(57)【要約】【課題】コストアップを伴わないで、ガスケット面のシール性能を高めることができる技術を提供することを課題とする。【解決手段】燃焼室の容積Ｖａ１、Ｖａ２の中から最大値を選択し（ＳＴ１４）、最大値Ｖａｎを特定する（ＳＴ１５）。ｎ番の燃焼室の周長Ｌｎを算出し（ＳＴ１６）、ガスケット面の仕上げ代ｔを算出する（ＳＲ１７）。ｎ番以外の燃焼室における補正加工容積を算出する（ＳＴ１８）。ガスケット面を仕上げ（ＳＴ１９）、ｎ番以外の燃焼室に補正加工を施す（ＳＴ２０）。【効果】荒加工したガスケット面を、さらに仕上げ加工するため、シール性能を高めることができる。この場合、仕上げ加工は、特定の燃焼室の容積が、標準容積になるように、ガスケット面の仕上げ代を計算し、その上で仕上げ加工を施す。結果、特定の燃焼室に対する補正加工は不要となる。【選択図】図１０
2016084783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドを製造するシリンダヘッドの製造方法において、
前記シリンダヘッドに対応する鋳造品を製造する鋳造工程と、
シリンダブロックに当るガスケット面の荒加工を含み、前記鋳造品に荒加工を施すことで荒加工品を得る荒加工工程と、
得られた荒加工品を光学式スキャニング機構にかけ、燃焼室の断面データを取得して燃焼室の立体モデルを、仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、
前記仮想空間上で、一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、
修正された立体モデルに基づいて、燃焼室の容積を算出し荒加工時容積を得る工程と、
得られた荒加工時容積と燃焼室の標準容積とを比較して仕上げ加工量を算出する工程と、
得られた仕上げ加工量に基づいて、前記荒加工品に対して少なくとも前記ガスケット面の仕上げを施す仕上げ加工工程と、を有することを特徴とするシリンダヘッドの製造方法。
【請求項２】
多気筒エンジンのシリンダヘッドを製造するシリンダヘッドの製造方法において、
前記シリンダヘッドに対応する鋳造品を製造する鋳造工程と、
シリンダブロックに当るガスケット面の荒加工を含み、前記鋳造品に荒加工を施すことで荒加工品を得る荒加工工程と、
得られた荒加工品を光学式スキャニング機構にかけ、複数個の燃焼室の断面データを取得して複数個の燃焼室の立体モデルを、仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、
前記仮想空間上で、一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、
修正された立体モデルに基づいて、複数個の燃焼室の容積を各々算出し荒加工時容積を得る工程と、
得られた複数個の荒加工時容積から最大値を選択し、この最大値に対応する燃焼室を特定の燃焼室、残る燃焼室をその他の燃焼室と区別する工程と、
前記荒加工時容積の最大値と燃焼室の標準容積とを比較して前記ガスケット面の仕上げ加工量を算出する工程と、
前記その他の燃焼室の荒加工時容積と燃焼室の標準容積とを比較してその他の燃焼室に施す補正加工量を算出する工程と、
前記ガスケット面の仕上げ加工量に基づいて前記荒加工品の前記ガスケット面を仕上げ、前記補正加工量に基づいてその他の燃焼室に補正加工を施す仕上げ工程と、を有することを特徴とするシリンダヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記燃焼室に開口する穴は、ねじが切られていない丸穴であって、前記荒加工工程により、前記穴の周面と荒加工面との間に角断面部が形成され、
前記仮想蓋は、前記穴の周面と前記荒加工面とが交わる交点に基づいて、外径が決定されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシリンダヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記燃焼室に開口する穴は、ねじが切られているねじ穴であり、
