旋转切削方法和设备技术

一种旋转切削方法和设备用来切削诸如电摄影感光鼓那样的圆筒形基体的微弯表面。盘状切削刀夹与空心轴制成一体并为电动机所驱动。粗、精切削刀具的刀柄可滑动地装在刀夹沿径向面设置的导引面上并用螺栓固紧在切削刀夹上。工件的微弯表面在工件移动通过刀夹和空心轴上的孔时被切削刀具切削。两种刀具的前倾角都是零度，而每种刀具的实际前倾角是在使刀具的切削刃离开径向面时在工件和刀具之间形成的。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋转切削的方法和设备用来切削圆筒形基体的微弯表面，该圆筒形基体例如为电摄影复印机、激光印刷机、传真机或印刷机那样的图象生成设备中应用的电摄影感光鼓或显影套筒。传统上，在电摄影式复印机、激光印刷机、传真机或印刷机那样的图象生成设备中采用具有镜面光外表面的圆筒形基体(今后简称为筒基)制作电摄影感光鼓和显影套筒。电摄影感光鼓是在筒基的镜面光外表面上敷上一层感光膜制成的。在这种情况下，如果筒基的表面精度和尺寸精度不高，感光膜便不平整，图象生成设备的图象上就会形成缺陷。因此，为了制出高精度的图象生成设备，筒基的表面精度一般要求达到0.5μm或更小，并且对筒基的平直度和圆度也有非常高的要求。可供选用的筒基的材料为99.5%以上的铝，含有0.05到0.20%铜的铜铝合金，含有0.05到0.20铜和1.0到1.50%锰的铜锰铝合金，含有0.20到0.60%硅和0.45到0.90%镁的硅镁铝合金或其他类似物。有一种制造筒基的方法是用挤压、拉拔和高精度弯曲校正制成具有高表面精度和高尺寸精度的管子，切割成预定长度，然后对两端切削加工。在另一种例如美国专利5003851号所公开的方法中，当用挤压、拉拔和弯曲校正制成的管子切成预定长度并对两端切削加工后，还要用切削刀具对微弯表面进行切削。而前一种方法是在弯曲校正的工步中采用高度精确的控制，结果导致制造费用上升。另外，在后一种采用由挤压或拉拔再切割而成的低成本管子的方法中，切下来的管子(今后称为工件)的两端要进行切割，而微弯的表面也要进行精加工，当工件以高速旋转进行切削时，由于工件厚度的不均匀工件的平直度不高或与工件两端配合内径的精度不高都会引起振动。因此，工件不可能以很高速度旋转，另无他法，转速只能限制在大约3000转/分或更少。再者，当每一工件在装到切削机床上并从其上卸下时，电动机的旋转都要停止，对每一工件的加工周期电动机都要有起动时间。结果总的工作周期就拖长了，导致制造费用上升。为此，现在研制出一种旋转切削设备，在该设备中工件可被夹紧并可沿轴向移动，而工件的微弯表面可在切削刀具旋转时予以切削。在该旋转切削设备中可以实行高达10，000转/分的高速旋转而在工件装卸时不需停止旋转，因此加工周期可望显著缩短。当然，上述旋转切削设备需要有各种条件来配合，以便使表面粗糙度保持在预定的范围内并能大量生产出具有优良质量的产品。特别是需要有下列条件切削刀具的刃口具有良好的耐久性，包括切削刀具和切削刀具夹持器在内的旋转体具有很小的动力不平衡性，切削刀具有前倾面对工件表面的倾角即实际的前倾角须维持不变，以及切削刀具的切削量的调节须易于进行。另外，如果切削刀具在高速旋转时松落并由于其离心力从刀夹上飞出，对周围地区内的操作者都会发生危险，因此这种危险必须加以防止。因此本专利技术的一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备，以便能用来以高速对工件的切削面作圆筒形的切削。本专利技术的另一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备，其中切削刀具切割量的调节和刀具的更换都能易于进行。本专利技术的再有一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备以便能够减少切削时的动力不平衡性而可增进安全性。本专利技术还有一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备以便能够对圆筒形工件的微弯表面连续地高速地完成粗切削和精切削加工。为了达到上述和其他目的，在切削一个沿预定轴线夹紧的工件的微弯表面而用至少一个切削刀具环绕该轴线旋转时，切削刀具的切削量可用使该切削刀具沿一通过该轴线的平面移动的方法来加以调节。