JPH0430901A - Commutator periphery cutting device - Google Patents

Commutator periphery cutting device

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JPH0430901A
JPH0430901A JP13398490A JP13398490A JPH0430901A JP H0430901 A JPH0430901 A JP H0430901A JP 13398490 A JP13398490 A JP 13398490A JP 13398490 A JP13398490 A JP 13398490A JP H0430901 A JPH0430901 A JP H0430901A
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JP
Japan
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belt
cutting
commutator
armature
cut
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Pending
Application number
JP13398490A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Hara
原 秀夫
Toshinobu Tanno
丹野 利信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Denso Corp
Original Assignee
Asmo Co Ltd
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To reduce vibration, to improve roundness, and to make fine the surface roughness of a commutator periphery, by making the shape of the cross section of belts made of elastic material be such that the width of the parts of the belts contacting with the not machined part of a workpiece is smaller than the thickness in the direction orthogonally crossing the contact section. CONSTITUTION:The shaft 14b of an armature 14 is fitted to the notch section 15 of a bearing 3 with two belts 10, which are near the position to which the bearing 3 is provided and are made of urethane, for example, and whose cross sections are round, lifted, and the armature 14 is placed on the bearing 3, and two belts 10 are brought into contact with the outer peripheral surface of the core of the armature 14. In the next step, an air cylinder for vertical drive and an air cylinder for longitudinal drive are actuated so that the head of a cutting tool 20 is positioned at the end of a commutator, which is not yet completed. A motor 1 is started and at the time when the armature 14 attains the constant rotation state, the periphery of the commutator 16, which is not yet completed, is cut with the cutting tool 20 moved by the air cylinder for longitudinal drive for finishing a completed comutator.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、切削装置に関し、特に被切削部材を回転させ
、その外径を切削する外径切削装置に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cutting device, and more particularly to an outer diameter cutting device that rotates a member to be cut and cuts the outer diameter thereof.

[従来の技術] 従来より、部材の外径を切削する手段として、この被切
削部材を回動させつつ行なう方法かよく知られているか
、この被切削部材の例としては、例えば、直流モータ等
の各種モータに用いられている整流子かある。
[Prior Art] Conventionally, as a means for cutting the outer diameter of a member, there is a well-known method of cutting the outer diameter of a member while rotating the member to be cut. There are commutators used in various types of motors.

この整流子を製造するには、先ず、内周に清切りした銅
バイブ等の導電性パイプ等に熱硬化性樹脂を注入して固
着した後、夫々の整流子片を電気的に分離させるための
アンダーカットを施して、半完成の整流子を形成した後
、外表面の真円度、表面粗さを向上させる外径切削加工
を行い良好な整流特性を得られるようにしている。
To manufacture this commutator, first, a thermosetting resin is injected and fixed into a conductive pipe such as a copper vibrator whose inner periphery is cut clean, and then each commutator piece is electrically separated. After forming a semi-finished commutator by making an undercut, an outer diameter cutting process is performed to improve the roundness and surface roughness of the outer surface to obtain good commutating characteristics.

この外径切削加工の一つとして、良く知られているもの
にセンターチャックタイプと称されるものがあった。こ
のセンターチャックタイプの場合、良好な表面粗さ及び
真円度を得られるという利点かあるが、チャック部分へ
の被加工物(整流子)の取付及び取外しに手間を要する
ために、つの加工に要する時間、即ちサイクルタイムが
長く、生産性が低いうえに、設備構造か複雑で設備費が
高くなり、製品価格に影響するという欠点があった。
One of the well-known types of outer diameter cutting is called a center chuck type. This center chuck type has the advantage of being able to obtain good surface roughness and roundness, but since it takes time to attach and remove the workpiece (commutator) to the chuck part, it is difficult to process one piece. The disadvantages are that the time required, that is, the cycle time is long, the productivity is low, and the equipment structure is complicated, resulting in high equipment costs, which affects the product price.

このため、センターチャックタイプに代わり高い生産性
を得られる外径切削加工法としてベルト駆動タイプと称
されるものか提案され採用されている。このベルト駆動
タイプは、例えば、第5図に示すように固定された作業
台30に垂設された2つの支持部材31.31によって
電機子32をその回転軸33て回動可能に支持すると共
に、図示されない駆動装置によって駆動される平ヘルド
34を一定の張力で電機子鉄心32aの外周面に押し付
けて、電機子32を回転させつつ、剣バイト35を整流
子36の端から押し当ててこれを回転軸33の軸方向へ
送りつつ整流子36の外周面を切削して、所定の真円度
及び表面粗さを得るようにしたものである。
For this reason, a so-called belt drive type has been proposed and adopted as an outer diameter cutting method capable of obtaining high productivity in place of the center chuck type. In this belt drive type, for example, as shown in FIG. The flat heald 34 driven by a drive device (not shown) is pressed against the outer peripheral surface of the armature core 32a with a constant tension, and while the armature 32 is rotated, the sword bit 35 is pressed against the end of the commutator 36. The outer peripheral surface of the commutator 36 is cut while being fed in the axial direction of the rotating shaft 33 to obtain a predetermined roundness and surface roughness.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、センターチャックタイプに対してベルト
駆動タイプは、表面粗さが大きく、真円度が悪くなり易
いという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, compared to the center chuck type, the belt drive type has a problem in that the surface roughness is large and the roundness tends to be poor.