前記仮想蓋は、前記ねじの谷の径に基づいて、外径が決定されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシリンダヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記補正加工量を算出する工程において、前記その他の燃焼室に施す補正加工量を算出する際は、前記仮想空間上で、予め、前記その他の燃焼室に補正加工を施す加工工具に応じた加工工具モデルが取得されており、前記加工工具モデルと前記燃焼室の立体モデルとを干渉させ、前記加工工具モデルと燃焼室の立体モデルとの容積に基づいて、前記補正加工の位置座標を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシリンダヘッドの製造方法。
【請求項６】
少なくともガスケット面に荒加工が施されている鋳造製のシリンダヘッドに仕上げ加工を施すシリンダヘッドの仕上げ装置であって、
仕上げ装置は、前記鋳造製のシリンダヘッドがかけられる光学式スキャニング機構と、前記シリンダヘッドに仕上げ加工を施す仕上げ加工機と、前記シリンダヘッドの燃焼室の標準容積を記憶する記憶媒体と、前記光学式スキャニング機構及び前記記憶媒体の情報に基づいて前記仕上げ加工機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記鋳造製のシリンダヘッドを前記光学式スキャニング機構にかけ、前記燃焼室の断面データを取得して燃焼室の立体モデルを、前記制御部の仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、前記仮想空間上で一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、前記燃焼室の容積を算出し荒加工時容積を得る工程と、仕上げ加工量を算出する工程と、得られた仕上げ加工量に基づいて前記鋳造製のシリンダヘッドに対して少なくとも前記ガスケット面の仕上げを施す仕上げ加工工程とを実施することを特徴とするシリンダヘッドの仕上げ装置。
【請求項７】
少なくともガスケット面に荒加工が施され、複数個の燃焼室が形成された鋳造製のシリンダヘッドに仕上げ加工を施すシリンダヘッドの仕上げ装置であって、
仕上げ装置は、前記鋳造製のシリンダヘッドがかけられる光学式スキャニング機構と、前記シリンダヘッドに仕上げ加工を施す仕上げ加工機と、前記シリンダヘッドの燃焼室の標準容積を記憶する記憶媒体と、前記光学式スキャニング機構及び前記記憶媒体の情報に基づいて前記仕上げ加工機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記鋳造製のシリンダヘッドを前記光学式スキャニング機構にかけ、複数個の燃焼室の断面データを取得してこれら燃焼室の複数個の立体モデルを、この制御部の仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、前記仮想空間上で、一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、修正された立体モデルに基づいて、複数個の燃焼室の容積を各々算出し荒加工時容積を得る工程と、得られた複数個の荒加工時容積から最大値を選択し、この最大値に対応する燃焼室を特定の燃焼室、残る燃焼室をその他の燃焼室と区別する工程と、前記荒加工時容積の最大値と燃焼室の標準容積とを比較して前記ガスケット面の仕上げ加工量を算出する工程と、前記その他の燃焼室の荒加工時容積と燃焼室の標準容積とを比較してその他の燃焼室に施す補正加工量を算出する工程と、前記ガスケット面の仕上げ加工量に基づいて前記シリンダヘッドの前記ガスケット面を仕上げ、前記補正加工量に基づいてその他の燃焼室に補正加工を施す仕上げ工程とを実施することを特徴とするシリンダヘッドの仕上げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドの製造方法及びシリンダヘッドの仕上げ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの構成要素の一つであるシリンダヘッドは、鋳造品を機械加工することで得られる。シリンダヘッドには燃焼室の一部（以下、単に「燃焼室」と言う。）が形成される。鋳造品であるため、燃焼室の形状にばらつきが生じる。加えて、鋳造品に機械加工を施すと、加工によるばらつきが発生する。したがって、燃焼室の容積はある程度の範囲でばらつく。
