(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
やすり（２１）を往復動させて固定冶具（７）に固定されたドリル（６）の刃先にホーニング面を形成するホーニング加工装置であって、
レール（１１１）に案内されてブロック（１１２）が直線往復運動を行う直動ガイド（１１）と、
前記ブロック（１１２）に固定されて往復動するスライド部材（１３、１４）と、
支点を中心に揺動自在な状態で前記スライド部材（１３、１４）に装着されたスイングアーム（１５）と、
前記スイングアーム（１５）における前記支点よりも一端側に装着されたバランスウエート（１８）とを備え、
前記スイングアーム（１５）における前記支点よりも他端側に前記やすり（２１）が装着されていることを特徴とするホーニング加工装置。
【請求項２】
前記バランスウエート（１８）は、前記支点までの距離が調整可能な状態で前記スイングアーム（１５）に装着されていることを特徴とする請求項１に記載のホーニング加工装置。
【請求項３】
前記やすり（２１）は、やすり（２１）の周方向位置が調整可能な状態で前記スイングアーム（１５）に装着されていることを特徴とする請求項１または２に記載のホーニング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴あけ加工に用いられるドリルにホーニング加工を行うためのホーニング加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドリルのホーニング加工は、作業者がやすり（ダイアモンドやすり等）を手に持ち、ドリルの刃先の上側にやすりを当て、やすりを前後方向に往復動させてホーニング面を形成するようにしている。
【０００３】
そして、このホーニング加工において特に重要なことは、ドリルへのやすり押し付け圧力を一定にすること、加工中のやすりの姿勢を一定にすることである。因みに、加工中のやすりの姿勢が一定とは、ホーニング角度に相当するやすりの傾き角度が変化せず、また、加工部を上から見たときのやすりの進行方向が左右に変化しないことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、ドリルへのやすり押し付け圧力や加工中のやすりの姿勢が安定しないため、ホーニング巾・ホーニング角度・ホーニング面粗さ等に大きなバラツキが生じ、加工不良の多発につながっていた。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、ドリルへのやすり押し付け圧力や加工中のやすりの姿勢を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、やすり（２１）を往復動させて固定冶具（７）に固定されたドリル（６）の刃先にホーニング面を形成するホーニング加工装置であって、レール（１１１）に案内されてブロック（１１２）が直線往復運動を行う直動ガイド（１１）と、ブロック（１１２）に固定されて往復動するスライド部材（１３、１４）と、支点を中心に揺動自在な状態でスライド部材（１３、１４）に装着されたスイングアーム（１５）と、スイングアーム（１５）における支点よりも一端側に装着されたバランスウエート（１８）とを備え、スイングアーム（１５）における支点よりも他端側にやすり（２１）が装着されていることを特徴とする。
【０００７】
これによると、スイングアーム（１５）のモーメントによってやすり（２１）がドリル（６）に押し付けられるため、ドリル（６）へのやすり押し付け圧力を安定させることができる。また、スイングアーム（１５）が装着されたスライド部材（１３、１４）の往復動方向がレール（１１１）によって規制されるとともに、スイングアーム（１５）は殆ど揺動しないため、加工中のやすり（２１）の姿勢を安定させることができる。
【０００８】
そして、ドリル（６）へのやすり押し付け圧力が安定することと加工中のやすり（２１）の姿勢が安定することが相俟って、ホーニング巾・ホーニング角度・ホーニング面粗さ等のバラツキが少ない、安定した加工精度のホーニング加工を容易に実現することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のホーニング加工装置において、バランスウエート（１８）は、支点までの距離が調整可能な状態でスイングアーム（１５）に装着されていることを特徴とする。
【００１０】
これによると、スイングアーム（１５）のモーメントを調整し、ひいてはドリル（６）へのやすり押し付け圧力を調整することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のホーニング加工装置において、やすり（２１）は、やすり（２１）の周方向位置が調整可能な状態でスイングアーム（１５）に装着されていることを特徴とする。
【００１２】
ところで、ドリル（６）のホーニング加工用のやすり（２１）は断面形状が半月になっており、加工位置（ドリル中心から現在の加工部位までの距離）に応じてやすり（２１）の使用面を選定する必要があるが、請求項３に記載の発明によると、やすり（２１）の使用面を選定することができる。
