JPH09300205A - Honing processing state detection method, honing machine, honing tool, master ring used for the method - Google Patents
Honing processing state detection method, honing machine, honing tool, master ring used for the methodInfo
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- JPH09300205A JPH09300205A JP11919796A JP11919796A JPH09300205A JP H09300205 A JPH09300205 A JP H09300205A JP 11919796 A JP11919796 A JP 11919796A JP 11919796 A JP11919796 A JP 11919796A JP H09300205 A JPH09300205 A JP H09300205A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工物の加工穴WHに対する加工状態検出
位置を知ることができ、かつそのときのホーニングツー
ル11及び被加工物Wの温度をも検知することのできる
ホーニング加工状態検出方法及び同方向に使用するホー
ニング盤並びにホーニングツール,マスターリングを提
供することである。
【解決手段】 ホーニングツール11によって被加工物
Wの加工穴WHのホーニング加工を行った後、上記ホー
ニングツール11に備えた定寸ノズル21から前記加工
穴WHの内周面へエアーを噴出したときの背圧を検出し
て前記加工穴WHの直径を測定する際、前記加工穴WH
の軸方向に対するホーニングツール11の位置および前
記加工穴に対するホーニングツール11の回転角位置を
検出するホーニング加工状態検出すると共に、ホーニン
グツール11及びマスターリングに備えた温度センサ3
5,49によってそれぞれの温度を測定する構成であ
る。
(57) Abstract: A honing process capable of knowing a machining state detection position with respect to a machining hole WH of a workpiece and also detecting the temperatures of the honing tool 11 and the workpiece W at that time. It is to provide a state detection method, a honing machine, a honing tool, and a master ring that are used in the same direction. SOLUTION: When the honing tool 11 performs honing of a machining hole WH of a workpiece W, and then air is ejected from the sizing nozzle 21 provided in the honing tool 11 to the inner peripheral surface of the machining hole WH. When the back pressure of the machined hole is detected and the diameter of the machined hole WH is measured, the machined hole WH
The position of the honing tool 11 with respect to the axial direction of the honing tool 11 and the rotational angle position of the honing tool 11 with respect to the machining hole are detected.
It is the structure which measures each temperature by 5,49.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物の加工穴
のホーニング加工を行った後に、上記加工穴の直径を測
定してホーニング加工状態を検出する方法及び同方法と
使用するホーニング盤並びにホーニングツール、マスタ
ーリングに係り、さらに詳細には、被加工物の加工穴に
対する加工状態検出位置を知ることができ、かつそのと
きのホーニングツール及び被加工物の温度をも検知する
ことのできるホーニング加工状態検出方法及び同方法に
使用するホーニング盤並びにホーニングツール、マスタ
ーリングに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting the honing state by measuring the diameter of the machined hole after the machined hole has been machined, and a honing machine used with the method. The present invention relates to a honing tool and a master ring. More specifically, it is possible to know a machining state detection position with respect to a machining hole in a workpiece and also detect the temperature of the honing tool and the workpiece at that time. The present invention relates to a machining state detecting method, a honing machine, a honing tool, and a master ring used for the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】本発明に係る先行例として、例えば特開
昭62−277262号公報がある。この先行例の構成
は、図3に示すごとき構成である。すなわち、ホーニン
グ盤に上下動可能かつ回転可能に備えたスピンドル10
1の下端部にホーニングツール103を着脱交換可能に
備えている。上記ホーニングツール103のツール本体
105には放射方向(径方向)へ移動可能の砥石シュー
107が周方向に等間隔に設けてあると共に、上記ツー
ル本体105を被加工物(ワーク)Wの加工穴WHに沿
って軸方向に案内する複数のガイド部材109が等間隔
に設けてある。そして、上記ガイド部材109のうちの
適宜のガイド部材109には、エアーマイクロメータの
測定部としての定寸ノズル111が設けてある。2. Description of the Related Art As a prior art example relating to the present invention, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-277262. The configuration of this prior example is as shown in FIG. That is, the spindle 10 provided on the honing machine so as to be vertically movable and rotatable.
A honing tool 103 is detachably and replaceably provided at the lower end portion of 1. The tool body 105 of the honing tool 103 is provided with whetstone shoes 107 that are movable in the radial direction (radial direction) at equal intervals in the circumferential direction, and the tool body 105 is used to machine a hole for a workpiece (work) W. A plurality of guide members 109 that guide in the axial direction along the WH are provided at equal intervals. An appropriate guide member 109 of the above guide members 109 is provided with a sizing nozzle 111 as a measuring portion of an air micrometer.
【0003】さらに、前記ツール本体105の内部に
は、前記砥石シュー107を放射外方向へ押進して、砥
石シュー107に備えた砥石113を前記加工穴WHの
内周面へ圧接するためのテーパ部115を備えたロッド
117が上下動可能に内装されている。Further, inside the tool body 105, the grindstone shoe 107 is pushed radially outward, so that the grindstone 113 provided on the grindstone shoe 107 is pressed against the inner peripheral surface of the machined hole WH. A rod 117 having a taper portion 115 is installed so as to be vertically movable.