【０００３】
低圧縮比での燃焼では、上記のばらつきは概ね許容される。一方、高圧縮比ではノッキングが起こりやすくなり、ばらつきは許容されない、若しくはばらつきの許容範囲が狭くなる。
よって、シリンダヘッドにおいて燃焼室の容積補正が求められ、容積補正技術が提案されてきた（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００４】
特許文献１の図１に示されるように、シリンダヘッド鋳造品は、荒削り加工装置（５１）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）で、荒削りされる。荒削りされた鋳造品に対して、チャンバ容積測定装置（５２）で燃焼室容積が測定される。加工制御装置（５４）で、測定値と目標値を比較して、追加すべき加工量を決める。
【０００５】
この情報に基づいて、仕上げ加工装置（５３）は仕上げ加工を施す。１つのシリンダヘッドに３つの燃焼室があれば、３回の測定と、３回の仕上げ加工が実施される。
結果、燃焼室の容積が目標値とほぼ同一になり、高圧縮比で使用してもノッキングが発生する心配はなくなる。
【０００６】
特許文献１では、荒削り加工装置（５１）でガスケット面とバルブ穴の荒削りがなされ、仕上げ加工装置（５３）で燃焼室の局部切削が実施される。すなわち、形状の大部分は荒削り加工（荒加工）で決まる。
【０００７】
更なる高圧縮比化が求められると、ガスケット面でのリークが心配になる。すなわち、荒加工面では面が荒いためシール性能に限界があり、シール性能を高めることが求められる。ただし、シール性能を高めるために、追加加工を実施すると、加工工数が嵩み、コストアップとなる。コストアップを伴わないで、シール性能を高めることが望まれる。
【０００８】
また、シリンダヘッドには、点火プラグをねじ込むプラグ穴が設けられる。プラグ穴はねじ穴であるため、測定が難しい。そのためか、特許文献１ではプラグ穴の測定には言及していない。
しかし、プラグ穴を無視すると容積値の信頼性が低下する。更なる高圧縮比化が求められる中、プラグ穴を容積計算に含めることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３３０８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、コストアップを伴わないで、容積計算の信頼性をより高めることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、エンジンのシリンダヘッドを製造するシリンダヘッドの製造方法において、
前記シリンダヘッドに対応する鋳造品を製造する鋳造工程と、
シリンダブロックに当るガスケット面の荒加工を含み、前記鋳造品に荒加工を施すことで荒加工品を得る荒加工工程と、
得られた荒加工品を光学式スキャニング機構にかけ、燃焼室の断面データを取得して燃焼室の立体モデルを、仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、
前記仮想空間上で、一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、
修正された立体モデルに基づいて、燃焼室の容積を算出し荒加工時容積を得る工程と、
得られた荒加工時容積と燃焼室の標準容積とを比較して仕上げ加工量を算出する工程と、
得られた仕上げ加工量に基づいて、前記荒加工品に対して少なくとも前記ガスケット面の仕上げを施す仕上げ加工工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、多気筒エンジンのシリンダヘッドを製造するシリンダヘッドの製造方法において、
