JP2003025104A - 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】 第１刃物台２８に回動可能に配設した回
動腕４２の第１腕部４２ａに、第１チップ４４が装着さ
れると共に第１倣いローラ５０が回動可能に配設され
る。第１倣いローラ５０は、第１チップ４４によるカイ
サキ面取り加工に際して鋼管１６の外周面に当接する。
回動腕４２の第２腕部４２ｂに、第１倣いローラ５０が
鋼管１６の外周面に当接する方向に回動腕４２を回動付
勢する第１圧縮コイルバネ６０が配設される。第１腕部
４２ａに当接片が配設されると共に、第１刃物台２８に
第１油圧シリンダが配設される。ピストンロッドを当接
片に当接するよう第１油圧シリンダを付勢することで、
第１倣いローラ５０が鋼管１６の外周面から離間する方
向に回動腕４２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、装置本体に回転可能に枢支し
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刃物台が配
設されている。この刃物台は、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
イトが装着される。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、バイトのチ
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し得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が
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端または内周面端が潰
されてしまい、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、鋼管の外端部または内端部にカイサ
キ面取り加工を施すカイサキ面取り装置であって、装置
本体に回転可能に配設された回転盤と、該回転盤の前端
面に対して径方向に移動可能に配設されて固定手段によ
り任意の位置で位置決め固定し得る刃物台と、該刃物台
に回動可能に配設された回動腕と、この回動腕に装着さ
れ、鋼管の外端部または内端部を加工するチップを備え
たバイトと、前記回動腕に回動可能に配設され、弾性手
段により付勢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、前記弾性手段の弾力に抗して前記倣
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
に前記回動腕を回動させる解除手段とから構成したこと
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
の回転盤を示す正面図、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、例えばサー
ボモータにより正逆回転されるネジ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)が回転可能に枢支さ
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。な
お、回転盤２２に対して前記鋼管１６は、その軸心を回
転盤２２の回転中心に一致した状態で位置決めされるよ
うになっている。 【００１０】前記回転盤２２の前面には、図１に示す如
く、２基の刃物台２８,３０が夫々径方向に移動可能に
配設されている。なお、２基の刃物台２８,３０に関連
する基本的な構成は同一であるので、図１において回転
盤２２の回転中心より上側に配設される第１刃物台２８
に関する構成について説明し、下側の第２刃物台３０に
関する同一部材には同じ符号を付して示すこととする。 【００１１】前記回転盤２２には、２本のＴ溝３２,３
２が左右に離間して平行に形成され、両Ｔ溝３２,３２
に沿って第１刃物台２８が摺動可能で、かつ複数(実施
例では４個)の固定手段としてのボルト３４により任意
の位置で回転盤２２に直接位置決め固定可能に構成され
ている。なお、一方のＴ溝３２に近接する回転盤２２の
前面に、Ｔ溝３２の延在方向に所定間隔で目盛が付され
たスケール３６が配設されており、作業者は第１刃物台
２８に配設した指針３８を、前記鋼管１６の管径に応じ
た任意の目盛に合わせることで、該第１刃物台２８の位
置調整を行なうようになっている。 【００１２】前記第１刃物台２８には、前記主軸と平行
な支持軸４０が前方に向けて突設され、該支持軸４０に
回動腕４２が回動可能に配設されている。この回動腕４
２の支持軸４０を挟んで径方向の一方(回転盤２２の回
転中心に近接する側)に延出する第１腕部４２ａに、前
記鋼管１６の内端部にカイサキ面取り加工を施す第１チ
ップ(チップ)４４が取付けられた第１バイト(バイト)４
