(57)【要約】【課題】円筒部材に防振体を挿入することなくビビリ振動を防止し、高精度な円筒部材を生産性よく製造することができる加工方法及び加工装置及びそれらにより加工された円筒部材を提供する。【解決手段】回転工具ユニット１７から適当な距離を保った位置にビビリ振動を抑制するためのダンパー２９を設ける。ダンパー２９は、質量体３０に設けられた穴３０´の中にリング状の弾性体３１を収納し、ふた３３をネジ３３ａによりねじ止めすることで弾性体３１が質量体３０から飛び出さずワーク１の外周全周に常に接するように質量体３０に固定する。さらに質量体３０がワーク１の法線方向へ摩擦抵抗が少ない状態で自由に動くように質量体３０の上下面に鋼球３２を数個配置する。【選択図】　　　　図２
2004130504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材の外周面を加工工具により加工するための円筒部材の加工方法であって、
円筒部材の両端部を非回転状態に支持する工程と、
加工工具の近傍部かつ該加工工具と共に移動可能に、また前記円筒部材の外周面に接するようにダンパーを配置し、
前記円筒部材と前記加工工具を前記円筒部材の軸線方向に沿って相対的に移動させると共に前記円筒部材の外周の回りに前記加工工具を回転させて前記円筒部材の外周面を加工する工程と
を具えたことを特徴とする円筒部材の加工方法。
【請求項２】
前記円筒部材は略鉛直方向に立てた状態で、その両端部を非回転状態に支持し加工を行うことを特徴とする請求項１項記載の円筒部材の加工方法。
【請求項３】
前記ダンパーは、質量体と、前記円筒部材の外周の回りに常に接するように前記質量体に固定された弾性体を具えたことを特徴とする請求項１記載の円筒部材の加工方法。
【請求項４】
前記ダンパーは、前記質量体が前記円筒部材の法線方向に移動可能なように鋼球を配置したことを特徴とする請求項３記載の円筒部材の加工方法。
【請求項５】
前記加工工具を覆う集塵カバーを有し、該集塵カバーに前記ダンパーを取り付けたことを特徴とする請求項１記載の円筒部材の加工装置。
【請求項６】
円筒部材の外周面を加工工具により加工するための円筒部材の加工装置であって、
円筒部材の両端部を非回転状態に支持する支持手段と、
加工工具の近傍部かつ前記加工工具と共に移動可能に、また前記円筒部材の外周面に接するように配置されたダンパーと、
前記円筒部材の外周の回りに加工工具を回転させる回転手段と、
前記円筒部材と前記加工工具を前記円筒部材の軸線方向に沿って相対的に移動させる移動手段と
を具えたことを特徴とする円筒部材の加工装置。
【請求項７】
前記円筒部材を略鉛直方向に立てた状態で、その両端部を非回転状態に支持する支持手段を具えたことを特徴とする請求項６記載の円筒部材の加工装置。
【請求項８】
前記加工工具を覆う集塵カバーを有し、該集塵カバーに前記ダンパーを取り付けたことを特徴とする請求項６記載の円筒部材の加工装置。
【請求項９】
前記ダンパーは、質量体と、前記円筒部材の外周の回りに常に接するように前記質量体に固定された弾性体を具えたことを特徴とする請求項６記載の円筒部材の加工装置。
【請求項１０】
前記ダンパーは、前記質量体が前記円筒部材の法線方向に移動可能なように鋼球を配置したことを特徴とする請求項９記載の円筒部材の加工装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の円筒部材の加工方法により加工されたことを特徴とする円筒部材。
【請求項１２】
画像形成装置の現像スリーブまたは感光ドラムに使用されることを特徴とする請求項１１記載の円筒部材。
【請求項１３】
請求項６に記載の円筒部材の加工装置により加工されたことを特徴とする円筒部材。
【請求項１４】
