(57)【要約】【課題】ホーニング加工における加工量の補正精度を高めることができるホーニング加工量補正装置を提供する。【解決手段】ホーニング加工量補正装置１０は、ワークＷを加工するときの加工量と当該加工後のワークＷの温度上昇による寸法変化量との相関関係を得ることにより、演算して求めたワークＷの加工量を、これに対応するワークＷの温度上昇による寸法変化量で補正している。よって、ホーニング加工における加工量の補正精度を高めることができ、高精度なホーニング加工を制御することができる。また、荒加工および仕上げ加工において、ワークＷの加工量をワークＷの温度上昇による寸法変化量でそれぞれ補正している。よって、高精度な加工を得るために重要な荒加工後の加工精度を高めることができる。また、従来は荒加工と仕上げ加工との間に必要であったアイドル時間が不要となるので、生産効率を向上させることができる。【選択図】図３
2014039984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーニング加工装置でワークを加工するときの加工量を補正する装置であって、
予め測定した前記ワークを加工するときの加工量と当該加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、
前記ワークの穴径を演算する穴径演算手段と、
演算した前記ワークの穴径と最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの加工量を演算する加工量演算手段と、
演算した前記ワークの加工量と記憶した前記相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による寸法変化量を取得する寸法変化量取得手段と、
取得した前記寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング加工を制御する加工制御手段と、を備えるホーニング加工量補正装置。
【請求項２】
前記相関関係記憶手段は、予め測定した前記ワークを荒加工するときの加工量と当該荒加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との第１相関関係および前記ワークを仕上げ加工するときの加工量と当該仕上げ加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との第２相関関係を記憶し、
前記穴径演算手段は、荒加工前の前記ワークの穴径を演算し、
前記加工量演算手段は、演算した荒加工前の前記ワークの穴径と荒加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの荒加工量を演算し、
前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの荒加工量と記憶した前記第１相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第１寸法変化量を取得し、
前記加工制御手段は、取得した前記第１寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング荒加工を制御し、
前記穴径演算手段は、所定のアイドル時間経過後、荒加工後の前記ワークの穴径を演算し、
前記加工量演算手段は、演算した荒加工後の前記ワークの穴径と仕上げ加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの仕上げ加工量を演算し、
前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの仕上げ加工量と記憶した前記第２相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第２寸法変化量を取得し、
前記加工制御手段は、取得した前記第２寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング仕上げ加工を制御する請求項１のホーニング加工量補正装置。
【請求項３】
前記ホーニング加工量補正装置は、荒加工後の前記ワークの温度の測定が可能な温度測定手段を備え、
