CN1480292A - 轴构件的加工方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种轴构件的加工方法及其装置，包括：由1对构成1组的支承滚轮、2个推压滚轮、滚轮移动装置、滚轮回转驱动装置、工具支架、加工深度调整装置、进给驱动装置；该由1对构成1组的支承滚轮隔开地配置2组，分别接触于上述大直径部的外周面地对其进行支承；该2个推压滚轮分别与该2组的支承滚轮相向地配置，可由该2组的支承滚轮分别夹持上述大直径部；该滚轮移动装置沿与上述支承滚轮的相向方向使该2个推压滚轮往复移动；该滚轮回转驱动装置驱动上述2个推压滚轮的至少一方回转；该工具支架用于安装对上述小直径部的外周面进行加工的工具；该加工深度调整装置用于调整上述工具对上述小直径部的外周面的加工深度；该进给驱动装置使安装于上述工具支架的工具产生沿上述大直径部的回转轴线的进给。

Description

轴构件的加工方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部的轴构件的加工方法及其装置。

背景技术

在处理薄板条的材料和片状材料的各种产业设备等中，作为多种回转部件多使用具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部的轴构件。例如，在激光打印机等电子照相装置中，如示出其示意构造的图13所示那样，包括电子照相感光鼓2、带电辊3、显影套筒5、转印辊7、1对打印媒体输送辊8、1对定影辊9等；该电子照相感光鼓2通过使用激光或LED等的曝光装置的成像透镜1对图像信息进行曝光，从而在其表面形成静电潜像；该带电辊3使该电子照相感光鼓2的表面带电：该显影套筒5将调色剂4供给到电子照相感光鼓2；该转印辊7用于将由该显影套筒5形成于电子照相感光鼓2表面的静电潜像的调色剂像转印到打印媒体6；该1对打印媒体输送辊8在电子照相感光鼓2与转印辊7之间输送打印媒体6；该1对定影辊9将转印于打印媒体6的调色剂像定影到打印媒体6；这些都在其两侧端面具有嵌装了图中未示出的轴承的芯轴部2a、3a、5a、7a、8a、9a。

为了进行高精细的图像形成，需要将上述显影套筒5与电子照相感光鼓2的位置关系保持一定，通过由轴承将其芯轴部5a、2a可自由回转地固定于箱体，从而保证其位置关系具有预定精度。为了对应近年来的高精细画质化的要求，在显影套筒5的外周面需要极高的直线度和振摆精度，具体地说，要求沿其回转轴线方向的直线度在10μm以下，以两端面的中心为基准中央部分的振摆量在10μm以下。另外，为了高精度地保持与电子照相感光鼓2的相对位置，要求以芯轴部5a的中心为基准使显影套筒5的外周面的中央部分的振摆量在15μm以内。

通常，显影套筒由铝合金或不锈钢等形成，在铝合金的场合，由挤压或拉拔加工形成为具有大体所期望的内外径的圆筒状。在由不锈钢形成的场合，由辊成型将预先轧制成所期望壁厚的不锈钢板形成为筒状，焊接对接部，加工成圆筒状。将这样形成为圆筒状的筒状坯料切断成所期望的长度，在其长度方向一端部将第1凸缘构件作为一方的芯轴部压入，然后，进行长度方向另一端部的机械加工，加工用于将第2凸缘构件作为另一方的芯轴部配合的配合部分。此后，对显影套筒的外周面进行精加工。具体地说，如中国专利1042106号公报所述那样，在保持一方的芯轴部(第1凸缘构件)和显影套筒的长度方向另一端侧的状态下使显影套筒回转，由车削、无心磨削或圆筒磨削等对显影套筒的外周面进行加工后，经过清洗工序，然后对显影套筒的外周面实施喷丸处理和绝缘膜涂覆等表面处理。此后，从显影套筒的长度方向另一端侧将磁辊装入到显影套筒内，将另一方的芯轴部(第2凸缘构件)热装到形成于显影套筒的长度方向另一端部的配合部分。

在该状态下，以1对芯轴部为基准的显影套筒的外周面的振摆量由1对芯轴部的中心轴线相对显影套筒的回转轴线的偏心和倾斜等导致，高达20μm～30μm左右，为此，这样的状态不能满足上述高精细画质用的显影套简要求的精度。为此，需要以精加工后的显影套筒的外周面为基准以更高精度对1对芯轴部的轴承配合部分进行机械加工。

在需要这样以轴构件的预先对外周面进行了高精度加工的大直径部为基准以高精度对从其至少一方的侧端面凸出的小直径部的外周面进行加工的场合，过去一般使用弹簧筒夹把持加工完毕的大直径部的外周面，在该状态下与弹簧筒夹一起驱动轴构件回转，对小直径部的外周面进行车削。

在需要以轴构件的预先对外周面进行了高精度加工的大直径部为基准以高精度对从其至少一方的侧端面凸出的小直径部的外周面进行加工的场合，例如需要在图13所示显影套筒5使用弹簧筒夹把持显影套筒的外周面，但需要将弹簧筒夹的内接圆中心和对其进行驱动的机床的主轴的回转中心轴线调整为同轴，为此很费功夫，而且可组装用于把持大直径的显影套筒的弹簧筒夹的机床必然成为大型，其设备投资的负担很大。