またベルト駆動タイプにおいては、整流子の表面粗さに
不規則な乱れが見られ、このため、本願発明者は切削装
置各部の振動及び回転中の被切削部材の振動を各々周波
数分析したところ、両者の周波数分析結果において複数
の同一周波数点てピーク値か一致することが判明した。
In addition, in the belt drive type, irregular disturbances are observed in the surface roughness of the commutator, and for this reason, the inventor conducted frequency analysis of the vibrations of each part of the cutting device and the vibration of the rotating workpiece, and found that In the frequency analysis results of both, it was found that the peak values at multiple same frequency points were the same.

そこで本願発明者は上述の分析結果に基づき、加工設備
の平ベルトの回転振動、平ベルトの回転二次振動、及び
装置各部の固有振動に着目して、本発明をなすに至った
。即ち、本発明は平ベルト自体の振動及び二次振動か回
転中(切削加工中)の被切削部材の振動の一要因である
ことに着目し、このベルトの振動及びベルトに伝わる装
置各部の振動を極力抑えることにより被切削部材の振動
を小さくして、真円度が良好て表面粗さの細かい外径の
切削を行なうことのできる外径切削装置の提供を目的と
している。
Therefore, based on the above-mentioned analysis results, the inventors of the present invention focused on the rotational vibration of the flat belt of the processing equipment, the rotational secondary vibration of the flat belt, and the natural vibration of each part of the apparatus, and came up with the present invention. That is, the present invention focuses on the fact that the vibration of the flat belt itself and secondary vibration are one of the causes of the vibration of the cut member during rotation (during cutting), and reduces the vibration of the belt and the vibration of each part of the device transmitted to the belt. It is an object of the present invention to provide an outer diameter cutting device capable of cutting an outer diameter with good roundness and fine surface roughness by reducing vibration of a cut member as much as possible.

[課題を解決するための手段コ 本発明に係る外径切削装置は、被切削部材を回動自在に
支持する支持手段と、前記被切削部材の非加工部分の外
周面に押しあてられるベルトを有すると共に、このベル
トを駆動して前記被切削部材を回動させる回動手段と、
前期被切削部材の外周面を切削する切削バイトを有する
と共に、この切削バイトを前記被切削部材の回転軸方向
及び該回転軸から離間する方向の各々において、可動可
能に支持する切削手段と、を具備する外径切削装置にお
いて、前記ベルトは弾性材から成り且つ前記被切削部材
の非加工部分と接触する部分の幅・か、この接触部分と
直交する方向の厚みより小さい断面形状を有するもので
ある。
[Means for Solving the Problems] The outer diameter cutting apparatus according to the present invention includes a support means for rotatably supporting a cut member, and a belt pressed against the outer peripheral surface of the non-processed portion of the cut member. a rotating means for driving the belt to rotate the cut member;
A cutting means having a cutting tool for cutting the outer circumferential surface of the member to be cut, and supporting the cutting tool movably in each of the direction of the rotational axis of the member to be cut and the direction away from the rotational axis. In the outer diameter cutting device, the belt is made of an elastic material and has a cross-sectional shape smaller than the width of the part that contacts the non-processed part of the cut member or the thickness in the direction perpendicular to the contact part. be.

また、ベルトは断面形状か円形であるものが好適である
Further, it is preferable that the belt has a circular cross-sectional shape.

[作用] 一般に、平ベルトの場合には被切削部材の非加工部分と
の接触幅が厚みに比して大であるために、被切削部材の
非加工部分を押圧するカが比較的大である。
[Function] Generally, in the case of a flat belt, the width of contact with the non-processed part of the workpiece is large compared to the thickness, so the force that presses the non-processing part of the workpiece is relatively large. be.

このため、ベルトか厚み方向に振動する際に被切削部材
を変位させる量が比較的大てあり、また、平ベルトの厚
みが被切削部材の非加工部分と接触する幅より小さいの
で、平ベルトか弾性を有する部材から構成されていない
ことと相俟って被切削部材の変位を大とするものである
と考えられる。
Therefore, when the belt vibrates in the thickness direction, the amount of displacement of the workpiece to be cut is relatively large.Also, since the thickness of the flat belt is smaller than the width at which it contacts the unprocessed part of the workpiece, the flat belt It is thought that this, combined with the fact that the cut member is not made of an elastic member, increases the displacement of the cut member.

これに対し、本発明に係る外径切削装置にあっては、ベ
ルトが被切削部材の非加工部分と接触する部分の幅か厚
み方向(被切削部材の非加工部分と接触する部分に直交
する方向)の大きさに比べて小であるために、被切削部
材の非加工部分との接触部に作用する力か平ベルトの場
合に比して小となる。したがって、ベルトか厚み方向に
振動しても被切削部材を変位させる量が小さく、さらに
ベルトが弾性材てあり被切削部材の非加工部分との接触
幅に比し厚み方向か大であるのでベルト自身の振動に対
する抑制効果が大であることと相俟って、平ベルトに比
して切削加工時の被切削部材の変位を極めて小さいもの
とすることかできるものである。
On the other hand, in the outer diameter cutting device according to the present invention, the width or thickness direction of the part where the belt contacts the non-processed part of the workpiece (orthogonal to the part where the belt contacts the non-processing part of the workpiece) direction), the force acting on the contact portion with the unprocessed portion of the workpiece is smaller than in the case of a flat belt. Therefore, even if the belt vibrates in the thickness direction, the amount of displacement of the workpiece to be cut is small.Furthermore, since the belt is made of an elastic material, the contact width in the thickness direction is larger than the contact width with the unprocessed part of the workpiece, so the belt Coupled with the fact that it has a great effect of suppressing its own vibrations, the displacement of the cut member during cutting can be made extremely small compared to a flat belt.

