JPH06304803A - 筒状被切削材の切削用防振材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 保形性を有する中空弾性筒状体から構成さ
れ、筒状被切削材の内面に嵌合する外表面を有し、該外
表面が筒状被切削材の内面に接触せず、且つ全体に分布
する凹部を有することを特徴とする筒状被切削材の切削
用防振材。 【効果】 ビビリ振動防止効果が高く、かつ、切削後の
寸法精度に秀れた筒状被切削材を生ぜしめるので筒状被
切削材、特に薄肉の筒状被切削材の切削において非常に
有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋盤による筒状被切削
材を外面切削又は両端加工するときに発生するビビリ振
動を有効に防止する防振材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】筒状被切削材、例えば電子写真感光体用
円筒状基体の切削加工は、従来、水平円筒旋削盤により
行なわれてきている。一般に、旋盤は被切削材に回転を
与えるための主軸台と、これに相対して被切削材の他端
を支えるための心押台があり、さらに、バイトを取付け
て送りを与えるための往復台（刃物台）がのっている。
こうした旋盤でバイトを使用し、被切削材を切削すると
きのバイト各部の角度、切削速度、送りなどの作業条件
は、切りくず生成機構、切削抵抗、切削温度、バイト寿
命、切削仕上面あらさ、ビビリ振動などに影響を及ぼ
す。切削中に発生するビビリ振動には、強制ビビリ振動
と自励ビビリ振動とがある。強制ビビリ振動の原因とし
ては、回転体の不平衡、旋盤の構造による振動などが考
えられるが、旋盤の剛性が高くなってきており、特殊な
場合を除き強制ビビリ振動はそれほど大きなものではな
い。

【０００３】一方、自励ビビリ振動の原因としては、切
削抵抗の変動とそれによる旋盤、バイト、被切削材の振
動特性によるものと考えられる。これの防止対策の１つ
としては、適切な防振材を採用することが有力である。
防振材としては、一般に、防振効果の高い材質として、
天然ゴム、ブタジエンゴム、ＥＰラバー、アクリルゴ
ム、ウレタンゴム等のゴム製のものが挙げられ、その構
造としては、独立気泡又は連続気泡を有する発泡された
ゴムなどが用いられている。又、全体の形状としては、
予め円筒状に成形されたもの、あるいはシート状のもの
を被切削材に挿入する際、被切削材の内面に沿って円筒
状に巻いたものなどが通常用いられている。こうした防
振材は、防振材が筒状被切削材の内面に密着することに
よってその防振効果が得られると考えられているため、
従来は、ある程度以上の質量を持った防振材を用い、遠
心力によって筒状被切削材の内面に防振材を密着させる
ことが行われている。しかしながら、筒状被切削材が薄
肉化されると、防振材自体が切削後の筒状被切削材の寸
法精度（真円度、円筒度、真直度、振れ等）に悪影響を
与えるため、質量の大きい防振材の使用は好ましくなか
った。このため薄肉の筒状被切削材を切削する際寸法精
度の点及びビビリ振動防止の点で満足させることは非常
に困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、筒状
被切削材、特に厚さ５ｍｍ以下の薄肉の筒状被切削材を
切削する際に、ビビリ振動防止効果が高く、かつ切削後
の寸法精度に秀れた筒状被切削材を生ぜしめる防振材を
提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意研究の結果、筒状被切削材の内面に
接する面に特定の形状，模様を有する防振材が非常に有
効であることを見い出し、本発明を完成するに至った。
即ち、その要旨は、保形性を有する中空弾性筒状体から
構成され、筒状被切削材の内面に嵌合する外表面を有
し、該外表面が、筒状被切削材の内面に接触せず、且つ
全体に分布する凹部を有することを特徴とする筒状被切
削材の切削用防振材に存する。

