JPH08276301A - Surface cutting method for aluminum pipe - Google Patents
Surface cutting method for aluminum pipeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム管の表
面切削方法、特に感光ドラム用基体のように薄肉で高い
表面平滑度を必要とするアルミニウム管の鏡面仕上げに
適した表面切削方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of cutting a surface of an aluminum tube, and more particularly to a method of cutting a surface of an aluminum tube which is thin and needs high surface smoothness such as a substrate for a photosensitive drum, which is suitable for mirror finishing. is there.
【０００２】なお、この明細書において、アルミニウム
の語はその合金を含む意味で用いる。In this specification, the term "aluminum" is used to include its alloys.
【０００３】[0003]
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクス等の電子写
真方式の印刷機に使用される感光ドラムは、図２に示さ
れているような断面円形のアルミニウム管（１）の外周
面（２）に、感光層を塗工形成することにより構成され
ている。そして、通常、前記アルミニウム管（１）は、
感光層が形成される外周面（２）が鏡面に仕上げられて
いるとともに、支持用フランジが圧入される両端部
（５）の内周面（４）がインロー加工により段付き状に
形成されている。これらの鏡面仕上げやインロー加工
は、いずれも切削によって行われている。2. Description of the Related Art A photosensitive drum used in an electrophotographic printing machine such as a copying machine, a printer or a fax machine has an outer peripheral surface (2) of an aluminum tube (1) having a circular cross section as shown in FIG. Then, a photosensitive layer is formed by coating. And, usually, the aluminum tube (1) is
The outer peripheral surface (2) on which the photosensitive layer is formed is mirror-finished, and the inner peripheral surfaces (4) of both ends (5) into which the supporting flanges are press-fitted are stepped by spigot processing. There is. All of these mirror finishing and spigot processing are performed by cutting.
【０００４】ところで、前記感光体層の一つとして、電
荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）とを積層し
た機能分離型の有機感光体層がある。この積層型有機感
光体層において、感光体の感度を高くする場合は、前記
ＣＧＬを厚さ０．８μｍ以下に薄く、しかも均一に塗工
する必要があり、アルミニウム管の外周面も高精度の鏡
面に仕上げる必要がある。By the way, as one of the photoreceptor layers, there is a function-separated type organic photoreceptor layer in which a charge generation layer (CGL) and a charge transport layer (CTL) are laminated. In order to increase the sensitivity of the photoconductor in this laminated organic photoconductor layer, it is necessary to apply the CGL thinly to a thickness of 0.8 μm or less and evenly coat it. It needs to be mirror-finished.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記アルミニ
ウム管の外周面の表面切削の際に、ピッチが数μｍにも
及ぶ山状にまたは谷状のウネリが発生するという問題点
があり、このウネリの存在がＣＧＬの薄い均一塗工を困
難にさせていた。このようなウネリは、アルミニウム管
の肉厚が薄いほど発生しやすく、特にアルミニウム管の
両端がインロー加工されてさらに薄肉となっている場合
に、インロー加工部の外周面に頻発する傾向にある。However, there is a problem in that when the surface of the outer peripheral surface of the aluminum pipe is cut, a ridge-like or valley-like undulation with a pitch of several μm occurs. The presence of the above makes it difficult to apply a thin uniform coating of CGL. Such swelling is more likely to occur as the thickness of the aluminum pipe is smaller, and particularly when both ends of the aluminum pipe are spigot-processed to be even thinner, such swelling tends to occur frequently on the outer peripheral surface of the spigot-processed portion.
【０００６】なお、感光ドラム用アルミニウム管のよう
に高い表面平滑度を高精度で必要とする場合は、最も硬
質のダイヤモンドバイトを用いて表面切削が行われてい
るが、それでも前述のウネリの発生を防止することがで
きないのが現状である。When high surface smoothness is required with high precision such as in the case of an aluminum tube for a photosensitive drum, the hardest diamond cutting tool is used for the surface cutting. The current situation is that it cannot be prevented.
