專(zhuān)利名稱(chēng)：軸構(gòu)件的加工方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部的軸構(gòu)件的加工方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在處理薄板條的材料和片狀材料的各種產(chǎn)業(yè)設(shè)備等中，作為多種回轉(zhuǎn)部件多使用具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部的軸構(gòu)件。例如，在激光打印機(jī)等電子照相裝置中，如示出其示意構(gòu)造的圖13所示那樣，包括電子照相感光鼓2、帶電輥3、顯影套筒5、轉(zhuǎn)印輥7、1對(duì)打印媒體輸送輥8、1對(duì)定影輥9等；該電子照相感光鼓2通過(guò)使用激光或LED等的曝光裝置的成像透鏡1對(duì)圖像信息進(jìn)行曝光，從而在其表面形成靜電潛像；該帶電輥3使該電子照相感光鼓2的表面帶電該顯影套筒5將調(diào)色劑4供給到電子照相感光鼓2；該轉(zhuǎn)印輥7用于將由該顯影套筒5形成于電子照相感光鼓2表面的靜電潛像的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到打印媒體6；該1對(duì)打印媒體輸送輥8在電子照相感光鼓2與轉(zhuǎn)印輥7之間輸送打印媒體6；該1對(duì)定影輥9將轉(zhuǎn)印于打印媒體6的調(diào)色劑像定影到打印媒體6；這些都在其兩側(cè)端面具有嵌裝了圖中未示出的軸承的芯軸部2a、3a、5a、7a、8a、9a。
為了進(jìn)行高精細(xì)的圖像形成，需要將上述顯影套筒5與電子照相感光鼓2的位置關(guān)系保持一定，通過(guò)由軸承將其芯軸部5a、2a可自由回轉(zhuǎn)地固定于箱體，從而保證其位置關(guān)系具有預(yù)定精度。為了對(duì)應(yīng)近年來(lái)的高精細(xì)畫(huà)質(zhì)化的要求，在顯影套筒5的外周面需要極高的直線度和振擺精度，具體地說(shuō)，要求沿其回轉(zhuǎn)軸線方向的直線度在10μm以下，以?xún)啥嗣娴闹行臑榛鶞?zhǔn)中央部分的振擺量在10μm以下。另外，為了高精度地保持與電子照相感光鼓2的相對(duì)位置，要求以芯軸部5a的中心為基準(zhǔn)使顯影套筒5的外周面的中央部分的振擺量在15μm以?xún)?nèi)。
通常，顯影套筒由鋁合金或不銹鋼等形成，在鋁合金的場(chǎng)合，由擠壓或拉拔加工形成為具有大體所期望的內(nèi)外徑的圓筒狀。在由不銹鋼形成的場(chǎng)合，由輥成型將預(yù)先軋制成所期望壁厚的不銹鋼板形成為筒狀，焊接對(duì)接部，加工成圓筒狀。將這樣形成為圓筒狀的筒狀坯料切斷成所期望的長(zhǎng)度，在其長(zhǎng)度方向一端部將第1凸緣構(gòu)件作為一方的芯軸部壓入，然后，進(jìn)行長(zhǎng)度方向另一端部的機(jī)械加工，加工用于將第2凸緣構(gòu)件作為另一方的芯軸部配合的配合部分。此后，對(duì)顯影套筒的外周面進(jìn)行精加工。具體地說(shuō)，如中國(guó)專(zhuān)利1042106號(hào)公報(bào)所述那樣，在保持一方的芯軸部(第1凸緣構(gòu)件)和顯影套筒的長(zhǎng)度方向另一端側(cè)的狀態(tài)下使顯影套筒回轉(zhuǎn)，由車(chē)削、無(wú)心磨削或圓筒磨削等對(duì)顯影套筒的外周面進(jìn)行加工后，經(jīng)過(guò)清洗工序，然后對(duì)顯影套筒的外周面實(shí)施噴丸處理和絕緣膜涂覆等表面處理。此后，從顯影套筒的長(zhǎng)度方向另一端側(cè)將磁輥裝入到顯影套筒內(nèi)，將另一方的芯軸部(第2凸緣構(gòu)件)熱裝到形成于顯影套筒的長(zhǎng)度方向另一端部的配合部分。
在該狀態(tài)下，以1對(duì)芯軸部為基準(zhǔn)的顯影套筒的外周面的振擺量由1對(duì)芯軸部的中心軸線相對(duì)顯影套筒的回轉(zhuǎn)軸線的偏心和傾斜等導(dǎo)致，高達(dá)20μm～30μm左右，為此，這樣的狀態(tài)不能滿(mǎn)足上述高精細(xì)畫(huà)質(zhì)用的顯影套簡(jiǎn)要求的精度。為此，需要以精加工后的顯影套筒的外周面為基準(zhǔn)以更高精度對(duì)1對(duì)芯軸部的軸承配合部分進(jìn)行機(jī)械加工。
在需要這樣以軸構(gòu)件的預(yù)先對(duì)外周面進(jìn)行了高精度加工的大直徑部為基準(zhǔn)以高精度對(duì)從其至少一方的側(cè)端面凸出的小直徑部的外周面進(jìn)行加工的場(chǎng)合，過(guò)去一般使用彈簧筒夾把持加工完畢的大直徑部的外周面，在該狀態(tài)下與彈簧筒夾一起驅(qū)動(dòng)軸構(gòu)件回轉(zhuǎn)，對(duì)小直徑部的外周面進(jìn)行車(chē)削。
在需要以軸構(gòu)件的預(yù)先對(duì)外周面進(jìn)行了高精度加工的大直徑部為基準(zhǔn)以高精度對(duì)從其至少一方的側(cè)端面凸出的小直徑部的外周面進(jìn)行加工的場(chǎng)合，例如需要在圖13所示顯影套筒5使用彈簧筒夾把持顯影套筒的外周面，但需要將彈簧筒夾的內(nèi)接圓中心和對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的機(jī)床的主軸的回轉(zhuǎn)中心軸線調(diào)整為同軸，為此很費(fèi)功夫，而且可組裝用于把持大直徑的顯影套筒的彈簧筒夾的機(jī)床必然成為大型，其設(shè)備投資的負(fù)擔(dān)很大。
另外，存在由彈簧筒夾的把持力使顯影套筒的外周面受傷的場(chǎng)合，為此，需要對(duì)顯影套筒的外周面進(jìn)一步進(jìn)行修正加工，加工成本增大。
另外，需要每次準(zhǔn)備與顯影套筒的外徑對(duì)應(yīng)的彈簧套夾，為此存在成本高的缺點(diǎn)。
這樣的問(wèn)題不限于圖13所示顯影套筒5，在電子照相感光鼓2、帶電輥3、轉(zhuǎn)印輥7、打印媒體輸送輥8、定影輥9那樣以高精度對(duì)具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部的軸構(gòu)件進(jìn)行加工的場(chǎng)合有時(shí)成為共同的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種加工方法和可實(shí)現(xiàn)該方法的緊湊而簡(jiǎn)便的裝置，該加工方法在具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部的軸構(gòu)件中以預(yù)先進(jìn)行了加工的大直徑部的外周面為基準(zhǔn)，可在抑制大直徑部的外周面的損傷的狀態(tài)下容易而且高精度地加工小直徑部的外周面。
本發(fā)明的第1形式提供一種軸構(gòu)件的加工方法，該軸構(gòu)件具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部；其特征在于具有將上述大直徑部的外周面加工成預(yù)定的正圓度的工序、使已加工成預(yù)定正圓度的上述大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)的工序和在已使上述大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下將上述小直徑部的外周面加工成與大直徑部同心狀的工序。
本發(fā)明的第2形式提供一種軸構(gòu)件的加工方法，該軸構(gòu)件具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部；其特征在于具有將多個(gè)滾輪推壓到加工成預(yù)定的正圓度的上述大直徑部的外周面以?shī)A持上述大直徑部的工序、驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)滾輪中的至少1個(gè)滾輪在由上述多個(gè)滾輪夾持上述大直徑部的狀態(tài)下使其回轉(zhuǎn)的工序、及將工具推壓到上述小直徑部的外周面沿上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線使上述工具進(jìn)給并將上述小直徑部的外周面加工成與上述大直徑部同心狀的工序。
