JP2004298998A - 穴加工装置及びその取付方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧延機と電動機のような巨大軸をフランジによって軸継手するリーマ通しを行う場合の、狭い作業空間に搬入し、取り付けることができる高精度のカップリングリーマ加工装置及び加工方法を提案する。さらに、被加工物の平板部に穿ったベース穴のより大きい穴への再加工やネジ穴への変更を容易かつ高精度で行うことができる穴加工装置を提案する。
【解決手段】互いに対向し離隔して設けられたテンプレート2と補助プレート4及びこれらを結合するガイド3から構成され、互いに軸継手される2つの主軸50のカップリングフランジ51,56の一方の主軸及びフランジに固定される取付枠Aと、該取付枠Aに組み込まれ前記ガイド3に沿ってスライドしリーマの回転と送りによりリーマ通しを行うリーマ穴加工手段とからなり、その装置を、リーマの軸線及び送り方向がフランジに穿設されたベース穴の軸線と一致するように組み上げる。
【選択図】 図1
【解決手段】互いに対向し離隔して設けられたテンプレート2と補助プレート4及びこれらを結合するガイド3から構成され、互いに軸継手される2つの主軸50のカップリングフランジ51,56の一方の主軸及びフランジに固定される取付枠Aと、該取付枠Aに組み込まれ前記ガイド3に沿ってスライドしリーマの回転と送りによりリーマ通しを行うリーマ穴加工手段とからなり、その装置を、リーマの軸線及び送り方向がフランジに穿設されたベース穴の軸線と一致するように組み上げる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジの穴加工装置及びその取付方法に係り、特に圧延機の主軸と電動機等の大型軸をフランジ形固定軸継手するに当たり、カップリングフランジに設けたベース穴にリーマ通しを行うカップリングリーマ加工装置及びその取付方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
動力伝達用継手として軸継手が広く利用されており、例えば、圧延機と電動機の主軸のカップリングにフランジ形固定軸継手が利用されている。このカップリングには厳しい継手公差及び強度が要求されるため、電動機の主軸端部に設けたフランジと、圧延機の主軸端部に設けたフランジとを突き合わせてリーマボルトで締結するフランジ形固定軸継手が利用されている。
【0003】
このようなカップリングにおいては、圧延機や電動機を更新する場合に、また、定期点検の際等に、改めてリーマ穴を加工するリーマ通しが必要になる。このような場合に、従来は、広い作業空間が確保できる場合は工作機械と加工用治具を現場に搬入してリーマ通しを行うこともあるが、主として主軸とともにカップリングを機械工場に搬送してリーマ通しを行っていた。
【0004】
このように巨大軸のカップリングにおけるリーマ通しには、多大な工数を要する。特に、巨大軸を取り外し、搬送してリーマ通しを行った後、さらにその再取付を行うには、厖大な工数を要する。このため、現場で簡易に高精度のリーマ通しが可能な装置が求められている。この場合、例えば電動機を更新する場合は、作業空間が極めて狭く、加工用の工具や治具の搬入、取付、さらにはリーマ通しに困難を来す。そのため、コンパクトで簡易高精度のリーマ加工装置が強く求められている。
【0005】
かかる要請に対し、特許文献1で提案されている水車発電機の水車軸と発電機軸とのカップリングに使用するリーマ通し用治具を利用することが考えられる。また、特許文献2あるいは3等で提案されている現場でH形鋼等のフランジやウェブの穴加工に使用する簡易穴加工機を利用することが考えられる。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−9250号公報
【特許文献2】
特開平9−225717号公報
【特許文献3】
特開平9−131607号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案の装置を用いて、現場の狭い空間で、圧延機等で要求される主軸の直径が1000から2000mmでリーマボルト径が50〜60mm以上のベース穴に、リーマ通しを行うには問題がある。すなわち、特許文献1で提案されている装置では、リーマ取付部が長穴を有し相互に取り付け位置の調整ができるリンクプレートから構成されているため、加工中にリーマの位置ずれや振動等を生じやすく、上記のような大サイズのリーマ通しは容易でないという問題がある。また、特許文献2又は3で提案されている装置では、現場の狭い空間で加工を行うには、装置自体が大きく加工精度確保も難しいため、これらの装置を利用するのは困難である。
【0008】