６が着脱交換自在に装着される(図４参照)。また第１腕
部４２ａには、前記支持軸４０と平行な保持軸４８が前
方に向けて突設されており、該保持軸４８に第１倣いロ
ーラ５０が回動可能に配設してある。この第１倣いロー
ラ５０は、図４に示す如く、外周面が等径の倣い面５０
ａと、該倣い面５０ａ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５０ｂとが形成され、前記第１チ
ップ４４によるカイサキ面取り加工に際し、前記倣い面
５０ａが前記鋼管１６の外周面に当接するよう構成され
る。なお、第１倣いローラ５０の案内面５０ｂは、装置
本体１４を鋼管１６に対して近接移動した際に、前記倣
い面５０ａを外周面に案内するべく機能する。 【００１３】図３に示す如く、前記回動腕４２における
支持軸４０を挟んで第１腕部４２ａと反対方向に延出す
る第２腕部４２ｂに支持部材５２が配設され、該支持部
材５２に摺動可能に挿通されたロッド５４の一方の軸端
が、前記第１刃物台２８に第１ホルダ５６を介して揺動
可能に接続されている。またロッド５４には、支持部材
５２に当接して位置規制される第２ホルダ５８が摺動可
能に外装されると共に、両ホルダ５６,５８間に、弾性
手段としての第１圧縮コイルバネ６０が外装されてい
る。そして、この第１圧縮コイルバネ６０は、前記支持
軸４０を中心として、前記第１倣いローラ５０が鋼管１
６の外周面に当接する方向(図１の時計方向)に回動腕４
２を回動付勢するべく機能する。また前記第１刃物台２
８の前面には、第１圧縮コイルバネ６０の弾力によって
時計方向に回動される回動腕４２の第１腕部４２ａが当
接可能な位置にストッパ６２が配設され、回動腕４２の
回動角度を規制するよう構成される。 【００１４】なお、前記第１倣いローラ５０の倣い面５
０ａが鋼管１６の外周面に当接した状態で、図４に示す
ように、前記第１チップ４４は鋼管１６における内端部
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４２に対して
第１チップ４４は、該チップ４４により鋼管１６の内端
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４２を図１において時計方向、すなわち第１倣いロ
ーラ５０を鋼管１６の外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、第１倣いローラ５０が鋼管１６の
外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。 【００１５】前記回動腕４２における第１腕部４２ａの
後面(第１刃物台２８の前面に対向する面)に、図４に示
す如く、当接片６４が配設固定されている。また第１刃
物台２８には、解除手段としての第１油圧シリンダ６６
が配設され、該シリンダ６６のピストンロッド６６ａが
前記当接片６４に当接可能に設定されている。なお第１
油圧シリンダ６６は、ピストンロッド６６ａを延出する
方向に付勢することで該ロッド６６ａが当接片６４に当
接した際に、回動腕４２を前記第１圧縮コイルバネ６０
による回動付勢方向とは逆方向(図１の反時計方向)に回
動させるよう構成される。すなわち、ピストンロッド６
６ａを当接片６４に当接するよう第１油圧シリンダ６６
を付勢することで、前記第１倣いローラ５０が鋼管１６
の外周面から離間する方向に回動腕４２が回動し、これ
により第１圧縮コイルバネ６０の弾力による第１倣いロ
ーラ５０の鋼管１６に対する押付力を解除し得るように
なっている。 【００１６】次に、前記第２刃物台３０に関連する構成
につき、前記第１刃物台２８に関連する構成とは異なる
構成につき説明する。第２刃物台３０に配設された回動
腕４２の第１腕部４２ａに、前記鋼管１６の外端部にカ
イサキ面取り加工を施す第２チップ６８が取付けられた
第２バイト７０が着脱交換自在に装着される。また、第
１腕部４２ａに突設した保持軸４８に回動可能に配設し
た第２倣いローラ７２には、図６に示す如く、第１倣い
ローラ５０と同様の倣い面７２ａと案内面７２ｂとが形
成され、前記第２チップ６８によるカイサキ面取り加工
に際し、前記倣い面７２ａが前記鋼管１６の内周面に当
接するよう構成される。そして、第２倣いローラ７２の
案内面７２ｂは、装置本体１４を鋼管１６に対して近接
移動した際に、倣い面７２ａを内周面に案内するべく機
能する。 【００１７】前記第１刃物台２８と同様の構成で第２刃
物台３０の回動腕４２の第２腕部４２ｂに配設される弾
性手段としての第２圧縮コイルバネ７４は、前記支持軸
４０を中心として、前記第２倣いローラ７２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４
２を回動付勢するべく機能する(図５参照)。また、第２
圧縮コイルバネ７４の弾力によって反時計方向に回動さ
れる回動腕４２の回動角度は、第２刃物台３０に配設さ
れたストッパ６２により規制される。 【００１８】なお、前記第２倣いローラ７２の倣い面７
