机加工夹具及机加工方法与流程

本公开涉及机加工夹具及机加工方法。本申请要求2016年7月12日提交的日本专利申请no.2016-138043的优先权，该申请的全部内容并入本文。

背景技术：

ptl1公开了一种用于制造无法容易地通过成型形成的部件的方法。根据该方法，对通过粉末材料的润滑成型(使用施加有润滑剂的模具进行的成型)获得的成型体进行机加工，如切削或磨削。然后，将经过机加工的成型体烧结。可以容易地对成型体进行机加工，因为成型体的硬度低于烧结体的硬度。

引用列表

专利文献

ptl1：日本未经审查的专利申请公开no.2004-323939

技术实现要素：

根据本公开的机加工夹具相对于工具保持工件，工具部分地去除工件的外周面。机加工夹具包括：第一夹具，包括内周面和外周面，内周面具有与工件的轮廓类似的形状，外周面包括相对于工件的轴向倾斜的第一倾斜部；第二夹具，包括内周面，第二夹具的内周面包括构造为与第一倾斜部配合的第二倾斜部；基部，第二夹具同轴地固定至基部；以及滑动机构，其使得第一倾斜部的大直径部分和第二倾斜部的小直径部分能够朝向和远离彼此移动。机加工夹具的滑动机构引起第二倾斜部的小直径部分按压第一倾斜部的大直径部分，使得在靠近将要被工具去除的部分的位置处向工件的外周面施加压应力(compressionstress)。

根据本公开的机加工方法是用于通过使用工具来部分地去除工件的外周面的方法。机加工方法包括：通过使用根据本公开的机加工夹具而在靠近将要被工具去除的部分的位置处向工件的外周面施加压应力，并且在施加压应力的同时对工件进行机加工。

附图说明

图1是根据第一实施例的机加工夹具的示意性剖视透视图。

图2是根据第一实施例的机加工夹具的示意性分解透视图。

图3是根据第一实施例的机加工夹具的示意性剖视图。

图4示出了待使用根据第一实施例的机加工夹具进行机加工的工件的示意性透视图，以及通过对工件进行机加工而获得的产品的示意性透视图。

图5是根据第二实施例的机加工夹具的示意性剖视图。

图6是测试例1中的样品no.1-1的齿的工具显微照片。

图7是测试例1中的样品no.1-11的齿的工具显微照片。

具体实施方式

为了更高效地生产烧结部件，需要在苛刻的条件下(例如，在较高机加工速度下)进行机加工。然而，当烧结之前在苛刻条件下对成型体进行机加工时，存在着成型体会碎裂且其质量无法维持在令人满意的水平的风险。

因此，一个目的是提供一种机加工夹具，使用该机加工夹具能够减少机加工期间的碎裂并且能够高效地生产高质量的机加工产品。另一目的是提供一种机加工方法，通过该机加工方法能够减少机加工期间的碎裂并且能够高效地生产高质量的机加工产品。

现在将描述本公开的实施例。

[实施例的描述]

(1)根据本公开的机加工夹具相对于工具保持工件，所述工具部分地去除所述工件的外周面。所述机加工夹具包括：第一夹具，包括内周面和外周面，所述内周面具有与所述工件的轮廓类似的形状，所述外周面包括相对于所述工件的轴向倾斜的第一倾斜部；第二夹具，包括内周面，所述第二夹具的内周面包括构造为与所述第一倾斜部配合的第二倾斜部；基部，所述第二夹具同轴地固定至所述基部；以及滑动机构，其使得所述第一倾斜部的大直径部分和所述第二倾斜部的小直径部分能够朝向和远离彼此移动。所述滑动机构引起所述第二倾斜部的所述小直径部分按压所述第一倾斜部的所述大直径部分，使得在靠近将要被所述工具去除的部分的位置处向所述工件的所述外周面施加压应力。

该机加工夹具能够在靠近将要被工具去除的部分的位置处向工件的外周面施加压应力。因此，通过在向工件施加压应力的同时对工件进行机加工，可以减少机加工期间工件的例如碎裂的发生。一般情况下，当对工件进行机加工(如，切削或磨削)时，在靠近将要被工具去除的部分的区域中向工件的表面施加拉应力(tensilestress)。拉应力用于切断构成工件的粉末颗粒之间的结合，并在机加工期间引起工件的例如碎裂。通过使用上述机加工夹具向工件施加压应力，可以显著地消除机加工期间产生的拉应力。相应地，可以减少机加工期间的例如碎裂，并且可以获得高质量的机加工产品。