另外，存在由弹簧筒夹的把持力使显影套筒的外周面受伤的场合，为此，需要对显影套筒的外周面进一步进行修正加工，加工成本增大。

另外，需要每次准备与显影套筒的外径对应的弹簧套夹，为此存在成本高的缺点。

这样的问题不限于图13所示显影套筒5，在电子照相感光鼓2、带电辊3、转印辊7、打印媒体输送辊8、定影辊9那样以高精度对具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部的轴构件进行加工的场合有时成为共同的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工方法和可实现该方法的紧凑而简便的装置，该加工方法在具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部的轴构件中以预先进行了加工的大直径部的外周面为基准，可在抑制大直径部的外周面的损伤的状态下容易而且高精度地加工小直径部的外周面。

本发明的第1形式提供一种轴构件的加工方法，该轴构件具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部；其特征在于：具有将上述大直径部的外周面加工成预定的正圆度的工序、使已加工成预定正圆度的上述大直径部转动的工序和在已使上述大直径部转动的状态下将上述小直径部的外周面加工成与大直径部同心状的工序。

本发明的第2形式提供一种轴构件的加工方法，该轴构件具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部；其特征在于：具有将多个滚轮推压到加工成预定的正圆度的上述大直径部的外周面以夹持上述大直径部的工序、驱动上述多个滚轮中的至少1个滚轮在由上述多个滚轮夹持上述大直径部的状态下使其回转的工序、及将工具推压到上述小直径部的外周面沿上述大直径部的回转轴线使上述工具进给并将上述小直径部的外周面加工成与上述大直径部同心状的工序。

本发明的第3形式提供一种轴构件的加工方法，该轴构件具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部；其特征在于：具有将多个滚轮推压到加工成预定的正圆度的上述大直径部的外周面以夹持上述大直径部的工序、驱动上述多个滚轮中的至少1个滚轮在由上述多个滚轮夹持上述大直径部的状态下使其回转的工序、及将工具推压到上述小直径部的外周面沿上述大直径部的回转轴线使上述工具进给并将上述小直径部的外周面加工成与上述大直径部同心状的工序；上述工具的进给方向相对上述大直径部的回转轴线倾斜，相对上述小直径部的基端越往前端侧将从上述大直径部的回转轴线到上述工具的加工点的距离设定得越短。

本发明的第4形式提供一种轴构件的加工装置，用于将具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部的轴构件的上述小直径部的外周面加工成与上述大直径部同心状；其特征在于：包括由1对构成1组的支承滚轮、2个推压滚轮、滚轮移动装置、滚轮回转驱动装置、工具支架、加工深度调整装置、进给驱动装置；该由1对构成1组的支承滚轮隔开地配置2组，分别接触于上述大直径部的外周面地对其进行支承；该2个推压滚轮分别与该2组的支承滚轮相向地配置，可由该2组的支承滚轮分别夹持上述大直径部；该滚轮移动装置沿与上述支承滚轮的相向方向使该2个推压滚轮往复移动；该滚轮回转驱动装置驱动上述2个推压滚轮的至少一方回转；该工具支架用于安装对上述小直径部的外周面进行加工的工具；该加工深度调整装置用于调整上述工具对上述小直径部的外周面的加工深度；该进给驱动装置使安装于上述工具支架的工具产生沿上述大直径部的回转轴线的进给。

按照本发明，将外周面预先加工成预定的正圆度的轴构件的大直径部载置于支承滚轮，驱动滚轮移动装置，使推压滚轮朝支承滚轮侧前进，推压大直径部的外周面，从而由支承滚轮和推压滚轮夹持轴构件的大直径部。在该状态下，由滚轮回转驱动装置驱动推压滚轮回转，与支承滚轮一起带着大直径部回转。另一方面，由进给驱动装置沿大直径部的回转轴线使安装了由加工深度调整装置适当地设定了相对小直径部的外周面的加工深度的工具的工具支架进行进给移动，相对以大直径部的外周面为基准的相对小直径部的外周面的除去加工沿大直径部的回转轴线进行。

本发明的第5实施为按照本发明第1～第3形式的方法进行制造或按照本发明第4形式的装置进行制造的轴构件。

在本发明的第1形式的轴构件加工方法中，使大直径部转动的工序也可将多个滚轮推压到大直径部的外周面对其进行夹持，在该状态下驱动上述多个滚轮中的至少1个滚轮。

在本发明的第1～第3形式的轴加工方法中，最好多个滚轮具有沿其回转轴线隔开配置的至少2组的滚轮群，使该2组的滚轮群分别接触于大直径部的两侧端缘部。在该场合，各滚轮群可具有支承大直径部的1对支承滚轮和将大直径部推压到该1对支承滚轮侧的推压滚轮，用于驱动大直径部的滚轮也可为推压滚轮。

还可具有在接近大直径部两侧端面的状态下使可接触于大直径部的两侧端面的1对推压滚轮相向的工序。大直径部也可为使用调色剂在打印媒体形成图像的图像形成装置的打印媒体输送辊、电子照相感光鼓、显影套筒、及定影辊中的至少1个，小直径部为其回转轴。

