(57)【要約】【課題】  ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石を容易にツルーイングすることのできる砥石ツルーイング用治具及び砥石ツルーイング方法を提供する。【解決手段】  ホーニングツールに複数のガイド部材と共に備えられた砥石をツルーイングする際には、ホーニングツールから砥石台と一体化された状態で取り外された一枚の砥石を、砥石ツルーイング用治具１０の治具本体１１に拡張ツール３により位置決めした後固定手段１４により固定する。そして、この治具本体１１を円筒研削盤に支持させると共に、円筒研削盤を作動させて、砥石の被研削面を所定径の円弧状にツルーイングすることができる。これにより、従来よりも一枚の砥石をツルーイングする時間を低減することができ、ツルーイング後の形状のバラツキを抑え、研削精度を高めることが可能になった。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーニングツールに備えられた砥石をツルーイングするための砥石ツルーイング用治具であって、
該砥石ツルーイング用治具は、両端が研削用設備に支持される治具本体と、前記ホーニングツールから取り外された前記砥石を前記治具本体の所定位置に位置決めするための位置決めツールと、該位置決めツールにより位置決めされた前記砥石を前記治具本体に固定する固定手段とを備えたことを特徴とする砥石ツルーイング用治具。
【請求項２】
前記位置決めツールは、前記治具本体に脱着自在であると共に、前記固定手段は、前記治具本体に設けた、前記砥石が砥石台と一体で挿入される溝部と、前記溝部に挿入された前記砥石台と一体化された砥石を圧接して固定する圧接部材とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の砥石ツルーイング用治具。
【請求項３】
前記砥石は、前記ホーニングツールにガイド部材と共に備えられたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の砥石ツルーイング用治具。
【請求項４】
前記位置決めツールは、前記ホーニングツールに前記ガイド部材と共に備えられた砥石を位置決めする際に使用されるものであることを特徴とする請求項３に記載の砥石ツルーイング用治具。
【請求項５】
ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石をツルーイングする砥石ツルーイング方法であって、
まず、前記ホーニングツールから前記砥石を砥石台と一体化された状態で取り外し、この砥石台と一体化された砥石を、砥石ツルーイング用治具本体に設けた溝部に挿入すると共に、該溝部に連通する挿通孔に前記ホーニングツールで使用する位置決めツールを挿入して、前記砥石台と一体化された砥石を位置決めして固定した後、前記位置決めツールを前記挿通孔から抜脱すると共に、前記砥石ツルーイング用治具本体の両端を研削用設備に支持させて、前記砥石を所望形状にツルーイングすることを特徴とする砥石ツルーイング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石ツルーイング用治具及び砥石ツルーイング方法に関し、特に、ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石をツルーイングするための砥石ツルーイング用治具及び砥石ツルーイング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高精度な穴加工する際に使用されるホーニングツールとして、図５及び図６（ａ）に示すように、マンドレル軸２の外周面に複数の砥石４が突出して構成されるホーニングツール１、又は、図５及び図６（ｂ）に示すように、マンドレル軸２の外周面に一枚の砥石４及び複数のガイド部材５が突出して構成されるホーニングツール１’が採用されている。
【０００３】
前者のホーニングツール１は、図５及び図６（ａ）に示すように、円筒状のマンドレル軸２の外周面に周方向に所定の間隔を置いて複数の砥石４が突出して構成されている。この砥石４の数は、加工する穴径によって適宜決定される。
