知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特許6876023ホーニング加工制御装置、ホーニング加工システムおよびホーニング加工制御方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6876023
(24)【登録日】2021年4月27日
(45)【発行日】2021年5月26日
(54)【発明の名称】ホーニング加工制御装置、ホーニング加工システムおよびホーニング加工制御方法
(51)【国際特許分類】
B23Q 15/24 20060101AFI20210517BHJP
B24B 33/06 20060101ALI20210517BHJP
G05B 19/404 20060101ALI20210517BHJP
【ＦＩ】
B23Q15/24
B24B33/06
G05B19/404 K
【請求項の数】9
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2018-180885(P2018-180885)
(22)【出願日】2018年9月26日
(65)【公開番号】特開2020-49584(P2020-49584A)
(43)【公開日】2020年4月2日
【審査請求日】2020年1月29日
(73)【特許権者】
【識別番号】390003665
【氏名又は名称】株式会社日進製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100174388
【弁理士】
【氏名又は名称】龍竹 史朗
(72)【発明者】
【氏名】山岡 洋斗
(72)【発明者】
【氏名】東 隆弘
(72)【発明者】
【氏名】服部 好孝
(72)【発明者】
【氏名】金子 修
(72)【発明者】
【氏名】桑原 圭佑
【審査官】
樋口 幸太郎
(56)【参考文献】
【文献】
特開平１０−２４４４５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６０−１３１１６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−００７５０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ２３Ｑ １５／２４
Ｂ２４Ｂ ３３／０６
Ｇ０５Ｂ １９／４０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホーニングツールが取り付けられた回転主軸を回転させながら被加工物の加工孔の中心軸方向に往復させることにより前記加工孔の内面をホーニング加工するホーニング加工装置へ前記ホーニングツールの前記中心軸方向における移動範囲を示す制御パラメータを出力することにより前記ホーニング加工装置を制御するホーニング加工制御装置であって、
前記加工孔の前記中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における両端側の２つの孔径計測値の差分から第３円筒度を算出する円筒度算出部と、
前記第１円筒度と前記第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる第１補正量と、前記第２円筒度と前記第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる第２補正量と、前記第３円筒度と前記第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる第３補正量と、を算出する補正量算出部と、
前記第１補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記一端側の端の第１位置を決定するとともに、前記第２補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記他端側の端の第２位置を決定する移動範囲決定部と、
前記移動範囲決定部により決定された前記第１位置および前記第２位置を含む前記制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力する出力部と、を備える、
ホーニング加工制御装置。
前記加工孔の前記中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における両端側の２つの孔径計測値の差分から第３円筒度を算出する円筒度算出部と、
前記第１円筒度と前記第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる第１補正量と、前記第２円筒度と前記第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる第２補正量と、前記第３円筒度と前記第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる第３補正量と、を算出する補正量算出部と、
前記第１補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記一端側の端の第１位置を決定するとともに、前記第２補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記他端側の端の第２位置を決定する移動範囲決定部と、
前記移動範囲決定部により決定された前記第１位置および前記第２位置を含む前記制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力する出力部と、を備える、
ホーニング加工制御装置。
【請求項2】
予め設定された数のホーニング加工後の前記被加工物それぞれについて、前記第１補正量の前記第１円筒度への寄与分に相当する第１仮想円筒度と前記第２補正量の前記第２円筒度への寄与分に相当する第２仮想円筒度と前記第３補正量の前記第３円筒度への寄与分に相当する第３仮想円筒度とを推定する仮想円筒度推定部と、
前記仮想円筒度推定部により予め設定された数のホーニング加工後の前記被加工物それぞれについて推定された前記第１仮想円筒度と前記第１補正量に基づいて、前記第１係数を、前記第２仮想円筒度と前記第２補正量に基づいて前記第２係数を、前記第３仮想円筒度と前記第３補正量に基づいて前記第３係数を更新する係数更新部と、を更に備える、
請求項１に記載のホーニング加工制御装置。
前記仮想円筒度推定部により予め設定された数のホーニング加工後の前記被加工物それぞれについて推定された前記第１仮想円筒度と前記第１補正量に基づいて、前記第１係数を、前記第２仮想円筒度と前記第２補正量に基づいて前記第２係数を、前記第３仮想円筒度と前記第３補正量に基づいて前記第３係数を更新する係数更新部と、を更に備える、
請求項１に記載のホーニング加工制御装置。
【請求項3】
前記仮想円筒度推定部は、予め設定された数のホーニング加工後の前記被加工物それぞれについての前記第１補正量と前記第１円筒度とに基づいて、下記式（１）および式（３）における係数ｂＵを算出し、予め設定された数のホーニング加工後の前記被加工物それぞれについての前記第２補正量と前記第２円筒度とに基づいて、下記式（２）および式（３）における係数ｂＬを算出し、算出した係数ｂＵ、ｂＬと下記式（１）乃至（３）とを用いて、前記第１仮想円筒度、前記第２仮想円筒度および前記第３仮想円筒度を算出する、
請求項２に記載のホーニング加工制御装置。
式（１）乃至（３）において、ｕ１Ｕ（ｉ）は、前記第１補正量を示し、ｕ１Ｌ（ｉ）は、前記第２補正量を示し、ｕ１Ａ（ｉ）は、前記第３補正量を示し、ｙＵＵ（ｉ）は、前記第１仮想円筒度を示し、ｙＬＬ（ｉ）は、前記第２仮想円筒度を示し、ｙＡＡ（ｉ）は、前記第３仮想円筒度を示し、ｉは、前記被加工物の識別番号を示す。
請求項２に記載のホーニング加工制御装置。
【数1】
【数2】
【数3】
【請求項4】
前記仮想円筒度推定部は、予め設定された数のホーニング加工後の前記被加工物それぞれについての前記第１補正量の総和と前記第３補正量の総和との和に対する前記第１補正量の総和の比率を前記第１仮想円筒度と推定するとともに、予め設定された数のホーニング加工後の前記被加工物それぞれについての前記第２補正量の総和と前記第３補正量の総和との和に対する前記第２補正量の総和の比率を前記第２仮想円筒度と推定する、
請求項２に記載のホーニング加工制御装置。
請求項２に記載のホーニング加工制御装置。
【請求項5】
前記第１補正量と前記第１仮想円筒度とを用いて求めた第１評価値と、前記第２補正量と前記第２仮想円筒度とを用いて求めた第２評価値と、を算出する評価値算出部を更に備え、
前記係数更新部は、前記評価値算出部により算出された前記第１評価値および前記第２評価値の大きさに基づいて、前記第１係数、前記第２係数および前記第３係数を更新する、
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のホーニング加工制御装置。