在本发明第2或第3形式的轴构件的加工方法中，还可具有由工具从加工区域吸引除去由工具除去的加工屑的工序。

在轴构件具有从大直径部的两端面朝相反方向凸出的2个小直径部的场合，最好2个工具相对该2个小直径部的进给方向为相反方向，并同时进行进给。

工具可为车刀，也可为具有沿大直径部的回转轴线延伸的回转轴线、驱动回转的立铣刀或磨具的回转轴线与其进给方向平行地设定。

在按照本发明的第4形式的轴构件的加工装置中，还可具有可接触于大直径部的两侧端面的1对推压滚轮。在该场合，也可将一方的推压滚轮和一方的组的支承滚轮的相对位置保持一定，另一方的推压滚轮相对另一方的组的支承滚轮的相对位置可在加工位置和退避位置改变。

还可具有用于从加工区域吸引除去由工具除去的加工屑的加工屑除去装置。

1组的支承滚轮和与其对应的一方的推压滚轮也可相应于大直径部的长度朝与其回转轴线平行的方向移动。

2组的支承滚轮和2个推压滚轮也可为能够夹持大直径部的两侧端缘部的构造。

在轴构件具有从大直径部的两端面朝相反方向凸出的2个小直径部的场合，也可对应于该2个小直径部各分别具有2个工具支架、加工深度调整装置、及进给驱动装置，由2个进给驱动装置进行的2个工具支架的进给移动方向为相反方向。

工具为车刀或具有沿小直径部的回转轴线延伸的回转轴线的立铣刀或磨具，还可具有搭载于工具支架并驱动立铣刀或磨具回转的工具驱动马达。在该场合，可与工具支架的进给移动方向平行地设定立铣刀或磨具的回转轴线。

工具支架的进给移动方向相对小直径部的回转轴线倾斜，可相对小直径部的基端越往前端侧将从大直径部的回转轴线到工具的加工点的距离设定得越短。

大直径部也可为使用调色剂在打印媒体形成图像的图像形成装置的打印媒体输送辊、电子照相感光鼓、显影套筒、及定影辊中的至少1个，小直径部为其回转轴。

在本发明的第5形式的轴构件中，该轴构件也可为使用调色剂在打印媒体形成图像的图像形成装置的打印媒体输送辊、电子照相感光鼓、显影套筒、及定影辊中的至少1个。

附图说明

图1为表示将本发明的轴构件的加工装置应用于电子照相感光鼓的一实施例的外观的正面图，示出局部剖切的状态。

图2为图1所示实施例的左侧面图。

图3为图1所示实施例的平面图，以剖切状态示出一部分。

图4为图2中的IV-IV向视断面图，以剖切状态示出一部分。

图5为相对图4的右侧面图。

图6为图4中的VI-VI向视断面图。

图7为示于图1的实施例的工具支架的局部抽出放大断面图。

图8为相对图7的平面图。

图9为图7中的IX-IX向视断面图。

图10为表示图1所示实施例的加工过程中的状态的作业示意图。

图11为本发明的轴构件的加工装置的另一实施例的工具支架的局部平面图。

图12为图11中的XII-XII向视断面图。

图13为表示成为本发明对象的电子照相装置的大体构造的示意图。

具体实施方式

下面参照图1～图12详细说明将本发明的轴构件加工装置应用于组装到电子照相装置的显影套筒的加工的实施例，但本发明不限于这些实施例，可进行包含于在本说明书的权利要求中所述的本发明的概念的所有变更和修正，因此，当然也可应用于属于本发明精神的其它技术。

图1以剖切状态示出本实施例的加工装置的正面形状，图2示出其左侧面形状，图3以剖切状态示出其平面形状。即，在通过多个(在图示例中为4个)支座11设置于地面12上的底板13设置工件台15和1对工具支架18L、18R；该工件台15载置作为工件的显影套筒14；该1对工具支架18L、18R分别安装用于对载置于工件台15的显影套筒14的小直径部即芯轴部16的外周面进行车削的车刀17。

在图4中以局部剖切状态示出图2中的IV-IV向视断面形状，图5示出其右侧面形状，图6示出图4中的VI-VI向视断面形状。即，本实施例中的工件台15具有固定于底板13的台座19、用于搭载显影套筒14的1对滚轮支架20L、20R、1对支承滚轮22L、22R、1对推压滚轮25L、25R；该1对支承滚轮22L、22R以横向排列状态分别使回转轴21变得水平地可自由回转地支承于各滚轮支架20L、20R(以下有时简单地记为20)，支承显影套筒14的两侧端缘部；该1对推压滚轮25L、25R分别通过托架23L、23R可自由回转地支承并使回转轴24成为铅直状态，芯轴部16的侧端面可接触。

一方的滚轮支架20L一体地固定于台座19的一端侧，可自由回转地支承与该固定侧的滚轮支架20L对应的一方的推压滚轮25L的导架23L一体连接到设于台座19一端侧的位置切换缸26，在图6中，可在由2点划线所示加工位置与实线所示退避位置进行切换。在位置切换缸26通过图中未示出的切换阀连接图中未示出的压缩空气的供给源。

另一方的滚轮支架20R沿固定于台座19的另一端侧的支架导轨27朝与支承滚轮22R的回转轴线平行的方向(图4中的左右方向)自由滑动地接合，对应于显影套筒14的长度在支架导轨27的任意的位置将用于固定该可动侧的滚轮支架20R的夹持装置28组装到其间。因此，不论显影套筒14即轴构件的大直径部的长度如何，都可时常可靠地将支承滚轮22L、22R(以下有时简单记为22)接触于其两侧端缘部。将固定侧的支承滚轮22L与可动侧的支承滚轮22R的间隔设定得与显影套筒14的长度相同或比其短20mm左右对防止车削加工时的振动有效。可自由回转地支承与该可动侧的滚轮支架20R对应的另一方的推压滚轮25R的托架23R相对可动侧的滚轮支架20R一体地固定。