【0004】そして、前記スピンドル101内には、流
体圧シリンダによって上下動されることにより、前記ロ
ッド117を押下げ自在の押し棒119が上下動可能に
内装されている。さらにスピンドル101には、前記定
寸ノズル111に接続してツール本体105に設けたエ
アー通路121に連通する管路123が設けてあり、こ
の管路123は、空気圧を電圧に変換するA/E変換器
125に接続してある。このA/E変換器125の検出
値はアンプ127によって増幅され、ロータリートラン
ス129を介して制御部131に接続してある。Inside the spindle 101, a push rod 119 is installed which is vertically movable by a fluid pressure cylinder so as to be able to push down the rod 117. Further, the spindle 101 is provided with a pipe line 123 which is connected to the sizing nozzle 111 and communicates with an air passage 121 provided in the tool body 105. The pipe line 123 is an A / E for converting air pressure into voltage. It is connected to the converter 125. The detected value of the A / E converter 125 is amplified by the amplifier 127 and connected to the control unit 131 via the rotary transformer 129.
【0005】前述のごとき構成においては、ホーニング
ツール103を用いて被加工物Wの加工穴WHのホーニ
ング加工を行った後、ホーニングツール103に備えた
定寸ノズル111から加工穴WHの内周面へエアーを噴
出したときの背圧をA/E変換器125により検出する
ことによって、定寸ノズル111と加工穴WHの内周面
との間の間隙寸法を測定し、加工穴WHの直径を測定す
るものである。In the above-mentioned structure, after the honing tool 103 is used to perform the honing of the machined hole WH, the sizing nozzle 111 provided in the honing tool 103 to the inner peripheral surface of the machined hole WH. By detecting the back pressure when the air is blown out by the A / E converter 125, the gap size between the sizing nozzle 111 and the inner peripheral surface of the machining hole WH is measured, and the diameter of the machining hole WH is determined. It is something to measure.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のごと
記構成においては、被加工物の加工穴の直径を測定する
とき、上記加工穴の軸方向及び回転方向の測定位置を検
知することができないものであり、また測定時における
ホーニングツール、被加工物の温度を検出することがで
きないものである。By the way, in the above-mentioned configuration, when measuring the diameter of the machined hole of the workpiece, it is not possible to detect the axial and rotational measurement positions of the machined hole. In addition, the temperature of the honing tool and the workpiece cannot be detected during measurement.
【0007】さらに、前述のごとき構成においては、ホ
ーニングツールに備えた定寸ノズルとA/E変換器とが
比較的遠く離れた構成であるので、定寸ノズルからエア
ーを噴出したときの背圧を検出するとき、管路抵抗等に
よって背圧の立上がりがだれる傾向にあり、検出の感度
向上に問題がある。Further, in the above-mentioned structure, since the sizing nozzle provided in the honing tool and the A / E converter are relatively distant from each other, the back pressure when air is ejected from the sizing nozzle. There is a problem in improving the sensitivity of detection because the rise of back pressure tends to lag due to the resistance of the pipeline or the like.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上述のごとき従
来の問題に鑑みてなされたもので、請求項1に記載の発
明は、ホーニング盤におけるスピンドルの端部に装着し
たホーニングツールによって被加工物の加工穴のホーニ
ング加工を行った後、上記ホーニングツールに備えたエ
アーマイクロメータの測定部としての定寸ノズルから前
記加工穴の内周面へエアーを噴出したときの背圧を検出
して前記加工穴の直径を測定する際、前記加工穴の軸方
向に対するホーニングツールの位置および前記加工穴に
対するホーニングツールの回転角位置を検出するホーニ
ング加工状態検出方法である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and the invention according to claim 1 is to be machined by a honing tool mounted on the end of the spindle of a honing machine. After performing honing of the machined hole of the object, detect the back pressure when air is ejected from the sizing nozzle as the measuring part of the air micrometer provided in the honing tool to the inner peripheral surface of the machined hole. It is a honing processing state detecting method for detecting the position of the honing tool with respect to the axial direction of the processing hole and the rotational angle position of the honing tool with respect to the processing hole when measuring the diameter of the processing hole.
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、被加工物の加工穴の直径を測定する
際、ホーニングツール及び被加工物の温度を測定するホ
ーニング加工状態検出方法である。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when measuring the diameter of a machined hole in a workpiece, a honing tool and a honing state detecting method for measuring the temperature of the workpiece. Is.
【0010】請求項3に記載の発明は、先端部にホーニ
ングツールを着脱交換可能なスピンドルを回転自在かつ
軸方向に往復動自在に備えてなるホーニング盤におい
て、前記スピンドルの回転角を検出する回転角検出器
と、スピンドルの軸方向の往復動位置を検出するストロ
ーク位置検出器とを備えてなるホーニング盤である。According to a third aspect of the present invention, there is provided a honing machine having a spindle at which a honing tool is detachably attached and replaceable at a tip end thereof so as to be rotatable and reciprocally movable in the axial direction. It is a honing machine provided with an angle detector and a stroke position detector for detecting the axial reciprocating position of the spindle.
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、ホーニングツールに備えた定寸ノズル
からエアーを噴出したときの背圧を検出するためのエア
ー圧センサを、スピンドルの先端部付近に設けてなるホ
ーニング盤である。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, an air pressure sensor for detecting a back pressure when air is ejected from a sizing nozzle provided in the honing tool is provided in the spindle. A honing machine provided near the tip.