前記相関関係記憶手段は、予め測定した前記ワークを荒加工するときの加工量と当該荒加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との第１相関関係および測定した前記ワークの温度毎の前記ワークを仕上げ加工するときの加工量と当該仕上げ加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との第３相関関係を記憶し、
前記穴径演算手段は、荒加工前の前記ワークの穴径を演算し、
前記加工量演算手段は、演算した荒加工前の前記ワークの穴径と荒加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの荒加工量を演算し、
前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの荒加工量と記憶した前記第１相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第１寸法変化量を取得し、
前記加工制御手段は、取得した前記第１寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング荒加工を制御し、
前記温度測定手段は、荒加工後の前記ワークの温度を測定し、
前記穴径演算手段は、荒加工後の前記ワークの穴径を演算し、
前記加工量演算手段は、演算した荒加工後の前記ワークの穴径と仕上げ加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの仕上げ加工量を演算し、
前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの仕上げ加工量と測定した前記ワークの温度から選択した前記第３相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第３寸法変化量を取得し、
前記加工制御手段は、取得した前記第３寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング仕上げ加工を制御する請求項１のホーニング加工量補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホーニング加工における加工量を補正するホーニング加工量補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ホーニング加工は、ホーニング加工前に行われるボーリング加工よりも加工中におけるワークの発熱が非常に高まる傾向にあり、ワークの温度上昇を考慮して加工量（取代）を補正することが重要である。例えば、特許文献１には、加工条件の補正値を寸法誤差が０に近付くように決定し、決定した補正値をフィードバックすることにより加工条件を実質的に補正する加工条件補正装置が記載されており、この加工条件補正装置をホーニング加工に適用することも可能である。しかし、この加工条件補正装置では、補正値をフィードバックしているため、ワークに対し削り過ぎが発生する場合があり、ワークの不良発生率が高まるおそれがある。
【０００３】
一方、特許文献２には、ワークの温度とマスタリングの温度との差に基づいて、測定したワークの穴径を補正し、補正した穴径と目標とする穴径との差に基づいて、ホーニング加工における加工量を補正するホーニング加工量補正装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０９７２８０号公報
【特許文献２】特許第３２７５５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載のホーニング加工量補正装置では、目標とする穴径に対する誤差は室温の変化に対応して変化することを前提としており、加工中におけるワークの発熱によるワークの温度上昇を前提としたものではないため、加工量の補正精度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、ホーニング加工における加工量の補正精度を高めることができるホーニング加工量補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１）本発明のホーニング加工量補正装置は、ホーニング加工装置でワークを加工するときの加工量を補正する装置であって、予め測定した前記ワークを加工するときの加工量と当該加