这样，通过使支承滚轮22仅接触于显影套筒14的两侧端缘部，从而仅显影套筒14的外周面中的与显影作用实质上无关的两侧端缘部存在受到损伤的可能性，而且弹簧筒夹那样的咬入不发生，所以，即使受伤，也可使其极轻微。另外，不需要使1对推压滚轮25L、25R(以下有时简单记为25)成为时常接触于芯轴部16两侧端面的状态，全体出现0.1～0.5mm左右的游动也没有任何问题。

图7以局部剖切状态抽出放大示出本实施例的一方的工具支架18R的部分，图8以局部剖切状态示出其平面形状，图9以局部剖切状态示出图7中的IX-IX向视断面构造。即，本实施例的1对工具支架18L、18R(以下有时简单记为18)具有基本相同的构成，但另一方的工具支架18L的座块29L一体地固定于底板13的一端侧，而一方的工具支架18R的设于其座块29R的滑块30可沿安装于底板13的另一端侧的块导轨31朝与可动侧的滚轮支架20R的滑动方向平行的方向自由滑动地接合，对应于显影套筒14的长度，在块导轨31的任意的位置将用于固定该可动侧的工具支架18R的夹紧装置32组装到其间。

本实施例的各工具支架18除了上述座块29L、29R以外，还具有搭载于该座块29L、29R(以下有时简单记为29)上的框体33、相互平行地安装于框体33上端部的1对滑块导轨34、通过分别可滑动地安装于该1对滑块导轨34的1对滑块35搭载的滑动台36、一体地搭载于可沿滑块导轨34滑动的滑动台36并通过多个螺栓37可拆卸地固定车刀17的刀具台38、两端部分别可自由回转地支承在一体固定于框体33的长度方向两端部的一对端板39并且与滑块导轨34平行地延伸设置的进给丝杆40、通过托架41固定于1对端板39并通过联轴节42连接于进给丝杆40的基端部的可正反转的进给丝杆驱动马达43、一体地设于滑动台36并与进给丝杆40螺旋接合的螺母44。

在本实施例中，相应于显影套筒14的芯轴部16的尺寸预先准备多种专用的刀具台38，根据需要相对滑动台36进行更换，但也可组装刀尖位置调整机构使其具有通用性。同样，在本实施例中，可由安装于刀具台38的多根螺栓37规定车刀17从刀具台38的凸出量，但可相对滑动台36朝与滑块导轨34直交方向的方向使刀具台38滑动，使用进给丝杆等对刀具台38相对滑动台36的位置进行微调。

在座块29和框体33的一端侧按铅直贯通状态安装枢支销45，框体33可相对座块29以该枢支销45为中心回转。在座块29的另一端侧形成朝相对进给丝杆40的中心轴线直交的方向延伸的长孔46，该长孔46贯通的调整销47由螺钉固定于框体33的另一端侧。与长孔46的延伸方向平行地夹住调整销47以一直线状相向的1对调整螺钉48通过螺纹固定于座块29。因此，通过调整该1对调整螺钉48的拧入量，可微小地改变以枢支销45为中心的框体33的回转位置。

在芯轴部16的刚性足够高的场合，一般使进给丝杆40的回转轴线与载置于工件台15的支承滚轮22上的显影套筒14的回转轴线平行，但车刀17的切深太大，芯轴部16的刚性与其相比刚性不足的场合，芯轴部16的前端侧可能在加工压力的作用下产生弹性变形而退让，加工结束后芯轴部16的前端侧的实际的进刀量不足，产生芯轴部16成为粗头的加工误差。在这样的场合，使沿滑块导轨34的刀具台38的进给移动方向相对载置于支承滚轮22上的显影套筒14的回转轴线倾斜，相对芯轴部16的基端越往前端侧则从显影套筒14的回转轴线到车刀17前端即加工点的距离越短地设定，通过按越往芯轴部16的前端侧切深越大的倾向进行车削加工，可使芯轴部16的外周面的形状误差更少。

在本实施例中，为了抑制加工中的切屑的飞溅，相对显影套筒14的回转方向以卧刃状态安装车刀17。从这样的观点考虑，使集尘管的开口部位于加工区域近旁、从该加工区域吸引除去切屑等有效。

在底板13铅直地植设的多根(在图示例中为4根)的支柱49的上端由顶板50一体地连接，在该顶板50与底板13之间相对支柱49分别通过自由配合的滑动衬套51可升降地配置升降板52。在升降板52通过托架55连接从安装于顶板50的升降板驱动缸53朝下方凸出的活塞杆54的下端部，在升降板驱动缸53通过图中未示出的调压阀连接图中未示出的压缩空气的供给源。

在本实施例中，上端侧可自由滑动地贯通顶板50的1对止动杆56的下端隔开固定于升降板52，形成于这些止动杆56上端的头部57可接合的止动环58固定于顶板50，从而在升降板驱动缸53由于某各原因不能将升降板52提升的那样的状态下，也将止动杆56的头部57接合于止动环58，机械地限制升降板52的降低端位置，可避免支承滚轮22与后述的推压滚轮59L、59R的冲突。

