本發(fā)明涉及圓筒形工件以及用于加工圓筒形工件的方法與裝置，更具體地說，涉及外周面相對于內(nèi)周面具有高同軸度的圓筒形工件以及用于加工件有這樣的高同軸度的圓筒形工件的方法與裝置。

背景技術(shù)：

一般而言，在諸如磨削圓筒形工件或者切割淬火鋼部分之類的精加工的過程中在熱處理后使工件50的中心與如圖6中所示的機(jī)床的工件旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)通常需要定心?，F(xiàn)有技術(shù)的這樣的加工裝置的一個實施例構(gòu)造成：工件50的兩端的錐形孔由相對的頂尖51支撐、附接裝置52安裝在工件50的部分外周面上、凱氏桿(kelly)(車床止擋)53與附接裝置52接合并且主軸54的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至工件50以使工件50與主軸54一體地旋轉(zhuǎn)，在這樣的條件下借助磨削輪55磨削工件50的外周面(例如，參見下文的非專利文獻(xiàn)1)。

還公知如圖7中所示用于在不利用凱氏桿53的情況下加工圓筒形工件56的加工裝置57。此加工裝置57采用了這樣的加工方法，該方法用于在由定心裝置58支撐工件56的情況下利用磨削輪59磨削工件56的外周面。定心裝置58包括一對頂尖60和61，這一對頂尖在軸線上彼此相對布置，一個頂尖60可拆卸地安裝在主軸單元62的主軸63的頂端上并且另一頂尖61也可拆卸地安裝在尾架單元64的主軸65的頂端上。

根據(jù)此加工裝置57，可以通過使磨削輪59抵靠地接觸工件56的外周面而磨削工件56的外周面(參見例如下文的專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP 2003-245855A

非專利文獻(xiàn)1：由Kabuto MFG有限責(zé)任公司公布的產(chǎn)品目錄(第8頁，商品名“Kabuto Clipper”)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題

然而，問題在于，在嘗試以圖6中所示的方式磨削由凱氏桿53支撐的工件50時由于凱氏桿53阻止磨削輪55的橫向移動而使工件50的整個寬度不能通過一個工序磨削。

另一方面，當(dāng)嘗試磨削如圖7中所示的由兩個頂尖60和61支撐的工件56時，因為頂尖60和61與工件50之間的摩擦力小于加工力并因此需要減小加工速度，所以加工時段會延長并因此會增大制造成本。此外，如果嘗試增大頂尖60和61的按壓力以便使頂尖60和61與工件56之間的摩擦力大于加工力，那么大的按壓力有時會使工件56(尤其是薄壁工件)變形，并因此會使工件的圓度變差。因此，為了確保所需的精確度，應(yīng)必須在磨削工件的外周面之后再次磨削內(nèi)周面，并因此會增加加工步驟并因而增大制造成本。

因此，本發(fā)明的目的是提供用于加工圓筒形工件的方法與裝置以及借助本方法及裝置加工的圓筒形工件以使外周面相對于內(nèi)周面具有高同軸度。

解決問題的手段

為了實現(xiàn)上文提及的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于加工圓筒形工件的方法，該方法包括步驟：將所述工件支撐在驅(qū)動頂尖以及定心頂尖上；并且通過在與所述驅(qū)動頂尖一起旋轉(zhuǎn)的凱氏桿在所述工件的內(nèi)孔內(nèi)與所述工件接合的狀態(tài)下使所述工件旋轉(zhuǎn)而精加工所述工件的外周面。

如第一方面的本發(fā)明的方法中限定的，因為該方法包括步驟：將所述工件支撐在驅(qū)動頂尖以及定心頂尖上；并且通過在與所述驅(qū)動頂尖一起旋轉(zhuǎn)的凱氏桿在所述工件的內(nèi)孔內(nèi)與所述工件接合的狀態(tài)下使所述工件旋轉(zhuǎn)而精加工所述工件的外周面，所以能夠通過一個工序加工工件的整個寬度。因此，能夠提高工件的外周面的同軸度，也能夠減小兩個頂尖與工件之間的摩擦力，并因此不僅抑制工件變形并抑制對工件產(chǎn)生損害，還提高了工件的圓度。

