JP2009507653A - 管状部材の端部を機械加工するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、固定された位置に管状部材を維持するように管状部材を締め付ける手段（３）と、管状部材の端部の周りを駆動部材（７）が円状移動を行う手段（６），（８）と、駆動部材によって回転駆動されたフライスと、を備え、前記駆動部材（７）の円状移動及び前記フライス（９）の回転移動の組み合わされた影響下で機械加工を実行するように超硬合金製の差し込み工具を含んでいる。

Description

本願は、金属加工の技術分野に関し、特に機械加工操作に関し、より具体的には、任意の管状部材の端部で実行されるベベル加工及び又は切削加工の操作に関する。

様々な技術的な解決方法は、この種類の機械加工の操作を実行するために使用され得る。特に、管状部材の端部におけるこの機械加工は、高速度鋼機械加工工具（HSS machine tools）を使用して実行され得る。提案された解決方法は、十分に満足するものではなく、特に機械工時間に関して十分満足するものではない。

例えば、頭字語ＨＳＳによって当業者に周知である従来の高速度鋼工具を使用することが可能であり、この従来の高速度鋼工具は、固定された管状部材に関して回転されなければならない。この場合において、機械加工されるために材料に適切な速度で工具を回転することが必要とされる。

それらの高速度鋼工具は、超硬合金の先端部を有する工具によって置換されることができ、この超硬合金の先端部もまた高速で回転されるべきである。これは、高い寸法特性及び高い剛性を有する機械を使用する必要性を高める。

成形用刃具を使用し、この刃具が駆動部材によって回転され、この駆動部材がベベル加工されるように、管状部材に関して移動されるための手段に影響され得ることも提案されている。この種類の一つの解決方法は、例えば特許文献１の教示から明らかになる。使用された刃具の刃は、大量の削り屑を発生させ、それによって、管の周囲で駆動部材を速く移動することが不可能になり、機械操作を比較的長くさせる。同一の欠点は、特許文献２の教示によって開示された解決方法に見られる。
仏国特許第２８０２１３４号明細書 独国特許第１９６０３３６１号明細書 国際公開第２００４／０７８３９５号パンフレット 仏国特許第２７７１３１９号明細書 国際公開２００４／０７８３９５号パンフレット

本発明の目的は、単純に、安全に、効果的に、及び効率的にそれらの欠点を改善することである。

本発明が解決するために提案する問題は、非常に高速で軌道種類の機械加工を実行することであり、コンパクト且つ軽量で携帯用又は固定式の機械を使用する可能性と共に、前記機械が有利には、管状部材の端部でベベル加工及び／又は切削加工及び他の機械加工を行う。本発明は、単位ｍ／ｍｉｎ程度の非常に高い切断速度の使用、すなわち（高速度鋼又は他の工具）一般的に使用される技術より約十倍高い切断速度の使用を可能にする。

この問題を解決するために、設計開発された装置は、
‐固定された位置に管状部材を維持するように管状部材を締め付けるための手段と、
‐管状部材の端部の周りに駆動部材を円状に移動するための手段と、
‐駆動部材によって回転された刃具であって、駆動部材の円状の移動及び前記刃具の回転の組み合わされた作用で、機械加工操作を実行するための超硬合金の先端部を有している刃具と、
を備えている。

有利には、解決されるべき問題を考慮して、使用された各超硬合金製の先端部は、特許文献３に記載の刃具と合致する又は同等の技術的性質を有する種類の刃具である。

上述された特許文献３の教示及び解決すべき問題を考慮して、刃具は、駆動部材に結合されたヘッドから成り、前記ヘッドが超硬合金製の先端部を角度をつけて取り付けるための凹部を有する一の側面を有している。

超硬合金製の先端部は、すくい面（cutting faces）を境界づけるように断面を形成され、このすくい面は角度をつけて配置された少なくとも２つの直線状部分を備え、それによって切削加工及び／又はベベル加工の形態で機械加工操作を実行する。

