(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーニング盤におけるスピンドルにホーニングツールを装着した後、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を、当該ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられた閉止部材によって閉止した状態に保持し、上記定寸ノズルへ所定のエアー圧を付与したときの背圧を検出し、この背圧を設定値と比較することによってエアー系統におけるエアーリークの有無を検出することを特徴とするホーニング盤におけるエアーリーク検出方法。
【請求項２】
ホーニング盤におけるスピンドルにホーニングツールを装着した後、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を、当該ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられた閉止部材によって閉止した状態に保持し、レギュレータによって調節した所定のエアー圧を前記定寸ノズルへ付与したときの背圧と上記レギュレータ下流圧との差圧を設定値と比較することによってエアー系統におけるエアーリークの有無を検出することを特徴とするホーニング盤におけるエアーリーク検出方法。
【請求項３】
ホーニング盤におけるスピンドルに装着したホーニングツールの定寸ノズルを閉止可能の閉止部材と、上記定寸ノズルへ付与するエアー圧を調節可能のレギュレータと、定寸ノズルを閉止したときの背圧を検出するＡ／Ｅ変換器と、上記Ａ／Ｅ変換器によって検出した背圧を設定値と比較する比較部を備えた演算装置と、を備え、前記閉止部材は、上記ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられていることを特徴とするホーニング盤におけるエアーリーク検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の発明において、閉止部材は弾性部材よりなることを特徴とするホーニング盤におけるエアーリーク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホーニング盤におけるエアーリーク検出方法および装置に係り、さらに詳細には、ホーニングツールに備えたエアーマイクロメータのエアー系統におけるエアーのリークを検出する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関係すると思われる先行例として、例えば特開昭６２−２７７２６２号公報がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行例の構成は図４に概略的に示すごとき構成である。先行例に示すごとき構成において、ワーク（被加工物）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１０１は、ホーニング盤（図示省略）に回転自在かつ上下動自在に備えたスピンドル１０３の下端部に着脱交換可能に取付けてある。
【０００４】
上記ホーニングツール１０１の外周面には、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１０５が複数設けてあり、この定寸ノズル１０５に連通したエアー通路１０７は、前記スピンドル１０３側に設けたエアー通路１０９と接続してある。
【０００５】
そして、前記定寸ノズル１０５からワークＷの加工穴ＷＨの内周面へ向けてエアーを噴出したときの背圧を、空気圧を電圧に変換するＡ／Ｅ変換器１１１によって検出することにより、前記内周面と定寸ノズル１０５との間の間隙寸法を検出して前記加工穴ＷＨの直径を検出するように構成してある。
【０００６】
上記構成においては、例えばホーニングツール１０１側のエアー通路１０７とスピンドル１０３側のエアー通路１０９との接続部にエアーの漏れがある場合、前記加工穴ＷＨの直径の検出を正確に行うことができないと共に、上記エアーの漏れの有無を検出することができないという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前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にホーニングツールを装着した後、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を、当該ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられた閉止部材によって閉止した状態に保持し、上記定寸ノズルへ所定のエアー圧を付与したときの背圧を検出し、この背圧を設定値と比較することによってエアー系統におけるエアーリークの有無を検出するホーニング盤におけるエアーリーク検出方法である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、ホーニング盤におけるスピンドルにホーニングツールを装着した後、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を、当該ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられた閉止部材によって閉止した状態に保持し、レギュレータによって調節した所定のエアー圧を前記定寸ノズルへ付与したときの背圧と上記レギュレータ下流圧との差圧を設定値と比較することによってエアー系統におけるエアーリークの有無を検出するホーニング盤におけるエアーリーク検出方法である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、ホーニング盤におけるスピンドルに装着したホーニングツールの定寸ノズルを閉止可能の閉止部材と、上記定寸ノズルへ付与するエアー圧を調節可能のレギュレータと、定寸ノズルを閉止したときの背圧を検出するＡ／Ｅ変換器と、上記Ａ／Ｅ変換器によって検出した背圧を設定値と比較する比較部を備えた演算装置と、を備え、前記閉止部材は、上記ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられているホーニング盤におけるエアーリーク検出装置である。