本發(fā)明的第3形式提供一種軸構(gòu)件的加工方法，該軸構(gòu)件具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部；其特征在于具有將多個(gè)滾輪推壓到加工成預(yù)定的正圓度的上述大直徑部的外周面以?shī)A持上述大直徑部的工序、驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)滾輪中的至少1個(gè)滾輪在由上述多個(gè)滾輪夾持上述大直徑部的狀態(tài)下使其回轉(zhuǎn)的工序、及將工具推壓到上述小直徑部的外周面沿上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線使上述工具進(jìn)給并將上述小直徑部的外周面加工成與上述大直徑部同心狀的工序；上述工具的進(jìn)給方向相對(duì)上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線傾斜，相對(duì)上述小直徑部的基端越往前端側(cè)將從上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線到上述工具的加工點(diǎn)的距離設(shè)定得越短。
本發(fā)明的第4形式提供一種軸構(gòu)件的加工裝置，用于將具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部的軸構(gòu)件的上述小直徑部的外周面加工成與上述大直徑部同心狀；其特征在于包括由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪、2個(gè)推壓滾輪、滾輪移動(dòng)裝置、滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、工具支架、加工深度調(diào)整裝置、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置；該由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪隔開(kāi)地配置2組，分別接觸于上述大直徑部的外周面地對(duì)其進(jìn)行支承；該2個(gè)推壓滾輪分別與該2組的支承滾輪相向地配置，可由該2組的支承滾輪分別夾持上述大直徑部；該滾輪移動(dòng)裝置沿與上述支承滾輪的相向方向使該2個(gè)推壓滾輪往復(fù)移動(dòng)；該滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上述2個(gè)推壓滾輪的至少一方回轉(zhuǎn)；該工具支架用于安裝對(duì)上述小直徑部的外周面進(jìn)行加工的工具；該加工深度調(diào)整裝置用于調(diào)整上述工具對(duì)上述小直徑部的外周面的加工深度；該進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置使安裝于上述工具支架的工具產(chǎn)生沿上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線的進(jìn)給。
按照本發(fā)明，將外周面預(yù)先加工成預(yù)定的正圓度的軸構(gòu)件的大直徑部載置于支承滾輪，驅(qū)動(dòng)滾輪移動(dòng)裝置，使推壓滾輪朝支承滾輪側(cè)前進(jìn)，推壓大直徑部的外周面，從而由支承滾輪和推壓滾輪夾持軸構(gòu)件的大直徑部。在該狀態(tài)下，由滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)推壓滾輪回轉(zhuǎn)，與支承滾輪一起帶著大直徑部回轉(zhuǎn)。另一方面，由進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置沿大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線使安裝了由加工深度調(diào)整裝置適當(dāng)?shù)卦O(shè)定了相對(duì)小直徑部的外周面的加工深度的工具的工具支架進(jìn)行進(jìn)給移動(dòng)，相對(duì)以大直徑部的外周面為基準(zhǔn)的相對(duì)小直徑部的外周面的除去加工沿大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行。
本發(fā)明的第5實(shí)施為按照本發(fā)明第1～第3形式的方法進(jìn)行制造或按照本發(fā)明第4形式的裝置進(jìn)行制造的軸構(gòu)件。
在本發(fā)明的第1形式的軸構(gòu)件加工方法中，使大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)的工序也可將多個(gè)滾輪推壓到大直徑部的外周面對(duì)其進(jìn)行夾持，在該狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)滾輪中的至少1個(gè)滾輪。
在本發(fā)明的第1～第3形式的軸加工方法中，最好多個(gè)滾輪具有沿其回轉(zhuǎn)軸線隔開(kāi)配置的至少2組的滾輪群，使該2組的滾輪群分別接觸于大直徑部的兩側(cè)端緣部。在該場(chǎng)合，各滾輪群可具有支承大直徑部的1對(duì)支承滾輪和將大直徑部推壓到該1對(duì)支承滾輪側(cè)的推壓滾輪，用于驅(qū)動(dòng)大直徑部的滾輪也可為推壓滾輪。
還可具有在接近大直徑部?jī)蓚?cè)端面的狀態(tài)下使可接觸于大直徑部的兩側(cè)端面的1對(duì)推壓滾輪相向的工序。大直徑部也可為使用調(diào)色劑在打印媒體形成圖像的圖像形成裝置的打印媒體輸送輥、電子照相感光鼓、顯影套筒、及定影輥中的至少1個(gè)，小直徑部為其回轉(zhuǎn)軸。
在本發(fā)明第2或第3形式的軸構(gòu)件的加工方法中，還可具有由工具從加工區(qū)域吸引除去由工具除去的加工屑的工序。
在軸構(gòu)件具有從大直徑部的兩端面朝相反方向凸出的2個(gè)小直徑部的場(chǎng)合，最好2個(gè)工具相對(duì)該2個(gè)小直徑部的進(jìn)給方向?yàn)橄喾捶较?，并同時(shí)進(jìn)行進(jìn)給。
工具可為車(chē)刀，也可為具有沿大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線延伸的回轉(zhuǎn)軸線、驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)的立銑刀或磨具的回轉(zhuǎn)軸線與其進(jìn)給方向平行地設(shè)定。
在按照本發(fā)明的第4形式的軸構(gòu)件的加工裝置中，還可具有可接觸于大直徑部的兩側(cè)端面的1對(duì)推壓滾輪。在該場(chǎng)合，也可將一方的推壓滾輪和一方的組的支承滾輪的相對(duì)位置保持一定，另一方的推壓滾輪相對(duì)另一方的組的支承滾輪的相對(duì)位置可在加工位置和退避位置改變。
還可具有用于從加工區(qū)域吸引除去由工具除去的加工屑的加工屑除去裝置。
1組的支承滾輪和與其對(duì)應(yīng)的一方的推壓滾輪也可相應(yīng)于大直徑部的長(zhǎng)度朝與其回轉(zhuǎn)軸線平行的方向移動(dòng)。
2組的支承滾輪和2個(gè)推壓滾輪也可為能夠夾持大直徑部的兩側(cè)端緣部的構(gòu)造。