上述机加工夹具的滑动机构引起第二倾斜部的小直径部分按压第一倾斜部的大直径部分，使得第一夹具的内周面容易地向工件施加压应力。由于向工件直接施加压应力的第一夹具的内周面具有与工件的轮廓类似的形状，所以可以在整个圆周上向工件连续地施加压应力。由于机加工夹具使得能够在向工件施加压应力的同时对工件进行机加工，所以即使当在苛刻条件下(例如，在高的机加工速度下)对工件进行机加工时，也能够减少例如碎裂的发生，并且能够高效地生产高质量的机加工产品。

(2)在上述机加工夹具的一个实例中，所述第一夹具具有沿着所述第一夹具的轴向形成在所述第一夹具的所述内周面中的狭缝，使得所述第一夹具的直径随着所述第一倾斜部的所述大直径部分接近所述第二倾斜部的所述小直径部分而减小。

当第一夹具具有狭缝时，第一夹具的直径容易在第一倾斜部的大直径部分接近第二倾斜部的小直径部分时减小，并且可以容易由第一夹具向工件施加压应力。

(3)在上述机加工夹具的一个实例中，所述滑动机构包括：内螺纹部分，其与所述第二倾斜部的所述大直径部分连续地形成；以及外螺纹部分，其设置在所述基部上且与所述内螺纹部分啮合。

上述机加工夹具使得：通过相对于工具将工件保持为使得第一夹具的内周面在靠近将要去除的部分的位置处向工件施加压应力，能够实现对工件的外周面的将要被工具去除的部分进行适当的机加工。由于滑动机构设置在第二夹具和基部上，所以能够防止当滑动机构引起第二倾斜部的小直径部分按压第一倾斜部的大直径部分时被保持的工件相对于工具移位。因此，能够对工件的外周面的将要被工具去除的部分可靠地进行机加工，并且能够容易地获得高质量的机加工产品。

(4)在上述机加工夹具的一个实例中，所述滑动机构包括：外螺纹部分，其设置在所述第一倾斜部上；以及内螺纹部分，其设置在所述第二倾斜部上且与所述外螺纹部分啮合。

当滑动机构设置在第一夹具和第二夹具上时，第二夹具可以与固定该第二夹具的基部一体地形成。相应地，机加工夹具可以由第一夹具和第二夹具(具有基部的功能)这两个构件形成。

(5)在上述机加工夹具的一个实例中，所述机加工夹具用于使所述工件的所述外周面形成为底切形状。

在将物体机加工成无法容易地通过成型形成的底切形状时，可以有利地使用上述机加工夹具。通过使用上述机加工夹具，可以获得具有底切形状且具有非常少量的碎裂或优选基本上没有碎裂的高质量的机加工产品。

(6)根据本公开的机加工方法是用于通过使用工具来部分地去除工件的外周面的方法。所述机加工方法包括：通过使用根据上述第(1)至(5)项中的任一项所述的机加工夹具而在靠近将要被所述工具去除的部分的位置处向所述工件的所述外周面施加压应力，并且在施加所述压应力的同时对所述工件进行机加工。

根据上述机加工方法，通过使用上述机加工夹具在向工件施加压应力的同时对工件进行机加工。因此，能够减少机加工期间的例如碎裂，并且能够获得高质量的机加工产品。

[实施例的详细描述]

现在将参考附图来详细描述根据本公开实施例的机加工夹具以及使用该机加工夹具的机加工方法。在附图中，相同的附图标记表示相同的部件。

<<第一实施例>>

将参考图1至图4来描述根据第一实施例的机加工夹具1。如图1所示，根据第一实施例的机加工夹具1相对于工具200保持工件100，工具200部分地去除工件100的外周面。机加工夹具1包括第一夹具10、第二夹具20、基部30以及滑动机构40。第一夹具10包括：内周面12，其具有与工件100的轮廓类似的形状；以及外周面14，其包括第一倾斜部14a。第二夹具20布置在第一夹具10的外侧，并且包括内周面22，该内周面22包括与第一倾斜部14a配合的第二倾斜部22a。根据第一实施例的机加工夹具1的特征在于，第二倾斜部22a的小直径部分22as(图3)按压第一倾斜部14a的大直径部分14al(图3)，使得在靠近将要被工具200去除的部分的位置处向工件100的外周面施加压应力。当在向工件100施加压应力的同时对工件100进行机加工时，可以减少机加工期间的例如碎裂并且可以获得高质量的机加工产品。在下面的描述中，首先将描述工件100以及通过使用根据第一实施例的机加工夹具1获得的机加工产品300的结构，然后将详细描述机加工夹具1的每个部件。