特に、ベルトを円形断面を有するものとした場合には、
被切削部材の非接触部分との接触は、平ベルトに比して
接触面積が極めて小さくなり、振動の伝達を極力抑制す
るので被切削部材の振動による変位量の減少は顕著であ
る。
In particular, when the belt has a circular cross section,
In contact with the non-contact portion of the cut member, the contact area is extremely small compared to a flat belt, and the transmission of vibration is suppressed as much as possible, so the amount of displacement due to vibration of the cut member is significantly reduced.

[実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。な
お、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するも
のでなく、本発明の趣旨の範囲内て種々改変することが
できるものである。
[Example 1] An example of the present invention will be described below based on the drawings. Note that the members, arrangement, etc. described below do not limit the present invention, and can be variously modified within the scope of the spirit of the present invention.

第1A図、第1B図、第1C図は本発明に係る外径切削
装置の一実施例を示すものであり、第1A図は外径切削
装置Sの正面図を、第1B図は電機子及びその近傍の側
面図を、第1C図は駆動用モータ近傍の側面図を示すも
のである。
1A, 1B, and 1C show an embodiment of the outer diameter cutting device according to the present invention, and FIG. 1A shows a front view of the outer diameter cutting device S, and FIG. 1B shows the armature. FIG. 1C shows a side view of the vicinity of the drive motor.

本装置Sは、駆動用モータ1、ベルト伝達機構2及び軸
受3を主な構成要素として構成されるものである。
This device S is configured with a drive motor 1, a belt transmission mechanism 2, and a bearing 3 as main components.

回動手段の一部としての駆動用モータ1は後述するベル
ト伝達機構2を駆動するもので、同モータ1の回転軸1
aには、V溝付のプーリ1bか取り付けられ、このプー
リ1bと主軸21に止着されているプーリ22との間に
Vベルト4を掛は渡して駆動用モータ1の回転を主軸2
1に伝えることにより、この主軸21の他端に止着され
た主軸プーリ6を介してベルト伝達機構2を駆動するよ
うにしている。また、上述の駆動用モータ1に取り付け
られたプーリ1bと主軸21に取り付けられたプーリ2
2との間には、第1のテンションプーリ5が設けられて
おり、Vベルト4に適度な張りを与えてVベルト4か駆
動中に必要以上に振動しないようにしである。
A drive motor 1 as part of the rotation means drives a belt transmission mechanism 2, which will be described later, and a rotation shaft 1 of the motor 1.
A pulley 1b with a V groove is attached to the shaft 21, and a V belt 4 is passed between the pulley 1b and a pulley 22 fixed to the main shaft 21, and the rotation of the drive motor 1 is controlled by the main shaft 2.
1, the belt transmission mechanism 2 is driven via the main shaft pulley 6 fixed to the other end of the main shaft 21. In addition, a pulley 1b attached to the above-mentioned drive motor 1 and a pulley 2 attached to the main shaft 21 are provided.
A first tension pulley 5 is provided between the V-belt 4 and the V-belt 4 to apply appropriate tension to the V-belt 4 to prevent the V-belt 4 from vibrating more than necessary during driving.

主軸21は、主軸ケース23内て、アンギュラ玉軸受け
(図示せず)によって支持されており、回転中の主軸2
1のガタか極力小さなものとなるようにしである。
The main shaft 21 is supported by an angular ball bearing (not shown) within the main shaft case 23, and the main shaft 21 is rotated.
I tried to keep the play as small as possible.

尚、主軸ケース23は、本装置Sの支持部24に固定さ
れている。
Note that the spindle case 23 is fixed to a support portion 24 of the device S.

回動手段の一部としてのベルト伝達機構2は、主軸プー
リ6、二つのワーク押えプーリ7a。
The belt transmission mechanism 2 as part of the rotation means includes a main shaft pulley 6 and two work holding pulleys 7a.

7b、第2のテンションプーリ8、中間プーリ9及び二
本のベルト10.10等から構成されるものである。
7b, a second tension pulley 8, an intermediate pulley 9, two belts 10 and 10, etc.

ワーク押えプーリ7a、7bは同一の径を有するもので
、その中心か基台部11に対して平行する直線上にある
ように適宜な距離を隔てて配設されている。尚、基台部
11は本装置Sのケーシングの一部を成す固定部分てあ
り、前述した支持部24と図示しない箇所で一体に連結
されている。
The work holding pulleys 7a and 7b have the same diameter and are arranged at an appropriate distance so that their centers lie on a straight line parallel to the base 11. The base portion 11 is a fixed portion that forms a part of the casing of the device S, and is integrally connected to the support portion 24 described above at a location not shown.