在軸構(gòu)件具有從大直徑部的兩端面朝相反方向凸出的2個(gè)小直徑部的場(chǎng)合，也可對(duì)應(yīng)于該2個(gè)小直徑部各分別具有2個(gè)工具支架、加工深度調(diào)整裝置、及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，由2個(gè)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行的2個(gè)工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向?yàn)橄喾捶较颉?br> 工具為車(chē)刀或具有沿小直徑部的回轉(zhuǎn)軸線延伸的回轉(zhuǎn)軸線的立銑刀或磨具，還可具有搭載于工具支架并驅(qū)動(dòng)立銑刀或磨具回轉(zhuǎn)的工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。在該場(chǎng)合，可與工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向平行地設(shè)定立銑刀或磨具的回轉(zhuǎn)軸線。
工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向相對(duì)小直徑部的回轉(zhuǎn)軸線傾斜，可相對(duì)小直徑部的基端越往前端側(cè)將從大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線到工具的加工點(diǎn)的距離設(shè)定得越短。
大直徑部也可為使用調(diào)色劑在打印媒體形成圖像的圖像形成裝置的打印媒體輸送輥、電子照相感光鼓、顯影套筒、及定影輥中的至少1個(gè)，小直徑部為其回轉(zhuǎn)軸。
在本發(fā)明的第5形式的軸構(gòu)件中，該軸構(gòu)件也可為使用調(diào)色劑在打印媒體形成圖像的圖像形成裝置的打印媒體輸送輥、電子照相感光鼓、顯影套筒、及定影輥中的至少1個(gè)。


圖1為表示將本發(fā)明的軸構(gòu)件的加工裝置應(yīng)用于電子照相感光鼓的一實(shí)施例的外觀的正面圖，示出局部剖切的狀態(tài)。
圖2為圖1所示實(shí)施例的左側(cè)面圖。
圖3為圖1所示實(shí)施例的平面圖，以剖切狀態(tài)示出一部分。
圖4為圖2中的IV-IV向視斷面圖，以剖切狀態(tài)示出一部分。
圖5為相對(duì)圖4的右側(cè)面圖。
圖6為圖4中的VI-VI向視斷面圖。
圖7為示于圖1的實(shí)施例的工具支架的局部抽出放大斷面圖。
圖8為相對(duì)圖7的平面圖。
圖9為圖7中的IX-IX向視斷面圖。
圖10為表示圖1所示實(shí)施例的加工過(guò)程中的狀態(tài)的作業(yè)示意圖。
圖11為本發(fā)明的軸構(gòu)件的加工裝置的另一實(shí)施例的工具支架的局部平面圖。
圖12為圖11中的XII-XII向視斷面圖。
圖13為表示成為本發(fā)明對(duì)象的電子照相裝置的大體構(gòu)造的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1～圖12詳細(xì)說(shuō)明將本發(fā)明的軸構(gòu)件加工裝置應(yīng)用于組裝到電子照相裝置的顯影套筒的加工的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，可進(jìn)行包含于在本說(shuō)明書(shū)的權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的概念的所有變更和修正，因此，當(dāng)然也可應(yīng)用于屬于本發(fā)明精神的其它技術(shù)。
圖1以剖切狀態(tài)示出本實(shí)施例的加工裝置的正面形狀，圖2示出其左側(cè)面形狀，圖3以剖切狀態(tài)示出其平面形狀。即，在通過(guò)多個(gè)(在圖示例中為4個(gè))支座11設(shè)置于地面12上的底板13設(shè)置工件臺(tái)15和1對(duì)工具支架18L、18R；該工件臺(tái)15載置作為工件的顯影套筒14；該1對(duì)工具支架18L、18R分別安裝用于對(duì)載置于工件臺(tái)15的顯影套筒14的小直徑部即芯軸部16的外周面進(jìn)行車(chē)削的車(chē)刀17。
在圖4中以局部剖切狀態(tài)示出圖2中的IV-IV向視斷面形狀，圖5示出其右側(cè)面形狀，圖6示出圖4中的VI-VI向視斷面形狀。即，本實(shí)施例中的工件臺(tái)15具有固定于底板13的臺(tái)座19、用于搭載顯影套筒14的1對(duì)滾輪支架20L、20R、1對(duì)支承滾輪22L、22R、1對(duì)推壓滾輪25L、25R；該1對(duì)支承滾輪22L、22R以橫向排列狀態(tài)分別使回轉(zhuǎn)軸21變得水平地可自由回轉(zhuǎn)地支承于各滾輪支架20L、20R(以下有時(shí)簡(jiǎn)單地記為20)，支承顯影套筒14的兩側(cè)端緣部；該1對(duì)推壓滾輪25L、25R分別通過(guò)托架23L、23R可自由回轉(zhuǎn)地支承并使回轉(zhuǎn)軸24成為鉛直狀態(tài)，芯軸部16的側(cè)端面可接觸。
一方的滾輪支架20L一體地固定于臺(tái)座19的一端側(cè)，可自由回轉(zhuǎn)地支承與該固定側(cè)的滾輪支架20L對(duì)應(yīng)的一方的推壓滾輪25L的導(dǎo)架23L一體連接到設(shè)于臺(tái)座19一端側(cè)的位置切換缸26，在圖6中，可在由2點(diǎn)劃線所示加工位置與實(shí)線所示退避位置進(jìn)行切換。在位置切換缸26通過(guò)圖中未示出的切換閥連接圖中未示出的壓縮空氣的供給源。
另一方的滾輪支架20R沿固定于臺(tái)座19的另一端側(cè)的支架導(dǎo)軌27朝與支承滾輪22R的回轉(zhuǎn)軸線平行的方向(圖4中的左右方向)自由滑動(dòng)地接合，對(duì)應(yīng)于顯影套筒14的長(zhǎng)度在支架導(dǎo)軌27的任意的位置將用于固定該可動(dòng)側(cè)的滾輪支架20R的夾持裝置28組裝到其間。因此，不論顯影套筒14即軸構(gòu)件的大直徑部的長(zhǎng)度如何，都可時(shí)?？煽康貙⒅С袧L輪22L、22R(以下有時(shí)簡(jiǎn)單記為22)接觸于其兩側(cè)端緣部。將固定側(cè)的支承滾輪22L與可動(dòng)側(cè)的支承滾輪22R的間隔設(shè)定得與顯影套筒14的長(zhǎng)度相同或比其短20mm左右對(duì)防止車(chē)削加工時(shí)的振動(dòng)有效?？勺杂苫剞D(zhuǎn)地支承與該可動(dòng)側(cè)的滾輪支架20R對(duì)應(yīng)的另一方的推壓滾輪25R的托架23R相對(duì)可動(dòng)側(cè)的滾輪支架20R一體地固定。
這樣，通過(guò)使支承滾輪22僅接觸于顯影套筒14的兩側(cè)端緣部，從而僅顯影套筒14的外周面中的與顯影作用實(shí)質(zhì)上無(wú)關(guān)的兩側(cè)端緣部存在受到損傷的可能性，而且彈簧筒夾那樣的咬入不發(fā)生，所以，即使受傷，也可使其極輕微。另外，不需要使1對(duì)推壓滾輪25L、25R(以下有時(shí)簡(jiǎn)單記為25)成為時(shí)常接觸于芯軸部16兩側(cè)端面的狀態(tài)，全體出現(xiàn)0.1～0.5mm左右的游動(dòng)也沒(méi)有任何問(wèn)題。
圖7以局部剖切狀態(tài)抽出放大示出本實(shí)施例的一方的工具支架18R的部分，圖8以局部剖切狀態(tài)示出其平面形狀，圖9以局部剖切狀態(tài)示出圖7中的IX-IX向視斷面構(gòu)造。即，本實(shí)施例的1對(duì)工具支架18L、18R(以下有時(shí)簡(jiǎn)單記為18)具有基本相同的構(gòu)成，但另一方的工具支架18L的座塊29L一體地固定于底板13的一端側(cè)，而一方的工具支架18R的設(shè)于其座塊29R的滑塊30可沿安裝于底板13的另一端側(cè)的塊導(dǎo)軌31朝與可動(dòng)側(cè)的滾輪支架20R的滑動(dòng)方向平行的方向自由滑動(dòng)地接合，對(duì)應(yīng)于顯影套筒14的長(zhǎng)度，在塊導(dǎo)軌31的任意的位置將用于固定該可動(dòng)側(cè)的工具支架18R的夾緊裝置32組裝到其間。