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との相関関係を記憶する相関関係記憶手段と、前記ワークの穴径を演算する穴径演算手段と、演算した前記ワークの穴径と最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの加工量を演算する加工量演算手段と、演算した前記ワークの加工量と記憶した前記相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による寸法変化量を取得する寸法変化量取得手段と、取得した前記寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング加工を制御する加工制御手段と、を備える。
【０００８】
（請求項２）前記相関関係記憶手段は、予め測定した前記ワークを荒加工するときの加工量と当該荒加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との荒用相関関係および前記ワークを仕上げ加工するときの加工量と当該仕上げ加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との仕上用相関関係を記憶し、前記穴径演算手段は、荒加工前の前記ワークの穴径を演算し、前記加工量演算手段は、演算した荒加工前の前記ワークの穴径と荒加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの荒加工量を演算し、前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの荒加工量と記憶した前記荒用相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第１寸法変化量を取得し、前記加工制御手段は、取得した前記第１寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング荒加工を制御し、前記穴径演算手段は、所定のアイドル時間経過後、荒加工後の前記ワークの穴径を演算し、前記加工量演算手段は、演算した荒加工後の前記ワークの穴径と仕上げ加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの仕上げ加工量を演算し、前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの仕上げ加工量と記憶した前記仕上用相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第２寸法変化量を取得し、前記加工制御手段は、取得した前記第２寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング仕上げ加工を制御するようにしてもよい。
【０００９】
（請求項３）前記ホーニング加工量補正装置は、荒加工後の前記ワークの温度の測定が可能な温度測定手段を備え、前記相関関係記憶手段は、予め測定した前記ワークを荒加工するときの加工量と当該荒加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との荒用相関関係および測定した前記ワークの温度毎の前記ワークを仕上げ加工するときの加工量と当該仕上げ加工後の前記ワークの温度上昇による寸法変化量との仕上用相関関係を記憶し、前記穴径演算手段は、荒加工前の前記ワークの穴径を演算し、前記加工量演算手段は、演算した荒加工前の前記ワークの穴径と荒加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの荒加工量を演算し、前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの荒加工量と記憶した前記荒用相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第１寸法変化量を取得し、前記加工制御手段は、取得した前記第１寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング荒加工を制御し、前記温度測定手段は、荒加工後の前記ワークの温度を測定し、前記穴径演算手段は、荒加工後の前記ワークの穴径を演算し、前記加工量演算手段は、演算した荒加工後の前記ワークの穴径と仕上げ加工の最終目標とする前記ワークの穴径とから前記ワークの仕上げ加工量を演算し、前記寸法変化量取得手段は、演算した前記ワークの仕上げ加工量と測定した前記ワークの温度から選択した前記仕上用相関関係とに基づいて、前記ワークの温度上昇による第２寸法変化量を取得し、前記加工制御手段は、取得した前記第２寸法変化量をフィードフォワードゲインとして前記ワークのホーニング仕上げ加工を制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
