CN1281364C - 圆筒部件的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种圆筒部件的加工方法，可上、下移动地设有主轴部件，该主轴部件保持所述圆筒部件并使其两端露出，在所述主轴部件的上、下位置配置有加工机构，通过使所述圆筒部件贯穿所述主轴部件，并以承载部件承载所述圆筒部件的下端，从而实现对圆筒部件下端的位置调整，在使所述圆筒部件与所述承载部件以及所述主轴部件一同上升，直至所述圆筒部件的上端与定位部件相抵接，而实现对圆筒部件上端的位置调整后，在所述主轴部件上保持所述圆筒部件，通过所述各加工机构对所述圆筒部件的两端部进行加工。由此，能以简单的控制和低廉的成本在短时间内将圆筒部件安装于装置上，而且能减小加工装置的占地面积。

Description

圆筒部件的加工方法

技术领域

本发明涉及圆筒部件的加工方法，特别涉及将圆筒部件的姿势保持于垂直位置上而对其进行加工的加工方法。

另外，本发明涉及将圆筒部件的姿势保持于垂直位置上而通过多个刀具对其两端部的被加工部分别进行加工的加工方法。

另外，本发明涉及在其开口部的一侧固定有法兰部件的圆筒部件的加工方法。

另外，本发明涉及安装在例如复印机，激光扫描打印机等的成像装置中的套筒，例如显影套筒部件的加工方法。

背景技术

至今为止，电子照相方式的复印机，如图9所示，其结构为：未图示的原稿承载设置于原稿台玻璃板210上，通过由照明灯射出的曝光光220对其照射，将上述原稿的信息转印于根据起电机构400而起电的感光鼓300上并形成潜像，再通过显影套筒301使调色剂附着于该潜像上并显影，根据转印机构500将其转印于复印用纸P上后，通过定影辊600对其加热定影。该复印机中为得到优质的复印效果，平行地配置感光鼓300和显影套筒301，且该感光鼓300和显影套筒301的距离严格地保持在设定容许范围内(参照[复印机的基础技术]1987年佳能株式会社发行图3-1)。

例如，如图10所示，感光鼓300的一端嵌插有法兰齿轮302，该法兰齿轮302的回转轴312经由轴承313回转自如地支持于固定于支架部件310上的轴承部件311上；而感光鼓300的另一端通过固定于支架部件310的轴承部件303的轴承部303a自由旋转地被支持。另一方面，显影套筒301的一端嵌插有套筒齿轮309的一部分，同时两端部的外侧上还嵌合有用于限制显影套筒301与感光鼓300的距离的一对垫圈305，在各自的弹簧207的弹力的作用下，随时向感光鼓300的方向对回转自如地支承两端部附近的一对轴承306进行加载，从而使上述连接环与感光鼓的两端部的外周面相接触。也就是说，在感光鼓300或显影套筒301的端部，嵌插有旋转力传送部件，该旋转力传送部件的作用为传送法兰齿轮302或套筒齿轮309等的旋转驱动力(参照关于本申请人的申请的特开平06-075471号公报)。

如上所述的感光鼓或显影套筒是这样制造的，即，由拉伸加工制成铝制管材，从中选出同轴度和圆度在规定的容许范围内的管材，然后对其两端进行切削加工并嵌插上述旋转力传送部件组装而成。

上述管材的两端部的加工，如图11所示，将长尺度的管材切断来制作规定长度的工件130，通过沿圆周方向与上述工件的两端部附近的外周面的至少3处的部位相接触的保持卡具，对其进行挤压并将其保持固定于水平位置，再通过安装在主轴台的旋转主轴上的各种刀具，对工件的端部的至少内周面进行切削加工(参照关于本申请人的申请的特开平06-198502号公报，中国专利公开号1084651号公报)。图中，20为床身，121a、121b为滑轨，122a、122b为主轴台，123a、123b为滑轨，124a、124b为门形圆柱，125a、125b为导向部，126a、126b为液压缸，131a、131b为上侧基部，132a、132b为下侧基部，136为加工台。

另外，除此之外，还有在特开平06-126505号公报中公开的技术。

上述在特开平06-198502号公报中记载的现有技术中，沿水平固定工件，将设在其两端的刀具安装于各自不同的主轴台的旋转主轴上并使其旋转，并同时控制各刀具沿切削方向进给，由此进行加工，该方法不但控制复杂，还由于不得不对工件的两端在保持卡具内进行设置，所以存在着需要更复杂的控制而使所必须的装置的成本增大的问题。

另外，由于通过沿圆周方向与上述工件的两端部附近的外周面的至少3处的部位相接触的保持卡具，对其进行挤压并将其保持固定于水平位置，所以安装时，工件的两端在各自的保持卡具内不得不进行调整，因此耗费安装时间。