前記係数更新部は、前記評価値算出部により算出された前記第１評価値および前記第２評価値の大きさに基づいて、前記第１係数、前記第２係数および前記第３係数を更新する、
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のホーニング加工制御装置。
【請求項6】
前記係数更新部は、前記第１評価値および前記第２評価値が予め設定された基準評価値よりも大きい場合、前記第１係数、前記第２係数および前記第３係数それぞれを更新した場合における更新前後の前記第１係数、前記第２係数および前記第３係数それぞれの変化率に基づいて、前記第１係数、前記第２係数および前記第３係数を更新する、
請求項５に記載のホーニング加工制御装置。
請求項５に記載のホーニング加工制御装置。
【請求項7】
ホーニング加工の繰り返し回数の増加に伴い、前記第１係数、前記第２係数および前記第３係数が漸減するように前記第１係数、前記第２係数および前記第３係数を更新する係数更新部を更に備える、
請求項１に記載のホーニング加工制御装置。
請求項１に記載のホーニング加工制御装置。
【請求項8】
ホーニングツールが取り付けられた回転主軸を回転させながら被加工物の加工孔の中心軸方向に往復させることにより前記加工孔の内面をホーニング加工するホーニング加工装置と、
前記ホーニングツールの前記中心軸方向における移動範囲を示す制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力することにより、前記ホーニング加工装置を制御するホーニング加工制御装置と、を備え、
前記ホーニング加工制御装置は、
前記加工孔の前記中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における両端側の２つの孔径計測値の差分から第３円筒度を算出する円筒度算出部と、
前記第１円筒度と前記第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる第１補正量と、前記第２円筒度と前記第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる第２補正量と、前記第３円筒度と前記第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる第３補正量と、を算出する補正量算出部と、
前記第１補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記一端側の端の第１位置を決定するとともに、前記第２補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記他端側の端の第２位置を決定する移動範囲決定部と、
前記移動範囲決定部により決定された前記第１位置および前記第２位置を含む前記制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力する出力部と、を有する、
ホーニング加工システム。
前記ホーニングツールの前記中心軸方向における移動範囲を示す制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力することにより、前記ホーニング加工装置を制御するホーニング加工制御装置と、を備え、
前記ホーニング加工制御装置は、
前記加工孔の前記中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における両端側の２つの孔径計測値の差分から第３円筒度を算出する円筒度算出部と、
前記第１円筒度と前記第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる第１補正量と、前記第２円筒度と前記第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる第２補正量と、前記第３円筒度と前記第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる第３補正量と、を算出する補正量算出部と、
前記第１補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記一端側の端の第１位置を決定するとともに、前記第２補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記他端側の端の第２位置を決定する移動範囲決定部と、
前記移動範囲決定部により決定された前記第１位置および前記第２位置を含む前記制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力する出力部と、を有する、
ホーニング加工システム。
【請求項9】
ホーニングツールが取り付けられた回転主軸を回転させながら被加工物の加工孔の中心軸方向に往復させることにより前記加工孔の内面をホーニング加工するホーニング加工装置へ前記ホーニングツールの前記中心軸方向における移動範囲を示す制御パラメータを出力することにより前記ホーニング加工装置を制御するホーニング加工制御方法であって、
前記加工孔の前記中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における両端側の２つの孔径計測値の差分から第３円筒度を算出するステップと、
前記第１円筒度と前記第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる第１補正量と、前記第２円筒度と前記第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる第２補正量と、前記第３円筒度と前記第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる第３補正量と、を算出するステップと、
前記第１補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記一端側の端の第１位置を決定するとともに、前記第２補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記他端側の端の第２位置を決定するステップと、
決定された前記第１位置および前記第２位置を含む前記制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力するステップと、を含む、
ホーニング加工制御方法。
前記加工孔の前記中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における両端側の２つの孔径計測値の差分から第３円筒度を算出するステップと、
前記第１円筒度と前記第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる第１補正量と、前記第２円筒度と前記第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる第２補正量と、前記第３円筒度と前記第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる第３補正量と、を算出するステップと、
前記第１補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記一端側の端の第１位置を決定するとともに、前記第２補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記他端側の端の第２位置を決定するステップと、
決定された前記第１位置および前記第２位置を含む前記制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力するステップと、を含む、
ホーニング加工制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホーニング加工制御装置、ホーニング加工システムおよびホーニング加工制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
被加工物のホーニング加工において、ホーニング加工後の被加工物における内周面の円筒度を高めることが要請されている。これに対して、砥石が設けられたホーンヘッドと、ホーンヘッドに連結され、ホーンヘッドを往復移動させるためのレシプロシリンダ装置と、被加工物のボア計測定用のエアノズルと、を備えるホーニング制御システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。このホーニング制御システムでは、被加工物の３箇所におけるボア径を、エアノズルからの測定信号により測定する。そして、ホーニング制御システムは、被加工物の３箇所におけるボア径の測定値の差分値に予め設定された定数を乗じて得られる補正量だけホーンヘッドの往復移動の範囲を随時変化させることにより、被加工物の円筒度を維持しながらホーニング加工を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭６０−１３１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載したホーニング制御システムでは、前述の定数が被加工物のボア形状に適した値に設定されていない場合、被加工物の円筒度を十分に高めることができない虞がある。また、ホーニング加工を繰り返すことによりホーンヘッドに設けられた砥石が摩耗すると、砥石の状態が前述の定数に適合した状態から外れてしまい、被加工物の円筒度が低下してしまう虞もある。