第2のテンションプーリ8は、テンションレバ12の一
方の端部近傍において、回転自在に軸着されているもの
である。この第2のテンションプーリ8か取り付けられ
ているテンションレバ12は、他方の端部が回動可能に
前述した支持部24に軸着されると共に、その中央から
前述した第2のテンションプーリ8寄りの適宜な位置に
おいては、コイルばね13の一端か係止される。また、
このコイルはね13の他端は本装置Sの支持部24に固
定されて、第2のテンションプーリ8を介して後述する
二本のベルト10.10に一定の張りを与えるようにな
っている。
The second tension pulley 8 is rotatably mounted near one end of the tension lever 12 . The tension lever 12 to which the second tension pulley 8 is attached has its other end rotatably pivoted to the aforementioned support section 24, and the tension lever 12 is pivoted toward the aforementioned second tension pulley 8 from its center. At an appropriate position, one end of the coil spring 13 is locked. Also,
The other end of this coil spring 13 is fixed to the support part 24 of the device S, and is configured to apply a constant tension to two belts 10 and 10, which will be described later, via a second tension pulley 8. .

ベルト10は、前述した主軸プーリ6、ワーク押えプー
リ7a、7b、第2のテンションプーリ8及び中間プー
リ9に掛は渡されるものて、本実施例においてはウレタ
ンゴムから成り円形断面な有するものを二本指は渡しで
ある。このベルト10の材料としては、ウレタンゴムに
限られるものではなく、弾力性の高いものてあれば良く
、他にニトリルゴム等も好適である。尚、ウレタンゴム
な用いた場合、ニトリルゴムに比し耐摩耗性か向上する
という利点かあるが、実験によればプーリと接触する際
に生ずる繰返し曲げ応力に対する耐久性の点では、いず
れのゴム材も殆んど差はないことか確認された。
The belt 10 is passed around the aforementioned main shaft pulley 6, work holding pulleys 7a and 7b, second tension pulley 8, and intermediate pulley 9, and in this embodiment, it is made of urethane rubber and has a circular cross section. Two fingers are for passing. The material for this belt 10 is not limited to urethane rubber, but any material with high elasticity may be used, and nitrile rubber or the like is also suitable. Furthermore, when using urethane rubber, it has the advantage of improved wear resistance compared to nitrile rubber, but experiments have shown that both rubbers are superior in terms of durability against repeated bending stress that occurs when coming into contact with pulleys. It was confirmed that there was almost no difference in the materials used.

また、ベルト10の長さは、ワーク押えプーリ7a、7
bの間て、後述する電機子14の電機子鉄心14aの外
周に所定の円弧長で接することができるように定められ
ている。
In addition, the length of the belt 10 is the same as that of the work holding pulleys 7a and 7.
b is determined so that it can contact the outer periphery of an armature core 14a of the armature 14, which will be described later, at a predetermined arc length.

尚、各プーリ6.7a、7b、8.9には、伝達効率を
向上させるために円周方向に沿ってV溝が設けである。
Each of the pulleys 6.7a, 7b, and 8.9 is provided with a V-groove along the circumferential direction in order to improve transmission efficiency.

ワーク押えプーリ7a、7bの略中間位置においては、
支持手段としての二つの軸受3,3かワーク押えプーリ
7a、7bの軸方向て適宜な距離を隔てて設けられてい
る。
At a substantially intermediate position between the work holding pulleys 7a and 7b,
Two bearings 3, 3 as supporting means are provided at an appropriate distance in the axial direction of the work holding pulleys 7a, 7b.

本実施例における軸受3.3は矩形の平板部材の一端に
略半円形に切欠いた切欠部15.15を形成したもので
、この切欠部15.15と反対側の端部は基台部11に
固定されている。
The bearing 3.3 in this embodiment has a substantially semicircular notch 15.15 formed at one end of a rectangular flat plate member, and the end opposite to this notch 15.15 is attached to a base portion 11. Fixed.

そして、この軸受3,3の切欠部15,15は、電機子
14の軸14bが丁度嵌合する大きさに設定されており
、第1A図、第1B図に示すように、電機子14かこの
軸受3で回動自在に支持されるようになっている。
The notches 15, 15 of the bearings 3, 3 are set to a size such that the shaft 14b of the armature 14 just fits therein, and as shown in FIGS. 1A and 1B, the armature 14 is It is rotatably supported by this bearing 3.

また、切欠部15の基台部11の面からの位置は、電機
子14の軸14bの中心か、ワーク押えプーリ7a、7
bの外周を結ぶ線上に略位置するように定められている
Further, the position of the cutout portion 15 from the surface of the base portion 11 is the center of the shaft 14b of the armature 14, or the position of the work holding pulleys 7a, 7.
It is determined to be located approximately on a line connecting the outer peripheries of b.

電機子14は、例えば直流電動機や発電機なとの回転子
となるものて、巻線が施されている電機子鉄心14a、
被切削部材としての半完成状態にある整流子16及び軸
14bを主要な構成要素として構成されるもので、この
うち、被切削部材としての半完成状態にある整流子16
は本装置Sによって後述する外径切削を施すことにより
完成整流子に仕上げられるものである。
The armature 14 is, for example, a rotor of a DC motor or a generator, and includes an armature core 14a having windings,
The main components include the commutator 16 and the shaft 14b, which are in a semi-finished state as a member to be cut, and the commutator 16 is in a semi-finished state as a member to be cut.
is finished into a completed commutator by cutting the outer diameter using the present device S, which will be described later.