前記シリンダヘッドに対応する鋳造品を製造する鋳造工程と、
シリンダブロックに当るガスケット面の荒加工を含み、前記鋳造品に荒加工を施すことで荒加工品を得る荒加工工程と、
得られた荒加工品を光学式スキャニング機構にかけ、複数個の燃焼室の断面データを取得して複数個の燃焼室の立体モデルを、仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、
前記仮想空間上で、一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、
修正された立体モデルに基づいて、複数個の燃焼室の容積を各々算出し荒加工時容積を得る工程と、
得られた複数個の荒加工時容積から最大値を選択し、この最大値に対応する燃焼室を特定の燃焼室、残る燃焼室をその他の燃焼室と区別する工程と、
前記荒加工時容積の最大値と燃焼室の標準容積とを比較して前記ガスケット面の仕上げ加工量を算出する工程と、
前記その他の燃焼室の荒加工時容積と燃焼室の標準容積とを比較してその他の燃焼室に施す補正加工量を算出する工程と、
前記ガスケット面の仕上げ加工量に基づいて前記荒加工品の前記ガスケット面を仕上げ、前記補正加工量に基づいてその他の燃焼室に補正加工を施す仕上げ工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明では、燃焼室に開口する穴は、ねじが切られていない丸穴であって、荒加工工程により、穴の周面と荒加工面との間に角断面部が形成され、
仮想蓋は、穴の周面と荒加工面とが交わる交点に基づいて、外径が決定されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明では、燃焼室に開口する穴は、ねじが切られているねじ穴であり、
仮想蓋は、ねじの谷の径に基づいて、外径が決定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明では、補正加工量を算出する工程において、その他の燃焼室に施す補正加工量を算出する際は、仮想空間上で、予め、その他の燃焼室に補正加工を施す加工工具に応じた加工工具モデルが取得されており、加工工具モデルと燃焼室の立体モデルとを干渉させ、加工工具モデルと燃焼室の立体モデルとの容積に基づいて、補正加工の位置座標を算出することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る発明は、少なくともガスケット面に荒加工が施されている鋳造製のシリンダヘッドに仕上げ加工を施すシリンダヘッドの仕上げ装置であって、
仕上げ装置は、前記鋳造製のシリンダヘッドがかけられる光学式スキャニング機構と、前記シリンダヘッドに仕上げ加工を施す仕上げ加工機と、前記シリンダヘッドの燃焼室の標準容積を記憶する記憶媒体と、前記光学式スキャニング機構及び前記記憶媒体の情報に基づいて前記仕上げ加工機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記鋳造製のシリンダヘッドを前記光学式スキャニング機構にかけ、前記燃焼室の断面データを取得して燃焼室の立体モデルを、前記制御部の仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、前記仮想空間上で一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、前記燃焼室の容積を算出し荒加工時容積を得る工程と、仕上げ加工量を算出する工程と、得られた仕上げ加工量に基づいて前記鋳造製のシリンダヘッドに対して少なくとも前記ガスケット面の仕上げを施す仕上げ加工工程とを実施することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に係る発明では、少なくともガスケット面に荒加工が施され、複数個の燃焼室が形成された鋳造製のシリンダヘッドに仕上げ加工を施すシリンダヘッドの仕上げ装置であって、