根據(jù)第二方面的本發(fā)明，提供用于加工圓筒形工件的裝置，該裝置包括：中空的主軸，該主軸具有位于其頂端上的驅(qū)動頂尖并且旋轉(zhuǎn)地軸頸聯(lián)接在主軸單元內(nèi)；尾架主軸，該尾架主軸具有位于其頂端上的定心頂尖并且在定心單元內(nèi)旋轉(zhuǎn)地并且能軸向移動地被支撐；軸狀凱氏桿，該軸狀凱氏桿被支撐在所述主軸的內(nèi)孔內(nèi)，所述軸狀凱氏桿不相對于所述主軸旋轉(zhuǎn)但能相對于所述主軸軸向移動；驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述主軸；以及氣缸，所述氣缸分別軸向驅(qū)動所述軸狀凱氏桿與所述尾架主軸；并且其特征在于：所述主軸、所述尾架主軸以及所述氣缸布置在同一軸線上；所述圓筒形工件以夾層形式被支撐在所述驅(qū)動頂尖與所述定心頂尖上；并且在所述軸狀凱氏桿在所述工件的內(nèi)孔內(nèi)與所述工件接合的狀態(tài)下隨著所述工件旋轉(zhuǎn)所述工件的外周面被精加工。

因為用于加工本發(fā)明的圓筒形工件的裝置包括：中空的主軸，該主軸具有位于其頂端上的驅(qū)動頂尖并且旋轉(zhuǎn)地軸頸聯(lián)接在主軸單元內(nèi)；尾架主軸，該尾架主軸具有位于其頂端上的定心頂尖并且在定心單元內(nèi)旋轉(zhuǎn)地并且能軸向移動地被支撐；軸狀凱氏桿，該軸狀凱氏桿被支撐在所述主軸的內(nèi)孔內(nèi)，所述軸狀凱氏桿不相對于所述主軸旋轉(zhuǎn)但能相對于所述主軸軸向移動；驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述主軸；以及氣缸，所述氣缸分別軸向驅(qū)動所述軸狀凱氏桿與所述尾架主軸；并且其特征在于：所述主軸、所述尾架主軸以及所述氣缸布置在同一軸線上；所述圓筒形工件以夾層形式被支撐在所述驅(qū)動頂尖與所述定心頂尖上；并且在所述軸狀凱氏桿在所述工件的內(nèi)孔內(nèi)與所述工件接合的狀態(tài)下隨著所述工件旋轉(zhuǎn)所述工件的外周面被精加工，所以能夠通過一個工序加工工件的整個寬度。因此，能夠提高工件的外周面的同軸度，也能夠減小兩個頂尖與工件之間的摩擦力，并因此不僅抑制工件變形并抑制對工件產(chǎn)生損害，還提高了外周面的圓度。此外，因為可以減小頂尖對工件的按壓力，所以也能減小諸如液壓裝置之類的輔助設(shè)備的尺寸與成本并因此能減小加工裝置本身的尺寸與成本。而且，因為與僅通過頂尖的摩擦力獲得的驅(qū)動力相比，可以獲得工件的大驅(qū)動力，所以能夠提高加工速度，并因此減少加工時間以及制造成本。

優(yōu)選如第三方面中限定的，所述驅(qū)動頂尖的頂端與所述定心頂尖的頂端均分別形成有錐形外表面；其中，在所述工件的兩個內(nèi)端面上形成有錐形倒角面，并且在所述錐形倒角面與所述驅(qū)動頂尖和所述定心頂尖二者的所述錐形面接合的情況下所述工件在其內(nèi)端面處被支撐。

根據(jù)第四方面的本發(fā)明，所述驅(qū)動頂尖的頂端與所述定心頂尖的頂端均分別形成有錐形內(nèi)表面；并且其中，在所述工件的外端面與所述驅(qū)動頂尖和所述定心頂尖二者的所述錐形內(nèi)表面接合的情況下所述工件在其外端面處被支撐。這使得能夠通過在加工過程中抑制工件變形而進(jìn)一步提高工件的外周面的圓度。

根據(jù)第五方面的本發(fā)明，所述工件形成有用于接合所述凱氏桿的通孔或者徑向向內(nèi)的突起。這使得能夠容易地使凱氏桿與工件接合。

根據(jù)第六方面的本發(fā)明，用于加工圓筒形工件的裝置還包括用于分度所述凱氏桿的位置的分度機(jī)構(gòu)。這使得能夠使凱氏桿前進(jìn)至工件的內(nèi)孔內(nèi)的預(yù)定位置。

