(57)【要約】【課題】装置の簡素化及び作業効率に優れる円筒内周面のホーニング装置を提供する。【解決手段】ホーニング工具１０を、工具挿入ガイド３０内を挿通させて被削材Ｗの円筒内周面Ｗａ内に挿入してホーニング加工するにあたり、工具挿入ガイド３０内に配置した螺旋状の電解ドレッシング用電極３５とホーニング砥石２０の間に導電性液を介在させて電解ドレッシング用電極３５とホーニング砥石２０に電圧を印加してホーニング砥石２０を電解ドレッシングする。工具挿入ガイド３０においてホーニング砥石３０に電解ドレッシングを施すことにより安定した品質のホーニング加工が可能になる。【選択図】図１
2008238318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、
上記被削材の外であって上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置された螺旋状の電解ドレッシング用電極と、
導電性液を供給する導電性液供給手段と、
上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする円筒内周面のホーニング装置。
【請求項２】
砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、
上記被削材の外であって上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記ホーニング工具の回転軸方向に延在する断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極と、
導電性液を供給する導電性液供給手段と、
上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする円筒内周面のホーニング装置。
【請求項３】
砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、
上記被削材の外であって上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記ホーニング工具の回転軸方向と直交する方向に延在する棒状の電解ドレッシング用電極と、
導電性液を供給する導電性液供給手段と、
上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする円筒内周面のホーニング装置。
【請求項４】
砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、
上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置された螺旋状の電解ドレッシング用電極と、
上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、
上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする円筒内周面のホーニング装置。
【請求項５】
砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、
上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記回転軸方向に延在する断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極と、
上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、
上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする円筒内周面のホーニング装置。
【請求項６】
砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、
上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記回転軸方向と直交する方向に延在する棒状の電解ドレッシング用電極と、
上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、
上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする円筒内周面のホーニング装置。
【請求項７】
上記断面矩形形状或いは上記断面円弧形状の電解ドレッシング用電極が上記回転軸を中心に放射状に複数配置されたことを特徴とする請求項２または５に記載の円筒内周面のホーニング装置。
【請求項８】
上記棒状の電解ドレッシング用電極が上記回転軸を中心に放射状に複数配置されたことを特徴とする請求項３または６に記載の円筒内周面のホーニング装置。
【請求項９】
砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されホーニング工具を水平乃至傾斜して延在する回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、
上記工具挿入ガイドは上方が開放された断面円弧状で上記回転軸方向に沿って延在し、上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上方が開放された断面円弧状で上記回転軸方向に沿って延在する電解ドレッシング用電極と、
上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、
上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする円筒内周面のホーニング装置。
【請求項１０】
ホーニング加工時間を計測する加工時間計測手段を有し、ホーニング加工時間が予め設定された閾値に達したときに、上記電解ドレッシングすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の円筒内周面のホーニング装置。
【請求項１１】
予め設定されたホーニング加工回数毎に上記電解ドレッシングすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の円筒内周面のホーニング装置。
【請求項１２】
上記工具挿入ガイド内をホーニング工具が通過する毎に上記電解ドレッシングすることを特徴とする請求項４〜６、９のいずれか１項に記載の円筒内周面のホーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒内周面のホーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高精度が要求される被削材の円筒内周面の仕上げ加工に、従来からホーニング装置によるホーニング加工が施されている。ホーニング加工は、精密中ぐり、研削等によって加工された円筒内周面等を効率よく真円度、真直度、表面粗さ等の加工精度を向上させる加工方法である。
【０００３】
ホーニング装置は、例えば棒状のホーニング砥石を放射状に配置したホーニング工具を有し、ホーニング砥石に被削材の円筒内周面に接触する半径方向外向きの接触圧力を与え、ホーニング工具を回転しながら、回転軸方向の往復運動を与えて円筒内周面を研削仕上げするものである。
【０００４】
一般にホーニング砥石は、酸化アルミニウム、炭化珪素、ダイヤモンド等の極めて硬く小さな砥粒が結合剤によって結合された棒状であって、被削材を研削加工することで同時に砥石自体がドレッシングされる、即ち自生作用（摩耗した砥粒が脱落し新しい砥粒が突出する現象）に優れた砥石が選択される。
【０００５】
しかし、ホーニング砥石のドレッシングを砥石自体の自生作用に依存することから、精密中ぐり、研削等による前工程における被削材の加工精度のバラツキや、砥石自体の製造に伴う形状等のバラツキ、ホーニング加工に使用される研削液の汚れ等に影響されて、ホーニング砥石の自生作用のサイクルにバラツキが生じる。
【０００６】
このホーニング砥石の自生作用のサイクルにバラツキがあると、ホーニング加工中に、ホーニング砥石の隙間に切り屑や脱落破砕した砥粒が詰まる目詰まり、砥粒が摩耗しても破砕しない目潰れ、わずかな研削抵抗や衝撃によっても砥粒が脱落する目こぼれ等を招き、加工面粗さの悪化、加工面の研削焼け、研削割れ等を誘発し、更に加工時間が過大になる等の不具合が懸念される。このため、ホーニング砥石を頻繁にドレッシングする必要がある。