仕上げ装置は、前記鋳造製のシリンダヘッドがかけられる光学式スキャニング機構と、前記シリンダヘッドに仕上げ加工を施す仕上げ加工機と、前記シリンダヘッドの燃焼室の標準容積を記憶する記憶媒体と、前記光学式スキャニング機構及び前記記憶媒体の情報に基づいて前記仕上げ加工機を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記鋳造製のシリンダヘッドを前記光学式スキャニング機構にかけ、複数個の燃焼室の断面データを取得してこれら燃焼室の複数個の立体モデルを、この制御部の仮想空間上に取得する立体モデル取得工程と、前記仮想空間上で、一端が前記燃焼室に開口する穴を仮想蓋で塞ぐことにより、前記立体モデルを修正する立体モデル修正工程と、修正された立体モデルに基づいて、複数個の燃焼室の容積を各々算出し荒加工時容積を得る工程と、得られた複数個の荒加工時容積から最大値を選択し、この最大値に対応する燃焼室を特定の燃焼室、残る燃焼室をその他の燃焼室と区別する工程と、前記荒加工時容積の最大値と燃焼室の標準容積とを比較して前記ガスケット面の仕上げ加工量を算出する工程と、前記その他の燃焼室の荒加工時容積と燃焼室の標準容積とを比較してその他の燃焼室に施す補正加工量を算出する工程と、前記ガスケット面の仕上げ加工量に基づいて前記シリンダヘッドの前記ガスケット面を仕上げ、前記補正加工量に基づいてその他の燃焼室に補正加工を施す仕上げ工程とを実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明は、単気筒エンジンのシリンダヘッドに好適であって、本発明によれば、荒加工したガスケット面をさらに、仕上げ加工する際、これは単なる追加加工ではなく、燃焼室の容積が、標準容積になるように、ガスケット面の仕上げ代を計算し、その上で仕上げ加工を施す。結果、燃焼室に対する補正加工は不要となり、加工コストの上昇を抑制することができる。
【００１９】
加えて、加えて、三次元形状データをベースに、燃焼室に開口する穴は仮想蓋で塞ぐことで、データを修正し、容積計算の信頼性を高めるようにした。
よって、本発明によれば、ガスケット面のシール性能を高めることができ、コストアップを伴わないで容積計算の信頼性をより高めることができるシリンダヘッドの製造方法が提供される。
【００２０】
請求項２に係る発明は、多気筒エンジンのシリンダヘッドに好適であって、本発明によれば、荒加工したガスケット面をさらに、仕上げ加工する際、これは単なる追加加工ではなく、特定の燃焼室の容積が、標準容積になるように、ガスケット面の仕上げ代を計算し、その上で仕上げ加工を施す。結果、特定の燃焼室に対する補正加工は不要となる。特定の燃焼室以外の燃焼室に対してのみ、補正加工を施すため、加工コストの上昇を抑制することができる。
【００２１】
加えて、燃焼室に開口する穴は仮想蓋で塞ぐことで、立体モデルを修正し、容積計算の信頼性を高めるようにした。
よって、本発明によれば、コストアップを伴わないで、ガスケット面のシール性能を高めることができ、加えて容積計算の信頼性をより高めることができるシリンダヘッドの製造方法が提供される。
【００２２】
請求項３に係る発明では、仮想蓋は、穴の周面と荒加工面とが交わる交点に基づいて、外径が決定される。外径が一義的に決まるため、立体モデルの修正が容易に行える。
【００２３】
請求項４に係る発明では、仮想蓋は、ねじの谷の径に基づいて、外径が決定される。外径が一義的に決まるため、立体モデルの修正が容易に行える。
【００２４】
請求項５に係る発明では、加工工具モデルと燃焼室の立体モデルとを干渉させ、加工工具モデルと燃焼室の立体モデルとの容積に基づいて、補正加工の位置座標を算出するため、算出が容易に且つ迅速に行える。
【００２５】
請求項６に係る発明では、シリンダヘッドの仕上げ装置は、光学式スキャニング機構と、仕上げ加工を施す仕上げ加工機と、燃焼室の標準容積を記憶する記憶媒体と、前記光学式スキャニング機構及び前記記憶媒体の情報に基づいて前記仕上げ加工機を制御する制御部とからなり、光学式スキャニング機構、仕上げ加工機、記憶媒体及び制御部は何れも入手が容易であるため、装置コストを低減することができる。
【００２６】