在升降板52隔开朝下地固定1对轴支承托架60，在该1对轴支承托架60分别可自由回转地支承与支承滚轮22的回转轴线平行地延伸的滚轮驱动轴61的两端部和在工件台15的正上方与滚轮驱动轴61平行地延伸的推压滚轮轴62的两端部。滚轮驱动轴61的一端通过联轴节63连接于滚轮驱动马达64，该滚轮驱动马达64通过托架65固定于升降板52的一端侧。在滚轮驱动轴61的两端部和推压滚轮轴62的两端分别固定皮带轮66，在该皮带轮66分别卷挂环形皮带67。在本实施例中，为了消除环形皮带67的松弛，在滚轮驱动轴61与推压滚轮轴62之间可自由回转地将空转皮带轮68安装于轴支承托架60。

在推压滚轮轴62的一端固定与一方的支承滚轮22L相向的推压滚轮59L，在该推压滚轮轴62的另一端侧沿推压滚轮轴62的长度方向可自由滑动地安装与另一方的支承滚轮22R相向的推压滚轮59R，与另一方的支承滚轮22R的位置对齐地在推压滚轮轴62的另一端侧的任意位置由止动螺钉69固定。为了防止在加压时的显影套筒14的外周面发生划伤和冲击痕迹，在本实施例中由比构成显影套筒14外周面的材料更软的聚氨酯橡胶等的弹性体70构成推压滚轮59L、59R(以下有时简单地记为59)的外周部。

升降板驱动缸53可使升降板52升降到将推压滚轮59提升到支承滚轮22上方使其等候的退避位置和接触到载置于支承滚轮22上的显影套筒14的两侧端缘部按预定的压力将其推压到支承滚轮22侧的作业位置，即使轴构件的大直径部即显影套筒14的外径变化也可不使推压滚轮59产生的推压力变化地控制供给到升降板驱动缸53的空气压力。

在底板13的前端部立设开关板71，在该开关板71安装1对起动开关72和紧急停止开关73。本实施例的1对起动开关72通过同时地对其进行操作，可分别驱动位置切换缸26和升降板驱动缸53，使推压滚轮25和推压滚轮59分别移动到加工位置，进一步驱动进给丝杆驱动马达43，通过推压滚轮59使显影套筒14与支承滚轮22一起被带着回转，同时，驱动滚轮驱动马达64，使车刀17进行进给移动。另外，紧急停止开关73用于在加工过程中立即使缸26、53和进给丝杆驱动马达43、65的作动立即停止。

进行显影套筒14的芯轴部16的车削的场合，首先将可动侧的推压滚轮25R和推压滚轮59R预先保持于其退避位置，相应于应加工的显影套筒14的尺寸调整可动侧的支承滚轮22R和与其对应的可动侧的推压滚轮59R的位置。另外，将刀具台38保持于其加工开始位置，按设定调整车刀17的凸出量即相对应加工的显影套筒14的芯轴部16的切深。另外，根据需要相对支承滚轮22的回转轴线使沿着滑块导轨34的刀具台38的进给移动方向倾斜预定量，但通常相对支承滚轮22的回转轴线平行地设定沿着滑块导轨34的刀具台38的进给移动方向。

相对这样的初期设定状态的加工装置收容磁滚轮，安装1对芯轴部16，将外周面加工结束的显影套筒14的两侧端缘部载置于支承滚轮22上。

然后，操作1对起动开关72，驱动位置切换缸26和升降板驱动缸53，分别使推压滚轮25和推压滚轮59移动到加工位置，并进一步驱动进给丝杆驱动马达43，通过推压滚轮59使显影套筒14与支承滚轮22一起被带着回转，同时，驱动滚轮驱动马达64，使车刀17沿芯轴部16的外周面进行进给移动。

图10示意地示出本实施例的相对芯轴部16的外周面的车削加工状态。即，显影套筒14成为由1对支承滚轮22与推压滚轮59夹持其外周面的状态，由来自推压滚轮59的驱动回转力与支承滚轮22一起被带着回转。车刀17推压到芯轴部16的外周面，或随着其进给移动将芯轴部16的外周面车削成与显影套筒14的外周面同心状。在该场合，最好车刀17的切入方向成为通过显影套筒14的回转轴线的芯轴部16的径向地设定车刀17的位置。

下面，说明使用这样的加工装置实际进行芯轴部16的加工的结果。作为显影套筒14，准备直径20.12mm、长350mm的铝合金制的显影套筒。该显影套筒14的1对芯轴部16的直径分别为8.08mm，长为40mm。与此对应，将支承滚轮22的间隔设为340mm，将滚轮驱动马达64的转速设为1500min^-1，由皮带轮66增速，将推压滚轮59的回转速度即显影套筒14的回转速度设定约3000min^-1。另外，在车刀17安装以下所述的市场出售的超硬合金制的不重磨刀片(住友电气工业株式会社制；刀尖半径0.8mm)。

刀尖刀片：ISO规格的型号TCMT110208N-FP

柄：ISO规格的型号      STGC R/L1212-11

切削条件如下，不污染显影套筒14的外周面地由不使用加工液的干切削法进行加工，通过连接于图中未示出的集尘器的集尘管从加工区域吸引除去切屑。

进刀量：0.04mm(半径除去量)

进给速度：10mm/s(＝0.2mm/rev)