根據(jù)第七方面的本發(fā)明，提供一種圓筒形工件，所述工件包括：形成在所述工件的兩個內(nèi)端面上的錐形倒角面；精加工的內(nèi)周面，所述內(nèi)周面與所述錐形倒角面同時切削而成；以及熱處理后以所述錐形倒角面為基準(zhǔn)精加工的外周面。能夠在磨削外周面之后省略本發(fā)明的圓筒形工件的內(nèi)周面的磨削工序，并且能夠通過提高圓筒形工件的支撐精度而提高內(nèi)周面與外周面的同軸度。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的用于加工圓筒形工件的方法，因為該方法包括步驟：將所述工件支撐在驅(qū)動頂尖以及定心頂尖上；并且通過在與所述驅(qū)動頂尖一起旋轉(zhuǎn)的凱氏桿在所述工件的內(nèi)孔內(nèi)與所述工件接合的狀態(tài)下使所述工件旋轉(zhuǎn)而精加工所述工件的外周面，所以能夠通過一個工序加工工件的整個寬度。因此，能夠提高工件的外周面的同軸度，也能夠減小兩個頂尖與工件之間的摩擦力，并因此不僅抑制工件變形并抑制對工件產(chǎn)生損害，還提高了工件的圓度。

根據(jù)本發(fā)明的用于加工圓筒形工件的裝置，因為該裝置包括：中空的主軸，該主軸具有位于其頂端上的驅(qū)動頂尖并且旋轉(zhuǎn)地軸頸聯(lián)接在主軸單元內(nèi)；尾架主軸，該尾架主軸具有位于其頂端上的定心頂尖并且在定心單元內(nèi)旋轉(zhuǎn)地并且能軸向移動地被支撐；軸狀凱氏桿，該軸狀凱氏桿被支撐在所述主軸的內(nèi)孔內(nèi)，所述軸狀凱氏桿不相對于所述主軸旋轉(zhuǎn)但能相對于所述主軸軸向移動；驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述主軸；以及氣缸，所述氣缸分別軸向驅(qū)動所述軸狀凱氏桿與所述尾架主軸；并且其特征在于：所述主軸、所述尾架主軸以及所述氣缸布置在同一軸線上；所述圓筒形工件以夾層形式被支撐在所述驅(qū)動頂尖與所述定心頂尖上；并且在所述軸狀凱氏桿在所述工件的內(nèi)孔內(nèi)與所述工件接合的狀態(tài)下隨著所述工件旋轉(zhuǎn)所述工件的外周面被精加工，所以能夠通過一個工序加工工件的整個寬度。因此，能夠提高工件的外周面的同軸度，也能夠減小兩個頂尖與工件之間的摩擦力，并因此不僅抑制工件變形并抑制對工件產(chǎn)生損害，還提高了外周面的圓度。此外，因為可以減小頂尖對工件的按壓力，所以也能減小諸如液壓裝置之類的輔助設(shè)備的尺寸與成本并因此能減小加工裝置本身的尺寸與成本。而且，因為與僅通過頂尖的摩擦力獲得的驅(qū)動力相比，可以獲得工件的大驅(qū)動力，所以能夠提高加工速度，并因此減少加工時間以及制造成本。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的圓筒形工件的加工裝置的第一實施方式的縱剖面圖；

圖2的(a)是示出圖1的加工裝置的主軸單元的縱剖面圖；

圖2的(b)是示出圖1的加工裝置的分度機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖3是示出圖1的加工裝置的定心單元的縱剖面圖；

