JP2001246481A - 接合端面加工装置付き摩擦圧接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】摩擦圧接において、摩擦面の温度の上昇を加速
することにより、寄りしろの寸法精度の改善、バリ発生
の抑制および省エネルギを図る。 【解決手段】架台上に回転側ワーク１２および非回転側
ワーク１３の接合端面の粗さ微細化および密着度を高め
るための接合端面加工装置１８を付加する。接合端面を
摩擦圧接動作前に加工し、回転側ワーク１２および非回
転側ワーク１３の接触後の摩擦圧接動作における主軸系
の回転エネルギーの摩擦熱エネルギーへの変換を効率よ
く短時間に行い、圧接による不必要なバリを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は摩擦圧接機に関する
もので、圧接条件を決定する圧接面の摩擦温度管理、放
熱温度管理、位相制御等が要求される摩擦圧接機に有
効。また省エネが要求される摩擦圧接機に有効。

【０００２】

【従来の技術】摩擦圧接機において、非回転側ワークと
回転側ワークを接触回転させ、加圧する摩擦動作の際、
接合端面の粗さが大きく、密着度が低い場合、加圧摩擦
時の密着度変化の過程で、密着度が良好になる迄の間、
発熱効率が悪く、また不均一な接触による振動および騒
音が発生する。接合端面の密着度を良好な状態にする
為、十分な寄りしろを設定し、接合面の温度を必要以上
に保っている。 この結果接合面の周囲に、多大なバリ
の発生が見られ、圧接後機械加工などで除去する必要と
なる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】摩擦圧接機において接
合エネルギーの抑制と、接合時のバリ発生の抑制を左右
する要素に、接合端面の粗さと接合面の密着度の良否が
ある。 非回転側ワークと回転側ワークは摩擦圧接前に
ワーク準備段階で接合端面加工機械等にて、接合端面の
粗さを改善する事が出来るが、摩擦圧接機の回転側チャ
ックや非回転側チャックに装着された段階で、把握時の
バラツキ等で、良好な密着度が得られない場合がある。
このため、摩擦圧接機上で把握されたワークの接合端面
の密着バラツキを矯正する為の、加工を行う必要があ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】接合端面の粗さと非回転
側ワークと回転側ワークの密着度を良好にする為、非回
転側ワークと回転側ワークの接合端面を機械加工などに
より、摩擦圧接機の主軸中心線に対し、非回転側ワーク
と回転側ワークの接合面の、軸直角度と両接合端面の平
行度を高精度にする必要があり、摩擦圧接機上に回転砥
石等を設置し、接合前に接合端面の加工を施す。

【０００５】

【発明の実施の形態】架台上の主軸台、主軸駆動用サー
ボモータ、回転側ワークチャック、回転側ワーク、非回
転側ワーククランプ、非回転側ワーク、接合端面加工装
置および制御装置等からなる。

【０００６】

【実施例】接合端面の加工方法１ 図１の摩擦圧接機の架台に設置された接合端面加工装置
上の送り軸モータＸ２２にてボールネジＸ２７、送り軸
モータＹ３０にてボールネジＹを駆動し、移動テーブル
２８上の回転砥石駆動装置２４に取り付けた回転砥石２
３の側面を回転側ワーク１２の接合端面に接近させる。
回転砥石２３の側面を回転側ワーク１２の接合端面に接
近させ、主軸中心線と直角方向に送り、研磨する。 次
に回転砥石２３の側面を非回転側ワーク１３の接合端面
に接近させる。 回転砥石２３を回転させ、主軸中心線
と直角方向に送り、非回転側ワーク１３に接触させ研磨
する。 接合端面の加工方法２ 回転側ワーク１２と非回転側ワーク１３をの接合端面間
距離を砥石の厚さより、やや狭い距離になる様に、非回
転側ワーク１３を回転側ワーク１２に接近させた後、回
転砥石２３を回転させ、回転側ワーク１２と非回転側ワ
ーク１３の双方に接触させ、回転砥石２３を主軸中心線
と直角方向に送り、両接合端面を同時に加工する。接合
端面の加工方法１および接合端面の加工方法２とも、研
磨完了後、回転砥石を圧接動作に干渉しない位置まで待
避し、主軸モータ２を駆動し、回転側ワーク１２を回転
させる。 送り軸モータ１６を駆動し、非回転側ワーク
クランプ８に固定された非回転側ワーク１３を回転側ワ
ーク１２に接触させ、加圧し摩擦圧接を行う。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、摩擦圧接機上に回転側
ワークおよび非回転側ワークの接合端面の凹凸を極力除
去し、接合端面の粗さを改善し、両接合端面が隙間無く
密着する様に仕上げる為の接合端面加工装置を設置する
事により、摩擦圧接動作における主軸の回転毎の回転エ
ネルギーを滑らかに、摩擦による熱エネルギーへ変換す
る事ができ、摩擦面の温度の上昇を加速する事ができ
る。摩擦熱が接合面で均一に発生するため、より安定し
た圧接条件が得られ、接合後のワークの寄りしろの寸法
精度をより均一にする事ができる。 接合面がより密着
する事ができる事により、バリ発生を抑制する事が出
来、バリ取り装置などが削除または簡略化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 接合端面加工装置付き摩擦圧接機の構成

【図２】 接合端面加工装置の構成

【図３】 接合端面の加工方法１

【図４】 接合端面の加工方法２

【符号の説明】

１ ボールネジ ２ 主軸駆動用サーボモータ ３ 主軸台 ４ 連接棒1 ５ 連接棒２ ６ 非回転側ワーク用移動テーブル ７ 移動テーブル摺動ガイド１ ８ 非回転側ワーククランプ ９ 架台 １０ 移動テーブル摺動ガイド２ １１ 回転側ワークチャック １２ 回転側ワーク １３ 非回転側ワーク １４ ボールネジナット受け １５ 連接棒支持台 １６ 送り軸モータ １７ 送り軸モータ固定台 １８ 接合端面加工装置 ２０ テーブル ２１ 移動テーブル摺動ガイド３ ２２ 送り軸モータＸ ２３ 回転砥石 ２４ 回転砥石駆動装置 ２５ 移動テーブル摺動ガイド５ ２６ 移動テーブル摺動ガイド４ ２７ ボールネジＸ ２８ 移動テーブル ２９ 移動テーブル摺動ガイド６ ３０ 送り軸モータＹ ３１ ボールネジＹ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転側ワークに非回転側ワークを接触回転
   させながら加圧し、摩擦熱を発生させ、回転側ワークを
   急速に減速停止させた後、回転側ワークに非回転側ワー
   クを押し付けて、接合する摩擦圧接において、架台上に
   回転側ワークおよび非回転側ワークの接合端面の粗さ微
   細化および密着度を高めることを目的とする接合端面加
   工装置を付加し、接合端面を摩擦圧接動作前に加工し、
   回転側ワークおよび非回転側ワークの接触後の摩擦圧接
   動作における主軸系の回転エネルギーの摩擦熱エネルギ
   ーへの変換を効率よく短時間に行い、圧接による不必要
   なバリを抑制する事ができる摩擦圧接機。