【０００７】この発明は、前記問題点を解消することを
目的として、鏡面切削の際にウネリの発生を抑制して、
平滑度の高い表面状態が得られるアルミニウム管の表面
切削方法を提供しようとするものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention suppresses the generation of swelling during mirror cutting,
An object of the present invention is to provide a method for cutting the surface of an aluminum pipe that can obtain a surface state with high smoothness.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明者は、実験と研
究を重ねた結果、切削条件によってウネリの発生が軽減
されることを知見し、この発明の完成に至った。即ち、
この発明のアルミニウム管の表面切削方法は、アルミニ
ウム管（１）を自軸回りに回転させるとともに、バイト
（３）を前記アルミニウム管（１）の外周面（２）に当
接させながら前記自軸方向に移動させることにより、該
管（１）の表面を鏡面に切削する方法において、切削量
を５００ｍｍ３／分以上とすることを特徴とするもので
ある。また、前記表面切削方法において、前記バイト
（３）に対するアルミニウム管（１）の表面速度を２０
０ｍ／分以上とすることが好ましい。As a result of repeated experiments and studies, the present inventor has found that the generation of swelling is reduced by cutting conditions, and has completed the present invention. That is,
The surface cutting method for an aluminum pipe according to the present invention comprises rotating the aluminum pipe (1) around its own axis and at the same time bringing the cutting tool (3) into contact with the outer peripheral surface (2) of the aluminum pipe (1). In the method of cutting the surface of the pipe (1) into a mirror surface by moving the pipe (1) in the direction, the cutting amount is set to 500 mm 3 / min or more. In the surface cutting method, the surface speed of the aluminum pipe (1) with respect to the cutting tool (3) is set to 20.
It is preferably 0 m / min or more.
【０００９】この発明において、アルミニウム管（１）
の化学組成は特に限定されず、ＪＩＳ１０００系、３０
００系、５０００系、６０００系等各種合金に適用でき
る。また、アルミニウム管（１）の肉厚や切削後の表面
粗さも特に限定されないが、肉厚が１．５ｍｍ以下の薄
肉管を平均粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍ以下の鏡面に仕上
げる場合に特に有効である。この発明は、厚肉管や平均
粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍを超える場合への適用を制限
するものではないが、これらの場合は、この発明の方法
に拠らずとも従来の切削方法によってもウネリの発生を
防止することができるため、本方法を適用しても格別の
効果は得られない。In the present invention, the aluminum tube (1)
There is no particular limitation on the chemical composition of JIS 1000 series, 30
It can be applied to various alloys such as 00 series, 5000 series, and 6000 series. Further, the thickness of the aluminum pipe (1) and the surface roughness after cutting are not particularly limited, but when a thin pipe having a thickness of 1.5 mm or less is finished to a mirror surface having an average roughness (Rz) of 0.5 μm or less. Especially effective. The present invention does not limit the application to a thick-walled pipe or a case where the average roughness (Rz) exceeds 0.5 μm, but in these cases, even if the method of the present invention is not used, a conventional cutting method is used. Even if this method is applied, no particular effect can be obtained, because the swelling can be prevented also by.
【００１０】前記バイト（３）は、切削面を鏡面に仕上
げるために硬質のものを使用するのが好ましく、天然ダ
イヤモンドバイトを例示できる。The cutting tool (3) is preferably a hard tool for finishing the cutting surface into a mirror surface, and a natural diamond cutting tool can be exemplified.
