JPH05301105A

JPH05301105A - 薄肉円筒品の加工装置

Info

Publication number: JPH05301105A
Application number: JP10800492A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kobayashi; 和也小林; Yukio Sakai; 行雄坂井
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】薄肉円筒品の外周面を真円に加工しようとす
るとき、その真円度を向上させる。その真円の中心の位
置ずれを防ぐ。【構成】チャック21は、ベース22とナット31とにより
薄肉円筒品１を軸方向から挟んで保持する。ベース22に
軸体29を一体に設け、この軸体29の外周面に柔軟な弾性
体からなるＯリング33を設ける。このＯリング33を薄肉
円筒品１の内周面1aに圧接させる。【効果】薄肉円筒品１を軸方向から挟んで保持するこ
とにより、チャック21に対する着脱に伴う薄肉円筒品１
の径方向の変形を防ぐ。Ｏリング33により、薄肉円筒品
１を変形させることなく、径方向において位置規制でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉末冶金などによる薄
肉円筒品の加工装置に係わり、特に、薄肉円筒品の外周
面と内周面とのいずれかを真円に加工する加工装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、粉末冶金により薄肉円筒品を製
造するとき、焼結後に、切削や研削により薄肉円筒品の
外周面を真円に加工しなければならないことがある。そ
の際、薄肉円筒品をチャックにより保持した上で、薄肉
円筒品の外周面をバイトなどの工具により旋削する。そ
して、図３に示すように、薄肉円筒品１を保持するチャ
ックとして、従来は、コレットチャック６を利用してい
た。このコレットチャック６は、コレット７とテーパー
部材８とを有している。前記コレット７は、円環状にな
っていて、弾性的に拡縮可能になっているとともに、内
周面がテーパー面９になっている。このテーパー面９の
内側に前記テーパー部材８が摺動自在に嵌合されてい
る。そして、コレット７の外周側に薄肉円筒品１を嵌め
て、テーパー部材８を矢印Ａで示す方向へ強制的に変位
させると、コレット７が矢印Ｂで示すように径方向にお
いて拡がり、このコレット７の外周面が薄肉円筒品１の
内周面1aに押し付けられて、この薄肉円筒品１が強固に
保持される。その上で、コレットチャック６とともに薄
肉円筒品１を回転させながら、この薄肉円筒品１の外周
面1bに沿ってその軸方向へ図示していないバイトを移動
させることにより、薄肉円筒品１の外周面1bを真円に旋
削する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の加
工装置では、薄肉円筒品１の外周面1bを旋削するときコ
レットチャック６により薄肉円筒品１を保持するため、
この薄肉円筒品１の外周面1bの真円度が低くなる問題が
あった。以下、その理由について説明する。図４は、加
工の前後における薄肉円筒品１の内周面1aおよび外周面
1bの形状の変化を示している。なお、この内周面1aおよ
び外周面1bの形状は、実際よりも誇張して示してある。
また、鎖線は真円を示している。後述する図６も同様で
ある。金属を主成分とする原料粉末を圧縮して成形する
とともに焼結してなる薄肉円筒品１は、焼結後には、図
４（ａ）に示すように、内周面1aおよび外周面1bが完全
な真円にはなっておらず、僅かに楕円のような形状にな
っている。このような薄肉円筒品１をコレットチャック
６により保持すると、そのコレット７の真円の外周面が
薄肉円筒品１の内周面1aに押し付けられることにより、
図４（ｂ）に示すように、薄肉円筒品１が弾性的に変形
し、その内周面1aが真円になるとともに、外周面1bも自
然状態の形状から変形する。そして、コレットチャック
６により保持された薄肉円筒品１の外周面1bを旋削する
と、図４（ｃ）に示すように、この外周面1bは真円にな
る。ところが、旋削後コレットチャック６から薄肉円筒
品１を外すと、応力が解放されることにより、図４
（ｄ）に示すように、薄肉円筒品１が変形して自然状態
に戻り、その内周面1aが元の形状に戻るとともに、外周
面1bも変形して真円から外れた形状になり、この外周面
1bの真円度が低下する。