本實(shí)施例的各工具支架18除了上述座塊29L、29R以外，還具有搭載于該座塊29L、29R(以下有時(shí)簡(jiǎn)單記為29)上的框體33、相互平行地安裝于框體33上端部的1對(duì)滑塊導(dǎo)軌34、通過(guò)分別可滑動(dòng)地安裝于該1對(duì)滑塊導(dǎo)軌34的1對(duì)滑塊35搭載的滑動(dòng)臺(tái)36、一體地搭載于可沿滑塊導(dǎo)軌34滑動(dòng)的滑動(dòng)臺(tái)36并通過(guò)多個(gè)螺栓37可拆卸地固定車(chē)刀17的刀具臺(tái)38、兩端部分別可自由回轉(zhuǎn)地支承在一體固定于框體33的長(zhǎng)度方向兩端部的一對(duì)端板39并且與滑塊導(dǎo)軌34平行地延伸設(shè)置的進(jìn)給絲桿40、通過(guò)托架41固定于1對(duì)端板39并通過(guò)聯(lián)軸節(jié)42連接于進(jìn)給絲桿40的基端部的可正反轉(zhuǎn)的進(jìn)給絲桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)43、一體地設(shè)于滑動(dòng)臺(tái)36并與進(jìn)給絲桿40螺旋接合的螺母44。
在本實(shí)施例中，相應(yīng)于顯影套筒14的芯軸部16的尺寸預(yù)先準(zhǔn)備多種專(zhuān)用的刀具臺(tái)38，根據(jù)需要相對(duì)滑動(dòng)臺(tái)36進(jìn)行更換，但也可組裝刀尖位置調(diào)整機(jī)構(gòu)使其具有通用性。同樣，在本實(shí)施例中，可由安裝于刀具臺(tái)38的多根螺栓37規(guī)定車(chē)刀17從刀具臺(tái)38的凸出量，但可相對(duì)滑動(dòng)臺(tái)36朝與滑塊導(dǎo)軌34直交方向的方向使刀具臺(tái)38滑動(dòng)，使用進(jìn)給絲桿等對(duì)刀具臺(tái)38相對(duì)滑動(dòng)臺(tái)36的位置進(jìn)行微調(diào)。
在座塊29和框體33的一端側(cè)按鉛直貫通狀態(tài)安裝樞支銷(xiāo)45，框體33可相對(duì)座塊29以該樞支銷(xiāo)45為中心回轉(zhuǎn)。在座塊29的另一端側(cè)形成朝相對(duì)進(jìn)給絲桿40的中心軸線直交的方向延伸的長(zhǎng)孔46，該長(zhǎng)孔46貫通的調(diào)整銷(xiāo)47由螺釘固定于框體33的另一端側(cè)。與長(zhǎng)孔46的延伸方向平行地夾住調(diào)整銷(xiāo)47以一直線狀相向的1對(duì)調(diào)整螺釘48通過(guò)螺紋固定于座塊29。因此，通過(guò)調(diào)整該1對(duì)調(diào)整螺釘48的擰入量，可微小地改變以樞支銷(xiāo)45為中心的框體33的回轉(zhuǎn)位置。
在芯軸部16的剛性足夠高的場(chǎng)合，一般使進(jìn)給絲桿40的回轉(zhuǎn)軸線與載置于工件臺(tái)15的支承滾輪22上的顯影套筒14的回轉(zhuǎn)軸線平行，但車(chē)刀17的切深太大，芯軸部16的剛性與其相比剛性不足的場(chǎng)合，芯軸部16的前端側(cè)可能在加工壓力的作用下產(chǎn)生彈性變形而退讓?zhuān)庸そY(jié)束后芯軸部16的前端側(cè)的實(shí)際的進(jìn)刀量不足，產(chǎn)生芯軸部16成為粗頭的加工誤差。在這樣的場(chǎng)合，使沿滑塊導(dǎo)軌34的刀具臺(tái)38的進(jìn)給移動(dòng)方向相對(duì)載置于支承滾輪22上的顯影套筒14的回轉(zhuǎn)軸線傾斜，相對(duì)芯軸部16的基端越往前端側(cè)則從顯影套筒14的回轉(zhuǎn)軸線到車(chē)刀17前端即加工點(diǎn)的距離越短地設(shè)定，通過(guò)按越往芯軸部16的前端側(cè)切深越大的傾向進(jìn)行車(chē)削加工，可使芯軸部16的外周面的形狀誤差更少。
在本實(shí)施例中，為了抑制加工中的切屑的飛濺，相對(duì)顯影套筒14的回轉(zhuǎn)方向以臥刃狀態(tài)安裝車(chē)刀17。從這樣的觀點(diǎn)考慮，使集塵管的開(kāi)口部位于加工區(qū)域近旁、從該加工區(qū)域吸引除去切屑等有效。
在底板13鉛直地植設(shè)的多根(在圖示例中為4根)的支柱49的上端由頂板50一體地連接，在該頂板50與底板13之間相對(duì)支柱49分別通過(guò)自由配合的滑動(dòng)襯套51可升降地配置升降板52。在升降板52通過(guò)托架55連接從安裝于頂板50的升降板驅(qū)動(dòng)缸53朝下方凸出的活塞桿54的下端部，在升降板驅(qū)動(dòng)缸53通過(guò)圖中未示出的調(diào)壓閥連接圖中未示出的壓縮空氣的供給源。
在本實(shí)施例中，上端側(cè)可自由滑動(dòng)地貫通頂板50的1對(duì)止動(dòng)桿56的下端隔開(kāi)固定于升降板52，形成于這些止動(dòng)桿56上端的頭部57可接合的止動(dòng)環(huán)58固定于頂板50，從而在升降板驅(qū)動(dòng)缸53由于某各原因不能將升降板52提升的那樣的狀態(tài)下，也將止動(dòng)桿56的頭部57接合于止動(dòng)環(huán)58，機(jī)械地限制升降板52的降低端位置，可避免支承滾輪22與后述的推壓滾輪59L、59R的沖突。
在升降板52隔開(kāi)朝下地固定1對(duì)軸支承托架60，在該1對(duì)軸支承托架60分別可自由回轉(zhuǎn)地支承與支承滾輪22的回轉(zhuǎn)軸線平行地延伸的滾輪驅(qū)動(dòng)軸61的兩端部和在工件臺(tái)15的正上方與滾輪驅(qū)動(dòng)軸61平行地延伸的推壓滾輪軸62的兩端部。滾輪驅(qū)動(dòng)軸61的一端通過(guò)聯(lián)軸節(jié)63連接于滾輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)64，該滾輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)64通過(guò)托架65固定于升降板52的一端側(cè)。在滾輪驅(qū)動(dòng)軸61的兩端部和推壓滾輪軸62的兩端分別固定皮帶輪66，在該皮帶輪66分別卷掛環(huán)形皮帶67。在本實(shí)施例中，為了消除環(huán)形皮帶67的松弛，在滾輪驅(qū)動(dòng)軸61與推壓滾輪軸62之間可自由回轉(zhuǎn)地將空轉(zhuǎn)皮帶輪68安裝于軸支承托架60。
在推壓滾輪軸62的一端固定與一方的支承滾輪22L相向的推壓滾輪59L，在該推壓滾輪軸62的另一端側(cè)沿推壓滾輪軸62的長(zhǎng)度方向可自由滑動(dòng)地安裝與另一方的支承滾輪22R相向的推壓滾輪59R，與另一方的支承滾輪22R的位置對(duì)齊地在推壓滾輪軸62的另一端側(cè)的任意位置由止動(dòng)螺釘69固定。為了防止在加壓時(shí)的顯影套筒14的外周面發(fā)生劃傷和沖擊痕跡，在本實(shí)施例中由比構(gòu)成顯影套筒14外周面的材料更軟的聚氨酯橡膠等的彈性體70構(gòu)成推壓滾輪59L、59R(以下有時(shí)簡(jiǎn)單地記為59)的外周部。
升降板驅(qū)動(dòng)缸53可使升降板52升降到將推壓滾輪59提升到支承滾輪22上方使其等候的退避位置和接觸到載置于支承滾輪22上的顯影套筒14的兩側(cè)端緣部按預(yù)定的壓力將其推壓到支承滾輪22側(cè)的作業(yè)位置，即使軸構(gòu)件的大直徑部即顯影套筒14的外徑變化也可不使推壓滾輪59產(chǎn)生的推壓力變化地控制供給到升降板驅(qū)動(dòng)缸53的空氣壓力。
