(57)【要約】【課題】砥軸を主軸から取り外すことなく外径を膨大させることにより、従来のように砥軸を主軸から取り外して外径を調節する手作業を排除し、作業効率を向上させることを目的にするものである。【解決手段】上記課題は、ソケット部材を介して主軸に取り付けられる砥軸を中空に形成し、その砥軸の一部を薄肉の研削部とし、その研削部の外周に砥粒を電着し内面に上側へ向けて内径の縮小するテーパ孔を設けるとともに、前記主軸に前記テーパ孔と対応するテーパ軸とそのテーパ軸を上方へ引上げるための引上げ手段とを設け、テーパ軸を上方へ引上げることによって研削部の外径を少量だけ膨大させるものである。【選択図】　　　　図１
2004017247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸に取り付けられる筒状のソケット部材と、そのソケット部材に取り付けられる管状の砥軸とを含み、その砥軸の外周に砥粒が電着され内面に上側へ向けて内径の縮小するテーパ孔を有する研削部を設け、そのテーパ孔と対応するテーパ軸をテーパ孔に嵌合させるとともに、前記ソケット部材に前記テーパ軸を引き上げるための外側からの引上げ手段を設けてなるホーニング盤の砥軸装置。
【請求項２】
請求項１において、前記外側からの引上げ手段はソケット部材と、その外面に形成した雄ねじと螺合する筒状の係合リング、および、その係合リングへ係脱可能に係止する係止アームによって構成し、係合リングが係止アームによって係止されたとき係合リングが軸方向に移動するよう構成するとともに、前記テーパ軸を係合リングと連結する連結手段を設けてなるホーニング盤の砥軸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はホーニング盤において、被加工孔の仕上がり寸法を微小量調節することのできる砥軸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にホーニング装置は砥軸の外周軸方向へ向けて取り付けた砥石を、外方へ押圧して被研削孔の内面へ押し付けて研削するようになっている。そして、その寸法を微調整する手段として前記主軸に設けたシリンダ装置により砥石の内面に配した円錐上の駒を移動させて行うものが知られている（例えば、特開平８−１５５８２８号公報）。
【０００３】
他方、砥粒を焼成して結合する在来の砥石は消耗が激しく、かなりの頻度で交換を要するので、最近は在来の砥軸に代えて保守の容易なボラゾン砥軸が多用されている。ボラゾン砥軸は砥軸上にダイヤモンド粉末、あるいは同様の分子構成と硬度とをもつボラゾン粉末をニッケルその他の金属を用いて電着し、砥軸の外面をそのままホーニング砥石としたものも現れている（例えば、特開平６−３３９８６４号公報、特開２０００−３４３４０５号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように鋼管を利用した砥軸の外周に砥粒を付着させたものでは、仕上げられる孔の寸法が砥粒を付着させた砥軸の外径によって決まってしまうため、その調整が主として手動操作に頼る方法がとられていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、主軸に取り付けられる筒状のソケット部材と、そのソケット部材に取り付けられる管状の砥軸とを含み、その砥軸の外周に砥粒が電着され内面に上側へ向けて内径の縮小するテーパ孔を有する研削部を設け、そのテーパ孔と対応するテーパ軸をテーパ孔に嵌合させるとともに、前記ソケット部材に前記テーパ軸を引き上げるための外側からの引上げ手段を設けることによって解決される。
【０００６】
そこでは、前記外側からの引上げ手段はソケット部材と、その外面に形成した雄ねじと螺合する筒状の係合リング、および、その係合リングへ係脱可能に係止する係止アームによって構成し、係合リングが係止アームによって係止されたとき係合リングが軸方向に移動するよう構成するとともに、前記テーパ軸を係合リングと連結する連結手段を設けるのが好ましい。
【０００７】
【作用】
中空に形成された砥軸には硬質の砥粒を付着させた研削部が設けられ、その研削部は内周にテーパ孔を設けて薄肉に作られているから、そのテーパ孔に嵌着させたテーパ軸を引上げ手段により上方へ引き上げることによって、テーパ孔の内面を外方へ強圧し膨出させので、研削部の外径が微少量拡大する。引上げ手段たるテーパ軸は、主軸に取付けられるソケット部材に対してねじ係合する筒状の係合リングに結合されており、係合リングが係止アームによって回動を阻止されると、ねじのリード分だけ軸方向に引き上げられる。