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明において、エアー圧センサ用のアンプ及びエアー
圧センサの検出値を送信する発信器並びに上記アンプ及
び発信器用の電源をスピンドルに備えてなるホーニング
盤である。According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect, an amplifier for the air pressure sensor and an oscillator for transmitting a detection value of the air pressure sensor, and a power source for the amplifier and the oscillator are provided on a spindle. It is a honing board provided.
【0013】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の発明において、発信器は、ホーニングツールに備えた
温度センサの検出値を送信する発信器を兼ねるホーニン
グ盤である。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the oscillator is a honing machine that also serves as an oscillator that transmits the detection value of the temperature sensor provided in the honing tool.
【0014】請求項7に記載の発明は、被加工物の加工
穴のホーニング加工を行うホーニングツールにおいて、
当該ホーニングツール自体の温度を測定する温度センサ
を備えてなるものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a honing tool for honing a machining hole of a workpiece,
It is provided with a temperature sensor for measuring the temperature of the honing tool itself.
【0015】請求項8に記載の発明は、予め内径を高精
度に加工したマスターリングにおいて、当該マスターリ
ング自体の温度を測定する温度センサを備えてなるもの
である。According to the eighth aspect of the present invention, a master ring whose inside diameter is machined with high precision in advance is equipped with a temperature sensor for measuring the temperature of the master ring itself.
【0016】[0016]
【発明の効果】請求項1に係る発明は、ホーニング盤に
おけるスピンドルの端部に装着したホーニングツールに
よって被加工物の加工穴のホーニング加工を行った後、
上記ホーニングツールに備えたエアーマイクロメータの
測定部としての定寸ノズルから前記加工穴の内周面へエ
アーを噴出したときの背圧を検出して前記加工穴の直径
を測定する際、前記加工穴の軸方向に対するホーニング
ツールの位置および前記加工穴に対するホーニングツー
ルの回転角位置を検出するものであるから、加工穴の直
径を測定するときの、軸方向及び回転角位置を検出する
ことができ、加工後における加工穴の歪み位置や歪み方
向等を正確に検出することができる。According to the first aspect of the present invention, after the honing of the machined hole of the workpiece is performed by the honing tool attached to the end of the spindle of the honing machine,
When measuring the diameter of the machined hole by detecting the back pressure when air is jetted from the sizing nozzle as the measuring part of the air micrometer provided in the honing tool to the inner peripheral surface of the machined hole, the machining Since the position of the honing tool with respect to the axial direction of the hole and the rotational angle position of the honing tool with respect to the machining hole are detected, it is possible to detect the axial direction and the rotational angle position when measuring the diameter of the machining hole. It is possible to accurately detect the strained position, strained direction, etc. of the machined hole after machining.
【0017】したがって、前記歪み位置や歪み方向等を
知ることにより、ホーニングツールの特性を把握するこ
とができ、加工穴の精度管理、ホーニングツールの寿命
管理等の向上を図ることができる。Therefore, by knowing the strain position, strain direction, etc., the characteristics of the honing tool can be grasped, and the precision control of the machined hole, the life control of the honing tool, etc. can be improved.
【0018】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
発明において、被加工物の加工穴の直径を測定する際、
ホーニングツール及び被加工物の温度を測定するもので
あるから、加工穴の直径を測定するときにおけるホーニ
ングツール及び被加工物の温度を知ることができ、基準
温度時に対する熱膨脹等の補正を行うことができ、加工
穴の精度管理をより向上できるものである。According to a second aspect of the invention, in the invention of the first aspect, when measuring the diameter of the machined hole of the workpiece,
Since the temperature of the honing tool and the workpiece is measured, the temperature of the honing tool and the workpiece when measuring the diameter of the machined hole can be known, and the thermal expansion etc. should be corrected for the reference temperature. It is possible to improve the accuracy control of the processed hole.
【0019】請求項3に係る発明は、先端部にホーニン
グツールを着脱交換可能なスピンドルを回転自在かつ軸
方向に往復動自在に備えてなるホーニング盤において、
前記スピンドルの回転角を検出する回転角検出器と、ス
ピンドルの軸方向の往復動位置を検出するストローク位
置検出器とを備えてなるものであるから、ホーニング加
工後に、ホーニングツールの定寸ノズルからエアーを噴
出し背圧を検出して加工穴の直径を測定するとき、加工
穴の軸方向の位置及び回転角位置を知ることができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a honing machine having a tip end portion on which a honing tool is detachably attached and replaceable, which is rotatable and axially reciprocable.
Since the rotation angle detector for detecting the rotation angle of the spindle and the stroke position detector for detecting the reciprocating position of the spindle in the axial direction are provided, after the honing process, from the sizing nozzle of the honing tool. When the air is jetted and the back pressure is detected to measure the diameter of the machined hole, it is possible to know the axial position and the rotational angle position of the machined hole.
【0020】したがって、加工穴に歪みがあるようなと
き、その歪み位置や方向を立体的に検知できることにな
り、被加工物の加工穴の精度管理を向上することができ
るものである。Therefore, when there is distortion in the machined hole, the position and direction of the distortion can be detected three-dimensionally, and the precision control of the machined hole of the workpiece can be improved.
