[发明专利]旋转切削方法和设备

说明书

本发明涉及一种旋转切削的方法和设备用来切削圆筒形基体的微弯表面，该圆筒形基体例如为电照相复印机、激光印刷机、传真机或印刷机那样的图象生成设备中应用的电照相感光鼓或显影套筒。

传统上，在电照相式复印机、激光印刷机、传真机或印刷机那样的图象生成设备中采用具有镜面光外表面的圆筒形基体(今后简称为筒基)制作电照相感光鼓和显影套筒。电照相感光鼓是在筒基的镜面光外表面上敷上一层感光膜制成的。在这种情况下，如果筒基的表面精度和尺寸精度不高，感光膜便不平整，图象生成设备的图象上就会形成缺陷。因此，为了制出高精度的图象生成设备，筒基的表面精度一般要求达到0.5μm或更小，并且对筒基的平直度和圆度也有非常高的要求。

可供选用的筒基的材料为：99.5％以上的铝，含有0.05到0.20％铜的铜铝合金，含有0.05到0.2％铜和1.0到1.50％锰的铜锰铝合金，含有0.20到0.60％硅和0.45到0.90％镁的硅镁铝合金或其他类似物。

有一种制造筒基的方法是用挤压、拉拔和高精度弯曲校正制成具有高表面精度和高尺寸精度的管子，切割成预定长度，然后对两端切削加工。在另一种例如美国专利5003851号所公开的方法中，当用挤压、拉拔和弯曲校正制成的管子切成预定长度并对两端切削加工后，还要用切削刀具对微弯表面进行切削。而前一种方法是在弯曲校正的工步中采用高度精确的控制，结果导致制造费用上升。另外，在后一种采用由挤压或拉拔再切割而成的低成本管子的方法中，切下来的管子(今后称为工件)的两端要进行切割，而微弯的表面也要进行精加工，当工件以高速旋转进行切削时，由于工件厚度的不均匀工件的平直度不高或与工件两端配合内径的精度不高都会引起振动。因此，工件不可能以很高速度旋转，另无他法，转速只能限制在大约3000转/分或更少。再者，当每一工件在装到切削机床上并从其上卸下时，电动机的旋转都要停止，对每一工件的加工周期电动机都要有起动时间。结果总的工作周期就拖长了，导致制造费用上升。

为此，现在研制出一种旋转切削设备，在该设备中工件可被夹紧并可沿轴向移动，而工件的微弯表面可在切削刀具旋转时予以切削。在该旋转切削设备中可以实行高达10,000转/分的高速旋转而在工件装卸时不需停止旋转，因此加工周期可望显著缩短。

当然，上述旋转切削设备需要有各种条件来配合，以便使表面粗糙度保持在预定的范围内并能大量生产出具有优良质量的产品。特别是需要有下列条件：切削刀具的刃口具有良好的耐久性，包括切削刀具和切削刀具夹持器在内的旋转体具有很小的动力不平衡性，切削刀具有前倾面对工件表面的倾角即实际的前倾角须维持不变，以及切削刀具的切削量的调节须易于进行。另外，如果切削刀具在高速旋转时松落并由于其离心力从刀夹上飞出，对周围地区内的操作者都会发生危险，因此这种危险必须加以防止。

因此本发明的一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备，以便能用来以高速对工件的切削面作圆筒形的切削。

本发明的另一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备，其中切削刀具切割量的调节和刀具的更换都能易于进行。

本发明的再有一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备以便能够减少切削时的动力不平衡性而可增进安全性。

本发明还有一个目的是要提供一种旋转切削的方法和设备以便能够对圆筒形工件的微弯表面连续地高速地完成粗切削和精切削加工。

为了达到上述和其他目的，在切削一个沿预定轴线夹紧的工件的微弯表面而用至少一个切削刀具环绕该轴线旋转时，切削刀具的切削量可用使该切削刀具沿一通过该轴线的平面移动的方法来加以调节。

这样，沿预定轴线夹紧的工件的微弯表面可用环绕该轴线高速旋转的切削刀具来进行圆筒状切削，而切削刀具的切削量可用使该切削刀具沿一通过该轴线的平面前进或后退的方法来调节，在工件的微弯表面和切削刀具的切削面之间形成的实际前倾角就不会改变。

在一较优的实施例中，沿预定轴线夹紧的工件的微弯表面是用环绕该轴线旋转的切削装置来切削的，其时该切削设施具有多个一起旋转的切削刀具。

这样，由于切削装置具有多个切削刀具，因此工件的微弯表面的粗切削和精切削加工能够连续完成，使之有可能显著地提高加工速度。

在另一较优的实施例中，在旋转切削设备上设有一个旋转件，在其上形成一个中心孔可让工件沿一预定轴线由此通过，至少有一切削刀具夹紧在旋转件上；另外设有转动旋转件的驱动装置以及设在旋转件上而可沿通过工件轴线的预定平面导引切削刀具的导引装置。