そして、請求項１に係る発明と同様に、請求項６は、単気筒エンジンのシリンダヘッドに好適であって、本発明によれば、荒加工したガスケット面を、さらに仕上げ加工するため、シール性能を高めることができる。この場合、仕上げ加工は単なる追加加工ではない。すなわち、燃焼室の容積が、標準容積になるように、ガスケット面の仕上げ代を計算し、その上で仕上げ加工を施す。結果、燃焼室に対する補正加工は不要となり、加工コストの上昇を抑制することができる。
【００２７】
加えて、燃焼室に開口する穴は仮想蓋で塞ぐことで、立体モデルを修正し、容積計算の信頼性を高めるようにした。
よって、本発明によれば、コストアップを伴わないで、ガスケット面のシール性能を高めることができ、加えて容積計算の信頼性をより高めることができるシリンダヘッドの仕上げ装置が提供される。
【００２８】
請求項７に係る発明では、請求項６と同様に、シリンダヘッドの仕上げ装置は、光学式スキャニング機構と、仕上げ加工を施す仕上げ加工機と、燃焼室の標準容積を記憶する記憶媒体と、前記光学式スキャニング機構及び前記記憶媒体の情報に基づいて前記仕上げ加工機を制御する制御部とからなり、光学式スキャニング機構、仕上げ加工機、記憶媒体及び制御部は何れも入手が容易であるため、装置コストを低減することができる。
【００２９】
そして、請求項２に係る発明と同様に、請求項７は、多気筒エンジンのシリンダヘッドに好適であって、本発明によれば、荒加工したガスケット面をさらに、仕上げ加工する際、これは単なる追加加工ではなく、特定の燃焼室の容積が、標準容積になるように、ガスケット面の仕上げ代を計算し、その上で仕上げ加工を施す。結果、特定の燃焼室に対する補正加工は不要となる。特定の燃焼室以外の燃焼室に対してのみ、補正加工を施すため、加工コストの上昇を抑制することができる。
【００３０】
加えて、燃焼室に開口する穴は仮想蓋で塞ぐことで、立体モデルを修正し、容積計算の信頼性を高めるようにした。
よって、本発明によれば、コストアップを伴わないで、ガスケット面のシール性能を高めることができ、加えて容積計算の信頼性をより高めることができるシリンダヘッドの仕上げ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】シリンダヘッドの製造設備の構成図である。
【図２】鋳造品の断面図である。
【図３】光学式スキャニング機構の原理図である。
【図４】ガスケット面の荒加工を説明する図である。
【図５】燃焼室の荒加工を説明する図である。
【図６】立体モデルの概念図である。
【図７】修正データの概念図である。
【図８】ガスケット面の仕上げ加工及び燃焼室の補正加工を説明する図である。
【図９】鋳造から立体モデルの修正までを説明するフロー図である。
【図１０】燃焼室の容積算出から燃焼室の補正加工までを説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００３３】
図１に示すように、シリンダヘッドの製造設備１０は、シリンダヘッド用の鋳造品を鋳造する鋳造機１１と、鋳造品に荒加工を施す荒加工機１２と、荒加工品を仕上げる仕上げ装置２０とを備える。
【００３４】
仕上げ装置２０は、光学式スキャニング機構２１と、仕上げ加工を施す仕上げ加工機２２と、燃焼室の標準容積を記憶する記憶媒体２３と、光学式スキャニング機構２１及び記憶媒体２３の情報に基づいて仕上げ加工機２２を制御する制御部２４とを備える。なお、制御部２４は、ＣＡＭ（computer aided manufacturing：コンピュータ支援製造）機器としてのコンピュータシステムを使うことができる。
【００３５】
図２に示すように、鋳造品３０は、鋳造機（図１、符号１１）で鋳造され、鋳造品本外３１に第１〜第４燃焼室３２〜３５と、第１〜第４燃焼室３２〜３５に一端が開口するように設けられるバルブ穴３７、３７及び点火用のプラグ穴３９とが形成されている。
【００３６】
図３（ａ）に示すように、光学式スキャニング機構２１は、第１〜第４燃焼室３２〜３５を撮像するスキャニングカメラやレーザ変位計を主要素とする。