２ａが鋼管１６の内周面に当接した状態で、図６に示す
ように、前記第２チップ６８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４２に対して
第２チップ６８は、該チップ６８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４２を図１において反時計方向、すなわち第２倣い
ローラ７２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、第２倣いローラ７２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。 【００１９】また第２刃物台３０に配設された解除手段
としての第２油圧シリンダ７６は、ピストンロッド７６
ａを延出する方向に付勢することで該ロッド７６ａが回
動腕４２の第１腕部４２ａに配設された当接片６４に当
接した際に、回動腕４２を前記第２圧縮コイルバネ７４
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。すなわち、ピストンロッド７６
ａを当接片６４に当接するよう第２油圧シリンダ７６を
付勢することで、前記第２倣いローラ７２が鋼管１６の
内周面から離間する方向に回動腕４２が回動し、これに
より第２圧縮コイルバネ７４の弾力による第２倣いロー
ラ７２の鋼管１６に対する押付力を解除し得るようにな
っている。 【００２０】なお、第１および第２刃物台２８、３０に
おいて、前記各支持軸４０に対して回動腕４２は、前記
倣いローラ５０,７２やバイト４６,７０等の重量を含め
ての重心位置が軸支されるよう設定してあり、前記回転
盤２２の回転時における遠心力や重量等が倣い力に影響
しないよう構成される。また、前記第１または第２油圧
シリンダ６６,７６の付勢力は、前記第１または第２倣
いローラ５０,７２を第１または第２圧縮コイルバネ６
０,７４の弾力に抗して鋼管１６の外周面または内周面
から完全に離間させるものでなくても、該ローラ５０,
７２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)になるように設定されていればよい。 【００２１】 【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、前記第１および第２刃物台２
８,３０を回転盤２２に対して前記スケール３６および
指針３８を用いて夫々位置調整し、ボルト固定する。な
お、このとき前記各回動腕４２は対応する圧縮コイルバ
ネ６０,７４の弾力によってストッパ６２に夫々当接し
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、前記第１倣いローラ５０の案内面５０ｂが、鋼
管１６の外端部に当接可能な位置に設定されると共に、
第２倣いローラ７２の案内面７２ｂが、鋼管１６の内端
部に当接可能な位置に設定される。 【００２２】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、前記第１刃物台２８において
は、先ず前記第１倣いローラ５０の案内面５０ｂが鋼管
１６の外端部に当接する。そして装置本体１４の前進に
伴って、案内面５０ｂが鋼管１６の外端部に当接した状
態で、前記回動腕４２が支持軸４０を中心として反時計
方向に回動しつつ第１倣いローラ５０が外周面側に移動
して、前記倣い面５０ａが鋼管１６の外周面に当接する
に至る。この状態で、前記第１バイト４６に装着されて
いる第１チップ４４は、回転盤２２の回転により鋼管１
６の外周面に倣う軌跡を旋回する。装置本体１４を更に
前進すると、旋回している第１チップ４４により鋼管１
６の内端部にカイサキ面取り加工が施される。このと
き、前記第１倣いローラ５０は第１圧縮コイルバネ６０
の弾力によって常に所要の押圧力で鋼管１６の外周面に
当接されると共に、第１チップ４４による切削力も第１
倣いローラ５０を鋼管１６の外周面に押圧する方向に作
用するから、第１倣いローラ５０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。 【００２３】また前記第２刃物台３０による加工は、前
記装置本体１４を鋼管１６の端面に近接移動すると、先
ず前記第２倣いローラ７２の案内面７２ｂ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７２ｂが鋼管１６の内端部に当接した状態
で、前記回動腕４２が支持軸４０を中心として時計方向
に回動しつつ第２倣いローラ７２が内周面側に移動し
て、前記倣い面７２ａが鋼管１６の内周面に当接するに
至る。この状態で、前記第２バイト７０に装着されてい
る第２チップ６８は、回転盤２２の回転により鋼管１６
の内周面に倣う軌跡を旋回する。装置本体１４を更に前
進すると、旋回している第２チップ６８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、