【００１１】ウネリは、切削機やバイト（３）の周期的
な振動により発生するが、アルミニウム管（１）の肉厚
が薄く軽量であるほど慣性力が小さく前記振動の影響を
受けやすい。また、インロー加工により管（１）が部分
的に薄肉になっていると、管の位置によって固有振動数
が変化するため、特に振動の影響を受けやすくウネリが
頻発する。そこで、この発明では、単位時間あたりの切
削量（切除量）を多くして切削抵抗を大とし、前記振動
の影響を受けにくくすることにより、ウネリの発生を抑
制している。Unwell is generated by the periodic vibration of the cutting machine and the cutting tool (3), and the thinner the aluminum tube (1) is and the lighter it is, the smaller the inertial force is and the more easily it is affected by the vibration. Further, if the pipe (1) is partially thinned by the spigot processing, the natural frequency changes depending on the position of the pipe, so that the pipe is particularly susceptible to the vibration and the swelling frequently occurs. Therefore, in the present invention, the amount of cutting (cutting amount) per unit time is increased to increase the cutting resistance and make it less susceptible to the vibration, thereby suppressing the generation of swelling.
【００１２】単位時間あたりの切削量は、アルミニウム
管（１）の外周面（２）における径寸法（ｄ）、アルミ
ニウム管（１）の回転数（Ｎ）、前記外周面（２）にお
けるバイト（３）の送り量（Ａ）、バイト（３）の切込
み深さ（Ｂ）の組合わせによって決定される。前記切削
量が５００ｍｍ３／分未満では、切削抵抗が不十分でウ
ネリ発生抑制効果に乏しいため、５００ｍｍ３／分以上
とする必要がある。特に好ましい切削量は１０００ｍｍ
３／分以上である。但し、切削量が同程度である場合、
切込み深さ（Ｂ）の大きい方がウネリ発生抑制効果への
寄与率は大きい。これは、アルミニウム管（１）とバイ
ト（３）との接触面積が大きいことによるものと推定さ
れる。The cutting amount per unit time is the diameter (d) of the outer peripheral surface (2) of the aluminum tube (1), the number of revolutions (N) of the aluminum tube (1), and the cutting tool () of the outer peripheral surface (2). It is determined by a combination of the feed amount (A) of 3) and the cutting depth (B) of the cutting tool (3). If the cutting amount is less than 500 mm 3 / min, the cutting resistance is insufficient and the effect of suppressing swelling is poor, so it is necessary to set the cutting amount to 500 mm 3 / min or more. Particularly preferable cutting amount is 1000 mm
It is 3 / min or more. However, if the cutting amount is similar,
The larger the depth of cut (B), the larger the contribution rate to the effect of suppressing swelling. It is presumed that this is due to the large contact area between the aluminum tube (1) and the cutting tool (3).
【００１３】また、切削量が同じであっても、アルミニ
ウム管（１）の回転数（Ｎ）および径寸法（ｄ）から算
出されるバイト（３）に対するアルミニウム管（１）の
表面速度が小さい場合は、アルミニウム管（１）とバイ
ト（３）との間のがたつきの影響を受けやすいため、ビ
ビリが発生しやすくウネリ以外の外観不良を生じること
がある。そのため、バイト（３）に対するアルミニウム
管（１）の表面速度を２００ｍ／分以上にすることが好
ましく、特に３００ｍ／分以上が好ましい。なお、アル
ミニウム管（１）の径寸法（ｄ）は被削物によって既に
決定されているため、実際には、表面速度は回転数
（Ｎ）の設定により決定される。Further, even if the cutting amount is the same, the surface speed of the aluminum pipe (1) with respect to the cutting tool (3) calculated from the rotational speed (N) and the diameter dimension (d) of the aluminum pipe (1) is small. In this case, rattling between the aluminum tube (1) and the bite (3) is likely to occur, so that chattering is likely to occur and an appearance defect other than swelling may occur. Therefore, the surface speed of the aluminum pipe (1) with respect to the bite (3) is preferably 200 m / min or more, and particularly preferably 300 m / min or more. Since the diameter dimension (d) of the aluminum tube (1) is already determined by the work piece, the surface speed is actually determined by the setting of the rotation speed (N).
