JP2002160102A - 鋼管端部のカイサキ面取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 倣いローラの移動に際し、鋼管端面にバリが
生じたりローラ自体が損傷するのを防止する。 【解決手段】 サドルに配設した刃物台３０に、回動腕
３６が回動可能に配設される。回動腕３６の第１腕部３
６ａに、チップ４５が装着されると共に倣いローラ４４
が回動可能に配設される。倣いローラ４４は、チップ４
５によるカイサキ面取り加工に際して鋼管の内周面に当
接する。回動腕３６の第２腕部３６ｂと装着部３２との
間に、倣いローラ４４が鋼管の内周面に当接する方向に
回動腕３６を回動付勢する圧縮コイルバネ５４が配設さ
れる。第２腕部３６ｂに当接片５８が配設されると共
に、サドルに油圧シリンダ６２が配設される。ピストン
ロッド６２ａを当接片５８に当接するよう油圧シリンダ
６２を付勢することで、倣いローラ４４が鋼管の内周面
から離間する方向に回動腕３６が回動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管端部のカイサ
キ面取り装置に関し、更に詳細には、鋼管の外周面また
は内周面に倣いローラを当接させた状態で回転盤を回転
させつつ、該回転盤に装着したバイトのチップで鋼管端
部にカイサキ面取り加工を行なうカイサキ面取り装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管の外端部または内端部にカイサキ面
取り加工を行なう装置は、装置本体に回転自在に枢支し
た主軸に配設されて一体的に回転する回転盤を備え、該
回転盤の前端面に、径方向に移動調整自在にサドルが配
設されている。このサドルは、回転盤の回転中心から径
方向に偏位した適宜位置に位置決め固定されると共に、
鋼管の加工位置や加工形状等に応じたチップを備えたバ
イトを装備した刃物台が該サドルに装着される。そし
て、回転盤の前端面に鋼管の端面を対向して位置決めす
ると共に、鋼管の加工位置に合わせてサドルを介して刃
物台を位置決めした状態で、回転盤を所要方向に回転す
ることにより、該回転盤の回転に伴って旋回する刃物台
のチップで鋼管の端部にカイサキ面取り加工を行なうよ
う構成される。

【０００３】前記カイサキ面取り装置では、チップによ
るカイサキ面取り加工を高精度で行なうために、鋼管の
外周面または内周面に当接する倣いローラを備えてい
る。すなわち、前記刃物台に対して回動可能に配設した
回動腕にチップを備えたバイトが装着されると共に、該
回動腕には、前記鋼管の外周面または内周面に当接する
よう設定された倣いローラが回動可能に配設される。そ
して、倣いローラが鋼管の外周面または内周面に常に当
接するよう回動腕をバネにより付勢することで、鋼管の
端部に沿ってチップを旋回させて、高精度でカイサキ面
取り加工することができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記倣いローラを鋼管
の外周面または内周面に当接するバネの弾力は、鋼管の
外周面または内周面の凹凸による倣いローラの跳ね上り
等によっても、倣いローラを常に外周面または内周面に
当接させ得る値とする必要がある。この場合において、
カイサキ面取り加工後には、鋼管に対して回転盤を軸方
向に移動することで倣いローラを鋼管から離間させる
が、この際にも倣いローラはバネの弾力で鋼管の外周面
または内周面に強い力で当接された状態で移動するた
め、該ローラにより鋼管の外周面または内周面が削れて
しまい、鋼管の端面にバリが突出する、いわゆるカエリ
が発生する問題がある。また倣いローラ自体も損傷する
ことがあり、以後のカイサキ面取り加工の精度が低下す
るおそれがあった。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、前述した従来の技術に内在
している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであって、倣いローラの移動に際し、鋼管
端面にカエリが発生したりローラ自体が損傷することの
ない鋼管端部のカイサキ面取り装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を克服し、所
期の目的を達成するため、本発明に係る鋼管端部のカイ
サキ面取り装置は、装置本体に回転自在に配設された回
転盤の前端面に径方向に移動可能に配設されたサドル
と、該サドルに着脱交換自在に配設された刃物台と、こ
の刃物台に回動可能に配設された回動腕と、該回動腕に
着脱交換自在に装着されたバイトと、前記回動腕に回動
可能に配設されて鋼管の外周面または内周面に当接可能
な倣いローラと、前記回動腕を倣いローラが鋼管の外周
面または内周面に当接する方向に回動付勢する圧縮コイ
ルバネとからなり、前記鋼管の外周面または内周面に倣
いローラを圧縮コイルバネの弾力により当接させつつ前
記バイトに取付けたチップにより鋼管の端部をカイサキ
面取り加工するカイサキ面取り装置において、前記回動
腕に配設された当接片にピストンロッドが当接可能に前
記サドルに配設され、前記圧縮コイルバネの弾力に抗し
て、前記回動腕を倣いローラが鋼管の外周面または内周
面から離間する方向に回動させる油圧シリンダを備える
ことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る鋼管端部のカ
イサキ面取り装置につき、好適な実施例を挙げて、添付
図面を参照しながら以下説明する。