另外，由于使长尺度的工件保持于水平位置进行加工的原因，装置全体的占地面积增大，所以存在着在生产工厂的空间效率低下的问题。

另外，特开平06-126505号公报中记载的现有技术中，受到两端面的中心部的加工的限制，还存在必须具有接近传感器所而造成的成本增大的问题。

发明内容

由此，本发明的目的是针对上述现有技术中未解决的课题，提出一种圆筒部件的加工方法及显影套筒的加工方法，其能以简单的控制和低廉的成本，在短时间内将圆筒部件安装于加工装置中，而且能减小加工装置的占地面积。

为解决上述问题而达到本发明的目的，本发明的圆筒部件的加工方法，其中，可上、下移动地设有主轴部件，该主轴部件保持上述圆筒部件并使其两端露出，在上述主轴部件的上、下位置配置有加工机构，通过使上述圆筒部件贯穿上述主轴部件，并以承载部件承载上述圆筒部件的下端，从而实现对圆筒部件下端的位置调整，在使上述圆筒部件与上述承载部件以及上述主轴部件一同上升，直至上述圆筒部件的上端与定位部件相抵接，而实现对圆筒部件上端的位置调整后，在上述主轴部件上保持上述圆筒部件，通过上述各加工机构对上述圆筒部件的两端部进行加工。

附图说明

图1为根据本发明的加工方法所制造的圆筒部件的示意图。

图2A、2B为在本发明的圆筒部件的加工方法中使用的加工装置的一实施方式的基本结构示意图。

图3A、3B，为本发明的一实施方式的加工装置对显影套筒用的鼓进行加工的状态示意图。

图4A、4B为本发明的一实施方式的加工装置对显影套筒用的鼓进行加工的状态示意图。

图5A、5B为本发明的一实施方式的加工装置对显影套筒用的鼓进行加工的状态示意图。

图6A、6B为本发明的一实施方式的加工装置对显影套筒用的鼓进行加工的状态示意图。

图7A、7B为本发明的一实施方式的加工装置对显影套筒用的鼓进行加工的状态示意图。

图8为主轴部件内部的简图。

图9为现有的电子照相方式的复印机的透视示意图。

图10为表示电子照相方式的复印机的显影套筒的组装部分的断面图。

图11为现有的圆筒部件的加工方法中使用的加工装置的简图。

具体实施方式

参照附图对优选实施方式加以说明。

首先，对根据本发明的加工方法所制造的圆筒部件之一的用于电子照相的鼓基体加以说明。

图1工作台示用于显影套筒的鼓基体11，对于电子照相方式的成像装置中用于显影套筒的鼓基体11a的如图所示的右端部，在前工序中与凸出部接合，通过本发明的加工方法，在对其外周部进行高精度削切加工的同时，对图示左端部的端面12及端部内周面18进行高精度削切加工。也就是，在鼓基体11的端部对嵌合旋转力传送部件的嵌合部进行加工。

以下，对在此圆筒部件的加工方法的实施中所使用的加工装置加以说明。

图2A、2B为本发明的圆筒部件(以下称为工件)的加工方法所使用的加工装置的一例实施方式的基本结构图，图2A为加工装置的侧视图，图2B为加工装置的主视图。

图2A、2B中，21为作为加工装置的基台的基部，22为在基部上安装的圆柱，23a，23b为在相对于基部21的接地面的垂直方向上安装于圆柱22上的平行导轨，24为在相对于圆柱22的接地面的垂直方向上，沿平行导轨可以移动的工作台，响应由NC控制装置输出的输出值，驱动NC驱动马达M1的驱动装置30，通过螺杆30a的旋转沿垂直方向驱动工作台24。在工作台24上经由辅助部件25安装主轴部件26。

图8为主轴部件26的内部结构简图，图8中，51为其中心部具有通孔的旋转体，52及53为将该旋转体51自由旋转地支承于主轴部件26上的轴承部件，59为安装于旋转体51上的滑车，58为传送带，通过使滑车59经由传送带58与马达M2(无图示)的传动连接，旋转驱动旋转体51。54a及54b为压力液液体供给口，并通过圆环61a及61b的密封，使液液体不会渗漏到主轴内。55及56为组装于旋转体51内部的活塞，其前端部，其锥形与设在通孔57两端部的作为第一，第二保持机构的钳部27a，27b相嵌合。从压力液体供给口54a中供给压力液体的同时，通过开放54b，压力液体经过通路60a流入55a及56a，从而使活塞向主轴部件的外侧缓慢地前进凸出，并向插通孔内侧挤压设在插通孔57两端部的钳部27a及27b，以此来夹持工件。相反，在通过从压力液体供给口54b中供给压力液体的同时开放54a，压力液体经过通路60b流入55b及56b，从而使活塞向主轴部件的内侧后退并打开设在插通孔57两端部的钳部27a，27b，由此来放开工件。虽然这里对于活塞的驱动采用了液体，但是采用机械驱动的方式也可以。