【００１４】また、前記切削量を大きくするとウネリの
発生は改善されるが、表面平滑度（表面平均粗さ：Ｒ
ｚ）がやや損なわれる傾向にあるため、要求される表面
平滑度との兼ね合いで切削条件を選定する必要がある。Further, when the cutting amount is increased, the generation of swelling is improved, but the surface smoothness (surface average roughness: R
Since z) tends to be slightly impaired, it is necessary to select cutting conditions in consideration of the required surface smoothness.
【００１５】[0015]
【作用】この発明の方法によれば、アルミニウム管
（１）の外周面（２）が５００ｍｍ３／分以上で切削さ
れるため、切削抵抗が大きい。そのため、切削機やバイ
ト（３）などの外部の周期的な振動の影響を受けにく
く、管（１）の外周面（２）におけるウネリの発生が抑
制される。According to the method of the present invention, since the outer peripheral surface (2) of the aluminum tube (1) is cut at 500 mm 3 / min or more, the cutting resistance is large. Therefore, it is unlikely to be affected by external periodic vibration of the cutting machine, the cutting tool (3), etc., and the generation of swelling on the outer peripheral surface (2) of the pipe (1) is suppressed.
【００１６】また、前記切削量の条件に加えて、前記バ
イト（３）に対するアルミニウム管（１）の表面速度を
２００ｍ／分以上にすることにより、アルミニウム管
（１）とバイト（３）との間のがたつきの影響も受けに
くくなり、ビビリの発生が抑制される。In addition to the condition of the cutting amount, the surface speed of the aluminum pipe (1) with respect to the cutting tool (3) is set to 200 m / min or more, whereby the aluminum pipe (1) and the cutting tool (3) are separated. It is also less affected by rattling, and chattering is suppressed.
【００１７】[0017]
【実施例】次に、この発明のアルミニウム管の表面切削
方法の具体的実施例について、図面を参照しつつ説明す
る。EXAMPLES Next, specific examples of the surface cutting method of the aluminum pipe of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１８】供試体として、図１に示すような、ＪＩＳ
Ａ６０６３ＴＤ−Ｈ１４からなり、外周面の直径
（ｄ）：３０．０ｍｍ、肉厚（ｔ）：１．２ｍｍ、長
さ：２５４ｍｍのアルミニウム管（１）を使用した。こ
のアルミニウム管（１）は、感光ドラム基体用として押
出後に引抜かれて製作されたものである。As a test piece, the JIS as shown in FIG.
An aluminum tube (1) made of A6063TD-H14 and having an outer peripheral surface diameter (d): 30.0 mm, wall thickness (t): 1.2 mm, and length: 254 mm was used. This aluminum tube (1) was manufactured by extruding and then withdrawing it for a photosensitive drum substrate.
【００１９】切削試験においては、まず、前記アルミニ
ウム管（１）の内周面（４）の両管端から１０ｍｍ奥へ
入った位置までについて、切削により深さを０．５ｍ
ｍ、表面粗度をＲｚ＝約２μｍにインロー加工を施し、
図２に示すような段付き形状とした。In the cutting test, first, a depth of 0.5 m was obtained by cutting from the both ends of the inner peripheral surface (4) of the aluminum pipe (1) to a position 10 mm deep.
m, surface roughness Rz = approx.
It has a stepped shape as shown in FIG.
