JPH10277859A - 筒状ワーク外周面の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒状ワークを精度よく切削加工、研削加工す
ることができる筒状ワーク外周面の加工方法を提供す
る。 【解決手段】 筒状ワーク６を回転することにより発生
した遠心力で複数の球体７…を筒状ワーク６の内周に押
し付けることで、筒状ワーク６の剛性を高める。従っ
て、例えばバイト１７で筒状ワーク６を切削加工する際
に、切削抵抗により発生する筒状ワーク６の変形や振動
を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は筒状ワーク外周面の
加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄肉で剛性の乏しいワークや、難削材の
ために切削抵抗が大きく振動を起こしやすいワークの固
定方法は、特開昭５５−４２７６６号公報「箱型工作
物の切削加工方法」が知られている。上記は、箱型工
作物に液体を貯留して重量を増やし、切削加工時の工作
物の振動を抑えるものである。しかし、上記は、液体
をワークから洩れないようにする必要があり、段取りに
時間がかかる。

【０００３】上記問題を解消するために、本出願人は
特願平７−２９６９７８号「ワーク強化方法」を提案し
た。この技術は、薄肉状の筒状ワークの内側に複数の球
体を充填した後、溶融状態の低溶融点材を球体間の隙間
に流し込んで固化することにより筒状ワークの剛性を高
め、加工中の切削抵抗による筒状ワークの変形や振動を
抑えるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記は、複
数の球体間の隙間に流し込んだ低溶融点材をワーク加工
後に除去する必要があるので、手間がかかり加工コスト
も上がる

【０００５】そこで、本発明の目的は、手間がかからな
い方法で薄肉状のワークの剛性を高めることにより、加
工中のワークの変形や振動を抑えて精度良くワークを加
工することができる技術を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１は、薄肉の筒状ワークの外周面を加
工するために筒状ワークの剛性を高めて加工する加工方
法において、筒状ワークの被加工面となる外周面の裏面
に接して、多数の球体を充填する工程と、筒状ワークを
回転させつつ筒状ワークの外周面を切削または研削加工
する工程とからなることを特徴とする。

【０００７】筒状ワークを回転することにより発生した
遠心力で複数の球体を筒状ワークの内周に押し付けるこ
とで、筒状ワークの剛性を高める。従って、例えばバイ
トで筒状ワークを切削加工する際に、切削抵抗により発
生する筒状ワークの変形や振動を抑えることができる。
また、筒状ワーク内に複数の球体を充填するだけなの
で、手間をかけないで筒状ワークを精度よく切削加工す
ることができる。

【０００８】請求項２は、薄肉の筒状ワークの外周面を
加工するために筒状ワークの剛性を高めて加工する加工
方法において、筒状ワークの内側に筒状ワークより小径
のインナリングをセットする工程と、このインナリング
と筒状ワークとの間の隙間に多数の球体を充填する工程
と、インナリング及び筒状ワークの開口を塞ぐカバーを
取り付ける工程と、筒状ワークを回転させつつ筒状ワー
クの外周面を切削または研削加工する工程とからなるこ
とを特徴とする。

【０００９】筒状ワークを回転することにより発生した
遠心力で複数の球体を筒状ワークの内周に押し付けるこ
とで、筒状ワークの剛性を高める。従って、例えばバイ
トで筒状ワークを切削加工する際に、切削抵抗により発
生する筒状ワークの変形や振動を抑えることができる。
また、筒状ワーク内に複数の球体を充填するだけなの
で、手間をかけないで筒状ワークを精度よく切削加工す
ることができる。さらに、インナリングと筒状ワークと
の間の隙間にのみ球体を充填するようにしたので、球体
の使用量を少なくすることができる。球体の量が少ない
ので球体の充填時間や除去時間は短くなり、大径の筒状
ワークを効率よく加工することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係る筒状ワーク
外周面の加工構造（第１実施例）の平面図である。筒状
ワーク外周面の加工構造は、回転テーブル２に押え金３
…（…は複数個を示す。以下同様。）で取り付けた円形
のベースプレート４と、ベースプレート４にボルト５…
で立向きに取り付けた筒状ワーク６と、筒状ワーク６の
内側に充填した複数の球体７…とからなる。８は押え金
３…を回転テーブルに取り付けるボルトである。

【００１１】図２は本発明に係る筒状ワーク外周面の加
工構造（第１実施例）の断面図である。筒状ワーク６
は、薄肉状に形成した筒体であり、下端部にフランジ１
１を備える。フランジ１１はボルト５…を貫通させるボ
ルト穴（図１も参照）１１ａを等間隔に有する。球体７
…は、例えばセラミックス材や鋼材で直径２〜８ｍｍの
大きさに形成したもので、好適には直径５ｍｍの球体で
ある。球体の直径が２ｍｍより小さいと密に詰りすぎて
排出に手間取るという不具合が発生し、球体７…の直径
が８ｍｍより大きいと球体間の隙間が大きくなりすぎ
て、筒状ワーク６の内周を均一に押圧することができな
いからである。