第1A図及び第1B図で電機子14の上方となる位置に
は、公知の構成を有する切削手段としての切削部17か
設けられている。
At a position above the armature 14 in FIGS. 1A and 1B, a cutting portion 17 as a cutting means having a known configuration is provided.

即ち、切削部17は、上下駆動用エアシリンダ18と、
前後駆動用エアシリンダ19と、切削用バイト20から
構成されているものである。前後駆動用エアシリンダ1
9は、上下駆動用エアシリンダ18のロット18aの先
端部に装着されており、この前後駆動用エアシリンダ1
9のロット19aの先端部には、例えば剣バイト等の切
削用バイト20か装着されている。
That is, the cutting part 17 includes an air cylinder 18 for vertical driving,
It is composed of an air cylinder 19 for longitudinal driving and a cutting tool 20. Front and rear drive air cylinder 1
9 is attached to the tip of the rod 18a of the vertical drive air cylinder 18.
A cutting tool 20, such as a sword tool, is attached to the tip of the lot 19a.

そして、上下駆動用エアシリンダ18及び前後駆動用エ
アシリンダ19を駆動することによって、切削用バイト
20は半完成状態の整流子16の外周面を軸方向に切削
しながら移動される。
Then, by driving the vertical driving air cylinder 18 and the longitudinal driving air cylinder 19, the cutting tool 20 is moved while cutting the outer peripheral surface of the semi-finished commutator 16 in the axial direction.

尚、上下駆動用エアシリンダ18は、図示しない本装置
Sの支持部24に固定されている。
The vertical drive air cylinder 18 is fixed to a support portion 24 of the device S (not shown).

しかして、上記構成による本装置Sの作用について説明
すれば、先ず、軸受3,3か設けられている付近の二本
のベルト10.10を第1A図上方向へ持ち上げつつ、
電機子14の軸14bを軸受3,3の切欠部15,15
に嵌め込み、電機子14を軸受3,3に載置すると共に
、二本のベルト10.10を電機子鉄心14aの外周面
に当接させる(第1A図、第1B図参照)。
Therefore, to explain the operation of the present device S with the above configuration, first, while lifting the two belts 10 and 10 near where the bearings 3 and 3 are provided upward in FIG. 1A,
The shaft 14b of the armature 14 is connected to the notches 15, 15 of the bearings 3, 3.
The armature 14 is placed on the bearings 3, 3, and the two belts 10.10 are brought into contact with the outer peripheral surface of the armature core 14a (see FIGS. 1A and 1B).

次に、上下駆動用エアシリンタ18と前後駆動用エアシ
リンダ19とを作動させて、切削バイト20の先端が半
完成状態の整流子16の端(第1B図において半完成状
態の整流子16の左端)に位置するようにする。
Next, the vertical drive air cylinder 18 and the front and rear drive air cylinder 19 are activated so that the tip of the cutting tool 20 is at the end of the semi-finished commutator 16 (the left end of the semi-finished commutator 16 in FIG. 1B). ).

そして、図示しない始動スイッチによって駆動用モータ
1を始動させ、電機子14か定回転状態に達したところ
で前後駆動用エアシリンダ18によって、切削バイト2
0を第1B図右方向に移動しつつ半完成状態の整流子1
6の外周面を切削することで、完成整流子に仕上げるこ
とかできる。
Then, the drive motor 1 is started by a start switch (not shown), and when the armature 14 reaches a constant rotation state, the cutting tool 2 is started by the front and rear drive air cylinder 18.
Commutator 1 in a semi-finished state while moving 0 to the right in Figure 1B
By cutting the outer peripheral surface of No. 6, a completed commutator can be obtained.

次に、第2図に示すように本装置Sにより得られた完成
状態の整流子の表面粗さ等の具体的実験データについて
、従来例と対比して以下に説明する。
Next, as shown in FIG. 2, specific experimental data such as surface roughness of a completed commutator obtained by the present apparatus S will be explained below in comparison with a conventional example.

先ず、実験データ取得に用いられた装置構成は、上述し
た本発明の実施例で示した構成と同一である(第1A図
、第1B図、第1C図)。
First, the apparatus configuration used to acquire experimental data is the same as that shown in the embodiment of the present invention described above (FIGS. 1A, 1B, and 1C).

ベルト10としては、太さ4mm、長さ730mmでウ
レタンゴムから成る断面円形状のゴムベルトを流用した
As the belt 10, a rubber belt with a circular cross section made of urethane rubber and having a thickness of 4 mm and a length of 730 mm was used.

一方従来例としての布製平ベルトは、厚さ1.8mm、
巾25mm、長さ895mmのものを用いた。
On the other hand, the cloth flat belt as a conventional example has a thickness of 1.8 mm,
A piece with a width of 25 mm and a length of 895 mm was used.

また、整流子16の振動測定及びこの測定データの周波
数解析に使用した測定設備の概略構成を第3A図に示す
。この測定設備は、整流子16の近傍に配置されたギャ
ップセンサ25と、このギャップセンサ25の出力信号
を増幅する増幅器26と、この増幅器26コンピユータ
28に接続された周波数分析器27とから構成されてい
るものて、構成自体はこの種の測定に用いられる公知の
構成てあり、本発明に特有のものではない。
Further, FIG. 3A shows a schematic configuration of the measurement equipment used for vibration measurement of the commutator 16 and frequency analysis of this measurement data. This measurement equipment is composed of a gap sensor 25 placed near the commutator 16, an amplifier 26 that amplifies the output signal of this gap sensor 25, and a frequency analyzer 27 that is connected to this amplifier 26 and a computer 28. However, the configuration itself is a known configuration used for this type of measurement, and is not unique to the present invention.