【０００７】
一方、近年、ホーニング砥石に砥粒を青銅や鋳鉄の導電性結合部で結合したメタルボンド砥石が多く使用されるようになっている。この種のホーニング砥石のドレッシング方法として電解ドレッシングが種々提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１に開示されるホーニング砥石のドレッシング方法は、図１７に示すようにホーニングヘッド１０１の主軸に電解ドレス用の砥石ホルダ１０２を取り付け、この砥石ホルダ１０２に砥粒と導電性結合部からなるホーニング砥石１０５を配置する一方、砥石ホルダ１０２に位置決め固定されたホーニング砥石１０５の加工面となる外周面に所定の間隔を隔てて対向する円弧状の対向面１０３ａを有する電極１０３を配置し、流路１０３ｂを通して対向面１０３ａに水性クーラント等の導電性液を供給すると共に、ホーニング砥石１０５と電極１０３との間に所定の電圧を印加する電源装置等の電圧印加手段１０４を備えている。そして、ホーニング砥石１０５と電極１０３との間に所定の電圧を印加し、同時にホーニング砥石１０５と電極１０３との間に水性クーラント等の導電性液を供給してホーニング砥石１０５の外表面の導電性結合部を電気分解（電解）し、砥粒をさせる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−６２７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１によると、ホーニング砥石１０５のドレッシングにあたり、ホーニングヘッド１０１の主軸に電解ドレッシング用の砥石ホルダ１０２を取り付け、砥石ホルダ１０２にホーニング砥石１０５を取り付けて電解ドレッシングすることから、ホーニングヘッド１０１の主軸にホーニング工具に代えて電解ドレッシング用の砥石ホルダ１０２を取り付けると共にホーニング工具から取り外したホーニング砥石１０５を砥石ホルダ１０２に取り付け、更にドレッシングが施された後にホーニング砥石１０５を再びホーニング工具に取り付けると共にホーニングヘッド１０１の主軸から砥石ホルダ１０２を取り外してホーニング工具を取り付ける厄介な作業を要し、ホーニング砥石１０５のドレッシングのために多くの工数が必要になり、ホーニング加工サイクルに影響し、ホーニング作業効率の低下を招くことが懸念される。
【００１１】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、装置の簡素化及び作業効率に優れる円筒内周面のホーニング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の円筒内周面のホーニング装置の発明は、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、上記被削材の外であって上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置された螺旋状の電解ドレッシング用電極と、導電性液を供給する導電性液供給手段と、上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、ホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入してホーニング加工する際に、導電性液供給手段から供給される導電性液の存在下で対向する螺旋状の電解ドレッシング用電極とホーニング砥石に電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、常に良好にドレッシングされたホーニング砥石による面粗度のバラツキの無い安定した品質のホーニング加工が可能になり、且つ、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。この螺旋状の電解ドレッシング用電極は、例えば導電性材料からなる線材を螺旋状に巻回することによって簡単且つ比較的少ない導線性材料によって製造することができる。
【００１４】
また、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、且つ、ドレッシング用の砥石ホルダを必要とすることなく、ホーニング砥石をホーニング工具に装着したまま電解ドレッシングを行うことができるため、装置及び作業の複雑化を招くことなく製造コストの削減が期待できる。
【００１５】
請求項２に記載の円筒内周面のホーニング装置の発明は、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、上記被削材の外であって上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記ホーニング工具の回転軸方向に延在する断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極と、導電性液を供給する導電性液供給手段と、上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、ホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入してホーニング加工する際に、導電性液供給手段から供給される導電性液の存在下で対向する断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極とホーニング砥石に電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、常に良好にドレッシングされたホーニング砥石による面粗度のバラツキの無い安定した品質のホーニング加工が可能になり、且つ、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。
【００１７】
電解ドレッシング用電極が断面矩形形状の場合は、例えば平板状の導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。電解ドレッシング用電極が断面円弧形状の場合は、例えば、断面円弧状で連続する導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。
【００１８】
また、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、且つ、ドレッシング用の砥石ホルダを必要とすることなく、ホーニング砥石をホーニング工具に装着したまま電解ドレッシングを行うことができるため、装置及び作業の複雑化を招くことなく製造コストの削減が期待できる。
【００１９】
請求項３に記載の円筒内周面のホーニング装置の発明は、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、上記被削材の外であって上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記ホーニング工具の回転軸方向と直交する方向に延在する棒状の電解ドレッシング用電極と、導電性液を供給する導電性液供給手段と、上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、ホーニング砥石が配置されたホーニング工具を被削材の円筒内周面内に挿入してホーニング加工する際に、導電性液供給手段から供給される導電性液の存在下で対向する棒状の電解ドレッシング用電極とホーニング砥石に電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、ドレッシングされたホーニング砥石による安定した品質のホーニング加工が可能になり、且つ、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。この棒状の電解ドレッシング用電極は、例えば、棒状の導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。
【００２１】
また、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、且つ、ドレッシング用の砥石ホルダを必要とすることなく、ホーニング砥石をホーニング工具に装着したまま電解ドレッシングを行うことができるため、装置及び作業の複雑化を招くことなく製造コストの削減が期待できる。
【００２２】