【0005】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、被加工物の円筒度を高めることができるホーニング加工制御装置、ホーニング加工システムおよびホーニング加工制御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】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係るホーニング加工制御装置は、ホーニングツールが取り付けられた回転主軸を回転させながら被加工物の加工孔の中心軸方向に往復させることにより前記加工孔の内面をホーニング加工するホーニング加工装置へ前記ホーニングツールの前記中心軸方向における移動範囲を示す制御パラメータを出力することにより前記ホーニング加工装置を制御するホーニング加工制御装置であって、
前記加工孔の前記中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出し、前記３つの孔径計測値のうちの前記中心軸方向における両端側の２つの孔径計測値の差分から第３円筒度を算出する円筒度算出部と、
前記第１円筒度と前記第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる第１補正量と、前記第２円筒度と前記第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる第２補正量と、前記第３円筒度と前記第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる第３補正量と、を算出する補正量算出部と、
前記第１補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記一端側の端の第１位置を決定するとともに、前記第２補正量と前記第３補正量との和に基づいて、前記移動範囲における前記他端側の端の第２位置を決定する移動範囲決定部と、
前記移動範囲決定部により決定された前記第１位置および前記第２位置を含む前記制御パラメータを前記ホーニング加工装置へ出力する出力部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、補正量算出部が、第１補正量と第２補正量と第３補正量とを算出し、移動範囲決定部が、第１補正量と第３補正量との和に基づいて、ホーニングツールの移動範囲の一端側の端の第１位置を決定するとともに、第２補正量と第３補正量との和に基づいて、前述の移動範囲の他端側の端の第２位置を決定する。これにより、ホーニングツールの移動範囲が第１補正量と第２補正量と第３補正量に基づいて適切な範囲に決定されるので、ホーニング加工後の被加工物の加工孔の円筒度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施の形態に係るホーニング加工システムの概略図である。
【図2】（Ａ）は実施の形態に係るホーニング加工装置の動作説明図であり、（Ｂ）は実施の形態に係る計測ユニットによる被加工物の加工孔の孔径を計測する位置を示す被加工物の断面図である。
【図3】実施の形態に係るホーニング加工制御装置の構成を示すブロック図である。
【図4】実施の形態に係るホーニング加工制御装置の動作を説明するための制御ブロック図であり、（Ａ）は実際の制御ブロック図であり、（Ｂ）は仮想円筒度の概念を導入した場合の制御ブロック図である。
【図5】実施の形態に係るホーニング加工制御装置が実行するホーニング加工制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図6】実施の形態に係るホーニング加工制御装置が実行する係数・評価値算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図7】実施の形態に係るホーニング加工制御装置が実行するホーニング加工制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図8】実施の形態に係るホーニング加工制御装置が実行するフィルタ処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図9】変形例に係るホーニング加工制御装置の構成を示すブロック図である。
【図10】変形例に係るホーニング加工制御装置が実行するホーニング加工制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態に係るホーニング加工制御装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係るホーニング加工制御装置は、ホーニング加工装置へホーニングツールの被加工物の加工孔の中心軸方向における移動範囲を示す制御パラメータを出力することにより、ホーニング加工装置を制御する。ここで、ホーニング加工装置は、ホーニングツールが取り付けられた回転主軸を回転させながら被加工物の加工孔の中心軸方向に往復させることにより加工孔の内面をホーニング加工する。ホーニング加工制御装置は、円筒度算出部と補正量算出部と移動範囲決定部と出力部とを備える。円筒度算出部は、予め設定された数のホーニング加工後の被加工物それぞれについて、加工孔の中心軸方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値から、第１円筒度、第２円筒度および第３円筒度を算出する。ここで、円筒度算出部は、３つの孔径計測値のうちの中心軸方向における一端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出する。また、円筒度算出部は、３つの孔径計測値のうちの中心軸方向における他端側と中央部の２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出する。更に、円筒度算出部は、３つの孔径計測値のうちの中心軸方向における両端側の２箇所の孔径計測値の差分から第３円筒度を算出する。補正量算出部は、予め設定された数のホーニング加工後の被加工物それぞれについて、第１補正量と第２補正量と第３補正量とを算出する。ここで、第１補正量は、第１円筒度と第１円筒度の目標値である第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる量である。また、第２補正量は、第２円筒度と第２円筒度の目標値である第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる量である。更に、第３補正量は、第３円筒度と第３円筒度の目標値である第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる量である。移動範囲決定部は、第１補正量と第３補正量との和に基づいて、移動範囲における加工孔の一端側の端の第１位置を決定するとともに、第２補正量と第３補正量との和に基づいて、移動範囲における加工孔の他端側の端の第２位置を決定する。出力部は、移動範囲決定部により決定された第１位置および第２位置を含む制御パラメータをホーニング加工装置へ出力する。
【0010】
図１に示すように、本実施の形態に係るホーニング加工システムは、被加工物Ｗの加工孔Ｗｈの内面Ｗａをホーニング加工するためのものであり、ホーニング加工装置２と、加工孔Ｗｈの孔径を計測する計測装置３と、ホーニング加工制御装置１と、を備える。ホーニング加工装置２は、回転主軸２２と、回転主軸２２の先端部に連結されたホーニングツール２１と、回転主軸２２を駆動する駆動部２９と、を備える。ホーニングツール２１の先端部には、砥石２３が設けられている。図１では、被加工物Ｗが、その加工孔Ｗｈの中心軸Ｊ２と回転主軸２２の中心軸Ｊ１とが一致する姿勢で配置されている。駆動部２９は、図１の矢印ＡＲ０に示すように、回転主軸２２をその中心軸Ｊ１周りに回転させながら、図１の矢印ＡＲ１に示すように、中心軸Ｊ１方向へ往復移動させる。これにより、駆動部２９は、回転主軸２２に連結されたホーニングツール２１を回転させながら、加工孔Ｗｈの中心軸Ｊ２方向へ往復移動させて加工孔Ｗｈの内面Ｗａをホーニング加工する。ここで、駆動部２９は、例えば図２（Ａ）に示すように、加工孔Ｗｈに対する砥石２３の中心部の中心軸Ｊ２方向の相対的な位置Ｐｏｓが第１位置ＰｏｓＵと第２位置ＰｏｓＬとの間の範囲で経時的に変化するようにホーニングツール２１を往復移動させる。ここで、駆動部２９は、第１位置ＰｏｓＵと第２位置ＰｏｓＬとを、ホーニング加工制御装置１から入力される制御パラメータに含まれる第１位置ＰｏｓＵ、第２位置ＰｏｓＬを示す情報に基づいて設定する。また、ホーニング加工装置２は、１つの被加工物Ｗのホーニング加工が完了する毎にホーニング加工が完了したことを通知する加工完了通知信号をホーニング加工制御装置１へ出力する。ホーニング加工装置２でのホーニング加工が完了した被加工物Ｗは、計測装置３へ搬送される（図１の矢印ＡＲ１０参照）。このとき、ホーニング加工装置２は、被加工物Ｗを識別する被加工物識別情報を計測装置３へ出力する。
