(57)【要約】【課題】強制切込み（定量）加工方式のホーニング加工において、加工サイクルタイムを短縮するとともに、加工負荷の大小に関わらずホーニング砥石の精密な切込み制御が可能なホーニング加工技術を提供する。【解決手段】強制切込み（定量）加工方式のホーニング加工において、ホーニングツール１の動作により発生するノイズの影響のない箇所に力検出センサ３１を設け、この力検出センサ３１によりホーニングツール１の軸方向の推力を計測して、この計測された推力に応じて、ホーニング砥石１０の切込み量を制御する。これにより、加工サイクルタイムを短縮することができるとともに、加工負荷の大小に関わらずホーニング砥石の精密な切込み制御が可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホーニング砥石を備えるホーニングツールを、工作物の内周面の軸線方向へ往復移動するとともに、軸線まわりに回転させながら、前記ホーニング砥石に機械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み動作を与えて、工作物の内周面をホーニング加工する方法であって、
ホーニングツールの動作により発生するノイズの影響のない箇所に、負荷検出手段を設け、
この負荷検出手段により前記ホーニングツールの軸方向の推力を計測して、この計測された推力に応じて、ホーニング砥石の切込み量を制御するように構成した
ことを特徴とするホーニング加工方法。
【請求項２】
前記負荷検出手段は、工作物を保持するワーク保持部位に設けら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方法。
【請求項３】
前記負荷検出手段に、前記推力方向の予圧が掛けられていることを特徴とする請求項２に記載のホーニング加工方法。
【請求項４】
前記ホーニングツールのホーニング砥石を、その切込み動作開始時から前記推力が予め設定したワーク接触時設定値になるまで急速に拡張させる急速拡張工程と、前記ホーニング砥石の切込み量を、前記推力が予め設定したホーニング加工時設定値となるように制御するホーニング加工工程と、前記ホーニング砥石を、その切込み量が予め設定した仕上げ寸法設定値になると急速に縮小復帰させる戻し工程とからなる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のホーニング加工方法。
【請求項５】
前記ホーニング加工時設定値が単一の一定値であることを特徴とする請求項４に記載のホーニング加工方法。
【請求項６】
前記ホーニング加工時設定値が大きさの異なる複数の一定値からなることを特徴とする請求項４に記載のホーニング加工方法。
【請求項７】
前記ホーニング砥石を、前記推力が予め設定された許容値より大きな異常値になったときに急速に縮小復帰させる異常回避工程を含むことを特徴とする請求項４から６のいずれか一つに記載のホーニング加工方法。
【請求項８】
前記ホーニングツールを、その送込み動作開始時から前記推力が予め設定した設定値になるまで急速に送り込んだ後に、ホーニングツールを回転させるとともに、前記急速拡張工程を開始するようにした
ことを特徴とする請求項４に記載のホーニング加工方法。
【請求項９】
ホーニング砥石を備えるホーニングツールを、工作物の内周面の軸線方向へ往復移動するとともに、軸線まわりに回転させながら、前記ホーニング砥石により工作物の内周面をホーニング加工するホーニング盤に備えられて、前記ホーニング砥石に切込み動作を与える装置であって、
前記ホーニング砥石に所定の切込み量をもった切込み動作を機械的に与える切込み駆動手段と、前記ホーニングツールの軸線方向の推力を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段からの検出信号に応じて、前記切込み駆動手段を駆動制御する切込み制御手段とを備えてなり、
前記負荷検出手段は、前記ホーニングツールの動作により発生するノイズの影響のない箇所に設けられている
ことを特徴とするホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１０】
前記負荷検出手段は、工作物を保持するワーク保持部位に設けられていることを特徴とする請求項９に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１１】
前記負荷検出手段に、前記推力方向の予圧が掛けられる構成とされていることを特徴とする請求項１０に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１２】
前記ワーク保持部位は、前記ホーニングツールの垂直下方位置にワーク保持治具が固定的に設けられてなり、
このワーク保持治具は、工作物を保持するワーク保持部と、このワーク保持部の下側に設けられて、前記負荷検出手段が組み込まれた負荷検出部とを備えてなり、
前記負荷検出手段は、前記ワーク保持部に保持された工作物に掛かる前記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされている
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１３】
前記ワーク保持部位は、インデックス回転されるロータリテーブル上に設けられたワーク保持治具と、前記ホーニングツールの垂直下方位置に固定的に配置されて、前記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、
このワーク位置決め装置は、前記ワーク保持治具とワーク軸線方向に係合するワーク係合部と、前記負荷検出手段が組み込まれて、前記ワーク係合部を昇降動作させる昇降部とを備えてなり、
前記負荷検出手段は、前記ワーク保持治具に保持された工作物に掛かる前記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされている
ことを特徴とする請求項１０に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１４】
前記ワーク保持部位は、インデックス回転されるロータリテーブル上に設けられたワーク保持治具と、前記ホーニングツールの垂直下方位置に固定的に配置されて、前記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、
前記ロータリテーブル上に、前記ワーク保持治具の浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段が設けられ、
前記ワーク位置決め装置は、前記負荷検出手段が組み込まれて、前記ワーク保持治具に下側から当接状に支持係合する昇降部を備えてなり、
前記負荷検出手段は、前記ワーク保持治具に保持された工作物に掛かる前記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされている
ことを特徴とする請求項１０に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１５】
前記ワーク保持部位は、搬送路上を移動可能に設けられたワーク保持治具と、前記搬送路における前記ホーニングツールの垂直下方位置に設けられて、前記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、
このワーク位置決め装置は、前記ワーク保持治具の前記搬送路上の移動を位置決め固定する位置決め機構と、この位置決め機構により位置決め固定された前記ワーク保持治具に対応した前記搬送路の部位に組み込まれた前記負荷検出手段とを備えてなり、
この負荷検出手段は、前記ワーク保持治具に保持された工作物に掛かる前記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされている
ことを特徴とする請求項１０に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１６】
前記ワーク保持部位は、インデックス回転されるロータリテーブル上に設けられたワーク保持治具と、前記ホーニングツールの垂直下方位置に固定的に配置されて、前記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、
このワーク位置決め装置は、前記ワーク保持治具を搬送案内する搬送路の形態とされて、この搬送路上に位置決め固定された前記ワーク保持治具に対応した搬送路の部位に組み込まれた前記負荷検出手段とを備えてなり、
この負荷検出手段は、前記ワーク保持治具に保持された工作物に掛かる前記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされている
ことを特徴とする請求項１０に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１７】
前記切込み制御手段は、請求項４から８のいずれか一つに記載のホーニング加工方法におけるホーニング砥石の切込み動作を実行するように構成されている
ことを特徴とする請求項９に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１８】
前記切込み駆動手段は、前記ホーニング盤の回転主軸の軸穴内においてその軸線方向へ移動可能に設けられた砥石拡張ロッドと、この砥石拡張ロッドを軸線方向へ移動させる切込み駆動機構と、前記ホーニングツール内に設けられ、前記砥石拡張ロッドの軸線方向への移動により前記ホーニング砥石を拡張させる砥石拡張部材とを備えてなることを特徴とする請求項９に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項１９】
前記切込み駆動機構は、前記回転主軸を軸支するスライド本体に、駆動ねじ軸部材が前記回転主軸と平行にかつ回転可能に軸支されるとともに、この駆動ねじ軸部材に、前記砥石拡張ロッドと一体的に連結された従動体が螺進退可能に係合されてなる請求項１８に記載のホーニング盤の砥石切込み装置。
【請求項２０】
工作物の内周面の軸線方向へ往復移動可能とされるとともに、軸線まわりに回転可能に軸支されてなる回転主軸と、
回転主軸を軸線回りに回転駆動する主軸回転手段と、
回転主軸を前記内周面の軸線方向へ往復動作させる主軸往復手段と、
回転主軸先端に装着され、前記内周面に沿った砥石面を有するホーニング砥石を拡縮可能に備えるホーニングツールと、
このホーニングツールのホーニング砥石に所定の切込み動作を与える砥石切込み手段と、
前記主軸回転手段、主軸往復手段および砥石切込み手段の動作を相互に連動して自動制御する制御手段とを備えてなり、
前記砥石切込み手段が請求項９から１９のいずれか一つに記載の砥石切込み装置により構成されている