【０００４】これを防止するためには、図５に示すよう
なチャック11を利用することが考えられる。このチャッ
ク11は、薄肉円筒品１の一方の軸方向端面1cに当接する
段差面12を有するベース13と、他方の端面1cに当接する
面締め用リング14と、この面締め用リング14をベース13
へ締め付けるボルト15とを有している。すなわち、ベー
ス13の段差面12と面締め用リング14との間に薄肉円筒品
１を挟んで、ボルト15を締め付けることにより、薄肉円
筒品１を保持するものである。こうしてチャック11によ
り薄肉円筒品１を保持した上で、チャック11とともに薄
肉円筒品１を回転させながら、この薄肉円筒品１の外周
面1bに沿って矢印Ｃで示す方向へバイト16を移動させる
ことにより、薄肉円筒品１の外周面1bを真円に旋削す
る。図５に示すチャック11は、ベース13の段差面12と面
締め用リング14とにより薄肉円筒品１を軸方向から挟ん
で保持するものなので、チャック11により薄肉円筒品１
を保持しても、薄肉円筒品１が径方向に変形することは
なく、チャック11による保持後の薄肉円筒品１の内周面
1aおよび外周面1bの形状は、図６（ａ）に示すような焼
結後の自然状態での形状のままである。そして、チャッ
ク11により保持された薄肉円筒品１の外周面1bに旋削加
工を施すことにより、図６（ｂ）に示すように、この外
周面1bが真円になるが、チャック11から薄肉円筒品１を
外しても、この薄肉円筒品１がやはり径方向には変形し
ないので、薄肉円筒品１の外周面1bは真円のままであ
る。

【０００５】しかしながら、図５に示すようなチャック
11を用いた場合、薄肉円筒品１がその径方向においては
位置規制されず、チャック11による薄肉円筒品１の保持
時に、この薄肉円筒品１をセンタリングできないため、
薄肉円筒品１の外周面1bの真円度がよくなっても、その
真円の中心が所定の位置からずれてしまう問題がある。

【０００６】以上、薄肉円筒品１の外周面1bを真円に加
工する場合について説明したが、薄肉円筒品１の内周面
1aを真円に加工しようとするときも、同様の問題があ
る。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、薄肉円筒品の外周面を真円に加工すべき
とき、薄肉円筒品の外周面の真円度を向上できるととも
に、その真円の中心の所定位置からの位置ずれを防止で
きる薄肉円筒品の加工装置を提供することを目的とす
る。また、薄肉円筒品の内周面を真円に加工すべきと
き、薄肉円筒品の内周面の真円度を向上できるととも
に、その真円の中心の所定位置からの位置ずれを防止で
きる薄肉円筒品の加工装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、前記
前者の目的を達成するために、薄肉円筒品の外周面を真
円に加工する薄肉円筒品の加工装置において、薄肉円筒
品を保持するチャックと、このチャックにより保持され
た薄肉円筒品の外周面を旋削または研削する工具とを備
え、前記チャックは、薄肉円筒品を軸方向から挟む一対
の挟持具と、そのうちの一方の挟持具に一体に設けられ
外周面が薄肉円筒品の内周面に対向する軸体とを有し、
この軸体の外周面に、薄肉円筒品の内周面に圧接する柔
軟な弾性体からなるＯリングを設けたものである。

【０００９】また、請求項２の発明は、前記後者の目的
を達成するために、薄肉円筒品の内周面を真円に加工す
る薄肉円筒品の加工装置において、薄肉円筒品を保持す
るチャックと、このチャックにより保持された薄肉円筒
品の内周面を旋削または研削する工具とを備え、前記チ
ャックは、薄肉円筒品を軸方向から挟む一対の挟持具
と、そのうちの一方の挟持具に一体に設けられ内周面が
薄肉円筒品の外周面に対向する軸体とを有し、この軸体
の内周面に、薄肉円筒品の外周面に圧接する柔軟な弾性
体からなるＯリングを設けたものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明の薄肉円筒品の加工装置では、
薄肉円筒品の外周面を真円に加工するとき、まずチャッ
クの一対の挟持具により薄肉円筒品を軸方向から挟んで
保持する。この状態で、一方の挟持具に一体に設けられ
た軸体の外周面が薄肉円筒品の内周面に対向し、軸体の
外周面に設けられたＯリングが薄肉円筒品の内周面に圧
接する。これにより、薄肉円筒品が径方向において位置
規制され、センタリングされるが、Ｏリングが柔軟な弾
性体からなるものであることにより、薄肉円筒品が径方
向において変形することはない。このようにチャックに
より薄肉円筒品を保持した上で、この薄肉円筒品の外周
面を工具により旋削または研削して真円にする。その
後、チャックから薄肉円筒品を外すが、このときも、薄
肉円筒品が径方向において変形することはなく、したが
って、薄肉円筒品の外周面は真円のままである。また、
この真円の中心はほぼ所定位置になる。