[工件和机加工产品]

如图1和图4所示，根据第一实施例的工件100是包括直径不同且具有波纹型表面的两个部分的成型体(未经烧结的成型粉末压坯)。如图4上部分所示，工件100包括：大直径部120，其在工件100的一端，并且包括形成波纹型表面的大齿120d；以及小直径部140，其从工件100的另一端延伸至大直径部120，并且包括形成波纹型表面的小齿140d。在第一实施例中，小直径部140的外周面在与大直径部120相邻的区域中被机加工，使得工件100的包括小齿140d在内的外周面被部分地去除。因此，获得了图4下部分所示的机加工产品300(双链轮)。机加工产品300包括：大直径部320(类似于大直径部120)，其在机加工产品300的一端，并且包括沿着外周的大齿320d(类似于大齿120d)；小直径部340(类似于小直径部140)，其在机加工产品300的另一端，并且包括沿着外周的小齿340d(类似于小齿140d)；以及圆筒形部分360，其布置在大直径部320与小直径部340之间，并且直径小于小直径部340的直径。

[机加工夹具]

·第一夹具

第一夹具10是具有开口端的管状构件(参见图2)，并且包括：内周面12，其具有与工件100的轮廓类似的形状；以及外周面14，其包括相对于工件100的轴向倾斜的第一倾斜部14a。如图3所示，第一夹具10具有当第一夹具10被第二夹具20向内按压时通过与工件100的外周面紧密接触而向工件100的外周面施加压应力的功能。

如图1和图2所示，第一夹具10的内周面12具有与工件100的轮廓类似的形状。在本实施例中，内周面12具有与工件100的小直径部140(图4)的轮廓类似的形状，并且具有与链轮的齿的形状对应的形状。内周面12在其轴向(图1中的竖直方向)上的整个长度上具有与工件100的轮廓类似的形状。内周面12的不与工件100接触的部分可以具有光滑表面，只要至少内周面12的与工件100接触的部分具有与工件100的轮廓类似的形状即可。

第一夹具10的内周面12的沿轴向的一部分用作通过与工件100接触而向工件100施加压应力的压表面。在本实施例中，如图3所示，内周面12包括压表面12a和配合表面12b。压表面12a从一端(图3中的顶端)延伸到大致中间位置，且通过与工件100接触而向工件100施加压应力。配合表面12b从大致中间位置延伸到另一端(图3中的底端)，不与工件100接触并且与基部30配合。内周面12还包括台阶表面12c(图3)，台阶表面12c形成与压表面12a和配合表面12b之间的齿深对应的尺寸的台阶。

如图1和图3所示，第一夹具10的外周面14包括相对于工件100的轴向倾斜的第一倾斜部14a。第一倾斜部14a倾斜为使得随着在从内周面12的压表面12a朝向配合表面12b的方向上的距离增加，第一倾斜部14a的直径连续地增加。在本实施例中，第一倾斜部14a在外周面14的整个长度上从一端到另一端(在沿工件100的轴向的整个长度上)连续地倾斜并且具有截锥形状。第一倾斜部14a的与内周面12的配合表面12b面对的一部分不必是倾斜的，只要第一倾斜部14a的与内周面12的压表面12a面对的至少一部分是倾斜的即可。

第一夹具10具有这样的高度：当第一夹具10放置在预定位置(在本实施例中是在基部30(下面描述)的放置表面34a上)时，工件100的外周面的将要被工具200去除的部分露出来，并且内周面12中所包括的压表面12a在靠近将要被去除的部分的位置处与工件100接触(参见图1)。

如图1和图2所示，第一夹具10具有狭缝16，狭缝16以在齿之间的位置处从压表面12a朝向配合表面12b延伸的方式形成在内周面12中。当第一夹具10被第二夹具20向内按压时，狭缝16的宽度减小，以便于第一夹具10的直径减小。当第一夹具10的直径减小时，第一夹具10的内周面12容易与工件100的外周面紧密接触，并向工件100施加压应力。

·第二夹具

第二夹具20是具有开口端的管状构件(参见图2)，并且包括内周面22，内周面22包括与第一倾斜部14a配合的第二倾斜部22a。如图3所示，第二夹具20利用设置在第二夹具20与基部30之间的滑动机构40可旋转地固定至基部30，并且滑动机构40使得第二夹具20能够向内按压第一夹具10。更具体地，第二倾斜部22a的小直径部分22as按压第一倾斜部14a的大直径部分14al。