【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、閉止部材は弾性部材よりなるホーニング盤におけるエアーリーク検出装置である。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１の記載に係る発明は、ホーニング盤におけるスピンドルにホーニングツールを装着した後、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を、当該ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられた閉止部材によって閉止した状態に保持し、上記定寸ノズルへ所定のエアー圧を付与したときの背圧を検出し、この背圧を設定値と比較することによってエアー系統におけるエアーリークの有無を検出するホーニング盤におけるエアーリーク検出方法であるから、エアー系統においてエアーの漏れがある場合に確実に検出することができる。よってワークの加工穴のホーニング加工を行うとき、エアー漏れを防止した後にホーニング加工を再開することにより、加工穴の直径を正確に測定（検出）できることになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、ホーニング盤におけるスピンドルにホーニングツールを装着した後、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を、当該ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられた閉止部材によって閉止した状態に保持し、レギュレータによって調節した所定のエアー圧を前記定寸ノズルへ付与したときの背圧と上記レギュレータ下流圧との差圧を設定値と比較することによってエアー系統におけるエアーリークの有無を検出するホーニング盤におけるエアーリーク検出方法であるから、エアーの漏れがある場合には漏れ量の大きさを検知できることになり、漏れ量が許容値内であるか否かを検知できることになる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、ホーニング盤におけるスピンドルに装着したホーニングツールの定寸ノズルを閉止可能の閉止部材と、上記定寸ノズルへ付与するエアー圧を調節可能のレギュレータと、定寸ノズルを閉止したときの背圧を検出するＡ／Ｅ変換器と、上記Ａ／Ｅ変換器によって検出した背圧を設定値と比較する比較部を備えた演算装置と、を備え、前記閉止部材は、上記ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられているものであるから、定寸ノズルを閉止したときの背圧を検出でき、エアーの漏れの有無を検出することができる。したがって、ワークの加工穴の直径を測定するとき、正確な測定を行うことができるものである。
【００１５】
また、ホーニングツールの定寸ノズルを閉止可能の閉止部材は、上記ホーニングツールによって加工されるワークの上方位置に位置するガイドリングに径方向へ移動可能に設けられているものであるから、ワークの加工穴のホーニング加工を行う直前および加工穴のホーニング加工を行った直後にエアーの漏れの有無を検出することができるものである。
【００１６】
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、閉止部材は弾性部材よりなるものであるから、定寸ノズルの閉止を確実に行うことができるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、ホーニング盤（図示省略）において回転自在かつ上下動自在のスピンドル（図示省略）には、ワーク（図示省略）の加工穴のホーニング加工を行うホーニングツール１が着脱交換可能に装着してある。このホーニングツール１のツール本体３には、放射方向（径方向）へ往復動可能の複数の砥石シュー５（図２参照）が周方向に等間隔に設けてあり、各砥石シュー５には砥石７が取付けてある。また、前記ツール本体３の外周面には複数のガイド部材９が周方向に等間隔に設けてある。
【００１８】
前記砥石シュー５を放射外方向へ移動するために、前記ツール本体３内には砥石シュー５の背部を押圧するテーパ部１１Ｔを備えたロッド１１が上下動可能に内装されている。このロッド１１は、ホーニング盤側に備えた流体圧シリンダのピストンロッドによって下方向に移動されたときに、前記テーパ部１１Ｔでもって砥石シュー５を外方向へ移動させ、砥石７をワークにおける加工穴の内周面へ押圧すべく作用するものである。
【００１９】
前記複数のガイド部材９のうち対称位置の適宜のガイド部材９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１３が設けてある。この定寸ノズル１３にはツール本体３に設けたエアー通路１５が連通してあり、このエアー通路１５は接続部１７を介してスピンドル側のエアー通路１９と接続してある。
【００２０】
このエアー通路１９には、前記定寸ノズル１３からエアーを噴出したときの背圧を検出するＡ／Ｅ変換器２１が接続してあると共に、エアー源２３に接続したレギュレータ２５の下流側の圧力を検出する圧力センサ２７が接続してある。上記圧力センサ２７は前記Ａ／Ｅ変換器２１と同様のもので、この圧力センサ２７及びＡ／Ｅ変換器２１は共に演算装置２９に接続してあり、この演算装置２９はホーニングマシン制御回路３１に接続してある。
【００２１】
上記演算装置２９は、前記定寸ノズル１３を閉止したときにおける前記圧力センサ２７の検出値とＡ／Ｅ変換器２１の検出値とに基いて圧力変化量を演算し、この演算結果を設定値と比較することにより、エアー系統におけるエアー漏れの有無を検出し、その検出結果に基いてホーニングマシン制御回路３１に制御信号を出力する作用をなすものである。
【００２２】