【０００８】図１は、実施例に係るカイサキ面取り装置
の刃物台を示す正面図、図２は、実施例に係るカイサキ
面取り装置の全体を示す概略構成図であって、ベース１
０の上面に一対のガイドレール１２,１２(一方のみ図
示)が平行に配設され、このガイドレール１２,１２に装
置本体１４が摺動走行可能に載架されている。また装置
本体１４の前方に臨むベース１０上には、鋼管１６の端
面を装置本体１４に対向した状態で該鋼管１６を保持す
る保持装置１８が配置される。そして装置本体１４は、
保持装置１８で保持された鋼管１６に対し、例えばモー
タにより正逆回転されるねじ軸とナットの組合わせ等か
らなる移動手段２０によって近接・離間移動するよう構
成される。

【０００９】前記装置本体１４の内部には、前記ガイド
レール１２と平行な主軸(図示せず)が回転自在に枢支さ
れ、該主軸の本体前面に突出する軸端に円形の回転盤２
２が一体的に配設されている。主軸には、ギヤやベルト
等からなる伝達系２４を介して駆動モータ２６が接続さ
れ、該駆動モータ２６を駆動することにより、主軸およ
び回転盤２２が一体的に回転するよう構成される。

【００１０】前記回転盤２２の前端面には、サドル２８
が径方向に移動可能に配設されており、該サドル２８
は、図示しない調整装置により鋼管１６の寸法等に応じ
て位置調整されるようになっている。またサドル２８に
は、図示しない自動工具交換装置により着脱交換自在な
刃物台３０が配設される。この刃物台３０は、図１に示
す如く、サドル２８に対して着脱自在な装着部３２に、
前記主軸と平行な支持軸３４が前方に向けて突設され、
該支持軸３４に回動腕３６が回動可能に配設されてい
る。また、回動腕３６の支持軸３４を挟んで径方向の一
方に延出する第１腕部３６ａに取付台３８が配設され、
該取付台３８に、前記鋼管１６の外端部にカイサキ面取
り加工を施すチップ４５が取付けられたバイト４０が着
脱交換自在に装着される(図４参照)。

【００１１】前記取付台３８が配設される第１腕部３６
ａには、前記支持軸３４と平行な保持軸４２が前方に向
けて突設されており、該保持軸４２に倣いローラ４４が
回動可能に配設してある。この倣いローラ４４は、図４
に示す如く、外周面が等径の倣い面４４ａと、該倣い面
４４ａに連続して前端に向けて直径が徐々に小さくなる
案内面４４ｂとが形成され、前記チップ４５によるカイ
サキ面取り加工に際し、前記倣い面４４ａが前記鋼管１
６の内周面に当接するよう構成される。なお、倣いロー
ラ４４の案内面４４ｂは、装置本体１４を鋼管１６に対
して近接移動した際に、該ローラ４４の管内への進入を
案内するべく機能する。

【００１２】前記回動腕３６における支持軸３４を挟ん
で第１腕部３６ａと反対方向に延出する第２腕部３６ｂ
に支持部材４６が配設され、該支持部材４６に摺動可能
に挿通されたロッド４８の一方の軸端が、前記装着部３
２に第１ホルダ５０を介して揺動可能に接続されてい
る。またロッド４８には、支持部材４６に当接して位置
規制される第２ホルダ５２が摺動可能に外装されると共
に、両ホルダ５０,５２に形成した鍔部５０ａ,５２ａ間
に、圧縮コイルバネ５４が外装されている。そして、こ
の圧縮コイルバネ５４は、前記支持軸３４を中心とし
て、前記倣いローラ４４が鋼管１６の内周面に当接する
方向(図１の反時計方向)に回動腕３６を回動付勢するべ
く機能する。また前記装着部３２の前面には、圧縮コイ
ルバネ５４の弾力によって反時計方向に回動される回動
腕３６の第１腕部３６ａが当接可能な位置にストッパ５
６が配設され、回動腕３６の回動角度を規制するよう構
成される。