如图1和图3所示，与倾斜的第一倾斜部14a类似，第二倾斜部22a倾斜为使得随着在从内周面22的一端朝向另一端的方向上的距离增加，第二倾斜部22a的直径连续地增加。在沿第一倾斜部14a的方向上，第二倾斜部22a的长度优选地大于或等于内周面22的长度的一半。第二倾斜部22a的长度不必等于第一倾斜部14a的长度，只要第二倾斜部22a长到足以使得当朝向第一倾斜部14a的大直径部分14al滑动时第二倾斜部22a的小直径部分22as能够向内按压第一夹具10的小直径部分14as即可。

如图1和图3所示，第二夹具20的内周面22具有与第二倾斜部22a的大直径部分22al连续的内螺纹部分22b。内螺纹部分22b与形成在基部30(下面描述)上的外螺纹部分34b啮合。内螺纹部分22b和外螺纹部分34b使得当第二夹具20围绕基部30旋转时第二夹具20能够在竖直方向(图1和图3中的竖直方向)上移动。

第二夹具20的外周面24具有从一端到另一端恒定的直径，并且可以具有任何形状。当外周面24是粗糙表面或者具有突起(均未示出)时，可以容易使第二夹具20围绕基部30旋转。

·基部

第二夹具20利用设置在第二夹具20与基部30之间的滑动机构40同轴地固定至基部30。基部30是具有在其两端之间穿过延伸的通孔30h的管状构件(参见图2)，并且包括：顶表面32，工件100放置在该顶表面32上；以及突出部分34，突出部分34在外周面上包括外螺纹部分34b。外螺纹部分34b与第二夹具20的内螺纹部分22b啮合。如图3所示，基部30构造为，内螺纹部分22b和外螺纹部分34b使第二夹具20能够围绕基部30旋转，从而使第二夹具20沿竖直方向(图3中的竖直方向)移动。

由于第二夹具20同轴地固定到基部30，所以基部30、第二夹具20、第一夹具10和工件100全部同轴地布置。如下所述，通过将轴30b从基部30中插入穿过而将基部30放置在安装物体(未示出)上。由于基部30、第二夹具20、第一夹具10和工件100全部同轴地布置，所以工件100能够绕轴30b旋转。

工件100放置在基部30的顶表面32上。在顶表面32上在围绕通孔30h的区域中形成有凹部32c。下面将描述的保持部分50被固定至凹部32c。可以通过将工件100放置在基部30的顶表面32上而将工件100相对于基部30定位。相应地，通过将工具200相对于基部30定位，可以将工件100相对于工具200定位，并且可以对工件100的适当部分进行机加工。

基部30的突出部分34在其整个圆周上从基部30的外周面连续地突出，并且外螺纹部分34b形成在突出部分34的突出端面上。突出部分34的顶表面是平坦的，并且用作可放置第一夹具10的放置表面34a。当第一夹具10放置在放置表面34a上时，第一夹具10的压表面12a被定位在基部30的顶表面32的上方，使得可以由第一夹具10的压表面12a可靠地向工件100的外周面施加压应力。

基部30包括附接部分36，该附接部分36具有用于接收螺栓36b的插孔36h，螺栓36b用于将基部30的底部部分固定至安装物体(未示出)。安装物体可以例如为能够在驱动源(如，电动机(未示出))驱动下旋转的旋转台。当轴30b插入穿过基部30中的通孔30h并且基部30被固定至可旋转的安装物体时，基部30可以绕轴30b旋转。通过使基部30旋转，放置在基部30的顶表面32上的工件100也可以绕轴30b旋转。

·滑动机构

滑动机构40包括设置在第二夹具20上的内螺纹部分22b和设置在基部30上的外螺纹部分34b。如图3所示，滑动机构40具有使得第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二倾斜部22a的小直径部分22as能够朝向和远离彼此移动的功能。

内螺纹部分22b和外螺纹部分34b使得当第二夹具20围绕基部30旋转时第二夹具20能够沿竖直方向(图1和图3中的竖直方向)移动。当第二夹具20沿竖直方向移动时，第二倾斜部22a的小直径部分22as和第一倾斜部14a的大直径部分14al朝向或远离彼此移动。当第二倾斜部22a的小直径部分22as和第一倾斜部14a的大直径部分14al彼此接近时，第二倾斜部22a的小直径部分22as按压第一倾斜部14a的大直径部分14al，使得第一夹具10被向内压。