圖4是示出本發(fā)明的圓筒形工件的加工裝置的第二實施方式的局部放大圖；

圖5是示出本發(fā)明的圓筒形工件的加工裝置的第三實施方式的局部放大圖；

圖6是示出現(xiàn)有技術(shù)的圓筒形工件的加工裝置的立體圖；以及

圖7是示出現(xiàn)有技術(shù)的圓筒形工件的另一加工裝置的縱剖面圖。

具體實施方式

一種用于加工圓筒形工件的裝置，該裝置包括：中空的主軸，該主軸具有位于其頂端上的驅(qū)動頂尖并且旋轉(zhuǎn)地軸頸聯(lián)接在主軸單元內(nèi)；尾架主軸，該尾架主軸具有位于其頂端上的定心頂尖并且在定心單元內(nèi)旋轉(zhuǎn)地并且能軸向移動地被支撐；軸狀凱氏桿，該軸狀凱氏桿被支撐在所述主軸的內(nèi)孔內(nèi)，所述軸狀凱氏桿不相對于所述主軸旋轉(zhuǎn)但能相對于所述主軸軸向移動；驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述主軸；以及氣缸，所述氣缸分別軸向驅(qū)動所述軸狀凱氏桿與所述尾架主軸；并且其特征在于：所述主軸、所述尾架主軸以及所述氣缸布置在同一軸線上；所述圓筒形工件以夾層形式被支撐在所述驅(qū)動頂尖與所述定心頂尖上；并且在所述軸狀凱氏桿在所述工件的內(nèi)孔內(nèi)與所述工件接合的狀態(tài)下隨著所述工件旋轉(zhuǎn)所述工件的外周面被精加工。

將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。

第一實施方式

圖1是示出本發(fā)明的圓筒形工件的加工裝置的第一實施方式的縱剖面圖；圖2的(a)是示出圖1的加工裝置的主軸單元的縱剖面圖，圖2的(b)是示出圖1的加工裝置的分度機(jī)構(gòu)的示意圖；以及圖3是示出圖1的加工裝置的定心單元的縱剖面圖。

如圖1中所示，加工裝置1以薄壁的圓筒形工件W的兩端上的倒角面Wa為基準(zhǔn)在熱處理后對外周面進(jìn)行精加工(淬火鋼的磨削或者切削)。為了提高工件W的支撐精度以及內(nèi)周面與外周面之間的同軸度，通常同時磨削倒角面Wa與內(nèi)周面。

主軸2由中空軸形成，并且借助一對滾動軸承(本文中，角接觸滾珠軸承)4和4旋轉(zhuǎn)地支撐在主軸框架3上。皮帶輪5固定在主軸2的后端上并且經(jīng)由帶7連接至驅(qū)動皮帶輪6。主軸2可以借助固定在馬達(dá)軸8上的驅(qū)動皮帶輪6并且借助帶7以及皮帶輪5被驅(qū)動馬達(dá)M可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。主軸2的頂端具有驅(qū)動頂尖9，該驅(qū)動頂尖形成為適于與工件W的倒角面Wa接合(接觸)的錐形面9a。主軸框架3與包括主軸2、驅(qū)動馬達(dá)M、皮帶輪5和6以及帶7的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置10構(gòu)成主軸單元11。

尾架主軸12可軸向滑動地安裝在定心框架13內(nèi)并由氣缸14驅(qū)動(圖3)。尾架主軸12的頂端具有定心頂尖15，該定心頂尖形成為適于與工件W的倒角面Wa接合的錐形面15a。定心框架13、尾架主軸12以及氣缸14構(gòu)成定心單元16。主軸2、驅(qū)動頂尖9、氣缸14、尾架主軸12以及定心頂尖15全部都布置在同一軸線上。

如圖2的(a)中所示，凱氏桿驅(qū)動軸18布置在中空主軸2的內(nèi)孔17內(nèi)，并且軸形凱氏桿19可拆卸地配合在凱氏桿驅(qū)動軸18的頂端中。凱氏桿驅(qū)動軸18與凱氏桿19借助形成在主軸2的后端中的引導(dǎo)孔2a以及驅(qū)動頂尖9的內(nèi)孔9b被軸向可滑動地引導(dǎo)，并且另一方面，凱氏桿驅(qū)動軸18由于形成在主軸2的引導(dǎo)孔2a上的鋸齒或者花鍵(未示出)而相對于主軸2不旋轉(zhuǎn)地被支撐。通孔20形成在工件W中，并且用于與凱氏桿19接合的接合構(gòu)件21可以配合在通孔20中。通孔20可使用這樣的通孔，當(dāng)工件W是滾珠絲杠的螺母構(gòu)件時滾珠循環(huán)構(gòu)件的橋接構(gòu)件或者滾珠導(dǎo)珠管配合在該通孔中。凱氏桿驅(qū)動軸18可以借助氣缸22前后移動，并且在凱氏桿19接合配合在工件W的通孔20中的接合構(gòu)件21的情況下，工件W可以被凱氏桿19旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。