【0021】請求項4に係る発明は、請求項3に記載の
発明において、ホーニングツールに備えた定寸ノズルか
らエアーを噴出したときの背圧を検出するためのエアー
圧センサを、スピンドルの先端部付近に設けてなるもの
であるから、定寸ノズルとエアー圧センサの距離が短く
なり、定寸ノズルからエアーを噴出したときの背圧の立
上りのだれの少ない状態において、背圧を検出すること
ができ、より迅速、高感度に検出することができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, an air pressure sensor for detecting a back pressure when air is ejected from a sizing nozzle provided in the honing tool is provided at the tip of the spindle. Since it is provided near the part, the distance between the sizing nozzle and the air pressure sensor becomes shorter, and the back pressure is detected when the back pressure rises little when air is jetted from the sizing nozzle. Therefore, the detection can be performed more quickly and with high sensitivity.
【0022】請求項5に係る発明は、請求項4に記載の
発明において、エアー圧センサ用のアンプ及びエアー圧
センサの検出値を送信する発信器並びに上記アンプ及び
発信器用の電源をスピンドルに備えてなるものであるか
ら、ホーニングツールに備えた定寸ノズルからエアーを
噴出したときの背圧の検出結果を無線で送受信できるこ
とになる。According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect, an amplifier for the air pressure sensor, an oscillator for transmitting the detection value of the air pressure sensor, and a power source for the amplifier and the oscillator are provided on the spindle. Therefore, the detection result of the back pressure when air is ejected from the sizing nozzle provided in the honing tool can be wirelessly transmitted and received.
【0023】したがって、スピンドルの先端付近にエア
ー圧センサを設けた構成であっても簡単な構成でもって
検出値を得ることができるものである。Therefore, even if the air pressure sensor is provided near the tip of the spindle, the detected value can be obtained with a simple structure.
【0024】請求項6に係る発明は、請求項5に記載の
発明において、発信器は、ホーニングツールに備えた温
度センサの検出値を送信する発信器を兼ねるものである
から、温度センサの検出値を無線で得ることができる。
また、発信器を兼用することにより構成がより簡単にな
るものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to the fifth aspect, since the transmitter also serves as a transmitter for transmitting the detection value of the temperature sensor provided in the honing tool, the detection of the temperature sensor is performed. The value can be obtained wirelessly.
Moreover, the structure is further simplified by also using the oscillator.
【0025】請求項7に係る発明は、被加工物の加工穴
のホーニング加工を行うホーニングツールにおいて、当
該ホーニングツール自体の温度を測定する温度センサを
備えてなるものであるから、ホーニングツール自体の温
度を検出することができ、例えばホーニング加工時にお
けるホーニングツールの加工部へのクーラントの供給量
を制御しての温度管理が可能になり、被加工物の加工穴
の加工精度の向上を図ることができる。また、ホーニン
グツールに備えた定寸ノズルからエアーを噴出し背圧を
検出して加工穴の直径を測定するときのホーニングツー
ルの温度を検出して熱膨脹の補正を行うことが可能にな
る。The invention according to claim 7 is a honing tool for honing a hole to be machined in a workpiece, comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the honing tool itself. It is possible to detect the temperature, for example, it becomes possible to control the temperature by controlling the amount of coolant supplied to the processing part of the honing tool during honing processing, and to improve the processing accuracy of the machined hole of the workpiece. You can Further, it is possible to correct the thermal expansion by detecting the temperature of the honing tool when the back pressure is detected by measuring the diameter of the machined hole by ejecting air from the sizing nozzle provided in the honing tool.
【0026】請求項8に係る発明は、予め内径を高精度
に加工したマスターリングにおいて、当該マスターリン
グ自体の温度を測定する温度センサを備えてなるもので
あるから、被加工物の加工穴のホーニング加工時にクー
ラントをマスタリング及び被加工物にかけた状態にあ
り、マスターリングと被加工物との温度をほぼ同一と見
なすことができ、マスターリング自体の温度を検出する
ことにより、間接的に被加工物の温度を検出することが
できる。The invention according to claim 8 is a master ring whose inside diameter is machined with high accuracy in advance, and is provided with a temperature sensor for measuring the temperature of the master ring itself. The coolant is applied to the master ring and the workpiece during honing, and the temperatures of the master ring and the workpiece can be considered to be almost the same, and the workpiece can be indirectly processed by detecting the temperature of the master ring itself. The temperature of the object can be detected.
【0027】したがって、加工穴の直径の測定時の温度
を検出して熱膨脹の補正を行うことができるものであ
る。Therefore, it is possible to correct the thermal expansion by detecting the temperature at the time of measuring the diameter of the machined hole.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】図1を参照するに、ホーニング盤
(全体的構成は図示省略)に備えたスピンドル1は、ホ
ーニング盤の本体に備えた例えば流体圧シリンダ等のご
ときリニアアクチュエータ3の作動によって軸方向(図
1において上下方向)に往復動するように設けられてい
ると共に、適宜位置に備えたモータ等のごときロータリ
ーアクチュエータ5の作用によって軸心回りに回転する
ように設けられている。なお、ホーニング盤におけるス
ピンドル1を軸方向に往復動するための構成及び軸心回
りに回転するための構成は公知の構成でも良いものであ
るから、スピンドル1を往復動しかつ回転するための構
成についてのより詳細な説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a spindle 1 provided on a honing machine (the entire structure is not shown) operates a linear actuator 3 such as a fluid pressure cylinder provided on the main body of the honing machine. Is provided so as to reciprocate in the axial direction (vertical direction in FIG. 1), and is provided so as to rotate about the axis by the action of a rotary actuator 5 such as a motor provided at an appropriate position. Since the configuration for reciprocating the spindle 1 in the honing machine in the axial direction and the configuration for rotating the spindle 1 about the axis may be known configurations, a configuration for reciprocating and rotating the spindle 1 may be used. A more detailed description of is omitted.