【００２０】次いで、インロー加工した供試体の外周面
（２）について表面加工を施した。表面加工は、表面粗
度をＲｚ＝約２μｍに荒切削したのち、図１に示すよう
に、ダイヤモンドバイト（３）を用い、アルミニウム管
（１）を回転させながらバイト（３）を管（１）の外周
面（２）に当接させて鏡面仕上げを行うものとした。鏡
面切削は、アルミニウム管（１）の回転数（Ｎ）を１０
００〜４５００ｒｐｍ、１回転あたりのバイト（３）送
り量（Ａ）を０．０１〜０．１０ｍｍ／ｒｅｖ、切込深
さ（Ｂ）を０．０１〜０．０７ｍｍの範囲で種々変化さ
せ、１２０種類の組合せで行った。Then, the outer peripheral surface (2) of the spigot-processed specimen was surface-treated. For the surface processing, after rough cutting the surface roughness to Rz = about 2 μm, as shown in FIG. 1, a diamond bite (3) is used to rotate the aluminum pipe (1) to turn the bite (3) into a pipe (1 ) Is brought into contact with the outer peripheral surface (2) for mirror finishing. For mirror cutting, the rotation speed (N) of the aluminum tube (1) is set to 10
00 to 4500 rpm, various changes per bit (3) feed amount (A) of 0.01 to 0.10 mm / rev, and cutting depth (B) of 0.01 to 0.07 mm. It was conducted with 120 kinds of combinations.
【００２１】なお、前記鏡面仕上げには、切削機として
エグロ製のＲＬ−６００Ｂを使用し、ダイヤモンドバイ
トとして大阪ダイヤモンド製の１０Ｒ天然ダイヤモンド
バイトを使用した。For the mirror finishing, RL-600B manufactured by Egro was used as a cutting machine, and 10R natural diamond tool manufactured by Osaka Diamond was used as a diamond tool.
【００２２】前述の鏡面仕上げにおける切削条件と、切
削条件より算出したダイヤモンドバイト（３）に対する
アルミニウム管（１）の表面速度（ｍ／分）および切削
量（ｍｍ３／分）とを表１乃至表３に示す。Table 1 to Table 1 show the cutting conditions for the above-mentioned mirror finishing, the surface speed (m / min) and the cutting amount (mm 3 / min) of the aluminum tube (1) to the diamond bite (3) calculated from the cutting conditions. It shows in Table 3.
【００２３】上記切削条件で表面加工したアルミニウム
管（１）につき、顕微鏡観察により外周面（２）におけ
るウネリおよびビビリの有無を調べて、次に示す基準で
評価した。The aluminum pipe (1) surface-treated under the above cutting conditions was examined under a microscope for the presence or absence of swelling and chattering on the outer peripheral surface (2), and evaluated according to the following criteria.
【００２４】（ウネリ）ウネリの発生率が ◎：１％未満 ○：５％未満 ×：５％以上 （ビビリ） ビビリの発生状況により相対的に評価した。 ◎：良好 ○：ほぼ良好 ×：不良(Unripe) Unripe occurrence rate ⊚: less than 1% ∘: less than 5% x: 5% or more ◎: Good ○: Almost good ×: Poor
【表１】 [Table 1]
【００２５】[0025]
【表２】 [Table 2]
【００２６】[0026]
【表３】 [Table 3]
【００２７】表１乃至表３の結果から明らかなように、
切削量を５００ｍｍ３／分とした実施例では外周面
（２）におけるウネリの発生が抑制されることを確認で
きた。さらに、１０００ｍｍ３／分以上で切削したもの
については、特に良好な結果が得られた。また、バイト
（３）に対するアルミニウム管（１）の表面速度が２０
０ｍ／分以上となるようにアルミニウム管（１）を回転
させることにより、ビビリの発生を抑制できることも確
認できた。As is clear from the results of Tables 1 to 3,
It was confirmed that in the example in which the cutting amount was 500 mm 3 / min, the generation of swelling on the outer peripheral surface (2) was suppressed. Furthermore, particularly good results were obtained for those cut at 1000 mm 3 / min or more. Further, the surface speed of the aluminum pipe (1) with respect to the bite (3) is 20.