また、図７に示すように、砥石４には砥石台４ａが一体化されており、この砥石台４ａにテーパ面４ｂが形成されている。さらに、マンドレル軸２の貫通孔２ａには、棒状の拡張ツール３が挿入され、この拡張ツール３の先端外周面には、各砥石台４ａのテーパ面４ｂに対応するテーパ面３ａが複数形成されている。
【０００４】
一方、後者のホーニングツール１’は、図５及び図６（ｂ）に示すように、加工穴径が小径時に採用されるもので、マンドレル軸２の外径寸法により、多数枚の砥石４に対応できる拡張ツール３が組み込めない事情から、一枚の砥石４だけを突出させて構成され、その他の外周面には、複数のガイド部材５を周方向に間隔を置いて突設させている。
また、図７に示すように、後者のホーニングツール１’に使用される拡張ツール３’は、その先端外周面に、一枚の砥石４に一体化された砥石台４ａのテーパ面４ｂに対応するテーパ面３ａが１箇所形成されている。
【０００５】
さらに、上述した各ホーニングツール１、１’において、砥石４をマンドレル軸２の外周面から平行に突出させる形態については、相方で同じ形態である。すなわち、図７に示すように、各ホーニングツール１、１’のマンドレル軸２の貫通孔２ａに、上述した専用の拡張ツール３、３’を矢印Ａ方向に挿入して、拡張ツール３、３’の先端外周面に形成されたテーパ面３ａを、砥石台４ａのテーマ面４ｂに当接させながら押し込む。すると、砥石４がマンドレル軸２の外周面から、該外周面と略平行に矢印Ｂ方向に所定量突出される。そして、この状態で砥石４が拡張ツール３又は３’と共にマンドリン軸２に固定されて、各ホーニングツール１、１’として穴加工に使用される。
【０００６】
そこで、前者のホーニングツール１に備えられた複数の砥石４をツルーイングする際には、このホーニングツール１をそのままの状態で、その両端を図１に示す円筒研削盤３０のホルダー部３１、３１に支持させて、円筒研削砥石３２及びホルダー部３１、３１を回転させて、各砥石４の被研削面４ｃを、所定径の円弧状にツルーイングしていた。
しかしながら、後者のホーニングツール１’に備えられた一枚の砥石４をツルーイングする際、ホーニングツール１’をそのままの状態で、その両端を図１に示す円筒研削盤３０のホルダー部３１、３１で支持させて、一枚の砥石４の被研削面４ｃを、所定径の円弧状にツルーイングしようとすると、砥石４と共にガイド部材５も同時に削ってしまうため、図１に示す円筒研削盤３０を使用することができなかった。
【０００７】
そのため、後者のホーニングツール１’に備えられた一枚の砥石４をツルーイングする際には、図８に示すように、一枚の砥石４を拡張ツール３’によりマンドレル軸２の外周面から最大限突出させた状態で固定して、作業者が、手作業でブロック状の研削砥石６により、ホーニングツール１’に組み込まれた状態の一枚の砥石４を、ツルーイングしていた。
【０００８】
一方、ホーニングツールに備えられた砥石をツルーイングする方法および装置として特許文献１が開示されている。すなわち、特許文献１には、砥石ツルーイング治具内に、複数の砥石が配設された小径のマンドレル軸が回転自在に嵌合されるようになっており、この砥石ツルーイング治具は、小径のマンドレル軸の外周壁に嵌合する小径の内周壁と、回転している砥石を成形する砥石成形部材が配設される大径の内周壁とからなる砥石ツルーイング治具本体と、該砥石ツルーイング治具本体の右端の円形突出部に円形凹部を嵌合させてボルトによって同軸的に固着され、小径のマンドレル軸の外周壁に嵌合する小径の内周壁を有する端部部材とから構成されている。そして、前記砥石ツルーイング治具内にマンドレル軸を挿入した後、各砥石を砥石拡張機構によりマンドレル軸の半径方向外方に突出させて、その状態でマンドレル軸を回転させることにより、各砥石の外表面を砥石成形部材により成形することが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２７７４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、図５及び図６（ｂ）に示すホーニングツール１’にガイド部材５と共に備えられた一枚の砥石４をツルーイングする際には、作業者が、手作業で研削砥石６によりツルーイングしているため、ツルーイング後の形状（所定径の円弧状）が安定せず精度が悪く、精度を上げようとすると、作業に相当な時間（約６０分）を要し、非常に効率が悪かった。しかも、作業者によって、ツルーイング後の形状、及び作業時間にバラツキがあり、作業効率及び品質上においても問題であった。