【0029】前記スピンドル1の往復動のストローク位
置を検出するために、前記スピンドル1の1部にはスト
ローク位置検出器7が設けられている。このストローク
位置検出器7は、軸方向の基準位置(例えばスピンドル
1を最上昇せしめた位置)からのスピンドル1の軸方向
のストローク位置を検出し得る構成であれば良く、例え
ばマグネスケール等のごときリニアスケールを使用する
ことができる。本例においては、前記リニアアクチュエ
ータ3における作動ロッド3Rのストローク位置を検出
すべく上記作動ロッド3Rに設けてある。In order to detect the stroke position of the reciprocating movement of the spindle 1, a stroke position detector 7 is provided at a part of the spindle 1. The stroke position detector 7 may have a configuration capable of detecting the stroke position of the spindle 1 in the axial direction from the reference position in the axial direction (for example, the position where the spindle 1 is moved up to the maximum), such as a magnet scale. A linear scale can be used. In this example, the linear actuator 3 is provided on the operating rod 3R in order to detect the stroke position of the operating rod 3R.
【0030】したがって、リニアアクチュエータ3を作
動してスピンドル1を軸方向に往復動するとき、ストロ
ーク位置検出器7によって、軸方向の基準位置からの移
動位置を検出することができるものである。Therefore, when the linear actuator 3 is operated to reciprocate the spindle 1 in the axial direction, the stroke position detector 7 can detect the movement position from the reference position in the axial direction.
【0031】前記ロータリーアクチュエータ5の作動に
よってスピンドル1が回転されるとき、回転方向の基準
位置からのスピンドル1の回転角位置を検出するため
に、回転角検出器9が設けてある。When the spindle 1 is rotated by the operation of the rotary actuator 5, a rotation angle detector 9 is provided to detect the rotation angle position of the spindle 1 from the reference position in the rotation direction.
【0032】この回転角検出器9は、基準位置からのス
ピンドル1の回転角位置を検出し得る構成であれば良
く、例えばロータリーエンコーダが使用可能である。上
記回転角検出器9はスピンドル1に直接設けることも可
能であるが、本例において前記ロータリーアクチュエー
タ5に設けてある。The rotation angle detector 9 may have a structure capable of detecting the rotation angle position of the spindle 1 from the reference position, and for example, a rotary encoder can be used. The rotation angle detector 9 can be provided directly on the spindle 1, but in the present example, it is provided on the rotary actuator 5.
【0033】したがって、ロータリーアクチュエータ5
を作動してスピンドル1を回転するとき、回転方向の基
準位置(例えばロータリーエンコーダにおいて原点パル
スを出力する位置)からのスピンドル1の回転角位置を
検出することができる。Therefore, the rotary actuator 5
When the spindle 1 is rotated by activating, the rotation angle position of the spindle 1 from the reference position in the rotation direction (for example, the position where the origin pulse is output in the rotary encoder) can be detected.
【0034】前記スピンドル1の先端部(下端部)に
は、被加工物(ワーク)Wの加工穴WHのホーニング加
工を行うホーニングツール11が着脱交換可能に装着し
てある。このホーニングツール11のツール本体13に
は放射方向(径方向)へ移動可能な複数の砥石シュー1
5が周方向に等間隔に配置してあり、各砥石シュー15
には砥石17が取付けてある。また、上記ツール本体1
3の外周面には、被加工物Wの加工穴WHに沿ってホー
ニングツール11を案内するガイド部材19が等間隔に
配置してあり、適宜位置のガイド部材19には、エアー
マイクロメータにおける測定部としての定寸ノズル21
が設けてある。さらに前記ツール本体13内には、前記
砥石シュー15を放射外方向へ押進するためのテーパ部
23Tを備えたロッド23が上下動可能に、かつ上方向
へ付勢して内装されている。A honing tool 11 for honing the processing hole WH of the workpiece W is detachably mounted on the tip (lower end) of the spindle 1. The tool body 13 of the honing tool 11 includes a plurality of grindstone shoes 1 that are movable in the radial direction (radial direction).
5 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and each grindstone shoe 15
A grindstone 17 is attached to. In addition, the tool body 1
Guide members 19 for guiding the honing tool 11 along the machining hole WH of the workpiece W are arranged at equal intervals on the outer peripheral surface of the workpiece 3. The guide member 19 at an appropriate position is measured by an air micrometer. Sizing nozzle 21 as a part
Is provided. Further, a rod 23 having a taper portion 23T for pushing the grindstone shoe 15 radially outward is installed inside the tool body 13 so as to be vertically movable and urged upward.
【0035】前記スピンドル1内には、上記ロッド23
を押し下げる押し棒25を備えた流体圧シリンダ27が
内装されている。また、上記スピンドル1には、前記ホ
ーニングツール11における定寸ノズル21に接続した
エアー通路(エアー配管)29と接続可能のエアー供給
路(エアー配管)31が設けてあり、このエアー供給路
31はエアー源(図示省略)に接続してある。In the spindle 1, the rod 23
A fluid pressure cylinder 27 having a push rod 25 for pushing down is installed. Further, the spindle 1 is provided with an air supply passage (air pipe) 31 connectable to an air passage (air pipe) 29 connected to the sizing nozzle 21 of the honing tool 11, and the air supply passage 31 is It is connected to an air source (not shown).
