing resistance force is obtained from the specific cutting resistance and the position where the force is applied is specified, the jig side moment that can cancel the tool side moment can be calculated. A jig weight that generates this jig-side moment is appropriately provided below the work holder or the inner rotating body to set a reaction force, and the force generated in the work holding jig is suppressed.

第５の発明では、ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能な回転主軸と、該回転主軸の先端に着脱可能に装着されるホーニングツールと、上記ワークが上記被加工穴が上下方向に延びるように向いた状態で水平方向に浮動状態で該ワークを支持するワーク保持治具とを備えたホーニング加工機を用いた加工方法を前提とし、
上記加工方法は、
上記ホーニングツールに径方向に突出及び退入可能な１本のホーニング砥石を設け、上記ワーク保持治具に治具ベースと、該治具ベースに対して第１水平軸を中心に回動可能に且つ該第１水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、該外側回動体に対して上記第１水平軸に垂直な方向に延びる第２水平軸を中心に回動可能に且つ該第２水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、該内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダとを設ける準備工程と、
上記ホーニングツールによってワークを押し付けるツール側モーメントを打ち消す治具側モーメントを発生させる治具ウエイトの重さを計算する計算工程と、
上記ワークホルダに上記ワークを取り付けるワーク取付工程と、
上記計算された重さに対応する治具ウエイトをワークホルダ又は内側回動体に吊り下げるウエイト吊り下げ工程と、
上記ホーニングツールを上記回転主軸の周りに回転させながら、上記ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動させて上記ホーニング砥石を該内径面に押し付ける研削工程とを含む構成とする。 In the fifth invention, a rotary spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the inner diameter surface of the workpiece and can rotate around the axis, a honing tool that is detachably attached to the tip of the rotary spindle, and the work. However, it is premised on a machining method using a honing machine equipped with a work holding jig that supports the work in a horizontally floating state with the hole to be machined oriented so as to extend in the vertical direction.
The above processing method is
The honing tool is provided with one honing grindstone that can protrude and retract in the radial direction, and the work holding jig can be rotated around the jig base and the first horizontal axis with respect to the jig base. The outer rotating body that is movably supported along the first horizontal axis and the second horizontal axis that extends in a direction perpendicular to the first horizontal axis with respect to the outer rotating body are rotatable and rotatable. A preparatory step of providing an inner rotating body that is movably supported along the second horizontal axis and a work holder that is fixed to the inner rotating body and detachably positions and holds the work.
The calculation process for calculating the weight of the jig weight that generates the jig side moment that cancels the tool side moment that presses the work with the above honing tool, and
The work mounting process for attaching the work to the work holder, and
The weight hanging process of suspending the jig weight corresponding to the calculated weight to the work holder or the inner rotating body,
The configuration includes a grinding step of rotating the honing tool around the rotating spindle and reciprocating the honing tool in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined to press the honing grindstone against the inner diameter surface.

上記の構成によると、治具ウエイトをワークホルダ又は内側回動体に吊り下げているので、この治具ウエイトの作用によりワークの芯出しをし易くなる。また、治具ウエイトが下方にあるので、内側回動体及び外側回動体に引っ張り力が働き、静剛性及び動剛性が向上する上に、減衰性能が大幅に向上する。 According to the above configuration, since the jig weight is suspended from the work holder or the inner rotating body, the action of the jig weight facilitates centering of the work. Further, since the jig weight is located below, a tensile force acts on the inner rotating body and the outer rotating body, so that the static rigidity and the dynamic rigidity are improved, and the damping performance is greatly improved.

以上説明したように、本発明によれば、ワーク保持治具のうち、ワークホルダ又は内側回動体に治具ウエイトを吊り下げたことにより、この治具ウエイトの作用によりワークの芯出しをし易くなるので、１本砥石であっても治具のフローティング機能を損なうことなく加工精度を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, among the work holding jigs, by suspending the jig weight from the work holder or the inner rotating body, it is easy to center the work by the action of the jig weight. Therefore, even with a single grindstone, the machining accuracy can be improved without impairing the floating function of the jig.

図２のＩ－Ｉ線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 本発明の実施形態に係るホーニングツールでワークをホーニング加工している状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the work is honing with the honing tool which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るホーニングツールでワークをホーニング加工している状態を別の方向から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the state which the workpiece is honing with the honing tool which concerns on embodiment of this invention from another direction. 上端側にホーニングツールが移動したときのホーニングツールと各加工面との関係を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the relationship between the honing tool and each machined surface when the honing tool moves to the upper end side. 下端側にホーニングツールが移動したときのホーニングツールと各加工面との関係を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the relationship between the honing tool and each machined surface when the honing tool moves to the lower end side. 本発明の実施形態に係るホーニング加工機で加工した場合の第１加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 1st processed surface at the time of processing with the honing processing machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るホーニング加工機で加工した場合の第２加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 2nd processing surface at the time of processing with the honing processing machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るホーニング加工機で加工した場合の第３加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 3rd processing surface at the time of processing with the honing processing machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るホーニング加工機で加工した場合の第４加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 4th processing surface at the time of processing with the honing processing machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る治具ウエイトを吊り下げた場合の周波数応答線図を示す。The frequency response diagram when the jig weight which concerns on embodiment of this invention is hung is shown. 比較例に係るホーニング加工機で加工した場合の第１加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 1st machined surface at the time of processing with the honing machine which concerns on a comparative example. 比較例に係るホーニング加工機で加工した場合の第２加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 2nd machined surface at the time of processing with the honing machine which concerns on a comparative example. 比較例に係るホーニング加工機で加工した場合の第３加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 3rd machined surface at the time of processing with the honing machine which concerns on a comparative example. 比較例に係るホーニング加工機で加工した場合の第４加工面における真円度を示すグラフである。It is a graph which shows the roundness in the 4th machined surface at the time of processing with the honing machine which concerns on a comparative example. 比較例に係る治具ウエイトを吊り下げた場合の周波数応答線図を示す。The frequency response diagram when the jig weight according to the comparative example is suspended is shown.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１～図３は本発明の実施形態に係るホーニング加工機のホーニングツール１でワーク５０をホーニング加工している状態を示す。例えば、このワーク５０は、油圧機器のバルブブロックである。また詳しくは図示しないが、このホーニング加工機自体は、公知の構造のものでよく、例えば、ホーニングツール１が取り付けられる回転可能且つ上下往復可能な回転主軸２と、この回転主軸２を回転及び上下往復させる駆動手段等を備えている。回転主軸２の回転速度、上下往復速度、切込量などは、図示しない制御装置により精密に制御可能となっている。 1 to 3 show a state in which the work 50 is honing with the honing tool 1 of the honing machine according to the embodiment of the present invention. For example, the work 50 is a valve block of a hydraulic device. Although not shown in detail, the honing machine itself may have a known structure. For example, a rotatable and vertically reciprocating rotary spindle 2 to which the honing tool 1 is attached, and the rotary spindle 2 can be rotated and moved up and down. It is equipped with a driving means for reciprocating. The rotation speed, vertical reciprocating speed, depth of cut, and the like of the rotation spindle 2 can be precisely controlled by a control device (not shown).