·其它

如图1至图3所示，机加工夹具1可以进一步包括保持部分50，保持部分50保持工件100的内周面和顶表面。保持部分50包括插入工件100中的内部保持部分52和保持工件100的顶表面的顶部保持部分54。

内部保持部分52的直径小于或等于工件100的内径，并且长度小于或等于工件100在轴向上的长度。内部保持部分52包括突起部52p，该突起部52p可以与形成在基部30的顶表面32中的凹部32c配合。内部保持部分52还具有通孔52h，该通孔52h的内周面上具有内螺纹。在轴30b的端部部分上形成有外螺纹。通过使内部保持部分52的突起部52p与基部30中的凹部32c配合、将轴30b插入基部30中的通孔30h中并使轴30b上的外螺纹与内部保持部分52中的通孔52h中的内螺纹啮合，可以将内部保持部分52固定至基部30。通过将工件100放置在内部保持部分52上，可以将工件100以定位的方式固定至基部30。

通过将顶部保持部分54放置在固定至基部30的工件100的顶表面上，可以更容易地将工件100以被定位的方式固定至基部30。顶部保持部分54具有狭缝54s。保持轴56能够插入狭缝54s以及内部保持部分52中的通孔52h中，且在端部具有外螺纹。通过使保持轴56上的外螺纹与通孔52h的内周面上的内螺纹啮合，可以将顶部保持部分54保持。因此，内部保持部分52和工件100可以固定至基部30。

[用途]

当对例如通过将粉末材料成型而获得的成型体(例如，通过润滑成型或通过使用添加有润滑剂的粉末而获得的成型体)或通过烧结成型体获得的烧结体等工件100的外周面进行例如切削或磨削等机加工时，可以有利地使用上述机加工夹具1。特别地，当对具有低硬度的成型体进行机加工时可以有利地使用机加工夹具1，并且在将物体机加工成无法容易地通过成型形成的底切形状时也可以有利地使用机加工夹具1。可使用诸如铣刀或立铣刀等的旋转式切削工具进行切削，并且可使用诸如磨石等的磨削工具进行磨削。

[机加工方法]

根据第一实施例的机加工方法包括：通过使用上述机加工夹具1向工件100的外周面施加压应力的步骤，以及在与施加压应力的位置靠近的位置处对工件100进行机加工的步骤。在本实施例中，将基部30固定至可旋转的安装物体，并且在使机加工夹具1旋转(自转)的同时，换句话说，在使工件100旋转的同时，通过使用可自转且能公转的偏铣刀(sidecutter)对工件100进行机加工。

假设第二夹具20用螺钉固定至基部30，并且第一夹具10被放置在第二夹具20的内侧。还有，在本实施例中，使内部保持部分52的突起部52p与基部30中的凹部32c配合，并且将轴30b插入穿过基部30中的通孔30h以及通孔52h，使得内部保持部分52被固定至基部30。因此，当工件100放置在机加工夹具1上时，可以将工件100粗略地定位。

·施加压应力的步骤

首先，将工件100放置在上述机加工夹具1上。当工件100放置在机加工夹具1上时，机加工夹具1布置成使得第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二倾斜部22a的小直径部分22as彼此分开。此时，第一夹具10中的狭缝16是打开的，并且第一夹具10具有大直径。

在这种状态下，可以容易地将工件100放置在第一夹具10的内侧。

把工件100装配在第一夹具10的内周面12与内部保持部分52的外周面之间，并且放置在基部30的顶表面32上。在本实施例中，工件100定位成使得工件100的齿对应于第一夹具10的齿。由于第一夹具10的压表面12a定位在基部30的顶表面32上方，所以第一夹具10的压表面12a可靠地对应于工件100的外周面。在这种状态下，在第一夹具10与工件100之间设有间隙。

在本实施例中，将顶部保持部分54放置在工件100的顶表面上，并且把保持轴56插入内部保持部分52中的通孔52h以及顶部保持部分54中的狭缝54s中。因此，可以容易地减少在机加工夹具1与工件100之间发生的位移。

接下来，围绕基部30旋转第二夹具20，使得通过内螺纹部分22b和外螺纹部分34b(滑动机构40)将第二夹具20向下移动。当第二夹具20向下移动时，第二倾斜部22a的小直径部分22as和第一倾斜部14a的大直径部分14al彼此接近。相应地，第二倾斜部22a的小直径部分22as按压第一倾斜部14a的大直径部分14al，使得第一夹具10中的狭缝16的宽度减小，并且第一夹具10的直径也减小。当第一夹具10的直径减小时，第一夹具10的内周面12与工件100的外周面紧密接触并向工件100的外周面施加压应力。

