(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉パイプ状ワーク内に、ワークの長さ方向に長くかつ外周面の表面層が弾性材で形成された複数のびびり振動抑制用丸棒状防振具を、薄肉パイプ状ワークの内周面全体に沿って連続して並ぶように入れ、この状態でワークの外面に旋削加工を施すことを特徴とする薄肉パイプ状ワークの外面旋削方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は薄肉パイプ状ワークの外面旋削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明の解決すべき課題】
薄肉パイプを両端支持旋盤で外面旋削加工する場合、その内部が空洞であるため旋盤およびバイトからの振動の影響が大きく、かつ薄肉パイプ自体の剛性が低いためにびびり振動が発生しやすくなり、高精度の表面粗度を達成するのは困難であった。しかも、薄肉パイプのさらなる薄肉化および長尺化をはかるとその傾向は一層顕著であった。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、その内側からバックアップして旋削時のびびり振動を抑制する必要がある。ワークの内径が全長にわたって均一な薄肉パイプ状ワークの場合、びびり振動抑制用の防振具としては、従来、ワークの内径とほぼ等しくかつワーク内に挿入し得るような外径を有するとともに、外周面の表面層が弾性材で形成された丸棒状のものが用いられていた。また、ワークの内径よりも小さな外径を有する円筒を周方向に複数に分割した形状でかつ外面の表面層が弾性材で形成された複数の部分円筒状体を、弾性を有する締結リングで一体に締結したものが用いられていた。後者の防振具では、旋削加工時の回転により生じる遠心力によって、締結リングの弾性力に抗して全ての部分円筒状体が径方向外方に移動してワークの内周面に押し付けられ、これにより旋削加工時のびびり振動を抑制するようになっている。
【０００４】
しかしながら、薄肉パイプ状ワークがその両端部に縮径部を有する場合、上述した２種類の防振具をワーク内に挿入することはできず、外面旋削加工時のびびり振動を抑制することができないのが現状である。
【０００５】
この発明の目的は、上記実情に鑑みてなされたものであって、両端部に縮径部を有する薄肉パイプ状ワークに外面旋削加工を施すさいにも、びびり振動の発生を抑制することができる外面旋削加工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
この発明による薄肉パイプ状ワークの外面旋削方法は、薄肉パイプ状ワーク内に、ワークの長さ方向に長くかつ外周面の表面層が弾性材で形成された複数のびびり振動抑制用丸棒状防振具を、薄肉パイプ状ワークの内周面全体に沿って連続して並ぶように入れ、この状態でワークの外面に旋削加工を施すことを特徴とするものである。
【０００７】
この発明の方法によれば、旋削加工時の回転により生じる遠心力によって、全ての防振具が、薄肉パイプ状ワークの内周面全体に沿って連続して並ぶように、ワークの内周面に押し付けられてバックアップ力が発生し、これにより旋削加工時のびびり振動の発生が確実に抑制される。
【０００８】
そして、ワークが両端部に縮径部を有する薄肉パイプ状であっても、各防振具の外径を縮径部の内径よりも小さくしておけば、各防振具を縮径部を通してワーク内に挿入することができ、このようなワークに外面旋削加工を施すさいにも、びびり振動の発生を抑制することができる。したがって、加工済み製品において高精度の表面粗度を達成することができる。また、防振具の外周面の表面層が弾性材で形成されているので、防振具がワーク内で回転したとしても、防振効果は損なわれず、しかもワーク内への挿入時や外面旋削加工時のワーク内周面の傷付きが防止される。また、防振具の数を変更することにより、内径の異なるワークの外面旋削加工にも適用可能となる。さらに、ワークを旋盤に着脱するさい、防振具のための段取り作業を必要とせず、加工中の段取り作業も不要なため加工の自動化、無人化を容易に図ることができ、生産性の向上に寄与する。
【０００９】
【発明の実施形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１および図２は薄肉パイプ状ワークに外面旋削加工を施す前段階を示し、図３および図４はワークに外面旋削加工を施す段階を示す。
【００１１】
図１および図２に示すように、両端部に縮径部(W1)を有する薄肉パイプ状のワーク(W)に外面旋削を施す前段階において、いずれか一方の縮径部(W1)を通して所要数のびびり振動抑制用丸棒状防振具(1)をワーク(W)内に挿入する。防振具(1)は、横断面円形の金属製中実棒状体からなる心棒(2)と、心棒(2)の外周面を被覆する弾性材(3)よりなる。防振具(1)の長さは、ワーク(W)における両縮径部(W1)を除いた部分の長さよりも若干短くなっている。弾性材(3)としては、たとえばゴムや合成樹脂からなるエラストマーが用いられる。ワーク(W)内に挿入する防振具(1)の数は、防振具(1)が薄肉パイプ状ワーク(W)の内周面全体に沿って連続して並ぶような数、すなわち全ての防振具(1)をワーク(W)の内周面に沿って配した場合に、全ての防振具(1)がワーク(W)の内周面に内接しうるとともに、隣接する防振具(1)どうしが互いに接するか、あるいは若干の間隔をおいて近接するような数とするのが好ましい。ワーク(W)内に所要数の防振具(1)を挿入すると、防振具(1)は重力方向に溜まる。
【００１２】
ワーク(W)内への所要数の防振具(1)の挿入が終了すると、図３に示すように、ワーク(W)を、旋盤における主軸台の主軸(4)先端のチャック(5)と心押し台のセンタ(6)とにより縮径部(W1)を利用して保持し、この状態でワーク(W)を回転させながらバイト(7)によってワーク(W)に外面旋削加工を施す。ワーク(W)が回転すると、遠心力によりワーク(W)内の全ての防振具(1)が、ワーク(W)内周面に沿って連続して並び、全ての防振具(1)がワーク(W)の内周面に内接しうるとともに、隣接する防振具(1)どうしが互いに接した状態でワーク(W)内周面に押し付けられ（図４参照）、これによりワーク(W)がバックアップされてびびり振動の発生が抑制される。こうして、加工済み製品において高精度の表面粗度を達成することができる。
【００１３】
上記実施形態においては、防振具(1)の心棒(2)は、金属製中実棒状体からなるが、金属製中空管状体からなるものであってもよい。さらに、心棒(2)の材質は適宜変更可能である。そして、ワーク(W)の材質および肉厚や加工条件にあわせて防振具(1)の心棒の材質、形状を変更することによって、遠心力によるバックアップ力を適宜変更し、びびり振動の発生をより確実に抑制することができる。
【００１４】
また、上記実施形態においては、両端部に縮径部(W1)を有するワーク(W)の外面旋削加工方法について説明したが、この発明の方法は内径が全長にわたって均一な薄肉パイプ状ワークにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】外面旋削加工を施す前段階において薄肉パイプ状ワーク内に防振具を挿入する状態を示す縦断面図である。
【図２】外面旋削加工を施す前段階において薄肉パイプ状ワーク内に所要数の防振具を挿入した状態を示す横断面図である。
【図３】外面旋削加工を施す段階を示す縦断面図である。
【図４】外面旋削加工を施す段階を示す横断面図である。
【符号の説明】
(1)：びびり振動抑制用丸棒状防振具
(3)：弾性材
(W)：薄肉パイプ状ワーク
【図１】
0004310562.tif 000002
【図２】
0004310562.tif 000003
【図３】
0004310562.tif 000004
【図４】
0004310562.tif 000005