本発明は、上記問題を解決するため、例えば圧延機と電動機のような巨大軸をフランジによって軸継手する場合に、狭い作業空間に搬入し、取り付けることができる高精度のカップリングリーマ加工装置及び加工方法を提案するものである。さらに、被加工物の平板部に穿ったベース穴のより大きい穴への再加工やネジ穴への変更を容易かつ高精度で行うことができる穴加工装置を提案するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る穴加工装置は、被加工物の平板部に穿ったベース穴の穴加工装置において、互いに対向し離隔して設けられたテンプレートと補助プレート及びこれらを結合するガイドから構成され前記平板部に固定される取付枠と、該取付枠に組み込まれ前記ガイドに沿ってスライドし穴加工具の回転と送りを司る加工手段とからなる。
【0010】
また、本発明に係るカップリングリーマ加工装置は、互いに対向し離隔して設けられたテンプレートと補助プレート及びこれらを結合するガイドから構成され、互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに固定される取付枠と、該取付枠に組み込まれ前記ガイドに沿ってスライドしリーマの回転と送りによりリーマ通しを行うリーマ穴加工手段とからなる。
【0011】
本カップリングリーマ加工装置において、取付枠のテンプレートはフランジとの合わせ面に垂直に明けられた中心穴を有し、取付枠のガイドは前記テンプレートのフランジとの合わせ面に垂直に、かつ、前記中心穴の軸線に平行に取り付けられるものであるのがよい。
【0012】
リーマ穴加工手段は、取付枠のガイドに沿ってスライドする移動枠と、該移動枠をスライドさせる送り機構と、前記移動枠に取り付けられリーマを回転駆動するモータとからなり、前記移動枠は、テンプレートの中心穴の軸線上にリーマを回転自在に保持固定するチャックを設けたリーマホルダを有するのがよい。
【0013】
取付枠はテンプレートを介してフランジに固定され、かつ、補助プレートを介して主軸に固定されるものであるのがよい。
【0014】
本発明のカップリングリーマ加工装置の取付方法は、前記いずれかの発明に記載したカップリングリーマ加工装置を互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに取り付けるに当たり、互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸のフランジに穿設されたベース穴に位置決めピンを嵌合させる段階と、該位置決めピンとテンプレートの中心穴を合わせて位置決めピンにテンプレートをはめ込んでテンプレートをフランジに固定する段階と、該フランジに固定されたテンプレートを基準としてカップリングリーマ装置の残部を組み上げる段階とを順次行うものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明を具体的に説明する。まず、狭い空間であっても高い精度で加工できるカップリングリーマ加工装置について説明する。図1は本発明の一実施例に係るカップリングリーマ加工装置の使用状態を示す斜視図である。本カップリングリーマ加工装置1(以下本装置という)は、例えば圧延機の主軸50及びフランジ51に取り付けられるものであり、本装置により該フランジ51とカップリングされる電動機等の主軸のフランジ56にほぼ重なって開けられたベース穴52及び57のリ−マ通しが行われる(図3参照)。本装置は、取付枠Aとリーマ穴加工手段Bとから構成される。なお主軸とは、上記のようにフランジ形固定軸継手される軸をいい、中間軸と呼ばれるものであってもよい。
【0016】
取付枠Aは、互いに対向し離隔して設けられたテンプレート2と補助プレート4及びそれらを結合するガイド3から構成される。図2に示すように、テンプレート2はフランジとの合わせ面2aに対して垂直に明けられた中心穴8を有する。ガイド3A、3Bは、フランジとの合わせ面2aに垂直で互いに離隔し2本設けられている。これにより、ガイド3A、3Bは中心穴8の軸線Ptに平行になる。補助プレート4は、その両端部に調整ボルト41を有し、さらにチェーン42の係止部43を有する。調整ボルト41はねじ込み深さを調整して、その先端部を主軸50に当接させることができる。
【0017】
リーマ穴加工手段Bは、取付枠Aのガイド3上を前後にスライドする移動枠20と、該移動枠20を前後にスライドさせる送り機構30と、移動枠20に取り付けられリーマ36を回転駆動するモータ35とからなる。
【0018】
移動枠20は、リーマ36を回転自在に保持固定するリーマホルダ21と、リーマホルダ21と離隔して対向するバックプレート22及びこれらを一体に結合するシャフト23から構成される。リーマホルダ21には、モータ35を取り付けるブラケット24が設けられている。リーマホルダ21は、図2に示すように、ガイド3A、3Bが嵌通する部分にベアリング25(25A、25B)を有し、それによって移動枠20をレール3に沿ってがたつきなく円滑にスライドさせることができる。なお、バックプレート22にもベアリング25を設け、ガイドを嵌通させれば移動枠20をレール3に沿ってよりがたつきなくスライドさせることができる。
【0019】