【００１０】
また、特許文献１の発明は、複数の砥石を備えたホーニングツールの砥石ツルーイング方法および装置であり、図５及び図６（ａ）に示すような、複数のガイド部材５と共に備えられた一枚の砥石４をツルーイングする場合、この特許文献１の発明の砥石ツルーイング方法および装置を採用しても、ガイド部材５が砥石４と共に削られてしまい、上述した課題を解決することはできない。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石を容易にツルーイングすることのできる砥石ツルーイング用治具及び砥石ツルーイング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した砥石ツルーイング用治具の発明は、ホーニングツールに備えられた砥石をツルーイングするための砥石ツルーイング用治具であって、該砥石ツルーイング用治具は、両端が研削用設備に支持される治具本体と、前記ホーニングツールから取り外された前記砥石を前記治具本体の所定位置に位置決めするための位置決めツールと、該位置決めツールにより位置決めされた前記砥石を前記治具本体に固定する固定手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項２に記載した砥石ツルーイング用治具の発明は、請求項１に記載した発明において、前記位置決めツールは、前記治具本体に脱着自在であると共に、前記固定手段は、前記治具本体に設けた、前記砥石が砥石台と一体で挿入される溝部と、前記溝部に挿入された前記砥石台と一体化された砥石を圧接して固定する圧接部材とから構成されることを特徴とするものである。
請求項３に記載した砥石ツルーイング用治具の発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記砥石は、前記ホーニングツールにガイド部材と共に備えられたものであることを特徴とするものである。
請求項４に記載した砥石ツルーイング用治具の発明は、請求項３に記載した発明において、前記位置決めツールは、前記ホーニングツールに前記ガイド部材と共に備えられた砥石を位置決めする際に使用されるものであることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、上記課題を解決するために、請求項５に記載した砥石ツルーイング方法の発明は、ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石をツルーイングする砥石ツルーイング方法であって、まず、前記ホーニングツールから前記砥石を砥石台と一体化された状態で取り外し、この砥石台と一体化された砥石を、砥石ツルーイング用治具本体に設けた溝部に挿入すると共に、該溝部に連通する挿通孔に前記ホーニングツールで使用する位置決めツールを挿入して、前記砥石台と一体化された砥石を位置決めして固定した後、前記位置決めツールを前記挿通孔から抜脱すると共に、前記砥石ツルーイング用治具本体の両端を研削用設備に支持させて、前記砥石を所望形状にツルーイングすることを特徴とするものである。
【００１４】
従って、請求項１に記載した砥石ツルーイング用治具の発明では、ホーニングツールから取り外された砥石は、治具本体に位置決めツールにより位置決めされた後、固定手段により治具本体に固定されると共に、治具本体の両端が研削用設備に支持されて、研削用設備により砥石が所望形状にツルーイングされる。
請求項２に記載した砥石ツルーイング用治具の発明では、砥石台と一体化された砥石は、治具本体に設けた溝部に挿入されると共に、圧接部材により溝部を介して圧接されて治具本体に固定される。さらに、位置決めツールは、砥石台と一体化された砥石を治具本体に位置決めした後、治具本体から離脱される。
請求項３に記載した砥石ツルーイング用治具の発明では、特に、ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石をツルーイングする際に適用される。