【0036】前記スピンドル1の下端部付近には、定寸
ノズル21からエアーを噴出したときの背圧を検出する
エアー圧センサ(A/E変換器)33が設けてある。さ
らに、このエアー圧センサ33に近接した位置には、前
記ツール本体13自体の温度を検出すべくツール本体1
3に埋設して備えた温度センサ35との接続端子37が
設けてあると共に、前記エアー圧センサ33及び温度セ
ンサ35用のアンプ(図示省略)及び発信器39が設け
てあり、かつ上記発信器39等の電源としてのバッテリ
41が設けてある。An air pressure sensor (A / E converter) 33 is provided near the lower end of the spindle 1 to detect the back pressure when air is ejected from the sizing nozzle 21. Further, at a position close to the air pressure sensor 33, the tool main body 1 is to detect the temperature of the tool main body 13 itself.
3, a connection terminal 37 to be embedded in the temperature sensor 35 is provided, an amplifier (not shown) for the air pressure sensor 33 and the temperature sensor 35, and a transmitter 39 are provided, and the transmitter is provided. A battery 41 is provided as a power source for 39 and the like.
【0037】図2を参照するに、前記発信器39に対応
して受信器43が設けてあり、この受信器43は圧力、
温度を演算する演算処理装置45に接続してある。さら
に、内径を予め高精度に加工したマスターリング47に
温度センサ49が設けてあり、この温度センサ49はア
ンプ51を介して前記演算処理装置45に接続してあ
る。この演算処理装置45はホーニング制御回路53に
接続してあり、このホーニング制御回路53には前記回
転角検出器9及びストローク位置検出器7が接続してあ
る。Referring to FIG. 2, a receiver 43 is provided corresponding to the transmitter 39, and the receiver 43 has a pressure,
It is connected to an arithmetic processing unit 45 for calculating the temperature. Further, a temperature sensor 49 is provided on a master ring 47 whose inside diameter is processed with high precision in advance, and this temperature sensor 49 is connected to the arithmetic processing unit 45 via an amplifier 51. The arithmetic processing unit 45 is connected to the honing control circuit 53, and the honing control circuit 53 is connected to the rotation angle detector 9 and the stroke position detector 7.
【0038】以上のごとき構成において、予め内径を高
精度に加工したマスターリング47内にホーニングツー
ル11を位置決めし、ホーニングツール11に備えた定
寸ノズル21からマスターリング47の内周面にエアー
を噴出したときの背圧をエアー圧センサ33により検出
することにより、マスターリング47の内周面と定寸ノ
ズル21との間の間隙寸法を検出することができ、基準
としてのマスターリングの内周面に対する定寸ノズル2
1の位置を検出することができる。In the above structure, the honing tool 11 is positioned in the master ring 47 whose inner diameter is machined with high precision in advance, and air is supplied from the sizing nozzle 21 provided in the honing tool 11 to the inner peripheral surface of the master ring 47. By detecting the back pressure at the time of jetting with the air pressure sensor 33, the gap size between the inner peripheral surface of the master ring 47 and the sizing nozzle 21 can be detected, and the inner circumference of the master ring as a reference can be detected. Sizing nozzle 2 for surface
The position of 1 can be detected.
【0039】上述のごとく定寸ノズル21の位置を検出
した後、ホーニングツール11を被加工物Wの加工穴W
H内に配置し、流体圧シリンダ27を作動してロッド2
3を押し下げ、砥石シュー15を放射外方向へ移動せし
めて砥石17を加工穴WHの内周面に圧接した状態にお
いて、リニアアクチュエータ3によってスピンドル1を
軸方向に往復動すると共に、ロータリーアクチュエータ
5によってスピンドル1を回転することにより、前記ホ
ーニングツール1によって加工穴WHのホーニング加工
が行われる。After the position of the sizing nozzle 21 is detected as described above, the honing tool 11 is processed into the machining hole W of the workpiece W.
It is placed in H and the fluid pressure cylinder 27 is operated to operate the rod 2
3 is pressed down, the grindstone shoe 15 is moved in the radial outward direction, and the grindstone 17 is pressed against the inner peripheral surface of the processing hole WH, the spindle 1 is reciprocated in the axial direction by the linear actuator 3 and the rotary actuator 5 is used. By rotating the spindle 1, the honing tool 1 performs honing of the machined hole WH.
【0040】上述のごとくホーニング加工を行った後、
ホーニングツール1に備えたエアーマイクロメータの測
定部としての定寸ノズル21から加工穴WHの内周面へ
エアーを噴出したときの背圧をエアー圧センサ33によ
って検出することにより、上記加工穴WHの内周面と定
寸ノズル21との間の間隙寸法を測定することができ、
加工穴WHの直径が許容値内にあるか否かの加工状態を
検出することができる。After honing as described above,
The back pressure when air is ejected from the sizing nozzle 21 as the measuring portion of the air micrometer provided in the honing tool 1 to the inner peripheral surface of the machining hole WH is detected by the air pressure sensor 33, and thus the machining hole WH is processed. It is possible to measure the gap size between the inner peripheral surface of the and the sizing nozzle 21,
It is possible to detect the processing state of whether or not the diameter of the processing hole WH is within the allowable value.