工作台24的下端中，第二工件定位部件28b通过安装部件29a的凸出部件29b被安装。该第二工件定位部28b在与工件的接触面上安装有缓冲材28b。另外该第二工件定位部件28b在装卸部件29中内置有弹簧，形成经由凸出部件29b在工件定位部件28b的与工件的接触面28b上，沿上方向工件传递数kgf的挤压力的机构。该机构不仅限于采用弹簧，也可以由空压气缸等构成。另外安装部件29a中安装有检测弹簧的变形量的传感器S，并且该传感器S的值送至NC控制装置。

另外，根据被内置于安装部件29a的回转式气缸使第二的工件定位部件28b具有可以90度回转的结构。

31a为由超硬刀具构成的第一加工机构，其被保持在第一刀架32a上，该第一刀架32a被安装于第一台阶33a上，第一台阶33a，通过第一导向装卸部件35a，被安装于柱22上的第一导向部34a上，根据由NC控制装置输出的输出值驱动线形马达LM1，并通过驱动线形马达LM1使其在与基部21的接地面平行方向上可以移动。另外，第一刀具后路他32a位于原点位置时，与工件相接的面上安装有以缓冲材构成的第一工件定位部件28a。并且第一刀具32a接近于加工机构31a，无图示的集尘器内设有吸引切粉的第一集尘管36a，随着第一加工机构的31a的移动第一的集尘管36a也随之移动。

31b为由超硬刀具构成的第二加工机构，被保持在第二刀具32b上，该第二刀具32b被安装于第二台阶33b上，第二台阶33b，通过第二导向装卸部件35b，被安装于柱22上的第二导向部34b上，根据由NC控制装置输出的输出值驱动线形马达LM1，并通过驱动线形马达LM1使其在与基部21的接地面平行方向上可以移动。另外，并且第二刀具后路他32b接近于加工机构31b，无图示的集尘器内设有吸引切粉的第二集尘管36b，随着第二加工机构的31b的移动第二的集尘管36b也随之移动。

本实施方式中，采用有作为工作台24的驱动机构的NC马达和螺杆的组合，但也可以由气缸进行驱动。另外，对第一，第二的台阶通过线形马达进行驱动，但也可以采用NC马达和螺杆的组合。并且，对第一，第二的加工机构使用超硬刀具，但也可以使用钻石刀具等的工具。

以下，对于采用该加工装置的实际的加工方法进行详细说明。

图3A，3B，4A，4B，5A，5B，6A，6B，7A，7B为本发明的用于加工装置的显影套筒的鼓的加工状态的示意图。这里，各图中的A为关于各加工状态的侧视图，B为主视图。

首先，图3A&3B中，根据由NC控制装置初始设定的输出值，通过对NC驱动马达M1的驱动装置30进行驱动使工作台移动至下方而使主轴部件移动至工件安装位置。此时，通过从压力液体供给口供给压力液体的同时开放54a，使压力液体经过通路60b流入55b及56b，从而使活塞缓慢向主轴部件的内方后退，由此使作为第一保持机构的钳部27a和作为第二保持机构的钳部27b进入开放状态。另外，驱动内置于安装部件29a的回转式空气缸，对第二工件定位部件28b进行调整定位，使其定位于第二保持机构27b的正下方。该状态下插入工件W。在第一保持机构27a的上方，由作业者的手或机器人等的机械手，以垂直方向被握持的状态供给工件W，其后，由于通过上述供给机构解除握持，因此工件W在其自重的作用下落下，工件的下端穿过第一保持机构27a、主轴及第二保持机构27b内，停止于设在第二工件定位部件28b上的缓冲部件28b上。此时，必须调节第二工件定位部件28b的位置，以使工件的被加工部从第一、第二的保持部件27a，27b中充分露出。

接下来如图4A&4B所示，根据由NC控制装置初始设定的输出值，直到工件W的上端与工件的定位部件28a相抵接为止驱动驱动装置30，使工作台移至上方。由传感器S所检测出的内置于安装部件的弹簧的变形量，一旦达到预先存储的的设定值，NC控制装置就会判断出工件W的上端确实与工件的定位部件28a相抵接，并且在停止驱动装置的同时，将加工程序的工件端面的坐标位置改写为0，从而进行初始定位来调节工件位置。加工程序中，根据由工件端面开始的位置，对通过第一、第二加工机构加工的工件的加工位置进行记录。如此通过调节工件的位置，避免各加工工序前的工件的尺寸变动，从而可以进行高精度地加工，另外可以防止刀具的接触等造成的事故。