【００１２】以上に述べた本発明に係る筒状ワーク外周
面の加工方法（第１実施例）を次に説明する。図３
（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る筒状ワーク外周面の加工
方法（第１実施例）を説明する第１加工説明図である。
（ａ）において、回転テーブル２に押え金３…でベース
プレート４を取り付けた後、ベースプレート４にボルト
５で筒状ワーク６を取り付ける。（ｂ）において、筒状
ワーク６の上方に容器１５を臨ませ、この容器１５を傾
けて複数の球体７…を筒状ワーク６の内部に充填する。

【００１３】（ｃ）において、回転テーブル２を、例え
ば１００ｒｐｍで回転することにより、回転テーブル２
とともに筒状ワーク６及び球体７…が回転して球体７…
に遠心力が作用する。この遠心力で球体７…を筒状ワー
ク６の内壁に押し付けた状態で、筒状ワーク６の外周を
バイト１７や砥石（図示しない。）で切削加工又は研削
加工する。

【００１４】球体７…を筒状ワーク６の内壁に押し付け
ることにより、筒状ワーク６の剛性を高めることができ
るので筒状ワーク６の外周の切削加工中や研削加工中
に、筒状ワーク６の変形や振動を防ぐことができる。こ
の結果、筒状ワーク６を精度よく切削加工することがで
きる。また、筒状ワーク６内に球体７…を充填するだけ
なので、手間をかけないで筒状ワーク６を精度よく切削
加工することができる。

【００１５】図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る筒状ワ
ーク外周面の加工方法（第１実施例）を説明する第２加
工説明図である。（ａ）において、加工完了後、筒状ワ
ーク６の内部の球体７…を、例えば掃除機などの吸込み
ノズル１６で吸い上げて筒状ワーク６の内部から排出す
る。特に、球体７…がセラミックス製の場合、軽量なの
で効率よく吸い込むことができる。（ｂ）において、ベ
ースプレート４から筒状ワーク６を外す。

【００１６】次に、第２実施例を説明する。なお、第１
実施例と同一部材については同一符号を付して説明を省
略する。図５は本発明に係る筒状ワーク外周面の加工構
造（第２実施例）の平面図である。筒状ワーク外周面の
加工構造は、回転テーブル２に押え金３で取り付けた円
形のベースプレート２１と、ベースプレート２１にボル
ト２２…で立向きに取り付けた筒状ワーク２３と、筒状
ワーク２３の内側にボルト２４で立向きに取り付けた筒
状ワーク２３より小径のインナリング２５と、インナリ
ング２５と筒状ワーク２３との間の隙間に充填した複数
の球体７…と、インナリング２５及び筒状ワーク２３の
開口を塞ぐ円板状のカバー２６とからなる。２７はカバ
ー２６を筒状ワーク２３の上端に取り付けるボルトであ
る。

【００１７】図６は本発明に係る筒状ワーク外周面の加
工構造（第２実施例）の断面図である。筒状ワーク２３
は、薄肉状に形成した筒体であり、下端部及び上端部に
それぞれフランジ３１及びフランジ３２を備える。フラ
ンジ３１はボルト２２…を貫通させるボルト穴３１ａ…
を等間隔に有し、フランジ３２はボルト２７…を貫通さ
せるボルト穴３２ａを等間隔に有する。

【００１８】インナリング２５は、筒状ワーク２３より
高さの低い厚肉状の筒体であり、下端部に内側に張出し
た取付け部３３を有する。取付け部３３は、ボルト２４
…を貫通させるボルト穴３３ａ…を等間隔に有する。

【００１９】以上に述べた本発明に係る筒状ワーク外周
面の加工方法（第２実施例）を次に説明する。図７
（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る筒状ワーク外周面の加工
方法（第２実施例）を説明する第１加工説明図である。
（ａ）において、回転テーブル２に押え金３…でベース
プレート２１を取り付けた後、ベースプレート２１にボ
ルト２４…でインナリング２５を取り付ける。次に、イ
ンナリング２５の外側にボルト２２…で筒状ワーク２３
を取り付ける。

【００２０】（ｂ）において、筒状ワーク２３の上方に
容器１５を臨ませ、この容器１５を傾けて複数の球体７
…を筒状ワーク２３とインナリング２５との間の隙間に
充填する。（ｃ）において、筒状ワーク２３のフランジ
３２にボルト２７…でカバー２６を取り付けることによ
り、筒状ワーク２３及びインナリング２５の開口を塞
ぐ。