【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明における筒状被切削材としては、アルミニウム等の
金属ドラム、例えば電子写真感光体用として公知の、厚
さ５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のアルミニウムドラムを用い
ることができる。筒状被切削材の切削用防振材として
は、保形性を有する中空弾性筒状体から構成され、筒状
被切削材の内面に嵌合する外表面を有し、該外表面が筒
状被切削材の内面に接触せず、かつ、全体に分布する凹
部を有するものである。

【０００７】この中空弾性筒状体は、筒状被切削材の内
面に挿入され装着された時、もしくは少くとも被切削材
を切削の為に回転させた際に、中空弾性筒状体の外表面
が筒状被切削材の内面に密着するように（この様な状況
を総合して本発明では単に嵌合という。）、一定の形状
を保つことが必要であり、その筒状部の厚さは通常０．
５ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜８ｍｍ程度であ
る。

【０００８】又、中空弾性筒状体の筒状部の外径は、筒
状被切削材の内径と同程度かあるいは若干小さくても若
干大きくてもよく、中空弾性筒状体を筒状被切削材の内
面にスムーズに挿入、嵌合でき、又、切削加工時に筒状
被切削材の内面に密着でき、更に切削加工後、筒状被切
削材の内面からスムーズに脱着できるものであればよ
い。

【０００９】中空弾性筒状体の筒状部の外径が、筒状被
切削材の内径より若干小さい場合であっても、その内側
に中空弾性筒状体を装着した筒状被切削材を、その軸を
中心に回転させることにより、中空弾性筒状体の外表面
の凹部を除く表面の大部分は、筒状被切削材の内面に密
着する。中空弾性筒状体の一端は閉塞していてもよく閉
塞部は平板状であってもよいし、中空弾性筒状体の外部
あるいは内部に対しふくらみあるいは凸部を有する形状
であってもよい。

【００１０】本発明における中空弾性筒状体は、天然ゴ
ム、ブタジエンゴム、ＥＰラバー、アクリルゴム、ウレ
タンゴム等、一般に防振材に用いられている弾性体で構
成されたものを用いることができる。中空弾性筒状体の
外表面が有する、筒状被切削材の内面に接触せずかつ全
体に分布する凹部は、好ましくは各個が独立ではなく連
続であり、一部、部分的に不均一にするとしても良い
が、好ましくは中空弾性筒状体の外表面の円周方向及び
軸方向に可及的均一に存在し、凹部と凹部の間隔のそれ
ぞれは、中空弾性筒状体の円周方向あるいは軸方向に対
しほぼ同じであることが好ましい。こうした凹部は通
常、円周方向の溝と、軸方向の溝とからなる場合が好ま
しい。図１〜図４に、こうした凹部である溝を有する中
空弾性筒状体の外表面の形状の例を示す。ここで、円周
方向の溝は、円周に必らずしも平行である必要はなく、
又、軸方向の溝も軸と必らずしも同一の方向である必要
はない。

【００１１】凹部である溝の幅としては、通常０．５ｍ
ｍないし５ｍｍ程度であって、その深さとしては、中空
弾性筒状体の筒状部の厚さにもよるが通常０．２ｍｍな
いし５ｍｍ程度が溝と溝との間隔は通常１ｍｍないし５
０ｍｍ程度が好ましい。凹部である溝の断面の形状とし
ては、例えばＵ字形、Ｖ字形、矩形等種々の形状のもの
を用いることができる。こうした溝の断面の形状の例を
図５に示す。

【００１２】中空弾性筒状体の被切削材の内面に嵌合す
る筒状部の外表面の面積に対する前記凹部の面積の割合
としては、５〜７５％であり、好ましくは１０〜６５
％、より好ましくは１５〜５５％である。ここで凹部の
面積とは中空弾性筒状体の被切削材の内面に嵌合する筒
状部の外表面において、被切削材と接触しない部分の面
積である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。

【００１４】〔実施例１〕筒状被切削材として外径８
０．５ｍｍ、肉厚１．２５ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアル
ミニウムパイプを用い、昌運工作所製超精密旋盤ＳＰＡ
５を使って、切削し、外径８０．０ｍｍ、肉厚１．０ｍ
ｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウムパイプを作った。こ
の時の切削条件は下記の通りである。