前記第２倣いローラ７２は第２圧縮コイルバネ７４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、第２チップ６８による切削力も第２倣い
ローラ７２を鋼管１６の内周面に押圧する方向に作用す
るから、第２倣いローラ７２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。 【００２４】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、前記両油圧シリンダ６６,７６を付勢してピスト
ンロッド６６ａ,７６ａを対応する当接片６４に当接す
ることで、前記両倣いローラ５０,７２が鋼管１６の外
周面または内周面から離間する方向に各回動腕４２を回
動させる。これにより両倣いローラ５０,７２は、対応
する圧縮コイルバネ６０,７４の弾力によって鋼管１６
の外周面または内周面に当接されなくなり、該ローラ５
０,７２を鋼管１６から引抜いても、外周面端または内
周面端を潰し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１６の外周面または
内周面や両倣いローラ５０,７２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、前記第１刃物台２８および第２刃物台
３０における各油圧シリンダ６６,７６の付勢時期は、
装置本体１４が僅かに後退して第１および第２チップ４
４,６８が鋼管１６から離間した以後に設定される。 【００２５】前述した実施例では、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
および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、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解除手段が配設されていれ
ばよい。また実施例では、回転盤に対して刃物台をボル
トにより位置決め固定するよう構成したが、適宜の移動
位置決め手段(固定手段)により刃物台を回転盤に対して
自動で位置調整すると共に位置決め固定する構成を採用
し得る。なお、回転盤に２基の刃物台を配設したが、１
基あるいは３基以上の刃物台を配設してもよく、各刃物
台が本願発明の構成を採用していればよい。 【００２６】 【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
内周面に弾性手段の弾力によって当接する倣いローラ
を、該弾性手段の弾力に抗して外周面または内周面から
解除手段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端または内周面端を
潰し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
ける回転盤の正面図である。 【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第１刃物台
を示す正面図である。 【図４】実施例に係る第１刃物台を示す側面図である。 【図５】実施例に係るカイサキ面取り装置の第２刃物台
を示す正面図である。 【図６】実施例に係る第２刃物台を示す側面図である。 【符号の説明】 １４ 装置本体 １６ 鋼管 ２２ 回転盤 ２８ 第１刃物台 ３０ 第２刃物台 ３４ ボルト(固定手段) ４２ 回動腕 ４４ 第１チップ ４６ 第１バイト ５０ 第１倣いローラ ６０ 第１圧縮コイルバネ(弾性手段) ６６ 第１油圧シリンダ(解除手段) ６８ 第２チップ ７０ 第２バイト ７２ 第２倣いローラ ７４ 第２圧縮コイルバネ(弾性手段) ７６ 第２油圧シリンダ(解除手段)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 鋼管(16)の外端部または内端部にカイサ
   キ面取り加工を施すカイサキ面取り装置であって、 装置本体(14)に回転可能に配設された回転盤(22)と、該
   回転盤(22)の前端面に対して径方向に移動可能に配設さ
   れて固定手段(34)により任意の位置で位置決め固定し得
   る刃物台(28,30)と、該刃物台(28,30)に回動可能に配設
   された回動腕(42)と、この回動腕(42)に装着され、鋼管
   (16)の外端部または内端部を加工するチップ(44,68)を
   備えたバイト(46,70)と、前記回動腕(42)に回動可能に
   配設され、弾性手段(60,74)により付勢されて鋼管(16)
   の外周面または内周面に当接可能な倣いローラ(50,72)
   と、前記弾性手段(60,74)の弾力に抗して前記倣いロー
   ラ(50,72)が鋼管(16)の外周面または内周面から離間す
   る方向に前記回動腕(42)を回動させる解除手段(66,76)
   とから構成したことを特徴とする鋼管端部のカイサキ面
   取り装置。