（請求項１）ワークを加工するときの加工量と当該加工後のワークの温度上昇による寸法変化量との相関関係を得ることにより、演算して求めたワークの加工量を、これに対応するワークの温度上昇による寸法変化量で補正している。よって、ホーニング加工における加工量の補正精度を高めることができ、高精度なホーニング加工を制御することができる。
【００１１】
（請求項２）荒加工および仕上げ加工において、ワークの加工量をワークの温度上昇による寸法変化量でそれぞれ補正している。よって、高精度な加工を得るために重要な荒加工後の加工精度を高めることができる。
【００１２】
（請求項３）荒加工において、ワークの加工量をワークの温度上昇による寸法変化量で補正し、仕上げ加工において、荒加工後のワークの温度に基づいて、ワークの加工量をワークの温度上昇による寸法変化量で補正している。よって、高精度な加工を得るために重要な荒加工後の加工精度を高めることができ、さらに、従来は荒加工と仕上げ加工との間に必要であったアイドル時間が不要となるので、生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態：ホーニング加工量補正装置を備えたホーニング加工装置のホーニングヘッドの概略縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態：ホーニング加工量補正装置の概略ブロック図である。
【図３】ホーニング加工量補正装置の２段階加工の動作を説明するための第１のフローチャートである。
【図４】ホーニング加工量補正装置の連続加工の動作を説明するための第２のフローチャートである。
【図５】ワークの穴径を演算するためのエア圧とクリアランスとの関係を示す図である。
【図６】２段階加工における荒加工のときのワークの穴を加工するときの加工量と当該加工後のワークの温度上昇によるワークの穴径の寸法変化量との相関関係を示す図である。
【図７】２段階加工における仕上げ加工のときのワークの穴を加工するときの加工量と当該加工後のワークの温度上昇によるワークの穴径の寸法変化量との相関関係を示す図である。
【図８】連続加工における仕上げ加工のときのワークの穴を加工するときの加工量と当該加工後のワークの温度上昇によるワークの穴径の寸法変化量との相関関係を荒加工後のワークの温度毎に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（１．ホーニング加工装置の概略構成）
本実施形態によるホーニング加工量補正装置を備えたホーニング加工装置のホーニングヘッドの概略構成を図１を参照して説明する。このホーニングヘッド１０は、円筒状のスピンドル１１と、直方体状の複数の砥石１２と、クリアランス計測装置１３と、温度測定装置１４と、制御装置２０等とを備えて構成される。
【００１５】
スピンドル１１は、油圧シリンダ１５および電動モータ１６により軸線方向（上下方向）に往復移動可能および軸線回りに回転可能に図略の加工装置本体に設けられている。複数の砥石１２は、スピンドル１１の下端外周面に等角度間隔で設けられている複数の砥石収納部１１ａ内にそれぞれ配置され、スピンドル１１の径方向に放射状に突出可能に設けられている。クリアランス計測装置１３は、後述する方法によりワークＷの穴径Ｄを演算するときに用いるクリアランスを測定するための装置であり、エア供給源１３ａおよびエア圧力測定器１３ｂ等で構成されている。温度測定装置１４は、ワークの温度上昇の測定が可能な例えば熱電対を備え、ワークＷの所定位置に配置可能に構成されている。
【００１６】
スピンドル１１の内部には、スピンドル１１の外周面に設けられた各砥石収納部１１ａと加工装置本体に設けられている油圧供給源１７とを連通する油路１８が設けられている。油圧供給源１７の油圧は、油路１８を通って各砥石収納部１１ａに供給され、各砥石１２をスピンドル１１の径方向に放射状に突出させるようになっている。