本発明の有利な実施形態は、管状部材を締め付けるための手段が締め具から構成し、駆動部材を円状移動するための手段が機械の一部を形成し、該機械は、
‐固定部分の一の側面上に回転可能に取り付けられた締め付けプレートであって、前記プレート及び前記部分が、管状部材を係合するための開口部を配置するように同軸状に穴をあけられたプレートを備え
‐前記固定部分（２）は、締め付けプレートの円状の駆動の作用で開口部を終端する締め具の案内された並進方向の移動可能性を有する取り付けのための構成を有し、
‐回転支持プレートが固定部分の他の側面上に、且つ同軸の位置合わせされた状態で、円状移動の可能性を有して取り付けられたリングを受容し、前記プレートに対して適所に固定するように取り付けられ、‐リングは、駆動部材を受容するための配置を有し、
‐プレート及びリングの組み合わせは、締め具間に締め付けられた管状部材に対して、手動式又は自動式の円状の移動の可能性を有して取り付けられ、前記刃具の回転と組み合わせられた前記移動の作用の下で、前記部材に刃具の超硬合金製の先端部を作用させる。

本発明は、添付された図面の図と共により詳細に以下に記載される。

図面の図に示されるように、参考までに、及び制限するものではないが、管状部材の端部を機械加工するための装置の例示的な実施形態は、それ自体が周知の方法で、軌道的な機械加工を実施するのに適切な機械の形態を有している。

この種類の機械は、例えば、上述された特許文献１の教示に現れているように、固定部分（２）を垂直方向に配置し、且つ接線方向に面しているプレート（１）を備えている。プレート（１）は固定部分（２）に関して回転可能に取り付けられ、固定部分（２）は機械のフレームの一部からなることができる。プレート（１）及び固定部分（２）は、管状部材（図示せず）の係合のための中央開口部を有する。固定部分（２）は、案内された並進方向の移動を可能にする掴み具（３）を取り付けるための配置を有する。例えば、掴み具（３）の移動は、管状部材と共に同心状に行われる。

掴み具の移動のための一つの解決方法は、例えば特許文献４の教示に示されている。

固定部分（２）の他の側面上に、機械は、回転プレート（１）を同軸状に備え、さらに掴み具（３）の間に締め付けられた管状部材に関して駆動部材（７）の軌道的な円状移動のための他の回転プレート（６）を備えている。固定部分（２）及び他の回転プレート（６）は、平行な平面内に配置され、特に垂直には配置される。

回転プレート（６）の駆動手段（１３）は、管の上方で刃具駆動装置の円状移動のためであり、手動式又はモータ式のどちらかである場合がある。

回転プレート（６）は中心を外れて又は中心を外れないでリング（８）を受容し、そのリング（８）は円状移動を可能にするように取り付けられ、前記プレート（６）に関して適所に固定されることに留意されるべきである。この場合、リング（８）は駆動部材（７）を取り外し可能に取り付けるための配置を有する。

本発明の一つの基本的な特徴によれば、駆動部材は刃具（９）、山形フライス又は円筒カッターを受容し、刃具（９）は超硬合金製の先端部（１０）を有している。より具体的には、刃具は、駆動部材（６）の駆動軸に結合されたヘッドから成り、超硬合金製の先端部（１０）を取り外し可能に、角度をつけて取り付けるための凹部（９ｂ）を有する一の面（９ａ）を有している。刃具の面（９ａ）は少なくとも２つの超硬合金製の先端部（１０）を有する。有利には、この面（９ａ）は、外周上に１７０°ずつの均一なオフセットで３つの超硬合金製の先端部（１０）を有している。

図面の図１及び図２に特に示されるように、刃具（９）は、駆動部材（７）のケース（７ａ）に堅固に接続された半開口型のシェル（１１）内に配置されることができる。半開口型のシェル（１１）は、シェルをリング（８）に結合するための構造（１１ａ）を備え、それによって、駆動部材（７）の円状運動及び刃具（９）の回転運動の組み合わせ動作下で、超硬合金製の先端部（１０）が管状部材の端部上に機械加工操作を実行される。

各超硬合金製の先端部（１０）は、すくい面を境界づけるように断面を形成し、このすくい面は、少なくとも２つの直線状の部分（１０ａ）及び（１０ｂ）を備え、この直線状の部分（１０ａ）及び（１０ｂ）は切削加工及び／又はベベル加工の形態で機械加工操作を実行するように、角度をつけて配置される。超硬合金製の先端部（１０）の特性は、有利には、特許文献５の教示によって画定された超硬合金製の先端部の種類である。

超硬合金製の先端部（１０）は様々な組み合わせで複数の角度で配置され、それによって管状部材の端部で所望される、はす歯を切る、切断する、皿もみする、調整する（ｒｅｃｔｉｆｙ）、又は他の機械加工を行うことができる。例えば、図５に参照されるように、図５にはベベル加工用の超硬合金製の先端部（１０）及び切削加工用の先端部（１２）を有する刃具（９）が示される。