第3B図には整流子16の表面粗さの測定及びその測定
データの周波数分析に用いた測定設備の概略構成を示す
。この測定設備も整流子の振動測定に用いたものと同様
に公知の構成のもので、触針29aを有する検出器29
と、上述したと同し周波数分析器27をもって構成され
るものである。そして、検出器29の触針29aを整流
子16の外表面に接触させ軸方向に移動させて振動の周
波数成分を分析することて表面粗さを測定した。
FIG. 3B shows a schematic configuration of measurement equipment used for measuring the surface roughness of the commutator 16 and analyzing the frequency of the measured data. This measuring equipment also has a known configuration similar to that used for measuring commutator vibration, and has a detector 29 having a stylus 29a.
It is constructed with the same frequency analyzer 27 as described above. Then, the surface roughness was measured by bringing the probe 29a of the detector 29 into contact with the outer surface of the commutator 16 and moving it in the axial direction to analyze the frequency component of the vibration.

次に、第2図に8いて、A欄には従来ベルト、即ち、布
製平ベルトを用いた場合、B欄には断面円形状のゴムベ
ルトを用いた場合の完成整流子の表面粗さ等の一実験デ
ータをそれぞれ示す。
Next, in Figure 2, column A shows the surface roughness of the completed commutator when a conventional belt, that is, a cloth flat belt, is used, and column B shows the surface roughness of the completed commutator when a rubber belt with a circular cross section is used. One experimental data is shown respectively.

先ず、ベルト10に断面円形状のゴムベルトを用いた場
合の実験データについて述べれば、切削中の整流子16
の外表面の振動は、1μm(1/100100O以下の
殆んど問題にならない程度の大きさであった(第2図(
その1)B欄の■参照)。
First, let's talk about experimental data when a rubber belt with a circular cross section is used as the belt 10.
The vibration on the outer surface of the was less than 1 μm (1/100 100 O), which was so large that it hardly caused any problems (see Figure 2).
Part 1) See ■ in column B).

切削後の整流子16の真円度形状データは、第2図(そ
の1)のB欄■に示されるように良好な真円度を得るこ
とかてきた。
As for the roundness shape data of the commutator 16 after cutting, it was possible to obtain good roundness as shown in column B (■) of FIG. 2 (part 1).

尚、この第2図(その1)のB欄■に示されたクラブに
おいて半径方向の1目盛は1μmに相当する(A欄■の
クラブにおいても同様である)。
In the club shown in column B of FIG. 2 (part 1), one scale in the radial direction corresponds to 1 μm (the same applies to the club in column A).

切削後の整流子16の表面粗さのデータは、第2図(そ
の2)のB欄■に示されるように、最大振幅て約2pm
 (271000mm)て、その値の変化は略均−であ
る。
The surface roughness data of the commutator 16 after cutting is as shown in column B of Fig. 2 (Part 2), with a maximum amplitude of approximately 2 pm.
(271,000 mm), and the change in value is approximately average.

さらに、第2図(その2)のB欄■には切削加工を施し
た10個の整流子について、その真円度及び表面粗さの
データか規格値に対してどの程度分散するかを表わした
ものを示したか、この図のように、10個の整流千金て
か真円度及び表面粗さ共に所定規格値内となった。
Furthermore, Column B in Figure 2 (Part 2) shows how much the roundness and surface roughness data of the 10 machined commutators vary from the standard values. As shown in this figure, the roundness and surface roughness of the 10 rectified metal tips were within the specified standard values.

一方、布製平ベルトを用いた場合、切削中の整流子外表
面の振動は、第2図(その1)のA欄■に示すように、
最大5μm(5/100100Oの振動かあった。
On the other hand, when a cloth flat belt is used, the vibration of the outer surface of the commutator during cutting is as shown in column A (■) of Fig. 2 (Part 1).
There was a maximum vibration of 5μm (5/100100O).

真円度については、第2図(その1)のA欄■に示すよ
うに、ところところ2〜4μmの凹凸か生じ十分な真円
度とは言い難いものである3表面粗さのデータは、第2
図(その2)のA欄■に示すように、最大振幅5〜6μ
mて、波形変化か不規則て激しいものであった。
As for the roundness, as shown in column A of Figure 2 (Part 1), there are irregularities of 2 to 4 μm in some places, and it is difficult to say that the roundness is sufficient.3 The surface roughness data is , second
As shown in column A of Figure (Part 2), the maximum amplitude is 5 to 6μ.
However, the waveform changes were irregular and severe.

さらに、切削加工か終了した10個の整流子について、
真円度及び表面粗さのデータか所定規格値に対してどの
程度分散するかを見ると、第2図(その2)のA欄■に
示すように、真円度については略半数か、表面粗さにつ
いては約2/3か所定規格外品となった。
Furthermore, regarding the 10 commutators that have been cut,
Looking at how much the data on roundness and surface roughness disperse with respect to the specified standard values, as shown in column A in Figure 2 (Part 2), it is found that the roundness is approximately half of the total. Regarding the surface roughness, approximately 2/3 of the product was outside the specified standard.