ことを特徴とするホーニング盤。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記主軸回転手段、主軸往復手段および砥石切込み手段の動作を相互に連動して自動制御して、請求項４から８のいずれか一つに記載のホーニング加工方法を実行するように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載のホーニング盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ホーニング加工方法、ホーニング盤の砥石切込み装置およびホーニング盤に関し、さらに詳細には、ホーニング砥石を、工作物の内周面に対して、機械的に一定の切込み量をもって積極的に切込みながらホーニング加工を行うホーニング加工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作物（以下、ワークと称する。）の内周面を鏡面に仕上げる加工法の一つとしてホーニング加工がある。このホーニング加工においては、ホーニング砥石とワークを相対的に浮動の状態におくとともに、ホーニング砥石に回転動作と往復動作を与えて、ばね弾発力等によるホーニング砥石の拡張によりワーク内周面に精密仕上げを行う。
【０００３】
旧来のホーニング加工はホーニング砥石を一定圧力（ばね弾発力）でワークに押し付けて、ワーク内周面を少しずつ削り取るものであったが、近時は、研削加工の場合と同様、高い圧力または強制切込みによるホーニング加工を行うホーニング盤が種々開発され、現在主流となっている。
【０００４】
この種のホーニング盤には、ホーニング砥石を油圧駆動手段等により一定の加圧力をもって切込み動作させる定圧加工方式のものと、ホーニング砥石を機械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み動作させる強制切込み（定量）加工方式のものとがあるが、いずれの形式のホーニング盤にあっても、ボール盤や中ぐり盤による前加工から、研削加工等を省略していきなりホーニング加工に移る、つまり旧来の研削加工とホーニング加工を複合的に行う加工法をとることもできるようになり、効率の良い精密仕上げの実現が可能となった。
【０００５】
ところで、強制切込み（定量）加工方式のホーニング加工においては、上述したように、ホーニング砥石を機械的駆動手段により、切込み加工当初から加工終了まで一定の切込み量をもって連続的に切込み動作（等速切込み）させるところ、ホーニング砥石がワークの内周面に当たるまでは、全くホーニング加工に寄与しない状態にある。
【０００６】
ホーニング加工の加工サイクルタイムの短縮を図るには、この全くホーニング加工に寄与しない状態をできるだけ短縮させることが有効であり、そのためには、ホーニング砥石をワークの内周面に当たる直前まで高速で移動（切込み動作）させる必要があり、これの実現には、それに続くホーニング加工工程との境界つまり加工開始点を求めて、ホーニング加工工程におけるホーニング砥石の切込み速度を制御する必要がある。
【０００７】
従来、この切込み速度変更のための設定作業は、作業者が実際の加工状態を見ながら目測で行っていたところ、加工前の個々のワークの加工穴内径にはバラツキがあり、さらに、図１９に示すように、ホーニング砥石１０がワークＷの加工穴内周面Ｗａに当たる加工初期は、この内周面Ｗａが歪んでいて、ホーニング砥石１０が全面当たりしない。これがため、ホーニング砥石１０が全くホーニング加工に寄与しない状態から上記ホーニング加工工程開始への境界点を見極めるには熟練を要するとともに、上記設定作業も精度良く行うことが困難な状況にあった。
【０００８】
また、加工時におけるホーニング砥石１０の切込み動作を、従来のような単純に連続した一定の切込み量をもった制御でなく、ホーニング砥石１０の砥石寿命やワークＷの材質等も考慮した、より精密な制御をしたいとする要望もあった。
【０００９】
この点に関して、力検出センサにより上記ホーニング砥石１０の切削背分力を検出して、この検出した切削背分力に応じて、ホーニング砥石１０の切込みを制御する方法（例えば特許文献１参照）、あるいは、トルクセンサにより上記ホーニング砥石１０のトルク（モータ電流）を検出して、この検出したトルクに応じて、ホーニング砥石１０の切込みを制御する方法（例えば特許文献２参照）が開発提案されている。
【００１０】
しかしながら、これら従来の切込み制御方法においても以下に述べるような問題点があり、さらなる改良が要望されていた。
【００１１】
（１）背分力およびトルクによる切込み制御方法のいずれにおいても、センサがホーニング盤の回転主軸側に設けられているため、回転主軸の回転動作やストローク動作に伴って発生する振動によるノイズを拾いやすく、加工負荷が小さい場合には負荷検出が困難ないしは不可能であった。
【００１２】
つまり、センサによる検出信号を電気的に処理する場合の精度は、Ｓ／Ｎ比（signal-to-noise ratio）に大きく左右されるところ、小さな加工負荷では、Ｓ／Ｎ比のＳ（信号）が小さくなることから、Ｎ（ノイズ）を小さくしないと負荷を検出することが困難となり、さらには検出できない事態も生ずる。
【００１３】
したがって、加工負荷が小さい場合のホ―ニング加工には、上記背分力およびトルクによる切込み制御方法を採用することができなかった。
【００１４】
（２）また、背分力による切込み制御では、穴径精度が厳しくなると、ホーニング砥石１０の張出し拡張量（切込み量）について微小な制御を必要とするので、ホーニング砥石１０を拡張動作させるコーンロッドの先端ウェッジの傾斜角を小さく設定する必要があるところ、先端ウェッジの傾斜角が小さくなると、コーンロッドの先端ウェッジがくさびとして作用する結果、ホーニング砥石１０を切り込んだ時の負荷は検出できるが、ホーニング砥石１０から押し返される力を検出できない。これがため、間欠切込みを行う場合や、加工負荷が大きくなって、一時的に切込みを中断する場合などには、加工負荷を検出することができないこともある。
【００１５】
（３）また、ホーニングツールからのホーニング砥石１０の飛出しを防止するため、ホーニングツールの回転動作開始を、その往復動作ストロークの下降位置つまりホーニング砥石がワークの加工穴内にある時とする場合があるところ、トルクによる切込み制御においては、ホーニング加工スタート直後のホーニングツールの下降時において、ワーク位置つまり加工穴位置のずれ、あるいはワークＷの加工穴径が小さい等により、ホーニングツールとワークＷが接触しても、回転主軸が回転していないのでトルクは発生せず、ワークＷとの接触時点を検出することができない。
【００１６】
（４）さらに、トルクによる切込み制御においては、ホーニングツールの回転初期は起動トルクが発生するので、その間は正確なトルク測定ができない。
【００１７】
【特許文献１】特開昭５６−１１４６６１号公報
【特許文献２】特開昭６２−２４１６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、強制切込み（定量）加工方式のホーニング加工において、加工サイクルタイムを短縮することができ、しかも加工負荷の大小に関わらずホーニング砥石の精密な切込み制御が可能なホーニング加工技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明のホーニング加工方法は、ホーニング砥石を備えるホーニングツールを、ワークの内周面の軸線方向へ往復移動するとともに、軸線まわりに回転させながら、上記ホーニング砥石に機械的駆動手段により一定の切込み量をもって切込み動作を与えて、ワークの内周面をホーニング加工する方法であって、ホーニングツールの動作により発生するノイズの影響のない箇所に、負荷検出手段を設け、この負荷検出手段により上記ホーニングツールの軸方向の推力を計測して、この計測された推力に応じて、ホーニング砥石の切込み量を制御するように構成したことを特徴とする。
【００２０】
ここに、「ノイズの影響のない箇所」とは、上記負荷検出手段により上記ホーニングツールの軸方向の推力を計測するのに支障のない箇所ということを意味し、ノイズの影響がまったくない箇所はもちろんのこと、対象となる加工負荷の大きさに対応して、その負荷検出に支障を来たさない箇所を含む意味である（以下、本明細書および特許請求の範囲を通じて同様とする）。
【００２１】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記負荷検出手段は、ワークを保持するワーク保持部位に設けられる。
【００２２】
（２）上記負荷検出手段に、上記推力方向の予圧が掛けられている。
【００２３】
（３）上記ホーニングツールのホーニング砥石を、その切込み動作開始時から上記推力が予め設定したワーク接触時設定値になるまで急速に拡張させる急速拡張工程と、上記ホーニング砥石の切込み量を、上記推力が予め設定したホーニング加工時設定値となるように制御するホーニング加工工程と、上記ホーニング砥石を、その切込み量が予め設定した仕上げ寸法設定値になると急速に縮小復帰させる戻し工程とからなる。
【００２４】
（４）上記ホーニング加工時設定値が単一の一定値である。
【００２５】
（５）上記ホーニング加工時設定値が大きさの異なる複数の一定値からなる。
【００２６】
（６）上記ホーニング砥石を、上記推力が予め設定された許容値より大きな異常値になったときに急速に縮小復帰させる異常回避工程を含む。
【００２７】
（７）上記ホーニングツールを、その送込み動作開始時から上記推力が予め設定した設定値になるまで急速に送り込んだ後に、ホーニングツールを回転させるとともに、上記急速拡張工程を開始するようにした。
【００２８】
また、本発明のホーニング盤の砥石切込み装置は、ホーニング砥石を備えるホーニングツールを、ワークの内周面の軸線方向へ往復移動するとともに、軸線まわりに回転させながら、上記ホーニング砥石によりワークの内周面をホーニング加工するホーニング盤に備えられて、上記ホーニング砥石に切込み動作を与える装置であって、上記ホーニング砥石に所定の切込み量をもった切込み動作を機械的に与える切込み駆動手段と、上記ホーニングツールの軸線方向の推力を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段からの検出信号に応じて、上記切込み駆動手段を駆動制御する切込み制御手段とを備えてなり、上記負荷検出手段は、上記ホーニングツールの動作により発生するノイズの影響のない箇所に設けられていることを特徴とする。
【００２９】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記負荷検出手段は、ワークを保持するワーク保持部位に設けられる。
【００３０】
（２）上記負荷検出手段に、上記推力方向の予圧が掛けられる構成とされる。