【００１１】また、請求項２の発明の薄肉円筒品の加工
装置では、薄肉円筒品の内周面を真円に加工するとき、
まずチャックの一対の挟持具により薄肉円筒品を軸方向
から挟んで保持する。この状態で、一方の挟持具に一体
に設けられた軸体の内周面が薄肉円筒品の外周面に対向
し、軸体の内周面に設けられたＯリングが薄肉円筒品の
外周面に圧接する。これにより、薄肉円筒品が径方向に
おいて位置規制され、センタリングされるが、Ｏリング
が柔軟な弾性体からなるものであることにより、薄肉円
筒品が径方向において変形することはない。このように
チャックにより薄肉円筒品を保持した上で、この薄肉円
筒品の内周面を工具により旋削または研削して真円にす
る。その後、チャックから薄肉円筒品を外すが、このと
きも、薄肉円筒品が径方向において変形することはな
く、したがって、薄肉円筒品の内周面は真円のままであ
る。また、この真円の中心はほぼ所定位置になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の薄肉円筒品の加工装置の第１
実施例について、図１を参照しながら説明する。21は薄
肉円筒品１を保持する爪チャックで、この爪チャック21
は、固定台22と可動台23とを有している。この可動台23
は、固定台22に対して接近および離反する方向へ移動可
能で、かつ、任意の位置に固定可能なものである。そし
て、前記固定台22および可動台23には、それぞれ主軸2
4，25が同軸的に設けられており、これら主軸24，25に
爪26，27がそれぞれ設けられている。28は挟持具として
のベースで、このベース28には、円柱形状の軸体29が一
体かつ同軸的に設けられている。この軸体29の外周面先
端部には、ねじ部30が形成されており、このねじ部30に
挟持具としてのナット31が着脱可能に螺合されている。
このナット31は、前記ベース28とともに重なった複数
枚、例えば10枚の薄肉円筒品１をその軸方向から挟んで
保持するものである。また、これら薄肉円筒品１の内周
面1aに対向する前記軸体29の外周面には、その中心軸と
同軸な円形状の複数の凹溝32が形成されており、これら
凹溝32にそれぞれゴムなどの柔軟な弾性体からなるＯリ
ング33の内周側が嵌合されている。これらＯリング33
は、各薄肉円筒品１の内周面1aにそれぞれ圧接するもの
である。なお、Ｏリング33の材質としては、被削体であ
る薄肉円筒品１の被削荷重に耐えられ、かつ、切削加工
時に加わる切削荷重に耐えられるものであることが必要
である。さらに、前記ベース28および軸体29の先端部に
は、前記主軸24，25の爪26，27が係脱自在に係合する係
合孔34，35が形成されている。36は切削用の工具として
のバイトで、このバイト36は、前記軸体29の軸方向へ移
動して、前記チャック21により保持された薄肉円筒品１
の外周面1bを旋削するものである。

【００１３】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。薄肉円筒品１の外周面1bを真円に加工するに
あたっては、まず、軸体29の外周側に薄肉円筒品１を例
えば10枚重ねて嵌めてから、軸体29のねじ部30にナット
31を螺合して締め付ける。これにより、薄肉円筒品１が
ベース28とナット31とで軸方向から挟まれて保持され
る。この状態で、軸体29の外周面に設けられた各Ｏリン
グ33が変形しつつ各薄肉円筒品１の内周面1aに圧接す
る。これにより、薄肉円筒品１がその径方向においても
位置規制され、センタリングされる。すなわち、薄肉円
筒品１の中心軸と軸体29の中心軸とがほぼ一致する。し
かしながら、Ｏリング33がゴムなどの柔軟な弾性体から
なるものであることにより、このＯリング33が圧接され
ても、薄肉円筒品１がその径方向において変形すること
はなく、図６（ａ）に示すように、チャック21による保
持後の薄肉円筒品１の内周面1aおよび外周面1bの形状
は、焼結後の自然状態の形状のままである。さらに、こ
うして薄肉円筒品１を保持したベース28および軸体29を
固定台22と可動台23との間に位置させ、この可動台23を
固定台22の方へ近付け、それらの主軸24，25の爪26，27
をベース13および軸体29の係合孔34，35に係合させると
ともに締め付けて、可動台23を固定する。この状態で、
軸体28の中心軸は、主軸24，25の中心回転軸と一致す
る。こうしてチャック21により薄肉円筒品１を保持した
上で、主軸24，25とともにベース28、軸体29およびナッ
ト31と薄肉円筒品１を回転させながら、これら薄肉円筒
品１の外周面1bに沿ってバイト26を矢印Ｄで示すように
薄肉円筒品１の軸方向へ移動させ、薄肉円筒品１の外周
面1bを旋削する。こうして、図６（ｂ）に示すように、
薄肉円筒品１の外周面1bが真円に加工される。その後、
可動台23を固定台22から離して、主軸24，25からベース
28および軸体29を外し、さらに、この軸体29からナット
31を外すとともに薄肉円筒品１を外す。このときも、薄
肉円筒品１がその径方向において変形することはなく、
したがって、薄肉円筒品１の外周面1bの形状は、チャッ
ク21から外した後も、図６（ｂ）に示すように真円のま
まである。