【0011】
図１に戻って、計測装置３は、エアマイクロメータ３２と、エアマイクロメータ３２を駆動する駆動部３９と、を備える。エアマイクロメータ３２の先端部には、ノズル３１が設けられている。駆動部３９は、図１の矢印ＡＲ２に示すように、エアマイクロメータ３２を被加工物Ｗの加工孔Ｗｈの内側へ挿入した状態でノズル３１から気体を吐出させることにより加工孔Ｗｈの孔径を計測する。ここで、駆動部３９は、ノズル３１と加工孔Ｗｈの内面Ｗａとの間の隙間の大きさを示す計測信号に基づいて孔径を計測する。また、駆動部３９は、図１の矢印ＡＲ２に示すように、エアマイクロメータ３２を加工孔Ｗｈの中心軸Ｊ２方向へ移動させることにより加工孔Ｗｈ内の中心軸Ｊ２における複数箇所での孔径を計測する。駆動部３９は、例えば図２（Ｂ）に示すように、加工孔Ｗｈにおける３箇所ＰｏｓＡ、ＰｏｓＢ、ＰｏｓＣでの孔径を計測する。そして、駆動部３９は、加工孔Ｗｈにおける３箇所ＰｏｓＡ、ＰｏｓＢ、ＰｏｓＣでの孔径の計測が完了すると、孔径計測値を示す計測値情報をホーニング加工制御装置１へ出力する。また、計測装置３は、計測値情報とともに、ホーニング加工装置２から入力された被加工物識別情報をホーニング加工制御装置１へ出力する。
【0012】
ホーニング加工制御装置１は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、主記憶部１０２と、補助記憶部１０３と、入力部１０４と、インタフェース１０６と、各部を接続するバス１０９と、を有する。主記憶部１０２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される。補助記憶部１０３は、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリであり、制御部１００の各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。入力部１０４は、キーボード、タッチパネル等とバス１０９に接続するためのインタフェースとを有する。入力部１０４は、ユーザがキーボードまたはタッチパネルを操作することにより入力した各種操作情報を受け付けると、受け付けた各種操作情報をＣＰＵ１０１へ出力する。インタフェース１０６は、ホーニング加工装置２の駆動部２９および計測装置３の駆動部３９に接続されており、ＣＰＵ１０１から入力される制御パラメータを制御信号に変換して、ホーニング加工装置２の駆動部２９へ出力する。また、インタフェース１０６は、ＣＰＵ１０１から入力される後述の計測値要求情報を計測値要求信号に変換して、計測装置３の駆動部３９へ出力する。また、インタフェース１０６は、計測装置３の駆動部３９から入力される孔径計測情報をＣＰＵ１０１へ出力する。
【0013】
ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶する前述のプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、計測値取得部１１１、円筒度算出部１１２、補正量算出部１１３、移動範囲決定部１１４、出力部１１５、仮想円筒度推定部１１６、係数更新部１１７、評価値算出部１１８および加工繰り返し回数監視部１１９として機能する。補助記憶部１０３は、計測装置３から取得した孔径計測値を示す計測値情報を記憶する計測値記憶部１３１と、ホーニング加工装置２の駆動部２９へ出力する制御パラメータを記憶するパラメータ記憶部１３２と、を有する。計測値記憶部は、計測値情報を、対応する被加工物Ｗに付与された被加工物識別情報と対応づけて記憶する。パラメータ記憶部１３２は、被加工物Ｗの加工孔Ｗｈに対する砥石２３の中心部の移動範囲Ｍを規定する第１位置ＰｏｓＵ、第２位置ＰｏｓＬを示す情報を含む制御パラメータを記憶する。また、パラメータ記憶部１３２は、ホーニング加工装置２の砥石２３交換直後における、加工孔Ｗｈに対する砥石２３の中心部の移動範囲Ｍを規定する第１位置ＰｏｓＵ、第２位置ＰｏｓＬの初期位置を示す情報を含む初期制御パラメータも記憶する。
【0014】
また、補助記憶部１０３は、被加工物Ｗの加工孔Ｗｈの中心軸Ｊ２方向における３箇所での孔径を計測して得られる３つの孔径計測値から算出される第１円筒度、第２円筒度および第３円筒度それぞれの目標値である第１目標円筒度、第２目標円筒度および第３目標円筒度を示す情報を記憶する目標値記憶部１３３を有する。ここで、第１円筒度は、例えば前述の位置ＰｏｓＡと位置ＰｏｓＢの２箇所の孔径計測値の差分に相当する。また、第２円筒度は、例えば前述の位置ＰｏｓＢと位置ＰｏｓＣの２箇所の孔径計測値の差分に相当する。更に、第３円筒度は、例えば前述の位置ＰｏｓＡと位置ＰｏｓＣの２箇所の孔径計測値の差分に相当する。そして、第１目標円筒度、第２目標円筒度および第３目標円筒度は、例えば「０」に設定される。
【0015】
更に、補助記憶部１０３は、ホーニングツール２１の移動範囲を決定する第１補正量、第２補正量および第３補正量を第１円筒度、第２円筒度および第３円筒度から算出するのに用いる係数情報を記憶する係数記憶部１３４を有する。ここで、第１補正量は、第１円筒度と第１目標円筒度との差分量に第１係数を乗じて得られる。また、第２補正量は、第２円筒度と第２目標円筒度との差分量に第２係数を乗じて得られる。更に、第３補正量は、第３円筒度と第３目標円筒度との差分量に第３係数を乗じて得られる。そして、係数情報は、これら第１係数、第２係数および第３係数を示す情報である。また、補助記憶部１０３は、ホーニング加工装置２による被加工物Ｗのホーニング加工の繰り返し回数を示す加工繰り返し回数情報を記憶する繰り返し回数記憶部１３５を有する。加工繰り返し回数情報が示すカウント値は、ホーニング加工装置２の砥石２３が交換され、後述するホーニング加工制御処理が実行される毎に「０」に初期化される。
【0016】
更に、補助記憶部１０３は、第１円筒度と第２円筒度と第３円筒度とを示す情報を、対応する被加工物識別情報と加工繰り返し回数情報と対応づけて記憶する円筒度記憶部１３６を有する。また、補助記憶部１０３は、第１補正量と第２補正量と第３補正量とを示す情報を、対応する被加工物識別情報と加工繰り返し回数情報と対応づけて記憶する補正量記憶部１３７を有する。更に、補助記憶部１０３は、第１係数、第２係数および第３係数を更新する際の被加工物Ｗのホーニング加工の繰り返し回数に対する基準回数を示す情報と、第１補正量、第２補正量および第３補正量に対する基準範囲を示す情報と、を記憶する基準記憶部１３８を有する。
【0017】
計測値取得部１１１は、計測装置３の駆動部３９から出力される計測値情報を取得する。計測値取得部１１１は、取得した計測値情報を計測値記憶部１３１に記憶させる。
【0018】
円筒度算出部１１２は、第１円筒度、第２円筒度および第３円筒度を算出する。円筒度算出部１１２は、例えば、前述の位置ＰｏｓＡと位置ＰｏｓＢの２箇所の孔径計測値の差分から第１円筒度を算出し、前述の位置ＰｏｓＢと位置ＰｏｓＣの２箇所の孔径計測値の差分から第２円筒度を算出する。そして、円筒度算出部１１２は、前述の位置ＰｏｓＡと位置ＰｏｓＣの２箇所の孔径計測値の差分から第３円筒度を算出する。
【0019】
補正量算出部１１３は、係数記憶部１３４が記憶する係数情報を取得し、第１円筒度と第１目標円筒度との差分量に係数情報が示す第１係数を乗じて第１補正量を算出し、第２円筒度と第２目標円筒度との差分量に係数情報が示す第２係数を乗じて第２補正量を算出する。また、補正量算出部１１３は、第３円筒度と第３目標円筒度との差分量に係数情報が示す第３係数を乗じて第３補正量を算出する。
【0020】
移動範囲決定部１１４は、第１補正量と第３補正量との和に基づいて、ホーニングツール２１の移動範囲Ｍにおける一端側の端の第１位置ＰｏｓＵを決定するとともに、第２補正量と第３補正量との和に基づいて、移動範囲Ｍにおける他端側の端の第２位置ＰｏｓＬを決定する。即ち、移動範囲決定部１１４は、ホーニング加工装置２について、図４（Ａ）に示すような制御モデルが成立するものとして、第１位置ＰｏｓＵ、第２位置ＰｏｓＬを決定する。なお、図４（Ａ）において、ｒＵ、ｒＡ、ｒＬは、それぞれ第１目標円筒度、第３目標円筒度、第２目標円筒度であり、ｙＵ、ｙＡ、ｙＬは、それぞれ第１円筒度、第３円筒度、第２円筒度である。また、ｅＵ、ｅＡ、ｅＬは、それぞれ、第１目標円筒度ｒＵと第１円筒度ｙＵとの差分量、第３目標円筒度ｒＡと第３円筒度ｙＡとの差分量、第２目標円筒度ｒＬと第２円筒度ｙＬとの差分量に相当する。また、ＣＵ、ＣＡ、ＣＬは、補正量算出部１１３により実現される制御器である。具体的には、制御器ＣＵは、差分量ｅＵと第１係数ｋＵとの積に相当する第１補正量ｕ１Ｕを算出し、制御器ＣＡは、差分量ｅＡと第３係数ｋＡとの積に相当する第３補正量ｕ１Ａを算出する。また、制御器ＣＬは、差分量ｅＬと第２係数ｋＬとの積に相当する第２補正量ｕ１Ｌを算出する。ｕ２Ｕ、ｕ２Ｌは、それぞれ第１位置ＰｏｓＵの調整量、第２位置ＰｏｓＬの調整量に相当する。なお、ｄＵ、ｄＬは、外乱成分である。移動範囲決定部１１４は、図４（Ａ）に示すように、第１補正量ｕ１Ｕと第３補正量ｕ１Ａとの和を第１位置ＰｏｓＵの調整量ｕ２Ｕとして第１位置ＰｏｓＵを決定し、第２補正量ｕ１Ｌと第３補正量ｕ１Ａとの和を第２位置ＰｏｓＬの調整量ｕ２Ｌとして第２位置ＰｏｓＬを決定する。