請求項４に記載の円筒内周面のホーニング装置の発明は、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置された螺旋状の電解ドレッシング用電極と、上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００２３】
この発明によると、ホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入してホーニング加工する際に、導電性液供給手段から供給される導電性液の存在下で対向する工具挿入ガイドに配置された螺旋状の電解ドレッシング用電極とホーニング砥石に電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、常に良好にドレッシングされたホーニング砥石による面粗度のバラツキの無い安定した品質のホーニング加工が可能になる。
【００２４】
また、ホーニング工具が工具挿入ガイド内を通過する極めて短時間でホーニング砥石の電解ドレッシングが行え、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。この螺旋状の電解ドレッシング用電極は、例えば導電性材料からなる線材を螺旋状に巻回することによって簡単且つ比較的少ない導線性材料によって製造することができる。
【００２５】
また、工具挿入ガイドに螺旋状の電解ドレッシング用電極を配置することから新たに電解ドレッシング手段を備える必要がなく、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、装置及び作業の複雑化を招くことなく製造コストの削減が期待できる。
【００２６】
請求項５に記載の円筒内周面のホーニング装置の発明は、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記回転軸方向に延在する断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極と、上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００２７】
この発明によると、ホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入してホーニング加工する際に、導電性液供給手段から供給される導電性液の存在下で対向する工具挿入ガイドに配置された回転軸方向に延在する断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極とホーニング砥石に電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、常に良好にドレッシングされたホーニング砥石による安定した品質のホーニング加工が可能になる。また、ホーニング工具が工具挿入ガイド内を通過する極めて短時間でホーニング砥石の電解ドレッシングが行え、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。
【００２８】
電解ドレッシング用電極が断面矩形形状の場合は、例えば平板状の導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。電解ドレッシング用電極が断面円弧形状の場合は、例えば、断面円弧状で連続する導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。
【００２９】
また、工具挿入ガイドに断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極を配置することから、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、装置及び作業の複雑化を招くことなく製造コストの削減が期待できる。
【００３０】
請求項６に記載の円筒内周面のホーニング装置の発明は、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して上記円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上記回転軸方向と直交する方向に延在する棒状の電解ドレッシング用電極と、上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００３１】
この発明によると、ホーニング砥石が配置されたホーニング工具を回転軸に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入してホーニング加工する際に、導電性液供給手段から供給される導電性液の存在下で対向する棒状の電解ドレッシング用電極とホーニング砥石に電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、ドレッシングされたホーニング砥石による安定した品質のホーニング加工が可能になる。また、ホーニング工具が工具挿入ガイド内を通過する極めて短時間でホーニング砥石の電解ドレッシングが行え、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。この棒状の電解ドレッシング用電極は、例えば、棒状の導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、請求項２または５に記載の円筒内周面のホーニング装置において、上記断面矩形形状或いは上記断面円弧形状の電解ドレッシング用電極が上記回転軸を中心に放射状に複数配置されたことを特徴とする。
【００３３】
この発明によると、断面矩形形状或いは断面円弧形状の電解ドレッシング用電極を、回転軸を中心に放射状に複数配置することから、良好な安定した電解ドレッシングをホーニング砥石に施すことができる。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、請求項３または６の円筒内周面のホーニング装置において、上記棒状の電解ドレッシング用電極が上記回転軸を中心に放射状に複数配置されたことを特徴とする。
【００３５】
この発明によると、棒状の電解ドレッシング用電極を、回転軸を中心に放射状に複数配置することから、良好な安定した電解ドレッシングをホーニング砥石に施すことができる。
【００３６】
上記目的を達成する請求項９に記載の円筒内周面のホーニング装置の発明は、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石が配置されたホーニング工具を水平乃至傾斜して延在する回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して円筒内周面をホーニング加工する円筒内周面のホーニング装置において、上記工具挿入ガイドは上方が開放された断面円弧状で上記回転軸方向に沿って延在し、上記工具挿入ガイド内に該工具挿入ガイド内に挿入される上記ホーニング工具に配置された上記ホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて電極面が対向して配置されると共に上方が開放された断面円弧状で上記回転軸方向に沿って延在する電解ドレッシング用電極と、上記工具挿入ガイド内に導電性液を供給する導電性液供給手段と、上記ホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、上記導電性液供給手段により供給される導電性液の存在下で対向するホーニング砥石と電解ドレッシング用電極に上記電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石を電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００３７】
この発明によると、工具挿入ガイドは上方が開放された断面円弧状で回転軸に沿って延在し、工具挿入ガイド内に上方が開放された断面円弧状で回転軸に沿って延在する電解ドレッシング用電極を備え、ホーニング砥石が配置されたホーニング工具を水平乃至傾斜して延在する回転軸に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入してホーニング加工する際に、導電性液供給手段から供給される導電性液の存在下で対向する電解ドレッシング用電極とホーニング砥石に電圧印加手段により電圧を印加してホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、回転軸が水平乃至傾斜する場合であっても常に良好にドレッシングされたホーニング砥石による安定した品質のホーニング加工が可能になる。