画像形成装置の現像スリーブまたは感光ドラムに使用されることを特徴とする請求項１３記載の円筒部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒部材の外周面の表面を加工するための加工方法及び加工装置及びそれらにより加工された円筒部材に関するものである。
【０００２】
特に、本発明は複写機、レーザビームプリンタなどの画像形成装置に用いる現像スリーブ、感光ドラムなどの円筒部材、及びその加工方法及び加工装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、円筒部材の外周面の切削、研削加工などの場合、円筒部材を、回転軸が設置された回転チャックに保持させ、駆動源からの回転力により回転させて、バイトなどの工具を回転表面に押し当てて加工していた。
【０００４】
このような、円筒部材を保持して回転させる方式の場合、１つのワークの加工終了毎に、回転停止操作を行って、ワークの装着交換作業を行う必要があり、さらに次のワークの加工開始のために回転開始操作が必要であった。すなわち回転停止、及び回転開始のための無駄な時間が発生し、生産性が低下するという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、例えば、特許文献１に開示されているような方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−３２８３０３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の加工方式においては、生産性向上のために加工工具の回転数、工具の送り速度を上げると、ビビリ振動の現象が生じて、加工面の精度が低下し、不良品の発生を招くことになるため、例えば特許文献１においては、防振体を水平保持されている円筒部材の内径部に挿入することで、ビビリ振動を抑制しているが、防振体の自重により水平に支持されたワークはたわみ変形を生じ、外周面加工終了後に円筒部材から防振体を抜き取った後、弾性回復により、このたわみ変形分だけワークがもとの形に戻るので、最終的な円筒部材の外周面の真直度が劣化してしまう問題点があった。
【０００８】
また、円筒部材一本一本に防振体を挿入しなければならず、その脱着に時間がかかってしまうという問題点もあった。
【０００９】
従って、本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、円筒部材に防振体を挿入することなくビビリ振動を抑制し、高精度な円筒部材を生産性よく製造することができる加工方法及び加工装置及びそれらにより加工された円筒部材を提供することである。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、円筒部材を垂直に支持する方法においてもビビリ振動を効果的に抑制し、円筒部材の撓み変形による真直度の劣化を防止し、高精度な円筒部材を製造することができる加工方法及び加工装置及びそれらにより加工された円筒部材を提供することである。
【００１１】
また、本発明のさらに他の目的は、本発明により得られた高精度な円筒部材を画像形成装置用現像スリーブ及び感光ドラムに用いることにより、高画質な画像形成を実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の円筒部材の加工方法は、円筒部材の外周面を加工工具により加工するための円筒部材の加工方法であって、円筒部材の両端部を非回転状態に支持し、加工工具の近傍部かつ該加工工具と共に移動可能に、また前記円筒部材の外周面に接するようにダンパーを配置し、前記円筒部材と前記加工工具を前記円筒部材の軸線方向に沿って相対的に移動させると共に前記円筒部材の外周の回りに加工工具を回転させて円筒部材の外周面の加工を行うことを特徴とする。
【００１３】
また本発明の円筒部材の加工方法においては、前記円筒部材は略鉛直方向に立てた状態で、その両端部を非回転状態に支持し加工を行ってもよい。