【0021】
図３に戻って、出力部１１５は、移動範囲決定部１１４により決定された第１位置ＰｏｓＵおよび第２位置ＰｏｓＬを含む制御パラメータをホーニング加工装置２の駆動部２９へ出力する。また、出力部１１５は、ホーニング加工装置２の砥石２３が交換され、後述のホーニング加工制御処理が開始される場合、パラメータ記憶部１３２から初期制御パラメータを取得し、取得した初期制御パラメータをホーニング加工装置２へ出力する
【0022】
仮想円筒度推定部１１６は、予め設定された数のホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについて、第１補正量の第１円筒度への寄与分に相当する第１仮想円筒度と第２補正量の第２円筒度への寄与分に相当する第２仮想円筒度とを推定する。また、仮想円筒度推定部１１６は、予め設定された数のホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについて、第３補正量の第３円筒度への寄与分に相当する第３仮想円筒度も推定する。仮想円筒度推定部１１６は、図４（Ａ）に示す制御モデルを図４（Ｂ）に示す制御モデルに変換したときの第１仮想円筒度ｙＵＵ、第２仮想円筒度ｙＬＬおよび第３仮想円筒度ｙＡＡを推定する。ここで、仮想円筒度推定部１１６は、下記式（１）および（３）における係数ｂＵを、予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについての、第１補正量ｕ１Ｕと第１円筒度ｙＵとに基づいて算出する。また、仮想円筒度推定部１１６は、下記式（２）および（３）における係数ｂＬを、予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについての、第２補正量ｕ１Ｌと第２円筒度ｙＬとに基づいて算出する。【数1】
【数2】
【数3】
【0023】
具体的には、仮想円筒度推定部１１６は、下記式（４）および（５）の関係式を用いて係数ｂＵ、ｂＬを算出する。【数4】
【数5】
【0024】
そして、仮想円筒度推定部１１６は、式（１）乃至（３）において、算出した係数ｂＵ、ｂＬを用いて第１仮想円筒度ｙＵＵ（ｎ）、第２仮想円筒度ｙＬＬ（ｎ）および第３仮想円筒度ｙＡＡ（ｎ）を算出する。ここで、仮想円筒度推定部１１６は、式（１）乃至（３）において、第１仮想円筒度ｙＵＵ（１）を第１円筒度ｙＵ（１）とし、第２仮想円筒度ｙＬＬ（１）を第２円筒度ｙＬ（１）とし、第３仮想円筒度ｙＡＡ（１）を第３円筒度ｙＡ（１）とする。
【0025】
評価値算出部１１８は、第１補正量ｕ１Ｕと第１仮想円筒度ｙＵＵを用いて求めた第１評価値と、第２補正量ｕ１Ｌと第２仮想円筒度ｙＬＬ（ｎ）とを用いて求めた第２評価値と、を算出する。
【0026】
係数更新部１１７は、仮想円筒度推定部１１６により予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについて推定された第１仮想円筒度ｙＵＵ（ｎ）と第２仮想円筒度ｙＬＬ（ｎ）と第３仮想円筒度ｙＡＡ（ｎ）とに基づいて、前述の第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新する。また、係数更新部１１７は、評価値算出部１１８により算出された第１評価値および第２評価値の大きさに基づいて、前述の第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新する。更に、係数更新部１１７は、第１評価値および第２評価値が予め設定された基準評価値よりも大きい場合、前述の第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新した場合における更新前後の第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡの変化率に基づいて、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新する。
【0027】
加工繰り返し回数監視部１１９は、ホーニング加工装置２での被加工物Ｗのホーニング加工の繰り返し回数を監視する。加工繰り返し回数監視部１１９は、ホーニング加工装置２の砥石２３が交換された直後から計測装置３から被加工物識別情報が入力される毎に、加工繰り返し回数を示す繰り返し回数カウント値を１ずつインクリメントすることにより加工繰り返し回数をカウントする。
【0028】
次に、本実施の形態に係るホーニング加工制御装置１が実行するホーニング加工制御処理について図５乃至図８を参照しながら説明する。このホーニング加工制御処理は、ユーザがホーニング加工装置２の砥石２３を交換した後、入力部１０４を介してホーニング加工制御処理を開始させるための操作を行ったことを契機として開始される。
【0029】
まず、図５に示すように、出力部１１５は、パラメータ記憶部１３２から初期制御パラメータを取得し、取得した初期制御パラメータをホーニング加工装置２へ出力する（ステップＳ１）。ここで、初期制御パラメータは、前述のように、ホーニング加工装置２の砥石２３交換直後における加工孔Ｗｈに対する砥石２３の中心部の移動範囲Ｍを規定する第１位置ＰｏｓＵ、第２位置ＰｏｓＬの初期位置を示す情報を含む。そして、ホーニング加工装置２は、ホーニング加工制御装置１から入力される初期制御パラメータに基づいて、被加工物Ｗのホーニング加工を実行する。ホーニング加工装置２での被加工物Ｗのホーニング加工が完了すると、被加工物Ｗが計測装置３へ搬送される。
【0030】
次に、計測値取得部１１１が、計測装置３から出力される、加工孔Ｗｈにおける３箇所ＰｏｓＡ、ＰｏｓＢ、ＰｏｓＣでの孔径の計測値を示す計測値情報を取得し、加工繰り返し回数監視部１１９が、計測装置３から出力される被加工物識別情報を取得する（ステップＳ２）。計測値取得部１１１は、取得した計測値情報を、被加工物識別情報に対応づけて計測値記憶部１３１に記憶させる。続いて、加工繰り返し回数監視部１１９は、繰り返し回数記憶部１３５が記憶する加工繰り返し回数情報が示すカウント値ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ３）。
【0031】
その後、円筒度算出部１１２は、前述の第１円筒度ｙＵ、第２円筒度ｙＬおよび第３円筒度ｙＡを算出する（ステップＳ４）。円筒度算出部１１２は、算出した第１円筒度ｙＵ、第２円筒度ｙＬおよび第３円筒度ｙＡを示す情報を、加工回数繰り返し情報が示すカウント値と被加工物識別情報と対応づけて円筒度記憶部１３６に記憶させる。
【0032】
次に、補正量算出部１１３は、第１補正量ｕ１Ｕ、第２補正量ｕ１Ｌおよび第３補正量ｕ１Ａを算出する（ステップＳ５）。ここで、補正量算出部１１３は、係数記憶部１３４が記憶する係数情報を取得し、円筒度算出部１１２が算出した第１円筒度ｙＵと第１目標円筒度ｒＵとの差分量ｅＵに係数情報が示す第１係数ｋＵを乗じて第１補正量ｕ１Ｕを算出する。また、補正量算出部１１３は、円筒度算出部１１２が算出した第２円筒度ｙＬと第２目標円筒度ｒＬとの差分量ｅＬに係数情報が示す第２係数ｋＬを乗じて第２補正量ｕ１Ｌを算出する。また、補正量算出部１１３は、円筒度算出部１１２が算出した第３円筒度ｙＡと第３目標円筒度ｒＡとの差分量ｅＡに係数情報が示す第３係数ｋＡを乗じて第３補正量ｕ１Ａを算出する。
【0033】
続いて、移動範囲決定部１１４は、第１補正量ｕ１Ｕと第３補正量ｕ１Ａとの和を第１位置ＰｏｓＵの調整量ｕ２Ｕとし、調整量ｕ２Ｕに基づいて、ホーニングツール２１の移動範囲Ｍにおける一端側の端の第１位置ＰｏｓＵを決定する。また、移動範囲決定部１１４は、第２補正量ｕ１Ｌと第３補正量ｕ１Ａとの和をＰｏｓＬの調整量ｕ２Ｌとし、調整量ｕ２Lに基づいて、移動範囲Ｍにおける他端側の端の第２位置ＰｏｓＬを決定する。但し、第１位置ＰｏｓＵおよび第２位置ＰｏｓＬは、ホーニング盤の機構制約範囲内に制限される。本制限により無効化された調整量をＬＩＭｕ２ＵおよびＬＩＭｕ２Ｌとする。（ステップＳ６）。
【0034】