【００１３】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るホーニング加工装置を含む加工システムの平面図である。
【図２】図１の加工システムにおいてカメラユニットおよびモニターを省略した状態の正面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図１のカメラユニットの平面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について説明する。図１は一実施形態に係るホーニング加工装置を含む加工システムの平面図、図２は図１の加工システムにおいてカメラユニットおよびモニターを省略した状態の正面図、図３は図２の平面図、図４は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５は図１のカメラユニットの平面図、図６は図５の右側面図である。
【００１６】
図１に示すように、加工システムは、ホーニング加工装置１、カメラユニット３、モニター５、ドリル６を固定するドリル固定冶具７、およびベースプレート８より構成される。そして、ホーニング加工装置１およびドリル固定冶具７は、ベースプレート８に固定されることなく単に載せて用いられる。また、カメラユニット３は、ベースプレート８に固定されて用いられる。なお、Ｍは作業者である。
【００１７】
図２〜４に示すように、ホーニング加工装置１は、レール１１１に案内されて２つのブロック１１２が直線往復運動を行う直動ガイド１１を備えている。そして、ブロック１１２は、ベースプレート８の上面と平行（すなわち、水平方向）に直線往復運動を行うようになっている。レール１１１の両端には、ブロック１１２の往復動範囲を規定するブロックストッパ１２が固定されている。
【００１８】
２つのブロック１１２には、板状のスライドプレート１３が固定され、このスライドプレート１３には、断面Ｕ字状のスライドホルダー１４が固定されている。なお、スライドプレート１３とスライドホルダー１４は、本発明のスライド部材を構成している。
【００１９】
スライドホルダー１４には、スライドホルダー１４に対して揺動自在な状態でスイングアーム１５が装着されている。より詳細には、スイングアーム１５は、一部がスライドホルダー１４の内部に位置し、残部がスライドホルダー１４の外部に位置している。また、スイングアーム１５と一体化された支点としてのピン１６が、スライドホルダー１４に固定されたベアリング１７にて回転自在に支持されている。
【００２０】
スイングアーム１５におけるピン１６よりも一端側には、バランスウエート１８が装着されている。より詳細には、雄ねじが形成されたシャフト１９がスイングアーム１５の一端側に螺合され、このシャフト１９にバランスウエート１８が螺合されている。そして、シャフト１９に対するバランスウエート１８の位置を調整することにより、ピン１６とバランスウエート１８との間の距離が調整され、ひいては、スイングアーム１５のモーメントが調整される。バランスウエート１８の位置を調整後、ロックナット２０によりバランスウエート１８がシャフト１９に位置決め固定されるようになっている。
【００２１】
スイングアーム１５におけるピン１６よりも他端側には、断面円形の貫通穴（図示せず）を有する筒部１５１が形成されており、この筒部１５１の貫通穴に、やすり２１を保持するやすりホルダー２２が回転自在に挿入されている。やすりホルダー２２におけるピン１６とは反対側の端部には、やすり２１が挿入される穴（図示せず）が形成されており、この穴にやすり２１を挿入した後に、図示しないビスにてやすり２１がやすりホルダー２２に固定されるようになっている。
【００２２】
やすりホルダー２２の両端は筒部１５１の貫通穴から突出しており、やすりホルダー２２におけるピン１６側の突出部には、やすりホルダー２２を回転させるための回転つまみ２３が固定されている。そして、回転つまみ２３を操作してホルダー２２を回転させることにより、やすり２１の使用面を選定するようになっている。
【００２３】
また、やすりホルダー２２におけるピン１６とは反対側の突出部には、やすりホルダー２２をピン１６とは反対側に向かって付勢するスプリング２４が配置されている。そして、このスプリング２４のばね力により、回転つまみ２３が筒部１５１に押し付けられるようになっている。この押し付け力は、作業者Ｍが回転つまみ２３を操作した際にはやすりホルダー２２および回転つまみ２３が容易に回転可能で、やすり２１にてドリル６のホーニング面を加工している際にはやすりホルダー２２および回転つまみ２３が回転しないように、設定されている。
【００２４】
スライドプレート１３には、スイングアーム１５の揺動範囲を規定するストッパボルト２５が螺合されている。より詳細には、バランスウエート１８の位置調整によって、図２の紙面において反時計回りのモーメントがスイングアーム１５に発生するようになっており、したがって、筒部１５１がストッパボルト２５に当接することにより、図２の紙面において反時計回りのスイングアーム１５の揺動範囲が規定される。