【００１４】
また本発明の円筒部材の加工方法においては、ダンパーは、質量体と、前記円筒部材の外周の回りに常に接するように前記質量体に固定された弾性体を具えた方が好ましい。
【００１５】
また本発明の円筒部材の加工方法においては、前記ダンパーは、前記質量体が前記円筒部材の法線方向に移動可能なように鋼球を配置してもよい。
【００１６】
また本発明の円筒部材の加工方法においては、前記加工工具を覆う集塵カバーを設け、該集塵カバーにダンパーを取り付けてもよい。
【００１７】
また本発明の円筒部材の加工装置は、円筒部材の外周面を加工工具により加工するための円筒部材の加工装置であって、円筒部材の両端部を非回転状態に支持する支持手段と、加工工具の近傍部かつ前記加工工具と共に移動可能に、また前記円筒部材の外周面に接するように配置されたダンパーと、前記円筒部材の外周の回りに加工工具を回転させる回転手段と、前記円筒部材と前記加工工具を前記円筒部材の軸線方向に沿って相対的に移動させる移動手段とを具えたことを特徴とする。
【００１８】
また本発明の円筒部材の加工装置においては、前記円筒部材を略鉛直方向に立てた状態で、その両端部を非回転状態に支持してもよい。
【００１９】
また本発明の円筒部材の加工装置においては、前記加工工具を覆う集塵カバーを設け、該集塵カバーにダンパーを取り付けてもよい。
【００２０】
また本発明の円筒部材の加工装置においては、前記ダンパーは、質量体と、前記円筒部材の外周の回りに常に接するように前記質量体に固定された弾性体を具えた方が好ましい。
【００２１】
また本発明の円筒部材の加工装置においては、前記ダンパーは、前記質量体が前記円筒部材の法線方向に移動可能なように鋼球を配置してもよい。
【００２２】
また本発明の円筒部材は、本発明の円筒部材の加工方法により加工されたことを特徴とする。
【００２３】
また本発明の円筒部材は、本発明の円筒部材の加工装置により加工されたことを特徴とする。
【００２４】
また本発明の円筒部材においては、画像形成装置の現像スリーブまたは感光ドラムに用いてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して好適な実施形態について説明する。
【００２６】
まず、本発明の加工方法によって製造する円筒部材について説明する。
【００２７】
図５は、公知の押し出し、引き抜きによって製造された管材を所定の長さに切断し、切断された筒状体である円筒部材（以下、「ワーク」という。）を端面加工し、軸部を装着する工程を説明する図である。図５（ａ）は管材から切断後のワーク１の断面形状を示し、図５（ｂ）はワーク１の一端１ａに軸部材１０２を装着すると共に他端１ｂに内径拡大部１ｃを加工した状態を示す。
【００２８】
内径拡大部１ｃは、ワーク内面の一部分を高精度で所定の内径に切削し、極めて高い真円度と真直度を有する環状部を形成したものである。ワーク１の外周面を図１に示す加工装置によって切削するに際して、ワーク内径拡大部１ｃの真円度、真直度を高精度に仕上げておくことにより、ワーク１の内径拡大部１ｃを後述する保持具により保持することで加工装置に対するワーク１のセンタリングを高精度に行うことが出来る。
【００２９】
軸部材１０２を挿入した他端１ａ側も、１ｃと同様に軸部材１０２の外径、または面取り部１０２ａを高精度に切削しておく必要がある。軸部材側も後述する保持具により保持することで加工装置に対するワーク１のセンタリングを高精度に行うことが出来る。
【００３０】
図１は、本発明の加工装置の第１の実施形態の基本構成を示す図であり、図１（ａ）は加工装置の正面図、図１（ｂ）は加工装置の側面図である。
【００３１】
本実施形態では、テーパー形状の保持具によりワークを保持する場合について説明する。
【００３２】