その後、出力部１１５は、移動範囲決定部１１４により決定された第１位置ＰｏｓＵおよび第２位置ＰｏｓＬを含む制御パラメータをホーニング加工装置２の駆動部２９へ出力する（ステップＳ７）。ここで、ホーニング加工装置２は、ホーニング加工制御装置１から入力される制御パラメータに基づいて、被加工物Ｗのホーニング加工を実行する。ホーニング加工装置２での被加工物Ｗのホーニング加工が完了すると、被加工物Ｗが計測装置３へ搬送される。
【0035】
次に、計測値取得部１１１および加工繰り返し回数監視部１１９は、基準記憶部１３８から基準回数Ｎを示す情報を取得し、カウント値ｎが予め設定された基準回数Ｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ８）。計測値取得部１１１および加工繰り返し回数監視部１１９は、カウント値ｎが基準回数Ｎ未満であると判定すると（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、再びステップＳ２の処理を実行する。
【0036】
一方、計測値取得部１１１および加工繰り返し回数監視部１１９は、カウント値ｎが基準回数Ｎ以上であると判定したとする（ステップＳ８：Ｎｏ）。この場合、仮想円筒度推定部１１６は、円筒度記憶部１３６から既にホーニング加工が行われたＮ個の被加工物Ｗそれぞれについての第１円筒度ｙＵ、第２円筒度ｙＬおよび第３円筒度ｙＡを示す情報を取得し、前述の式（１）乃至（３）における係数ｂＵ、ｂＬを算出する（ステップＳ９）。ここで、仮想円筒度推定部１１６は、前述の式（４）および（５）の関係式を用いて係数ｂＵ、ｂＬを算出する。
【0037】
続いて、仮想円筒度推定部１１６は、前述の式（１）乃至（３）と算出した係数ｂＵ、ｂＬとを用いて第１仮想円筒度ｙＵＵ、第２仮想円筒度ｙＬＬおよび第３仮想円筒度ｙＡＡを算出する（ステップＳ１０）。
【0038】
その後、係数更新部１１７は、基準記憶部１３８から基準範囲を示す情報を取得し、直近にホーニング加工が行われた被加工物Ｗについての第１補正量ｕ１Ｕが基準範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。より具体的には、ステップＳ６にて無効化された第１位置ＰｏｓＵの調整量ＬＩＭｕ２Ｕの総和が基準範囲内か否かを確認する。係数更新部１１７により第１補正量ｕ１Ｕが基準範囲外であると判定されると（ステップＳ１１：Ｎｏ）、そのまま後述のステップ１３の処理が実行される。一方、係数更新部１１７が、第１補正量ｕ１Ｕが基準範囲内であると判別すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、第１係数ｋＵと第１係数ｋＵに対応する評価値ＪＵとを算出する係数・評価値算出処理が実行される。
【0039】
ここで、第１係数ｋＵと第１係数ｋＵに対する評価値ＪＵとを算出する係数・評価値算出処理について、図６を参照しながら詳細に説明する。まず、係数更新部１１７は、主記憶部１０２において計算パラメータＴｄ＿ｙ（ｌ）、Ｔｄ＿ｕ（ｌ）、Ｘ（ｌ）、Ｙ（ｌ）を記憶する領域を生成し、計算パラメータＴｄ＿ｙ（０）に仮想円筒度ｙ（１）を格納する（ステップＳ１０１）。ここで、「仮想円筒度ｙ（ｌ）」とは、第１仮想円筒度ｙＵＵ、第２仮想円筒度ｙＬＬ、第３仮想円筒度ｙＡＡのいずれかに相当する。また、インデックス「ｌ」は、０以上の整数であり、加工繰り返し回数情報が示すカウント値を反映している。従って、仮想円筒度ｙ（ｌ）は、加工繰り返し回数「ｌ」に対応する円筒度を示す。次に、係数更新部１１７は、計算パラメータＴｄ＿ｕ（１）に補正量ｕ１（１）を格納する（ステップＳ１０２）。ここで、「補正量ｕ１（ｌ）」とは、第１補正量ｕ１Ｕ、第２補正量ｕ１Ｌ、第３補正量ｕ１Ａのいずれかに相当する。そして、補正量ｕ１（ｌ）は、加工繰り返し回数「ｌ」に対応する補正量を示す。
【0040】
続いて、係数更新部１１７は、インデックス「ｌ」を「２」に設定する（ステップＳ１０３）。その後、係数更新部１１７は、下記式（６）で表される関係式を用いて計算パラメータＴｄ＿ｙ（ｌ−１）を算出する（ステップＳ１０４）。【数6】
【0041】
次に、係数更新部１１７は、仮想円筒度ｙ（ｌ）から計算パラメータＴｄ＿ｙ（ｌ−１）を差し引いて得られる値を計算パラメータＹ（ｌ）に格納する（ステップＳ１０５）。続いて、係数更新部１１７は、下記式（７）で表される関係式を用いて計算パラメータＴｄ＿ｙ（ｌ−１）を算出する（ステップＳ１０６）。【数7】
【0042】
その後、係数更新部１１７は、計算パラメータＴｄ＿ｕ［ｌ］を計算パラメータＸ［ｌ］に格納する（ステップＳ１０７）。次に、係数更新部１１７は、インデックス「ｌ」を「１」だけインクリメントする（ステップＳ１０８）。その後、係数更新部１１７は、インデックス「ｌ」が基準回数「Ｎ」に「１」を加えた数「Ｎ＋１」未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。係数更新部１１７は、インデックス「ｌ」が数「Ｎ＋１」未満であると判定すると（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、再びステップＳ１０４の処理を実行する。
【0043】
一方、係数更新部１１７は、インデックス「ｌ」が数「Ｎ＋１」未満であると判定すると（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、下記式（８）で表される関係式を用いて係数ｋを算出する（ステップＳ１１０）。ここで、「係数ｋ」とは、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬまたは第３係数ｋＡに相当する。【数8】
【0044】
次に、評価値算出部１１８は、下記式（９）で表される関係式を用いて評価値Ｊを算出し（ステップＳ１１０）、係数・評価値算出処理が終了する。ここで、「評価値Ｊ」とは、第１係数ｋＵ、に対応する評価値ＪＵ、第２係数ｋＬに対応する評価値ＪＬ、または、第３係数ｋＡに対応する評価値ＪＡに相当する。これらの評価値ＪＵ、ＪＬ、ＪＡは、それぞれ、前述の第１補正量ｕ１Ｕと第１仮想円筒度ｙＵＵ、前述の第２補正量ｕ１Ｌと第２仮想円筒度ｙＬＬ、および、前述の第３補正量ｕ１Ａと第３仮想円筒度ｙＡＡとを用いて求めた値である。【数9】
【0045】
ステップＳ１２の係数・評価値算出処理が実行されることにより、第１係数ｋＵおよび第１係数ｋＵに対応する評価値ＪＵが算出された後、係数更新部１１７は、図７に示すように、基準記憶部１３８から基準範囲を示す情報を取得し、直近にホーニング加工が行われた被加工物Ｗについての第２補正量ｕ１Ｌが基準範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。係数更新部１１７により第２補正量ｕ１Ｌが基準範囲外であると判定されると（ステップＳ１３：Ｎｏ）、そのまま後述のステップ１５の処理が実行される。一方、係数更新部１１７が、第２補正量ｕ１Ｌが基準範囲内であると判別すると（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、第２係数ｋＬと第２係数ｋＬに対応する評価値ＪＬとを算出する係数・評価値算出処理が実行される（ステップＳ１４）。
【0046】
続いて、係数更新部１１７は、基準記憶部１３８から基準範囲を示す情報を取得し、直近にホーニング加工が行われた被加工物Ｗについての第２補正量ｕ１Ｌが基準範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。係数更新部１１７により第２補正量ｕ１Ｌが基準範囲外であると判定されると（ステップＳ１３：Ｎｏ）、そのまま後述のステップ１５の処理が実行される。一方、係数更新部１１７が第２補正量ｕ１Ｌが基準範囲内であると判定すると（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、第２係数ｋＬと第２係数ｋＬに対応する評価値ＪＬとを算出する係数・評価値算出処理が実行される（ステップＳ１４）。
【0047】
その後、係数更新部１１７は、基準記憶部１３８から基準範囲を示す情報を取得し、直近にホーニング加工が行われた被加工物Ｗについての第３補正量ｕ１Ａが基準範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。係数更新部１１７により第３補正量ｕ１Ａが基準範囲外であると判定されると（ステップＳ１５：Ｎｏ）、そのまま後述のステップ１７の処理が実行される。一方、係数更新部１１７が第３補正量ｕ１Ａが基準範囲内であると判定すると（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第３係数ｋＡと第３係数ｋＡに対応する評価値ＪＡとを算出する係数・評価値算出処理が実行される（ステップＳ１６）。
【0048】
次に、係数更新部１１７は、算出された評価値ＪＵ、ＪＬ、ＪＡに基づいて、更新後の第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、第３係数ｋＡそれぞれを決定するフィルタ処理を実行する（ステップＳ１７）。
【0049】