図2に示すように、リーマホルダ21には、リーマ固定用のチャック26が回転自在に装着され、チャック26の軸線は、テンプレートの中心穴8の軸線Ptと一致するように構成されている。チャック26にはリーマ36に嵌合しそれを固定するテーパー状の固定部を設けており、リーマ36の軸線は中心穴の軸線Ptと一致するようになっている。これにより軸線Pt方向にリーマ通しを行うことができる。モータ35は、その回転軸の軸線がブラケット24を介してリーマ36の回転軸の軸線と一致するように取り付ければよい。
【0020】
送り機構30は、バックプレート22に固定された軸受33と、補助プレート4に固定されたナット32と、ナット32に螺合し軸受33に軸支された送りネジ31とからなり、送りネジ31、ナット32、軸受33の中心は軸線Pt上にあるように構成されている。これにより、送りネジ31を回転させ移動枠20を前後にレール3に沿ってスライドさせるリーマ送りの際に、リーマ送りを円滑に行うことができる。なお、送りネジを回転させるためハンドル34を設けている。
【0021】
本装置は、このように取付枠Aとリーマ穴加工手段Bとから構成され、取付枠Aは、互いに対向し離隔して設けられたテンプレート2と補助プレート4及びこれらを結合するガイド3から構成されており、リーマ穴加工手段Bは、取付枠のガイド3に沿って円滑にスライドする移動枠20と、移動枠20をスライドさせる送り機構30と、移動枠20に取り付けられリーマ36を回転駆動するモータ35とから構成され、移動枠20には、テンプレート2の中心穴8の軸線Pt上にリーマ36を回転自在に保持固定するチャック26を設けたリーマホルダ21を有する。これによりリーマ通しを軸線Pt方向に行うことができる。
【0022】
本装置の組付は、予めカップリングフランジ51及び56を適当なベース穴を利用して仮締結した上で行い、まず、取付枠Aのテンプレート2をフランジ51に取り付ける。その際に、テンプレートの中心穴8の軸線Ptをフランジ51に穿設されたベース穴52の軸線Pbと一致させることが重要である。このため、まず中心穴8とベース穴52の両者に嵌合する位置決めピン5をベース穴52に差し込む。つぎにこの位置決めピン5とテンプレートの中心穴8を合わせて位置決めピン5にテンプレート2をはめ込んでテンプレート2をボルト40(40A及び40B)でフランジ51に固定する。その後テンプレート2を基準に本装置の残部の構成品を組み上げる。これにより、リーマ36の軸及びその送り方向をベース穴の軸線Pbと一致させることができ、高い精度でリーマ通しを行うことができる(図3参照)。
【0023】
最後に、補助プレート4の両端に設けられた調整ボルト41を主軸50に接する程度にねじ込み長さを調整したうえで、チェーン42を主軸50に巻き付けてその両端を係止部43に取り付けチェーンの張りを調整して補助プレート4を主軸50に固定する。これにより、ガイド3に曲げやねじれを生じさせないように、本装置を主軸50に取り付けることができる。また、本装置の両端部分はそれぞれフランジ51と主軸50に固定されており、装置の位置ずれや変形を防止することができる。なお、チェーンの張り調整は一般に使用される緊張具により行う。
【0024】
本装置の組付に当たっては、テンプレートの中心穴8の軸線Ptをフランジ51に穿設されたベース穴52の軸線Pbと一致させるに際し、位置決めピン5を予めテンプレート2にはめ込んだものをフランジ51のベース穴52に差し込む手順でもよい。また、位置決めピン5にテンプレート2のみをはめ込み、その後構成品の残部を組み上げても良いし、あるいは位置決めピン5にある程度の構成品を組み付けたテンプレート2をはめ込んでその後残りの構成品を組み上げても良い。テンプレート2のフランジ51への固定は、テンプレート2をフランジ51にボルト40で仮止めして本装置を組み付け上げた後、補助プレート4を主軸50に固定する際にボルト40を一旦弛めてテンプレート2の取り付け位置を微調整した上でボルト40を本締めする方法でも良い。
【0025】
本装置を組み付けた後、リーマ通しは以下のように行う。先ず位置決めピン5をテンプレート2から取り外す。つぎにリーマ加工用の下穴を明け、その後リーマ加工を行う。本装置ではドリルやリーマの交換が簡単にでき、また、容易に穴加工やリーマ加工を行うことができるから、上記一連の作業を迅速に行うことができる。
【0026】
リーマ通しを行うに当たって、ベース穴57が相当に変形している場合は、図4に示すようにガイドブッシュ6を利用するのがよい。ガイドブッシュ6は、テンプレートの中心穴8に嵌合するとともに位置決めピン5及び下穴加工用のドリル37が貫通する穴7を有しており、下穴加工をする場合にドリル37の振れを最小限に抑えて所定精度の下穴を明けることができる。
【0027】
このように本装置により、リーマ通しを現場の狭い空間で、ベース穴52の軸線Pb方向に高い精度で、かつ、簡便に行うことができる。以上本発明を一実施例に基づいて説明したが、本発明の実施形態は上記に限られるものではなく、例えば以下のように実施することができる。