【００３８】
また、ホーニング工具が工具挿入ガイド内を通過する極めて短時間でホーニング砥石の電解ドレッシングが行え、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。
【００３９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の円筒内周面のホーニング装置において、ホーニング加工時間を計測する加工時間計測手段を有し、ホーニング加工時間が予め設定された閾値に達したときに、上記電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００４０】
この発明は、研削により砥粒が摩耗すると研削能力が次第に低下して加工時間が次第に長くなることに着目してなされたものであって、予め設定された閾値にホーニング加工時間が達したときに、電解ドレッシングを行うことで、適切な時期に効果的に電解ドレッシングを行うことができ、砥石の目立て状態の維持と砥石の過剰な摩耗の抑制が可能となって、砥石による研削能力の過剰な低下が抑制される。これにより、加工時間が短縮されて加工サイクルの効率化が図れる共に、工具寿命の延長が図れ、且つ、安定した品質のホーニング加工が可能になる。
【００４１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項の円筒内周面のホーニング装置において、予め設定されたホーニング加工回数毎に電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００４２】
この発明は、研削により砥粒が摩耗すると研削能力が次第に低下して加工時間が次第に長くなることに着目してなされたものであって、予め設定されたホーニング加工回数毎に電解ドレッシングすることで、的確なサイクル毎に効果的に電解ドレッシングを行うことができ、砥石の目立て状態の維持と砥石の過剰な摩耗の抑制が可能となって、砥石による研削能力の過剰な低下が抑制される。これにより、加工時間が短縮されて加工サイクルの効率化が図れる共に、工具寿命の延長が図れ、且つ、安定した品質のホーニング加工が可能になる。
【００４３】
請求項１２に記載の発明は、請求項４〜６、９のいずれか１項に記載の円筒内周面のホーニング装置において、上記工具挿入ガイド内をホーニング工具が通過する毎に上記電解ドレッシングすることを特徴とする。
【００４４】
この発明によると、ホーニング工具による円筒内周面のホーニング加工を繰り返し行う際に、電解ドレッシング用電極が配置された工具挿入ガイドにおいてホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、安定した品質のホーニング加工が可能になる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によると、ホーニング砥石が配設されたホーニング工具を挿入して被削材の円筒内周面をホーニング加工する際に、電解ドレッシング用電極が配置された工具挿入ガイドにおいてホーニング砥石に電解ドレッシングを施すことから、安定した品質のホーニング加工か可能になると共に、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、装置及び作業の複雑化を招くことなく製造コストの削減が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明に係る円筒内周面のホーニング装置の実施の形態を図を参照して説明する。
【００４７】
（第１実施の形態）
本発明に係る円筒内周面のホーニング装置の第１実施の形態を図１乃至図１２を参照して説明する。
【００４８】
図１は、ホーニング装置１の概要説明図、図２はホーニング工具の構成図、図３は図２のＡ矢視図である。ホーニング装置１は、被削材Ｗを位置決め保持する図示しない被削材保持部、ホーニングヘッド、このホーニングヘッドの主軸５に揺動自在に支持されたホーニング工具１０、被削材保持部に位置決め保持された被削材Ｗの上部に近接して配置されたホーニング工具１０を研削部となる円筒内周面Ｗａ内に誘導案内する工具挿入ガイド３０を備えている。
【００４９】
本実施の形態は、被削材Ｗの外として、工具挿入ガイド３０に電解ドレッシング用電極３５が配置されている。
【００５０】
ホーニング工具１０は、主軸モータ等の駆動装置を備えるホーニングヘッドの主軸５に揺動可能に支持され、且つ、主軸５により回転軸Ｚを中心に回転駆動可能に構成されている。
【００５１】
ホーニング工具１０は、図２及び図３に示すように、主軸５に上端が支持された中空円筒状のホーニング工具本体１１を有している。ホーニング工具本体１１の外周に回転軸Ｚの延在方向に沿って延在する複数、本実施の形態では１２個のホーニングシューガイド穴１２が等間隔で開口し、各ホーニングシューガイド穴１２に摺動案内されて回転軸Ｚに対して接離する半径方向に移動可能に第１ホーニングシュー１３Ａと第２ホーシングシュー１３Ｂが交互に嵌合して装着されている。
【００５２】
第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂは、外端面に回転軸Ｚ方向に沿って延在する砥石装着溝１３ａが形成され、両側面１３ｂがホーニングシューガイド穴１２の端面１２ａに摺動自在に当接するブロック状であって、外周面の両端にそれぞれ係合溝１３ｃ及び１３ｄが形成されている。
【００５３】
第１ホーニングシュー１３Ａの内端面の基端側範囲及び先端側範囲にそれぞれ基端側から先端側に移行するに従って回転軸Ｚに漸次接近する基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂが形成されている。第２ホーニングシュー１３Ｂの内端面の基端側範囲及び先端側範囲にそれぞれ基端側から先端側に移行するに従って回転軸Ｚに漸次接近する基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂが形成されている。なお、第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂの各係合溝１３ｃ及び１３ｄには、縮径付勢手段となる環状のスプリングバンド１４ａ、１４ｂが装着され、スプリングバンド１４ａ及び１４ｂによって各第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂを回転軸Ｚ方向、即ち半径方向内向きの縮径方向に付勢している。
【００５４】
第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーミングシュー１３Ｂの各砥石装着溝１３ａに回転軸Ｚ方向に沿って延在する棒状の砥石、即ちホーニング砥石２０が取り付けられている。このホーニング砥石２０は、例えば、ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）、結晶質の酸化アルミニウム、炭化珪素等の砥粒を青銅や鋳鉄からなる導電性結合部で結合したメタルボンド砥石によって構成されている。
【００５５】
また、ホーニング工具本体１１の外周に等間隔で回転軸Ｚ方向に沿って延在する複数のホーニングガイド部材取付溝１１ａが形成され、ホーニングガイド部材取付溝１１ａに取付部材１５を介してセラミック等からなる矩形状で回転軸Ｚ方向に延在するホーニングガイド部材１６が取り付けられている。回転軸Ｚから各ホーニングガイド部材１６の外周面１６ａまでの距離は一定に形成されている。更にホーニングガイド部材１６の外周面１６ａと加工面との隙間を空気圧で精密測定する図示しないエアーマイクロメータ用のエアー通路１１ｂがホーニング工具本体１１内に穿設されてホーニングガイド部材１６の外周面１６ａに開口している。
【００５６】
