JPH0329545B2

JPH0329545B2 -

Info

Publication number: JPH0329545B2
Application number: JP61003244A
Authority: JP
Priority date: 1986-01-09
Filing date: 1986-01-09
Publication date: 1991-04-24
Also published as: JPS62162459A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は球面ホーニング加工方法に係わる。

［在来技術と問題点］球面のホーニング加工においては、球面体加工
物の回転、砥石の回転、砥石台の円弧運動の三次
元運動で、50mmφ程度までの加工物について、真
球度を高度（精度誤差1μ）に求めることができ
る。しかし、球径が大きくなると回転軸に固定さ
れて回転する球面体加工物の、前記回転軸に対す
る中央部と、前記回転軸に近い両端部では、これ
に対して接触する砥石面に対し、円周上の差が大
きくなる。球径の小さなものでは精度が出ていた
ので判らなかつたが、これは前述の三次元運動に
よつて生じるものであることが判明した。

例えば、120mmφで、約15μの精度誤差が出た。
それは、砥石圧と回転との関係にあるが、砥石に
圧力をかけ、前記加工物を加工しても、また、回
転の差（砥石と加工物の回転、及び円弧運動）を
色々と組合せても解決できない原理上の問題があ
る。

第３図は、球面体加工物についてのホーニング
加工中における加工状態の説明図である。図にお
いて、１は球面体加工物３を固定保持する回転軸
であり、２は図示していないが回転軸に取付けら
れたカツプ型の砥石であり、その研削面は要求さ
れる仕上げの球面に適合する凹状の一部球面より
なつている。砥石２の回転軸線と前記加工物を固
定する回転軸１の回転軸線とは同一平面上におい
て直交する方向にあるが、回転軸１は前記両回転
軸線の交点×を中心に円弧運動することができ
る。

図において矢印で示すように、中心を×に置い
た球面体加工物３が回転し、また砥石２が回転す
る場合、砥石２の回転軸線より左側の位置を
限、右側の位置を限とすると、限において球
面体加工物３は砥石２によつて同向加工を受け、
限においては、対向加工を受ける。このように
球面体加工物３は、加工中、それぞれの半面に、
二つの方向性のある加工を受けることになる。

対向加工では、切削抵抗があるためよく切削す
るが、同向加工では同じ方向に回転しているた
め、切削抵抗が少なく、球が大きくなるにつれ
て、この性格が目立つて現われる。

球径50mmφ位までは設定した圧力及び砥石回転
用モーターで加工ができるが、前記説明の従来の
ホーニング加工法の踏襲においては、径が大きく
なると砥石台に載せる砥石回転用モーターの搭載
にも限度があり、このまま砥石圧を強くすると回
転がしなくなり、結局機械の加工条件が非常に大
型化され、機械として十分機能を備えるものは極
めてコスト高となる。

［発明の目的］本発明は、上述のように従来の外球面ホーニン
グ加工によれば、球径の大きいものの加工には精
度誤差を生じること、この精度誤差を抑制するた
めに、装置は必然的に大型のものとなり、なお且
つ十分な小さな精度誤差が得られないこと等を改
善する目的とするものである。

［発明の構成］このため、本発明の球面ホーニング加工方法
は、第３図により説明した従来の単一砥石による
部分的な常時の同向加工、対向加工による精度上
の影響を排除するため、同向加工のなされる部分
に対向加工のなされる部分と同じ加工条件を与
え、対向加工のなされる部分に同向加工のなされ
る部分と同じ条件が与えられるように、砥石の回
転により、回転中にある球面体加工物の表面にホ
ーニング加工を施す球面ホーニング加工方法にお
いて、回転軸により回転する球面体加工物の回転
軸線上の、前記加工物の中心となる球面体中心位
置で交叉する軸線上に、該軸線を回転軸とする砥
石を前記加工物を間にして対称にそれぞれ配列し
て同じ方向に回転させ、且つ加工物の回転軸線と
砥石の回転軸線を含む同一面内において前記砥石
の研削面に加工物の表面に沿う円弧運動を与え、
前記砥石で前記加工物に対して同時に加工を行う
球面ホーニング加工方法である。

第２図イ、ロにおいて、４は装置のベツドであ
る。５はベツド４に固定された加工物回転用の駆
動部を示し、６は加工物を取付ける回転軸を示
す。

７はベツド４に固定された回転軸８により回転
できるように支持された回転盤であり、この回転
盤７の両端下面に、ローラー９が取付けられ、こ
の回転盤７が回転するとき、前記ローラー９はベ
ツド４側に固定した受け板１０の面上を摺動す
る。

１１は回転盤７上において、これを支持する回
転軸８の中心より対称的に固定された、溝１２を
有する案内板であり、この案内板１１に、それぞ
れ同一の砥石駆動部１３を備える回転軸１５の回
転軸線１４を合わせ、対向させて係合させる。な
お砥石駆動部１３において１６は回転軸駆動用の
モーターを示している。

図において、球面体加工物は回転軸６に取付け
られ、また、カツプ型の砥石１７は回転軸１５の
先端部にそれぞれ取付けられる。

加工方法については後に詳述するが、球面体加
工物を取付けた回転軸６を回転させ、同時にそれ
ぞれ砥石１７を取付けた回転軸１５を同一方向に
回転させ、回転盤７を回転軸８を中心として揺動
させて前記砥石１７の研削面に加工物の表面に沿
う円弧運動を与えて実施される。