【００１３】なお、前記倣いローラ４４の倣い面４４ａ
が鋼管１６の内周面に当接した状態で、図４に示すよう
に、前記チップ４５は鋼管１６における外端部に所要角
度で当接して、該部位にカイサキ面取り加工を施し得る
よう設定される。また前記回動腕３６に対してチップ４
５は、該チップ４５により鋼管１６の外端部にカイサキ
面取り加工を施す際に生ずる切削力が、回動腕３６を図
１において反時計方向、すなわち倣いローラ４４を鋼管
１６の内周面に当接する方向に回動するよう作用する位
置に配設されている。これにより、カイサキ面取り加工
中に、倣いローラ４４が鋼管１６の内周面から離間して
加工精度が低下するのが防止されるようになっている。

【００１４】前記回動腕３６における第２腕部３６ｂの
前記サドル２８と対向する後面に、図１および図３に示
す如く、当接片５８が配設固定されている。またサドル
２８には、ブラケット６０を介して油圧シリンダ６２が
配設され、該シリンダ６２のピストンロッド６２ａが前
記当接片５８に当接可能に設定されている。なお、油圧
シリンダ６２は、ピストンロッド６２ａを延出する方向
に付勢することで該ロッド６２ａが当接片５８に当接し
た際に、回動腕３６を前記圧縮コイルバネ５４による回
動付勢方向とは逆方向(図１の時計方向)に回動させるよ
う構成される(図５参照)。すなわち、ピストンロッド６
２ａを当接片５８に当接するよう油圧シリンダ６２を付
勢することで、前記倣いローラ４４が鋼管１６の内周面
から離間する方向に回動腕３６が回動し、これにより圧
縮コイルバネ５４の弾力による倣いローラ４４の鋼管１
６に対する押付力を解除し得るようになっている。

【００１５】なお、前記油圧シリンダ６２の付勢力は、
前記倣いローラ４４を圧縮コイルバネ５４の弾力に抗し
て鋼管１６の内周面から完全に離間させるものでなくて
も、該ローラ４４の鋼管１６に対する押付力が、カエリ
が発生しない値(例えば略零)に設定されていればよい。

【００１６】

【実施例の作用】次に、このように構成した実施例に係
るカイサキ面取り装置の作用につき説明する。前記装置
本体１４においては、前記保持装置１８に保持された鋼
管１６の寸法に応じて、前記刃物台３０が装着されたサ
ドル２８を回転盤２２に対して位置調整する。なお、こ
のとき前記油圧シリンダ６２は付勢されておらず、前記
回動腕３６は圧縮コイルバネ５４の弾力によってストッ
パ５６に当接した非作動状態に保持されている。またこ
の非作動状態において、前記倣いローラ４４の案内面４
４ｂが、鋼管１６の内端部に当接可能な位置に設定され
る。

【００１７】前記駆動モータ２６により回転盤２２を回
転駆動した状態で、前記装置本体１４を鋼管１６の端面
に近接移動(前進)すると、先ず前記倣いローラ４４の案
内面４４ｂが鋼管１６の内端部に当接する。そして装置
本体１４の前進に伴って、案内面４４ｂが鋼管１６の内
端部に当接した状態で、前記回動腕３６が支持軸３４を
中心として時計方向に回動しつつ倣いローラ４４が管内
に進入して、前記倣い面４４ａが鋼管１６の内周面に当
接するに至る。この状態で、前記取付台３８に装着され
ているチップ４５は、回転盤２２の回転により鋼管１６
の外端部に倣う軌跡を旋回する。装置本体１４を更に前
進すると、図４に示す如く、旋回しているチップ４５に
より鋼管１６の外端部にカイサキ面取り加工が施され
る。このとき、前記倣いローラ４４は圧縮コイルバネ５
４の弾力によって常に所要の押圧力で鋼管１６の内周面
に当接されると共に、チップ４５による切削力も倣いロ
ーラ４４を鋼管１６の内周面に押圧する方向に作用する
から、倣いローラ４４による確実な倣いが行なわれて高
精度のカイサキ面取り加工が達成される。