ホーニング工具本体１１内を貫通して第１ホーニングシュー１３Ａの基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂに摺接可能に接し、先端側に移行するに従って回転軸Ｚに漸次接近する基端側テーパ面１７Ａａ及び先端側テーパ面１７Ａｂが形成された第１拡縮バー１７Ａがホーニング工具本体１１内に配置されている。また、第1拡縮バー１７Ａに結合されて第２ホーニングシュー１３Ｂの基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂに摺接可能に接し、先端側に移行するに従って回転軸Ｚに漸次接近する基端側テーパ面１７Ｂａ及び先端側テーパ面１７Ｂｂが形成された第２拡縮バー１７Ｂがホーニング工具本体１１内に配置されている。
【００５７】
この第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂはホーニングヘッド内に配設された図示しない牽引動作機構によって牽引及びこの牽引が解除される。また、第1拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂは、ホーニング工具本体１１内に配設されたスプリング１８によって先端側に常時付勢されている。
【００５８】
このホーニングヘッドの牽引動作機構による牽引解除によりスプリング１８の付勢によって第１拡縮バー１７Ａの基端側テーパ面１７Ａａ及び先端側テーパ面１７Ａｂがそれぞれ第１ホーニングシュー１３Ａの基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂに圧接して各第１ホーニングシュー１３Ａを回転軸Ｚから離れる半径方向外向きに押動する。同様に、第２拡縮バー１７Ｂの基端側テーパ面１７Ｂａ及び先端側テーパ面１７Ｂｂがそれぞれ第２ホーニングシュー１３Ｂの基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂに圧接して各第２ホーニングシュー１３Ｂを回転軸Ｚから離れる半径方向外向きに押動する。
【００５９】
一方、スプリング１８の付勢に抗して牽引動作機構により第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂを牽引することにより、第１拡縮バー１７Ａの基端側テーパ面１７Ａａ及び先端側テーパ面１７Ａｂによる第１ホーニングシュー１３Ａの基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂの押圧が解除されると共に、第２拡縮バー１７Ｂの基端側テーパ面１７Ｂａ及び先端側テーパ面１７Ｂｂによる第２ホーニングシュー１３Ｂの基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂの押圧が解除される。これら第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂによる押圧が解除された各第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂは、スプリングバンド１４ａ及び１４ｂによって回転軸Ｚ方向、即ち縮径方向に移動する。なお、ホーニング工具本体１１に電圧印加手段（図示せず）に接続する電極２３が設けられている。
【００６０】
また、工具挿入ガイド３０は、図４に示すように、被削材Ｗの上部に近接して位置し、回転軸Ｚ方向に延在する中空円筒形状の工具挿入ガイド本体３１を備え、固定部材６によって支持されている。
【００６１】
工具挿入ガイド本体３１の内周に、例えばＮＣナイロン等からなる円筒状の絶縁部材３３を介在して螺旋状に巻き回された電解ドレッシング用電極（以下、ＥＬＩＤ用電極）３５が設けられている。ＥＬＩＤ用電極３５は螺旋状の導電性線材からなり、円筒状の絶縁材３３の内周面３３ａに沿って螺旋状に凹設された電極保持溝３３ｂに嵌装される例えば鉄製であって、電極保持溝３３ｂから電極面３５ａが露出し、電極面３５ａは上方から主軸５に支持されて下降するホーニング工具本体１１及びホーニング砥石２０の挿入を許容し、且つ、ホーニング砥石２０の外表面２１と対向して導電性液の介在を許容する隙間、例えば１〜５ｍｍ程度が形成される。この螺旋状のＥＬＩＤ用電極３５は、導電性線材を螺旋状に巻回することによって簡単且つ比較的少ない導線性材料により製造でき、優れた生産性が得られる。更にＥＬＩＤ用電極３５は、工具挿入ガイド本体３１の外方に突出する電極端子３６に接続され、この電極端子３６が図示しない電圧印加手段の負極（−極）に接続される。
【００６２】
更に、工具挿入ガイド本体３１のＥＬＩＤ用電極３５より上方に吐出口３７ａが開口する液供給孔３７が穿設され、液供給孔３７は固定部材６に形成された供給通路６ａを介して導電性液供給手段３９に接続されている。
【００６３】
工具挿入ガイド本体３１の上端部内に嵌合する円筒状の挿入ガイド部３８が取り付けられている。挿入ガイド部３８は、工具挿入ガイド本体３１の上部内に外周面３８Ｂｂが嵌合する管状の誘導部３８Ｂと誘導部３８Ｂの上端にフランジ状に拡径する導入部３８Ａを有している。導入部３８Ａの内周面３８Ａａは上方に移行するに従って漸次大径となるテーパ状に形成され、誘導部３８Ｂの内周面３８Ｂａは導入部３８Ａの内周面３８Ａａに上端が連続すると共に絶縁部材３３の内周面３３ａと略同径に形成されている。また、誘導部３８Ｂの外周面３８Ｂｂの下部３８Ｂｃには液供給孔３７の吐出口３７ａに対向して切欠きが形成され、導電性液供給手段３９、供給通路６ａ、液供給孔３７を介して送給される導電性液としての水性クーラントを工具挿入ガイド３０内に供給可能としている。
【００６４】
次に、上記のように構成されたホーニング装置１の作動について説明する。
【００６５】
図１に示すようにホーニング工具１０を待機位置となる上昇位置に保持した状態で、被削材Ｗを搬入して被削材保持部に位置決め保持する。
【００６６】
次に、導電性液供給手段３９から導電性液である水性クーラントを固定部材６に形成された供給通路６ａ及び工具挿入ガイド本体３１に穿設された液供給孔３７を経由して工具挿入ガイド３０内に供給する。ここで、液供給孔３７の吐出口３７ａから工具挿入ガイド３０内に導入される水性クーラントは、絶縁材３３の内周面３３ａに誘導される。
【００６７】
一方、ホーニングヘッドの牽引動作機構によってホーニング工具１０の第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂを牽引して第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂを回転軸Ｚ方向、即ち縮径方向に移動した縮径状態のホーニング工具１０を回転軸Ｚに沿って下降させる。下降するホーニング工具１０は、工具挿入ガイド３０の上端に設けられた挿入ガイド部３８の内周面３８Ａａ及び３８Ｂａに誘導されて図５に示すように工具挿入ガイド３０内に挿入される。
【００６８】
このホーニング工具１０の工具挿入ガイド部３０内への挿入に伴ってホーニング砥石２０の外表面２１が螺旋状に形成されたＥＬＩＤ用電極３５の電極面３５ａと水性クーラントを介在して対向する。
【００６９】
このホーニング砥石２０の外表面２１とＥＬＩＤ用電極３５の電極面３５ａとが対向した状態で電圧印加手段からＥＬＩＤ用電極３５に負電圧を印加すると共に、電圧印加手段により各ホーニング砥石２０に正電圧を印加し、電解作用により各ホーニング砥石２０の外表面２１における導電性結合部を電気分解させて電解ドレッシングする。この電解ドレッシングにあたり、ＥＬＩＤ用電極３５の電極面３５ａとホーニング砥石２０の外表面２１との間に介在する水性クーラントが導電性に優れることから安定した電解ドレッシングが得られる。この電解ドレッシング時間は電解電圧、砥粒突出量及び導電性結合部の材質等によって決定されるが実験やシミュレーション等によって適宜最適な任意の時間を求めて設定できる。また、電解電圧、電解ドレッシング時間により砥粒の突出量を最適化できる。
【００７０】
なお、ＥＬＩＤ用電極３５が螺旋状であることから、電解ドレッシング中は、主軸５によりホーニング工具１０を回転させたり回転軸Ｚ方向に動かすことで、各ホーニング砥石２０の外表面２１の全体に亘り、均質の電解ドレッシングを行うことが可能である。
【００７１】
ドレッシング時間の経過後、ホーニング砥石２０，ＥＬＩＤ用電極３５に対する電圧印加を停止し、ホーニング砥石２０の電解ドレッシングが終了すると、図６に示すようにホーニングヘッドの牽引動作機構によって縮径方向に移動した縮径状態のホーニング工具１０を被削材Ｗの円筒内周面Ｗａ内に挿入する。
【００７２】