在车刀17的前端到达芯轴部16的基端部的时刻，停止进给丝杆驱动马达43的回转，停止刀具台38的进给。此时的芯轴部16的外周面的表面粗糙度按中心线平均粗糙度Ra表示时为0.8μm左右。为了改善芯轴部16的外周面的表面粗糙度，从该状态不改变车刀17的切深地使进给丝杆驱动马达43反转，按往行程的1/2的进给速度即5mm/s(＝0.1mm/rev)使刀具台38移动到芯轴部16的前端侧，对芯轴部16的外周面进行2次加工，结果，可将其中心线平均粗糙度Ra加工到0.5μm左右。

这样，可对每1循环按约23秒进行芯轴部16的外周面的车削加工。以显影套筒14的外周面作为基准的芯轴部16的外周面的振摆量在2μm以下。另外，芯轴部16的前端部和基端部的外径尺寸分别为8.006mm和7.998mm，成为粗头倾向，所以，预测在加工中的芯轴部16的前端部发生挠曲。

因此，对调整螺钉48的拧入量进行调整，使沿滑块导轨34的刀具台38的进给移动方向相对支承滚轮22的回转轴线倾斜1/40000左右，再次进行同样的加工后，可分别将芯轴部16的前端部和基端部的直径分别修正为8.000mm和8.002mm。

在上述实施例中，由车削进行芯轴部16的外周面的加工，但在由与上述铝合金相比更高硬度的材料例如碳素钢或不锈钢等形成芯轴部16的场合，当按与铝合金相同的条件进行车削加工时，由于切削力比铝合金大数倍，所以，难以相对芯轴部16的外周面获得良好的加工精度和表面粗糙度。为了减小切削力，可考虑使进给速度变慢、切深变浅、或使显影套筒14以更高速度回转等方法。然而，当减慢进给速度、减小切深时，1个循环的加工所需要的时间变长，显影套筒14的高转速化也存在限度，所以，都不能说为有效的方法。为此，为了防止加工速度的下降，利用立铣刀或磨具等回转工具有效。

图11抽出放大示出这样的本发明的加工装置的工具支架18的部分，图12示意地示出该加工装置的加工状态，对与前面的实施例相同功能的要素采用相同的符号，省略重复说明。即，本实施例的刀具台38相对滑动台36使用测微螺旋杆74可朝与进给丝杆40直交的方向滑动地受到支承，在该刀具台38安装具有与进给丝杆40的回转轴线平行的回转轴线的主轴75的工具驱动马达76。在工具驱动马达76的主轴75安装用于对芯轴部16的外周面进行铣削加工的立铣刀77。在刀具台38安装与图中未示出的集尘器连通的集尘管78的吸引口79，切屑从该吸引口79通过集尘管78回收除去到集尘器。

在本实施例中，立铣刀77和芯轴部16在其外周面成为线接触状态，而且立铣刀77自身也由工具驱动马达76驱动回转，所以，不导致加工速度的下降，可迅速而且以高精度对芯轴部16的外周面进行加工。例如，具有与上述实施例同样的尺寸形状的芯轴部16由SUS304形成的显影套筒14的场合，使用外径10mm的4片刀的超硬制的立铣刀77按30000min^-1使工具驱动马达76的主轴回转，使刀具台38在往(去)行程的进给速度为10mm/s，在复(回)行程为5mm/s，在往行程进刀量为0.04mm，加工后，以显影套筒14的外周面为基准，芯轴部16的振摆为2μm以下，其外周面的中心线平均粗糙度Ra为0.8μm。

在芯轴部16已进行淬火处理的场合，难以进行切削加工，所以，使用圆筒型的带轴的磨具代替上述立铣刀77同样地加工时有效。例如，具有与上述实施例同样的尺寸形状的芯轴部16为淬火钢(维氏硬度：Hv600)的场合，外径为10mm的磨具(WA#80：粒径为80号的白刚玉)按20000min^-1使工具驱动马达76的主轴回转，使刀具台38在往(去)行程的进给速度为10mm/s，在复(回)行程为5mm/s，在往行程进刀量为0.02mm，进行加工后，以显影套筒14的外周面为基准，芯轴部16的振摆为2μm以下，其外周面的中心线平均粗糙度Ra为0.6μm。

在使用这些立铣刀77和磨具的场合，由于刀具台38的进给速度与使用车刀17的最初的实施例相同，所以，可对1个循环按约23秒进行芯轴部16的外周面的车削加工。

按照本发明的轴构件的加工方法，使加工成预定正圆度的大直径部转动，在该状态下将小直径部的外周面加工成与大直径部同心状，所以，例如在加工成筒状的大直径部中组装其它构件、使小直径部接合于大直径部的侧端面部或对大直径部的外周面进行表面处理后，可将小直径部的外周面加工成与大直径部的外周面同心状，可降低其加工成本。

将多个滚轮推压到大直径部的外周面对其进行夹持，在该状态下驱动多个滚轮中的至少1个滚轮，从而使大直径部转动，在该场合，将大直径部的外周面的损伤抑制到最小限度，可按与该正圆度相应的同心度加工小直径部的外周面。