为了使工件100的外周面在靠近将要被工具200去除的部分的位置处接收压应力，机加工夹具1适当地构造为使得第一夹具10的压表面12a在靠近将要被去除的部分的位置处与工件100紧密接触。

·机加工步骤

在向工件100施加压应力的同时，在与施加压应力的位置靠近的位置处对工件100进行机加工。在本实施例中，在使机加工夹具1绕轴30b旋转的同时执行机加工。换句话说，在使工件100绕其中心轴线旋转(自转)的同时对工件100进行机加工。工具200是自转且围绕工件100公转的盘形切削器，并且用于在工件100的整个圆周上切削工件100。轴30b对应于工件100的自转轴线和工具200的公转轴线。工件100的自转方向(图1中的逆时针箭头)和工具200的自转方向(图1中的顺时针箭头)彼此相反。工具200的自转方向和工具200的公转方向彼此相反。工件100受到朝向轴30b的方向上的向内的压应力。

由于可以在向工件100施加压应力的同时对工件100进行机加工，所以即使在诸如高的机加工速度(例如，150米/分钟以上或160米/分钟以上)等的苛刻条件下，也可以减少例如碎裂的发生。通过提高机加工速度可以显著地减少机加工时间。机加工时间可以例如为20秒/件以下或15秒/件以下，特别是10秒/件以下。

根据第一实施例的机加工夹具1构造为：使得第一夹具10的第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二夹具20的第二倾斜部22a的小直径部分22as可以容易地彼此接近，并且使得第一夹具10可以容易地向工件100的外周面施加压应力。特别地，由于在第一夹具10中形成有狭缝16，所以当第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二倾斜部22a的小直径部分22as彼此接近时，第一夹具10的直径减小。相应地，第一夹具10的内周面12容易与工件100的外周面紧密接触并向工件100的外周面施加压应力。由于在靠近将要被工具200去除的部分的位置处向工件100施加压应力的同时对工件100的外周面进行机加工，所以可以减少机加工期间例如工件100碎裂的发生。

在工件100是链轮的情况下，对工件100间歇地进行机加工，因为工件100的彼此相邻的齿之间具有间隙。在间歇机加工期间齿很容易碎裂。由于上述机加工夹具1的第一夹具10的内周面12具有与工件100的轮廓类似的形状，所以可以在工件100的整个圆周上向工件100连续地施加压应力。换句话说，工件100的每个齿在两侧(工具200从这两侧进入和离开齿)受到压应力。因此，即使在间歇机加工期间也可以减少齿碎裂的发生。在工具200是诸如铣刀或立铣刀等的旋转式切削工具的情况下，工件100的齿和工具200的齿以复杂的方式彼此接触，并且难以确定机加工期间产生的拉应力如何施加到工件100上。由于机加工夹具1在工件100的整个圆周上连续地向工件100施加压应力，所以无论工件100的形状以及工具200的类型如何，均可以减少工件100碎裂的发生。

根据第一实施例的机加工夹具1构造为使得：使第二夹具20能够相对于基部30在竖直方向上移动的滑动机构40独立于使第二夹具20能够向内按压第一夹具10的第一倾斜部14a和第二倾斜部22a。因此，由第一夹具10向工件100施加的压应力不受滑动机构40的影响。换句话说，当工件100放置在基部30的顶表面32上时，工件100的相对于基部30在竖直方向上的位置不受滑动机构40的操作的影响，即，不受第二夹具20的旋转的影响。因此，可以通过将工具200相对于基部30定位而将工件100相对于工具200定位，并因此可以在适当的位置对工件100进行机加工。

<<变型例1-1>>

在第一实施例中，工件100是双链轮。然而，替代地，工件100可以是例如没有齿的管状或柱状构件，并且横截面可以是例如圆形或多边形。在这种情况下，第一夹具10的内周面12的形状可以改变为与工件100的轮廓类似的形状。

<<第二实施例>>

[机加工夹具]