以上の実験データについて布製平ベルトと断面円形状の
ゴムベルトを比較すれば、切削中の整流子の振動は、断
面円形状のゴムヘルドのほうか布製平ヘルドの場合の約
20〜30%の振幅に減衰していることか分かる。
Comparing the above experimental data between a cloth flat belt and a rubber belt with a circular cross section, the vibration of the commutator during cutting is approximately 20 to 30% of the amplitude of the rubber heald with a circular cross section compared to the flat cloth heald. I can see that it is attenuating.

また、真円度は、断面円形状のゴムベルトの場合、良好
な真円度を得ることかてきた。
Furthermore, in the case of a rubber belt having a circular cross section, it has been possible to obtain good roundness.

さらに、表面粗さは、布製平ベルトの場合の半分以下で
あり、その波形変化は均一で、布製平へルトの場合のよ
うな不規則で激しい変化は殆んどなくなっている。
Furthermore, the surface roughness is less than half that of a cloth flat belt, and its waveform changes are uniform, with almost no irregular and drastic changes as in the case of a cloth flat belt.

尚、断面円形状のゴムベルトを用いた場合の表面粗さは
、センターチャックタイプの場合(一般に約2μm前後
)に比して殆んど遜色のない程度の結果か得られた。
The surface roughness obtained when a rubber belt with a circular cross section was used was almost comparable to that of a center chuck type (generally around 2 μm).

最後に、ベルトの変位と切削部分(整流子16)の変位
との相関関係について、布製平ベルトを用いた場合と、
断面円形状のゴムベルトを用いた場合の実験データを第
4図に示す。このデータ取得に際して用いた布製平ベル
トは、厚さ1.8mm、巾25mm、長さ895mmの
ものである。断面円形状のゴムベルトは、太さ4mm、
長さ730mmのものを用い、切削装置の構成としては
、本発明の一実施例として説明された第1A図、第1B
図及び第1C図に示されたものと同一構成である。
Finally, regarding the correlation between the displacement of the belt and the displacement of the cutting part (commutator 16), we will discuss the case where a cloth flat belt is used,
Figure 4 shows experimental data when a rubber belt with a circular cross section was used. The cloth flat belt used to acquire this data had a thickness of 1.8 mm, a width of 25 mm, and a length of 895 mm. The rubber belt with a circular cross section has a thickness of 4 mm.
A cutting device having a length of 730 mm was used, and the configuration of the cutting device was as shown in FIGS. 1A and 1B, which were explained as an embodiment of the present invention.
It has the same configuration as that shown in FIG. 1 and FIG. 1C.

第4図中、二点鎖線か布製平ベルトを用いた場合を、実
線か断面円形状のゴムベルトを用いた場合をそれぞれ表
わしており、断面円形状のゴムヘルドの場合にはベルト
の変位に対する切削部分の変位か布製平ベルトに比し非
常に小さいことか解かる。これにより、断面円形状のゴ
ムベルトか布製平ベルトに比し、振動に対して高い抑制
効果を有しているこか解る。
In Figure 4, the two-dot chain line represents the case where a cloth flat belt is used, and the solid line represents the case where a rubber belt with a circular cross section is used, respectively. In the case of a rubber heald with a circular cross section, the cutting portion is shown in response to belt displacement. It can be seen that the displacement is very small compared to the cloth flat belt. This shows that it has a higher vibration suppressing effect than a rubber belt with a circular cross section or a flat belt made of cloth.

なお、本発明の実施例においてはベルト10を二本とし
たか、二本に限定されるものてはなく電機子の大きさや
装置の構造によっては適宜設定てきるものである。
In the embodiment of the present invention, the number of belts 10 is two, but the number is not limited to two and can be set as appropriate depending on the size of the armature and the structure of the device.

また、ベルトに断面円形状のゴムベルトラ用し八る場合
、この断面円形状のゴムベルトの太さ、長さについても
本発明の実施例の太さ、長さに限定されるものではない
のは勿論てあり、本数同様に電機子の大きさや装置の構
造に応して適宜変更されるものである。
Furthermore, when a rubber belt tracker with a circular cross section is used as the belt, the thickness and length of the rubber belt with a circular cross section are not limited to the thickness and length of the embodiments of the present invention. Needless to say, the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of the number of number of the number of number of two than number of number of number of the number of 10000 pieces of arm holder parts of appropriate changes in mind may be changed.

さらに、本発明の実施例は整流子の外径切削を例にとっ
て説明したか、これに限定されるものてはなく、被切削
部材なヘルドて回動させつつ、切削加工を行なうもので
あれば、同様に適用てきるものである。
Furthermore, although the embodiments of the present invention have been explained by taking the outer diameter cutting of a commutator as an example, the present invention is not limited to this, and any cutting process can be performed while rotating the cut member by holding it. , which can be similarly applied.