在底板13的前端部立設(shè)開(kāi)關(guān)板71，在該開(kāi)關(guān)板71安裝1對(duì)起動(dòng)開(kāi)關(guān)72和緊急停止開(kāi)關(guān)73。本實(shí)施例的1對(duì)起動(dòng)開(kāi)關(guān)72通過(guò)同時(shí)地對(duì)其進(jìn)行操作，可分別驅(qū)動(dòng)位置切換缸26和升降板驅(qū)動(dòng)缸53，使推壓滾輪25和推壓滾輪59分別移動(dòng)到加工位置，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)進(jìn)給絲桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)43，通過(guò)推壓滾輪59使顯影套筒14與支承滾輪22一起被帶著回轉(zhuǎn)，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)64，使車(chē)刀17進(jìn)行進(jìn)給移動(dòng)。另外，緊急停止開(kāi)關(guān)73用于在加工過(guò)程中立即使缸26、53和進(jìn)給絲桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)43、65的作動(dòng)立即停止。
進(jìn)行顯影套筒14的芯軸部16的車(chē)削的場(chǎng)合，首先將可動(dòng)側(cè)的推壓滾輪25R和推壓滾輪59R預(yù)先保持于其退避位置，相應(yīng)于應(yīng)加工的顯影套筒14的尺寸調(diào)整可動(dòng)側(cè)的支承滾輪22R和與其對(duì)應(yīng)的可動(dòng)側(cè)的推壓滾輪59R的位置。另外，將刀具臺(tái)38保持于其加工開(kāi)始位置，按設(shè)定調(diào)整車(chē)刀17的凸出量即相對(duì)應(yīng)加工的顯影套筒14的芯軸部16的切深。另外，根據(jù)需要相對(duì)支承滾輪22的回轉(zhuǎn)軸線使沿著滑塊導(dǎo)軌34的刀具臺(tái)38的進(jìn)給移動(dòng)方向傾斜預(yù)定量，但通常相對(duì)支承滾輪22的回轉(zhuǎn)軸線平行地設(shè)定沿著滑塊導(dǎo)軌34的刀具臺(tái)38的進(jìn)給移動(dòng)方向。
相對(duì)這樣的初期設(shè)定狀態(tài)的加工裝置收容磁滾輪，安裝1對(duì)芯軸部16，將外周面加工結(jié)束的顯影套筒14的兩側(cè)端緣部載置于支承滾輪22上。
然后，操作1對(duì)起動(dòng)開(kāi)關(guān)72，驅(qū)動(dòng)位置切換缸26和升降板驅(qū)動(dòng)缸53，分別使推壓滾輪25和推壓滾輪59移動(dòng)到加工位置，并進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)進(jìn)給絲桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)43，通過(guò)推壓滾輪59使顯影套筒14與支承滾輪22一起被帶著回轉(zhuǎn)，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)64，使車(chē)刀17沿芯軸部16的外周面進(jìn)行進(jìn)給移動(dòng)。
圖10示意地示出本實(shí)施例的相對(duì)芯軸部16的外周面的車(chē)削加工狀態(tài)。即，顯影套筒14成為由1對(duì)支承滾輪22與推壓滾輪59夾持其外周面的狀態(tài)，由來(lái)自推壓滾輪59的驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)力與支承滾輪22一起被帶著回轉(zhuǎn)。車(chē)刀17推壓到芯軸部16的外周面，或隨著其進(jìn)給移動(dòng)將芯軸部16的外周面車(chē)削成與顯影套筒14的外周面同心狀。在該場(chǎng)合，最好車(chē)刀17的切入方向成為通過(guò)顯影套筒14的回轉(zhuǎn)軸線的芯軸部16的徑向地設(shè)定車(chē)刀17的位置。
下面，說(shuō)明使用這樣的加工裝置實(shí)際進(jìn)行芯軸部16的加工的結(jié)果。作為顯影套筒14，準(zhǔn)備直徑20.12mm、長(zhǎng)350mm的鋁合金制的顯影套筒。該顯影套筒14的1對(duì)芯軸部16的直徑分別為8.08mm，長(zhǎng)為40mm。與此對(duì)應(yīng)，將支承滾輪22的間隔設(shè)為340mm，將滾輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)64的轉(zhuǎn)速設(shè)為1500min-1，由皮帶輪66增速，將推壓滾輪59的回轉(zhuǎn)速度即顯影套筒14的回轉(zhuǎn)速度設(shè)定約3000min-1。另外，在車(chē)刀17安裝以下所述的市場(chǎng)出售的超硬合金制的不重磨刀片(住友電氣工業(yè)株式會(huì)社制；刀尖半徑0.8mm)。
刀尖刀片ISO規(guī)格的型號(hào)TCMT110208N-FP柄ISO規(guī)格的型號(hào) STGC R/L1212-11切削條件如下，不污染顯影套筒14的外周面地由不使用加工液的干切削法進(jìn)行加工，通過(guò)連接于圖中未示出的集塵器的集塵管從加工區(qū)域吸引除去切屑。
進(jìn)刀量0.04mm(半徑除去量)進(jìn)給速度10mm/s(＝0.2mm/rev)在車(chē)刀17的前端到達(dá)芯軸部16的基端部的時(shí)刻，停止進(jìn)給絲桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)43的回轉(zhuǎn)，停止刀具臺(tái)38的進(jìn)給。此時(shí)的芯軸部16的外周面的表面粗糙度按中心線平均粗糙度Ra表示時(shí)為0.8μm左右。為了改善芯軸部16的外周面的表面粗糙度，從該狀態(tài)不改變車(chē)刀17的切深地使進(jìn)給絲桿驅(qū)動(dòng)馬達(dá)43反轉(zhuǎn)，按往行程的1/2的進(jìn)給速度即5mm/s(＝0.1mm/rev)使刀具臺(tái)38移動(dòng)到芯軸部16的前端側(cè)，對(duì)芯軸部16的外周面進(jìn)行2次加工，結(jié)果，可將其中心線平均粗糙度Ra加工到0.5μm左右。
這樣，可對(duì)每1循環(huán)按約23秒進(jìn)行芯軸部16的外周面的車(chē)削加工。以顯影套筒14的外周面作為基準(zhǔn)的芯軸部16的外周面的振擺量在2μm以下。另外，芯軸部16的前端部和基端部的外徑尺寸分別為8.006mm和7.998mm，成為粗頭傾向，所以，預(yù)測(cè)在加工中的芯軸部16的前端部發(fā)生撓曲。
因此，對(duì)調(diào)整螺釘48的擰入量進(jìn)行調(diào)整，使沿滑塊導(dǎo)軌34的刀具臺(tái)38的進(jìn)給移動(dòng)方向相對(duì)支承滾輪22的回轉(zhuǎn)軸線傾斜1/40000左右，再次進(jìn)行同樣的加工后，可分別將芯軸部16的前端部和基端部的直徑分別修正為8.000mm和8.002mm。
在上述實(shí)施例中，由車(chē)削進(jìn)行芯軸部16的外周面的加工，但在由與上述鋁合金相比更高硬度的材料例如碳素鋼或不銹鋼等形成芯軸部16的場(chǎng)合，當(dāng)按與鋁合金相同的條件進(jìn)行車(chē)削加工時(shí)，由于切削力比鋁合金大數(shù)倍，所以，難以相對(duì)芯軸部16的外周面獲得良好的加工精度和表面粗糙度。為了減小切削力，可考慮使進(jìn)給速度變慢、切深變淺、或使顯影套筒14以更高速度回轉(zhuǎn)等方法。然而，當(dāng)減慢進(jìn)給速度、減小切深時(shí)，1個(gè)循環(huán)的加工所需要的時(shí)間變長(zhǎng)，顯影套筒14的高轉(zhuǎn)速化也存在限度，所以，都不能說(shuō)為有效的方法。為此，為了防止加工速度的下降，利用立銑刀或磨具等回轉(zhuǎn)工具有效。