现在将参考图5来描述根据第二实施例的机加工夹具2。当以类似的方式切削与第一实施例中相同的工件100的外周面时，使用机加工夹具2。如图5所示，根据第二实施例的机加工夹具2包括：第一夹具10，工件100可以放置在第一夹具10上；第二夹具20；基部30，其可以与第二夹具20一体地形成；以及滑动机构40，其设置在第一夹具10和第二夹具20上。根据第二实施例的机加工夹具2具有与根据第一实施例的机加工夹具1类似的特性。更具体地，根据第二实施例的机加工夹具2的特征在于，包括在第二夹具20的内周面22中的第二倾斜部22a的小直径部分22as按压包括在第一夹具10的外周面14中的第一倾斜部14a的大直径部分14al，使得在靠近将要被工具200移除的部分的位置处向工件100的外周面施加压应力。将主要描述与第一实施例的差异。

·第一夹具

第一夹具10是在顶表面具有环形槽10c的圆柱形构件，工件100能够装配在该环形槽10c中。在槽10c的内周面之中，与工件100的小齿140d(图4)面对的内周面12(第一夹具10的内周面12)具有与工件100的轮廓相似的形状。第一夹具10的外周面14的第一倾斜部14a倾斜为使得随着在从第一夹具10的顶端(放置工件100的端部)朝向底端(远离工件100的端部)的方向上的距离增加，第一倾斜部14a的直径连续地减小。第一倾斜部14a在其整个长度上从顶端到底端连续地倾斜。

第一夹具10的第一倾斜部14a包括外螺纹部分14b。外螺纹部分14b与形成在第二夹具20上的内螺纹部分22b啮合，这将在下面描述。当第一夹具10相对于第二夹具20旋转时，彼此啮合的外螺纹部分14b和内螺纹部分22b使得第一夹具10能够在竖直方向(图5中的竖直方向)上移动。

·第二夹具

第二夹具20是具有开口端的管状构件，并且具有包括与第一倾斜部14a配合的第二倾斜部22a的内周面22。与倾斜的第一倾斜部14a类似，第二倾斜部22a倾斜为使得随着在从内周面22的一端(与工件100相邻的端部)朝向另一端(远离工件100的端部)的方向上的距离增加，第二倾斜部22a的直径连续地减小。第二倾斜部22a在其整个长度上从一端到另一端连续地倾斜。第二夹具20的第二倾斜部22a包括内螺纹部分22b。

·基部

轴30b附接至基部30，并且第二夹具20同轴地固定至基部30。在本实施例中，基部30是在中心具有螺栓孔的板状构件，并且布置在第二夹具20的小直径部分的内侧。在如本实施例中那样基部30和第二夹具20是分开的部件的情况下，基部30从上方向下拧入第二夹具20中，使得基部30的底表面和第二夹具20的底表面彼此齐平，并且基部30和第二夹具20都通过附接机构固定到安装物体400上。因此，本实施例的基部30可以被视为用作第二夹具20的底部部分。固定到螺栓孔的螺栓(轴30b)在第一夹具10的中心延伸穿过第一夹具10。基部30安装在可旋转的安装物体400上。基部30、第二夹具20、第一夹具10和工件100同轴地布置成使得工件100能够绕轴30b旋转。

作为替代地，基部30可以与第二夹具20形成一体。例如，第二夹具20可以形成为具有底部的管状构件。具有底部的管状构件包括：侧壁部分(第二夹具20)，其内周面的直径随着从开口端朝向底部的距离增加而减小；以及底板部分(基部30)，其在中心具有螺栓孔。作为替代地，基部30可以与安装物体400形成一体，或者与第二夹具20和安装物体400形成一体。

·滑动机构

设置在第一夹具10上的外螺纹部分14b和设置在第二夹具20上的内螺纹部分22b形成滑动机构42。滑动机构42构造为使得：当第一夹具10相对于第二夹具20旋转时，外螺纹部分14b和内螺纹部分22b使得第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二倾斜部22a的小直径部分22as能够朝向或远离彼此移动。当第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二倾斜部22a的小直径部分22as彼此接近时，第二倾斜部22a的小直径部分22as按压第一倾斜部14a的大直径部分14al。

[机加工方法]

根据第二实施例的机加工方法与根据第一实施例的机加工方法的不同之处在于工件100放置在机加工夹具2上的方式。因此，将描述用于将工件100放置在上述机加工夹具2上的方法。

当将工件100放置在机加工夹具2上时，机加工夹具2布置成使得第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二倾斜部22a的小直径部分22as彼此分开。将工件100装配在第一夹具10中的槽10c中。使第一夹具10相对于第二夹具20旋转，以使第一夹具10向下移动。当第一夹具10向下移动时，第一倾斜部14a的大直径部分14al和第二倾斜部22a的小直径部分22as彼此接近。相应地，第二倾斜部22a的小直径部分22as按压第一倾斜部14a的大直径部分14al，使得第一夹具10的内周面12与工件100的外周面紧密接触并向工件100的外周面施加压应力。