請求項４に記載した砥石ツルーイング用治具の発明では、砥石を治具本体に位置決めする際、砥石がホーニングツールに位置決めされる際の形態が再現される。
【００１５】
また、請求項５に記載した砥石ツルーイング方法の発明では、ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石が砥石台と一体化された状態で取り外され、この砥石台と一体化された砥石が砥石ツルーイング用治具本体に位置決めツールにより位置決めされると共に固定された後、位置決めツールが砥石ツルーイング用治具本体から離脱されると共に、砥石ツルーイング用治具本体の両端が研削用設備に支持されて、研削用設備により砥石が所望形状にツルーイングされる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた砥石を容易にツルーイングすることのできる砥石ツルーイング用治具及び砥石ツルーイング方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図４に基いて、図５及び図６（ｂ）も参照しながら詳細に説明する。従来例と同一部材は、同一の符号を使用して説明する。
本発明の実施の形態に係る砥石ツルーイング用治具１０は、図１〜図４に示すように、両端が研削用設備、例えば円筒研削盤３０のホルダー部３１、３１に両端が支持されるブロック体（治具本体）１１と、図５及び図６（ｂ）に示すホーニングツール１’から砥石台４ａと一体化された状態で取り外された一枚の砥石４をブロック体１１に位置決めするための拡張ツール（位置決めツール）３’と、砥石台４ａと一体化された一枚の砥石４をブロック体１１に固定するための固定手段１４と、を備えている。なお、研削用設備には、円筒研削盤３０の他に、旋盤やターニングセンターが採用されることもある。
【００１８】
ブロック体１１は、図１〜図３に示すように、長細に形成されており、円柱状の第１ブロック体１５に、四角柱状の第２〜第４のブロック体１６〜１８が連設されて構成されている。さらに、これら第１〜第４ブロック体１５〜１８は、第１ブロック体１５の断面円形の中心から長手方向に延びる中心線、及び第２〜第４ブロック体１６〜１８の長手方向にそれぞれ延びる中心線が、同一直線上になるように連設されている。
【００１９】
第１ブロック体１５は、図３に示すように、その外径が、第２ブロック体１６及び第４ブロック体１８の高さ方向の長さと略同一に設定されている。また、第２ブロック体１６と第４ブロック体１８との間には、図２及び図３に示すように、高さ方向及び幅方向において、その長さが第２ブロック体１６及び第４ブロック体１８よりも短い第３ブロック体１７が配設されている。この第３ブロック体１７は、図１及び図４に示すように、第３ブロック体１７の上面１７ａから砥石４を突出させた状態で、ブロック体１１が円筒研削盤３０により回転される時、円筒研削砥石３２が砥石４の被研削面４ｃ以外の第３ブロック体１７の外壁に干渉しないように、その高さ方向及び幅方向の長さが設定されている。さらに、この第３ブロック体１７は、図４に示すように、長手方向において、その長さが第１ブロック体１５、第２ブロック体１６及び第４ブロック体１８よりも長く、円筒研削盤３０の円筒研削砥石３２の幅よりも若干長く形成されている。
【００２０】
また、第１ブロック体１５及び第４ブロック体１８の端面の略中央には、それぞれ凹部２０、２０が形成されている。これらの凹部２０、２０が、図１及び図４に示す円筒研削盤３０のホルダー部３１、３１に、ホルダー部３１、３１の回転時における相互の回転ずれを規制するべく支持される。
さらに、第１ブロック１５の端面の略中央から連続して第２ブロック１６の高さ方向及び幅方向における略中央には、砥石４の第３ブロック体１７の上面１７ａからの突出量を調節するための拡張ツール３’が挿入される挿通孔２３、２３が形成されている。
【００２１】