この被削材Ｗの円筒内周面Ｗａ内にホーニング工具本体１１を挿入した状態で、水性クーラントを供給しつつホーニング工具１０を回転しながら回転軸Ｚ方向に往復動させ、且つ牽引動作機構によるホーニング工具１０の第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂの牽引を解除する。この牽引の解除によりスプリング１８の付勢力によって第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂが先端側に移動して第１拡縮バー１７Ａの基端側テーパ面１７Ａａ及び先端側テーパ面１７Ａｂがそれぞれ第１ホーニングシュー１３Ａの基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂに圧接して各第１ホーニングシュー１３Ａを回転軸Ｚから離れる半径方向外向きに押動する。同様に、第２拡縮バー１７Ｂの基端側テーパ面１７Ｂａ及び先端側テーパ面１７Ｂｂがそれぞれ第２ホーニングシュー１３Ｂの基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂに圧接して各第２ホーニングシュー１３Ｂを回転軸Ｚから離れる半径方向外向きに押動して各ホーニング砥石２０の外表面２１が被削材Ｗの円筒内周面Ｗａに接触する。そして、予め設定された接触圧力でホーニング砥石２０によって被削材Ｗの円筒内周面Ｗａを研削、即ちホーニング加工を開始する。
【００７３】
ホーニング加工しつつエアーマイクロメータによりホーニングガイド部材１６の外周面１６ａと加工面となる円筒内周面Ｗａまでの隙間を検出し、ホーニングガイド部材１６の外周面１６ａと被削材Ｗの円筒内周面Ｗａとの隙間が所定値に達すると、牽引動作機構により第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂを上方に牽引し、第１拡縮バー１７Ａの基端側テーパ面１７Ａａ及び先端側テーパ面１７Ａｂによる第１ホーニングシュー１３Ａの基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂの押圧を解除すると共に、第２拡縮バー１７Ｂの基端側テーパ面１７Ｂａ及び先端側テーパ面１７Ｂｂによる第２ホーニングシュー１３Ｂの基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂの押圧を解除する。これにより、各第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂは、スプリングバンド１４ａ及び１４ｂによって回転軸Ｚ方向、即ち縮径方向に移動して各ホーニング砥石２０が被削材Ｗの円筒内周面Ｗａから離れてホーニング加工が終了する。このホーニング加工開始からホーニング加工終了までが加工時間となる。
【００７４】
ホーニング加工が終了すると、ホーニング工具１０の回転及び回転軸Ｚ方向の往復動、導電性液供給手段３９からの水性クーラントの供給を停止し、ホーニング工具１０を上昇して待機位置で停止する。そして、ホーニング加工された被削材Ｗを被削材保持部から搬出する。この被削材Ｗの搬入から搬出までの各工程を繰り返すことにより、電解ドレッシングされたホーニング工具１０のホーニング砥石２０により順次被削材Ｗの円筒内周面Ｗａにホーニング加工を施すことができる。
【００７５】
従って、本実施の形態によると、被削材Ｗの円筒内周面Ｗａをホーニングヘッドの主軸５に取り付けられたホーニング工具１０によりホーニング加工を繰り返す際に、ＥＬＩＤ用電極３５が配設された工具挿入ガイド３０において水性クーラント等の導電性液を使用してホーニング砥石２０に電解ドレッシングを施すことから、常に良好にドレッシングされたホーニング砥石による面粗度のバラツキの無い安定した品質のホーニング加工が可能になる。また、ホーニング砥石２０の過剰な摩耗が抑制されて加工時間の短縮に伴い作業効率が向上する。
【００７６】
また、工具挿入ガイド３０における電解ドレッシングがホーニングヘッドの主軸５にホーニング工具１０を取り付けた状態で且つホーニング工具１０が工具挿入ガイド３０を通過する極めて短時間で行え、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。
【００７７】
更に、工具挿入ガイド３０にＥＬＩＤ用電極３５を配設することから、新たに電解ドレッシング手段を備える必要がなく、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、装置及び作業の複雑化を招くことなく、製造コストの削減が期待できる。
【００７８】
上記実施の形態では、工具挿入ガイド３０の絶縁部材３３の内周面３３ａに螺旋状に形成された電極保持溝３３ｂに螺旋状のＥＬＩＤ用電極３５を配設したが、螺旋状のＥＬＩＤ用電極３５に代えて種々形状のＥＬＩＤ用電極を設けることが可能である。
【００７９】
例えば、図７に図５に対応する工具挿入ガイド３０の断面図を示し、図８に図８のＩ−Ｉ線断面図を示すように、絶縁部材３３の内周面３３ａに沿って回転軸Ｚ方向に連続する断面矩形形状の電極保持溝３３ｄを周方向に等間隔で複数形成し、各電極保持溝３３ｄに断面矩形形状の平板状に形成されたＥＬＩＤ用電極３５Ａの電極面３５Ａａを内周面３３ａから露出させて回転軸Ｚを中心とする放射状に配設することも可能である。このＥＬＩＤ用電極３５Ａは平板状の導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。また、断面矩形形状で回転軸Ｚ方向に延在するＥＬＩＤ用電極３５Ａを回転軸Ｚを中心に放射状に複数配置することから、良好な安定した電解ドレッシングをホーニング砥石２０に施すことができる。なお、ＥＬＩＤ用電極３５が断面矩形形状の平板状に形成され、間隔をもって配設されることから、電解ドレッシング中は、主軸５によりホーニング工具１０を回転させることで、各ホーニング砥石２０の外表面２１の全体に亘り、均質の電解ドレッシングを行うことが可能である。
【００８０】
さらに、断面矩形形状のＥＬＩＤ用電極３５Ａは、回転軸Ｚを中心に放射状に複数配置するようにしているが、単一であってもよい。
【００８１】
また、図９に図５に対応する工具挿入ガイド３０の断面図を示し、図１０に図９のＩＩ−ＩＩ線断面図を示すように、絶縁部材３３の内周面３３ａに沿って回転軸Ｚ方向に連続する断面円弧形の電極保持溝３３ｅを周方向に等間隔で複数形成し、各電極保持溝３３ｅに断面円弧状に形成されたＥＬＩＤ用電極３５Ｂの電極面３５Ｂａを内周面３３ａから露出させて回転軸Ｚを中心とする放射状に配設することも可能である。このＥＬＩＤ用電極３５Ｂは断面円弧状で連続する導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。また、断面円弧形状で回転軸Ｚ方向に延在するＥＬＩＤ用電極３５Ｂが回転軸Ｚを中心に放射状に複数配置することから、良好な安定した電解ドレッシングをホーニング砥石２０に施すことができる。なお、ＥＬＩＤ用電極３５が断面円弧形状に形成され、間隔をもって配設されることから、電解ドレッシング中は、主軸５によりホーニング工具１０を回転させることで、各ホーニング砥石２０の外表面２１の全体に亘り、均質の電解ドレッシングを行うことが可能である。
【００８２】
さらに、断面円弧形状のＥＬＩＤ用電極３５Ｂは、回転軸Ｚを中心に放射状に複数配置するようにしているが、単一であってもよい。
【００８３】
更に、図１１に図５に対応する工具挿入ガイド３０の断面図を示し、図１２に図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図を示すように、絶縁部材３３に周方向に等間隔で回転軸Ｚと直交する半径方向に貫通する断面円形状の電極保持孔３３ｆを複数形成し、各電極保持孔３３ｆに棒状（円柱状）のＥＬＩＤ用電極３５Ｃの電極面３５Ｃａを露出させて放射状に複数配設することも可能である。このＥＬＩＤ用電極３５Ｃは棒状の導電性材料を切断することによって極めて容易に製造することができる。また、棒状のＥＬＩＤ用電極３５Ｃを等間隔で周方向に複数配設することから極めて少量の導電性材料から得ることができる。また、ＥＬＩＤ用電極３５Ｃを回転軸Ｚを中心に放射状に複数配置することから、良好な安定した電解ドレッシングをホーニング砥石２０に施すことができる。なお、棒状のＥＬＩＤ用電極３５Ｃが回転軸Ｚ方向と直交する方向に延在し、且つ、間隔をもって配設されていることから、電解ドレッシング中は、主軸５によりホーニング工具１０を回転させると共に回転軸Ｚ方向に動かすことで、各ホーニング砥石２０の外表面２１の全体に亘り、均質の電解ドレッシングを行うことが可能である。