【００１８】前記カイサキ面取り加工が完了すると、装
置本体１４を鋼管１６から離間移動(後退)させる。この
とき、前記油圧シリンダ６２を付勢してピストンロッド
６２ａを当接片５８に当接することで、図５に示す如
く、前記倣いローラ４４が鋼管１６の内周面から離間す
る方向に回動腕３６を回動させる。これにより倣いロー
ラ４４は、圧縮コイルバネ５４の弾力によって鋼管１６
の内周面に当接されなくなり、該ローラ４４を鋼管１６
から引抜いても、内周面を削って端面にバリが突出する
カエリが発生するのは確実に防止される。また、鋼管１
６の内周面や倣いローラ４４自体が損傷することもな
く、以後のカイサキ面取り加工を高精度で行なうことが
できる。なお、油圧シリンダ６２の付勢時期は、装置本
体１４が僅かに後退してチップ４５が鋼管１６から離間
した以後に設定される。

【００１９】前述した実施例では、鋼管の内周面を倣う
と共に該鋼管の外端部にカイサキ面取り加工を施す関係
で倣いローラとチップとを配設した構成で説明したが、
本願発明はこれに限定されるものでなく、鋼管の内周
面を倣うと共に該鋼管の内端部にカイサキ面取り加工を
施す関係、鋼管の外周面を倣うと共に該鋼管の外端部
にカイサキ面取り加工を施す関係、および鋼管の外周
面を倣うと共に該鋼管の内端部にカイサキ面取り加工を
施す関係で倣いローラとチップとを配設した構成の何れ
にも採用可能である。すなわち、回動腕に配設された倣
いローラが鋼管の外周面または内周面から離間する方向
に、該回動腕を回動し得る配置で油圧シリンダが配設さ
れていればよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る鋼管端
部のカイサキ面取り装置によれば、鋼管の外周面または
内周面に圧縮コイルバネの弾力によって当接する倣いロ
ーラを、該圧縮コイルバネの弾力に抗して外周面または
内周面から油圧シリンダにより離間させるよう構成した
ので、倣いローラを鋼管から離間させる際に外周面また
は内周面を削って端面にバリが突出するカエリが発生す
るのを防止することができ、得られた製品品質を向上さ
せ得る。また倣いローラ自体にも損傷を生ずることはな
く、常に高精度でのカイサキ面取り加工を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るカイサキ面取り装置にお
ける刃物台の正面図である。

【図２】実施例に係るカイサキ面取り装置の全体を示す
概略構成図である。

【図３】実施例に係るカイサキ面取り装置の刃物台を示
す平面図である。

【図４】実施例に係る回動腕に配設される倣いローラと
チップとの関係を示す説明図である。

【図５】実施例に係る刃物台に配設される回動腕を油圧
シリンダの付勢により回動させる状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１４ 装置本体 １６ 鋼管 ２２ 回転盤 ２８ サドル ３０ 刃物台 ３６ 回動腕 ４０ バイト ４４ 倣いローラ ４５ チップ ５４ 圧縮コイルバネ ５８ 当接片 ６２ 油圧シリンダ ６２ａ ピストンロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼頭 則俊 愛知県名古屋市南区滝春町９番地 株式会 社大同機械製作所内 (72)発明者 加藤 賢二 愛知県名古屋市南区滝春町９番地 株式会 社大同機械製作所内 (72)発明者 門野 譲 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 村上 純一郎 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原機械・交通システム工場内 (72)発明者 深尾 隆広 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 Ｆターム(参考） 3C045 BA31 CA07 DA04

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体(14)に回転自在に配設された回
   転盤(22)の前端面に径方向に移動可能に配設されたサド
   ル(28)と、該サドル(28)に着脱交換自在に配設された刃
   物台(30)と、この刃物台(30)に回動可能に配設された回
   動腕(36)と、該回動腕(36)に着脱交換自在に装着された
   バイト(40)と、前記回動腕(36)に回動可能に配設されて
   鋼管(16)の外周面または内周面に当接可能な倣いローラ
   (44)と、前記回動腕(36)を倣いローラ(44)が鋼管(16)の
   外周面または内周面に当接する方向に回動付勢する圧縮
   コイルバネ(54)とからなり、前記鋼管(16)の外周面また
   は内周面に倣いローラ(44)を圧縮コイルバネ(54)の弾力
   により当接させつつ前記バイト(40)に取付けたチップ(4
   5)により鋼管(16)の端部をカイサキ面取り加工するカイ
   サキ面取り装置において、 前記回動腕(36)に配設された当接片(58)にピストンロッ
   ド(62a)が当接可能に前記サドル(28)に配設され、前記
   圧縮コイルバネ(54)の弾力に抗して、前記回動腕(36)を
   倣いローラ(44)が鋼管(16)の外周面または内周面から離
   間する方向に回動させる油圧シリンダ(62)を備えること
   を特徴とする鋼管端部のカイサキ面取り装置。