根据第二实施例的机加工夹具2包括设置在第一倾斜部14a和第二倾斜部22a上的滑动机构42。相应地，第二夹具20可以与固定第二夹具20的基部30形成一体。因此，机加工夹具2可以由第一夹具10和第二夹具20(具有基部30的功能)这两个构件形成。

[测试例1]

通过使用根据第一实施例的机加工夹具1在靠近将要去除的部分的位置处向通过将粉末材料成型而获得的成型体(工件)的外周面施加压应力的同时用工具切削成型体的外周面来部分地去除成型体的外周面。对由此获得的机加工产品(样品no.1-1)的碎裂进行了观察。在该实例中，对包括直径不同且具有波纹型表面的两个部分的成型体(参见图1和图4)进行切削，以在与大直径部相邻的区域中在整个圆周上从小直径部的外周面上去除齿。因此，生产出了双链轮作为机加工产品(参见图4)，该双链轮包括：大直径部，其位于双链轮的一端且沿外周包括大齿；小直径部，其位于双链轮的另一端且沿外周包括小齿；以及圆筒形部分，其布置在大直径部与小直径部之间并且直径小于小直径部的直径。

切削是在150米/分钟的切削速度下进行的。

作为比较例，在没有向成型体的外周面施加压应力的情况下对成型体的外周面进行了切削，并且对由此获得的机加工产品(样品no.1-11)的碎裂进行了观察。样品no.1-11的成型体、机加工条件等与样品no.1-1相同。

将各样品no.1-1和样品no.1-11的小齿彼此分开，并取得小齿侧表面的工具显微照片(放大100倍)并且对该照片进行图像分析以确定每个小齿的碎裂面积和最大碎裂深度。计算所有齿的碎裂面积和最大碎裂深度的平均值。

图6示出了样品no.1-1的特定齿的在切削工具离开侧的侧表面的工具显微照片，并且图7示出了样品no.1-11的特定齿的在切削工具离开侧的侧表面的工具显微照片。在图6和图7中，齿的末端在左侧，齿的根部在右侧，并且由黑线包围的部分是碎裂的部分。

结果表明，对于在靠近经受切削的部分的位置处未施加压应力的情况下被切削的样品1-11来说，当机加工时间为20秒/件时碎裂面积为1.1平方毫米且最大碎裂深度为1200微米(参见图7)。相比之下，对于在靠近经受切削的部分的位置处向样品施加压应力的同时被切削的样品no.1-1来说，即使当机加工时间为10秒/件时碎裂面积也才0.5平方毫米且最大碎裂深度为500微米(参见图6)。这表明，通过在靠近经受切削的部分的位置处施加压应力，可以减少机加工时间并且还可以减少切削期间碎裂的发生。

应理解，本文公开的实施方案在所有方面都是说明性的而非以任何方式进行限制。本发明不限于这些说明，而是由权利要求的范围限定，并且旨在包括权利要求范围的等同物和范围内的所有修改。例如，工件的形式(工件是成型体还是烧结体以及工件的形状、尺寸等)和机加工条件(工件是否形成底切形状)可以根据情况改变。另外，尽管在实施例中工件是旋转(自转)的且工具是旋转(自转)并转动(公转)的，但替代地工件可以是固定的而工具是旋转(自转)且转动(公转)的。作为替代方案，可以通过在工具是固定的(既不旋转(自转)也不转动(公转))同时使工件旋转(自转)来切削工件。

附图标记列表

1、2机加工夹具，10第一夹具，10c槽，12内周面，12a压表面，12b配合表面，12c台阶表面，14外周面，14a第一倾斜部，14al大直径部分，14as小直径部分，14b外螺纹部分，16狭缝，20第二夹具，22内周面，22a第二倾斜部，22al大直径部分，22as小直径部分，22b内螺纹部分，24外周面，30基部，30h通孔，30b轴，32顶表面，32c凹部，34突出部分，34a放置表面，34b外螺纹部分，36附接部分，36h插孔，36b螺栓，40、42滑动机构，50保持部分，52内部保持部分，52p突起部，52h通孔，54顶部保持部分，54s狭缝，56保持轴，100工件，120大直径部，140小直径部，120d大齿，140d小齿，200工具，300机加工产品，320大直径部，340小直径部，360圆筒形部分，320d大齿，340d小齿，400安装物体。