【0041】上述のごとく加工穴WHの加工状態を検出
するとき、スピンドル1の軸方向の基準位置からのスピ
ンドル1の移動量をリニアスケール7によって検出する
ことにより、加工穴WHの上端部からの定寸ノズル21
の位置を検出することができる。なお、この場合、スピ
ンドル1を軸方向の基準位置に位置決めしたときの、定
寸ノズル21と加工穴WHの上端部との位置的関係は予
め測定しておくものである。When the machining state of the machining hole WH is detected as described above, the amount of movement of the spindle 1 from the reference position in the axial direction of the spindle 1 is detected by the linear scale 7. Sizing nozzle 21
The position of can be detected. In this case, the positional relationship between the sizing nozzle 21 and the upper end of the processing hole WH when the spindle 1 is positioned at the reference position in the axial direction is to be measured in advance.
【0042】また、ロータリーアクチュエータ5によっ
てスピンドル1を回転したとき、回転角検出器9によっ
て回転方向の基準位置(原点位置)からの回転角位置を
検出することにより、上記原点位置に対する測定位置の
回転角位置を検知することができる。Further, when the spindle 1 is rotated by the rotary actuator 5, the rotation angle detector 9 detects the rotation angle position from the reference position (origin position) in the rotation direction to rotate the measurement position with respect to the origin position. The angular position can be detected.
【0043】したがって、加工穴WHの軸方向の複数個
所においてスピンドル1を所定角度毎回転して加工穴W
Hの直径を測定することにより、加工穴WHの微少の歪
みを立体的に検知することができる。よって、ホーニン
グ加工時に歪みを生じ易い方向を把握でき、品質管理向
上に役立てることができる。また、加工穴WHの微少な
歪みを立体的に検知することにより、例えばホーニング
ツール1の特性によって歪みを生じるものとして把握す
ることができ、品質管理向上及びホーニングツール1の
寿命管理に効果的に役立てることができるものである。Therefore, the spindle 1 is rotated by a predetermined angle at a plurality of positions in the axial direction of the machined hole WH to machine the machined hole W.
By measuring the diameter of H, a slight distortion of the processed hole WH can be three-dimensionally detected. Therefore, the direction in which distortion is likely to occur during the honing process can be grasped, and this can be useful for quality control improvement. Further, by three-dimensionally detecting the minute distortion of the machined hole WH, it can be understood that the distortion is caused by the characteristics of the honing tool 1, for example, and it is effective in improving the quality control and managing the life of the honing tool 1. It can be useful.
【0044】前述のごとくホーニングツール1の定寸ノ
ズル21からのエアーを噴出して背圧を検出するとき、
エアー圧センサ33はスピンドル1の下端部付近に設け
てあって、定寸ノズル21に近接して設けてあるから、
エアー配管の管路抵抗が少なく、前記背圧の立上りを迅
速に、かつ感度良く検出することができるものである。When the back pressure is detected by ejecting air from the sizing nozzle 21 of the honing tool 1 as described above,
Since the air pressure sensor 33 is provided near the lower end of the spindle 1 and is provided close to the sizing nozzle 21,
The line resistance of the air pipe is small, and the rise of the back pressure can be detected quickly and with high sensitivity.
【0045】また、前述のごとく、加工穴WHの加工状
態を検出するとき、ツール本体13に設けた温度センサ
35によってツール本体13自体の温度を測定すること
ができる。さらに、マスターリング47に設けた温度セ
ンサ49によってマスターリング47の温度を測定する
ことができる。上記マスターリング47は、被加工物W
の上側に配置してあって、被加工物Wへかけるクーラン
トが同時にかけられているものであって、被加工物Wの
温度と常にほぼ等しい状態に保持されている。したがっ
て、マスターリング47の温度を測定することは被加工
物Wの温度を測定することにほぼ等しいものである。As described above, when the processing state of the processing hole WH is detected, the temperature sensor 35 provided in the tool body 13 can measure the temperature of the tool body 13 itself. Further, the temperature of the master ring 47 can be measured by the temperature sensor 49 provided on the master ring 47. The master ring 47 is a workpiece W
Is arranged on the upper side of the workpiece W, and the coolant to be applied to the workpiece W is simultaneously applied thereto, and the temperature of the workpiece W is always kept substantially equal to the temperature of the workpiece W. Therefore, measuring the temperature of the master ring 47 is almost the same as measuring the temperature of the workpiece W.
【0046】したがって、前記ホーニングツール11の
検出温度及びマスターリング47の検出温度を演算処理
装置45に入力し、例えば20℃の基準温度に対する温
度補正の演算処理(熱膨脹の補正処理)を行うことがで
き、加工精度の維持管理を容易に行うことができるもの
である。Therefore, it is possible to input the detected temperature of the honing tool 11 and the detected temperature of the master ring 47 into the arithmetic processing unit 45, and perform arithmetic processing of temperature correction (correction processing of thermal expansion) with respect to the reference temperature of 20 ° C., for example. Therefore, the processing accuracy can be easily maintained and managed.
【0047】前記定寸ノズル21からエアーを噴出した
ときのエアー圧センサ33の検出値及びホーニングツー
ル1の温度センサ35の検出値は発信器39によって受
信器43へ送信することができるので、スピンドル1に
対する配線等の構成が簡単になるものである。Since the detected value of the air pressure sensor 33 and the detected value of the temperature sensor 35 of the honing tool 1 when the air is ejected from the sizing nozzle 21 can be transmitted to the receiver 43 by the transmitter 39, the spindle The configuration such as wiring for 1 is simplified.