図１に示すように、ホーニングツール１は、ワーク５０の被加工穴５１に軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能に挿入されるように構成されており、径方向に突出及び退入可能な１本のホーニング砥石６を備えている。具体的には、このホーニング砥石６は、先端側が細くなったツール本体３の先端４に内蔵され、内部の貫通孔５に挿通された砥石押圧ピン（図示せず）を適切な高さに上下駆動することにより、その径方向の突出量が調整されるようになっている。例えば、このツール本体３の先端４は、直径２０ｍｍ以内で、通常のものよりもかなり小径となっている。 As shown in FIG. 1, the honing tool 1 is configured to be reciprocated in the axial direction and rotatably inserted into the machined hole 51 of the work 50 in the axial direction, and protrudes and retracts in the radial direction. It is equipped with one possible honing wheel 6. Specifically, the honing grindstone 6 is built in the tip 4 of the tool body 3 whose tip side is tapered, and the grindstone pressing pin (not shown) inserted through the internal through hole 5 is moved up and down to an appropriate height. By driving, the amount of protrusion in the radial direction is adjusted. For example, the tip 4 of the tool body 3 has a diameter of 20 mm or less, which is considerably smaller than that of a normal one.

ホーニング加工機は、ワーク５０を支持するワーク保持治具１０を備えている。このワーク保持治具１０は、ワーク５０が、その被加工穴５１が上下方向に延びるように向いた状態で水平方向に浮動状態となるようにワーク５０を支持可能に構成されている。このワーク保持治具１０は、複数の金属部材で形成された治具ベース１１を備えている。図３に示すように、治具ベース１１は、例えば、下方開口１１ａを備えた底板１１ｂと、この底板１１ｂの左右両側の対向する位置に立設された一対の側板１１ｃとを備えている。図１に示すように、この一対の側板１１ｃの上側の対向する位置にそれぞれ設けた第１ブッシュ１２ａには、水平な第１水平軸１２が同一直線状に回転可能に設けられている。この第１水平軸１２を中心に外側回動体１３が回動可能に支持されている。また、この外側回動体１３の形状は特に限定されないが、円環状の本体の対向する位置に上記第１水平軸１２が挿通される第１貫通孔１３ａがそれぞれ設けられている。この第１貫通孔１３ａに第１水平軸１２の先端側が第１抜け止めピン１３ｃで抜け止めされた状態で挿通され、この第１水平軸１２に、外側回動体１３が一対の側板１１ｃ間に隙間を持って支持されている。これにより、例えば、外側回動体１３が第１水平軸１２と共に移動することで、この隙間の分だけ第１水平軸１２に沿って水平移動可能となり、且つ第１水平軸１２を中心に回転可能となっている。 The honing machine is provided with a work holding jig 10 that supports the work 50. The work holding jig 10 is configured to be able to support the work 50 so that the work 50 floats in the horizontal direction in a state where the hole 51 to be machined is oriented so as to extend in the vertical direction. The work holding jig 10 includes a jig base 11 made of a plurality of metal members. As shown in FIG. 3, the jig base 11 includes, for example, a bottom plate 11b having a lower opening 11a and a pair of side plates 11c erected at opposite positions on the left and right sides of the bottom plate 11b. As shown in FIG. 1, a horizontal first horizontal shaft 12 is rotatably provided in the first bush 12a provided at opposite positions on the upper side of the pair of side plates 11c. The outer rotating body 13 is rotatably supported around the first horizontal axis 12. Further, the shape of the outer rotating body 13 is not particularly limited, but first through holes 13a through which the first horizontal shaft 12 is inserted are provided at positions facing each other of the annular main body. The tip end side of the first horizontal shaft 12 is inserted into the first through hole 13a in a state of being prevented from coming off by the first retaining pin 13c, and the outer rotating body 13 is inserted between the pair of side plates 11c in the first horizontal shaft 12. It is supported with a gap. As a result, for example, by moving the outer rotating body 13 together with the first horizontal axis 12, it becomes possible to move horizontally along the first horizontal axis 12 by the amount of this gap, and it is possible to rotate around the first horizontal axis 12. It has become.

また、外側回動体１３における各第１貫通孔１３ａに対して円周方向に９０°ずれた位置に第２貫通孔１３ｂがそれぞれ設けられており、この第２貫通孔１３ｂに設けた第２ブッシュ１２ｂに第２水平軸１４が回転可能且つ水平移動可能に挿通されている。すなわち、この第２水平軸１４の軸線方向は、平面視で第１水平軸１２の軸線方向に対して垂直となっている。第２水平軸１４の先端側は、例えば円筒形状の内側回動体１５の対向する位置に設けた内側貫通孔１５ａに第２抜け止めピン１５ｂで抜け止めされた状態で挿通されている。これにより、一対の第２水平軸１４を中心に内側回動体１５が回動可能に且つ内側回動体１５の外周面と外側回動体１３の内周面との間の隙間の分だけ第２水平軸１４に沿って水平移動可能に支持されている。 Further, a second through hole 13b is provided at a position displaced by 90 ° in the circumferential direction with respect to each first through hole 13a in the outer rotating body 13, and a second bush provided in the second through hole 13b. The second horizontal axis 14 is rotatably and horizontally movablely inserted through 12b. That is, the axial direction of the second horizontal axis 14 is perpendicular to the axial direction of the first horizontal axis 12 in a plan view. The tip end side of the second horizontal shaft 14 is inserted into, for example, an inner through hole 15a provided at a position facing the cylindrical inner rotating body 15 in a state of being prevented from coming off by a second retaining pin 15b. As a result, the inner rotating body 15 can rotate around the pair of second horizontal axes 14, and the second horizontal is the amount of the gap between the outer peripheral surface of the inner rotating body 15 and the inner peripheral surface of the outer rotating body 13. It is supported so as to be horizontally movable along the axis 14.