【００２１】図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る筒状ワ
ーク外周面の加工方法（第２実施例）を説明する第２加
工説明図である。（ａ）において、回転テーブル２を、
例えば１００ｒｐｍで回転することにより球体７…に遠
心力が作用する。この遠心力で球体７…を筒状ワーク２
３の内壁に押し付けた状態で、筒状ワーク２３の外周を
バイト１７や図示しない砥石で切削加工又は研削加工す
る。

【００２２】球体７…を筒状ワーク２３の内壁に押し付
けることにより、筒状ワーク２３の剛性を高めることが
できるので、切削加工中や研削加工中に筒状ワーク６の
変形や振動が発生することを防ぐことができる。この結
果、筒状ワーク２３を精度よく切削加工することができ
る。また、筒状ワーク２３内に球体７…を充填するだけ
なので、手間をかけないで筒状ワーク２３を精度よく切
削加工することができる。

【００２３】（ｂ）において、（ａ）に示すカバー２６
を外した後、球体７…を、例えば掃除機などの吸込みノ
ズル１６で吸い上げて、筒状ワーク２３とインナリング
２５との間の隙間から排出する。特に、球体７…がセラ
ミックス製の場合、軽量なので効率よく吸い込むことが
できる。（ｃ）において、ベースプレート２１から筒状
ワーク２３を外す。

【００２４】前記第１、第２実施例では、球体をセラミ
ックス材や鋼材で形成した場合について説明したが、こ
れに限らず、その他の部材で形成しても同様の効果を得
ることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、筒状ワークを回転することにより発
生する遠心力で複数の球体を筒状ワークの内周に押し付
けることで、筒状ワークの剛性を高める。従って、例え
ばバイトで筒状ワークを切削加工する際に、切削抵抗に
より発生する筒状ワークの変形や振動を抑えることがで
きる。この結果、筒状ワークを精度よく切削加工するこ
とができる。また、筒状ワーク内に複数の球体を充填す
るだけなので、手間をかけないで筒状ワークを精度よく
切削加工することができる。

【００２６】請求項２は、筒状ワークを回転することに
より発生した遠心力で複数の球体を筒状ワークの内周に
押し付けることで、筒状ワークの剛性を高める。従っ
て、例えばバイトで筒状ワークを切削加工する際に、切
削抵抗により発生する筒状ワークの変形や振動を抑える
ことができる。この結果、筒状ワークを精度よく切削加
工することができる。

【００２７】また、筒状ワーク内に複数の球体を充填す
るだけなので、手間をかけないで筒状ワークを精度よく
切削加工することができる。さらに、インナリングと筒
状ワークとの間の隙間にのみ球体を充填するようにした
ので、球体の使用量を少なく抑えることができる。球体
の量が少ないので球体の充填時間や除去時間は短くな
り、大径の筒状ワークを効率よく加工することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工構造（第
１実施例）の平面図

【図２】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工構造（第
１実施例）の断面図

【図３】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工方法（第
１実施例）を説明する第１加工説明図

【図４】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工方法（第
１実施例）を説明する第２加工説明図

【図５】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工構造（第
２実施例）の平面図

【図６】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工構造（第
２実施例）の断面図

【図７】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工方法（第
２実施例）を説明する第１加工説明図

【図８】本発明に係る筒状ワーク外周面の加工方法（第
２実施例）を説明する第２加工説明図

【符号の説明】

６，２３…筒状ワーク、７…球体、２５…インナリン
グ、２６…カバー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄肉の筒状ワークの外周面を加工するた
   めに筒状ワークの剛性を高めて加工する加工方法におい
   て、 前記筒状ワークの被加工面となる外周面の裏面に接し
   て、多数の球体を充填する工程と、前記筒状ワークを回
   転させつつ筒状ワークの外周面を切削または研削加工す
   る工程とからなる筒状ワーク外周面の加工方法。
2. 【請求項２】 薄肉の筒状ワークの外周面を加工するた
   めに筒状ワークの剛性を高めて加工する加工方法におい
   て、 前記筒状ワークの内側に筒状ワークより小径のインナリ
   ングをセットする工程と、このインナリングと筒状ワー
   クとの間の隙間に多数の球体を充填する工程と、インナ
   リング及び筒状ワークの開口を塞ぐカバーを取り付ける
   工程と、前記筒状ワークを回転させつつ筒状ワークの外
   周面を切削または研削加工する工程とからなる筒状ワー
   ク外周面の加工方法。