【００１５】

【表１】 回転数 ２０００ｒｐｍ 荒引 バイト Ｒ１．５のコンパックスバイト 送り ０．１５ｍｍ 切込み ０．２３ｍｍ 仕上げ バイト 東京ダイヤモンド工具製作所製ミラク
ルバイト 送り ０．１５ｍｍ 切込み ０．０２ｍｍ 切削油 灯油ミスト 防振材 図１に示すような格子状模様の如き表面形状を有する、
凹部である溝の幅が２ｍｍであって深さが０．７ｍｍ、
溝と溝の間隔が６ｍｍである厚さ１０ｍｍの発泡ゴム製
中空弾性筒状体（（凹部の面積／外表面の面積）×１０
０＝４４％）

【００１６】〔実施例２〕防振材として図１に示すよう
な格子状模様の如き表面形状を有する、凹部である溝の
幅が２ｍｍであって、深さが２ｍｍ、溝と溝の間隔が１
３ｍｍである発泡ウレタン製の中空弾性筒状体（（凹部
の面積／外表面の面積）×１００＝２５％）を用いた以
外、実施例１と全く同様にして外径８０．０ｍｍ、肉厚
１．０ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウムパイプを作
った。

【００１７】〔比較例１〕防振材として表面に模様がな
く凹部を有しない厚さ１０ｍｍの発泡ゴム製中空弾性筒
状体を用いた以外、実施例１と全く同様にして外径８
０．０ｍｍ、肉厚１．０ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミ
ニウムパイプを作った。

【００１８】〔比較例２〕防振材として表面に模様がな
く凹部を有しない厚さ１０ｍｍの無発泡ゴム製中空弾性
筒状体を用いた以外、実施例１と全く同様にして外径８
０．０ｍｍ、肉厚１．０ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミ
ニウムパイプを作った。このようにして作ったアルミニ
ウムパイプの寸法精度及びビビリ発生状況は表１の通り
であった。

【００１９】

【表２】

【００２０】これらの結果から、本発明の筒状被切削材
の切削用防振材は切削加工する際ビビリ振動の発生防止
に顕著な効果を示し、かつ寸法精度良好な薄肉筒状被切
削材を与えることが明らかである。

【００２１】

【発明の効果】本発明によって得られた筒状被切削材の
切削用防振材は、筒状被切削材を切削する際に、ビビリ
振動防止効果が高く、かつ、切削後の寸法精度に秀れた
筒状被切削材を生ぜしめるので筒状被切削材、特に薄肉
の筒状被切削材の切削において非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａは実施例１及び実施例２で用いた筒状被切削
材の切削用防振材である中空弾性筒状体の外表面の凹部
である溝の形状の平面説明図 ｂはＰ−Ｐ′断面における凹部である溝の断面説明図

【図２】中空弾性筒状体の外表面の凹部である溝の形状
の例を示す平面説明図

【図３】中空弾性筒状体の外表面の凹部である溝の形状
の例を示す平面説明図

【図４】中空弾性筒状体の外表面の凹部である溝の形状
の例を示す平面説明図

【図５】中空弾性筒状体の外表面の凹部である溝の形状
の例を示す断面説明図（Ｑ−Ｑ′断面）

【符号の説明】

Ａ及びＢ；凹部である溝の幅 Ｃ及びＤ；溝と溝の間隔 Ｅ；凹部である溝の深さ Ｆ；中空弾性筒状体の軸方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保形性を有する中空弾性筒状体から構成
   され、筒状被切削材の内面に嵌合する外表面を有し、該
   外表面が、筒状被切削材の内面に接触せず、且つ全体に
   分布する凹部を有することを特徴とする筒状被切削材の
   切削用防振材。
2. 【請求項２】 前記凹部の面積が前記外表面の面積の５
   〜７５％であることを特徴とする請求項１に記載の筒状
   被切削材の切削用防振材。