そして、内側回動体１５の円筒形状の本体には、ワーク５０を取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダ１６が設けられている。これにより、ワーク５０は、治具ベース１１に対して二次元的に水平移動可能に且つ立体的に揺動可能に支持されている。ワークホルダ１６は、略円筒形状を有し、上端に取っ手１６ａが設けられ、取付ボルト１６ｂで内側回動体１５に対して脱着可能となっている。この取付ボルト１６ｂを外して取っ手１６ａを引き上げれば、ワークホルダ１６ごと内側回動体１５から取り外しできるようになっている。なお、蓋部材１６ｃを取り外してワーク５０単体でワークホルダ１６から取り外ししてもよい。 The cylindrical main body of the inner rotating body 15 is provided with a work holder 16 that removably positions and holds the work 50. As a result, the work 50 is supported so as to be two-dimensionally horizontally movable and three-dimensionally swingable with respect to the jig base 11. The work holder 16 has a substantially cylindrical shape, is provided with a handle 16a at the upper end, and can be attached to and detached from the inner rotating body 15 with a mounting bolt 16b. If the mounting bolt 16b is removed and the handle 16a is pulled up, the work holder 16 can be removed from the inner rotating body 15. The lid member 16c may be removed and the work 50 alone may be removed from the work holder 16.

上記ワークホルダ１６の下部には、治具ウエイト２０が脱着可能に吊り下げれられている。なお、内側回動体１５の下面に治具ウエイト２０を吊り下げてもよいが、質量変更などを考慮すれば、脱着が容易なワークホルダ１６に治具ウエイト２０を吊り下げるのがよい。この治具ウエイト２０は、複数の構成要素、例えば鋼板２１を重ね合わせて構成されている。この鋼板２１は、例えば互いの重ね合わせ面に黒皮の残る円環状の鋼板よりなり、例えば鋳鉄などの他の材料で構成されていてもよい。例えば、これらの鋼板２１は、重ね合わせた状態でウエイト取付ボルト２２によりワークホルダ１６の下面に固定されている。 A jig weight 20 is detachably suspended from the lower part of the work holder 16. The jig weight 20 may be suspended from the lower surface of the inner rotating body 15, but it is preferable to suspend the jig weight 20 from the work holder 16 which can be easily attached and detached in consideration of mass change and the like. The jig weight 20 is configured by superimposing a plurality of components, for example, a steel plate 21. The steel plate 21 is made of, for example, an annular steel plate in which black skin remains on the overlapping surfaces of each other, and may be made of another material such as cast iron. For example, these steel plates 21 are fixed to the lower surface of the work holder 16 by weight mounting bolts 22 in a superposed state.

治具ウエイト２０の重さは、後述するように、ホーニングツール１によってワーク５０を押し付けるツール側モーメントＭ１を打ち消す治具側モーメントＭ２を発生させる重さとなるように適宜変更可能に構成されている。すなわち、適切な重さの鋼板２１を適宜重ね合わせて計算された重さに近付けるようにすればよい。 As will be described later, the weight of the jig weight 20 is configured to be appropriately changeable so as to generate a jig-side moment M2 that cancels the tool-side moment M1 that presses the work 50 by the honing tool 1. That is, the steel plates 21 having an appropriate weight may be appropriately superposed so as to approach the calculated weight.

－ホーニング加工機の作動－
次に、本実施形態に係るホーニング加工機の作動について説明する。 -Operation of honing machine-
Next, the operation of the honing machine according to the present embodiment will be described.

まず、準備工程において、上記ホーニング加工機を準備し、回転主軸２の先端にホーニングツール１を取り付ける。このホーニングツール１には、径方向に突出及び退入可能な１本のホーニング砥石６を設けておく。 First, in the preparation process, the honing machine is prepared, and the honing tool 1 is attached to the tip of the rotating spindle 2. The honing tool 1 is provided with one honing grindstone 6 capable of projecting and retracting in the radial direction.

次いで、又は前もって、計算工程において、ホーニングツール１によってワーク５０を押し付けるツール側モーメントＭ１を打ち消す治具側モーメントＭ２を発生させる治具ウエイト２０の重さ５０を計算する（詳細は後述する）。 Then, or in advance, in the calculation step, the weight 50 of the jig weight 20 that generates the jig side moment M2 that cancels the tool side moment M1 that presses the work 50 by the honing tool 1 is calculated (details will be described later).

次いで、ワーク取付工程において、ワークホルダ１６にワーク５０を取り付ける。 Next, in the work mounting process, the work 50 is mounted on the work holder 16.

次いで、ウエイト吊り下げ工程において、計算された重さに対応する治具ウエイト２０を鋼板２１を積み重ねて準備し、それをワークホルダ１６に吊り下げる。 Next, in the weight hanging step, a jig weight 20 corresponding to the calculated weight is prepared by stacking the steel plates 21, and the jig weight 20 is hung on the work holder 16.

次いで、ワーク５０に合わせた適切な重さの治具ウエイト２０が取り付けられたワークホルダ１６を内側回動体１５に固定する。 Next, the work holder 16 to which the jig weight 20 having an appropriate weight suitable for the work 50 is attached is fixed to the inner rotating body 15.

次いで、研削工程において、ホーニングツール１を回転主軸２の周りに回転させながら、ワーク５０の被加工穴５１の内径面の軸線方向に往復移動させてホーニング砥石６を内径面に押し付けて研削を行う。 Next, in the grinding process, while rotating the honing tool 1 around the rotary spindle 2, the honing grindstone 6 is pressed against the inner diameter surface by reciprocating in the axial direction of the inner diameter surface of the machined hole 51 of the work 50 for grinding. ..

－治具ウエイトの重さの計算手順－
次いで、治具ウエイト２０の重さの計算手順の例を示す。まず、加工力Ｆ１を求める。加工力Ｆ１は、切り屑厚さ（切込速度／回転数）×縦×横×比切削抵抗より求められる。例えば、０．０３／２１０×２７×２×０．２４＝０．００１８５ｋｇｆ（０．０１８Ｎ）となる。つまり、非常に小さいので無視してよい値である。 -Calculation procedure of jig weight weight-
Next, an example of the calculation procedure of the weight of the jig weight 20 will be shown. First, the processing force F1 is obtained. The processing force F1 is obtained from the chip thickness (cutting speed / rotation speed) × length × width × ratio cutting resistance. For example, 0.03 / 210 × 27 × 2 × 0.24 = 0.00185 kgf (0.018N). In other words, it is a value that can be ignored because it is very small.