盡管描述為凱氏桿19與配合在工件W的通孔20中的接合構(gòu)件21接合并由此伸到工件W的內(nèi)孔中，但是這樣是可行的：在凱氏桿19的頂端上一體化形成接合件使得接合件可以與通孔20接合以旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動工件W。在此情況下，設(shè)置有如圖2的(b)中所示的用于自動分度凱氏桿19的位置并且將凱氏桿19驅(qū)動至預(yù)定位置(由圖2的(b)中的箭頭所示)的分度機(jī)構(gòu)。

附圖標(biāo)記23表示布置在氣缸22與凱氏桿驅(qū)動軸18之間的聯(lián)軸器。聯(lián)軸器23由諸如橡膠之類的彈性構(gòu)件形成，并且該聯(lián)軸器使得能夠在允許氣缸22與凱氏桿驅(qū)動軸18之間的軸線失配的情況下傳遞按壓力并且能夠吸收凱氏桿19抵靠接合構(gòu)件21時的沖擊。

根據(jù)此實施方式，凱氏桿19與凱氏桿驅(qū)動軸18的軸線以預(yù)定量彼此偏心布置。這使得當(dāng)凱氏桿19在工件W內(nèi)前進(jìn)時能夠防止凱氏桿19與接合構(gòu)件21相互干擾，并且使得在接合構(gòu)件21從工件W的通孔20不大大伸出的情況下凱氏桿19與接合構(gòu)件21能夠借助凱氏桿19的旋轉(zhuǎn)易于接合。

如圖3中所示，定心單元16的尾架主軸12借助氣缸14前后軸向移動(如雙箭頭所示)。與上述氣缸22相似，氣缸14也由氣動動力或者液壓動力驅(qū)動。

然后，將參照圖1至圖3更詳細(xì)地描述用于本發(fā)明的圓筒形工件的加工裝置的磨削操作。

當(dāng)尾架主軸12借助定心單元16的氣缸14向后移動并且圓筒形工件W饋入驅(qū)動頂尖9與定心頂尖15之間時，尾架主軸12向前移動并且工件W以夾層形式被支撐在頂尖9與15兩者之間。然后，凱氏桿驅(qū)動軸18借助主軸單元11的氣缸22向前移動，并因此配合在凱氏桿驅(qū)動軸18的頂端中的凱氏桿19前進(jìn)到工件W的內(nèi)孔中。

然后，通過致動電動馬達(dá)M而經(jīng)由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置10使主軸2旋轉(zhuǎn)。根據(jù)主軸2的旋轉(zhuǎn)，工件W借助工件W與頂尖9和15兩者之間的摩擦力與定心頂尖15一起旋轉(zhuǎn)。

然后，磨削輪24朝工件W前進(jìn)并與之接觸，并且進(jìn)行工件W的外周磨削(所謂的橫磨)。如根據(jù)上文可看出的，配合在主軸2的內(nèi)孔17中的凱氏桿驅(qū)動軸18與主軸2一起旋轉(zhuǎn)，并且配合在凱氏桿驅(qū)動軸18的頂端中的凱氏桿19也旋轉(zhuǎn)。由于凱氏桿19接合配合在工件W的通孔20中的接合構(gòu)件21并且從工件W的內(nèi)孔驅(qū)動工件W，能夠借助一個工序加工工件W的整個寬度。因此，能夠提高工件W的外周面的同軸度，也能夠減小頂尖9和15兩者與工件W之間的摩擦力，并因此防止工件W變形并且防止在工件W上產(chǎn)生損壞。

此外，與僅通過頂尖9和15的摩擦力獲得的驅(qū)動力相比，可以獲得工件W的大驅(qū)動力，并因此工件W的驅(qū)動力可以承受大的加工阻力。因此，能夠提高加工速度，并因此減少加工時間以及制造成本。而且，因為可以減小頂尖9和15對工件W的按壓力，所以也可以減小諸如液壓裝置之類的輔助設(shè)備的尺寸與成本，并因此可以減小加工裝置本身的尺寸與成本。當(dāng)如上所述，圓筒形工件需要具有高精確度的同軸度時，即便省略磨削外周面后的內(nèi)周面磨削步驟也能獲得內(nèi)周面與外周面之間的高同軸度。