図１において、符号２は加工装置の基台であるベース、１７は回転工具ユニットであり、この回転工具ユニット１７には後述する加工工具が回転支持される。
【００３３】
７´は接地面Ｅに対して鉛直方向に取り付けられた平行ガイド４、５をもつコラムである。回転工具ユニット１７は平行ガイド４，５に沿って接地面Ｅに対して鉛直方向に移動できる。回転工具ユニット１７はＮＣ駆動モータ等の駆動装置１０及び送りネジ１０ａにより鉛直方向に駆動される。ここでは回転工具ユニット１７を鉛直方向に移動させる実施形態を示したが、ワーク１を鉛直方向に移動させて切削を行ってもよい。
【００３４】
コラム７´上には図示上側にスライダ支持体８が取り付けられている。
【００３５】
１２は、スライダ支持体８上に取り付けられたスライダであり、スライダ１２には上ポスト１４が固定されている。スライダ１２はスライダ支持体８に取り付けられたＮＣ駆動モータ等の駆動装置１１及び送りネジ１１ａによりスライダ支持体８に対して鉛直方向に駆動される。スライダ１２には、このスライダ１２を駆動装置１１で移動させる際の動力を軽減するために、スライダ１２の自重をキャンセルするためのバランサー１５が連結されている。
【００３６】
１８はコラム７´上に取り付けられた下ポストである。２０は上ポスト１４に取り付けられた上ワーク保持具であり、２２は下ポスト１８に取り付けられた下ワーク保持具である。１は上ワーク保持具２０と下ワーク保持具２２によりその両端を支持される円筒部材（ワーク）である。
【００３７】
ワーク１は、その上下端部にそれぞれ上ワーク保持具２０のテーパー部２０ａ、下ワーク保持具２２のテーパー部２２ａが挿入されることにより芯出しされる。
【００３８】
図３及び図４は、本発明の加工装置に用いる下ワーク保持具２２及び上ワーク保持具２０を示す図であり、図３は、ワーク１の内径を保持する下ワーク保持具２２を示し、図４は、軸部材側を保持する上ワーク保持具２０を示す。
【００３９】
図３において、図３（ａ）は、ワーク１の内径を保持する保持具の概略図を示し、保持具２２は、超合金あるいは鉄からなり、取付け部２２１及びテーパー部を有する取付け補助部２２１´より先の部分の外径が２段階になっており、外径が細い第一の外径部２２２ａと第一の外径部より外径が太い第二の外径部２２２ｂを有し、第一の外径部の先端と第一の外径部と第二の外径部との間に、それぞれ円錐台形の大小２段階の第一のテーパー状把持部２２３ａと第二のテーパー状把持部２２３ｂを形成している。
【００４０】
図３（ｂ）は、第一のテーパー状把持部２２３ａに第一の内径および外径を持つワーク１を把持している状態を示した図であり、ワーク１の内径あるいは内径拡大部１ｃに第一のテーパー状把持部２２３ａを挿入した時に、把持部２２３ａのクランプ面であるテーパー面が、ワーク１の端面１ｄと内径拡大部１ｃの間の、これらが交差する周方向の稜線部である円形稜線部に当接されるように構成されている。図３（ｂ´）には、保持具とワーク１の実際の寸法の一例を記載するとともに、ワーク１の外周を切削する際の、後述する加工工具２０６ａ、２０６ｂとその下部に設けられたダンパー２９の加工送り終了位置と保持具の関係を示した。第一の外径部２２２ａはワーク１の外径より細く設定し、後述する加工工具２０６ａ、２０６ｂの終点位置において加工工具の下部に設けたダンパー２９と第二のテーパー状把持部との間隔が充分にあるように第一の外径部２２２ａの長さを設定する。
【００４１】