前記ホーニングツール１における定寸ノズル１３を閉止するために、閉止部材３３が設けてある。より詳細には、ワークにおける加工穴のホーニング加工を行う際に、上記ワークの上方位置に配置されるガイドリング３５の上面の対称位置には、放射方向（径方向）のホルダーガイド３７が設けてあり、このホルダーガイド３７に案内されて径方向へ移動可能なスライダ３９の内面に、前記閉止部材３３が設けてある。
【００２３】
上記閉止部材３３は、例えばシリコンゴムなどのごとき弾性部材よりなるものであって、図２に示すように、ホーニングツール１におけるツール本体３の径にほぼ等しい径の円弧状に形成してある。したがって、ガイド部材９がツール本体３の外周面から僅かに突出した状態にあっても、定寸ノズル１３の閉止を確実に行うことができるものである。
【００２４】
前記スライダ３９を径方向に移動するために、支持部材４１には、例えばエアーシリンダのごときアクチュエータ４３が設けてあり、このアクチュエータ４３において往復動自在なピストンロッドのごとき往復作動杆４５が前記スライダ３９に連結してある。
【００２５】
前記ガイドリング３５は、ワークにおける加工穴の直径を測定する際の基準となるもので、このガイドリング３５に備えた基準穴３５Ｈは高精度に仕上げ加工してある。
【００２６】
以上のごとき構成において、例えば接続部１７など、エアーマイクロメータのエアー系統にエアーの漏れが有るか否かを検出するには、ホーニング盤におけるスピンドルに装着したホーニングツール１の定寸ノズル１３を閉止部材３３と対向するように位置決めする。その後、アクチュエータ４３を作動してスライダ３９を放射内方向（径の内方向）へ移動し、スライダ３９に備えた閉止部材３３によって定寸ノズル１３を閉止する。この際、閉止部材３３はゴム等のごとき弾性部材よりなるものであるから、ツール本体３の多少の凹凸に対して倣うこととなり、定寸ノズル１３の閉止を確実に行うことができる。
【００２７】
上述のごとく定寸ノズル１３を閉止した状態に保持し、レギュレータ２５によって調節した所定のエアー圧を上記定寸ノズル１３に付与する。そして、このときのレギュレータ２５の下流圧Ｐｒを圧力センサ２７によって検出すると共に、Ａ／Ｅ変換器２１によって定寸ノズル１３の背圧Ｐｎを検出する（ステップＳ１）。なお、前記圧力センサ２７は場合によっては省略可能である。上記圧力センサ２７を省略した場合には、レギュレータ２５によって設定したエアー圧を前記下流圧Ｐｒとするものである。
【００２８】
前記Ａ／Ｅ変換器２１によって背圧Ｐｎが検出されると、演算装置２９において、前記背圧Ｐｎとレギュレータ下流圧Ｐｒとの差圧ΔＰｎが演算される（ステップＳ２）と共に、上記差圧ΔＰｎと予め設定した設定値Ｐｃとが、演算装置２９に備えた比較部において比較される（ステップＳ３）。
【００２９】
そして、差圧ΔＰｎ＞設定値Ｐｃの場合には、エアー系統におけるエアーの漏れが許容値より大であるものとしてホーニングマシン制御回路３１へ停止信号が出力されて設備の停止を行う（ステップＳ４）。前記差圧ΔＰｎ＜設定値Ｐｃの場合には、エアー漏れがあったとしても許容値内であるので、ステップＳ５へ移行して加工の継続が行われ、かつ所定時間毎にワークにおける加工穴の仕上寸法が検出されて加工終了か否かが判断される。
【００３０】
すなわち、ステップＳ５において、ワークの加工穴のホーニング加工を行い、かつ所定時間毎に定寸ノズル１３から上記加工穴の内周面へ向けてエアーを噴出し、そのときの背圧ＰｎをＡ／Ｅ変換器２１により検出することにより加工穴の直径を検出し、加工穴の直径が所定値に達しない場合には前記ステップＳ１に戻り、加工穴の直径が所定値に達したときに加工を終了するものである。
【００３１】
ところで、前記説明においては、閉止部材３３によって定寸ノズル１３を閉止したときの背圧Ｐｎとレギュレータ下流圧Ｐｒとの差圧ΔＰｎを演算したが、前記背圧Ｐｎとレギュレータ下流圧Ｐｒとを比較し、Ｐｎ＞ＫＰｒ（Ｋは係数）のときにはエアー漏れがあるものとすることも可能である。この場合、レギュレータ下流圧Ｐｒはレギュレータ２５によって調節されたエアー圧とすることもできる。
【００３２】
すなわち、定寸ノズル１３を閉止したとき、エアー系統にエアーの漏れがなければエアー系統全体のエアー圧は等しくなり、エアーの漏れがあれば背圧Ｐｎはレギュレータ２５によって調節された圧力より低圧となるので、上記背圧Ｐｎとレギュレータ２５の調節圧とを比較することにより、エアーの漏れを検出することができるものである。
【００３３】
なお、前記説明においてはエアー系統が１系統の場合について説明したけれども、エアー系統が複数のホーニングツールへ分岐してある場合には、複数のホーニングツールにおける定寸ノズルを全て閉止してエアー漏れの検出を行うことが望ましい。
【００３４】
以上のごとき説明より理解されるように、ホーニングツール１における定寸ノズル１３を閉止したときの背圧Ｐｎを検出することによってエアーの漏れの有無を検出するので、エアーの漏れがある場合には確実にエアー漏れを検出できる。よって、エアー漏れを検出したときにはエアー漏れを防止した後にホーニング加工を行えば良いものであり、ホーニング加工時における加工穴の直径の測定を常にエアー漏れのない状態で行うことができることとなり、正確な測定を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアーリーク検出システムの概略的な説明図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿った断面説明図である。
【図３】作用を示すフローチャートである。
【図４】従来のホーニングツールの概略的な説明図である。
【符号の説明】
１  ホーニングツール
１３  定寸ノズル
２１  Ａ／Ｅ変換器
２５  レギュレータ
２９  演算装置
３３  閉止部材
３５  ガイドリング
３９  スライダ
４３  アクチュエータ
【図１】
0003651116.tif 000002
【図２】
0003651116.tif 000003
【図３】
0003651116.tif 000004
【図４】
0003651116.tif 000005