【００１７】
さらに、スピンドル１１の内部には、スピンドル１１の外周面に設けられたエアノズル１１ｂとクリアランス計測装置１３のエア供給源１３ａとを連通するエア路１９が設けられている。エア供給源１３ａのエアは、エア路１９を通ってエアノズル１１ｂからスピンドル１１の外周面とワークＷの内周面との間に供給されるようになっている。
【００１８】
制御装置２０は、油圧シリンダ１５および電動モータ１６を制御して、ワークＷの穴Ｈ内においてスピンドル１１を上下に往復移動させると共に回転させ、この往復移動および回転中に油圧供給源１７を制御して、各砥石１２をスピンドル１１の径方向に放射状に突出させ、ワークＷの穴Ｈの加工を行う。そして制御装置２０は、ワークＷの穴径Ｄを演算するためにクリアランス計測装置１３のエア供給源１３ａを制御する。
【００１９】
ここで、ワークＷの穴径Ｄの演算方法について説明する。図５に示すように、クリアランス計測装置１３のエア供給源１３ａからのエアの圧力Ｐは、スピンドル１１の外周面とワークＷの内周面とのクリアランスＣの変化に応じて変化、すなわちクリアランスＣが大きくなるとエアの圧力Ｐは低下する。そして、このエアの圧力Ｐの変化は、ワークＷの穴径Ｄによって異なる。そこで、エアの圧力ＰとクリアランスＣとの関係を異なる穴径Ｄ毎に予め測定してテーブル化しておき、エア圧力測定器１３ｂでエアの圧力Ｐの変化を測定し、テーブルを参照してクリアランスＣを求め、このクリアランスＣに基づいて、ワークＷの穴径Ｄを演算する。
【００２０】
また、制御装置２０は、ホーニング加工量の補正を行うホーニング加工量補正装置３０を備えている。ただし、ホーニング加工量補正装置３０は、制御装置２０の内部に備えるものに限られず、外部装置として適用することもできる。
【００２１】
（２．ホーニング加工量補正の説明）
次に、ホーニング加工量補正装置３０によるホーニング加工における加工量（取代）の補正について説明する。ホーニング加工は、ホーニング加工前に行われるボーリング加工よりも加工中におけるワークＷの発熱が高まる傾向にあり、ワークＷの温度上昇を考慮して加工量を補正することが重要である。
【００２２】
ここで、一般的に、加工量と加工中におけるワークＷの発熱とは相関関係にある。すなわち、加工量が多くなるとワークＷの温度は高くなる。また、加工中におけるワークＷの発熱とワークＷの穴径Ｄの熱ひずみとは相関関係にある。すなわち、ワークＷの温度が高くなるとワークＷの穴径Ｄは熱膨張により大きくなる。よって、加工量が多くなるとワークＷの温度が高くなり、ワークＷの穴径Ｄは熱膨張により大きくなる。このため、ワークＷの温度上昇を考慮した加工量の補正を行わないと、ワークＷの穴径Ｄが目標値に達していないにもかかわらず、目標値に達したものと判定して加工を終了してしまう場合がある。この場合、ワークＷの温度が常温（室温）に戻るとワークＷの穴径Ｄは目標値よりも小さくなるので、ワークＷの不良発生率が高くなる。
【００２３】
そこで、ワークＷの穴Ｈを加工するときの加工量と当該加工後のワークＷの温度上昇によるワークＷの穴径Ｄの寸法変化量ΔＤとの相関関係をワークの種類毎に予め測定して求めておく。ここで、ホーニング加工は、一般的に先ず荒加工が行われ、次に仕上げ加工が行われる。そして、荒加工が終了した時点でアイドル時間を設けてワークＷの温度を室温に戻し、その後に仕上げ加工を開始する２段階加工の場合、並びに荒加工および仕上げ加工を連続で行う連続加工の場合がある。よって、２段階加工における荒加工用の相関関係（荒用相関関係）および仕上げ加工用の相関関係（仕上用相関関係）、並びに連続加工における荒加工用の相関関係（荒用相関関係）および仕上げ加工用の相関関係（仕上用相関関係）を予め測定して求めておく。なお、連続加工における仕上げ加工用の相関関係は、荒加工終了時のワークＷの温度により変化するので、異なるワークＷの温度ごとに求めておく。
【００２４】