【0028】
テンプレート2はフランジ51にボルト40で固定されるが、さらに、補助プレート4と同様に、テンプレート2の両端部に調整ネジ45を設けることができる。この調整ネジ45を主軸50に当接させたうえでチェーン46によりテンプレート2を主軸50に固定すると、固定ボルト40の弛みが防止できる。
【0029】
ガイド3は、移動枠20がガイド3に沿って円滑にスライドできるものであればよく、ガイド3は2本に限られるものでなく、3本配置してもよい。その場合は、ガイド3の剛性が高くなり、加工精度をより高くすることができる。さらに、ガイド3を、円筒状に構成し、その内表面を円筒状のリーマホルダ21がスライドする構造としてガイド3、取付枠Aの剛性を高くすることもできる。
【0030】
移動枠20は、リーマホルダ21とバックプレート22とが一体に結合され、リーマホルダ21とバックプレート22との間にモータ35の収容空間が確保できる構造であればよい。図1の実施例の移動枠20は、リーマホルダ21とバックプレート22とをシャフト23で結合した構造となっているが、シャフト23に代えて例えば板状体で結合したものであってもよい。
【0031】
リーマ36に回転駆動力を与えるモータ35は、油圧モータであるのが好ましい。油圧モータはコンパクトで、強い回転力を得ることができ、狭い現場で大サイズのリーマ通しを行うカップリングリーマ加工装置に適している。なお、油圧モータ35への油圧源は、持ち運び容易な簡易型のもので足りるが、圧延機等がある工場内に設置された油圧源や、フォークリフト等の油圧使用車両の油圧源を利用することができる。
【0032】
なお、作業効率を向上させるため、図5に示すように、本装置を主軸50の周囲に複数個配置して同時にリーマ通しを行うことができる。
【0033】
上記に説明したように本発明に係るカップリングリーマ加工装置によって、フランジ形固定軸継手のリーマ通しを高い精度で行うことができるが、本装置の用途はこれに限られない。例えば、被加工物の平板部に穿ったベース穴をさらに穴径の大きい穴に再加工する場合やネジ穴に変更する場合に利用することができる。この場合には前述のリーマ通しほどの加工精度が要求されないから、本装置の固定は必要に応じて平板部に穿った穴にテンプレート2をボルト40で固定する程度でよい。
【0034】
【発明の効果】
本発明に係るカップリングリーマ加工装置によれば、現場で、圧延機と電動機等を軸継手で連結するカップリングにおいて、狭い作業空間で簡易高精度のリーマ通しを行うことができる。また、本発明に係るカップリングリーマ加工装置の取付方法によれば、カップリングリーマ加工装置を互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに取り付けるに当たり、リーマの軸線及び送り方向をフランジに穿設されたベース穴の軸線と一致させるように組み上げることができるので、精度の高いリーマ通しを行うことができる。さらに、本発明に係る穴加工装置によれば、被加工物の平板部に穿ったベース穴のより大きい穴への再加工やネジ穴への変更を容易かつ高精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るカップリングリーマ加工装置の使用状態を示す斜視図である。
【図2】図1の部分正面図である。
【図3】本装置をフランジに組み付ける際の組み付け説明図である。
【図4】ガイドブッシュを利用して本装置をフランジに組み付けリーマ加工用下穴を明ける場合の説明図である。
【図5】本装置を主軸の周囲に複数個設けた実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
1:カップリングリーマ加工装置
2:テンプレート
3:ガイド(3A、3B)
4:補助プレート
5:位置決めピン
6:ガイドブッシュ
7:穴
8:中心穴
20:移動枠
21:リーマホルダ
22:バックプレート
23:シャフト
24:ブラケット
25:ベアリング(25A、25B)
26:チャック
30:送り機構
31:送りネジ
32:ナット
33:軸受
34:ハンドル
35:モータ
36:リーマ
37:ドリル
40:ボルト(40A、40B)
41:調整ネジ
42:チェーン
43:係止部
45:調整ネジ
46:チェーン
50:主軸
51:フランジ
52:ベース穴
56:フランジ
57:ベース穴
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジの穴加工装置及びその取付方法に係り、特に圧延機の主軸と電動機等の大型軸をフランジ形固定軸継手するに当たり、カップリングフランジに設けたベース穴にリーマ通しを行うカップリングリーマ加工装置及びその取付方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