固定手段１４は、次のように構成されている。すなわち、図２及び図３に示すように、第３ブロック体１７に、長手方向に延びる溝部１３が形成されている。また、第２ブロック体１６及び第４ブロック体１８には、溝部１３の両端から連続して延びる各スリット２１、２１が形成されており、これらスリット２１、２１と交差するように各ボルト１２ａ、１２ａが貫通されて、これら貫通されたボルト１２ａ、１２ａの先端軸部にナット１２ｂ、１２ｂが締め付けられている。なお、第２ブロック体１６を貫通するボルト１２ａは、拡張ツール３’が挿通される挿通孔２３に干渉しないように若干上側に配置されると共に、第４ブロック体１８を貫通するボルト１２ａは、高さ方向略中央に配置されている。これらボルト１２ａ及びナット１２ｂが圧接部材１２に相当する。
溝部１３は、砥石台４ａと一体化された一枚の砥石４が挿入できるように、適宜の寸法（溝幅、深さ及び長さ）で形成されるが、この溝部１３は、第１ブロック体１５及び第２ブロック１６内に設けた挿通孔２３、２３と連通されて、溝部１３の底面１３ａが挿通孔２３、２３の内周面に一致するように形成される。
各スリット２１、２１は、その深さが溝部１３と略同一で、その幅は溝部１３の幅よりも狭く形成されている。これらスリット２１、２１の一端部には、円形状溝部２２、２２が各スリット２１、２１と同じ深さでそれぞれ形成されている。
【００２２】
拡張ツール３’は、図２及び図３に示すように、棒状で、その先端外周面には、砥石台４ａに設けたテーパ面４ｂに当接されるテーパ面３ａが１箇所形成されている。この拡張ツール３’は、第１ブロック体１５及び第２ブロック体１６内に設けた挿通孔２３、２３に脱着自在に挿通される。また、砥石ツルーイング用治具１０の構成として使用されるこの拡張ツール３’は、図５及び図６（ｂ）に示すホーニングツール１’で使用した拡張ツール３’が使用される。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態に係る砥石ツルーイング用治具１０を用いて、図５及び図６（ｂ）に示すホーニングツール１’に複数のガイド部材５と共に備えられた一枚の砥石４をツルーイングする方法を、図１〜図４に基いて、図５及び図６（ｂ）も参照しながら説明する。
まず、図５及び図６（ｂ）に示すホーニングツール１’から一枚の砥石４を砥石台４ａと一体化された状態で取り外す。
次に、この取り外された砥石台４ａと一体化された砥石４を、図２及び図３に示すように、第３ブロック体１７に設けた溝部１３に、砥石台４ａ側から、さらにテーパ面４ｂが第１及び第２ブロック体１５及び１６側に臨むように挿入する。
次に、拡張ツール３’を、そのテーパ面３ａが上方に臨むように、第１及び第２ブロック体１５及び１６内に設けた挿通孔２３、２３に挿入すると共に、拡張ツール３’のテーパ面３ａを、溝部１３に挿入された砥石台４ａのテーパ面４ｂに当接させながらスライドさせて、砥石４を、第３ブロック体１７の上面１７ａから、該上面１７ａと略平行に突出させて位置決めする。
なお、砥石４の第３ブロック体１７の上面１７ａからの突出量は、突出された砥石４の頂点と、ブロック体１１の両端に設けた凹部２０、２０との間の高さ方向の距離が、加工穴の仕上げ径の半径よりも若干小さくなるように設定される。
【００２４】
そして、砥石４を所定量突出させたら、ボルト１２ａ、１２ａ及びナット１２ｂ、１２ｂを締め付けることにより、各スリット２１、２１の幅を縮小させると共に、砥石４を砥石台４ｂと共に溝部１３の両側壁により圧接して固定する。
その後、図１及び図４に示すように、拡張ツール３’を、第１及び第２ブロック体１５及び１６内に設けた挿通孔２３、２３から抜脱して、砥石４が固定されたブロック体１１の両端面の凹部２０、２０を、円筒研削盤３０のホルダー部３１、３１に支持させると共に、円筒研削盤３０の円筒研削砥石３２及びホルダー部３１、３１を所定の回転方向に回転させて、砥石４の被研削面４ｃを、所定径（加工穴の仕上げ径よりも若干小径）の円弧状にツルーイングする。
なお、ツルーイング後の砥石４をホーニングツール１’にセットする際には、マンドレル軸２の外周面から突出される一枚の砥石４の頂点と、複数のガイド部材５の頂点とを結んだ円の径が、加工穴の仕上げ径となるように、砥石４を拡張ツール３’によってマンドレル軸２の外周面から突出させる。そして、このホーニングツール１’により穴加工する際には、砥石４及び各ガイド部材５の頂点だけを加工穴の内周面に当接させるようにする。
【００２５】
