[发明专利]圆筒形工件及其加工方法及加工装置

说明书

提供圆筒形工件的加工方法以及加工装置，对于所述圆筒形工件而言，确保了加工圆筒形工件的外周面的过程中相对于内周面的同轴度。加工装置装配有：中空主轴(2)，该主轴在主轴单元(11)内被支撑成自由旋转，并且该主轴具有驱动顶尖(9)，在该驱动顶尖的前端上形成有锥形面(9a)；压芯主轴(12)，该压芯主轴在定心单元(16)内被支撑成自由旋转并且沿轴向方向自由移动，并且压芯主轴具有对准顶尖(15)，该对准顶尖的前端形成有锥形面(15a)；以及轴状机床夹头(19)，该机床夹头在主轴的内孔(17)中被支撑成不能相对旋转并且被支撑成沿轴向方向自由移动。除了主轴与压芯主轴布置在同一轴线上之外，驱动顶尖及对准顶尖与工件(W)的端部的内周接合并由该内周支撑。借助从工件的内周侧接合的机床夹头，在精加工所述工件的外周面时该工件旋转。

技术领域

本发明涉及圆筒形工件以及用于加工圆筒形工件的方法与装置，更具体地说，涉及外周面相对于内周面具有高同轴度的圆筒形工件以及用于加工件有这样的高同轴度的圆筒形工件的方法与装置。

背景技术

一般而言，在诸如磨削圆筒形工件或者切割淬火钢部分之类的精加工的过程中在热处理后使工件50的中心与如图6中所示的机床的工件旋转轴线对准通常需要定心。现有技术的这样的加工装置的一个实施例构造成：工件50的两端的锥形孔由相对的顶尖51支撑、附接装置52安装在工件50的部分外周面上、凯氏杆(kelly)(车床止挡)53与附接装置52接合并且主轴54的旋转驱动力传递至工件50以使工件50与主轴54一体地旋转，在这样的条件下借助磨削轮55磨削工件50的外周面(例如，参见下文的非专利文献1)。

还公知如图7中所示用于在不利用凯氏杆53的情况下加工圆筒形工件56的加工装置57。此加工装置57采用了这样的加工方法，该方法用于在由定心装置58支撑工件56的情况下利用磨削轮59磨削工件56的外周面。定心装置58包括一对顶尖60和61，这一对顶尖在轴线上彼此相对布置，一个顶尖60可拆卸地安装在主轴单元62的主轴63的顶端上并且另一顶尖61也可拆卸地安装在尾架单元64的主轴65的顶端上。

根据此加工装置57，可以通过使磨削轮59抵靠地接触工件56的外周面而磨削工件56的外周面(参见例如下文的专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 2003-245855A

非专利文献1：由Kabuto MFG有限责任公司公布的产品目录(第8页，商品名“Kabuto Clipper”)

发明内容

本发明要解决的问题

然而，问题在于，在尝试以图6中所示的方式磨削由凯氏杆53支撑的工件50时由于凯氏杆53阻止磨削轮55的横向移动而使工件50的整个宽度不能通过一个工序磨削。

另一方面，当尝试磨削如图7中所示的由两个顶尖60和61支撑的工件56时，因为顶尖60和61与工件50之间的摩擦力小于加工力并因此需要减小加工速度，所以加工时段会延长并因此会增大制造成本。此外，如果尝试增大顶尖60和61的按压力以便使顶尖60和61与工件56之间的摩擦力大于加工力，那么大的按压力有时会使工件56(尤其是薄壁工件)变形，并因此会使工件的圆度变差。因此，为了确保所需的精确度，应必须在磨削工件的外周面之后再次磨削内周面，并因此会增加加工步骤并因而增大制造成本。

因此，本发明的目的是提供用于加工圆筒形工件的方法与装置以及借助本方法及装置加工的圆筒形工件以使外周面相对于内周面具有高同轴度。

解决问题的手段