[発明の効果コ 本発明は上記のように構成されているのて、外径切削中
にベルトが振動してもベルトの弾性によってその振動か
抑制され、ベルトの振動か従来の布製平ベルトに比し極
めて小さくなり、それに伴ない、被切削部材の振動も小
さくなるので、センターチャックタイプと匹敵する程の
真円度及び表面粗さを有した被切削部材の外径切削仕上
げを得ることかてきるものである。従って、従来のベル
ト駆動タイプの高い生産性とセンターチャックタイプの
良好な仕上げ制度の双方の利点を享受することかできる
ものである。
[Effects of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, even if the belt vibrates during cutting the outer diameter, the vibration is suppressed by the elasticity of the belt, and the vibration of the belt is suppressed compared to the conventional cloth flat belt. Since the vibration of the workpiece is extremely small compared to the center chuck type, the vibration of the workpiece is also reduced, making it possible to obtain a finish on the outer diameter of the workpiece with roundness and surface roughness comparable to that of the center chuck type. It is something that can be done. Therefore, it is possible to enjoy the advantages of both the high productivity of the conventional belt drive type and the good finishing accuracy of the center chuck type.

また、従来のベルト駆動タイプの外径切削装置に軽微な
変更を加えるたけて、構成を殆んど変更することなく流
用して実現することかできるので、設備投資に要する費
用が少なくて済むといった各種顕著な効果を奏するもの
である。
In addition, it is possible to make minor changes to the conventional belt-driven type external diameter cutting device and use it without changing the configuration, reducing the cost of equipment investment. It has various remarkable effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A図乃至第1C図は本発明に係る外径切削装置を示
し、第1A図は本装置の正面図、第1B図は同上装置に
おける電機子及びその近傍の側面図、第1C図は同上装
置の駆動用モータ及びその近傍の側面図、第2図は切削
時の整流子の外表面の振動、切削後の真円度を示すデー
タ、切削後の表面粗さを示すデータ、10個の整流子に
ついての真円度と表面粗さの測定データについて、布製
平ベルトを用いた場合と断面円形状のゴムヘルドを用い
た場合を対比した対比図、第3A図は切削部分の振動及
びその測定データの周波数分析に用いた測定設備の概略
構成を示す構成図、第3B図は表面粗さの測定及びその
測定データの周波数分析に用いた測定設備の概略構成を
示す構成図、第4図はベルト変位と切削部分の変位との
関係を布製平ベルト及び断面円形状のゴムベルトを用い
た場合のそれぞれについて表わした特性線図、第5図は
従来装置における電機子及びその近傍の側面図である。 (駆動用モータ)、 (ベルト伝達機構)、 (軸受)、 16・・・被切削部材(整流子)、 (切削部)、S・・・外径切削装置。 1・・・回動手段 2・・・回動手段 3・・・支持手段 10・・・ベルト、 17・・・切削手段
1A to 1C show an outer diameter cutting device according to the present invention, FIG. 1A is a front view of the device, FIG. 1B is a side view of the armature and its vicinity in the same device, and FIG. 1C is the same as above. A side view of the drive motor of the device and its vicinity. Figure 2 shows vibrations on the outer surface of the commutator during cutting, data showing the roundness after cutting, data showing the surface roughness after cutting, and 10 A comparison diagram comparing the measurement data of roundness and surface roughness of the commutator when using a cloth flat belt and when using a rubber heald with a circular cross section. Figure 3A shows the vibration of the cutting part and its measurement. Figure 3B is a block diagram showing the schematic configuration of the measurement equipment used for frequency analysis of the data, Figure 3B is a diagram showing the outline configuration of the measurement equipment used for surface roughness measurement and frequency analysis of the measured data, Characteristic diagrams showing the relationship between belt displacement and displacement of the cutting part when a cloth flat belt and a rubber belt with a circular cross section are used, respectively. Figure 5 is a side view of the armature and its vicinity in a conventional device. . (Drive motor), (Belt transmission mechanism), (Bearing), 16... Member to be cut (commutator), (Cutting part), S... Outer diameter cutting device. 1... Rotating means 2... Rotating means 3... Supporting means 10... Belt, 17... Cutting means

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被切削部材を回動自在に支持する支持手段と、 前記被切削部材の非加工部分の外周面に押しあてられる
ベルトを有すると共に、該ベルトを駆動して前記被切削
部材を回動させる回動手段と、 前記被切削部材の外周面を切削する切削バイトを有する
と共に、該切削バイトを前記被切削部材の回転軸方向及
び該回転軸から離間する方向の各々において、可動可能
に支持する切削手段とを具備する外径切削装置において
、 前記ベルトは弾性材から成り且つ前記被切削部材の非加
工部分と接触する部分の幅が、この接触部分と直交する
方向の厚みより小さい断面形状を有することを特徴とす
る外径切削装置。 2、ベルトは断面形状が円形であることを特徴とする請
求項1記載の外径切削装置。
[Scope of Claims] 1. A support means for rotatably supporting a cut member, and a belt that is pressed against the outer circumferential surface of a non-processed portion of the cut member, and the belt is driven to support the cut member. a rotating means for rotating the cutting member; a cutting tool for cutting the outer circumferential surface of the member to be cut; and a cutting tool for cutting the outer peripheral surface of the member to be cut; , and a movably supported cutting means, the belt is made of an elastic material, and the width of the part that contacts the non-processed part of the cut member is the width of the belt in the direction orthogonal to the contact part. An outer diameter cutting device characterized by having a cross-sectional shape smaller than its thickness. 2. The outer diameter cutting device according to claim 1, wherein the belt has a circular cross-sectional shape.
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