【００１４】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、チャック21に対する薄肉円筒品１の着脱に伴うこの
薄肉円筒品１の径方向の変形を防ぐことにより、薄肉円
筒品１の外周面1bの真円度を向上できる。また、チャッ
ク21による薄肉円筒品１の保持が基本的に軸方向からの
挟持であるのに対して、軸体29の外周面に設けたＯリン
グ33により薄肉円筒品１を径方向においても位置規制で
き、これにより、薄肉円筒品１の外周面1bの真円の中心
の所定位置からの位置ずれを防止できる。

【００１５】つぎに、本発明の薄肉円筒品の加工装置の
第２実施例について、図２を参照しながら説明する。41
は薄肉円筒品１を保持するチャックで、このチャック41
は、挟持具としてのベース42に円筒形状の軸体43が一体
かつ同軸的に設けられている。この軸体43の内周面先端
部には、ねじ部44が形成されており、このねじ部44に挟
持具としての筒状ボルト45が着脱可能に螺着されてい
る。この筒状ボルト45は、前記ベース42とともに重なっ
た複数枚の薄肉円筒品１をその軸方向から挟んで保持す
るものである。また、これら薄肉円筒品１の外周面1bに
対向する前記軸体43の内周面には、その中心軸と同軸な
円形状の複数の凹溝46が形成されており、これら凹溝46
にそれぞれゴムなどの柔軟な弾性体からなるＯリング47
の外周側が嵌合されている。これらＯリング47は、各薄
肉円筒品１の外周面1bにそれぞれ圧接するものである。
48は切削用の工具としてのバイトで、このバイト48は、
前記軸体43の軸方向へ移動して、前記チャック41により
保持された薄肉円筒品１の内周面1aを旋削するものであ
る。

【００１６】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。薄肉円筒品１の内周面1aを真円に加工するに
あたっては、まず、軸体43の内周側に薄肉円筒品１を複
数枚重ねて嵌めてから、軸体43のねじ部44に筒状ボルト
45を螺合して締め付ける。これにより、薄肉円筒品１が
ベース42と筒状ボルト45とで軸方向から挟まれて保持さ
れる。この状態で、軸体43の内周面に設けられた各Ｏリ
ング47が各薄肉円筒品１の外周面1bに圧接する。これに
より、薄肉円筒品１がその径方向においても位置規制さ
れ、センタリングされる。すなわち、薄肉円筒品１の中
心軸と軸体43の中心軸とが一致する。しかしながら、Ｏ
リング47がゴムなどの柔軟な弾性体からなるものである
ことにより、このＯリング47が圧接されても、薄肉円筒
品１がその径方向において変形することはなく、チャッ
ク41による保持後の薄肉円筒品１の内周面1aおよび外周
面1bの形状は、焼結後の自然状態の形状のままである。
そして、チャック41とともに薄肉円筒品１を回転させな
がら、これら薄肉円筒品１の内周面1aに沿ってバイト48
を薄肉円筒品１の軸方向へ移動させ、薄肉円筒品１の内
周面1aを旋削する。こうして、薄肉円筒品１の内周面1a
が真円に加工される。その後、軸体43から筒状ボルト45
を外して薄肉円筒品１を外す。このときも、薄肉円筒品
１がその径方向において変形することはなく、したがっ
て、薄肉円筒品１の内周面1aの形状は、チャック41から
外した後も、真円のままである。