圖11抽出放大示出這樣的本發(fā)明的加工裝置的工具支架18的部分，圖12示意地示出該加工裝置的加工狀態(tài)，對(duì)與前面的實(shí)施例相同功能的要素采用相同的符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。即，本實(shí)施例的刀具臺(tái)38相對(duì)滑動(dòng)臺(tái)36使用測(cè)微螺旋桿74可朝與進(jìn)給絲桿40直交的方向滑動(dòng)地受到支承，在該刀具臺(tái)38安裝具有與進(jìn)給絲桿40的回轉(zhuǎn)軸線平行的回轉(zhuǎn)軸線的主軸75的工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)76。在工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)76的主軸75安裝用于對(duì)芯軸部16的外周面進(jìn)行銑削加工的立銑刀77。在刀具臺(tái)38安裝與圖中未示出的集塵器連通的集塵管78的吸引口79，切屑從該吸引口79通過(guò)集塵管78回收除去到集塵器。
在本實(shí)施例中，立銑刀77和芯軸部16在其外周面成為線接觸狀態(tài)，而且立銑刀77自身也由工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)76驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)，所以，不導(dǎo)致加工速度的下降，可迅速而且以高精度對(duì)芯軸部16的外周面進(jìn)行加工。例如，具有與上述實(shí)施例同樣的尺寸形狀的芯軸部16由SUS304形成的顯影套筒14的場(chǎng)合，使用外徑10mm的4片刀的超硬制的立銑刀77按30000min-1使工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)76的主軸回轉(zhuǎn)，使刀具臺(tái)38在往(去)行程的進(jìn)給速度為10mm/s，在復(fù)(回)行程為5mm/s，在往行程進(jìn)刀量為0.04mm，加工后，以顯影套筒14的外周面為基準(zhǔn)，芯軸部16的振擺為2μm以下，其外周面的中心線平均粗糙度Ra為0.8μm。
在芯軸部16已進(jìn)行淬火處理的場(chǎng)合，難以進(jìn)行切削加工，所以，使用圓筒型的帶軸的磨具代替上述立銑刀77同樣地加工時(shí)有效。例如，具有與上述實(shí)施例同樣的尺寸形狀的芯軸部16為淬火鋼(維氏硬度Hv600)的場(chǎng)合，外徑為10mm的磨具(WA#80粒徑為80號(hào)的白剛玉)按20000min-1使工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)76的主軸回轉(zhuǎn)，使刀具臺(tái)38在往(去)行程的進(jìn)給速度為10mm/s，在復(fù)(回)行程為5mm/s，在往行程進(jìn)刀量為0.02mm，進(jìn)行加工后，以顯影套筒14的外周面為基準(zhǔn)，芯軸部16的振擺為2μm以下，其外周面的中心線平均粗糙度Ra為0.6μm。
在使用這些立銑刀77和磨具的場(chǎng)合，由于刀具臺(tái)38的進(jìn)給速度與使用車(chē)刀17的最初的實(shí)施例相同，所以，可對(duì)1個(gè)循環(huán)按約23秒進(jìn)行芯軸部16的外周面的車(chē)削加工。
按照本發(fā)明的軸構(gòu)件的加工方法，使加工成預(yù)定正圓度的大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)，在該狀態(tài)下將小直徑部的外周面加工成與大直徑部同心狀，所以，例如在加工成筒狀的大直徑部中組裝其它構(gòu)件、使小直徑部接合于大直徑部的側(cè)端面部或?qū)Υ笾睆讲康耐庵苊孢M(jìn)行表面處理后，可將小直徑部的外周面加工成與大直徑部的外周面同心狀，可降低其加工成本。
將多個(gè)滾輪推壓到大直徑部的外周面對(duì)其進(jìn)行夾持，在該狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)多個(gè)滾輪中的至少1個(gè)滾輪，從而使大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)，在該場(chǎng)合，將大直徑部的外周面的損傷抑制到最小限度，可按與該正圓度相應(yīng)的同心度加工小直徑部的外周面。
按照本發(fā)明的軸構(gòu)件的加工方法，將多個(gè)滾輪推壓到加工成預(yù)定的正圓度的大直徑部的外周面夾持大直徑部，驅(qū)動(dòng)至少1個(gè)滾輪，在由多個(gè)滾輪夾持大直徑部的狀態(tài)下使其回轉(zhuǎn)，將工具推壓到小直徑部的外周面，沿大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線使工具進(jìn)給，將小直徑部的外周面加工成與大直徑部同心狀，所以，例如在加工成筒狀的大直徑部中組裝其它構(gòu)件、使小直徑部接合于大直徑部的側(cè)端面部或?qū)Υ笾睆讲康耐庵苊孢M(jìn)行表面處理后，可將小直徑部的外周面加工成與大直徑部的外周面同心狀，可降低其加工成本。而且，可將大直徑部的外周面的損傷抑制到最小限度，按與其正圓度相應(yīng)的同心度加工小直徑部的外周面。
按照本發(fā)明的軸構(gòu)件的加工方法，將多個(gè)滾輪推壓到加工成預(yù)定的正圓度的大直徑部的外周面夾持大直徑部，驅(qū)動(dòng)至少1個(gè)滾輪，在由多個(gè)滾輪夾持大直徑部的狀態(tài)下使其回轉(zhuǎn)，將工具推壓到小直徑部的外周面，沿大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線使工具進(jìn)給，將小直徑部的外周面加工成與大直徑部同心狀，此時(shí)，使工具的進(jìn)給方向相對(duì)大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線傾斜，相對(duì)小直徑部的基端越往前端側(cè)將從大直徑部的回轉(zhuǎn)曲線到工具的加工點(diǎn)的距離設(shè)定得越短，所以，可修正隨著工具的切入發(fā)生的小直徑部的撓曲導(dǎo)致的切入誤差，可按高精度對(duì)小直徑部進(jìn)行加工。
在接近大直徑部的兩側(cè)端面的狀態(tài)下使可接觸于大直徑部的兩側(cè)端面的1對(duì)推壓滾輪相向的場(chǎng)合，可防止隨著工具的進(jìn)給移動(dòng)產(chǎn)生的軸構(gòu)件的退讓?zhuān)_實(shí)地對(duì)小直徑部進(jìn)行加工。
在多個(gè)滾輪具有沿其回轉(zhuǎn)軸線隔開(kāi)配置的至少2組滾輪群、該2組滾輪群分別接觸于大直徑部的兩側(cè)端緣部的場(chǎng)合，可將這些滾輪群的接觸對(duì)大直徑部的外周面的損傷抑制到最小限度。