第二實施方式

圖4是示出本發(fā)明的圓筒形工件的加工裝置的第二實施方式的局部放大圖。此實施方式與第一實施方式的主要區(qū)別僅在于工件W的支撐方式，相同的附圖標(biāo)記用于具有與第一實施方式中使用的那些零件或者元件相同功能的部件或者元件并且將省略其詳細(xì)描述。

主軸25形成有位于主軸25的頂端的驅(qū)動頂尖26。驅(qū)動頂尖26形成有位于驅(qū)動頂尖26的頂端的內(nèi)周面上的錐形倒角面26a，該錐形倒角面適于與工件W的外錐形倒角面接合(接觸)。另一方面，尾架主軸27形成有位于尾架主軸27的頂端的定心頂尖28。定心頂尖28形成有位于定心頂尖28的頂端的內(nèi)周面上的錐形倒角面28a，該錐形倒角面適于與工件W的外錐形倒角面接合。主軸25、驅(qū)動頂尖26、尾架主軸27以及定心頂尖28全部都布置在同一軸線上。

固定在凱氏桿驅(qū)動軸18上的凱氏桿29可以借助氣缸(未示出)前后移動。在此實施方式中，凱氏桿29與接合件29a形成一體，該接合件用于接合形成在工件W上的通孔20以使工件W旋轉(zhuǎn)。與第一實施方式相似，凱氏桿29的軸線相對于凱氏桿驅(qū)動軸18的軸線以預(yù)定量偏心地形成。優(yōu)選的是，在凱氏桿29的接合件29a的頂端上設(shè)置諸如橡膠之類的彈性構(gòu)件以防在接合件29a接合通孔20時損害工件W。

當(dāng)尾架主軸27向后移動并且圓筒形工件W饋入驅(qū)動頂尖26與定心頂尖28之間時，尾架主軸27向前移動并且工件W以夾層形式被支撐在頂尖26與28兩者之間。然后，凱氏桿驅(qū)動軸18向前移動并且配合在凱氏桿驅(qū)動軸18的頂端中的凱氏桿29前進(jìn)到工件W的內(nèi)孔中。然后，通過致動電動馬達(dá)M(未示出)使主軸25旋轉(zhuǎn)。根據(jù)主軸25的旋轉(zhuǎn)，工件W借助工件W與頂尖26和28兩者之間的摩擦力旋轉(zhuǎn)。

如上所述，配合在主軸25中的凱氏桿驅(qū)動軸18與主軸25一起旋轉(zhuǎn)。與第一實施方式相似，因為凱氏桿29的接合件29a接合工件W的通孔20并且從工件W的內(nèi)孔驅(qū)動工件W，所以能夠借助一個工序加工工件W的整個寬度。因此，能夠提高工件W的外周面的同軸度，也能夠減小頂尖26與28兩者與工件W之間的摩擦力，并因此防止工件W變形并且進(jìn)一步提高工件W的外周面的圓度。

此外，因為可以獲得工件W的大驅(qū)動力并因此工件W的驅(qū)動力可以承受大加工阻力，所以能夠提高加工速度，并因此減少加工時間以及制造成本。而且，因為可以減小頂尖26與28對工件W的按壓力，所以也可以減小諸如液壓裝置之類的輔助設(shè)備的尺寸與成本，并因此可以減小加工裝置本身的尺寸與成本。

第三實施方式

圖5是示出本發(fā)明的圓筒形工件的加工裝置的第三實施方式的局部放大圖。此實施方式與第一實施方式的主要區(qū)別僅在于工件的結(jié)構(gòu)，相同的附圖標(biāo)記用于具有與第一實施方式中使用的那些零件或者元件相同功能的部件或者元件并且將省略其詳細(xì)描述。

主軸2與位于其頂端的驅(qū)動頂尖9形成一體，并且錐形面9a與工件W’的倒角面Wa接合。另一方面，尾架主軸12形成有位于其頂端的定心頂尖15。并且定心頂尖15的錐形面15a與工件W’的倒角面Wa接合。