【００２５】
なお、筒部１５１がストッパボルト２５に当接した状態のとき、ピン１６とバランスウエート１８とやすり２１とを結ぶ線が、ベースプレート８の上面と略平行（すなわち、略水平）になっており、やすり２１の軸線もベースプレート８の上面と略平行になっている。
【００２６】
そして、ホーニング加工装置１は、レール１１１およびブロックストッパ１２に対して、それ以外の構成部材が一体的に略水平方向に直線往復運動を行うようになっている。
【００２７】
図１、５、６に示すように、カメラユニット３は、ドリル６のホーニング加工部を撮影するためのカメラ（例えばＣＣＤカメラ）３１を備え、このカメラ３１で撮影した画像がモニター５に表示されるようになっている。
【００２８】
カメラ３１は、水平スライドユニット３２に固定され、水平スライドユニット３２のダイヤル３２１を操作することによってカメラ３１の水平方向位置（図１の紙面左右方向位置）が調整されるようになっている。
【００２９】
水平スライドユニット３２は、上下スライドユニット３３に固定され、上下スライドユニット３３のダイヤル３３１を操作することによってカメラ３１および水平スライドユニット３２の天地方向位置が調整され、それによりカメラ３１のピントを合わせるようになっている。
【００３０】
ベースプレート８に支持ポール３４が固定されており、上下スライドユニット３３は、ユニットホルダー３５により適宜高さの位置にて支持ポール３４に固定されている。
【００３１】
モニター５の画面には、種々のドリル６の必要ホーニング加工代巾を示したシールが貼ってあり、加工中に容易にホーニング加工代巾のチェックが行えるようにしている。
【００３２】
次に、上記加工システムによるドリル６のホーニング加工作業について説明する。まず、バランスウエート１８の位置を調整することにより、スイングアーム１５のモーメントを調整し、ひいては、ドリル６へのやすり２１の押し付け圧力を調整する。なお、やすり２１の押し付け圧力は、ドリル６の種類によって異なるが、バランスウエート１８の位置調整によってドリル６の種類に応じた押し付け圧力に調整することができる。
【００３３】
また、ドリル６のホーニング加工面がやすり２１の移動範囲に入るように、ドリル６およびドリル固定冶具７の位置を調整する。続いて、水平スライドユニット３２のダイヤル３２１を操作することにより、ドリル６のホーニング加工面がカメラ３１の視野範囲に入るように、カメラ３１の水平方向位置を調整し、さらに、上下スライドユニット３３のダイヤル３３１を操作してカメラ３１のピントを合わせる。
【００３４】
次に、作業者Ｍは、スライドホルダー１４の上面に手の平を乗せて、回転つまみ２３に親指と人差し指をセットする。そして、回転つまみ２３を操作してやすり２１の使用面を選定するとともに、スライドホルダー１４等を往復動させ、また、モニター５にてドリル６のホーニング加工面を見ながら、他方の手でドリル６を適正な位置に移動させたり回転させたりして、ホーニング加工を行う。
【００３５】
本実施形態によると、スイングアーム１５のモーメントによってやすり２１がドリル６に押し付けられるため、ドリル６へのやすり押し付け圧力を安定させることができる。
【００３６】
また、スライドホルダー１４等の往復動方向は直動ガイド１１のレール１１１によって規制されるため、上から見たときのスライドホルダー１４等の往復動方向が安定するとともに、スライドホルダー１４等が往復動してもスイングアーム１５は殆ど揺動しないため、加工中のやすり２１の姿勢を安定させることができる。
【００３７】
このように、ドリル６へのやすり押し付け圧力が安定することと加工中のやすり２１の姿勢が安定することが相俟って、ホーニング巾・ホーニング角度・ホーニング面粗さ等のバラツキが少ない、安定した加工精度のホーニング加工を容易に実現することができる。
【００３８】
また、常にドリル６に対してやすり２１は正・逆・全回転出来る機能が必要であるが、親指と人差し指とで回転つまみ２３を操作してやすり２１を容易に正・逆・全回転させることができる。さらに、回転つまみ２３の操作とスライドホルダー１４等の往復動操作を片手で行うことができる。
【００３９】
さらに、従来は、加工状態を見ながらの作業ではなく、ある程度加工した後での顕微鏡チェックであったため、ホーニング巾の規格（ドリル種類により０．０２５ｍｍ〜０．１５ｍｍ）に収める事はかなり難しく何度も再トライが行われてきたが、本実施形態では、モニター５にてホーニング加工巾をチェックしつつ作業が行えるため、作業の効率がよくなる。
【符号の説明】
【００４０】
６      ドリル
１１    直動ガイド
１３    スライドプレート（スライド部材）
１４    スライドホルダー（スライド部材）
１５    スイングアーム
１８    バランスウエート
２１    やすり
１１１  レール
１１２  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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