図４に示される実施形態において、刃具（９）は例えばローラーの形態の支持部材（１５）を備えられる。それらの配置は、リング（８）を制御するレバー（１４）によって付与された必要な弾性の合力と共に、管状部材の外板上に機械加工のトラッキングを可能にし、ローラー（１５）が連続的な推力を働かせる。このトラッキングは、管が完全に円状ではなく僅かに楕円形である場合でさえ、管の全周囲上に同一に溶接している“ルート面（root face）”特性を保つのに役立つ。

刃具（９）を駆動するための駆動部材（７）は、電気式であってもよく、圧搾式、又は水圧式であってもよい。

利点は詳細な説明から明白に現れ、特に、全体の大きさ及び寸法的な特性の見地から、大きなスケールの機械的な構成を要求しておらず、アセンブリが超硬合金製の先端部の特異性が高速での使用の可能性と共に最適に操作することを可能にすることを強調している。得られた機械加工の品質もまた、強調される。

本発明による装置を実現する機械の例示的な実施形態の斜視図である。 超硬合金製の先端部を有する刃部を備えた駆動モータの実施形態の斜視図である。 本発明による超硬合金製の先端部を有する切断ヘッドの実施形態の斜視図である。 支持部材を有する切断ヘッドの図３に類似な図である。 本発明による、切断用の先端部と組み合わせで、ベベル加工操作を実行するために使用されるように超硬合金製の先端部と共に配置された刃具の他の実施形態である。

符号の説明

１ プレート
２ 固定部分
３ 掴み具
６ 回転プレート
７ 駆動部材
７ａ ケース
８ リング
９ 刃具
９ａ 面
１０ 超硬合金製の先端部
１１ シェル
１１ａ 配置
１２ 切削加工用の先端部
１３ 駆動手段
１４ レバー
１５ 支持部材

Claims (4)

1. 管状部材の端部を機械加工するための装置であって、
   ‐固定された位置に前記管状部材を維持するように前記管状部材を締め付けるための手段（３）と、
   ‐前記管状部材の前記端部の周りに駆動部材（７）を円状に移動するための手段（６）、（８）と、
   ‐前記駆動部材によって回転される刃具（９）であって、前記刃具（９）が前記駆動部材（７）の円状の移動及び前記刃具（９）の回転の組み合わされた作用で、械加工操作を実行するための超硬合金製の先端部（１０）を有している前記刃具（９）と、
   を備えていることを特徴とする装置。
2. 前記刃具（９）が角度をつけられており、前記刃具（９）が前記駆動部材（７）に結合されたヘッドから成り、前記ヘッドが超硬合金製の先端部（１０）を角度をつけて取り付けられるための凹部（９ｂ）を有する一の側面（９ａ）を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記超硬合金製の先端部（１０）がすくい面を境界づけるための断面を形成され、前記すくい面が角度をつけて配置された少なくとも２つの直線状の部分（１０ａ）（１０ｂ）を備え、それによって切削加工及び／又はベベル加工の形態の機械加工操作を実行していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 管状部材を締め付けるための手段が締め具（３）から構成され、
   管状部材を円状移動するための手段が機械の一部を形成し、
   該機械は、
   ‐固定部分（２）の一の側面上に回転可能に取り付けられた締め付けプレート（１）であって、前記プレート（１）及び前記部分（２）が、管状部材を係合するための開口部を配置するように同軸状に穴をあけられたプレート（１）を備え、
   ‐前記固定部分（２）は、前記締め付けプレート（１）の円状の駆動の作用の下で前記開口部を終端する前記締め具（３）の案内された並進方向の移動可能性を有する取り付けのための構成を有し、
   ‐回転支持プレート（６）が前記固定部分（２）の他の側面上に、同軸に位置合わせされた状態で、円状移動の可能性を有して取り付けられたリング（８）を受容し、前記プレート（６）に対して適所に固定するように取り付けられ、
   ‐前記リング（８）は、前記駆動部材（７）を受容するための構成を有し、
   ‐前記プレート（６）及び前記リング（８）の組み合わせは、前記締め具（３）間に締め付けられた管状部材に対して、手動式又は自動式の円状の移動の可能性を有して取り付けられ、前記刃具（９）の回転と組み合わせられた前記移動の作用の下で、前記部材に刃具（９）の超硬合金の先端部（１０）を作用させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。

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