【００３１】
（３）上記ワーク保持部位は、上記ホーニングツールの垂直下方位置にワーク保持治具が固定的に設けられてなり、このワーク保持治具は、ワークを保持するワーク保持部と、このワーク保持部の下側に設けられて、上記負荷検出手段が組み込まれた負荷検出部とを備えてなり、上記負荷検出手段は、上記ワーク保持部に保持されたワークに掛かる上記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされている。
【００３２】
（４）上記ワーク保持部位は、インデックス回転されるロータリテーブル上に設けられたワーク保持治具と、上記ホーニングツールの垂直下方位置に固定的に配置されて、上記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、このワーク位置決め装置は、上記ワーク保持治具とワーク軸線方向に係合するワーク係合部と、上記負荷検出手段が組み込まれて、上記ワーク係合部を昇降動作させる昇降部とを備えてなり、上記負荷検出手段は、上記ワーク保持治具に保持されたワークに掛かる上記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされる。
【００３３】
（５）上記ワーク保持部位は、インデックス回転されるロータリテーブル上に設けられたワーク保持治具と、上記ホーニングツールの垂直下方位置に固定的に配置されて、上記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、上記ロータリテーブル上に、上記ワーク保持治具の浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段が設けられ、上記ワーク位置決め装置は、上記負荷検出手段が組み込まれて、上記ワーク保持治具に下側から当接状に支持係合する昇降部を備えてなり、上記負荷検出手段は、上記ワーク保持治具に保持された工作物に掛かる上記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされる。
【００３４】
（６）上記ワーク保持部位は、搬送路上を移動可能に設けられたワーク保持治具と、上記搬送路における上記ホーニングツールの垂直下方位置に設けられて、上記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、このワーク位置決め装置は、上記ワーク保持治具の上記搬送路上の移動を位置決め固定する位置決め機構と、この位置決め機構により位置決め固定された上記ワーク保持治具に対応した上記搬送路の部位に組み込まれた上記負荷検出手段とを備えてなり、この負荷検出手段は、上記ワーク保持治具に保持されたワークに掛かる上記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされる。
【００３５】
（７）上記ワーク保持部位は、インデックス回転されるロータリテーブル上に設けられたワーク保持治具と、上記ホーニングツールの垂直下方位置に固定的に配置されて、上記ワーク保持治具を位置決め固定するワーク位置決め装置とから構成され、  このワーク位置決め装置は、上記ワーク保持治具を搬送案内する搬送路の形態とされて、この搬送路上に位置決め固定された上記ワーク保持治具に対応した搬送路の部位に組み込まれた上記負荷検出手段とを備えてなり、この負荷検出手段は、上記ワーク保持治具に保持された工作物に掛かる上記ホーニングツールの軸方向の推力を検出する配置構成とされる。
【００３６】
（８）上記切込み制御手段は、上記ホーニング加工方法におけるホーニング砥石の切込み動作を実行するように構成される。
【００３７】
（９）上記切込み駆動手段は、上記ホーニング盤の回転主軸の軸穴内においてその軸線方向へ移動可能に設けられた砥石拡張ロッドと、この砥石拡張ロッドを軸線方向へ移動させる切込み駆動機構と、上記ホーニングツール内に設けられ、上記砥石拡張ロッドの軸線方向への移動により上記ホーニング砥石を拡張させる砥石拡張部材とを備えてなる。
【００３８】
（１０）上記切込み駆動機構は、上記回転主軸を軸支するスライド本体に、駆動ねじ軸部材が上記回転主軸と平行にかつ回転可能に軸支されるとともに、この駆動ねじ軸部材に、上記砥石拡張ロッドと一体的に連結された従動体が螺進退可能に係合されてなる。
【００３９】
さらに、本発明のホーニング盤は、ワークの内周面の軸線方向へ往復移動可能とされるとともに、軸線まわりに回転可能に軸支されてなる回転主軸と、回転主軸を軸線回りに回転駆動する主軸回転手段と、回転主軸を上記内周面の軸線方向へ往復動作させる主軸往復手段と、回転主軸先端に装着され、上記内周面に沿った砥石面を有するホーニング砥石を拡縮可能に備えるホーニングツールと、このホーニングツールのホーニング砥石に所定の切込み動作を与える砥石切込み手段と、上記主軸回転手段、主軸往復手段および砥石切込み手段の動作を相互に連動して自動制御する制御手段とを備えてなり、上記砥石切込み手段が上記砥石切込み装置により構成されていることを特徴とする。
【００４０】
好適な実施態様として、上記制御手段は、上記主軸回転手段、主軸往復手段および砥石切込み手段の動作を相互に連動して自動制御して、上述したホーニング加工方法を実行するように構成される。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係るホーニング加工においては、強制切込み（定量）加工方式のホーニング加工において、ホーニングツールの動作により発生するノイズの影響のない箇所に、負荷検出手段を設け、この負荷検出手段により上記ホーニングツールの軸方向の推力を計測して、この計測された推力に応じて、ホーニング砥石の切込み量を制御するように構成したから、以下に述べるような種々の特有の効果が得られ、加工サイクルタイムを短縮することができるとともに、加工負荷の大小に関わらずホーニング砥石の精密な切込み制御が可能なホーニング加工技術を提供することができる。
【００４２】
（１）ホーニング砥石の急速拡張工程からホーニング加工工程開始への境界点の検出が、上記推力の計測により、自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング加工の加工サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【００４３】
（２）また、ホーニング砥石の推力を常時計測することにより、ホーニング加工工程におけるホーニング砥石の切込み動作を、ホーニング砥石の砥石寿命やワークの材質等に対応して精密に制御することが可能となる。
【００４４】
（３）検出対象をホーニングツールの軸方向の推力とすることで、従来の背分力あるいはトルクによる切込み制御のように、負荷検出手段をホーニング盤の回転主軸側に設ける必要がなく、例えば、ワークを保持するホーニング治具側のように、ホーニングツールの動作により発生するノイズの影響のない箇所に、負荷検出手段を設けることにより、回転主軸の回転動作やストローク動作に伴って発生する振動によるノイズの影響を受けることなく、加工負荷が小さい場合でも確実にその負荷検出ができる。
【００４５】
つまり、負荷検出手段による検出信号を電気的に処理する場合の精度は、前述したようにＳ／Ｎ比に大きく左右されるところ、回転主軸の動作に伴うノイズの影響を受けないので、ワークの加工穴径が小さい場合や加工穴径が大きくても加工負荷が小さい場合でも、加工負荷を確実に検出することができる。
【００４６】
（４）また、検出対象がホーニングツールの軸方向の推力であることから、従来の背分力による切込み制御のように、ワークの加工精度に影響されることなく、確実に検出することができる。
【００４７】
つまり、前述したように、穴径精度が厳しくなると、ホーニング砥石の張出し拡張量（切込み量）について微小な制御を必要とし、ホーニング砥石を拡張動作させるコーンロッドの先端ウェッジの傾斜角を小さく設定する必要があるところ、ホーニングツールの軸方向の推力の検出には、従来の背分力による切込み制御のように、上記先端ウェッジの傾斜角の大きさの影響をまったく受けることなく、常時確実に検出することが可能で、間欠切込みを行う場合や、加工負荷が大きくなって一時的に切込みを中断する場合などでも、加工負荷を検出することができる。
【００４８】
（５）また、ホーニングツールのホーニング砥石の飛出しを防止するため、ホーニングツールの回転動作開始を、その往復動作ストロークの下降位置つまりホーニング砥石がワークの加工穴内にある時とする場合があるところ、推力による切込み制御においては、回転主軸が回転していなくても推力検出が可能であることから、ホーニング砥石とワークが接触することで、負荷を検出できる。
【００４９】
したがって、ホーニング加工スタート直後のホーニングツールの下降時において、ワーク位置つまり加工穴位置のずれ、あるいはワークの加工穴径が小さい等により、ホーニングツールとワークが接触すると、このワークとの接触時点を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５１】
実施形態１
本発明に係るホーニング盤を図１に示し、このホーニング盤は、具体的にはワークＷの円筒状の加工穴の内周面Ｗａを加工する立形のもので、先端にホーニングツール１を備える回転主軸２、主軸回転駆動部（主軸回転手段）３、主軸往復駆動部（主軸往復手段）４、砥石切込み部（砥石切込み手段、砥石切込み装置）５および装置制御部（制御手段）６などを主要部として備えてなる。７は電源を示す。
【００５２】
ホーニングツール（いわゆるホーニングヘッド）１は、回転主軸２の先端つまり下端２ａに交換可能に装着されている。
【００５３】
このホーニングツール１の内部には、図５に示すように、径方向へ拡縮可能に配された複数のホーニング砥石１０、１０、…、これらホーニング砥石を拡張動作させるコーンロッド１１およびホーニング砥石１０、１０、…を復帰動作させる復帰ばね（図示省略）等を備える。
【００５４】
各ホーニング砥石１０は、ワークＷの内周面Ｗａに沿った砥石面１０ａを有する。また、コーンロッド１１は、上記ホーニングツール１内において上下方向へ移動可能に設けられており、その先端ウェッジ１１ａが各ホーニング砥石１０の砥石台１０ｂを押圧する砥石拡張部とされるとともに、その上部である基部ロッド１１ｂが、後述する砥石拡張ロッド３５に連結されている。また、図示しないが、ホーニング砥石１０、１０、…は上記復帰ばねにより常時縮閉方向へ弾発的に付勢されている。
【００５５】
そして、上記ホーニング砥石１０、１０、…は、上記コーンロッド１１の下動に伴って拡開動作される一方、コーンロッド１１の上動に伴って上記復帰ばねにより縮閉動作されることとなる。
【００５６】
回転主軸２は、その下端にホーニングツール１を備えるとともに、駆動軸１５、駆動モータ１６等を含む上記主軸回転駆動部３と、スライド本体１７、油圧シリンダ１８等を含む上記主軸往復駆動部４とにそれぞれ連係されている。