次いで、押付力Ｆ２を求める。加工中の切込軸モータ負荷の実測値を用いて発生している力の想定を行う。例えば、実測値３０５Ｎであり、４°コーンの分力はＣｏｓ（４）×（３０５/９．８）＝３１．０４６ｋｇｆ（３０４．２５Ｎ）となる。砥石の掛かり範囲は、第１加工面５０ａ～第３加工面５０ｃの３か所であり、１面当たり１／３力として考察する。第１加工面５０ａに加わる力は、３１．０４６／３＝１０．３４ｋｇｆ（１０１．３３Ｎ）であり、各面の力は、作動軸を介して、解析の都合、上側を＋下側を－として表記する。 Next, the pressing force F2 is obtained. The force generated is estimated using the measured value of the notch shaft motor load during machining. For example, the measured value is 305N, and the component force of the 4 ° cone is Cos (4) × (305 / 9.8) = 31.046kgf (304.25N). The grindstone has three hooking ranges from the first machined surface 50a to the third machined surface 50c, and is considered as 1/3 force per surface. The force applied to the first machined surface 50a is 31.046 / 3 = 10.34 kgf (101.33N), and the force of each surface is via the working shaft for the convenience of analysis, the upper side is + the lower side is-. Notated as.

図４Ａに示すように、砥石ストロークが上部にある場合には、Ａ面が+１０．３ｋｇｆ、Ｂ面が＋１０．３４ｋｇｆ、Ｃ面が－１０．３４ｋｇｆとなり、差力より+１０．３４ｋｇｆが残る。図４Ｂに示すように、砥石ストロークが下部にある場合には、Ｂ面が＋１０．３４ｋｇｆ、Ｃ面が－１０．３４ｋｇｆ、Ｄ面が－１０．３４ｋｇｆとなり、差力より－１０．３４ｋｇｆが残る。つまり、ホーニングツール１を上下にストロークすることで、１０．３４ｋｇｆの正負力が絶えず発生することとなる。 As shown in FIG. 4A, when the grindstone stroke is at the upper part, the A side is +10.34 kgf, the B side is +10.34 kgf, and the C side is -10.34 kgf, and +10.34 kgf remains from the difference force. .. As shown in FIG. 4B, when the grindstone stroke is at the lower part, the B surface is + 10.34 kgf, the C surface is -10.34 kgf, and the D surface is -10.34 kgf, and -10.34 kgf remains from the difference force. .. That is, by stroking the honing tool 1 up and down, a positive and negative force of 10.34 kgf is constantly generated.

一方、ワーク保持治具の作動抵抗は、０．２４ｋｇｆ（実測値）であり、発生する力から減算すると、１０．１ｋｇｆ(９８．９８Ｎ）の正負力がワーク５０に発生することとなる。この力は、切込速度φ０．００１ｍｍ／ｓｅｃのものであり、速度変更時の実測値を重ねていくことで、想定していくことは可能となる。なお、通常のホーニング加工は、切込軸の力を制御する加工方法が用いられることから、本来この力は、容易に策定することができる。 On the other hand, the operating resistance of the work holding jig is 0.24 kgf (actual measurement value), and when subtracted from the generated force, a positive / negative force of 10.1 kgf (98.98N) is generated in the work 50. This force has a cutting speed of φ0.001 mm / sec, and can be assumed by superimposing the measured values when the speed is changed. Since a machining method for controlling the force of the cutting shaft is used for normal honing machining, this force can be easily formulated.

次いで、ストーロークにより発生するストローク力Ｆ３について求める。加工力Ｆ１の計算で使用した計算式を用いると、４００／２１０×３．５×２×０．２４＝３．２ｋｇｆ（３１．３Ｎ）となる。長さには、加工長を用いているため３．５とする。上記式は、ストレートに引いた場合の力であり、回転方向が存在することから分力（クロスハッチ角）として、力を置き換える。 Next, the stroke force F3 generated by the stork is determined. Using the formula used in the calculation of the machining force F1, 400/210 × 3.5 × 2 × 0.24 = 3.2 kgf (31.3N). The length is 3.5 because the processing length is used. The above equation is a force when pulled straight, and since there is a rotation direction, the force is replaced as a component force (crosshatch angle).

加工条件として、φ１１（円周長３４．５４ｍｍ）、２１０ｍｉｎ－１、ストロークＦ４００ｍｍ／ｍｉｎ、回転当たり１．９０５ｍｍとすれば、分力は、Ｔａｎ（１．９０５／３４．５４）＝３．１５７°になることから推力方向 Ｃｏｓ（３．１５７）×３．２＝３．１９５ｋｇｆ（３１．３Ｎ）となる。この力は、壁の端部が受けるため、９０°方向へそのまま分散し、且つ、ツールスラスト方向へ力を加えるが、スラスト方向剛性は、非常に強いことから、その反力として、ワーク５０を押し付ける力として処理することができると考察する。つまり、３．１９５ｋｇｆ（３１．３Ｎ）の正負力がワーク５０に発生することになる。 Assuming that the processing conditions are φ11 (circumferential length 34.54 mm), 210 min-1, stroke F 400 mm / min, and 1.905 mm per rotation, the component force is Tan (1.905 / 34.54) = 3.157. Since it becomes °, the thrust direction Cos (3.157) × 3.2 = 3.195 kgf (31.3N). Since this force is received by the edge of the wall, it is dispersed as it is in the 90 ° direction and a force is applied in the tool thrust direction. However, since the thrust direction rigidity is very strong, the work 50 is used as the reaction force. Consider that it can be treated as a pressing force. That is, a positive / negative force of 3.195 kgf (31.3N) is generated on the work 50.

なお、回転方向Ｓｉｎ（３．１５７）×３．２＝０．１７ｋｇｆの分力は、ツールベンディングへ吸収されるほうが多いと推定され、影響性から外してもよい。 It is estimated that the component force in the rotation direction Sin (3.157) × 3.2 = 0.17 kgf is more absorbed by the tool bending, and may be excluded from the influence.

したがって、ワーク保持治具１０を揺らす力Ｆ４は、Ｆ４＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３で、０．００１８５＋１０．１＋３．１９５≒１３．２９６ｋｇｆ（１３０．３Ｎ）の変動力となる。 Therefore, the force F4 that shakes the work holding jig 10 is F4 = F1 + F2 + F3, and has a fluctuating force of 0.00185 + 10.1 + 3.195≈13.296 kgf (130.3N).