【００８４】
さらに、ＥＬＩＤ用電極３５Ｃは、回転軸Ｚを中心に放射状に複数配置するようにしているが、単一であってもよい。また、棒状のＥＬＩＤ用電極は円柱状に限らず角柱状であってもよい。
【００８５】
なお、上記実施の形態では、ホーニング工具１０に各砥石２０に対する拡縮径機構を備えて、電解ドレッシング時は各ホーニング砥石２０をホーニングガイド部材１６の外表面１６ａよりも縮径させてＥＩＬＤ用電極と各ホーニング砥石２０との間に隙間を設けることで、電解ドレッシングを可能としているが、拡縮径機構を有さないワンパスのホーニング工具にも適用可能である。この場合は、工具挿入ガイド３０の内径をホーニング工具が挿通自在の径に設定すると共に、砥石がＥＬＩＤ用電極の電極面と接触せず砥石とＥＬＩＤ用電極の電極面との間に電解ドレッシングを行うに適切な隙間を有するようＥＬＩＤ用電極の電極面が絶縁部材３３の内周面３３ａよりも奥に位置する様に、ＥＬＩＤ用電極および電極保持溝を設定する。
【００８６】
また、上記実施の形態では各ホーニング加工毎にホーニング砥石２０に電解ドレッシングを施したが、加工時間を計測して予め設定された加工時間毎にホーニング砥石２０に電解ドレッシングを施すようにすることも、或いは予め設定されたホーニング加工回数毎に電解ドレッシングを施すこともできる。
【００８７】
すなわち、研削により砥粒が摩耗すると研削能力が次第に低下して加工時間が次第に長くなることに着目し、ホーニング加工時間を計測する加工時間計測手段を設けてホーニング加工時間を計測して、予め設定された閾値にホーニング加工時間が達したとき、或いは、予め設定されたホーニング加工回数毎に電解ドレッシング電解ドレッシングを行うことで、適切な時期、或いは的確なサイクル毎に効果的に電解ドレッシングを行うことができ、砥石の目立て状態の維持と砥石の過剰な摩耗の抑制が可能となって、砥石による研削能力の過剰な低下が抑制される。これにより、加工時間が短縮されて加工サイクルの効率化が図れる共に、工具寿命の延長が図れ、且つ、安定した品質のホーニング加工が可能になる。
【００８８】
また、上記実施の形態においては、被削材Ｗの外として、工具挿入ガイド３０に電解ドレッシング用電極３５を配置した例につき説明したが、工具挿入ガイド３０は、ホーニング装置側、或いは被削材Ｗの何れに付設される場合であっても適用し得る。また、例えば、被削材としてシリンダブロックのアッパデッキ部上に取り付けられた筒状のダミーヘッド内を挿通し、砥粒を導電性結合部によって固定したホーニング砥石を装着したホーニング工具によりシリンダブロックのシリンダボアの内周面をホーニング加工するに際し、ダミーヘッド内に挿入されるホーニング工具に装着されたホーニング砥石と導電性液を介在させる間隙を隔てて対向する電解ドレッシング用電極をダミーヘッドに設けて電解ドレッシングする場合の電解ドレッシング用電極に適用することもできる。なお、ダミーヘッドは、特開２００５−１９９３７８号公報等に開示されており周知であるため、説明は省略する。
【００８９】
さらに、ホーニング加工を行う加工部の他に、別途、電解ドレッシングを行う電界ドレッシング部を設け、上記非加工時間において電解ドレッシング部において砥石と電解ドレッシング用電極とを導電性液を存在させる間隔を隔てて対向させ、該砥石と電解ドレッシング用電極との間に導電性液を供給しつつ砥石と電解ドレッシング用電極に電圧を印加して砥石を電解ドレッシングする場合の電解ドレッシング用電極に適用することもできる。
【００９０】
（第２実施の形態）
本発明に係る第２実施の形態を図１３乃至図１６を参照して説明する。
【００９１】
図１３は、ホーニング装置４１の概要説明図であり、ホーニング工具１０は第１実施の形態と同様の構成であり、対応する部分に同一符号を付することでホーニング工具１０の詳細な説明は省略する。
【００９２】
本実施の形態は、ホーニング工具１０を水平に延在する回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材Ｗの円筒内周面Ｗａ内に挿入して円筒内周面Ｗａをホーニング加工する、いわゆる横型のホーニング装置の適用例である。勿論、傾斜型のホーニング装置、すなわち、ホーニング工具を傾斜して延在する回転軸方向に沿って工具挿入ガイド内を挿通させて被削材の円筒内周面内に挿入して円筒内周面をホーニング加工するホーニング装置にも適用することができる。
【００９３】
ホーニング装置４１は、被削材Ｗを位置決め保持する図示しない被削材保持部、ホーニングヘッド、このホーニングヘッドの主軸４５に支持されたホーニング工具１０、被削材保持部に位置決め保持された被削材Ｗの端部に近接して配置されたホーニング工具１０の研削部となる円筒内周面Ｗａ内に誘導案内する工具挿入ガイド５０を備えている。
【００９４】
ホーニング工具１０は、主軸モータ等の駆動装置を備えるホーニングヘッドの主軸４５に水平方向移動可能に支持され、且つ、主軸４５により水平方向に延在する回転軸Ｚを中心に回転駆動可能に構成されている。
【００９５】
工具挿入ガイド５０は、図１３に断面を示し、且つ図１４に図１３のＩＶ−ＩＶ線断面を示すように、被削材保持部に支持された被削材Ｗの端部Ｗｃに近接して回転軸Ｚと同軸上に中心軸を有して回転軸Ｚ方向に断面円弧状で延在する上方が開口された略半円筒状の工具挿入ガイド本体５１を備えている。工具挿入ガイド本体５１の内周に回転軸Ｚ方向に延在する断面円弧状で上方が開口された略半円筒状の絶縁部材５３を介在して回転軸Ｚ方向に延在する断面円弧状で上方が開口された略半円筒状のＥＬＩＤ用電極５５が設けられている。
【００９６】
ＥＬＩＤ用電極５５の電極面５５ａは、回転軸Ｚ方向、より具体的には被削材Ｗと反対側から主軸４５に支持されるホーニング工具本体１１及びホーニング砥石２０の挿入を許容し、且つ、ホーニング砥石２０の外表面２１と対向して導電性液の介在を許容する隙間、例えば１〜５ｍｍ程度が形成される。このＥＬＩＤ用電極５５は、工具挿入ガイド本体５１の外方に突出する図示しない電極端子に接続され、この電極端子が電圧印加手段の負極（−極）に接続される。また、工具挿入ガイド本体５１の被削部材保持部と反対側の端部に、回転軸Ｚ方向に断面円弧状で延在する上方が開口された略半円筒状でテーパ状の内周面５６ａを有する挿入ガイド部５６が取り付けられている。
【００９７】
更に、工具挿入ガイド５０の上方に、工具挿入ガイド本体５１の上方に開口する開口部５１ａから工具挿入ガイド５０内に導電性液、例えば水性クーラントを供給する導電性液供給手段５７が配置されている。
【００９８】
次に、上記のように構成されたホーニング装置４１の作動について説明する。
【００９９】
図１３に示すようにホーニング工具１０が工具挿入ガイド５０の挿入ガイド部５６から離れた待機位置に保持した状態で、被削材Ｗが搬入されて被削材保持部に位置決め保持する。
【０１００】
次に、導電性液供給手段５７から導電性液である水性クーラントを工具挿入ガイド５０内に供給する。
【０１０１】
一方、ホーニングヘッドの牽引動作機構によってホーニング工具１０の第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂを牽引して第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂを回転軸Ｚ方向、即ち縮径方向に移動した縮径状態のホーニング工具１０を回転軸Ｚに沿って、図１５に示すように挿入ガイド部５６側から工具挿入ガイド５０内に挿入する。
【０１０２】
このホーニング工具１０の工具挿入ガイド部５０内への挿入に伴ってホーニング砥石２０の外表面２１がＥＬＩＤ用電極５５の電極面５５ａと水性クーラントを介在して対向する。
【０１０３】
このホーニング砥石２０の外表面２１とＥＬＩＤ用電極５５の電極面５５ａとが対向した状態で電圧印加手段からＥＬＩＤ用電極５５に負電圧を印加すると共に、電圧印加手段により各ホーニング砥石２０に正電圧を印加し、電解作用により各ホーニング砥石２０の外表面２１における導電性結合部を電気分解させて電解ドレッシングする。この電解ドレッシングにあたり、ＥＬＩＤ用電極５５の電極面５５ａとホーニング砥石２０の外表面２１との間に介在する水性クーラントが導電性に優れることから安定した電解ドレッシングが得られる。この電解ドレッシング時間は、第１実施の形態と同様に、電解電圧、砥粒突出量及び導電性結合部の材質等によって決定されるが実験やシミュレーション等によって適宜最適な任意の時間を求めて設定できる。