按照本發(fā)明的軸構(gòu)件的加工裝置，包括由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪、2個(gè)推壓滾輪、滾輪移動(dòng)裝置、滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、工具支架、加工深度調(diào)整裝置、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置；該由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪隔開(kāi)地配置2組，分別接觸于大直徑部的外周面地對(duì)其進(jìn)行支承；該2個(gè)推壓滾輪分別與該2組的支承滾輪相向地配置，可由該2組的支承滾輪分別夾持大直徑部；該滾輪移動(dòng)裝置沿與支承滾輪的相向方向使該2個(gè)推壓滾輪往復(fù)移動(dòng)；該滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)2個(gè)推壓滾輪的至少一方回轉(zhuǎn)；該工具支架安裝用于對(duì)小直徑部的外周面進(jìn)行加工的工具；該加工深度調(diào)整裝置用于調(diào)整工具對(duì)小直徑部的外周面的加工深度；該進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置使安裝于工具支架的工具產(chǎn)生沿大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線的進(jìn)給。所以，例如在加工成筒狀的大直徑部中組裝其它構(gòu)件、使小直徑部接合于大直徑部的側(cè)端面部或?qū)Υ笾睆讲康耐庵苊孢M(jìn)行表面處理后，可將小直徑部的外周面加工成與大直徑部的外周面同心狀，可降低其加工成本。而且，可將大直徑部的外周面的損傷抑制到最小限度，按與其正圓度相應(yīng)的同心度加工小直徑部的外周面。
在還具有可接觸于大直徑部的兩側(cè)端面的1對(duì)推壓滾輪的場(chǎng)合，可確實(shí)地防止隨著工具的進(jìn)給移動(dòng)產(chǎn)生的軸構(gòu)件的退讓?zhuān)_實(shí)地對(duì)小直徑部進(jìn)行加工。特別是在可將一方的推壓滾輪與一方的組的支承滾輪的相對(duì)位置保持一定、將另一方的推壓滾輪相對(duì)另一方的組的支承滾輪的相對(duì)位置改變到加工位置和退避位置的場(chǎng)合，可提高軸構(gòu)件相對(duì)支承滾輪的定位和裝拆作業(yè)性。
在一方的組的支承滾輪和與其對(duì)應(yīng)的一方的推壓滾輪相應(yīng)于大直徑部的長(zhǎng)度可朝與其回轉(zhuǎn)軸線平行的方向移動(dòng)的場(chǎng)合，可相應(yīng)于軸構(gòu)件的大直徑部的長(zhǎng)度將其改變到其最佳的夾持位置。
在2組的支承滾輪和2個(gè)推壓滾輪可夾持大直徑部的兩側(cè)端緣部的場(chǎng)合，可將這些滾輪的接觸對(duì)大直徑部的外周面產(chǎn)生的損傷抑制到最小限度。
如軸構(gòu)件具有從大直徑部的兩端面朝相反方向凸出的2個(gè)小直徑部，對(duì)應(yīng)于該2個(gè)小直徑部分別具有2個(gè)工具支架、加工深度調(diào)整裝置、及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，由2個(gè)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行的2個(gè)工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向?yàn)橄喾捶较?，則可消除伴隨著工具的進(jìn)給移動(dòng)產(chǎn)生的軸構(gòu)件的退讓?zhuān)墒÷杂糜谠撃康牡耐茐簼L輪。
在工具為車(chē)刀的場(chǎng)合，通過(guò)由鋁合金或黃銅等銅合金那樣的軟質(zhì)快削材料構(gòu)成小直徑部，可獲得高精度的同心度和表面粗糙度。
在工具為具有沿小直徑部的回轉(zhuǎn)軸線延伸的回轉(zhuǎn)軸線的立銑刀、還具有搭載于工具支架并驅(qū)動(dòng)立銑刀回轉(zhuǎn)的工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的場(chǎng)合，可比使用車(chē)刀的場(chǎng)合更縮短切削加工時(shí)間。同樣，在工具為具有沿小直徑部的回轉(zhuǎn)軸線延伸的回轉(zhuǎn)軸線的磨具、還具有搭載于工具支架并驅(qū)動(dòng)磨具回轉(zhuǎn)的工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的場(chǎng)合，小直徑部由淬火鋼和陶瓷等高硬度材料構(gòu)成，在切削加工困難的狀態(tài)下有效。
在工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向相對(duì)小直徑部的回轉(zhuǎn)軸線傾斜、相對(duì)上述小直徑部的基端越往前端側(cè)將從上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線到上述工具的加工點(diǎn)的距離設(shè)定得越短的場(chǎng)合，可修正伴隨著工具的切入發(fā)生的小直徑部的撓曲產(chǎn)生的切入誤差。
權(quán)利要求
1.一種軸構(gòu)件的加工方法，該軸構(gòu)件具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部；其特征在于包括使已加工成預(yù)定正圓度的上述大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)的工序，和在已使上述大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下將上述小直徑部的外周面加工成與上述大直徑部同心狀的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸構(gòu)件的加工方法，其特征在于使上述大直徑部轉(zhuǎn)動(dòng)的工序通過(guò)將多個(gè)滾輪推壓到上述大直徑部的外周面對(duì)上述大直徑部進(jìn)行夾持、并在該狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)滾輪中的至少1個(gè)滾輪而進(jìn)行。
3.一種軸構(gòu)件的加工方法，該軸構(gòu)件具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部；其特征在于包括將多個(gè)滾輪推壓到加工成預(yù)定的正圓度的上述大直徑部的外周面以?shī)A持上述大直徑部的工序，驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)滾輪中的至少1個(gè)滾輪在由上述多個(gè)滾輪夾持上述大直徑部的狀態(tài)下使所述大直徑部回轉(zhuǎn)的工序，及將工具推壓到上述小直徑部的外周面、沿上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線使上述工具進(jìn)給、并將上述小直徑部的外周面加工成與上述大直徑部同心狀的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸構(gòu)件的加工方法，其特征在于還具有在接近上述大直徑部?jī)蓚?cè)端面的狀態(tài)下使可接觸于上述大直徑部的兩側(cè)端面的1對(duì)推壓滾輪相向的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸構(gòu)件的加工方法，其特征在于上述多個(gè)滾輪具有沿其回轉(zhuǎn)軸線隔開(kāi)配置的至少2組的滾輪群，使該2組的滾輪群分別接觸于上述大直徑部的兩側(cè)端緣部。