図３（ｃ）は、第二のテーパー状把持部２２３ｂに第二の内径および外径を持つワーク１を把持している状態を示した図であり、ワーク１の内径あるいは内径拡大部１ｃに第一のテーパー状把持部２２３ｂを挿入した時に、把持部２２３ｂのクランプ面であるテーパー面が、ワーク１の端面１ｄと内径拡大部１ｃの間の、これらが交差する周方向の稜線部である円形稜線部に当接されるように構成されている。図３（ｃ´）には、保持具とワーク１の実際の寸法の一例を記載するとともに、ワーク１の外周を切削する際の、後述する加工工具２０６ａ、２０６ｂとその下部に設けられたダンパー２９の加工送り終了位置と保持具の関係を示した。第一の外径部２２２ｂはワーク１の外径より細く設定し、後述する加工工具２０６ａ、２０６ｂの終点位置において加工工具の下部に設けたダンパー２９と取付け補助部２２１´との間隔が充分にあるように第二の外径部２２２ｂの長さを設定する。
【００４２】
図４は、ワーク１の軸部材側を保持する保持具２０を示し、図４（ａ）は、軸部材を保持する保持具の概略図を示し、保持具２０は、保持具２２と同様、超合金あるいは鉄からなり、長孔部２０１を有し、その端面部に長孔部２０１の内径より大きな内径拡大部２０１ａを設け、長孔部２０１と内径拡大部２０１ａの間と、内径拡大部２０１ａと保持具の端面との間に、それぞれ円錐台形の大小２段階の第一のテーパー状把持部２０２ａと第二のテーパー状把持部２０２ｂが構成されている。
【００４３】
図４（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ異なった径を持つ軸部材を保持している状態を示した図であり、軸部材の面取り部１０２ａに形成された円形稜線部に第一のテーパー状把持部２０２ａあるいは第二のテーパー状把持部２０２ｂを当接し保持するように構成されている。
【００４４】
ワーク１は上ワーク保持具２０と下ワーク保持具２２の間で軸方向の押圧力Ｐによって保持される。この押圧力Ｐは、ワーク１の回りを加工工具が旋回するときにこれらとともにワーク１が回転してしまういわゆるつれ回り現象が起こらないようにまた逆にワーク１が塑性変形してしまわないように押圧力Ｐの値を予め設定しておく。また、ワーク１の円筒面の切削量が大きい場合、あるいは円筒面を高速度で切削する場合には、切削力が増大するため押圧力Ｐを大きくする必要があるが、押圧力Ｐが大きくなるとワーク１の円形稜線部に塑性変形を起こして、製品としての円筒部材を他の部品に組み付ける時に著しい組付け誤差を発生する恐れがあるのでそのような場合にはワーク１の端面１ｄや、軸部材のクランプ部分に面取りを施しておくとよい。
【００４５】
本実施形態においては、上ワーク保持具２０を軸部材を保持する保持具とし、下ワーク保持具２２を内径を保持する保持具としたが、ワーク１の形状によって上ワーク保持具２０及び下ワーク保持具２２にどちらにおいても軸部材を保持する保持具及び内径を保持する保持具どちらでも用いることが可能である。
【００４６】
加工後のワークの振れや円筒度の精度や、加工後のワークの偏肉をよくするためには、所定の軸に沿って正確にワークを位置決めしなければならないが、以上述べたように、ワーク稜線部が、ワークの中心軸に対して同軸に形成されていれば、保持具のテーパー状把持部を所定の軸に対して同軸状態に配設しておけば、前記所定の軸に沿って正確にワークを位置決めすることができ、さらに保持具に複数のテーパー状把持部を設けることで、複数種類の内径あるいは外径を有するワークを保持することができるようになり、加工するワークの内径あるいは外径が変わる度にその内径あるいは外径用の保持具に交換する必要がなくなり、その際、交換の度ごとにこの保持具と加工工具回転軸との同軸度を高精度に装置に組付ける必要がなくなり、この交換作業のための段取り時間が不要となり加工時間が飛躍的に向上する。
【００４７】
次に、また図１に戻って説明を続ける。回転工具ユニット１７には、工具回転軸６が取付けられ、さらにその回転工具ユニット１７に取り付けられた集塵カバー３６を介して適当な距離を保った位置にビビリ振動を抑制するためのダンパー２９が設けられている。この回転工具ユニット１７とダンパー２９の一実施形態を図２に示す。図２（ａ）は回転工具ユニット１７とダンパー２９の概略図、図２（ｂ）は、Ａ−Ａ´断面概略図を示す。
【００４８】