按照本发明的轴构件的加工方法，将多个滚轮推压到加工成预定的正圆度的大直径部的外周面夹持大直径部，驱动至少1个滚轮，在由多个滚轮夹持大直径部的状态下使其回转，将工具推压到小直径部的外周面，沿大直径部的回转轴线使工具进给，将小直径部的外周面加工成与大直径部同心状，所以，例如在加工成筒状的大直径部中组装其它构件、使小直径部接合于大直径部的侧端面部或对大直径部的外周面进行表面处理后，可将小直径部的外周面加工成与大直径部的外周面同心状，可降低其加工成本。而且，可将大直径部的外周面的损伤抑制到最小限度，按与其正圆度相应的同心度加工小直径部的外周面。

按照本发明的轴构件的加工方法，将多个滚轮推压到加工成预定的正圆度的大直径部的外周面夹持大直径部，驱动至少1个滚轮，在由多个滚轮夹持大直径部的状态下使其回转，将工具推压到小直径部的外周面，沿大直径部的回转轴线使工具进给，将小直径部的外周面加工成与大直径部同心状，此时，使工具的进给方向相对大直径部的回转轴线倾斜，相对小直径部的基端越往前端侧将从大直径部的回转曲线到工具的加工点的距离设定得越短，所以，可修正随着工具的切入发生的小直径部的挠曲导致的切入误差，可按高精度对小直径部进行加工。

在接近大直径部的两侧端面的状态下使可接触于大直径部的两侧端面的1对推压滚轮相向的场合，可防止随着工具的进给移动产生的轴构件的退让，确实地对小直径部进行加工。

在多个滚轮具有沿其回转轴线隔开配置的至少2组滚轮群、该2组滚轮群分别接触于大直径部的两侧端缘部的场合，可将这些滚轮群的接触对大直径部的外周面的损伤抑制到最小限度。

按照本发明的轴构件的加工装置，包括由1对构成1组的支承滚轮、2个推压滚轮、滚轮移动装置、滚轮回转驱动装置、工具支架、加工深度调整装置、进给驱动装置；该由1对构成1组的支承滚轮隔开地配置2组，分别接触于大直径部的外周面地对其进行支承；该2个推压滚轮分别与该2组的支承滚轮相向地配置，可由该2组的支承滚轮分别夹持大直径部；该滚轮移动装置沿与支承滚轮的相向方向使该2个推压滚轮往复移动；该滚轮回转驱动装置驱动2个推压滚轮的至少一方回转；该工具支架安装用于对小直径部的外周面进行加工的工具；该加工深度调整装置用于调整工具对小直径部的外周面的加工深度；该进给驱动装置使安装于工具支架的工具产生沿大直径部的回转轴线的进给。所以，例如在加工成筒状的大直径部中组装其它构件、使小直径部接合于大直径部的侧端面部或对大直径部的外周面进行表面处理后，可将小直径部的外周面加工成与大直径部的外周面同心状，可降低其加工成本。而且，可将大直径部的外周面的损伤抑制到最小限度，按与其正圆度相应的同心度加工小直径部的外周面。

在还具有可接触于大直径部的两侧端面的1对推压滚轮的场合，可确实地防止随着工具的进给移动产生的轴构件的退让，确实地对小直径部进行加工。特别是在可将一方的推压滚轮与一方的组的支承滚轮的相对位置保持一定、将另一方的推压滚轮相对另一方的组的支承滚轮的相对位置改变到加工位置和退避位置的场合，可提高轴构件相对支承滚轮的定位和装拆作业性。

在一方的组的支承滚轮和与其对应的一方的推压滚轮相应于大直径部的长度可朝与其回转轴线平行的方向移动的场合，可相应于轴构件的大直径部的长度将其改变到其最佳的夹持位置。

在2组的支承滚轮和2个推压滚轮可夹持大直径部的两侧端缘部的场合，可将这些滚轮的接触对大直径部的外周面产生的损伤抑制到最小限度。

如轴构件具有从大直径部的两端面朝相反方向凸出的2个小直径部，对应于该2个小直径部分别具有2个工具支架、加工深度调整装置、及进给驱动装置，由2个进给驱动装置进行的2个工具支架的进给移动方向为相反方向，则可消除伴随着工具的进给移动产生的轴构件的退让，可省略用于该目的的推压滚轮。

在工具为车刀的场合，通过由铝合金或黄铜等铜合金那样的软质快削材料构成小直径部，可获得高精度的同心度和表面粗糙度。

在工具为具有沿小直径部的回转轴线延伸的回转轴线的立铣刀、还具有搭载于工具支架并驱动立铣刀回转的工具驱动马达的场合，可比使用车刀的场合更缩短切削加工时间。同样，在工具为具有沿小直径部的回转轴线延伸的回转轴线的磨具、还具有搭载于工具支架并驱动磨具回转的工具驱动马达的场合，小直径部由淬火钢和陶瓷等高硬度材料构成，在切削加工困难的状态下有效。

在工具支架的进给移动方向相对小直径部的回转轴线倾斜、相对上述小直径部的基端越往前端侧将从上述大直径部的回转轴线到上述工具的加工点的距离设定得越短的场合，可修正伴随着工具的切入发生的小直径部的挠曲产生的切入误差。

Claims (18)

1.一种轴构件的加工方法，该轴构件具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部；其特征在于：包括：

使已加工成预定正圆度的上述大直径部转动的工序，和

在已使上述大直径部转动的状态下将上述小直径部的外周面加工成与上述大直径部同心状的工序。

2.根据权利要求1所述的轴构件的加工方法，其特征在于：使上述大直径部转动的工序通过将多个滚轮推压到上述大直径部的外周面对上述大直径部进行夹持、并在该状态下驱动上述多个滚轮中的至少1个滚轮而进行。