ここで、フィルタ処理について、図８を参照しながら詳細に説明する。まず、係数更新部１１７は、評価値Ｊが予め設定された基準評価値Ｊｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、「評価値Ｊ」は、前述の評価値ＪＵ、ＪＬ、ＪＡのいずれかに相当する。また、基準評価値Ｊｔｈは、例えば「０．０１」に設定される。係数更新部１１７は、評価値Ｊが基準評価値Ｊｔｈ以上であると判定すると（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、採用する係数ｋを係数・評価値算出処理で算出された新たな係数ｋ（ｎｅｗ）に決定し（ステップＳ２０２）、後述のステップＳ２０８の処理が実行される。ここで、係数ｋは、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、または第３係数ｋＡに相当する。また、係数ｋ（ｎｅｗ）は、係数・評価値算出処理で算出された新たな第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、または第３係数ｋＡに相当する。
【0050】
一方、係数更新部１１７が、評価値Ｊが基準評価値Ｊｔｈ未満であると判定したとする（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）。この場合、係数更新部１１７は、係数・評価値算出処理で算出された新たな係数ｋ（ｎｅｗ）が既に採用されている係数ｋ（ｏｌｄ）と予め設定された係数Ｃｏ１との積よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ここで、係数Ｃｏ１は、例えば「１．２」に設定される。また、係数ｋ（ｏｌｄ）は、既に採用されている第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、または第３係数ｋＡに相当する。係数更新部１１７が、新たな係数ｋ（ｎｅｗ）が係数ｋ（ｏｌｄ）と係数Ｃｏ１との積よりも大きいと判定したとする（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）。この場合、係数更新部１１７は、採用する係数ｋを係数ｋ（ｏｌｄ）と係数Ｃｏ１との積に相当する値に決定し（ステップＳ２０４）、後述のステップＳ２０８の処理が実行される。
【0051】
一方、係数更新部１１７が、新たな係数ｋ（ｎｅｗ）が係数ｋ（ｏｌｄ）と係数Ｃｏ１との積以下であると判定したとする（ステップＳ２０３：Ｎｏ）。この場合、係数更新部１１７は、係数・評価値算出処理で算出された新たな係数ｋ（ｎｅｗ）が既に採用されている係数ｋ（ｏｌｄ）と予め設定された係数Ｃｏ２との積よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、係数Ｃｏ２は、例えば「０．８」に設定される。係数更新部１１７が、新たな係数ｋ（ｎｅｗ）が係数ｋ（ｏｌｄ）と係数Ｃｏ２との積よりも小さいと判定したとする（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）。この場合、係数更新部１１７は、採用する係数ｋを係数ｋ（ｏｌｄ）と係数Ｃｏ２との積に相当する値に決定し（ステップＳ２０６）、後述のステップＳ２０８の処理が実行される。一方、係数更新部１１７が、新たな係数ｋ（ｎｅｗ）が係数ｋ（ｏｌｄ）と係数Ｃｏ２との積よりも小さいと判定したとする（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）。この場合、係数更新部１１７は、採用する係数ｋを係数ｋ（ｏｌｄ）に決定する（ステップＳ２０７）。
【0052】
次に、係数更新部１１７は、新たに採用する第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、第３係数ｋＡの全てを決定したか否かを判定する（ステップＳ２０８）。係数更新部１１７は、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、第３係数ｋＡの中に新たに採用する係数を決定していないものがあると判定すると（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、その係数についてステップＳ２０２乃至Ｓ２０７の一連の処理を実行する。一方、係数更新部１１７は、新たに採用する第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、第３係数ｋＡの全てを決定したと判定すると（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、フィルタ処理を終了する。
【0053】
このように、係数更新部１１７は、フィルタ処理を実行することにより、評価値ＪＵ、ＪＬの大きさに基づいて、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬを更新する。そして、係数更新部１１７は、評価値ＪＵ、ＪＬが予め設定された基準評価値Ｊｔｈよりも大きい場合、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬそれぞれを更新した場合における更新前後の第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬの変化率に基づいて、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬを更新する。具体的には、係数更新部１１７は、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡそれぞれを更新した場合における更新前後の第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡの変化率が係数Ｃｏ１以下且つ係数Ｃｏ２以上である場合、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬを新たに算出された第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬに更新する。
【0054】
図６に戻って、ステップＳ１７のフィルタ処理が実行されることにより、新たに採用する第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、第３係数ｋＡが決定されると、係数更新部１１７は、砥石３０が交換された後、係数記憶部１３４が記憶する第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、第３係数ｋＡを、新たに採用することに決定された第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、第３係数ｋＡで更新する（ステップＳ１８）。
【0055】
続いて、加工繰り返し回数監視部１１９は、繰り返し回数記憶部１３５が記憶する加工繰り返し回数情報が示すカウント値ｎを「０」に設定する（ステップＳ１９）。その後、再びステップＳ１の処理が実行される。
【0056】
以上説明したように、本実施の形態にホーニング加工制御装置１では、補正量算出部１１３が、第１補正量ｕ１Ｕと第２補正量ｕ１Ｌと第３補正量ｕ１Ａとを算出する。そして、移動範囲決定部１１４が、第１補正量ｕ１Ｕと第３補正量ｕ１Ａとの和に基づいて、第１位置ＰｏｓＵを決定するとともに、第２補正量ｕ１Ｌと第３補正量ｕ１Ａとの和に基づいて、第２位置ＰｏｓＬを決定する。これにより、ホーニングツール２１の砥石２３の中央部ＣＰの移動範囲Ｍが第１補正量ｕ１Ｕと第２補正量ｕ１Ｌと第３補正量ｕ１Ａとに基づいて適切な範囲に決定されるので、ホーニング加工後の被加工物Ｗの加工孔Ｗｈの円筒度を高めることができる。
【0057】
また、本実施の形態に係るホーニング加工制御装置１では、仮想円筒度推定部１１６が、予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについて、第１仮想円筒度ｙＵＵと第２仮想円筒度ｙＬＬとを推定する。そして、係数更新部１１７が、仮想円筒度推定部１１６によりホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについて推定された第１仮想円筒度ｙＵＵと第２仮想円筒度ｙＬＬとに基づいて、第１係数ｋＵ、および第２係数ｋＬを更新する。これにより、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬが、第１仮想円筒度ｙＵＵと第２仮想円筒度ｙＬＬに応じて適切に更新される。従って、第１仮想円筒度ｙＵＵまたは第２仮想円筒度ｙＬＬの変動に応じてホーニングツール２１の第１位置ＰｏｓＵと第２位置ＰｏｓＬとを適切な位置に設定することができる。
【0058】