具体的には、例えばワークＷのボーリング加工終了時の目標とする穴径ＤをＤｏとし、荒加工終了時の目標とする穴径ＤをＤｍとして設定した場合、荒加工における加工量はＤｏ−Ｄｍとなる。そして、ボーリング加工終了時の目標穴径Ｄｏに対し加工誤差を±ａに設定した場合、加工量はＤｏ±ａ−Ｄｍとなる。そして、実測により、各加工量Ｄｏ−ａ−Ｄｍ、Ｄｏ−Ｄｍ、Ｄｏ＋ａ−Ｄｍの寸法変化量ΔＤとしてΔＤ１、ΔＤ２、ΔＤ３が得られたとすると、２段階加工および連続加工における荒加工用の相関関係は、図６に示すように表される。よって、ボーリング加工終了時の穴径がＤｏ−ａ、Ｄｏ、又はＤｏ＋ａであった場合、荒加工終了時の穴径がＤｍ＋ΔＤ１、Ｄｍ＋ΔＤ２、又はＤｍ＋ΔＤ３となるように荒加工を行う。
【００２５】
同様に、仕上げ加工終了時の目標とする穴径ＤをＤｅとした場合、仕上げ加工における加工量はＤｍ−Ｄｅとなる。そして、仕上げ加工終了時の目標穴径Ｄｅに対し加工誤差を±ａに設定した場合、加工量はＤｍ±ａ−Ｄｅとなる。そして、実測により、各加工量Ｄｍ−ａ−Ｄｅ、Ｄｍ−Ｄｅ、Ｄｍ＋ａ−Ｄｅの寸法変化量ΔＤとしてΔＤ４、ΔＤ５、ΔＤ６が得られたとすると、２段階加工における仕上げ加工用の相関関係は、図７に示すように表される。よって、荒加工終了時の穴径がＤｍ−ａ、Ｄｍ、又はＤｍ＋ａであった場合、仕上げ加工終了時の穴径がＤｅ＋ΔＤ４、Ｄｅ＋ΔＤ５、又はＤｅ＋ΔＤ６となるように仕上げ加工を行う。
【００２６】
また、荒加工終了時のワークＷの温度をＴ１、Ｔ２、Ｔ３（なお、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３とする）と変化させたときの各加工量Ｄｍ−ａ−Ｄｅ、Ｄｍ−Ｄｅ、Ｄｍ＋ａ−Ｄｅの寸法変化量ΔＤとして、（ΔＤ１１、ΔＤ１２、ΔＤ１３）、（ΔＤ２１、ΔＤ２２、ΔＤ２３）、（ΔＤ３１、ΔＤ３２、ΔＤ３３）が得られたとすると、連続加工における仕上げ加工用の相関関係は、図８に示すように表される。よって、荒加工終了時のワークＷの温度がＴ１であって、荒加工終了時の穴径がＤｍ−ａ、Ｄｍ、又はＤｍ＋ａであった場合、仕上げ加工終了時の穴径がＤｅ＋ΔＤ１１、Ｄｅ＋ΔＤ１２、又はＤｅ＋ΔＤ１３となるように仕上げ加工を行う。荒加工終了時のワークＷの温度がＴ２又はＴ３であった場合も対応する寸法変化量を加算して仕上げ加工を行う。以上のようなワークＷの穴Ｈを加工するときの加工量と当該加工後のワークＷの温度上昇によるワークＷの穴径Ｄの寸法変化量ΔＤとの相関関係を用意しておくことにより、ホーニング加工においてワークの加工精度を向上させることができる。
【００２７】
（３．ホーニング加工量補正装置の構成）
次に、ホーニング加工量補正装置３０について、図２を参照して説明する。ホーニング加工量補正装置３０は、相関関係記憶部３１と、穴径演算部３２と、加工量演算部３３と、寸法変化量演算部３４と、加工制御部３５と、温度測定部３６とを備えて構成される。ここで、相関関係記憶部３１と、穴径演算部３２と、加工量演算部３３と、寸法変化量演算部３４と、加工制御部３５と、温度測定部３６は、それぞれ個別のハードウエアによる構成することもできるし、ソフトウエアによりそれぞれ実現する構成とすることもできる。
【００２８】
相関関係記憶部３１には、ワークＷを加工するときの加工量と当該加工後のワークＷの温度上昇による寸法変化量との相関関係、すなわち２段階加工における荒加工用の相関関係（図６参照）および仕上げ加工用の相関関係（図７参照）、並びに連続加工における荒加工用の相関関係（図６参照）および仕上げ加工用の相関関係（図８参照）が予め測定され記憶されている。
【００２９】
穴径演算部３２は、クリアランス計測装置１３のエア圧力測定器１３ｂでエアの圧力Ｐの変化を測定し、予め記憶しているエアの圧力ＰとクリアランスＣとの関係（図５参照）を示すテーブルを参照してクリアランスＣを求め、このクリアランスＣおよび既知のエアノズル１１ｂが設けられているスピンドル１１の直径Ｒに基づいて、ワークＷの穴径Ｄ（＝２Ｃ＋Ｒ）、すなわち荒加工前のワークＷの穴径Ｄや荒加工後のワークＷの穴径Ｄを演算する。
【００３０】
加工量演算部３３は、演算した荒加工前のワークＷの穴径Ｄｏや荒加工後のワークＷの穴径Ｄｍと最終目標とするワークＷの穴径、すなわち荒加工終了時の目標とするワークＷの穴径Ｄｍや仕上げ加工終了時の目標とするワークＷの穴径Ｄｅとの差Ｄｏ−Ｄｍ，Ｄｍ−ＤｅをワークＷの加工量として演算する。
【００３１】
寸法変化量演算部３４は、演算したワークＷの加工量Ｄｏ−Ｄｍ，Ｄｍ−Ｄｅと上述の該当する相関関係とに基づいて、ワークＷの温度上昇による寸法変化量を取得する。
【００３２】
加工制御部３５は、取得した寸法変化量をフィードフォワードゲインとしてワークＷのホーニング加工を制御する。