3.一种轴构件的加工方法，该轴构件具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部；其特征在于：包括：

将多个滚轮推压到加工成预定的正圆度的上述大直径部的外周面以夹持上述大直径部的工序，

驱动上述多个滚轮中的至少1个滚轮在由上述多个滚轮夹持上述大直径部的状态下使所述大直径部回转的工序，及

将工具推压到上述小直径部的外周面、沿上述大直径部的回转轴线使上述工具进给、并将上述小直径部的外周面加工成与上述大直径部同心状的工序。

4.根据权利要求3所述的轴构件的加工方法，其特征在于：还具有在接近上述大直径部两侧端面的状态下使可接触于上述大直径部的两侧端面的1对推压滚轮相向的工序。

5.根据权利要求3所述的轴构件的加工方法，其特征在于：上述多个滚轮具有沿其回转轴线隔开配置的至少2组的滚轮群，使该2组的滚轮群分别接触于上述大直径部的两侧端缘部。

6.一种轴构件的加工方法，该轴构件具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部；其特征在于：包括：

将多个滚轮推压到加工成预定的正圆度的上述大直径部的外周面以夹持上述大直径部的工序，

驱动上述多个滚轮中的至少1个滚轮在由上述多个滚轮夹持上述大直径部的状态下使其回转的工序，及

将工具推压到上述小直径部的外周面、沿上述大直径部的回转轴线使上述工具进给、并将上述小直径部的外周面加工成与上述大直径部同心状的工序；

上述工具的进给方向相对上述大直径部的回转轴线倾斜，相对上述小直径部的基端越往前端侧将从上述大直径部的回转轴线到上述工具的加工点的距离设定得越短。

7.根据权利要求6所述的轴构件的加工方法，其特征在于：还具有在接近上述大直径部两侧端面的状态下使可接触于上述大直径部的两侧端面的1对推压滚轮相向的工序。

8.根据权利要求6所述的轴构件的加工方法，其特征在于：上述多个滚轮具有沿其回转轴线隔开配置的至少2组的滚轮群，使该2组的滚轮群分别接触于上述大直径部的两侧端缘部。

9.一种轴构件的加工装置，用于将具有大直径部和从该大直径部的至少一侧端面凸出的小直径部的轴构件的上述小直径部的外周面加工成与上述大直径部同心状；其特征在于：包括：由1对构成1组的支承滚轮、2个推压滚轮、滚轮移动装置、滚轮回转驱动装置、工具支架、加工深度调整装置、进给驱动装置；

该由1对构成1组的支承滚轮隔开地配置2组，分别接触于上述大直径部的外周面地对其进行支承；

该2个推压滚轮分别与该2组的支承滚轮相向地配置，可由该2组的支承滚轮分别夹持上述大直径部；

该滚轮移动装置沿与上述支承滚轮的相向方向使该2个推压滚轮往复移动；

该滚轮回转驱动装置驱动上述2个推压滚轮的至少一方回转；

该工具支架用于安装对上述小直径部的外周面进行加工的工具；

该加工深度调整装置用于调整上述工具对上述小直径部的外周面的加工深度；

该进给驱动装置使安装于上述工具支架的工具产生沿上述大直径部的回转轴线的进给。

10.根据权利要求9所述的轴构件的加工装置，其特征在于：还具有可接触于上述大直径部的两侧端面的1对推压滚轮。

11.根据权利要求10所述的轴构件的加工装置，其特征在于：一方的上述推压滚轮和一方的组的支承滚轮的相对位置保持一定，另一方的上述推压滚轮相对另一方的组的支承滚轮的相对位置可在加工位置和退避位置改变。

12.根据权利要求9所述的轴构件的加工装置，其特征在于：上述一方的组的支承滚轮和与其对应的上述一方的推压滚轮也可相应于上述大直径部的长度朝与其回转轴线平行的方向移动。

13.根据权利要求9所述的轴构件的加工装置，其特征在于：上述2组的支承滚轮和上述2个推压滚轮可夹持上述大直径部的两侧端缘部。

14.根据权利要求9所述的轴构件的加工装置，其特征在于：轴构件具有从上述大直径部的两端面朝相反方向凸出的2个上述小直径部，对应于该2个小直径部各分别具有2个上述工具支架、上述加工深度调整装置、及上述进给驱动装置，由上述2个进给驱动装置进行的2个工具支架的进给移动方向为相反方向。

15.根据权利要求9所述的轴构件的加工装置，其特征在于：上述工具为车刀。

16.根据权利要求9所述的轴构件的加工装置，其特征在于：上述工具为具有沿上述小直径部的回转轴线延伸的回转轴线的立铣刀或磨具，还具有搭载于上述工具支架并驱动上述立铣刀或磨具回转的工具驱动马达。

17.根据权利要求16所述的轴构件的加工装置，其特征在于：与上述工具支架的进给移动方向平行地设定上述立铣刀或上述磨具的回转轴线。

18.根据权利要求9所述的轴构件的加工装置，其特征在于：上述工具支架的进给移动方向相对上述小直径部的回转轴线倾斜，相对上述小直径部的基端越往前端侧将从上述大直径部的回转轴线到上述工具的加工点的距离设定得越短。

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