次いで、てこの原理を用いてモーメント力を考慮すると、ツール側モーメントＭ１は、ホーニング抵抗×荷重点の距離＋ワーク重さ１／２（作動軸より上側分）×ワークＬ１／２中点距離＝Ｆ（１３０．３０×Ｌ１５．２５＋（Ｍ９１．５３２／２）×１６となり、治具側モーメントＭ２は、加算ウエイト×取付距離＋ワーク重さ（作動軸より下側分）×ワークＬ１／２中点距離＝Ｆ２９．４Ｎ～３９．２Ｎ×Ｌ（３３）＋（９１．５３／２）×１６となる。そして、ウエイトが２９．４Ｎ（３ｋｇｆ）の治具側モーメントＭ２では、ツール側モーメントＭ１を上回るに至らず適切でないことがわかった。ウエイトが３９．２Ｎ（４ｋｇｆ）の治具側モーメントＭ２では、ツール側モーメントＭ１を上回るに至り、適切であった。したがって、３９．２Ｎ（４ｋｇｆ）の治具ウエイト２０積載時にワーク５０の揺れを抑え込むことができることがわかった。 Next, when the moment force is considered using the lever principle, the tool side moment M1 is honing resistance × distance of load point + work weight 1/2 (upper side of the working axis) × work L1 / 2 midpoint distance = F (130.30 x L15.25 + (M91.532 / 2) x 16 and the jig side moment M2 is the added weight x mounting distance + work weight (below the working axis) x work L1 / 2 Point distance = F29.4N to 39.2N × L (33) + (91.53 / 2) × 16. And, in the jig side moment M2 with a weight of 29.4N (3kgf), the tool side moment M1 It was found that the weight was not appropriate because it exceeded the tool side moment M1 at the jig side moment M2 with a weight of 39.2 N (4 kgf). Therefore, it was appropriate at 39.2 N (4 kgf). It was found that the shaking of the work 50 can be suppressed when the jig weight 20 is loaded.

－比較例－
次いで、本実施形態の治具ウエイト２０を用いない比較例について述べる。この比較例は、上記実施形態のワーク保持治具１０で治具ウエイト２０が設けられていない点で、本実施形態と異なる。図４Ａ及び図４Ｂに示す第１～第４加工面５０ａ～５０ｄをホーニングツール１でホーニング加工する場合、治具ウエイト２０を取り付けないと、図７Ａ～図７Ｄに示すように、第１～第３加工面５０ａ～５０ｄの全てで真円度が低く、いびつな内径面形状となる。これは、加工中の負荷変動により、ワーク保持治具が揺れ動いているためである。さらに、上側の第１加工面５０ａ側では特にワーク保持治具の重量の関係から、戻ってきたときに慣性力が加わることで上部ほど加工精度が悪化する傾向を示す。今回の計測では、ワーク保持治具が第１水平軸１２に動き易い構造であったため、第１加工面５０ａ及び第２加工面５０ｂにおいて、断面形状が眼鏡形状となっている。このように、負荷変動により、ワーク保持治具は、あらゆる方向に動きが発生する可能性がある。また、ワーク保持治具の動きに対し、その慣性力を大きくしている。また、ワーク５０の積載範囲において、ワーク保持治具の各部位での重量が異なっており、加工部位により慣性力に違いが生じている。さらに、ワーク保持治具の構造によっては、平面方向において動き易い方向が存在するという問題があることがわかった。 -Comparative example-
Next, a comparative example in which the jig weight 20 of the present embodiment is not used will be described. This comparative example is different from the present embodiment in that the work holding jig 10 of the above embodiment is not provided with the jig weight 20. When honing the first to fourth processed surfaces 50a to 50d shown in FIGS. 4A and 4B with the honing tool 1, if the jig weight 20 is not attached, the first to first surfaces are shown in FIGS. 7A to 7D. The roundness is low on all of the three machined surfaces 50a to 50d, resulting in a distorted inner diameter surface shape. This is because the work holding jig is swaying due to load fluctuations during machining. Further, on the upper side of the first machined surface 50a, in particular, due to the weight of the work holding jig, the machining accuracy tends to deteriorate toward the upper part due to the application of inertial force when returning. In this measurement, since the work holding jig has a structure that easily moves to the first horizontal axis 12, the cross-sectional shape of the first machined surface 50a and the second machined surface 50b is the shape of glasses. As described above, the work holding jig may move in all directions due to the load fluctuation. In addition, the inertial force is increased with respect to the movement of the work holding jig. Further, in the loading range of the work 50, the weight of each part of the work holding jig is different, and the inertial force is different depending on the processed part. Further, it was found that there is a problem that there is a direction in which the work holding jig is easy to move in the plane direction depending on the structure of the work holding jig.

ワーク保持治具の役割りは、本来、傾きをとることにあり、次いで、安定してその傾きを保つことにある。一方、ツールのガイドパットにより、ツール挿入時にワーク５０を傾けることができる。しかし、ホーニングツール１に上下ストローク及び回転が与えられることで、負荷の位置が異なってくる。その変化によりワーク保持治具に揺れが生じる。この揺れが戻ろうとしたときに、衝撃力が大きく発生することで、大きな揺れとなる。 The role of the work holding jig is originally to take an inclination, and then to stably maintain the inclination. On the other hand, the guide pad of the tool allows the work 50 to be tilted when the tool is inserted. However, when the honing tool 1 is given a vertical stroke and rotation, the position of the load is different. The change causes the work holding jig to shake. When this sway is about to return, a large impact force is generated, resulting in a large sway.

図８に、治具ウエイト２０のない比較例のワーク保持治具における周波数応答線図を示す。この比較例では、共振周波数０．２５Ｈｚを有し、およそ１４Ｈｚまでにだらだらと減衰する特性を示した。減衰性がなだらかなため、１４Ｈｚまでの振動に反応し易い特性を示した。すなわち、１４Ｈｚは、ホーニング加工で用いる回転数帯域での悪さ加減を示している。フローティング機能を有するワーク保持治具を用いた場合、揺れ動くことから、使用域は、ほぼ半減域の状態にあり、さらに好ましくない状態を示した。 FIG. 8 shows a frequency response diagram of a work holding jig of a comparative example without a jig weight 20. In this comparative example, it has a resonance frequency of 0.25 Hz and exhibits a characteristic of sloppy attenuation up to about 14 Hz. Since the damping property is gentle, it shows the characteristic of easily reacting to vibration up to 14 Hz. That is, 14 Hz indicates the degree of inferiority in the rotation speed band used in the honing process. When a work holding jig having a floating function was used, it shook, so that the used range was almost in the half range, which was more unfavorable.