【００３３】
温度測定部３６は、温度測定装置１４から測定信号を受信し、予め記憶している測定信号と温度との関係を示すテーブルを参照し、ワークＷの温度を測定する。
【００３４】
（４．ホーニング加工量補正装置による処理）
次に、ホーニング加工量補正装置３０による処理について、先ず２段階加工について図３を参照して説明し、次に連続加工について図４を参照して説明する。なお、２段階加工における荒加工用の相関関係および仕上げ加工用の相関関係、並びに連続加工における荒加工用の相関関係および仕上げ加工用の相関関係は、予め求められて図２のホーニング加工量補正装置３０の相関関係記憶部３１に記憶されているものとする。また、荒加工前のワークＷの穴径をＤｏ、荒加工終了時の目標とするワークＷの穴径をＤｍ、仕上げ加工終了時の目標とするワークＷの穴径をＤｅとして説明する。
【００３５】
図３に示すように、２段階加工の場合、ボーリング加工が終了したワークの穴径を荒加工前に演算する（ステップＳ１）。具体的には、穴径演算部３２は、クリアランス計測装置１３のエア圧力測定器１３ｂでエアの圧力Ｐの変化を測定し、予め記憶しているエアの圧力ＰとクリアランスＣとの関係を示すテーブルを参照してクリアランスＣを求め、このクリアランスＣの２倍の値２Ｃに既知のエアノズル１１ｂが設けられているスピンドル１１の直径Ｒを加算して、荒加工前のワークＷの穴径Ｄｏ（＝２Ｃ＋Ｒ）を演算する。この荒加工前のワークＷの穴径Ｄｏは、ボーリング加工の制御のためにフィードバックゲインとして用いるようにしてもよい。これにより、ボーリング加工後のワークＷの穴径Ｄｏの計測工程を省略することができる。
【００３６】
そして、演算したワークの穴径と荒加工の最終目標とするワークの穴径とからワークの荒加工量を演算する（ステップＳ２）。具体的には、加工量演算部３３は、演算したワークＷの穴径Ｄｏと目標とする荒加工終了時の穴径Ｄｍとの差Ｄｏ−ＤｍをワークＷの荒加工量として演算する。
【００３７】
そして、演算したワークの荒加工量と荒加工用の相関関係とに基づいて、ワークの温度上昇による荒加工時の寸法変化量を取得する（ステップＳ３）。具体的には、寸法変化量取得部３４は、２段階加工における荒加工用の相関関係を参照し、演算したワークの荒加工量Ｄｏ−Ｄｍに対応する荒加工時の寸法変化量ΔＤ２を取得する。
【００３８】
そして、取得した荒加工時の寸法変化量をフィードフォワードゲインとしてワークのホーニング荒加工を制御する（ステップＳ４）。具体的には、加工制御部３５は、取得した荒加工時の寸法変化量ΔＤ２を目標とする荒加工終了時の穴径Ｄｍに加算し、その穴径Ｄｍ＋ΔＤ２となるようにワークＷのホーニング荒加工を制御する。
【００３９】
そして、荒加工が終了した時点で所定のアイドル時間を設けてワークの温度を室温に戻す（ステップＳ５）。所定のアイドル時間経過後、荒加工後のワークの穴径を演算し（ステップＳ６）、演算したワークの穴径と仕上げ加工の最終目標とするワークの穴径とからワークの仕上げ加工量を演算する（ステップＳ７）。具体的には、加工量演算部３３は、演算したワークＷの穴径Ｄｍと目標とする仕上げ加工終了時の穴径Ｄｅとの差Ｄｍ−ＤｅをワークＷの仕上げ加工量として演算する。
【００４０】
そして、演算したワークの仕上げ加工量と仕上げ加工用の相関関係とに基づいて、ワークの温度上昇による仕上げ加工時の寸法変化量を取得する（ステップＳ８）。具体的には、寸法変化量取得部３４は、２段階加工における仕上げ加工用の相関関係を参照し、演算したワークの仕上げ加工量Ｄｍ−Ｄｅに対応する仕上げ加工時の寸法変化量ΔＤ５を取得する。
【００４１】
そして、取得した仕上げ加工時の寸法変化量をフィードフォワードゲインとしてワークのホーニング仕上げ加工を制御する（ステップＳ９）。具体的には、加工制御部３５は、取得した仕上げ加工時の寸法変化量ΔＤ５を目標とする仕上げ加工終了時の穴径Ｄｅに加算し、その穴径Ｄｅ＋ΔＤ５となるようにワークＷのホーニング仕上げ加工を制御する。
【００４２】
そして、ホーニング仕上げ加工後のワークの穴径を計測し、計測結果をホーニング加工に反映させ（ステップＳ１０）、処理を終了する。具体的には、計測したワークＷの穴径Ｄが、公差範囲内のときは加工量を補正せず、所定の許容される範囲内のときは当該値をフィードバックゲインとして加工量を補正し、所定の許容される範囲外のときはホーニング加工装置を停止させ装置調整を行う。