図３（ｂ）に示すように、光学式スキャニング機構２１が出力した断面データを、制御部２４は積層（数学的にはΣ）することにより、二次元データを三次元データ（立体モデル）化することができる。また、その立体モデルを制御部２４のメモリ（電子記憶媒体）に格納することができる。
【００３７】
荒加工機１２、仕上げ加工機２２は、共にフライス盤（ミーリングマシン）が好適である。その他周知の加工機が採用できるため、詳細な説明は省略する。
【００３８】
以下、シリンダヘッドの製造設備１０の作用を説明する。
図４（ａ）に示すような鋳造品３０を、鋳造機で鋳造する（鋳造工程）。
図４（ａ）のｂ部拡大図である図４（ｂ）に示すように、鋳造品３０のガスケット面４１で細かい斜線を施した部位を切除する。図中、▽記号は、荒加工が施されたことを示す。
図４（ｃ）にて、バルブシート４２を打ち込むための凹部４３を切削にて形成し、この凹部４３にリング状のバルブシート４２を圧入する。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、バルブシート４２は一部が突出する。この突出代が切削代になる。
図５（ｂ）に示すように、バルブシート４２を荒加工及び仕上げ加工をする。並行して、プラグ穴３９にねじ加工を施す。以上により、荒加工品４０を得ることができる。
【００４０】
図５（ｃ）に示すように、荒加工を施さない場合（バルブシート４２は使用しない。）は、ガスケット面４１が鋳肌となり、バルブ穴３７とのコーナー部が不明瞭となる。
この点、図５（ｄ）に示すように、ガスケット面（バルブシート４２）を荒加工することにより、角断面部が表れ、バルブ穴３７の周面４４と荒加工面４５との交点４６が明瞭になる。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、スキャニングで得た断面データＤａ１、Ｄａ２・・・は、バルブ穴３７、３７とプラグ穴３９の部位が不明瞭となる。
図６（ｂ）に示すように、交点４６と交点４６を結ぶ第１仮想蓋４７でバルブ穴３７を塞ぐ。すなわち、バルブ穴３７、３７は、仮想的に塞がった。
【００４２】
一方、ねじ穴は交点が定まらないため、別の手法を用いる。
図６（ｃ）に示すように、第１仮想蓋４７、４７の中点４８、４８を定める。定められた隣り合う中点４８及び中点４８の座標を基準に、これら中点４８（この例では左の中点４８）から、設計図面上の寸法Ｌd分離れた位置にプラグ穴３９の中心があると推定する。
図６（ｄ）に示すように、設計図面からねじの谷の径ｄを引用し、この径ｄよりやや大きいｄ１（ｄ１≒ｄ＋１ｍｍ程度）を外径とする第２仮想蓋５１でプラグ穴３９を塞ぐ。なお、第２仮想蓋５１の外径はねじの谷の径ｄ以上であればよい。
【００４３】
バルブ穴３７、３７が第１仮想蓋４７、４７で塞がれ、プラグ穴３９が第２仮想蓋５１で塞がれている断面データを図７（ａ）に示す。この断面データが修正された修正データＤｂ１、Ｄｂ２・・・となる。
図７（ｂ）に示すように、修正データＤｂ１、Ｄｂ２・・・を積層することにより、燃焼室の容積Ｖａ１、Ｖａ２・・・が定まる。
なお、断面データＤａ１、Ｄａ２・・・を積層することで、立体モデルを得て、次にこの立体モデルを仮想蓋法により、修正してもよい。
【００４４】
図８（ａ）に、第１燃焼室３２と第２燃焼室３３が示されている。修正された第１燃焼室３２の容積はＶａ１、第２燃焼室３３の容積はＶａ２であり、Ｖａ１＜Ｖａ２である。Ｖａ１とＶａ２は、共に標準容積Ｖｓｔｄよりは大きい。第２燃焼室３３の周長をＬ２、ガスケット面の削り代をｔとすれば、（Ｖａ２−Ｖｓｔｄ）は（Ｌ２・ｔ）に比例し、仮想空間上で仕上げ加工後のガスケット面位置を任意に移動させて、ｔが定まる。このｔだけ、シリンダヘッド（荒加工品４０）のガスケット面４１を仕上げ加工して、標準容積Ｖｓｔｄに近づける。▽▽記号は、仕上げ加工を施したことを示す。
【００４５】
第１燃焼室３２は、第１燃焼室３２より（Ｖａ２−Ｖａ１）だけ容積が小さかった。そこで、図８（ｂ）にて、エンドミル５２で第１燃焼室３２に補正加工を施す。結果、両室３２、３３の容積が共に標準容積となるようなシリンダヘッド５４が得られる。
【００４６】