It was also confirmed that the generation of chattering can be suppressed by rotating the aluminum tube (1) so as to be 0 m / min or more.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、この発明のアルミ
ニウム管の表面切削方法は、アルミニウム管を自軸回り
に回転させるとともに、バイトを前記アルミニウム管の
外周面に当接させながら前記自軸方向に移動させること
により、該管の表面を鏡面に切削する方法において、切
削量が５００ｍｍ３／分以上であるため、切削抵抗が大
きくなって外部からの振動の影響を受けにくくなり、ウ
ネリの発生が抑制されて、表面平滑度の高い鏡面に仕上
げることができる。その結果、この方法によって鏡面切
削したアルミニウム管を、例えば電子写真式印刷機にお
ける感光ドラム用基体として使用すると、ＣＧＬの薄く
均一な塗工が可能となり、印刷品質を向上させることが
できる。As described above, according to the surface cutting method of an aluminum tube of the present invention, the aluminum tube is rotated about its own axis and the cutting tool is brought into contact with the outer peripheral surface of the aluminum tube in the direction of the own axis. In the method of cutting the surface of the pipe into a mirror surface by moving it to, the cutting amount is 500 mm 3 / min or more, so the cutting resistance becomes large and it is less likely to be affected by external vibration, and swelling occurs. Is suppressed, and a mirror surface with high surface smoothness can be obtained. As a result, when an aluminum tube which is mirror-cut by this method is used as a substrate for a photosensitive drum in an electrophotographic printing machine, for example, thin and uniform coating of CGL is possible and print quality can be improved.
【００２９】また、前記切削方法において、前記バイト
に対するアルミニウム管の表面速度を２００ｍ／分以上
とした場合は、前記アルミニウム管とバイトとの間のが
たつきの影響も受けにくくなってビビリの発生も抑制さ
れ、さらに表面平滑度の高い鏡面に仕上げることができ
る。In the cutting method, when the surface speed of the aluminum pipe with respect to the cutting tool is set to 200 m / min or more, rattling between the aluminum tube and the cutting tool is less likely to occur, and chattering occurs. It is possible to suppress and suppress, and it is possible to finish the mirror surface with high surface smoothness.
【図１】この発明にかかる実施例において、アルミニウ
ム管の表面切削方法を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method of cutting a surface of an aluminum pipe in an embodiment according to the present invention.
【図２】この実施例により製作されたアルミニウム管の
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an aluminum tube manufactured according to this embodiment.
【符号の説明】 １…アルミニウム管 ２…外周面 ３…バイト[Explanation of symbols] 1 ... Aluminum tube 2 ... Outer peripheral surface 3 ... Bit
Claims (2)
させるとともに、バイト（３）を前記アルミニウム管
（１）の外周面（２）に当接させながら前記自軸方向に
移動させることにより、該管（１）の表面を鏡面に切削
する方法において、切削量を５００ｍｍ３／分以上とす
ることを特徴とするアルミニウム管の表面切削方法。1. An aluminum pipe (1) is rotated about its own axis, and is moved in the direction of its own axis while a bite (3) is brought into contact with the outer peripheral surface (2) of the aluminum pipe (1). In the method for cutting the surface of the pipe (1) into a mirror surface, the cutting amount is 500 mm 3 / min or more, the surface cutting method for an aluminum pipe.
管（１）の表面速度を２００ｍ／分以上とする請求項１
に記載のアルミニウム管の表面切削方法。2. The surface speed of the aluminum pipe (1) with respect to the cutting tool (3) is set to 200 m / min or more.
The method for cutting the surface of an aluminum tube according to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8049895A JPH08276301A (en) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Surface cutting method for aluminum pipe |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP8049895A JPH08276301A (en) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Surface cutting method for aluminum pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08276301A true JPH08276301A (en) | 1996-10-22 |
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| JP8049895A Pending JPH08276301A (en) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Surface cutting method for aluminum pipe |
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| JP (1) | JPH08276301A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11242346A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-07 | Mita Ind Co Ltd | Electrostatic latent image carrier and image forming device using the same |
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1995
- 1995-04-05 JP JP8049895A patent/JPH08276301A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11242346A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-07 | Mita Ind Co Ltd | Electrostatic latent image carrier and image forming device using the same |
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