図２において、まず回転工具ユニット１７には、工具回転軸６が取り付けられ、工具回転軸６は、外郭部としてのハウジング２１０と、ハウジング２１０内に、静圧軸受により回転自在に支持されたロータ２０８と、ハウジング２１０に一体に取り付けられたステータとしてのコイル２６０とマグネット２６２を覆うカバー２６４と、ロータ２０８も右端部に固定されたバイトホルダ２６６とバイトホルダ２６６に固定された加工工具２０６とから構成されている。ロータ２０８が回転されることにより加工工具２０６が回転してワーク１の外周面の切削加工を行い、回転工具ユニット１７をＮＣ駆動モータ等の駆動装置１０及び送りネジ１０ａにより鉛直方向に駆動することによりワーク１と加工工具２０６が相対移動して、ワーク１の外周面を長手方向全体にわたって切削加工される。
【００４９】
バイトホルダ２６６には、粗削りバイト２０６ａと仕上げバイト２０６ｂとが備えられており、各バイトは取付けネジにより取り付けられている。
【００５０】
回転工具ユニット１７にはバイトホルダ２６６と加工工具２０６ａ、２０６ｂを覆うように集塵カバー３６が取り付けられ、この集塵カバー３６に接続された集塵機により切り屑は回収される。またその集塵カバー３６の下部にビビリ振動を抑制するためのダンパー２９が配置されている。
【００５１】
図２には、このダンパー２９の一実施形態も示され、質量体３０に設けられた穴３０´の中にリング状の弾性体３１を収納し、ふた３３をネジ３３ａによりねじ止めすることで弾性体３１が質量体３０から飛び出さずワーク１の外周全周に常に接するように質量体３０に固定する。
【００５２】
質量体３０は質量があればどのような材質ものもでもよいが例えばＢｓＢＭ（快削黄銅）や焼入れした鉄等が考えられる。
【００５３】
弾性体３１は、例えば図６に示すような形状を有しており、ここでは市販のパッキンやクッションシールを用いた。
【００５４】
質量を有するリング状の質量体３０と円筒部材の間に弾性体を配置、円筒部材から弾性体に伝わる振動を弾性体と質量体によって吸収することにより、円筒部材に発生するビビリ振動を抑制し、また硬い質量体が直接円筒部材に振れることによる傷、変形を防ぐことができる。
【００５５】
さらに質量体３０がワーク１の法線方向へ摩擦抵抗が少ない状態で自由に動くように質量体３０の上下面に鋼球３２を数個配置する。ここでは８個配置した。また配置する際、常にほぼ同じ位置に鋼球が留まっているように上下にそれぞれ鋼球の動きを制限する部材（リテーナ）３４ａ、３４ｂを介して配置した。これにより質量体が加工精度等の影響で一方向に片寄ってしまう事による偏心を極力防ぐことが可能になる。加工後のワーク１の振れ精度が悪くてもよい場合は、鋼球３２は配置しなくともよい。その場合においてはもちろん鋼球の動きを制限する部材（リテーナ）３４は不要である。さらにダンパー２９を覆うようにカバー３５が取り付けられている。
【００５６】
以上のように構成することで、回転工具ユニット１７をＮＣ駆動モータ等の駆動装置１０及び送りネジ１０ａにより鉛直方向に駆動することによりワーク１と加工工具２０６が相対移動して、ワーク１の外周面を長手方向全体にわたって切削加工される際、加工工具と常に適当な距離を保った円筒部材の外周部に、弾性体を介して質量体を配置でき、円筒部材内に防振材を挿入しなくともビビリ振動を抑制することができる。また、加工工具という外力の発生源の近傍に常にダンパーを配置することができ、さらに加工終了直前まで円筒部材に質量を作用させることができるため、円筒部材の外周加工開始時点から終了時点までビビリ振動を抑制することができる。さらにこのような構成にすることで、円筒部材内に防振材を出し入れする作業をなくすことができ、防振材脱着用の装置の必要がなく、またその作業が必要ないため省力化、および生産効率を向上させることができ、加工の自動化及び無人化が容易になる。また、円筒部材を垂直に保持した状態であっても、効果的にビビリ振動を抑制することができるようになったため、円筒部材を垂直に保持した状態であってもビビリ振動を起こすことなく円筒部材の外周を加工することが可能となり、円筒部材の撓み変形がなくなり、加工後の円筒部材の振れ精度が向上する。