【０１０４】
なお、ＥＬＩＤ用電極５５が断面円弧状で上方が開口された略半円筒状であることから、電解ドレッシング中は、主軸４５によりホーニング工具１０を回転させることで、各ホーニング砥石２０の外表面２１の全体に亘り、均質の電解ドレッシングを行うことが可能である。
【０１０５】
ドレッシング時間の経過後、ホーニング砥石２０，ＥＬＩＤ用電極５５に対する電圧印加を停止し、ホーニング砥石２０の電解ドレッシングが終了すると、図１６に示すようにホーニングヘッドの牽引動作機構によって縮径方向に移動した縮径状態のホーニング工具１０を被削材Ｗの円筒内周面Ｗａ内に挿入する。
【０１０６】
この被削材Ｗの円筒内周面Ｗａ内にホーニング工具本体１１を挿入した状態で、水性クーラントを供給しつつホーニング工具１０を回転しながら回転軸Ｚ方向に往復動させ、且つ牽引動作機構によるホーニング工具１０の第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂの牽引を解除する。この牽引の解除によりスプリング１８の付勢力によって第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂが先端側に移動して第１拡縮バー１７Ａの基端側テーパ面１７Ａａ及び先端側テーパ面１７Ａｂがそれぞれ第１ホーニングシュー１３Ａの基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂに圧接して各第１ホーニングシュー１３Ａを回転軸Ｚから離れる半径方向外向きに押動する。同様に、第２拡縮バー１７Ｂの基端側テーパ面１７Ｂａ及び先端側テーパ面１７Ｂｂがそれぞれ第２ホーニングシュー１３Ｂの基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂに圧接して各第２ホーニングシュー１３Ｂを回転軸Ｚから離れる半径方向外向きに押動して各ホーニング砥石２０の外表面２１が被削材Ｗの円筒内周面Ｗａに接触する。そして、予め設定された接触圧力でホーニング砥石２０によって被削材Ｗの円筒内周面Ｗａを研削、即ちホーニング加工を開始する。
【０１０７】
ホーニング加工しつつエアーマイクロメータによりホーニングガイド部材１６の外周面１６ａと加工面となる円筒内周面Ｗａまでの隙間を検出し、ホーニングガイド部材１６の外周面１６ａと被削材Ｗの円筒内周面Ｗａとの隙間が所定値に達すると、牽引動作機構により第１拡縮バー１７Ａ及び第２拡縮バー１７Ｂを図において右方向に牽引し、第１拡縮バー１７Ａの基端側テーパ面１７Ａａ及び先端側テーパ面１７Ａｂによる第１ホーニングシュー１３Ａの基端側テーパ面１３Ａａ及び先端側テーパ面１３Ａｂの押圧を解除すると共に、第２拡縮バー１７Ｂの基端側テーパ面１７Ｂａ及び先端側テーパ面１７Ｂｂによる第２ホーニングシュー１３Ｂの基端側テーパ面１３Ｂａ及び先端側テーパ面１３Ｂｂの押圧を解除する。これにより、各第１ホーニングシュー１３Ａ及び第２ホーニングシュー１３Ｂは、スプリングバンド１４ａ及び１４ｂによって縮径方向に移動して各ホーニング砥石２０が被削材Ｗの円筒内周面Ｗａから離れてホーニング加工が終了する。
【０１０８】
ホーニング加工が終了すると、ホーニング工具１０の回転及び回転軸Ｚ方向の往復動、導電性液供給手段５７から水性クーラントの供給を停止し、ホーニング工具１０を待機位置に移動して停止する。そして、ホーニング加工された被削材Ｗを被削材保持部から搬出する。この被削材Ｗの搬入から搬出までの各工程を繰り返すことにより、電解ドレッシングされたホーニング工具１０のホーニング砥石２０により順次被削材Ｗの円筒内周面Ｗａにホーニング加工を施すことができる。
【０１０９】
従って、本実施の形態によると、被削材Ｗの円筒内周面Ｗａをホーニングヘッドの主軸４５に取り付けられたホーニング工具１０によりホーニング加工を繰り返す際に、ＥＬＩＤ用電極５５が配設された工具挿入ガイド５０においてホーニング砥石２０に電解ドレッシングを施すことから、常に良好にドレッシングされたホーニング砥石による面粗度のバラツキの無い安定した品質のホーニング加工が可能になる。また、ホーニング砥石２０の過剰な摩耗が抑制されて加工時間の短縮に伴い作業効率が向上する。
【０１１０】
また、工具挿入ガイド５０における電解ドレッシングがホーニングヘッドの主軸４５にホーニング工具１０を取り付けた状態で且つホーニング工具１０が工具挿入ガイド５０を通過する極めて短時間で行え、ホーニング加工サイクルに影響することなく電解ドレッシングが可能になる。
【０１１１】
更に、工具挿入ガイド５０にＥＬＩＤ用電極５５を配設することから、新たに電解ドレッシング手段を備える必要がなく、既存のホーニング装置を大きく変更することなく実現でき、装置及び作業の複雑化を招くことなく、製造コストが削減できる。
【０１１２】
なお、上記説明では回転軸Ｚが水平に延在する場合について説明したが、被切削材Ｗの形状等によって要求により回転軸Ｚを傾斜させることもできる。
【０１１３】
また、上記実施の形態では各ホーニング加工毎にホーニング砥石２０に電解ドレッシングを施したが、加工時間を計測して予め設定された加工時間毎にホーニング砥石２０に電解ドレッシングを施すようにすることも、或いは予め設定されたホーニング加工回数毎に電解ドレッシングを施すこともできる。
【０１１４】
更に、各実施の形態では導電性液として水性クーラント等の導電性研削液を用いたが、これに限らず、適宜の導電性液を用い得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るホーニング装置の概要説明図である。
【図２】ホーニング工具の説明図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】工具挿入ガイドの断面図である。
【図５】電解ドレッシング状態の概要を示す図である。
【図６】ホーニング加工状態の概要を示す図である。
【図７】断面矩形形状の電解ドレッシング用電極が配設された工具挿入ガイドの断面図である。
【図８】図７のＩ−Ｉ線断面図である。
【図９】断面円弧形状の電解ドレッシング用電極が配設された工具挿入ガイドの断面図である。
【図１０】図９のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図１１】棒状の電解ドレッシング用電極が配設された工具挿入ガイドの断面図である。
【図１２】図１１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図１３】本発明の第２実施の形態に係るホーニング装置の概要説明図である。
【図１４】図１３のＩＶ−ＩＶ線断面図である
【図１５】電解ドレッシング状態の概要を示す図である。
【図１６】ホーニング加工状態の概要を示す図である。
【図１７】従来のホーニング砥石の電解ドレッシング手段の模式図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１          ホーニング装置
１０        ホーニング工具
２０        ホーニング砥石
３０        工具挿入ガイド
３５        電解ドレッシング用電極（ＥＬＩＤ用電極）
３５ａ      電極面
３５Ａ      電解ドレッシング用電極（ＥＬＩＤ用電極）
３５Ａａ    電極面
３５Ｂ      電解ドレッシング用電極（ＥＬＩＤ用電極）
３５Ｂａ    電極面
３５Ｃ      電解ドレッシング用電極（ＥＬＩＤ用電極）
３５Ｃａ    電極面
３９        導電性液供給手段
４１        ホーニング装置
５０        工具挿入ガイド
５５        電解ドレッシング用電極（ＥＬＩＤ用電極）
５５ａ      電極面
５７        導電性液供給手段
【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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【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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