【図1】本発明に係るホーニングツールの概略的な構成
を示す断面説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing a schematic configuration of a honing tool according to the present invention.
【図2】本発明に係る装置の構成を概略的に示したブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of an apparatus according to the present invention.
【図3】従来のホーニングツールの構成を示す説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional honing tool.
1 スピンドル 7 ストローク位置検出器 9 回転角検出器 11 ホーニングツール 13 ツール本体 21 定寸ノズル 33 エアー圧センサ 35 温度センサ 39 発信器 47 マスターリング 49 温度センサ W 被加工物 WH 加工穴 1 Spindle 7 Stroke Position Detector 9 Rotation Angle Detector 11 Honing Tool 13 Tool Body 21 Sizing Nozzle 33 Air Pressure Sensor 35 Temperature Sensor 39 Transmitter 47 Master Ring 49 Temperature Sensor W Workpiece WH Machining Hole
Claims (8)
に装着したホーニングツールによって被加工物の加工穴
のホーニング加工を行った後、上記ホーニングツールに
備えたエアーマイクロメータの測定部としての定寸ノズ
ルから前記加工穴の内周面へエアーを噴出したときの背
圧を検出して前記加工穴の直径を測定する際、前記加工
穴の軸方向に対するホーニングツールの位置および前記
加工穴に対するホーニングツールの回転角位置を検出す
ることを特徴とするホーニング加工状態検出方法。1. A honing tool attached to an end of a spindle of a honing machine performs honing of a hole to be machined in a workpiece, and then a fixed-size nozzle as a measuring portion of an air micrometer provided in the honing tool. When measuring the diameter of the machining hole by detecting the back pressure when air is ejected to the inner peripheral surface of the machining hole, the position of the honing tool with respect to the axial direction of the machining hole and the rotation of the honing tool with respect to the machining hole. A honing processing state detection method characterized by detecting an angular position.
物の加工穴の直径を測定する際、ホーニングツール及び
被加工物の温度を測定することを特徴とするホーニング
加工状態検出方法。2. The honing processing state detecting method according to claim 1, wherein the temperature of the honing tool and the temperature of the workpiece are measured when the diameter of the machined hole of the workpiece is measured.
能なスピンドルを回転自在かつ軸方向に往復動自在に備
えてなるホーニング盤において、前記スピンドルの回転
角を検出する回転角検出器と、スピンドルの軸方向の往
復動位置を検出するストローク位置検出器とを備えてな
ることを特徴とするホーニング盤。3. A honing machine comprising a spindle at the tip of which a honing tool is attachable / detachable and replaceable so as to be rotatable and reciprocally movable in the axial direction, and a rotation angle detector for detecting a rotation angle of the spindle, and a spindle. A honing machine comprising: a stroke position detector that detects a reciprocating position in the axial direction.
ングツールに備えた定寸ノズルからエアーを噴出したと
きの背圧を検出するためのエアー圧センサを、スピンド
ルの先端部付近に設けてなることを特徴とするホーニン
グ盤。4. The invention according to claim 3, wherein an air pressure sensor for detecting back pressure when air is ejected from a sizing nozzle provided in the honing tool is provided near the tip of the spindle. A honing board characterized by that.
圧センサ用のアンプ及びエアー圧センサの検出値を送信
する発信器並びに上記アンプ及び発信器用の電源をスピ
ンドルに備えてなることを特徴とするホーニング盤。5. The invention according to claim 4, wherein an amplifier for the air pressure sensor, an oscillator for transmitting the detection value of the air pressure sensor, and a power source for the amplifier and the oscillator are provided on the spindle. Honing board to do.
は、ホーニングツールに備えた温度センサの検出値を送
信する発信器を兼ねることを特徴とするホーニング盤。6. The honing machine according to claim 5, wherein the oscillator also serves as an oscillator that transmits a detection value of a temperature sensor included in the honing tool.
うホーニングツールにおいて、当該ホーニングツール自
体の温度を測定する温度センサを備えてなることを特徴
とするホーニングツール。7. A honing tool for honing a hole to be machined in a workpiece, comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the honing tool itself.
ングにおいて、当該マスターリング自体の温度を測定す
る温度センサを備えてなることを特徴とするマスターリ
ング。8. A master ring whose inside diameter is machined with high precision in advance, comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the master ring itself.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11919796A JP3753786B2 (en) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Honing processing state detection method and honing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11919796A JP3753786B2 (en) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Honing processing state detection method and honing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09300205A true JPH09300205A (en) | 1997-11-25 |
| JP3753786B2 JP3753786B2 (en) | 2006-03-08 |
Family
ID=14755335
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11919796A Expired - Fee Related JP3753786B2 (en) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Honing processing state detection method and honing machine |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3753786B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111037453A (en) * | 2019-12-26 | 2020-04-21 | 苏州信能精密机械有限公司 | Honing connecting rod |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP11919796A patent/JP3753786B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN111037453A (en) * | 2019-12-26 | 2020-04-21 | 苏州信能精密机械有限公司 | Honing connecting rod |
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| JP3753786B2 (en) | 2006-03-08 |
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