動力伝達用継手として軸継手が広く利用されており、例えば、圧延機と電動機の主軸のカップリングにフランジ形固定軸継手が利用されている。このカップリングには厳しい継手公差及び強度が要求されるため、電動機の主軸端部に設けたフランジと、圧延機の主軸端部に設けたフランジとを突き合わせてリーマボルトで締結するフランジ形固定軸継手が利用されている。
【0003】
このようなカップリングにおいては、圧延機や電動機を更新する場合に、また、定期点検の際等に、改めてリーマ穴を加工するリーマ通しが必要になる。このような場合に、従来は、広い作業空間が確保できる場合は工作機械と加工用治具を現場に搬入してリーマ通しを行うこともあるが、主として主軸とともにカップリングを機械工場に搬送してリーマ通しを行っていた。
【0004】
このように巨大軸のカップリングにおけるリーマ通しには、多大な工数を要する。特に、巨大軸を取り外し、搬送してリーマ通しを行った後、さらにその再取付を行うには、厖大な工数を要する。このため、現場で簡易に高精度のリーマ通しが可能な装置が求められている。この場合、例えば電動機を更新する場合は、作業空間が極めて狭く、加工用の工具や治具の搬入、取付、さらにはリーマ通しに困難を来す。そのため、コンパクトで簡易高精度のリーマ加工装置が強く求められている。
【0005】
かかる要請に対し、特許文献1で提案されている水車発電機の水車軸と発電機軸とのカップリングに使用するリーマ通し用治具を利用することが考えられる。また、特許文献2あるいは3等で提案されている現場でH形鋼等のフランジやウェブの穴加工に使用する簡易穴加工機を利用することが考えられる。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−9250号公報
【特許文献2】
特開平9−225717号公報
【特許文献3】
特開平9−131607号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案の装置を用いて、現場の狭い空間で、圧延機等で要求される主軸の直径が1000から2000mmでリーマボルト径が50〜60mm以上のベース穴に、リーマ通しを行うには問題がある。すなわち、特許文献1で提案されている装置では、リーマ取付部が長穴を有し相互に取り付け位置の調整ができるリンクプレートから構成されているため、加工中にリーマの位置ずれや振動等を生じやすく、上記のような大サイズのリーマ通しは容易でないという問題がある。また、特許文献2又は3で提案されている装置では、現場の狭い空間で加工を行うには、装置自体が大きく加工精度確保も難しいため、これらの装置を利用するのは困難である。
【0008】
本発明は、上記問題を解決するため、例えば圧延機と電動機のような巨大軸をフランジによって軸継手する場合に、狭い作業空間に搬入し、取り付けることができる高精度のカップリングリーマ加工装置及び加工方法を提案するものである。さらに、被加工物の平板部に穿ったベース穴のより大きい穴への再加工やネジ穴への変更を容易かつ高精度で行うことができる穴加工装置を提案するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る穴加工装置は、被加工物の平板部に穿ったベース穴の穴加工装置において、互いに対向し離隔して設けられたテンプレートと補助プレート及びこれらを結合するガイドから構成され前記平板部に固定される取付枠と、該取付枠に組み込まれ前記ガイドに沿ってスライドし穴加工具の回転と送りを司る加工手段とからなる。
【0010】
また、本発明に係るカップリングリーマ加工装置は、互いに対向し離隔して設けられたテンプレートと補助プレート及びこれらを結合するガイドから構成され、互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに固定される取付枠と、該取付枠に組み込まれ前記ガイドに沿ってスライドしリーマの回転と送りによりリーマ通しを行うリーマ穴加工手段とからなる。
【0011】
本カップリングリーマ加工装置において、取付枠のテンプレートはフランジとの合わせ面に垂直に明けられた中心穴を有し、取付枠のガイドは前記テンプレートのフランジとの合わせ面に垂直に、かつ、前記中心穴の軸線に平行に取り付けられるものであるのがよい。
【0012】
リーマ穴加工手段は、取付枠のガイドに沿ってスライドする移動枠と、該移動枠をスライドさせる送り機構と、前記移動枠に取り付けられリーマを回転駆動するモータとからなり、前記移動枠は、テンプレートの中心穴の軸線上にリーマを回転自在に保持固定するチャックを設けたリーマホルダを有するのがよい。
【0013】
取付枠はテンプレートを介してフランジに固定され、かつ、補助プレートを介して主軸に固定されるものであるのがよい。
【0014】