这样，沿预定轴线夹紧的工件的微弯表面可用环绕该轴线高速旋转的切削刀具来进行圆筒状切削，而切削刀具的切削量可用使该切削刀具沿一通过该轴线的平面前进或后退的方法来调节，在工件的微弯表面和切削刀具的切削面之间形成的实际前倾角就不会改变。在一较优的实施例中，沿预定轴线夹紧的工件的微弯表面是用环绕该轴线旋转的切削装置来切削的，其时该切削设施具有多个一起旋转的切削刀具。这样，由于切削装置具有多个切削刀具，因此工件的微弯表面的粗切削和精切削加工能够连续完成，使之有可能显著地提高加工速度。在另一较优的实施例中，在旋转切削设备上设有一个旋转件，在其上形成一个中心孔可让工件沿一预定轴线由此通过，至少有一切削刀具夹紧在旋转件上;另外设有转动旋转件的驱动装置以及设在旋转件上而可沿通过工件轴线的预定平面导引切削刀具的导引装置。较好的做法是使切削刀具的前倾角为零度并使切削刀具的切削刃以预定距离与所述平面间隔开。再者，旋转件最好为一圆盘，具有减少不平衡度的装置以便减少圆盘质量的不平衡度。在又一另外较好的实施例中，在旋转切削设备上设有一个旋转件，在其上形成一个中心孔可让工件沿一预定轴线由此通过，在该旋转件上至少夹紧着一对切削刀具，并设有转动旋转件的驱动装置。这一对切削刀具的切削量各不相同。较好的做法是使这一对切削刀具彼此相对地安排在旋转件的直径线上。而且，这一对切削刀具最好安排在预定轴线上相互间隔开的位置。按照本专利技术的设备，切削刀具的切削量能用使切削刀具沿着旋转件的导引装置前进或后退的方法来予以调节，而不会改变在切削刀具和工件之间形成的实际前倾角。而且，由于切削刀具的前倾角为零度，以及切削刀具有切削刃以预定的距离与预定的平面间隔开，因此在工件的圆周面和切削刀具之间实际形成的前倾角可由上述预定平面与一通过切削刀具的切削刃和预定轴线的平面两个平面之间的夹角得出。既然，切削刀具的前倾角为零度，因此切削刀具容易成形使它能以低成本制出。而且，由于旋转件为一圆盘并设有减少不平衡度的装置以便减少旋转件质量的不平衡度，因此即使切削刀具以高速旋转也不会有发生大的振动的危险。附图说明图1A到1C为示出工件成形过程的横剖面图;图2为旋转切削设备的概略图;图3A到3C为示出旋转切削设备切削过程的概略图;图4为示出工件的圆周面被粗加工刀具和精加工刀具切削时情况的部分透视图;图5A为示出装在切削刀夹上的粗切削刀具和从切削刀夹上卸下的精切削刀具的前视图;图5B为粗切削刀具的立视图;图6A到6C分别为精切削刀具的前视图、顶视图和端视图;图6D为质量调节用的小螺钉和金属小段;图7是用来说明粗切削刀具的切削刃和工件圆周面的关系的视图;图8是用来说明调节粗切削刀具切削量的夹具的视图。下面就本专利技术的一个实施例结合附图进行说明。图1A到1C说明将由人们熟悉的挤压和拉拔工艺制成的管子切成预定的长度、在两端对切成的管子(以下称为工件)加工、及装上一个短轴头2的三个工步的情况。图1A为工件1在从管子上切下后的剖面图。图1B为工件1在两端1a和1b用切削方法分别制成内径扩大部分1c和1d的情况。图1c为工件1在其一端1a装上所述短轴头2的情况。这样准备好的工件1的微弯表面用图2所示的旋转切削设备M制成电摄影感光鼓筒基以使表面粗糙度变为Rmax≤1.5μm。切削设备M由下列部件构成一个固定在床架20顶面21a上的门洞式柱子21，而该床架20则固定在地坪或类似物上;一个作为盘状旋转件与一空心轴23a(见图5b)制成一体的切削刀夹23，而该空心轴23a则被门洞式柱子21夹持的轴承22可旋转地支承着;一个粗切削刀具24和一个精切削刀具25均被切削刀夹23夹持着;一个可滑动地支承在支承板21b上的滑台26，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转切削方法，该方法将一个沿预定轴线夹紧的工件的微弯表面进行圆筒状切削，其特征在于，采用至少一个切削刀具环绕着所说轴线旋转，并包括一个使所说切削刀具沿一通过所说轴线的平面移动而对切削量进行调整的工步。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫本满，千叶博司，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]