【００５７】
すなわち、回転主軸２はスライド本体１７に回転可能に軸支されており、このスライド本体１７が、機体２０上の上下方向へ延びる案内ロッドまたはレール２１上に昇降可能に設けられるとともに、機体２０に取り付けられた油圧シリンダ１８のピストンロッド１８ａに連結されている。そして、この油圧シリンダ１８のピストンロッド１８ａが昇降動作することにより、スライド本体１７を介して、回転主軸２つまりはホーニングツール１が昇降動作されることとなる。
【００５８】
また、回転主軸２の上端部２ａは、機体２０のヘッド部２０ａに回転可能に設けられた駆動軸１５にキー嵌合またはスプライン嵌合されて、この駆動軸１５に対して、上下方向（軸線方向）へ相対的に移動可能でかつ一体回転可能に連結されている。
【００５９】
駆動軸１５の上端部には伝動プーリ２５ａが取り付けられ、この伝動プーリ２５ａが、伝動ベルト２５ｂを介して、駆動モータ１６のモータ軸に取り付けられた伝動プーリ２５ｃに連結されている。そして、この駆動モータ１６の回転駆動により、駆動軸１５を介して、回転主軸２つまりはホーニングツール１が回転駆動されることとなる。
【００６０】
砥石切込み部５は、上記ホーニング砥石１０、１０、…に切込み動作を与えるもので、図１および HYPERLINK "http://www6.ipdl.ncipi.go.jp/Tokujitu/tjitemdrw.ipdl?N0000=231&N0500=1E#N/;%3e:%3e8?%3c;;///&N0001=48&N0552=9&N0553=000004" \t "tjitemdrw" 図２に示すように、切込み駆動部（切込み駆動手段）３０、力検出センサ（負荷検出手段）３１および切込み制御部（切込み制御手段）３２を主要部として備えてなる。
【００６１】
切込み駆動部３０は、ホーニング砥石１０、１０、…に所定の切込み量をもった切込み動作を機械的に与えるもので、具体的には、上記ホーニングツール１のコーンロッド（砥石拡張部材）１１（図５）、砥石拡張ロッド３５、切り込み駆動機構３６およびステッピングモータ３７等を備える。
【００６２】
砥石拡張ロッド３５は、図２に示すように、回転主軸２の下半部に設けられた軸穴３８内において、その軸線方向（上下方向）へ移動可能に設けられており、その下端部３５ａが上記コーンロッド１１の基部ロッド１１ｂに連結されるとともに（図５参照）、その上端部３５ｂが切込み駆動機構３６に連結されている。
【００６３】
この切込み駆動機構３６は、砥石拡張ロッド３５を上下方向（軸線方向）へ移動させるもので、従来公知のように、砥石拡張ロッド３５に連結された従動体４０およびこの従動体４０を上下動させる駆動ねじ軸部材４１を主要部として構成されている。
【００６４】
従動体４０は、回転主軸２に対して、相対的に上下方向へ摺動可能に設けられるとともに、この回転主軸２内に配された上記砥石拡張ロッド３５に対して、上下方向へ一体的に連結されている。
【００６５】
つまり、砥石拡張ロッド３５の上端部３５ｂには、連結ピン４２が水平状に取り付けられており、この連結ピン４２の両端部が、回転主軸２に開口された軸線方向の長穴４３、４３を介して、回転主軸２の外部へ突出されている。一方、上記従動体４０は、軸受装置４４により、回転主軸２上に摺動可能かつ回転可能に装着されるとともに、この軸受装置４４のスライドスリーブ４４ａの下端部に、上記連結ピン４２の両端部が固定されている。
【００６６】
また、従動体４０は、これに一体固定された雌ねじ部材４５を介して、上記駆動ねじ軸部材４１に上下方向へ螺進退可能に係合されている。この駆動ねじ軸部材４１は、スライド本体１７に、回転主軸２と平行にかつ回転可能に軸支される。
【００６７】
駆動ねじ軸部材４１は、機体２０のヘッド部２０ａに回転可能に設けられた回転伝達軸４６に連係されている。具体的には、この回転伝達軸４６は、駆動ねじ軸部材４１と同一軸線上に軸支されるとともに、その下部４６ａが、駆動ねじ軸部材４１の上端部４１ａの軸穴４２にキー嵌合またはスプライン嵌合されている。これにより、駆動ねじ軸部材４１は、上記回転伝達軸４６に対して、上下方向（軸線方向）へ相対的に移動可能でかつ一体回転可能に連結されている。
【００６８】
回転伝達軸４６の上端部は、これに直交する水平状の切込み駆動軸４８に、歯車機構４９を介して連係されている。この切込み駆動軸４８の先端部は、切込み設定ダイヤル５０に連結されるとともに、その基端部は、カップリング５１を介して上記ステッピングモータ３７のモータ軸３７ａに連結されている。
【００６９】
ステッピングモータ３７には、ロータリエンコーダ等の位置検出センサ５２が一体的に内蔵されており、この位置検出センサ５２によりステッピングモータ３７の回転量が検出される。また、上記切込み設定ダイヤル５０は、ステッピングモータ３７の回転角を表示するものである。
【００７０】
そして、このステッピングモータ３７の回転駆動により、切込み駆動軸４８と回転伝達軸４６を介して、駆動ねじ軸部材４１が回動させられると、これに螺進退可能に螺合された従動体４０が、回転主軸２に対して相対的に下動または上動されることとなる。つまり、従動体４０の下動時は、これと一体の砥石拡張ロッド３５がコーンロッド１１を下方へ押動して、ホーニング砥石１０、１０、…が拡張動作される。一方、従動体４０の上動時は、砥石拡張ロッド３５の上動に伴って、ホーニングツール１内の復帰ばね（図示省略）によりホーニング砥石１０、１０、…が縮閉動作される。
【００７１】
力検出センサ（負荷検出手段）３１は、上記ホーニングツール１の軸方向の推力を検出するもので、圧電素子等からなり、ホーニングツール１の動作により発生するノイズの影響のない箇所に設けられている。
【００７２】
すなわち、力検出センサ３１による検出信号は、後述するように装置制御部６において電気的に処理されるところ、この場合の検出精度は、特にＳ／Ｎ比に大きく左右されるが、各種ノイズの影響を可及的に減少させることにより、ワークＷの加工穴径が小さい場合や加工穴径が大きくても加工負荷が小さい場合のように、検出信号が小さくても確実に検出し処理することができる。このような観点から、力検出センサ３１の配設位置として、ホーニングツール１の動作により発生するノイズの影響のない箇所が選択される。
【００７３】
そして、本発明者らの種々の試験研究の結果、図示の実施形態においては、力検出センサ３１の設置場所として、従来のこの種のセンサ設置箇所として一般的で、かつノイズの影響を受けやすい回転主軸２側を避けるとともに、力検出センサ３１の検出対象である推力の検出が可能なワークＷを保持するワーク保持部位Ｐが選択された。
【００７４】
上記力検出センサ３１は、具体的には、図３および図４に示すように、ワークＷを固定的に支持するワーク保持治具６０に一体的に組み込まれている。
【００７５】
このワーク保持治具６０は、図１に示すように、ホーニングツール１の垂直下方位置に固定的に設けられてなり、ワーク保持部６１と負荷検出部６２を主要部として構成されている。
【００７６】
ワーク保持部６１はワークＷを保持する部位で、具体的には、ワークＷを載置する円盤状のワーク支持台６１ａと、このワーク支持台６１ａ上に載置されたワークＷを上側から固定支持して、ホーニング加工中のワークＷの浮き上がりを防止するワーク固定板６１ｂとを備える。ワーク固定板６１ｂは、ワーク支持台６１ａ上に起立状に設けられた支持柱６１ｃ、６１ｃに、固定ボルト６１ｄ、６１ｄにより取り外し可能に固定される構造とされている。ワーク支持台６１ａとワーク固定板６１ｂには、ホーニング加工時にホーニングツール１の上下方向への往復動作を許容する挿通穴６３ａ、６３ｂがそれぞれ設けられている。また、具体的には図示されていないが、ワークＷを水平方向に位置決め固定するための位置決め構造を備えている。
【００７７】
そして、ワーク支持台６１ａ上に位置決め載置されたワークＷを、ワーク固定板６１ｂにより上側から支持固定することにより、ワークＷはワーク保持治具６０のワーク保持部６１に固定支持される。
【００７８】
負荷検出部６２は推力を検出する部位で、具体的には、ワーク保持部６１の下側に設けられている。この負荷検出部６２は、ワーク保持部位Ｐの静止側に固定的に設けられた治具ベース６４と、上記ワーク保持部６１のワーク支持台６１ａとの間に、複数の上記力検出センサ３１、…がサンドイッチ状（つまり上下挟持状ないしは積層状）に組み込まれてなり、図示の実施形態においては、円柱状の力検出センサ３１が３つ組み込まれている。６５は、ホーニング加工時にホーニングツール１の上下方向への往復動作を許容する治具ベース６４の挿通穴を示しており、この挿通穴６５は、ワーク保持部６１の挿通穴６３ａ、６３ｂと同軸上に設けられている。
【００７９】
３つの力検出センサ３１、３１は、上記ワーク保持部６１に保持されたワークＷに掛かる上記ホーニングツール１の軸方向の推力を検出する配置構成とされ、具体的には、図３に示すように、ワークＷの加工穴つまり上記挿通穴６３ａ、６３ｂ、６５を中心として円周方向へ３等配に配置されて、ホーニングツール１からワークＷに掛かる軸方向の推力を３つの力検出センサ３１、３１が均等に検出できる配置構成とされている。
【００８０】
治具ベース６４とワーク支持台６１ａは、これら両者間に上記力検出センサ３１、３１をサンドイッチ状に組み込んだ状態で、連結ボルト６６、６６、６６により連結固定されているが、これら連結ボルト６６、６６、６６は、力検出センサ３１、３１に上記推力方向の予圧を掛けるための予圧付与手段としても機能する。
【００８１】
つまり、図示の実施形態においては、連結ボルト６６、６６、６６の締付け荷重により、力検出センサ３１、３１に所定の予圧が掛けられており、これにより、ホーニングツール１が下降（往動作）する際にワークＷに作用する軸方向下向きの推力が正の力として検出されるとともに、上昇（復動作）する際にワークＷに作用する軸方向上向きの推力が負の力として検出される。予圧の大きさは、連結ボルト６６、６６、６６の締付け荷重を適宜調整することにより、対象となるワークＷの加工穴径の大きさや、加工負荷の大きさに対応して検出に最適な値に設定される。
【００８２】
この目的のため、図示の実施形態においては、連結ボルト６６の配設個所は、力検出センサ３１の配設数に対応して３箇所とされ、その配設位置も、図３に示すように、３つの力検出センサ３１、３１の間中央位置とされて、ワークＷの加工穴つまり上記挿通穴６３ａ、６３ｂ、６５を中心として円周方向へ３等配に配置されている。
【００８３】
切込み制御部（切込み制御手段）３２は、後述する装置制御部６の一部を構成して（図７参照）、３つの力検出センサ３１、３１からの検出信号に応じて、上記切込み駆動部３０を駆動制御するものであり、図６に示すように、演算部３２ａとモータ駆動部３２ｂとから構成されている。