以上説明した、本発明の実施の形態によれば、図５及び図６（ｂ）に示すホーニングツール１’に複数のガイド部材５と共に備えられた一枚の砥石４をツルーイングする際には、ホーニングツール１’から砥石台４ａと一体化された状態で取り外された砥石４を、本発明の砥石ツルーイング用治具１０のブロック体１１に拡張ツール３’により位置決めした後、固定手段１４により固定し、拡張ツール３’をブロック体１１から離脱する。そして、このブロック体１１の両端を円筒研削盤３０のホルダー部３１、３１に支持させて、円筒研削盤３０を作動させることにより、砥石４の被研削面４ｃを所定径の円弧状にツルーイングすることが可能となった。
これにより、一枚の砥石４をツルーイングする時間が約１０分程度となり、従来、一枚の砥石４を手作業でツルーイングしていた時に比べて、その作業時間を約５０分程度短縮することができた。しかも、砥石４の被研削面４ｃをツルーイングする際、作業者による、ツルーイング後の形状（所定径の円弧状）のバラツキが抑えられ、研削精度を高めることが可能となった。
【００２６】
以上説明した、本発明の実施の形態に係る砥石ツルーイング用治具１０に、拡張ツール３’のブロック体１１に対する回転方向の位置決めをする位置決め手段を設けてもよい。このように構成することにより、拡張ツール３’の挿入する際の回転方向の位置決めが容易となり、作業時間の更なる短縮に加え、より正確な砥石４の突出量及び平行出しが可能になる。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態に係る砥石ツルーイング用治具１０は、図５及び図６（ｂ）に示すホーニングツール１’に複数のガイド部材５と共に備えられた一枚の砥石４を、ツルーイングする際に使用される形態を説明したが、図５及び図６（ａ）に示すホーニングツール１に備えられた複数の砥石４をツルーイングする際に、複数の砥石４を一枚ずつホーニングツール１から取り外して、一枚の砥石４を本発明の砥石ツルーイング用治具１０に固定し、円筒研削盤３０でツルーイングすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る砥石ツルーイング用治具の治具本体に固定された砥石が円筒研削盤によってツルーイングされている様子を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る砥石ツルーイング用治具の上面図である。
【図３】図３は、図２の砥石ツルーイング用治具の側面図である。
【図４】図４は、図３の砥石ツルーイング用治具の治具本体が円筒研削盤に支持された状態を示す側面図である。
【図５】図５は、ホーニングツールを示す斜視図である。
【図６】図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図で、（ａ）は複数の砥石を備えたホーニングツールを示す図で、（ｂ）は一枚の砥石及びガイド部材を備えたホーニングツールを示す図である。
【図７】図７は、図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】図８は、従来、ホーニングツールにガイド部材と共に備えられた一枚の砥石がツルーイングされている様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１’  ホーニングツール，３’  拡張ツール（位置決めツール），４  砥石，４ａ  砥石台，５  ガイド部材，１０  砥石ツルーイング用治具，１１  ブロック体（治具本体），１２  圧接部材，１２ａ  ボルト，１２ｂ  ナット，１３  溝部，１４  固定手段，２３  挿通孔，３０  円筒研削盤（研削用設備）
【図１】
2006231460.tif 000003
【図２】
2006231460.tif 000004
【図３】
2006231460.tif 000005
【図４】
2006231460.tif 000006
【図５】
2006231460.tif 000007
【図６】
2006231460.tif 000008
【図７】
2006231460.tif 000009
【図８】
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