本発明のカップリングリーマ加工装置の取付方法は、前記いずれかの発明に記載したカップリングリーマ加工装置を互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに取り付けるに当たり、互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸のフランジに穿設されたベース穴に位置決めピンを嵌合させる段階と、該位置決めピンとテンプレートの中心穴を合わせて位置決めピンにテンプレートをはめ込んでテンプレートをフランジに固定する段階と、該フランジに固定されたテンプレートを基準としてカップリングリーマ装置の残部を組み上げる段階とを順次行うものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明を具体的に説明する。まず、狭い空間であっても高い精度で加工できるカップリングリーマ加工装置について説明する。図1は本発明の一実施例に係るカップリングリーマ加工装置の使用状態を示す斜視図である。本カップリングリーマ加工装置1(以下本装置という)は、例えば圧延機の主軸50及びフランジ51に取り付けられるものであり、本装置により該フランジ51とカップリングされる電動機等の主軸のフランジ56にほぼ重なって開けられたベース穴52及び57のリ−マ通しが行われる(図3参照)。本装置は、取付枠Aとリーマ穴加工手段Bとから構成される。なお主軸とは、上記のようにフランジ形固定軸継手される軸をいい、中間軸と呼ばれるものであってもよい。
【0016】
取付枠Aは、互いに対向し離隔して設けられたテンプレート2と補助プレート4及びそれらを結合するガイド3から構成される。図2に示すように、テンプレート2はフランジとの合わせ面2aに対して垂直に明けられた中心穴8を有する。ガイド3A、3Bは、フランジとの合わせ面2aに垂直で互いに離隔し2本設けられている。これにより、ガイド3A、3Bは中心穴8の軸線Ptに平行になる。補助プレート4は、その両端部に調整ボルト41を有し、さらにチェーン42の係止部43を有する。調整ボルト41はねじ込み深さを調整して、その先端部を主軸50に当接させることができる。
【0017】
リーマ穴加工手段Bは、取付枠Aのガイド3上を前後にスライドする移動枠20と、該移動枠20を前後にスライドさせる送り機構30と、移動枠20に取り付けられリーマ36を回転駆動するモータ35とからなる。
【0018】
移動枠20は、リーマ36を回転自在に保持固定するリーマホルダ21と、リーマホルダ21と離隔して対向するバックプレート22及びこれらを一体に結合するシャフト23から構成される。リーマホルダ21には、モータ35を取り付けるブラケット24が設けられている。リーマホルダ21は、図2に示すように、ガイド3A、3Bが嵌通する部分にベアリング25(25A、25B)を有し、それによって移動枠20をレール3に沿ってがたつきなく円滑にスライドさせることができる。なお、バックプレート22にもベアリング25を設け、ガイドを嵌通させれば移動枠20をレール3に沿ってよりがたつきなくスライドさせることができる。
【0019】
図2に示すように、リーマホルダ21には、リーマ固定用のチャック26が回転自在に装着され、チャック26の軸線は、テンプレートの中心穴8の軸線Ptと一致するように構成されている。チャック26にはリーマ36に嵌合しそれを固定するテーパー状の固定部を設けており、リーマ36の軸線は中心穴の軸線Ptと一致するようになっている。これにより軸線Pt方向にリーマ通しを行うことができる。モータ35は、その回転軸の軸線がブラケット24を介してリーマ36の回転軸の軸線と一致するように取り付ければよい。
【0020】
送り機構30は、バックプレート22に固定された軸受33と、補助プレート4に固定されたナット32と、ナット32に螺合し軸受33に軸支された送りネジ31とからなり、送りネジ31、ナット32、軸受33の中心は軸線Pt上にあるように構成されている。これにより、送りネジ31を回転させ移動枠20を前後にレール3に沿ってスライドさせるリーマ送りの際に、リーマ送りを円滑に行うことができる。なお、送りネジを回転させるためハンドル34を設けている。
【0021】
本装置は、このように取付枠Aとリーマ穴加工手段Bとから構成され、取付枠Aは、互いに対向し離隔して設けられたテンプレート2と補助プレート4及びこれらを結合するガイド3から構成されており、リーマ穴加工手段Bは、取付枠のガイド3に沿って円滑にスライドする移動枠20と、移動枠20をスライドさせる送り機構30と、移動枠20に取り付けられリーマ36を回転駆動するモータ35とから構成され、移動枠20には、テンプレート2の中心穴8の軸線Pt上にリーマ36を回転自在に保持固定するチャック26を設けたリーマホルダ21を有する。これによりリーマ通しを軸線Pt方向に行うことができる。
【0022】
本装置の組付は、予めカップリングフランジ51及び56を適当なベース穴を利用して仮締結した上で行い、まず、取付枠Aのテンプレート2をフランジ51に取り付ける。その際に、テンプレートの中心穴8の軸線Ptをフランジ51に穿設されたベース穴52の軸線Pbと一致させることが重要である。このため、まず中心穴8とベース穴52の両者に嵌合する位置決めピン5をベース穴52に差し込む。つぎにこの位置決めピン5とテンプレートの中心穴8を合わせて位置決めピン5にテンプレート2をはめ込んでテンプレート2をボルト40(40A及び40B)でフランジ51に固定する。その後テンプレート2を基準に本装置の残部の構成品を組み上げる。これにより、リーマ36の軸及びその送り方向をベース穴の軸線Pbと一致させることができ、高い精度でリーマ通しを行うことができる(図3参照)。