－実施例－
一方、本実施形態では、治具ウエイト２０をワークホルダ１６に吊り下げているので、治具ウエイト２０の作用により芯出しをし易くなる。このため、図５Ａ～図５Ｄに示すように、第１～第４加工面５０ａ～５０ｄのいずれにおいても、ほぼ真円に近くなるように改善されることがわかった。 -Example-
On the other hand, in the present embodiment, since the jig weight 20 is suspended from the work holder 16, the action of the jig weight 20 facilitates centering. Therefore, as shown in FIGS. 5A to 5D, it was found that all of the first to fourth processed surfaces 50a to 50d were improved so as to be almost a perfect circle.

そして、図６の本実施形態の治具ウエイト２０を有するホーニング加工機の周波数応答線図を見てもわかるように、動剛性として比較例との大きな差は得られないものの、フローティング加工帯域において、減衰性の向上が著しいことがみてとれる。使用帯域における揺れの抑制に効果的となっていることがわかる。治具ウエイト２０の効果として、振動を短時間で抑え込む抑制効果が見られるようになる。例えば、同じ重量の一体の治具ウエイトを吊り下げても、ここまでの減衰性を出すには至らない。この特性を得るためには、数枚の鋼板２１を重ねる必要がある。また、この数枚の鋼板２１は、機械加工された密着した結合よりも未加工面（黒皮面）を結合させることで、より簡単に得ることができるようになる。本実施例では、積載する鋼板２１の枚数が少ないため、減衰効果を得るまでには至らないが、枚数を増やすことで、合わせ面において、膜振動に変換する形態に振動が変化する。何層もこの膜振動を通すことから、減衰効果に優れた特性を示すようになると考えられる。また、膜振動に変わることで、変位も小さくなると考えられる。 As can be seen from the frequency response diagram of the honing machine having the jig weight 20 of the present embodiment in FIG. 6, although a large difference in dynamic rigidity from the comparative example cannot be obtained, in the floating processing band. It can be seen that the damping property is significantly improved. It can be seen that it is effective in suppressing shaking in the band used. As an effect of the jig weight 20, a suppressing effect of suppressing vibration in a short time can be seen. For example, even if an integral jig weight of the same weight is hung, the damping property up to this point cannot be obtained. In order to obtain this characteristic, it is necessary to stack several steel plates 21. Further, these several steel plates 21 can be obtained more easily by bonding the unprocessed surface (black leather surface) rather than the machined close bonding. In this embodiment, since the number of steel plates 21 to be loaded is small, it is not possible to obtain a damping effect, but by increasing the number of sheets, the vibration changes to a form converted into film vibration at the mating surface. Since many layers pass through this film vibration, it is considered that the property exhibits excellent damping effect. In addition, it is considered that the displacement becomes smaller by changing to the membrane vibration.

－定圧加工の実現－
次いで、定圧加工の実現について示す。加工によりホーニング砥石６に掛かる力Ｆ４は、上述したように、約１３ｋｇｆ（１２７Ｎ)ある。この力Ｆ４は、治具ウエイト２０の重量で抑え込むことができる。同等の力を得た重さを吊り下げている状況では、常に１３ｋｇｆがホーニング砥石６全面へ掛かった状況を実現している。この状況は、切込条件を変化させない限り継続していることとなる。この状況は、定圧加工状態にあると推察される。 -Realization of constant pressure processing-
Next, the realization of constant pressure processing will be shown. As described above, the force F4 applied to the honing wheel 6 by processing is about 13 kgf (127N). This force F4 can be suppressed by the weight of the jig weight 20. In the situation where the weight with the same force is suspended, 13 kgf is always applied to the entire surface of the honing wheel 6. This situation will continue unless the cutting conditions are changed. This situation is presumed to be in a constant pressure machining state.

下方に治具ウエイト２０を設けることで、３６０°円周方向に同一の力として分散できる。また、治具ウエイト２０を下方ぶらさげたことで、荷重点の位置を長さで考慮する必要があるが、長手方向で当たるホーニング砥石６において、その差は１０ｍｍ程度となり、変化は、ほぼない状況にある。また、ワーク保持治具１０での加工条件は、非常に低くゆっくりした条件を適用していることと、治具自体が鈍感（応答周波数０．２５Ｈｚ）となっていることで、定圧力が掛かった状況となっているといえる。また、下方の鋼板２１を重くしていくことで、ホーニング砥石６に掛かる圧力を上げることが可能となる。このことは、定圧加工の圧力ＵＰ（能率ＵＰ）へもつなげられる。 By providing the jig weight 20 below, the force can be dispersed as the same force in the 360 ° circumferential direction. Further, since the jig weight 20 is hung downward, it is necessary to consider the position of the load point by the length, but in the honing grindstone 6 that hits in the longitudinal direction, the difference is about 10 mm, and there is almost no change. It is in. Further, the machining conditions of the work holding jig 10 are very low and slow, and the jig itself is insensitive (response frequency 0.25 Hz), so that constant pressure is applied. It can be said that the situation has changed. Further, by making the lower steel plate 21 heavier, it is possible to increase the pressure applied to the honing grindstone 6. This is linked to the pressure UP (efficiency UP) of constant pressure processing.

なお、正面側から見た場合には、上端側及び下端側では、ホーニング砥石６がストローク内で上下することで、接触時間は中２つの第２加工面５０ｂ及び第３加工面５０ｃに比べて１／２となる。このため、加工時間の少ない部位では、除去量の低下が発生してくる。このため、上下中央部分がより多く削れて内径が大きくなる形状となるが、これは、ホーニング砥石６の接触時間による差から生じている。この修正には、一般的に用いられる抜き代を増やす方法を用いることで、簡単に改善される。 When viewed from the front side, the honing grindstone 6 moves up and down within the stroke on the upper end side and the lower end side, so that the contact time is longer than that of the middle two second machined surfaces 50b and third machined surface 50c. It becomes 1/2. For this reason, the amount of removal is reduced in the portion where the processing time is short. For this reason, the upper and lower central portions are scraped more and the inner diameter becomes larger, which is caused by the difference due to the contact time of the honing grindstone 6. This modification can be easily improved by using a commonly used method of increasing the punching allowance.