更に、本実施の形態に係る仮想円筒度推定部１１６は、予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについての第１補正量ｕ１Ｕと第１円筒度ｙＵとに基づいて第１仮想円筒度ｙＵＵを推定する。また、仮想円筒度推定部１１６は、予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについての第２補正量ｕ１Ｌと第２円筒度ｙＬとに基づいて第２仮想円筒度ｙＬＬを推定する。これにより、仮想円筒度推定部１１６は、第１仮想円筒度ｙＵＵを、第１補正量ｕ１Ｕの第１円筒度ｙＵへの寄与分を適切に反映した値として算出し、第２仮想円筒度ｙＬＬを、第２補正量ｕ１Ｌの第２円筒度ｙＬへの寄与分を適切に反映した値として算出することができる。
【0059】
また、本実施の形態に係るホーニング加工制御装置１では、評価値算出部１１８が、第１補正量ｕ１Ｕと第１仮想円筒度ｙＵＵとを用いて求めた評価値ＪＵと、第２補正量ｕ１Ｌと第２仮想円筒度ｙＬＬとを用いて求めた評価値ＪＬと、を算出する。そして、係数更新部１１７は、評価値算出部１１８により算出された評価値ＪＵ、ＪＬの大きさに基づいて、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬを更新する。また、係数更新部１１７は、評価値ＪＵ、ＪＬが予め設定された基準評価値Ｊｔｈよりも大きい場合、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬそれぞれを更新した場合における更新前後の第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬの変化率に基づいて、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬを更新する。これにより、第１係数ｋＵおよび第２係数ｋＬが必要以上に大きく変化させる形で更新されることが抑制されるので、第１補正量ｕ１Ｕおよび第２補正量ｕ１Ｌを適切な量で維持することができるという利点がある。
【0060】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、仮想円筒度推定部１１６が、予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについての第１補正量ｕ１Ｕの総和と第３補正量ｕ１Ａの総和との和に対する第１補正量ｕ１Ｕの総和の比率を第１仮想円筒度ｙＵＵと推定してもよい。また、仮想円筒度推定部１１６が、予め設定された数Ｎのホーニング加工後の被加工物Ｗそれぞれについての第２補正量ｕ１Ｌの総和と第３補正量ｕ１Ａの総和との和に対する第２補正量ｕ１Ｌの総和の比率を第２仮想円筒度ｙＬＬと推定してもよい。
【0061】
具体的には、仮想円筒度推定部１１６は、下記式（１０）および（１１）に示す関係式を用いて、第１仮想円筒度ｙＵＵおよび第２仮想円筒度ｙＬＬを推定するようにすればよい。【数10】
【数11】
【0062】
本構成によれば、第１仮想円筒度ｙＵＵおよび第２仮想円筒度ｙＬＬを算出する際の処理負荷が軽減されるという利点がある。
【0063】
実施の形態では、係数更新部１１７が、第１仮想円筒度ｙＵＵ、第２仮想円筒度ｙＬＬおよび第３仮想円筒度ｙＡＡと評価値ＪＵ、ＪＬ、ＪＡとを用いて、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬ、および第３係数ｋＡを更新する例について説明した。但し、これに限らず、例えば係数更新部が、ホーニング加工の繰り返し回数の増加に伴い、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを漸減させるように第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新するものであってもよい。
【0064】
例えば図９に示すように、本変形例に係るホーニング加工制御装置２００１では、ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶する前述のプログラムを主記憶部１０２に読み出して実行することにより、計測値取得部１１１、円筒度算出部１１２、補正量算出部１１３、移動範囲決定部１１４、出力部１１５、係数更新部２１１７および加工繰り返し回数監視部１１９として機能する。なお、図９において実施の形態と同様の構成については図３と同一の符号を付している。また、補助記憶部１０３は、計測値記憶部１３１とパラメータ記憶部１３２と目標値記憶部１３３と係数記憶部１３４と繰り返し回数記憶部１３５と円筒度記憶部１３６と補正量記憶部１３７の他に、第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新する際に使用する関係式情報を記憶する関係式記憶部２１３８を有する。ここで、関係式情報は、例えば下記式（１２）で表される関係式を示す情報である。【数12】
【0065】
そして、係数更新部２１１７は、式（１２）で表される関係式を用いて第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを算出し、算出した第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡで係数記憶部１３４が記憶する第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新する。
【0066】
ここで、本変形例に係るホーニング加工制御装置２００１が実行するホーニング加工制御処理について図１０を参照しながら説明する。このホーニング加工制御処理は、実施の形態と同様に、ユーザがホーニング加工装置２の砥石２３を交換した後、入力部１０４を介してホーニング加工制御処理を開始させるための操作を行ったことを契機として開始される。まず、ステップＳ３０１乃至Ｓ３０８の処理が実行される。このステップＳ３０１乃至Ｓ３０８の処理は、実施の形態において図５を用いて説明したステップＳ１乃至Ｓ８の処理と同様である。ステップＳ３０８において、計測値取得部１１１および加工繰り返し回数監視部１１９が、カウント値ｎが基準回数Ｎ以上であると判定したとする（ステップＳ３０８：Ｎｏ）。この場合、係数更新部２１１７は、式（１２）で表される関係式を用いて第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを算出する（ステップＳ３０９）。次に、係数更新部２１１７は、算出した第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡで係数記憶部１３４が記憶する第１係数ｋＵ、第２係数ｋＬおよび第３係数ｋＡを更新する（ステップＳ３１０）。その後、再びステップＳ３０１の処理が実行される。
【0067】
本構成によれば、実施の形態１に係る仮想円筒度推定部１１６、評価値算出部１１８が不要となるので、ホーニング加工制御装置２００１の構成を簡素化できる。
【0068】
以上、本発明の実施の形態および変形例（なお書きに記載したものを含む。以下、同様。）について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態および変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。
【産業上の利用可能性】
【0069】
本発明は、少量多品種のワークについてホーニング加工を実施するホーニング加工装置に装着されるホーニングツールとして好適である。
【符号の説明】
【0070】
１：ホーニング加工制御装置、２：ホーニング加工装置、３：計測装置、２１：ホーニングツール、２２：回転主軸、２３：砥石、２９，３９：駆動部、３１：ノズル、３２：エアマイクロメータ、１０１：ＣＰＵ、１０２：主記憶部、１０３：補助記憶部、１０４：入力部、１０６：インタフェース、１０９：バス、１１１：計測値取得部、１１２：円筒度算出部、１１３：補正量算出部、１１４：移動範囲決定部、１１５：出力部、１１６：仮想円筒度推定部、１１７，２１１７：係数更新部、１１８：評価値算出部、１１９：加工繰り返し回数監視部、１３１：計測値記憶部、１３２：パラメータ記憶部、１３３：目標値記憶部、１３４：係数記憶部、１３５：繰り返し回数記憶部、１３６：円筒度記憶部、１３７：補正量記憶部、１３８：基準記憶部、２１３８：関係式記憶部、ＣＡ，ＣＬ，ＣＵ：制御器、ＣＰ：中央部、ｅＡ，ｅＬ，ｅＵ：差分量、Ｊ１，Ｊ２：中心軸、Ｊ，ＪＡ，ＪＬ，ＪＵ：評価値、ｋＵ：第１係数、ｋＬ：第２係数、ｋＡ：第３係数、ＬＩＭｕ２Ｕ，ＬＩＭｕ２Ｌ：調整量、Ｍ：移動範囲、Ｎ：基準回数、ＰｏｓＡ，ＰｏｓＢ，ＰｏｓＣ：位置、ＰｏｓＵ：第１位置、ＰｏｓＬ：第２位置、ｒＡ：第３目標円筒度、ｒＬ：第２目標円筒度、ｒＵ：第１目標円筒度、ｕ１Ａ：第３補正量、ｕ１Ｌ：第２補正量、ｕ１Ｕ：第１補正量、Ｗ：被加工物、Ｗａ：内面、Ｗｈ：加工孔、ｙＡ：第３円筒度、ｙＬ：第２円筒度、ｙＵ：第１円筒度、ｙＡＡ：第３仮想円筒度、ｙＬＬ：第２仮想円筒度、ｙＵＵ：第１仮想円筒度