【0023】
最後に、補助プレート4の両端に設けられた調整ボルト41を主軸50に接する程度にねじ込み長さを調整したうえで、チェーン42を主軸50に巻き付けてその両端を係止部43に取り付けチェーンの張りを調整して補助プレート4を主軸50に固定する。これにより、ガイド3に曲げやねじれを生じさせないように、本装置を主軸50に取り付けることができる。また、本装置の両端部分はそれぞれフランジ51と主軸50に固定されており、装置の位置ずれや変形を防止することができる。なお、チェーンの張り調整は一般に使用される緊張具により行う。
【0024】
本装置の組付に当たっては、テンプレートの中心穴8の軸線Ptをフランジ51に穿設されたベース穴52の軸線Pbと一致させるに際し、位置決めピン5を予めテンプレート2にはめ込んだものをフランジ51のベース穴52に差し込む手順でもよい。また、位置決めピン5にテンプレート2のみをはめ込み、その後構成品の残部を組み上げても良いし、あるいは位置決めピン5にある程度の構成品を組み付けたテンプレート2をはめ込んでその後残りの構成品を組み上げても良い。テンプレート2のフランジ51への固定は、テンプレート2をフランジ51にボルト40で仮止めして本装置を組み付け上げた後、補助プレート4を主軸50に固定する際にボルト40を一旦弛めてテンプレート2の取り付け位置を微調整した上でボルト40を本締めする方法でも良い。
【0025】
本装置を組み付けた後、リーマ通しは以下のように行う。先ず位置決めピン5をテンプレート2から取り外す。つぎにリーマ加工用の下穴を明け、その後リーマ加工を行う。本装置ではドリルやリーマの交換が簡単にでき、また、容易に穴加工やリーマ加工を行うことができるから、上記一連の作業を迅速に行うことができる。
【0026】
リーマ通しを行うに当たって、ベース穴57が相当に変形している場合は、図4に示すようにガイドブッシュ6を利用するのがよい。ガイドブッシュ6は、テンプレートの中心穴8に嵌合するとともに位置決めピン5及び下穴加工用のドリル37が貫通する穴7を有しており、下穴加工をする場合にドリル37の振れを最小限に抑えて所定精度の下穴を明けることができる。
【0027】
このように本装置により、リーマ通しを現場の狭い空間で、ベース穴52の軸線Pb方向に高い精度で、かつ、簡便に行うことができる。以上本発明を一実施例に基づいて説明したが、本発明の実施形態は上記に限られるものではなく、例えば以下のように実施することができる。
【0028】
テンプレート2はフランジ51にボルト40で固定されるが、さらに、補助プレート4と同様に、テンプレート2の両端部に調整ネジ45を設けることができる。この調整ネジ45を主軸50に当接させたうえでチェーン46によりテンプレート2を主軸50に固定すると、固定ボルト40の弛みが防止できる。
【0029】
ガイド3は、移動枠20がガイド3に沿って円滑にスライドできるものであればよく、ガイド3は2本に限られるものでなく、3本配置してもよい。その場合は、ガイド3の剛性が高くなり、加工精度をより高くすることができる。さらに、ガイド3を、円筒状に構成し、その内表面を円筒状のリーマホルダ21がスライドする構造としてガイド3、取付枠Aの剛性を高くすることもできる。
【0030】
移動枠20は、リーマホルダ21とバックプレート22とが一体に結合され、リーマホルダ21とバックプレート22との間にモータ35の収容空間が確保できる構造であればよい。図1の実施例の移動枠20は、リーマホルダ21とバックプレート22とをシャフト23で結合した構造となっているが、シャフト23に代えて例えば板状体で結合したものであってもよい。
【0031】
リーマ36に回転駆動力を与えるモータ35は、油圧モータであるのが好ましい。油圧モータはコンパクトで、強い回転力を得ることができ、狭い現場で大サイズのリーマ通しを行うカップリングリーマ加工装置に適している。なお、油圧モータ35への油圧源は、持ち運び容易な簡易型のもので足りるが、圧延機等がある工場内に設置された油圧源や、フォークリフト等の油圧使用車両の油圧源を利用することができる。
【0032】
なお、作業効率を向上させるため、図5に示すように、本装置を主軸50の周囲に複数個配置して同時にリーマ通しを行うことができる。
【0033】
上記に説明したように本発明に係るカップリングリーマ加工装置によって、フランジ形固定軸継手のリーマ通しを高い精度で行うことができるが、本装置の用途はこれに限られない。例えば、被加工物の平板部に穿ったベース穴をさらに穴径の大きい穴に再加工する場合やネジ穴に変更する場合に利用することができる。この場合には前述のリーマ通しほどの加工精度が要求されないから、本装置の固定は必要に応じて平板部に穿った穴にテンプレート2をボルト40で固定する程度でよい。