なお、エンドミル５２で第１燃焼室３２に補正加工する前に、加工位置と加工深さとをコンピュータの仮想空間上で求めている。具体的には、エンドミル５２をモデル化したエンドミルモデル（工具モデル）を仮想空間上に形成し、その仮想空間上で、エンドミルモデルを、燃焼室の壁面を表した立体モデルに遠近させて干渉させ、その干渉している容積と補正加工量とが同じ体積になるエンドミルモデルの座標を求めるようにする。
【００４７】
また、エンドミル５２での補正加工は、標準容積に近づけばどんな加工でもいいという訳でなく、第１燃焼室３２のどの位置に補正加工を施すかが重要である。なぜなら、吸気がエンジンの燃焼時に、適切な渦流（タンブル、スワール）を起こさなければ、ノッキング防止や目標の燃焼効率に達しないからであり、燃焼室のエンドミル等で補正加工できる範囲は、予め決められている。すなわち、図８（ｂ）にて、エンドミル５２は補正加工できる範囲Ｒに位置決めされ、この位置で三次元データより得られる加工深さｄｄだけ補正加工が施される。
【００４８】
以上の図面を参照しながら、本発明方法に係るフローを次に説明する。なお、このフローの要部は、主として制御部（図１、符号２４）で実行する。
図９に示すように、予め、燃焼室の標準容積Ｖｓｔｄを記憶媒体に入力しておく（ＳＴ０１）。なお、このステップは、後述するＳＴ１７より前であれば、位置は任意である。
【００４９】
シリンダヘッドを鋳造して鋳造品（図４（ａ）、符号３０）を得る（ＳＴ０２）。鋳造品のガスケット面（図４（ｂ）、符号４１）に荒加工を施す（ＳＴ０３）。鋳造品に、バルブシートを収納する凹部（図４（ｃ）、符号４３）を形成し（ＳＴ０４）、凹部にバルブシート（図５（ａ）、符号４２）を圧入し（ＳＴ０５）、このバルブシート（図５（ｂ）、符号４２）に荒加工を施す（ＳＴ０６）。また、プラグ穴（図５（ｂ）、符号３９）にねじを切る（ＳＴ０７）。
ＳＴ０３〜ＳＴ０９で荒加工工程が実行される。
【００５０】
ＳＴ０８にて、光切断法（光学式スキャニング法）を実施し、ＳＴ０９にて燃焼室の立体モデル（図６（ａ）、Ｄａ１、Ｄａ２・・・を積層したもの）を取得する（立体モデル取得工程）。
バルブ穴を第１仮想蓋（図６（ｂ）、符号４７）で閉じ（ＳＴ１０）、プラグ穴を第２仮想蓋（図７（ａ）、符号５１）で閉じる（ＳＴ１１）。ＳＴ１２にて、立体モデルを修正する（立体モデル修正工程）。
【００５１】
図１０のＳＴ１３にて、修正した立体モデルに基づき、燃焼室の容積Ｖａ１、Ｖａ２・・・を算出する（図７（ｂ））。この中から最大値を選択し（ＳＴ１４）、最大値Ｖａｎを特定する（ＳＴ１５）。
ｎ番の燃焼室の周長Ｌｎを算出し（ＳＴ１６）、ガスケット面の仕上げ代（図８（ａ）、符号ｔ）を算出する（ＳＴ１７）。ｎ番以外の燃焼室における補正加工容積を算出する（ＳＴ１８）。
最後に、仕上げ加工機により、ガスケット面を仕上げ（ＳＴ１９）、ｎ番以外の燃焼室に補正加工を施す（ＳＴ２０）。
【００５２】
尚、以上のフローは多気筒エンジンのシリンダヘッドに好適である。単気筒エンジンのシリンダヘッドに適用する場合は、ＳＴ１４及びＳＴ１５を割愛し、ＳＴ１６及びＳＴ１７中の「ｎ」を「１」と読み替え、ＳＴ１８及びＳＴ２０を割愛すればよい。
単気筒の場合は、ガスケット面を仕上げ加工することで、燃焼室の容積が標準容積に合致する。結果、燃焼室の補正加工は不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドの製造に好適である。
【符号の説明】
【００５４】
２０…仕上げ装置、２１…光学式スキャニング機構、２２…仕上げ加工機、２３…記憶媒体、２４…制御部、３０…鋳造品、３２…燃焼室（第１燃焼室）、３３…燃焼室（第２燃焼室）、３４…燃焼室（第３燃焼室）、３５…燃焼室（第４燃焼室）、３７…丸穴（バルブ穴）、３９…ねじ穴（プラグ穴）、４０…荒加工品、４１…ガスケット面、４４…周面、４５…荒加工面、４６…交点、４７…仮想蓋（第１仮想蓋）、５１…仮想蓋（第２仮想蓋）、５４…シリンダヘッド。
【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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