【００８４】
上記演算部３２ａには、上記装置制御部６の主制御部７０から制御信号として切込みタイミング信号が入力されるとともに、力検出センサ３１、３１からの推力信号および位置検出センサ５２からの位置信号が検出信号としてそれぞれ入力される。
【００８５】
演算部３２ａは、力検出センサ３１、３１で検出された推力（具体的には３つの力検出センサ３１、３１の検出推力の合計値）を予め設定された各種推力設定値Ｐｘと比較演算して、その演算結果に基づき、位置検出センサ５２で検出された位置信号に対応した制御信号を上記モータ駆動部３２ｂに出力し、このモータ駆動部３２ｂからステッピングモータ３７に切込みパルスが送られる。
【００８６】
上記各種推力設定値Ｐｘとしては、例えば、（ａ）ホーニング砥石１０、１０、…がワークＷの内周面Ｗａに当たる時にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力値（ワーク接触時設定値）Ｐａ、（ｂ）ホーニング砥石１０、１０、…がワークＷの内周面Ｗａに全面当たりしてホーニング加工する時にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力値（ホーニング加工時設定値）Ｐｂ、および（ｃ）ホーニング砥石１０、１０、…が異常な状態になった時にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力値（異常値）Ｐｃなどがあり、これらの設定値Ｐａ〜Ｐｃは、ホーニング砥石１０の砥石面１０ａの切れ刃の性状やワークＷの材質等、各種の研削条件に対応して実験的に測定され設定される。
【００８７】
また、図示の実施形態においては、上記ホーニング加工時設定値Ｐｂが単一の一定値とされて、図８に示すように、ホーニングホーニング加工工程が所定負荷（推力Ｐｂ＝Ｐｂ1）の一工程で構成されている。
【００８８】
そして、砥石切込み部５において、ステッピングモータ３７の回転動作が、力検出センサ３１により検出されたホーニング砥石１０、１０、…の推力に応じて、切込み制御部３２により駆動制御され、これにより、切込み駆動機構３６、砥石拡張ロッド３５およびコーンロッド１１を介して、ホーニング砥石１０、１０、…の切込み動作（切込み量＝拡張位置）が制御されることとなる。なお、この切込み動作は、具体的には、後述するように、ホーニングツール１の往復動作に同期して制御される。
【００８９】
装置制御部６は、ホーニング盤の各駆動部の動作を相互に連動して自動制御するもので、具体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。
【００９０】
この装置制御部６には、ホーニング加工を実行させるための加工プログラム等が組み込まれており、図７に示すように、主制御部７０、主軸回転駆動部３の駆動源を制御する主軸回転制御部７１、主軸往復駆動部４の駆動源を制御する主軸往復制御部７２、および砥石切込み部５の駆動源を制御する上記切込み制御部３２などから構成される。
【００９１】
主制御部７０には、上記各駆動部３、４、５の駆動源の駆動に必要な種々の情報、例えば、ホーニングツール１の回転速度および昇降速度、あるいは、ホーニング砥石１０、１０、…の基準位置（ストローク位置）Ａ、Ｂおよびストローク幅Ｓ（図５参照）、または切込み速度および切込みタイミング等が、ＮＣ（数値制御）データとして予めまたは操作盤のキーボード等により適宜選択的に入力設定されており、これらのデータに従って上記各制御部７１、７２、３２を制御する。
【００９２】
また、上記各制御部７１、７２、３２には、駆動モータ１６、油圧シリンダ１８の油圧制御弁１８ｂ、ステッピングモータ３７、位置検出センサ５２および力検出センサ３１のほか、スライド本体１７に設けられたスケール８０からこのスライド本体１７の位置を検出する位置検出センサ８１、ならびにその他の駆動部等が電気的に接続されており、これらから得られる実際値情報が、上記主制御部７０により予め設定された上記各種設定値と比較演算されて、その演算結果に基づき各駆動部３、４、５の動作が駆動制御される。
【００９３】
しかして、以上のように構成されたホーニング盤において、上記各駆動部３、４、５は、装置制御部６により、以下に述べるように相互に関連して自動制御され、これにより、ホーニングツール１が、ワーク保持治具６０に支持されたワークＷの内周面Ｗａに対して、定量または定寸加工、つまりホーニング領域全体（つまり図５におけるストローク幅Ｓ）にわたって所定の切込み量をもった均一なホーニング加工が行われる。
【００９４】
すなわち、ホーニングツール１が、主軸回転駆動部３によりワークＷの内周面Ｗａの軸線まわりに回転するとともに、主軸往復駆動部４によりワークＷの内周面Ｗａの軸線方向へ往復移動しながら、砥石切込み部（砥石切込み装置）５によりホーニング砥石１０、１０、…が一定の切込み量をもって切込み動作を与えられて、ワークＷの内周面Ｗａがホーニング加工される。この際、ホーニング砥石ホーニング砥石１０、１０、…の切込み量の制御は、力検出センサ３１により計測されたホーニング砥石の推力に応じて行われる。
【００９５】
具体的には、図８を参照して、ホーニングツール１の上記往復動作に同期して、まず、ホーニング砥石１０、１０、…が、その切込み動作開始時から計測される推力が予め設定したワークＷ接触時設定値Ｐａになるまで急速に拡張される（急速拡張工程）。
【００９６】
続くホーニング加工工程において、ホーニング砥石１０、１０、…の切込み量（拡張位置）は、計測される推力が予め設定したホーニング加工時設定値Ｐｂとなるように制御される。
【００９７】
この場合に計測される推力は、図示のごとく、加工初期において急激な傾斜角度をもって上昇している。つまり、ホーニング砥石１０、１０、…がワークＷの内周面Ｗａに当たる時にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力値（ワーク接触時設定値）Ｐａが、ホーニング砥石１０、１０、…がワークＷの内周面Ｗａに全面当たりしてホーニング加工する時にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力値（ホーニング加工時設定値）Ｐｂよりもかなり小さく設定されている。これは、推力検知後のホーニング砥石１０、１０、…の切込み制御等の遅れにより、ホーニング砥石１０、１０、…が余分に拡張して、加工負荷が大きくなり過ぎないようにするためであり、ホーニング砥石１０、１０、…が全面当たりしたら、素早く所定のホーニング加工時設定値Ｐｂの負荷になるように、ホーニング砥石１０、１０、…の切込み量を増やして、その後この所定のホーニング加工時設定値Ｐｂが維持されるように制御されて安定した一定圧力をもってホーニング加工が行われる。
【００９８】
ちなみに、このホーニング加工においては、図１６に示すように、ホーニング砥石１０、１０、…がワークＷの内周面Ｗａに当たる加工初期のワークＷの内周面Ｗａの歪は考慮する必要がなく、また考慮していない。これは、ワークＷの初期焼入れにより、ワークＷの内周面Ｗａが歪んでいるとき、負荷を検出しづらいことと、また、このような場合に、ホーニング砥石１０、１０、…の切込み量を増やして上記ホーニング加工時設定値Ｐｂの設定負荷まで上げると、ワークＷの穴形状が悪くなってしまい、その後の修正に不必要な時間が掛かるからである。
【００９９】
本実施形態のように、上記ワーク接触時設定値Ｐａがホーニング加工時設定値Ｐｂよりもかなり小さく設定されていることにより、上記のような問題は生じない。
【０１００】
さらにホーニング加工が進んで、ホーニング砥石１０、１０、…の切込み量が予め設定した仕上げ寸法設定値になると、ホーニング砥石１０、１０、…が急速に縮小復帰されて（戻し工程）、ホーニング加工１サイクルが終了する。
【０１０１】
また、ホーニング砥石１０、１０、…の砥石表面の目詰や砥石寿命等により、計測される推力が予め設定された許容値より大きな異常値Ｐｃになったときには、ホーニング砥石１０、１０、…が急速に縮小復帰されるとともに（異常回避工程）、警報ランプや警報ブザー等により、作業者に対して異常事態発生が警告される。
【０１０２】
なお、上記ホーニングツール１のホーニング加工工程において、構造上、ホーニングツール１のホーニング砥石１０、１０、…の飛出しを防止するため、ホーニングツール１の回転動作開始を、上記のようなホーニングツール１の往復動作と同時期ではなく、ホーニングツール１の往復動作ストロークの下降位置Ｂ（図５参照）つまりホーニング砥石１０、１０、…がワークＷの加工穴Ｗａ内にある時とする場合もあるが、その他の工程動作は上記ホーニング加工工程と同様である。
【０１０３】
このような制御方式つまり推力を使った適応制御方式（定量切込みのホーニング盤でありながら、負荷を検知して切込み量を制御する方式）をとることにより、ホーニング砥石１０、１０、…の急速拡張工程からホーニング加工工程開始への境界点の検出が、推力を計測することにより、自動的にかつ確実に行うことが可能で、図８に示すように、従来のホーニング加工の加工サイクルタイム（点線参照）に比べて大幅な加工サイクルタイム（実線参照）の短縮を図ることが可能となる。
【０１０４】
また、ホーニング砥石１０、１０、…の推力を常時計測することにより、ホーニング加工工程におけるホーニング砥石１０、１０、…の切込み動作を、ホーニング砥石１０の砥石寿命やワークＷの材質等に対応して精密に制御することが可能となる。
【０１０５】
以上のように、本実施形態のホーニング加工においては、ホーニングツール１の動作により発生するノイズの影響のない箇所であるワーク保持治具６０に、力検出センサ３１が設けられ、この力検出センサ３１により上記ホーニングツール１の軸方向の推力、つまりホーニング砥石１０、１０、…の軸方向の推力を計測して、この計測された推力に応じて、ホーニング砥石１０、１０、…の切込み量を制御するように構成したから、加工サイクルタイムを短縮することができるとともに、加工負荷の大小に関わらずホーニング砥石の精密な切込み制御が可能である。
【０１０６】
すなわち、ホーニング砥石１０、１０、…の急速拡張工程からホーニング加工工程開始への境界点の検出が、上記推力の計測により、自動的にかつ確実に行うことが可能で、ホーニング加工の加工サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【０１０７】
また、ホーニング砥石１０、１０、…の推力を常時計測することにより、ホーニング加工工程におけるホーニング砥石１０、１０、…の切込み動作を、ホーニング砥石１０、１０、…の砥石寿命やワークＷの材質等に対応して精密に制御することが可能となる。
【０１０８】