【0034】
【発明の効果】
本発明に係るカップリングリーマ加工装置によれば、現場で、圧延機と電動機等を軸継手で連結するカップリングにおいて、狭い作業空間で簡易高精度のリーマ通しを行うことができる。また、本発明に係るカップリングリーマ加工装置の取付方法によれば、カップリングリーマ加工装置を互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに取り付けるに当たり、リーマの軸線及び送り方向をフランジに穿設されたベース穴の軸線と一致させるように組み上げることができるので、精度の高いリーマ通しを行うことができる。さらに、本発明に係る穴加工装置によれば、被加工物の平板部に穿ったベース穴のより大きい穴への再加工やネジ穴への変更を容易かつ高精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るカップリングリーマ加工装置の使用状態を示す斜視図である。
【図2】図1の部分正面図である。
【図3】本装置をフランジに組み付ける際の組み付け説明図である。
【図4】ガイドブッシュを利用して本装置をフランジに組み付けリーマ加工用下穴を明ける場合の説明図である。
【図5】本装置を主軸の周囲に複数個設けた実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
1:カップリングリーマ加工装置
2:テンプレート
3:ガイド(3A、3B)
4:補助プレート
5:位置決めピン
6:ガイドブッシュ
7:穴
8:中心穴
20:移動枠
21:リーマホルダ
22:バックプレート
23:シャフト
24:ブラケット
25:ベアリング(25A、25B)
26:チャック
30:送り機構
31:送りネジ
32:ナット
33:軸受
34:ハンドル
35:モータ
36:リーマ
37:ドリル
40:ボルト(40A、40B)
41:調整ネジ
42:チェーン
43:係止部
45:調整ネジ
46:チェーン
50:主軸
51:フランジ
52:ベース穴
56:フランジ
57:ベース穴
Claims (6)
- 被加工物の平板部に穿ったベース穴の穴加工装置において、
互いに対向し離隔して設けられたテンプレートと補助プレート及びこれらを結合するガイドから構成され前記平板部に固定される取付枠と、
該取付枠に組み込まれ前記ガイドに沿ってスライドし穴加工具の回転と送りを司る加工手段とからなる穴加工装置。 - 互いに対向し離隔して設けられたテンプレートと補助プレート及びこれらを結合するガイドから構成され、互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに固定される取付枠と、
該取付枠に組み込まれ前記ガイドに沿ってスライドしリーマの回転と送りによりリーマ通しを司るリーマ穴加工手段とからなるカップリングリーマ加工装置。 - 取付枠のテンプレートはフランジとの合わせ面に垂直に明けられた中心穴を有し、
取付枠のガイドは前記テンプレートのフランジとの合わせ面に垂直に、かつ、前記中心穴の軸線に平行に取り付けられるものであることを特徴とする請求項2記載のカップリングリーマ加工装置。 - リーマ穴加工手段は、取付枠のガイドに沿ってスライドする移動枠と、該移動枠をスライドさせる送り機構と、前記移動枠に取り付けられリーマを回転駆動するモータとからなり、
前記移動枠は、テンプレートの中心穴の軸線上にリーマを回転自在に保持固定するチャックを設けたリーマホルダを有することを特徴とする請求項2又は3に記載のカップリングリーマ加工装置。 - 取付枠はテンプレートを介してフランジに固定され、かつ、補助プレートを介して主軸に固定されるものであることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載のカップリングリーマ加工装置。
- 請求項2から5のいずれかに記載のカップリングリーマ加工装置を互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸及びフランジに取り付けるに当たり、互いに軸継手される2つの主軸のカップリングフランジの一方の主軸のフランジに穿設されたベース穴に位置決めピンを嵌合させる段階と、
該位置決めピンとテンプレートの中心穴を合わせて位置決めピンにテンプレートをはめ込んでテンプレートをフランジに固定する段階と、
該フランジに固定されたテンプレートを基準としてカップリングリーマ装置の残部を組み上げる段階とからなるカップリングリーマ加工装置の取付方法。
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- 2003-03-31 JP JP2003095149A patent/JP2004298998A/ja active Pending
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