【００１７】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、チャック41に対する薄肉円筒品１の着脱に伴うこの
薄肉円筒品１の径方向の変形を防ぐことにより、薄肉円
筒品１の内周面1aの真円度を向上できる。また、チャッ
ク41による薄肉円筒品１の保持が基本的に軸方向からの
挟持であるのに対して、軸体43の内周面に設けたＯリン
グ47により薄肉円筒品１を径方向においても位置規制で
き、これにより、薄肉円筒品１の内周面1aの真円の中心
の所定位置からの位置ずれを防止できる。

【００１８】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、薄肉円筒品１の内周面1aあるいは外周
面1bを切削により真円にしたが、研削により真円にして
もよい。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、薄肉円筒品の
外周面を真円に加工するときこの薄肉円筒品を保持する
チャックは、薄肉円筒品を軸方向から挟む一対の挟持具
と、そのうちの一方の挟持具に一体に設けられ外周面が
薄肉円筒品の内周面に対向する軸体とを有するものと
し、この軸体の外周面に、薄肉円筒品の内周面に圧接す
る柔軟な弾性体からなるＯリングを設けたので、薄肉円
筒品を径方向においても位置規制しながら、チャックに
対する着脱に伴う薄肉円筒品の径方向の変形を防止で
き、したがって、薄肉円筒品の外周面の真円度を向上で
きるとともに、その真円の中心の所定位置からの位置合
ずれを防止できる。

【００２０】また、請求項２の発明によれば、薄肉円筒
品の内周面を真円に加工するときこの薄肉円筒品を保持
するチャックは、薄肉円筒品を軸方向から挟む一対の挟
持具と、そのうちの一方の挟持具に一体に設けられ内周
面が薄肉円筒品の外周面に対向する軸体とを有するもの
とし、この軸体の内周面に、薄肉円筒品の外周面に圧接
する柔軟な弾性体からなるＯリングを設けたので、薄肉
円筒品を径方向においても位置規制しながら、チャック
に対する着脱に伴う薄肉円筒品の径方向の変形を防止で
き、したがって、薄肉円筒品の内周面の真円度を向上で
きるとともに、その真円の中心の所定位置からの位置ず
れを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄肉円筒品の加工装置の第１実施例を
示す一部を断面にした平面図である。

【図２】本発明の薄肉円筒品の加工装置の第２実施例を
示す断面図である。

【図３】従来の薄肉円筒品の加工装置の一例を示すコレ
ットチャックの断面図である。

【図４】同上加工前後の薄肉円筒品の内周面および外周
面の形状の変化を示す説明図である。

【図５】薄肉円筒品の加工装置用として考えられるチャ
ックの断面図である。

【図６】同上加工前後の薄肉円筒品の内周面および外周
面の形状の変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１薄肉円筒品 1a 内周面 1b 外周面 21 爪チャック（チャック） 28 ベース（挟持具） 29 軸体 31 ナット（挟持具） 33 Ｏリング 36 バイト（工具） 41 チャック 42 ベース（挟持具） 43 軸体 44 筒状ボルト（挟持具） 47 Ｏリング 48 バイト（工具）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄肉円筒品の外周面を真円に加工する薄
肉円筒品の加工装置において、薄肉円筒品を保持するチ
ャックと、このチャックにより保持された薄肉円筒品の
外周面を旋削または研削する工具とを備え、前記チャッ
クは、薄肉円筒品を軸方向から挟む一対の挟持具と、そ
のうちの一方の挟持具に一体に設けられ外周面が薄肉円
筒品の内周面に対向する軸体とを有し、この軸体の外周
面に、薄肉円筒品の内周面に圧接する柔軟な弾性体から
なるＯリングを設けたことを特徴とする薄肉円筒品の加
工装置。
【請求項２】薄肉円筒品の内周面を真円に加工する薄
肉円筒品の加工装置において、薄肉円筒品を保持するチ
ャックと、このチャックにより保持された薄肉円筒品の
内周面を旋削または研削する工具とを備え、前記チャッ
クは、薄肉円筒品を軸方向から挟む一対の挟持具と、そ
のうちの一方の挟持具に一体に設けられ内周面が薄肉円
筒品の外周面に対向する軸体とを有し、この軸体の内周
面に、薄肉円筒品の外周面に圧接する柔軟な弾性体から
なるＯリングを設けたことを特徴とする薄肉円筒品の加
工装置。