接下来，使第一、第二保持部件的钳部27a，27b工作而握住工件W后，驱动内置于安装部件29a的回转式气缸，使第二工件定位部件28b约回转90度至与基部21的接地面平行的方向，从而从工件W的下端退避。

下面，如图5A、5B所示，根据NC控制装置的加工程序，通过驱动马达M2来旋转主轴，驱动驱动装置30来移动工作台24，由此调整工件的加工位置，并且通过驱动线性马达LM2来移动第一台阶33a来调整第一加工机构的加工位置，通过使工件与刀具相对地运动进行工件上端部的加工。另外，此时也可以从未图示的喷孔中喷射出雾化状态的切削液。另外，该切削液及切削时所产生的切削粉末，被吸引至集尘管36a并被排出至未图示的集尘器。

接下来，上端部的加工完成后，如图6A、6B所示，根据NC控制装置的加工程序，驱动驱动装置30使工作台24向下方移动的同时，驱动线性马达LM2来移动第一台阶33a而使刀具返回原点位置。然后，与上端部的加工相同，根据NC控制装置的加工程序，通过驱动马达M2来旋转主轴，驱动驱动装置30来移动工作台24，由此调整工件的加工位置，并且通过驱动线性马达LM2来移动第二台阶33b，由此调整第二加工机构的加工位置，通过使工件与刀具相对地运动来进行工件下端部的加工。另外，此时也可以从未图示的喷孔中喷射出雾化状态的切削液。另外，该切削液及切削时所产生的切削粉末，被吸引至集尘管36b并被排出至未图示的集尘器。

下端部的加工完成后，如图7所示，根据NC控制装置的加工程序，驱动驱动装置30而使工作台24向下方移动的同时，驱动线性马达LM2来移动第一台阶33b并使刀具返回原点位置。接下来，驱动内置于安装部件29a的回转式气缸，使第二工件定位部件28b回转90度至与底座21的接地面平行的方向，以使第二工件定位部件28b上所安装的缓冲材28b′从工件W下端回转退避后，位于工件W的正下方。

接下来，使第一、第二保持部件27a，27b动作而使工件进入开放状态，通过作业者的手或机器人等的机械手握住工件W，在垂直方向上作业者的手或机器人等的机械手向上方移动、直至工件下端部完全从第一保持部件27a中抽出，由此来取出工件W。另外，也可以握住工件W后，通过将工作台24向下方移动而取出工件W。

如上所述，根据上述的实施方式，使圆筒部件保持垂直方向上的姿势并使其(工件)旋转，使其可以沿上下、方向移动，由此第一、第二加工机构只通过在水平方向上控制就可以加工出高精度的圆筒部件。另外，通过在卡具的下方配置第二定位部件，只通过向主轴部件投入工件就可以依靠工件的自重在保持部件内进行调整定位，并且，仅通过与第一定位部件的抵接就可以在第一、第二加工机构的双方，同时进行相对于各工件的初始定位，所以在缩短调整定位的时间和减少工序数上有质的飞跃，而且，能避免各加工工序前的工件的尺寸变动，从而可以进行高精度的加工，另外还可以防止由刀具的接触所造成的事故。另外，由于可以将纵向尺寸较大的工件保持在垂直方向，加工装置的占地面积能限制在小范围内，从而可以节省工厂的生产空间，提高工厂内的空间配置的自由度。

如上所述，根据本发明的圆筒部件的加工方法，由于使圆筒部件保持垂直方向上的姿势来进行加工，因而控制简单并低成本，可以将工件以短时间安装于装置内，并且可以减小工装置的占地面积。通过将这样的圆筒部件用于显影套筒等，能为成像装置的高性能化及低价格化作出很大供献。

Claims (1)

1.一种圆筒部件的加工方法，其特征在于：可上、下移动地设有主轴部件，该主轴部件保持所述圆筒部件并使其两端露出，在所述主轴部件的上、下位置配置有加工机构，通过使所述圆筒部件贯穿所述主轴部件，并以承载部件承载所述圆筒部件的下端，从而实现对圆筒部件下端的位置调整，在使所述圆筒部件与所述承载部件以及所述主轴部件一同上升，直至所述圆筒部件的上端与定位部件相抵接，而实现对圆筒部件上端的位置调整后，在所述主轴部件上保持所述圆筒部件，通过所述各加工机构对所述圆筒部件的两端部进行加工。

Images