【００５７】
ここでは回転工具ユニット１７を鉛直方向に移動させる実施形態を示したが、ワーク１を鉛直方向に移動させてワーク１と加工工具２０６を相対移動させた場合においても同様の効果が得られる。
【００５８】
次に、ワーク１の外径切削の様子を図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
【００５９】
あらかじめ、スライダ１２を駆動するＮＣ制御の駆動装置１１には、ワーク１に対し上ワーク保持具２０と下ワーク保持具２２の間で軸方向の押圧力Ｐが発生するようにスライダ１２の下端停止位置をセッティングし、回転工具ユニット１７を駆動するＮＣ制御の駆動装置１０には、回転工具ユニット１７の送り速度、加工送り開始位置座標、加工送り終了位置座標をセッティングしておく。
【００６０】
まず、駆動装置１１を駆動し送りネジ１１ａによりスライダ１２を上端に移動させる。また、駆動装置１０を駆動し送りネジ１０ａにより回転工具ユニット１７も上方に移動させておく。この状態で下ワーク保持具２２の先端部にワーク１が鉛直に供給される。ワーク１の供給方法としては作業者の手による場合、ロボットのオートハンドによる場合などがあり、量産ラインの構成によっていずれかを選択する。ワーク１を下ワーク保持具２２の先端に供給した状態で、スライダ１２を下降させ、上ワーク保持具２０にワーク１の上端部を保持させる。この時、回転工具ユニットの工具回転軸の中空部、バイトホルダ、加工工具を挿通しながら上ワーク保持具２０は予めセッティングしておいた下端停止位置まで下降し、ワーク１は上ワーク保持具２０と下ワーク保持具２２の間で軸方向の押圧力Ｐによって保持される。
【００６１】
ワーク１の保持が完了した時点で、供給手段（人手またはロボットハンド）によるワーク把持を解除する。
【００６２】
続いて、駆動装置１０の動作により回転工具ユニット１７が下方に移動を開始すると同時に工具回転軸６内のコイル２６０が通電されロータ２０８が回転することにより加工工具２０６ａ、２０６ｂが回転してワーク１の外周面が切削加工され、切削加工時発生するビビリ振動は、加工工具２０６の下部に配置されたダンパー２９により抑制され、効率よく高精度の加工が実現する。
【００６３】
加工工具ユニット１７が加工送り終点位置まで到達すると駆動装置１０はその駆動を停止し、同時に工具回転軸６内のコイル２６０の通電もストップし加工工具の回転を停止し、スライダ１２がまた上端まで移動し、ワーク１の保持が解除され、加工の完了したワーク１が取り出される。
【００６４】
そしてまた駆動装置１０を駆動し送りネジ１０ａにより回転工具ユニット１７も上方に移動させ、この状態で下ワーク保持具２２の先端部にワーク１が鉛直に供給されまた加工を行う。
【００６５】
さらに異径のワークを加工する場合は、加工を始める前にあらかじめ設定しておく条件を変更してから加工を開始する。具体的には、スライダ１２を駆動するＮＣ制御の駆動装置１１には、ワーク１に対し上ワーク保持具２０と下ワーク保持具２２の間で軸方向の押圧力Ｐに発生するようにスライダ１２の下端停止位置をセッティングし、回転工具ユニット１７を駆動するＮＣ制御の駆動装置１０には、回転工具ユニット１７の送り速度、加工送り開始位置座標、加工送り終了位置座標をセッティングする。
【００６６】
そしてまた同じように駆動装置１０を駆動し送りネジ１０ａにより回転工具ユニット１７を上方に移動させ、この状態で下ワーク保持具２２の先端部にワーク１が鉛直に供給され、また加工を開始する。
【００６７】