根據(jù)此實施方式，工件W’在其內(nèi)周面上形成有突起30。固定在凱氏桿驅(qū)動軸18上的凱氏桿19可以借助氣缸(未示出)前后移動，并且該凱氏桿接合形成在工件W’的內(nèi)周面上的突起30以使工件W’旋轉(zhuǎn)。與前述實施方式相似，凱氏桿19的軸線相對于凱氏桿驅(qū)動軸18的軸線以預(yù)定量偏心地形成。

當(dāng)尾架主軸12向后移動并且圓筒形工件W’饋入驅(qū)動頂尖9與定心頂尖15之間時，尾架主軸12向前移動并且工件W’以夾層形式被支撐在頂尖9與15兩者之間。然后，凱氏桿驅(qū)動軸18向前移動并因此固定在凱氏桿驅(qū)動軸18的頂端上的凱氏桿19前進(jìn)到工件W’的內(nèi)孔中。然后，通過啟動電動馬達(dá)M(未示出)使主軸2旋轉(zhuǎn)，并且工件W借助工件W’與頂尖9和15兩者之間的摩擦力旋轉(zhuǎn)。

如上所述，因為配合在主軸2中的凱氏桿驅(qū)動軸18與主軸2一起旋轉(zhuǎn)并且接合工件W’的突起30的凱氏桿19從工件W’的內(nèi)孔驅(qū)動工件W’，所以能夠借助一個工序加工工件W’的整個寬度。因此，能夠提高工件W’的外周面的同軸度，也能夠減小頂尖9與15兩者與工件W’之間的摩擦力，并因此在防止工件W’在加工過程中變形的情況下提高工件W’的外周面的圓度。

根據(jù)本發(fā)明的此實施方式，即便工件W’因熱處理而變形，在內(nèi)孔經(jīng)由倒角面Wa支撐的條件下工件W’也可以被頂尖支撐。因此，能夠高精度地加工工件W’以至于外周面的圓度在10μm范圍內(nèi)并且以倒角面Wa為基面時外周面的同軸度在50μm范圍內(nèi)。

此外，因為可以獲得工件W’的大驅(qū)動力并因此工件W’的驅(qū)動力可以承受大加工阻力，所以能夠提高加工速度，并因此減少加工時間以及制造成本。而且，因為可以減小用于支撐工件W’的按壓力，所以也可以減小諸如液壓裝置之類的輔助設(shè)備的尺寸與成本，并因此可以減小加工裝置本身的尺寸與成本。

已經(jīng)參照優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明。顯然，在閱讀并理解在前的詳細(xì)描述的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會想到變型及替代。本發(fā)明理應(yīng)解釋成包括所有落入所附權(quán)利要求或者其同等物的范圍內(nèi)的所有這樣的替代與變型。

工業(yè)實用性

用于加工本發(fā)明的圓筒形工件的裝置可以用于進(jìn)行諸如在工件熱處理后以內(nèi)周面為基準(zhǔn)磨削圓筒形的外周面之類的精加工用的加工裝置。

附圖標(biāo)記

1 加工裝置

2、25 主軸

2a 引導(dǎo)孔

3 主軸框架

4 滾動軸承

5 皮帶輪

6 驅(qū)動皮帶輪

7 帶

8 馬達(dá)軸

9、26 驅(qū)動頂尖

9a 驅(qū)動頂尖的錐形面

9b 驅(qū)動頂尖的內(nèi)孔

10 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置

11 主軸單元

12、27 尾架主軸

13 定心框架

14、22 氣缸

15、28 定心頂尖

15a 定心頂尖的錐形面

16 定心單元

17 主軸的內(nèi)孔

18 凱氏桿驅(qū)動軸

19、29 凱氏桿

20 通孔

21 接合構(gòu)件

23 聯(lián)軸器

24 磨削輪

26a 驅(qū)動頂尖的錐形倒角面

28a 定心頂尖的錐形倒角面

29a 接合件

30 突起

50、56 工件

51、60、61 頂尖

52 附接裝置

53 凱氏桿

54 主軸

55、59 磨削輪

57 加工裝置

58 定心裝置

62 主軸單元

63、65 主軸

64 尾架單元

M 驅(qū)動馬達(dá)

W、W’ 工件

Wa 工件的倒角部