Ich bin zwar nur E-techniker hab aber auch mein „Feilen-Drehen-Fräsen“ hinter mir.
Spontan würde ich versuchen, den Zylinder mit einer Spannzange statt einem Dreibackenfutter zu spannen und ihn vorher mit einer Lage eines Klebeband mit Polyesterträger zu umwickeln. Das sollte zusammen eine gute Klemmkraft ergeben und trotzdem keinen zerstörerischen Metall-Metall-Kontakt. Die Gefahr beim rotierenden Schleifen ist allerdings, dass man je nach Drehzahl leicht Riefen reinmacht und die Rauigkeit hinterher irgendwie richtungsabhängig ist.
Leichter ist das Teil möglicherweise an den Stirnseiten zu spannen (auch hier entweder Alu/Blei-Backen verwenden, oder Polyesterklebefilme verwenden. Holzklötze gehen auch).
Dann kannst Du mit einer speziellen Schleifmaschine ans Werk gehen. Google mal Rohrschleifer.
Aufkleben und dann einspannen eiert 100%ig. Das wäre egal, wenn Du eine Möglichkeit findest, bei der das Schleifpapier immer mit konstanter Kraft agiert, unabhänig von der aktuellen Position des Zylinders. Da wird’s aber Voodoo.
Schon mal über Glasperlenstrahlen nachgedacht? Je nach Korngröße ist damit sogar Polieren möglich. Dazu würde man das gute Stück eben auf einen Drehteller setzen.
Du hast übrigens das Material gar nicht erwähnt. Wenn es magnetischer Stahl ist, würde den Zylinder mit Supermagneten auf die Drehbank oder an die Bohrmaschine setzen. Das erlaubt es Dir, das Trumm mit dem Kreuztisch und einem eingespannten Plastikklotz zu zentrieren.
Nachteil: begrenzte Drehzahl (sonst macht’s einen Abgang) und begrenzte Anpresskraft beim Schleifen.
Auch hier müsstest Du mit Klebefilm den Stahl vor den Magneten schützen, weil beim Aufsetzen heftige Impulse auftreten können.
Ich hoffe, da war was für Dich dabei!