さらに、検出対象をホーニングツール１つまりホーニング砥石１０、１０、…の軸方向の推力とすることで、従来の背分力あるいはトルクによる切込み制御のように、力検出センサ３１をホーニング盤の回転主軸２側に設ける必要がなく、本実施形態のように、ワークＷを保持するホーニング治具６０側のように、ホーニングツール１の動作により発生するノイズの影響のない箇所に、力検出センサ３１を設けることにより、回転主軸２の回転動作や往復ストローク動作に伴って発生する振動によるノイズの影響を受けることなく、加工負荷が小さい場合でも確実にその負荷検出ができる。
【０１０９】
つまり、力検出センサ３１による検出信号を電気的に処理する場合の精度は、前述したようにＳ／Ｎ比に大きく左右されるところ、回転主軸２の動作に伴うノイズの影響を受けないので、ワークＷの加工穴径が小さい場合や加工穴径が大きくても加工負荷が小さい場合でも、加工負荷を確実に検出することができる。
【０１１０】
また、検出対象がホーニングツール１つまりホーニング砥石１０、１０、…の軸方向の推力であることから、従来のトルクによる切込み制御のように、ワークＷの加工穴径の大きさに影響されることなく、確実に検出することができる。
【０１１１】
つまり、前述したように、ワークＷの加工穴径が小さくなると、ホーニング砥石１０、１０、…の張出し拡張量（切込み量）について微小な制御を必要とし、ホーニング砥石１０、１０、…を拡張動作させるコーンロッド１１の先端ウェッジ１１ａの傾斜角θ（図５参照）を小さく設定する必要があるところ、ホーニング砥石１０、１０、…の軸方向の推力の検出には、従来の背分力による切込み制御のように、上記先端ウェッジ１１ａの傾斜角θの大きさの影響をまったく受けることなく、常時確実に検出することが可能で、間欠切込みを行う場合や、加工負荷が大きくなって一時的に切込みを中断する場合などでも、加工負荷を検出することができる。
【０１１２】
また、ホーニングツール１のホーニング砥石１０、１０、…の飛出しを防止するため、ホーニングツール１の回転動作開始を、その往復動作ストロークの下降位置つまりホーニング砥石１０、１０、…がワークＷの加工穴内にある時とする場合があるところ、推力による切込み制御においては、回転主軸２が回転していなくても推力検出が可能であることから、ホーニング砥石１０、１０、…とワークＷが接触することで、負荷を検出できる。
【０１１３】
したがって、ホーニング加工開始直後のホーニングツール１の下降時において、ワークＷの位置つまり加工穴の位置のずれ、あるいはワークＷの加工穴径が小さい等により、ホーニングツール１のホーニング砥石１０、１０、…とワークＷが接触すると、このワークＷとの接触時点を確実に検出することができる。
【０１１４】
実施形態２
本実施形態は図９および図１０に示されており、実施形態１における力検出センサ３１の配置構成が改変されたものである。
【０１１５】
すなわち、本実施形態においては、実施形態１における３つの力検出センサ３１、３１に代えて、単一の力検出センサ３１が用いられている。
【０１１６】
この力検出センサ３１は、図示のごとく、ワークＷを固定的に支持するワーク保持治具１６０に一体的に組み込まれている点は実施形態１と同様である。
【０１１７】
また、このワーク保持治具１６０の基本構成は、実施形態１のワーク保持治具６０と同様であり、上記力検出センサ３１を備える負荷検出部６２のみ改変されている。
【０１１８】
すなわち、この負荷検出部６２において、単一の力検出センサ３１は、ワーク保持治具１６０のワーク保持部６１に保持されるワークＷの直下の、治具ベース６４とワーク支持台６１ａとの間にサンドイッチ状に組み込まれてなる。
【０１１９】
力検出センサ３１は、中央に挿通穴３１aを有する円筒形状とされ、ワーク保持部６１に保持されるワークＷと同心状になるように配置されている。望ましくは、力検出センサ３１の外径は加工対象となるワークＷの外径よりも大きく設定されるとともに、上記挿通穴３１aは、ワーク保持部６１の挿通穴６３ａ、６３ｂおよびベース６４の挿通穴６５と、ほぼ同一径に設定されている。この挿通穴３１aは、これら挿通穴６３ａ、６３ｂおよび６５と同軸上となるように配置されて、ホーニング加工時にホーニングツール１の上下方向への往復動作を許容する配置構成とされている。
【０１２０】
また、単一の力検出センサ３１がワーク保持部６１に保持されるワークＷの直下に配置されていることに関連して、力検出センサ３１の予圧付与手段としても機能する連結ボルト６６は、図９に示すように、力検出センサ３１の外周部を取り囲むようにして、３本の連結ボルト６６、６６、…が力検出センサ３１を中心として円周方向へ３等配に配置されている。
【０１２１】
しかして、以上のように構成されたワーク保持治具１６０において、ワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力は、その直下に配置された単一の力検出センサ３１により検出計測されて、検出信号として上記切込み制御部３２の演算部３２ａに入力される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【０１２２】
実施形態３
本実施形態は図１１および図１２に示されており、実施形態１における力検出センサ３１の配置構成が改変されたものである。
【０１２３】
すなわち、本実施形態の力検出センサ３１は、その設置場所がホーニングツール１の動作により発生するノイズの影響のない箇所としてワークＷを保持するワーク保持部位Ｐであることは実施形態１および２と同様であるとともに、このワーク保持部位Ｐの構成が以下のとおり改変されている。
【０１２４】
本実施形態におけるワーク保持部位Ｐは、加工対象であるワークＷを、ホーニング盤の加工部であるホーニングツール１の垂直下方位置へインデックス回転させて搬入搬出させるインデックス装置２００の一部を構成している。
【０１２５】
このインデックス装置２００は、図１１および図１２に示すように、ロータリテーブル２０１、このロータリテーブル２０１上に設けられたワーク保持治具２６０、および上記ワーク保持部位Ｐに設けられたワーク位置決め装置２６１を主要部として構成されている。
【０１２６】
ロータリテーブル２０１は、図１１に示すように、平面円形状の円盤テーブルの形態とされ、具体的には図示しないが、その中心部が垂直回転軸２０１ａを介して水平回転可能な状態で回転支持されている。上記垂直回転軸２０１ａは、減速機構等の動力伝達機構を介して駆動モータ等の回転駆動源に駆動連結されている。
【０１２７】
また、ロータリテーブル２０１の外周部位には、複数の上記ワーク保持治具２６０、２６０、…が配置されており、本実施形態においては４つのワーク保持治具２６０、２６０、…が、ロータリテーブル２０１の回転中心つまり上記垂直回転軸２０１ａを中心として円周方向へ４等配に配置されている。
【０１２８】
そして、上記回転駆動源により、上記ロータリテーブル２０１がインデックス回転されて、このロータリテーブル２０１上の各ワーク保持治具２６０が、所定の加工インターバルをもって上記ワーク保持部位Ｐに旋回されて位置決め停止される。
【０１２９】
ワーク保持治具２６０は、ロータリテーブル２０１の外周部位に昇降可能に設けられており、具体的には図１２に示すように、ロータリテーブル２０１の支持穴２０１ｂに昇降動作可能に支持されて、ワークＷを載置するワーク支持台２６０ａと、このワーク支持台２６０ａ上に載置されたワークＷを上側から固定支持して、ホーニング加工中のワークＷの浮き上がりを防止するワーク固定板２６０ｂとを備える。
【０１３０】
ワーク固定板２６０ｂは、ワーク支持台２６０ａ上に起立状に設けられた支持柱２６０ｃ、２６０ｃに、固定ボルト２６０ｄ、２６０ｄにより取り外し可能に固定される構造とされている。ワーク固定板２６０ｂとワーク支持台２６０ａには、ホーニング加工時にホーニングツール１の上下方向への往復動作を許容する挿通穴２６３、２６４がそれぞれ設けられている。また、具体的には図示されていないが、ワークＷを水平方向に位置決め固定するための位置決め構造を備えている。
【０１３１】
そして、ワーク支持台２６０ａ上に位置決め載置されたワークＷを、ワーク固定板２６０ｂにより上側から支持固定することにより、ワークＷはワーク保持治具２６０に固定支持される。
【０１３２】
ワーク位置決め装置２６１は、ワーク保持部位Ｐにインデックス回転されたワーク保持治具２６０を下側から持ち上げて位置決め固定するもので、具体的には、ワーク保持部位Ｐにおけるホーニングツール１の垂直下方位置に固定的に配置されるとともに、上記力検出センサ３１が一体的に組み込まれている。
【０１３３】
このワーク位置決め装置２６１は、上記ワーク保持治具２６０と係合するワーク係合部２６５と、このワーク係合部２６５を昇降動作させる昇降部２６６とを主要部として備えてなるとともに、上記力検出センサ３１が組み込まれている。
【０１３４】
ワーク係合部２６５は、具体的には、開閉可能な係合爪２６５ａ、２６５ａを備えるシチャックシリンダの形態とされ、シリンダ駆動により上記係合爪２６５ａ、２６５ａが開閉動作され、これら係合爪２６５ａ、２６５ａは、その閉止状態において、上記ワーク保持治具２６０の挿通穴２６４に挿入可能とされるとともに、その開放状態において、挿通穴２６４の底部に設けられた係合フランジ２６４ａに係合可能とされている。
【０１３５】
昇降部２６６は、具体的には昇降シリンダの形態とされ、ワーク保持部位Ｐの静止側に固定的に設けられるとともに、その昇降ロッド２６６ａの上端に上記ワーク係合部２６５が同軸状にかつ一体的に装着されている。
【０１３６】
上記力検出センサ３１は、上記昇降部２６６とワーク係合部２６５との境界部位、具体的には、ワーク係合部２６５の底部に一体的に組み込まれている。
【０１３７】
すなわち、ワーク係合部２６５の底部に、上下支持板２６７、２６８の間に、複数の上記力検出センサ３１、…がサンドイッチ状に組み込まれてなる負荷検出部２６９が一体的に設けられてなり、本実施形態においては、実施形態１と同様に、円柱状の力検出センサ３１が３つ組み込まれている。
【０１３８】
３つの力検出センサ３１、３１、３１は、上記ワーク保持治具２６０に保持されたワークＷに掛かる上記ホーニングツール１の軸方向の推力を検出する配置構成とされている。つまり、具体的には図示しないが、後述するように、ワーク位置決め装置２６１のワーク係合部２６５が上記ワーク保持治具２６０とワークＷの軸線方向に係合した状態において、ワークＷの加工穴つまりワーク保持治具２６０の挿通穴２６３、２６４を中心として円周方向へ３等配に配置されて、ホーニングツール１からワークＷに掛かる軸方向の推力を３つの力検出センサ３１、３１、３１が均等に検出できる配置構成とされている。なお、これら力検出センサ３１、３１、３１に適宜の予圧付与手段により上記推力方向の予圧が掛けられていることは、実施形態１と同様である。
【０１３９】