【００４３】
図４に示すように、連続加工のステップＳ１１からＳ１４までは、２段階加工のステップＳ１からＳ４まで同一の処理を行うため、詳細な説明は省略する。すなわち、ボーリング加工が終了したワークの穴径を荒加工前に演算する（ステップＳ１１）。そして、演算したワークの穴径と荒加工の最終目標とするワークの穴径とからワークの荒加工量を演算する（ステップＳ１２）。そして、演算したワークの荒加工量と荒加工用の相関関係とに基づいて、ワークの温度上昇による荒加工時の寸法変化量を取得する（ステップＳ１３）。そして、取得した荒加工時の寸法変化量をフィードフォワードゲインとしてワークのホーニング荒加工を制御する（ステップＳ１４）。
【００４４】
そして、アイドル時間を設けず、ワークの温度を測定する（ステップＳ１５）。具体的には、温度測定部３６は、温度測定装置１４から測定信号を受信することによりワークＷの温度を測定し、測定したワークＷの温度（Ｔ１とする）を寸法変化量取得部３４に送信する。
【００４５】
そして、荒加工後のワークの穴径を演算し（ステップＳ１６）、演算したワークの穴径と仕上げ加工の最終目標とするワークの穴径とからワークの仕上げ加工量を演算する（ステップＳ１７）。具体的には、加工量演算部３３は、演算したワークＷの穴径Ｄｍと目標とする仕上げ加工終了時の穴径Ｄｅとの差Ｄｍ−ＤｅをワークＷの仕上げ加工量として演算する。
【００４６】
そして、演算したワークの仕上げ加工量と測定したワークの温度から選択した仕上げ加工用の相関関係とに基づいて、ワークの温度上昇による仕上げ加工時の寸法変化量を取得する（ステップＳ１８）。具体的には、寸法変化量取得部３４は、温度測定部３６で測定したワークＷの温度Ｔ１に対応する連続加工における仕上げ加工用の相関関係を選択して参照し、演算したワークの仕上げ加工量Ｄｍ−Ｄｅに対応する仕上げ加工時の寸法変化量ΔＤ１２を取得する。
【００４７】
そして、取得した仕上げ加工時の寸法変化量をフィードフォワードゲインとしてワークのホーニング仕上げ加工を制御する（ステップＳ１９）。具体的には、加工制御部３５は、取得した仕上げ加工時の寸法変化量ΔＤ１２を目標とする仕上げ加工終了時の穴径Ｄｅに加算し、その穴径Ｄｅ＋ΔＤ１２となるようにワークＷのホーニング仕上げ加工を制御する。そして、ホーニング仕上げ加工後のワークの穴径を計測し、計測結果をホーニング加工に反映させ（ステップＳ２０）、処理を終了する。
【００４８】
（５．ホーニング加工量補正による効果）
上述したように、本実施形態によれば、ワークＷを加工するときの加工量と当該加工後のワークＷの温度上昇による寸法変化量との相関関係を得ることにより、演算して求めたワークＷの加工量を、これに対応するワークＷの温度上昇による寸法変化量で補正している。よって、ホーニング加工における加工量の補正精度を高めることができ、高精度なホーニング加工を制御することができる。また、荒加工および仕上げ加工において、ワークＷの加工量をワークＷの温度上昇による寸法変化量でそれぞれ補正している。よって、高精度な加工を得るために重要な荒加工後の加工精度を高めることができる。また、従来は荒加工と仕上げ加工との間に必要であったアイドル時間が不要となるので、生産効率を向上させることができる。
【００４９】
なお、本発明が適用される加工は、ホーニング加工に限定されるものではなく、加工熱が発生する加工であれば、例えばボーリング加工や旋削加工等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…ホーニングヘッド、１１…スピンドル、１２…砥石、１３…クリアランス計測装置、１４…温度測定装置、２０…制御装置、３０…ホーニング加工量補正装置、３１…相関関係記憶部、３２…穴径演算部、３３…加工量演算部、３４…寸法変化量演算部、３５…加工制御部、３６…温度測定部。
【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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【図７】
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【図８】
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