【０００８】
【発明の実施の態様】
図１、図２中、１０は本願発明の一実施態様であるホーニング盤である。ホーニング盤１０はベッド１１と、そのベッド１１上に上方へ向けて取り付けられたコラム１２とを有する。１３はコラム１２上に上下方向へ摺動可能に支持された主軸台である。主軸台１３はコラム１２の前面に取り付けられたガイドレール１４、１４によって上下昇降可能に支持されている。
【０００９】
１５はコラム１２の反対側に取り付けられたカウンタウエイトで、チェイン１６によって主軸台１３と連結されており、これによって主軸台１３の重量を相殺し、主軸台１３の昇降を容易にすると同時に、昇降電動機１７によって図中で上方あるいは下方へ移動され主軸台１３を昇降させる。１８は図示してないワークの取付治具、１９は研削液の飛散を防止するためのカバー、２１は電気装置の操作盤である。
【００１０】
主軸台１３には図３で示すように、下方に砥軸２４を取り付けた主軸２５が回動可能に支持されており、主軸２５は主軸台１３の上端部に取り付けた主軸電動機２６によって回転駆動される。主軸電動機２６は電気的なパルスによって回転速度や停止位置を制御することの可能な、いわゆるパルスモータである。なお、以上の構成は主軸電動機２６としてパルスモータを使用する点を除いて従来のホーニング盤の構成との間に大差はない。
【００１１】
前記砥軸２４と主軸２５とはソケット部材３０を介して連結されている。すなわち、ソケット部材３０は全体として略円筒形をしており、その上端ネジ外周部は前記主軸２５の軸孔に対し（フェザー）キーにより、回動不能に係合し、また、ロックナット２７によって軸方向位置を調整自在に係合されている。また、ソケット部材３０の下端部には２本の六角孔付き止めネジ３１、３１によって前記砥軸２４が取り付けられている。
【００１２】
ソケット部材３０には砥軸２４の上側に位置して昇降部材３２が摺動可能に嵌合されており、昇降部材３２に貫通して取り付けられ、止めネジ３３によって固定された横ピン３４を、ソケット部材３０に設けたスリット３０ａへ摺動可能に係合させることによって、ソケット部材３０と一体的に回転するとともに、独立して軸方向へ移動可能になっている。
【００１３】
ソケット部材３０の中央部外周には段付きの大径部が形成され、そこには雄ねじ３５が設けられている。雄ねじ３５には上半部３６ａと下半部３６ｂからなる筒状の係合リング３６が回転可能に螺合している。３６ｃは内周溝であり、前記横ピン３４に対し、回転可能かつ軸方向移動不能に係合するものである。両半部３６ａと３６ｂとは上半部３６ａへボルト止め目されたキー３７によって回転方向に不動に、かつ、軸方向に離隔可能に連結されている。３８はコイルばねであり、上半部３６ａに設けた支持孔３６ｄに収められて、両半部３６ａと３６ｂとを相互に引き離す方向に作用し、両半部３６ａ、３６ｂが雄ねじ３５上で無用に回動することのないように制止している。
【００１４】
係合リング３６は図４で示すように、外周面が面取りされて平行な二つの面３９、３９が設けられている。４０は係止アームであり、前記二つの面３９、３９を挟むように二股に作られており、主軸台１３の下面に取り付けられたガイドブラケット４１のガイド穴に対し軸方向自在に嵌挿された２個のガイドバー４２、４２に支持され、エアシリンダー４３の操作により、図１、図２中に実線で示す退去位置から、２点鎖線で示す係止位置まで移動可能に構成される。
【００１５】
係合リング３６が係止アーム４０によって回転を阻止されている状態で、前記主軸電動機２６が回動すると、係合リングは螺合している雄ねじ３５のリードに従い、かつ、横ピン３４を伴って軸方向上方へ移動するから、昇降部材３２も一体的に軸方向へ移動する。
【００１６】
次に、砥軸２４について説明する。砥軸２４は管状の鋼材からなり、上端のシャンク部２４ａと下端のガイド部２４ｂ、および中間の研削部２４ｃを有する。また、砥軸２４の内面は上部が比較的小径で、下部が大径の段付き孔になっている。前記シャンク部２４ａはソケット部材３０の下端部へ挿入され止めネジ３１、３１によって固定可能に構成されている。
【００１７】
ガイド部２４ｂは外面が端部へ向けて細いテーパ状に作られており、砥軸２４を被加工孔へスムーズに挿入できるよう設けられている。また、研削部２４ｃは外面に軸方向の多数の溝が設けられスプライン軸状に加工され、その底部は薄肉に形成されるとともに、ダイアモンドやボラゾンなどの硬質粉末が電着されている。なお、研削部２４ｃの外径寸法は、図示してない被加工孔の仕上がり寸法と同等か、それよりやゝ小径に設定される。