－本実施形態の作用効果－
このように本実施形態では、治具ウエイト２０が下方にあるので、内側回動体１５及び外側回動体１３に引っ張り力が働き、静剛性及び動剛性が向上する上に、減衰性能が大幅に向上する。 -Action and effect of this embodiment-
As described above, in the present embodiment, since the jig weight 20 is located below, a tensile force acts on the inner rotating body 15 and the outer rotating body 13, and the static rigidity and the dynamic rigidity are improved, and the damping performance is significantly improved. do.

治具ウエイト２０を内側回動体１５に吊り下げているので、治具ウエイト２０の作用により芯出しをし易くなる。また、治具ウエイト２０が下方にあるので、内側回動体１５及び外側回動体１３に引っ張り力が働き、静剛性及び動剛性が向上する上に、減衰性能が大幅に向上する。 Since the jig weight 20 is suspended from the inner rotating body 15, the action of the jig weight 20 facilitates centering. Further, since the jig weight 20 is located below, a tensile force acts on the inner rotating body 15 and the outer rotating body 13, and the static rigidity and the dynamic rigidity are improved, and the damping performance is significantly improved.

上述したように一体ものの治具ウエイト２０を用いると、共振点の低下を招き、ホーニング加工の加工条件である例えば６．６Ｈｚに近い構造帯域を持つことになる上に、揺れが単純な動きとなって動作量が大きくなってしまう。しかし、本実施形態では、複数の鋼板２１が重なって構成されているので、例えばそれらの締結部以外では一定構造を有しないことから、揺れの動きが複雑化する。複雑化したことで、さらに動作量を押さえ込むことができ、治具ウエイト２０を加えたことによる悪影響が防止される。これにより、揺れを大幅に低減し、ワーク５０姿勢の安定性が得られる。この結果と、ワーク保持治具１０のフローティング機構により、ホーニング砥石６にかかる力は、ワーク５０の重さだけとすることが可能となり、ワーク５０の自重だけによる定圧の加工状態が実現される。 As described above, if the integral jig weight 20 is used, the resonance point is lowered, and the structural band is close to, for example, 6.6 Hz, which is the processing condition for honing processing, and the shaking is a simple movement. And the amount of movement becomes large. However, in the present embodiment, since the plurality of steel plates 21 are overlapped with each other, for example, they do not have a constant structure other than the fastening portions thereof, which complicates the movement of shaking. Due to the complexity, the amount of movement can be further suppressed, and the adverse effect of adding the jig weight 20 can be prevented. As a result, shaking is significantly reduced, and the stability of the work 50 posture can be obtained. With this result and the floating mechanism of the work holding jig 10, the force applied to the honing grindstone 6 can be limited to the weight of the work 50, and a constant pressure machining state is realized only by the weight of the work 50 itself.

また、互いの重ね合わせ面に黒皮が残った複数の鋼板２１を重ね合わせて治具ウエイト２０としたので、互いの重ね合わせ面で密着せず、治具ウエイト２０を重ね合わせ構造にした効果がより確実に発揮される。 Further, since a plurality of steel plates 21 having black skins remaining on the overlapping surfaces of each other are overlapped to form a jig weight 20, the jig weights 20 do not adhere to each other on the overlapping surfaces, and the jig weights 20 are overlapped to form an effect. Is more reliably demonstrated.

また、例えばホーニング抵抗力を比切削抵抗から求め、その力が加わる位置を特定すれば、そのツール側モーメントＭ１を打ち消すことができる治具側モーメントＭ２を発生させる治具ウエイト２０をワークホルダ１６の下方に適宜設けることで反力を設定し、ワーク保持治具１０に発生する力が押さえ込まれる。 Further, for example, if the honing resistance force is obtained from the specific cutting resistance and the position where the force is applied is specified, the jig weight 20 that generates the jig side moment M2 that can cancel the tool side moment M1 is provided in the work holder 16. A reaction force is set by appropriately providing it below, and the force generated in the work holding jig 10 is suppressed.

したがって、本実施形態に係るホーニング加工機によると、１本のホーニング砥石６を有するホーニングツール１であってもワーク保持治具１０のフローティング機能を損なうことなく加工精度を向上させることができる。 Therefore, according to the honing machine according to the present embodiment, even the honing tool 1 having one honing grindstone 6 can improve the machining accuracy without impairing the floating function of the work holding jig 10.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。 It should be noted that the above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications and uses.

１ ホーニングツール
２ 回転主軸
３ ツール本体
４ 先端
５ 貫通孔
６ ホーニング砥石
１０ ワーク保持治具
１１ 治具ベース
１１ａ 下方開口
１１ｂ 底板
１１ｃ 側板
１２ 第１水平軸
１２ａ 第１ブッシュ
１２ｂ 第２ブッシュ
１３ 外側回動体
１３ａ 第１貫通孔
１３ｂ 第２貫通孔
１３ｃ 第１抜け止めピン
１４ 第２水平軸
１５ 内側回動体
１５ａ 内側貫通孔
１５ｂ 第２抜け止めピン
１６ ワークホルダ
１６ａ 取っ手
１６ｂ 取付ボルト
１６ｃ 蓋部材
２０ 治具ウエイト
２１ 鋼板（構成要素）
２２ ウエイト取付ボルト
５０ ワーク
５０ａ～５０ｄ 第１～第４加工面
５１ 被加工穴 1 Honing tool
2 Rotating spindle
3 Tool body
4 tip
5 Through hole
6 Honing whetstone
10 Work holding jig
11 Jig base
11a Lower opening
11b bottom plate
11c side plate
12 1st horizontal axis
12a 1st bush
12b 2nd bush
13 Outer rotating body
13a 1st through hole
13b 2nd through hole
13c 1st retaining pin
14 2nd horizontal axis
15 Inner rotating body
15a Inner through hole
15b 2nd retaining pin
16 Workholder
16a handle
16b mounting bolt
16c lid member
20 Jig weight
21 Steel plate (component)
22 Weight mounting bolts
50 works
50a-50d 1st to 4th machined surfaces
51 Hole to be machined

Claims (4)

ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能な回転主軸と、該回転主軸の先端に着脱可能に装着されるホーニングツールと、水平方向に浮動状態で、上記被加工穴が上下方向に延びるように向いた状態の上記ワークを支持するワーク保持治具とを備えたホーニング加工機において、
上記ホーニングツールは、径方向に突出及び退入可能な１本のホーニング砥石を備え、
上記ワーク保持治具は、
治具ベースと、
上記治具ベースに対して第１水平軸を中心に回動可能に且つ該第１水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、
上記外側回動体に対して上記第１水平軸に垂直な方向に延びる第２水平軸を中心に回動可能に且つ該第２水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、
上記内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダと、
上記ワークホルダ又は上記内側回動体に吊り下げられる治具ウエイトとを備えており、
上記治具ウエイトは、複数の構成要素を重ね合わせて構成されている
ことを特徴とするホーニング加工機。 A rotary spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the workpiece hole and can rotate around the axis, a honing tool that is detachably attached to the tip of the rotary spindle, and a honing tool that is detachably attached to the tip of the rotary spindle. In a honing machine equipped with a work holding jig for supporting the work in a state where the hole to be machined is oriented so as to extend in the vertical direction.
The honing tool is equipped with a single honing wheel that can be projected and retracted in the radial direction.
The work holding jig is
Jig base and
An outer rotating body that is rotatably supported about the first horizontal axis and movably supported along the first horizontal axis with respect to the jig base.
An inner rotating body that is supported so as to be rotatable about a second horizontal axis extending in a direction perpendicular to the first horizontal axis with respect to the outer rotating body and movably along the second horizontal axis.
A work holder that is fixed to the inner rotating body and that positions and holds the work in a removable manner.
It is equipped with a jig weight that can be hung from the work holder or the inner rotating body.
The jig weight is a honing machine characterized in that it is configured by superimposing a plurality of components. 請求項１に記載のホーニング加工機において、
上記複数の構成要素は、互いの重ね合わせ面に黒皮が残った鋼板よりなる
ことを特徴とするホーニング加工機。 In the honing processing machine according to claim 1 ,
The above-mentioned plurality of components are honing machines characterized in that they are made of steel plates in which black skin remains on the overlapping surfaces of each other. ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能な回転主軸と、該回転主軸の先端に着脱可能に装着されるホーニングツールと、水平方向に浮動状態で、上記被加工穴が上下方向に延びるように向いた状態の上記ワークを支持するワーク保持治具とを備えたホーニング加工機において、
上記ホーニングツールは、径方向に突出及び退入可能な１本のホーニング砥石を備え、
上記ワーク保持治具は、
治具ベースと、
上記治具ベースに対して第１水平軸を中心に回動可能に且つ該第１水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、
上記外側回動体に対して上記第１水平軸に垂直な方向に延びる第２水平軸を中心に回動可能に且つ該第２水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、
上記内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダと、
上記ワークホルダ又は上記内側回動体に吊り下げられる治具ウエイトとを備えており、
上記治具ウエイトの重さは、上記ホーニングツールによってワークを押し付けるモーメントを打ち消すモーメントを発生させる重さに変更可能に構成されている
ことを特徴とするホーニング加工機。 A rotary spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the workpiece hole and can rotate around the axis, a honing tool that is detachably attached to the tip of the rotary spindle, and a honing tool that is detachably attached to the tip of the rotary spindle. In a honing machine equipped with a work holding jig for supporting the work in a state where the hole to be machined is oriented so as to extend in the vertical direction.
The honing tool is equipped with a single honing wheel that can be projected and retracted in the radial direction.
The work holding jig is
Jig base and
An outer rotating body that is rotatably supported about the first horizontal axis and movably supported along the first horizontal axis with respect to the jig base.
An inner rotating body that is supported so as to be rotatable about a second horizontal axis extending in a direction perpendicular to the first horizontal axis with respect to the outer rotating body and movably along the second horizontal axis.
A work holder that is fixed to the inner rotating body and that positions and holds the work in a removable manner.
It is equipped with a jig weight that can be hung from the work holder or the inner rotating body.
The jig weight is a honing machine characterized in that the weight of the jig weight can be changed to a weight that generates a moment that cancels the moment of pressing the work by the honing tool. ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動可能且つ軸線周りに回転可能な回転主軸と、該回転主軸の先端に着脱可能に装着されるホーニングツールと、水平方向に浮動状態で、上記被加工穴が上下方向に延びるように向いた状態の上記ワークを支持するワーク保持治具とを備えたホーニング加工機を用いた加工方法において、
上記ホーニングツールに径方向に突出及び退入可能な１本のホーニング砥石を設け、上記ワーク保持治具に治具ベースと、該治具ベースに対して第１水平軸を中心に回動可能に且つ該第１水平軸に沿って移動可能に支持される外側回動体と、該外側回動体に対して上記第１水平軸に垂直な方向に延びる第２水平軸を中心に回動可能に且つ該第２水平軸に沿って移動可能に支持される内側回動体と、該内側回動体に固定され、上記ワークを取り外し可能に位置決めして保持するワークホルダとを設ける準備工程と、
上記ホーニングツールによってワークを押し付けるツール側モーメントを打ち消す治具側モーメントを発生させる治具ウエイトの重さを計算する計算工程と、
上記ワークホルダに上記ワークを取り付けるワーク取付工程と、
上記計算された重さに対応する治具ウエイトをワークホルダ又は内側回動体に吊り下げるウエイト吊り下げ工程と、
上記ホーニングツールを上記回転主軸の周りに回転させながら、上記ワークの被加工穴の内径面の軸線方向に往復移動させて上記ホーニング砥石を該内径面に押し付ける研削工程とを含む
ことを特徴とするホーニング加工機を用いた加工方法。 A rotary spindle that can reciprocate in the axial direction of the inner diameter surface of the workpiece hole and can rotate around the axis, a honing tool that is detachably attached to the tip of the rotary spindle, and a honing tool that is detachably attached to the tip of the rotary spindle. In a machining method using a honing machine equipped with a work holding jig that supports the work in a state where the hole to be machined is oriented so as to extend in the vertical direction.
The honing tool is provided with one honing grindstone that can protrude and retract in the radial direction, and the work holding jig can be rotated around the jig base and the first horizontal axis with respect to the jig base. The outer rotating body that is movably supported along the first horizontal axis and the second horizontal axis that extends in a direction perpendicular to the first horizontal axis with respect to the outer rotating body are rotatable and rotatable. A preparatory step of providing an inner rotating body that is movably supported along the second horizontal axis and a work holder that is fixed to the inner rotating body and detachably positions and holds the work.
The calculation process for calculating the weight of the jig weight that generates the jig side moment that cancels the tool side moment that presses the work with the above honing tool, and
The work mounting process for attaching the work to the work holder, and
The weight hanging process of suspending the jig weight corresponding to the calculated weight to the work holder or the inner rotating body,
It is characterized by including a grinding step of rotating the honing tool around the rotation spindle and reciprocating the honing tool in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined to press the honing grindstone against the inner diameter surface. Processing method using a honing processing machine.

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