しかして、以上のように構成されたワーク保持部位Ｐにおいて、ワーク位置決め装置２６１の昇降部２６６の上昇動作により、ワーク係合部２６５が上昇してその係合爪２６５ａ、２６５ａがワーク保持治具２６０の挿通穴２６４に下側から突入するとともに、その開放動作により挿通穴２６４の係合フランジ２６４ａに係合して、ワーク位置決め装置２６１とワーク保持治具２６０がワークＷの軸線方向に係合固定する。さらに、ワーク位置決め装置２６１の昇降部２６６の上昇動作により、上記ワーク保持治具２６０はロータリテーブル２０１から持ち上げられて、所定の高さ位置に位置決め固定される。
【０１４０】
そして、この位置決め固定状態において、ホーニング盤のホーニングツール１によるホーニング加工が施され、この際にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力は、上記位置決め装置２６１の力検出センサ３１、３１、３１により検出計測されて、検出信号として上記切込み制御部３２の演算部３２ａに入力される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【０１４１】
実施形態４
本実施形態は図１３に示されており、実施形態３におけるワーク位置決め装置２６１の具体的構成が改変されたものである。
【０１４２】
すなわち、本実施形態のワーク位置決め装置２６１は、実施形態３におけるワーク係合部２６５が省略された構造とされている。具体的には、上記ワーク位置決め装置２６１は、昇降部２６６の上端部に設けられた負荷検出部２６９が、ワーク保持部位Ｐに位置決めされたワーク保持治具２６０を直接下側から押圧して当接状に支持係合する構成とされている。
【０１４３】
これに対応して、ロータリテーブル２０１上には、ワーク保持治具２６０の浮き上がりを防止する浮き上がり防止手段として、複数の浮上り防止ストッパ２７０、２７０、…が設けられている。これら浮上り防止ストッパ２７０、２７０、…は、上記ワーク保持治具２６０の下端外周に張り出して設けられた環状係合フランジ２７１に上側から係合可能とされている。
【０１４４】
しかして、以上のように構成されたワーク保持部位Ｐにおいて、ワーク位置決め装置２６１の昇降部２６６の上昇動作により、昇降部２６６の上端面２６６ｂがワーク保持治具２６０の下端面２６０ｅに下側から当接押圧して少し持ち上げ、上記浮上り防止ストッパ２７０、２７０、…との協働作用により、ワーク位置決め装置２６１とワーク保持治具２６０がワークＷの軸線方向に係合固定する。
【０１４５】
そして、この位置決め固定状態において、ホーニング盤のホーニングツール１によるホーニング加工が施され、この際にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力は、上記位置決め装置２６１の力検出センサ３１、３１により検出計測されて、検出信号として上記切込み制御部３２の演算部３２ａに入力される。
【０１４６】
ちなみに、本実施形態においては、ワークＷに下方向の推力が掛かった時に、上記負荷検出部２６９の力検出センサ３１、３１、…で推力を検出計測する一方、ワークＷに上方向の推力が掛かった時には推力を検出しない構成とされている。これは、ワークＷに掛かる推力は上下方向でほぼ同様な値となるという試験結果に基づいて、下方向の推力のみを検出することで機能を果たす構成としている。極めて高精度な制御が要求されない場合に適した構成である。
その他の構成および作用は実施形態３と同様である。
【０１４７】
実施形態５
本実施形態は図１４および図１５に示されており、実施形態１における力検出センサ３１の配置構成が改変されたものである。
【０１４８】
すなわち、本実施形態の力検出センサ３１は、その設置場所がホーニングツール１の動作により発生するノイズの影響のない箇所としてワークＷを保持するワーク保持部位Ｐであることは実施形態１〜４と同様であるとともに、このワーク保持部位Ｐの構成が以下のとおり改変されている。
【０１４９】
本実施形態におけるワーク保持部位Ｐは、加工対象であるワークＷを、ホーニング盤の加工部であるホーニングツール１の垂直下方位置へタクト送りさせて搬入搬出させるトランスファー装置３００の一部を構成している。
【０１５０】
このトランスファー装置３００は、図１４および図１５に示すように、搬送路３０１、この搬送路３０１上を移動可能に設けられたワーク保持治具３６０、および上記ワーク保持部位Ｐに設けられたワーク位置決め装置３６１を主要部として構成されている。
【０１５１】
搬送路３０１は、ワークＷを保持するホーニング治具３６０を載置案内するもので、図１４および図１５に示すように、ホーニング治具３６０を案内する案内溝３０２ａを備えてなる平行に延びる二本の直線状の案内レール３０２、３０２の形態とされ、図示しないワーク移動装置により、この搬送路３０１（３０２、３０２）上に載置されたホーニング治具３６０が、所定の加工インターバルをもって上記ワーク保持部位Ｐにタクト送りされる。
【０１５２】
ワーク保持治具３６０は、搬送路３０１の案内溝３０２ａ、３０２ａに沿って走行移動可能に設けられており、具体的には、上記案内溝３０２ａ、３０２ａに沿って案内走行されて、ワークＷを載置する平面矩形状の治具ベース３６０ａと、この案内治具ベース３６０ａ上に載置されたワークＷを上側から固定支持して、ホーニング加工中のワークＷの浮き上がりを防止するワーク固定板３６０ｂとを備える。
【０１５３】
ワーク固定板３６０ｂは、治具ベース３６０ａ上に起立状に設けられた支持柱３６０ｃ、３６０ｃに、固定ボルト３６０ｄ、３６０ｄにより取り外し可能に固定される構造とされている。ワーク固定板３６０ｂと治具ベース３６０ａには、ホーニング加工時にホーニングツール１の上下方向への往復動作を許容する挿通穴３６３、３６４がそれぞれ設けられている。また、具体的には図示されていないが、ワークＷを水平方向に位置決め固定するための位置決め構造を備えている。
【０１５４】
そして、治具ベース３６０ａ上に位置決め載置されたワークＷを、ワーク固定板３６０ｂにより上側から支持固定することにより、ワークＷは治具ベース３６０ａに固定支持される。
【０１５５】
ワーク位置決め装置３６１は、ワーク保持部位Ｐにタクト送りされたワーク保持治具３６０を位置決め固定するもので、具体的には、ワーク保持部位Ｐにおけるホーニングツール１の垂直下方位置である上記搬送路３０１に設けられるとともに、上記力検出センサ３１が一体的に組み込まれている。
【０１５６】
このワーク位置決め装置３６１は、ワーク保持治具３６０の搬送路３０１上の移動を位置決め固定する位置決め機構３６５、３６５と、この位置決め機構３６５により位置決め固定された上記ワーク保持治具３６０に対応した上記搬送路３０１の部位に組み込まれた上記力検出センサ３１とを備えてなる。
【０１５７】
位置決め装置３６１の位置決め機構３６５、３６５は、例えば、係止部として係止ボール３６５ａを用いた位置決めプランジャの形態とされ、上記ワーク保持部位Ｐにおける搬送路３０１の左右案内レール３０２、３０２の対向部位にそれぞれ設けられるとともに、その係止ボール３６５ａ、３６５ａが上記両案内レール３０２、３０２の案内溝３０２ａ、３０２ａ内に臨むように配置されている。
【０１５８】
そして、これら位置決めプランジャ３６５、３６５の係止ボール３６５ａ、３６５ａが、弾発スプリング３６５ｂ、３６５ｂの弾発付勢力により、上記ワーク保持治具３６０の治具ベース３６０ａの係止凹部３６６、３６６に弾発的に係止して、ワーク保持治具３６０を位置決め固定する。
【０１５９】
上記力検出センサ３１は、具体的には、図１５に示すように、両案内レール３０２、３０２の底部に一体的に組み込まれている。
【０１６０】
すなわち、両案内レール３０２、３０２の底面と支持板３０３との間に、複数の上記力検出センサ３１、…がサンドイッチ状に組み込まれて負荷検出部３７０が形成されてなり、本実施形態においては、円柱状の力検出センサ３１が４つ組み込まれている。
【０１６１】
４つの力検出センサ３１、３１、…は、上記ワーク保持治具３６０に保持されたワークＷに掛かる上記ホーニングツール１の軸方向の推力を検出する配置構成とされている。つまり、図１４に示すように、ワーク位置決め機構３６５、３６５の係止ボール３６５ａ、３６５ａが上記ワーク保持治具３６０の治具ベース３６０ａと弾発的に係合した状態において、ワークＷの加工穴つまりワーク保持治具３６０の挿通穴３６３、３６４を中心として円周方向へ所定間隔をもって配置されて（図示の場合は、等間隔をもって４等配に配置されている）、ホーニングツール１からワークＷに掛かる軸方向の推力を４つの力検出センサ３１、３１、…が均等に検出できる配置構成とされている。なお、これら力検出センサ３１、３１、…に適宜の予圧付与手段により上記推力方向の予圧が掛けられていることは、実施形態１と同様である。
【０１６２】
また、これに関連して、ワーク保持部位Ｐにおける搬送路３０１の案内レール３０２、３０２の上面には、図１５に示すように、ワーク保持治具３６０の治具ベース３６０ａの浮き上がりを防止する浮上り防止板３７１、３７１を備える。
【０１６３】
しかして、以上のように構成されたワーク保持部位Ｐにおいて、ワーク位置決め装置３６１により、ワーク保持治具３６０が位置決め固定され、この位置決め固定状態において、ホーニング盤のホーニングツール１によるホーニング加工が施され、この際にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力は、上記位置決め装置３６１の力検出センサ３１、３１、…により検出計測されて、検出信号として上記切込み制御部３２の演算部３２ａに入力される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【０１６４】
実施形態６
本実施形態は図１６〜図１８に示されており、ワーク保持部位Ｐが実施形態３および４と同様にインデックス装置２００の一部を構成する形式のものにおいて、ワーク位置決め装置２６１が実施形態５におけるような搬送路の形態とされたものである。
【０１６５】
すなわち、本実施形態におけるワーク保持部位Ｐは、加工対象であるワークＷを、ホーニング盤の加工部であるホーニングツール１の垂直下方位置へインデックス回転させて搬入搬出させるインデックス装置２００の一部を構成している。
【０１６６】
このインデックス装置２００は、図１６に示すように、ロータリテーブル２０１、このロータリテーブル２０１上に設けられたワーク保持治具２６０、および上記ワーク保持部位Ｐに設けられたワーク位置決め装置２６１を主要部として構成されており、これら構成装置のうち、ロータリテーブル２０１およびワーク保持治具２６０の基本構成は、実施形態３および４とほぼ同様である。
【０１６７】