6.一種軸構(gòu)件的加工方法，該軸構(gòu)件具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部；其特征在于包括將多個(gè)滾輪推壓到加工成預(yù)定的正圓度的上述大直徑部的外周面以?shī)A持上述大直徑部的工序，驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)滾輪中的至少1個(gè)滾輪在由上述多個(gè)滾輪夾持上述大直徑部的狀態(tài)下使其回轉(zhuǎn)的工序，及將工具推壓到上述小直徑部的外周面、沿上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線使上述工具進(jìn)給、并將上述小直徑部的外周面加工成與上述大直徑部同心狀的工序；上述工具的進(jìn)給方向相對(duì)上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線傾斜，相對(duì)上述小直徑部的基端越往前端側(cè)將從上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線到上述工具的加工點(diǎn)的距離設(shè)定得越短。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸構(gòu)件的加工方法，其特征在于還具有在接近上述大直徑部?jī)蓚?cè)端面的狀態(tài)下使可接觸于上述大直徑部的兩側(cè)端面的1對(duì)推壓滾輪相向的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸構(gòu)件的加工方法，其特征在于上述多個(gè)滾輪具有沿其回轉(zhuǎn)軸線隔開(kāi)配置的至少2組的滾輪群，使該2組的滾輪群分別接觸于上述大直徑部的兩側(cè)端緣部。
9.一種軸構(gòu)件的加工裝置，用于將具有大直徑部和從該大直徑部的至少一側(cè)端面凸出的小直徑部的軸構(gòu)件的上述小直徑部的外周面加工成與上述大直徑部同心狀；其特征在于包括由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪、2個(gè)推壓滾輪、滾輪移動(dòng)裝置、滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、工具支架、加工深度調(diào)整裝置、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置；該由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪隔開(kāi)地配置2組，分別接觸于上述大直徑部的外周面地對(duì)其進(jìn)行支承；該2個(gè)推壓滾輪分別與該2組的支承滾輪相向地配置，可由該2組的支承滾輪分別夾持上述大直徑部；該滾輪移動(dòng)裝置沿與上述支承滾輪的相向方向使該2個(gè)推壓滾輪往復(fù)移動(dòng)；該滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上述2個(gè)推壓滾輪的至少一方回轉(zhuǎn)；該工具支架用于安裝對(duì)上述小直徑部的外周面進(jìn)行加工的工具；該加工深度調(diào)整裝置用于調(diào)整上述工具對(duì)上述小直徑部的外周面的加工深度；該進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置使安裝于上述工具支架的工具產(chǎn)生沿上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線的進(jìn)給。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于還具有可接觸于上述大直徑部的兩側(cè)端面的1對(duì)推壓滾輪。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于一方的上述推壓滾輪和一方的組的支承滾輪的相對(duì)位置保持一定，另一方的上述推壓滾輪相對(duì)另一方的組的支承滾輪的相對(duì)位置可在加工位置和退避位置改變。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于上述一方的組的支承滾輪和與其對(duì)應(yīng)的上述一方的推壓滾輪也可相應(yīng)于上述大直徑部的長(zhǎng)度朝與其回轉(zhuǎn)軸線平行的方向移動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于上述2組的支承滾輪和上述2個(gè)推壓滾輪可夾持上述大直徑部的兩側(cè)端緣部。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于軸構(gòu)件具有從上述大直徑部的兩端面朝相反方向凸出的2個(gè)上述小直徑部，對(duì)應(yīng)于該2個(gè)小直徑部各分別具有2個(gè)上述工具支架、上述加工深度調(diào)整裝置、及上述進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，由上述2個(gè)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行的2個(gè)工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向?yàn)橄喾捶较颉?br> 15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于上述工具為車(chē)刀。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于上述工具為具有沿上述小直徑部的回轉(zhuǎn)軸線延伸的回轉(zhuǎn)軸線的立銑刀或磨具，還具有搭載于上述工具支架并驅(qū)動(dòng)上述立銑刀或磨具回轉(zhuǎn)的工具驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于與上述工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向平行地設(shè)定上述立銑刀或上述磨具的回轉(zhuǎn)軸線。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸構(gòu)件的加工裝置，其特征在于上述工具支架的進(jìn)給移動(dòng)方向相對(duì)上述小直徑部的回轉(zhuǎn)軸線傾斜，相對(duì)上述小直徑部的基端越往前端側(cè)將從上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線到上述工具的加工點(diǎn)的距離設(shè)定得越短。
全文摘要
一種軸構(gòu)件的加工方法及其裝置，包括由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪、2個(gè)推壓滾輪、滾輪移動(dòng)裝置、滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、工具支架、加工深度調(diào)整裝置、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置；該由1對(duì)構(gòu)成1組的支承滾輪隔開(kāi)地配置2組，分別接觸于上述大直徑部的外周面地對(duì)其進(jìn)行支承；該2個(gè)推壓滾輪分別與該2組的支承滾輪相向地配置，可由該2組的支承滾輪分別夾持上述大直徑部；該滾輪移動(dòng)裝置沿與上述支承滾輪的相向方向使該2個(gè)推壓滾輪往復(fù)移動(dòng)；該滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上述2個(gè)推壓滾輪的至少一方回轉(zhuǎn)；該工具支架用于安裝對(duì)上述小直徑部的外周面進(jìn)行加工的工具；該加工深度調(diào)整裝置用于調(diào)整上述工具對(duì)上述小直徑部的外周面的加工深度；該進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置使安裝于上述工具支架的工具產(chǎn)生沿上述大直徑部的回轉(zhuǎn)軸線的進(jìn)給。
文檔編號(hào)B23B5/08GK1480292SQ0315254
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月6日
發(fā)明者千葉博司 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社