【００１８】
砥軸２４は下端部に下方へ向けて内径が拡大する（上側へ向けて内径の縮小する）１／５０程度の緩やかなテーパ孔２４ｄが形成されており、そこには略同テーパの外径を持つテーパ軸たる駒部材４５が嵌合されている。駒部材４５は小径側の端部にロッド４６が突設してあり、ロッド４６の他端は前記昇降部材３２へ螺合させ、ロックナット４７で緩み止めしてある。よって、ロッド４６を作動させ駒部材４５を小径側へ移動させれば、駒部材４５の円錐台形の外面がテーパ孔２４ｄの内面を強圧して外方へ膨大させ、研削部２４ｃの外径を増大させる。
【００１９】
ホーニング盤１０は以上のように構成されているから、係止アーム４０を退去させた状態から主軸電動機２６を作動させて主軸２５を所定速度で回転させ、昇降電動機１７を作動させて主軸台１３を下降させ砥軸２４を被加工物Ｗの加工孔へ挿入して昇降させると、従来と同様にホーニング加工が行われる。その際、砥軸２４の研削部２４ｃの外径は前記したように、被加工孔の仕上り寸法と同等か、それよりやゝ小径に設定されているから、被加工孔の加工寸法は前記仕上り寸法より小さめに仕上がる。
【００２０】
この寸法を所定の仕上り寸法に調節するには、加工された孔の寸法を計測し、仕上がり寸法との差だけ研削部２４ｃの外径を拡大する。この操作は以下のように操作盤２１を操作して行う。そこでは、まず、主軸電動機２６を作動させ、主軸２５を図４で示す所定の回転位置に停止させる。次いで、再び操作盤２１を操作して、係止アーム４０を退去位置から係止位置まで進出させて係合リング３６に設けた二つの面３６、３６の外面へ係合させ、係合リング３６の回動を阻止させる。
【００２１】
この状態で操作盤２１を操作して主軸電動機２６を作動させ、主軸２５を若干量だけ回動させると、回らないよう保持された係合リング３６を残してソケット部材３０だけが回動するから、雄ねじ３５によって係合リング３６が図中上方へ移動するから、これに伴われて横ピン３４、昇降部材３２も移動し、連結手段たるロッド４６を介して前記駒部材４５を上方へ引上げて研削部２４ｃの外径を微小量だけ拡大する。
【００２２】
【発明の効果】
本願発明によれば、砥軸装置は係合リングを係止アームによって係止し主軸電動機を若干角度だけ回動させることによって、操作盤の操作又は全自動操作によって外径を定量的に膨大させることができるから、ホーニング作業を効率よく行うことができる。また、主軸と砥軸との間に介在させたソケット部材に係合リングを取り付けて構成されているから、主軸電動機をパルスモータに変更することと、ソケット部材以下を付加あるいは変更することによって、主軸台の内部構造に変更を加えることなく、砥軸装置を付設することができる。
などの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態であるホーニング盤の正面図である。
【図２】図１で示す装置の右側面図である。
【図３】砥軸の取り付け構造を示す要部の断面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図３中のＶ−Ｖ断面図である。
【符号の説明】
１０・・・・ホーニング盤
１１・・・・ベッド
１２・・・・コラム
１３・・・・主軸台
１４・・・・ガイドレール
１５・・・・カウンタウエイト
１６・・・・チェイン
１７・・・・昇降電動機
１８・・・・取付治具
１９・・・・カバー
２１・・・・操作盤
２４・・・・砥軸
２４ａ・・・シャンク部
２４ｂ・・・ガイド部
２４ｃ・・・研削部
２４ｄ・・・テーパ孔
２５・・・・主軸
２６・・・・主軸電動機
２７・・・・ロックナット
３０・・・・ソケット部材
３０ａ・・・スリット
３１・・・・六角孔付き止めネジ
３２・・・・昇降部材
３３・・・・六角孔付き止めネジ
３４・・・・横ピン
３５・・・・雄ねじ
３６・・・・係合リング
３６ａ・・・上半部
３６ｂ・・・下半部
３６ｃ・・・内周溝
３７・・・・キー
３８・・・・コイルばね
３９・・・・二つの面
４０・・・・係止アーム
４１・・・・ガイドブラケット
４２・・・・ガイドバー
４３・・・・エアシリンダー
４５・・・・駒部材（テーパ軸）
４６・・・・ロッド（連結部材）
４７・・・・ロックナット
【図１】
2004017247.tif 000003
【図２】
2004017247.tif 000004
【図３】
2004017247.tif 000005
【図４】
2004017247.tif 000006
【図５】
2004017247.tif 000007