第１図は、本発明の加工法の原理説明図であ
る。図において、２０，２０′は、第２図で説明
した回転軸１５，１５に取付けられたカツプ型の
砥石である。この砥石２０，２０′の回転中心軸
線２１は一致させている。また、砥石研削面は、
球面体加工物を加工して得られる球面に対応する
一部球面を備えるものである。２２は第２図で説
明した加工体回転駆動用の回転軸であり、この回
転軸２２の先端部において、予め球面体加工物２
４の中心を貫通して形成された孔により、前記加
工物２４を例えばキー溝等を使用して、スリツプ
しないように取付ける。取付けた球面体加工物２
４に対し、その回転軸２２の回転軸線２３上にお
いて、球面体加工物２４を加工して得られる球面
体の中心位置０を定め、この中心位置０に対し
て、前記砥石２０，２０′の回転軸線２１が交叉
するように、対称に砥石２０，２０′を配列し、
前記加工物２４を取付けた回転軸２２を矢印で示
すように一方向に回転させ、砥石２０，２０′を
同一方向に回転させ、砥石２０，２０′の向き合
う研削面に、前記球面体中心位置０を中心として
前記加工物２４の回転軸線２３と砥石１７の回転
軸線２１を含む同一面内において加工物２４の表
面に沿う円弧運動を与え、対向する砥石１７の研
削面により同時に加工物２４の球面ホーニング加
工を行うものである。

図において、それぞれ回転軸線２１およびこれ
と交叉する回転軸線２３によつて区分される４つ
の領域を図示のように、限、限、限、限
とし、且つ、矢印で示すように、研削砥石２０，
２０′は同方向回転、また加工物２４も矢印で示
す回転に置かれるとすると、すでに第３図におい
て説明したように、限においては研削抵抗が少
ない。しかし、限においては切削抵抗は大き
く、また限においては切削抵抗が大きいが、
限では切削抵抗は少ない。

［作用］すなわち、球面体加工物２４が回転し、回転す
る砥石２０，２０′によつて加工を受ける場合、
前記加工物２４の回転軸線２３と球面体中心位置
０で交叉する回転軸線２１より片半面は限、
限で常時加工を受け、他の片半面は限、限で
常時加工を受けるが、上述のように限では切削
抵抗小、限では切削抵抗大、また限では切削
抵抗大、限では切削抵抗小で、限と限にあ
る球面体加工物２４の片半面と限と限にある
他の片半面とは、それぞれ同向加工と対向加工と
をそれぞれ交互に繰返し受けることになり、且つ
両砥石の研削面に前記球面体中心位置０を中心と
して、球面体加工物２４の回転軸線２３と対向す
る砥石２０，２０′の回転軸線２１を含む同一面
内において加工物２４の表面に沿う円弧運動を与
え、砥石の研削面を加工物２４の表面で移動させ
ることにより、より多く砥石を前記加工物に作用
させることができ、もし、前記回転する加工物が
砥石の一定位置で同時加工され、一定軌跡が生れ
たとき、砥石は修正能力を失ない、前記加工物に
対する研削精度を失うが、前記加工物の面を部分
的に見れば、本発明ではこの面は順次移り変る砥
石の研削面で加工を受けることになり、加工精度
を高めることができる。更に前述のように砥石に
円弧運動を与えることにより、砥石周辺部より研
削中に生じる砥石内のスラツジを排出させること
ができる。

本発明によれば120mmφの球面体加工物で3μ以
内の精度誤差にとどめ得ることを確認した。

［効果］以上説明したように、本発明の球面ホーニング
加工方法は、従来単一の砥石を使用して加工する
ものと対比して、すでに述べたように対向して同
方向に回転する砥石によつて同向加工と対向加工
を球面体加工物に与え、且つ前記両砥石の研削面
に円弧運動を与えながら加工する方法であるの
で、加工の対象となる球面体加工物が大きくなつ
ても、極めて精度の高い加工を行うことができ
る。

また、球径の大きなものを加工する場合、従来
の装置によれば加工物を回転させる回転軸、これ
を駆動するモーター、砥石を回転させる回転軸、
これを駆動するモーターも加工中の圧接力増大の
ために大きなものとなり、従つて装置全体も大型
化するところ、本発明の加工方法を採るときは、
同一回転軸線上に双方の砥石が配列された状態で
加工が進行するので、従来の方法によるように、
一方の側より砥石により加工するものとは異な
り、同一軸線方向で双方向より砥石により加工体
を押圧する形となつており、使用される装置につ
いてはそれ程従来のものと対比して強度をあげる
必要もなく、平衡した状態で優れたホーニング加
工面が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明加工方法の原理説明図であ
る。第２図は、本発明を実施する装置の一例を示
す。イ図は正面図、ロ図は上面図である。第３図
は、従来の球面ホーニング加工方法の説明図であ
る。１，６，２２……加工物回転軸、２，１７，２
０，２０′……カツプ型の砥石、３，２４……球
面体加工物、４……装置のベツド、５……加工物
回転用の駆動部、７……回転盤、８……回転盤の
回転軸、９……ローラー、１０……ローラーの受
け板、１１……案内板、１３……砥石駆動部、１
５……砥石の回転軸。

Claims

【特許請求の範囲】

１砥石の回転により、回転中にある球面体加工
物の表面にホーニング加工を施す球面ホーニング
加工方法において、回転軸により回転する球面体
加工物の回転軸線上の、前記加工物の中心となる
球面体中心位置で交叉する軸線上に、該軸線を回
転軸とする砥石を前記加工物を間にして対称にそ
れぞれ配列して同じ方向に回転させ、且つ加工物
の回転軸線と砥石の回転軸線を含む同一面内にお
いて前記砥石の研削面に加工物の表面に沿う円弧
運動を与え、前記砥石で前記加工物に対して同時
に加工を行うことを特徴とする球面ホーニング加
工方法。