次に、上記加工装置およびダンパーを用いて画像形成装置用の現像装置に用いる現像スリーブを加工した実施例について説明する。
【００６８】
（実施例）
ワークである円筒部材１の材料は、画像形成装置用の現像装置に用いる現像スリーブとしてＡｌ（Ａ６０６３）を用いた。
【００６９】
円筒部材１の原材料としては、上記の材料を押し出し成形または、引き抜き成形したものを用いる。円筒部材１の外径寸法、内径寸法、全長は次のとおりである。
外径：φ２０．１ｍｍ
内径：φ１８．４ｍｍ（＝肉厚０．８５ｍｍ）
全長：３６４ｍｍ
一端に取り付ける軸部材１０２は長さ４３ｍｍ、軸部外径φ８ｍｍである。
【００７０】
本実施例においては、バイトホルダの条件として、
粗削りバイトの切り込み量０．０４５ｍｍ（半径除去量）
粗削りバイトの先端形状はＲ０．２ｍｍ
仕上げバイトの切り込み量０．００５ｍｍ（半径除去量）
仕上げバイトの先端形状はＲ１．０ｍｍ
上記粗削りバイトおよび仕上げバイトの工具チップの材質は焼結ダイヤモンドを使用した。
【００７１】
加工条件は、
回転軸の回転数２００００ｍｉｎ−１
送り速度３３．３ｍｍ／ｓ
を設定して加工を行った。
【００７２】
本実施例においては、ダンパー２９を取り付ける加工装置には、加工時の移動部分が工具回転軸側としたものを使用した。この場合、移動体の重量を低減でき、加工開始時、及び加工終了時の急激な加減速が可能となる。
【００７３】
以上のように、ダンパー２９を材質がＡｌで、外径がφ２０．１ｍｍ、内径がφ１８．４ｍｍ、長さが３６４ｍｍの円筒部材１の外周面加工に実際に適用して加工を行った結果、ビビリ振動が発生することなく良好な加工表面（安定した切削波形の状態）が外周全域で得られ、表面粗さＲａ０．３μｍ程度に加工することができた。
【００７４】
以上説明したように、上記の実施形態によれば、円筒部材と加工工具が相対移動して、円筒部材の外周面を長手方向全体にわたって切削加工する際、加工工具と常に適当な距離を保った円筒部材の外周部に、弾性体を介してダンパーを配置することで、円筒部材内に防振材を挿入しなくともビビリ振動を抑制することができるため、円筒部材内に防振材を出し入れする作業をなくすことができ、防振材脱着用の装置の必要がなく、またその作業が必要ないため省力化、および生産効率を向上させることができた。また、円筒部材を垂直に保持した状態であってもビビリ振動を抑制することができるため、円筒部材の撓み変形がなくなり、加工後の円筒部材の振れ精度を向上させることができた。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、円筒部材に防振体を挿入することなくビビリ振動を防止することができ、高精度な円筒部材を生産性よく製造することができる。
【００７６】
また、円筒部材を垂直に支持する方法においてもビビリ振動を効果的に抑制し、円筒部材の撓み変形による真直度の劣化を防止することができ、高精度な円筒部材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の円筒部材の加工装置の基本構成を示した図である。
【図２】本発明の円筒部材の加工装置の回転工具ユニットとダンパーの概略を示した図である。
【図３】本発明の円筒部材の加工装置の内径を保持する保持具の概略を示した図である。
【図４】本発明の円筒部材の加工装置の軸部材を保持する保持具の概略を示した図である。
【図５】本発明の円筒部材の加工方法のワークの製造工程を説明した図である。
【図６】本発明の円筒部材の加工装置のダンパーにおける弾性体の概略を示した図である。
【符号の説明】
１　ワーク
６　回転工具軸
１２　スライダ
１７　回転工具ユニット
２９　ダンパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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