なお、本実施形態においては、ロータリテーブル２０１の外周部位に３つのワーク保持治具２６０、２６０、２６０が、ロータリテーブル２０１の垂直回転軸２０１ａを中心として円周方向へ３等配に配置されており、図示しない回転駆動源によるロータリテーブル２０１のインデックス回転により、これらワーク保持治具２６０、２６０、２６０が、所定の加工インターバルをもってワーク搬入位置Ｑ、ワーク保持部位Ｐおよびワーク搬出位置Rに順次旋回されて位置決め停止される構成とされている。
【０１６８】
上記ワーク保持部位Ｐは、上記ワーク保持治具２６０と、ホーニングツール１（図示省略）の垂直下方位置に固定的に配置された上記ワーク位置決め装置２６１とから構成されている。
【０１６９】
このワーク位置決め装置２６１は、上述したようにワーク保持治具を搬送案内する搬送路の形態とされている。具体的には、搬送路４０１は、ホーニング治具２６０を搬送案内する案内溝４０２ａを備えてなる平行に延びる二本の円弧状の案内レール４０２、４０２の形態とされ、上記ロータリテーブル２０１のインデックス回転により、ロータリテーブル２０１上のワーク保持治具２６０が、上記搬送路４０１（４０２、４０２）に沿って搬送案内されるとともに、ワーク保持位置Ｐに位置決め停止される。
【０１７０】
これに関連して、ワーク保持治具２６０の円筒状のワーク支持台２６０ａの底面外周部分が、上記案内レール４０２、４０２の案内溝４０２ａ、４０２ａ上を摺動案内される平坦な摺動面に形成されるとともに、ワーク支持台２６０ａの円筒外径が上記両案内溝４０２ａ、４０２ａの側面間距離に対応した寸法に設定されている。
【０１７１】
また、ワーク位置決め装置２６１を構成する案内レール４０２、４０２には、上記インデックス装置２００のロータリテーブル２０１の位置決め停止により位置決め固定された上記ワーク保持治具２６０に対応した部位に、負荷検出手段としての力検出センサ３１が組み込まれている。
【０１７２】
この力検出センサ３１は、具体的には、図１７（ｂ）および図１８に示すように、両案内レール４０２、４０２の底部に一体的に組み込まれている。つまり、両案内レール４０２、４０２の底面と設置床３０３との間に、複数の上記力検出センサ３１、…がサンドイッチ状に組み込まれて負荷検出部４７０が形成されてなり、本実施形態においては、円柱状の力検出センサ３１が３つ組み込まれている。
【０１７３】
これら３つの力検出センサ３１、３１、３１は、上記ワーク保持治具２６０に保持されたワークＷに掛かる上記ホーニングツール１の軸方向の推力を検出する配置構成とされ、具体的には図１６に示すように、ワーク保持治具２６０がワーク保持位置Ｐに位置決め停止された状態において、ワークＷの加工穴つまりワーク保持治具２６０の挿通穴２６３、２６４を中心として円周方向へ所定間隔をもって配置されて（図示の場合は、等間隔をもって３等配に配置されている）、ホーニングツール１からワークＷに掛かる軸方向の推力を３つの力検出センサ３１、３１、３１が均等に検出できる配置構成とされている。なお、これら力検出センサ３１、３１、３１に適宜の予圧付与手段により上記推力方向の予圧が掛けられていることは、前述した他の実施形態１〜５と同様である。
【０１７４】
また、これに関連して、上記案内レール４０２、４０２の上面には、図１７（ａ）および図１８に示すように、ワーク保持治具２６０のワーク支持台２６０ａの浮き上がりを防止する浮上り防止板４７１、４７１が設けられるとともに、ワーク支持台２６０ａの外周面には、これら浮上り防止板４７１、４７１がワーク搬送方向へ摺動可能に係合する環状係合溝４７２が形成されている。
【０１７５】
しかして、以上のように構成されたワーク保持部位Ｐにおいて、ワーク位置決め装置２６１により、ワーク保持治具２６０が位置決め固定され、この位置決め固定状態において、ホーニング盤のホーニングツール１によるホーニング加工が施され、この際にワークＷに作用するホーニング砥石１０、１０、…の推力は、上記位置決め装置２６１の力検出センサ３１、３１、３１により検出計測されて、検出信号として上記切込み制御部３２の演算部３２ａに入力される。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。
【０１７６】
なお、上述した実施形態１〜６はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲内で種々の設計変更が可能である。一例として以下のような改変が可能である。
【０１７７】
例えば、図示の実施形態においては、上記ホーニング加工時設定値Ｐｂが単一の一定値とされて、ホーニング加工工程が所定負荷（推力Ｐｂ＝Ｐｂ1 ）の一工程で構成されているが（図８参照）、目的に応じて、ホーニング加工時設定値Ｐｂが大きさの異なる複数の一定値からなり、図１９に示すように、ホーニング加工工程が複数の所定負荷（推力Ｐｂ＝Ｐｂ1 、Ｐｂ2 、Ｐｂ3 、…、Ｐｂn ）の複数工程で構成されても良い。
【０１７８】
また、ホーニング盤の各構成部３、４、５、６等の具体的な構成、あるいはワーク保持治具６０、１６０、２６０、３６０の具体的な構成は、同一機能を有する限り他の構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本発明に係る実施形態１である強制切込み（定量）加工方式のホーニング盤の概略構成を一部断面で示す正面図である。
【図２】同ホーニング盤の砥石切込み部を拡大して示す正面断面図である。
【図３】同ホーニング盤のワーク保持治具を示す平面図である。
【図４】同じく同ワーク保持治具を示す図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】同ホーニング盤のホーニング砥石によるワーク内周面の加工状態を拡大して示す正面断面図である。
【図６】同ホーニング盤の砥石切込み部の切込み制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】同ホーニング盤の装置制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】同ホーニング盤の加工サイクルを示す線図である。
【図９】本発明に係る実施形態２である強制切込み（定量）加工方式のホーニング盤のワーク保持治具を示す平面図である。
【図１０】同じく同ワーク保持治具を示す図９におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１１】本発明に係る実施形態３である強制切込み（定量）加工方式のホーニング盤のインデックス装置を示す平面図である。
【図１２】同インデックス装置のワーク保持部位におけるワーク保持治具とワーク位置決め装置との関係を示す正面断面図である。
【図１３】本発明に係る実施形態４である強制切込み（定量）加工方式のホーニング盤のインデックス装置を示し、ワーク保持部位におけるワーク保持治具とワーク位置決め装置との関係を示す正面断面図である。
【図１４】本発明に係る実施形態４である強制切込み（定量）加工方式のホーニング盤のトランスファー装置を示す平面図である。
【図１５】同トランスファー装置のワーク保持部位におけるワーク保持治具とワーク位置決め装置との関係を示す正面断面図である。
【図１６】本発明に係る実施形態６である強制切込み（定量）加工方式のホーニング盤のインデックス装置を示す平面図である。
【図１７】同インデックス装置の要部を示し、図１７（ａ）はワーク保持治具を示す正面断面図、図１７（ｂ）はワーク位置決め装置を示す正面断面図である。
【図１８】同インデックス装置のワーク保持部位におけるワーク保持治具とワーク位置決め装置との関係を示す正面断面図である。
【図１９】同ホーニング盤の加工サイクルの改変例を示す線図である。
【図２０】ホーニング盤のホーニング砥石によるワーク内周面の加工初期の状態を拡大して示す模式図である。
【符号の説明】
【０１８０】
Ｗ                    ワーク
Ｗａ                  ワークの内周面
Ｐａ                  ワーク接触時設定値
Ｐｂ                  ホーニング加工時設定値
Ｐｃ                  異常値
１                    ホーニングツール
２                    回転主軸
６                    装置制御部（制御手段）
１０                  ホーニング砥石
１０ａ                砥石面
１１                  コーンロッド（砥石拡張部材）
１１ａ                先端ウェッジ
３０                  切込み駆動部（切込み駆動手段）
３１                  力検出センサ（負荷検出手段）
３２                  切込み制御部（切込み制御手段）
３５                  砥石拡張ロッド
３６                  切り込み駆動機構
３７                  ステッピングモータ
５２                  位置検出センサ
６０                  ワーク保持治具
６１                  ワーク保持部
６２                  負荷検出部
１６０                ワーク保持治具
２００                インデックス装置
２０１                ロータリテーブル
２０１ａ              垂直回転軸
２６０                ワーク保持治具
２６１                ワーク位置決め装置
２６５                ワーク係合部
２６６                昇降部
２６９                負荷検出部
２７０                浮上り防止ストッパ（浮き上がり防止手段
３００                トランスファー装置
３０１                搬送路
３０２                案内レール
３０２ａ              案内溝
３０３              支持板
３６０              ワーク保持治具
３６１              ワーク位置決め装置
３７０                負荷検出部
４０１                搬送路
４０２                案内レール
４７０                負荷検出部
【図１】
2008183655.tif 000003
【図２】
2008183655.tif 000004
【図３】
2008183655.tif 000005
【図４】
2008183655.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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