JP2011200958A - Edge machining tool, and edge processing device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端縁加工工具、端縁処理装置及び端縁処理方法に関し、より詳細には、鋼材等の被加工材の端縁処理において、被加工材の片面側からの一回の加工処理で、被加工材の表面側と裏面側の両方の端縁部における端縁処理が同時にできる端縁加工工具、端縁処理装置及び端縁処理方法に関する。 The present invention relates to an edge processing tool, an edge processing apparatus, and an edge processing method, and more specifically, in an edge processing of a workpiece such as steel, a single processing from one side of the workpiece. Thus, the present invention relates to an edge processing tool, an edge processing apparatus, and an edge processing method capable of simultaneously performing edge processing on both edge portions on the front surface side and the back surface side of the workpiece.
通常、鋼材の端縁処理(エッジ処理)としては、鋼材の端部に沿った方向と垂直な断面において、図13に示すように、端縁部a1に一つの斜面が形成される「C処理」と呼ばれる面取り処理と、図14に示すように、端縁部a1に丸みが形成される「R処理」と呼ばれる丸め処理が行われている。 Usually, as the edge treatment (edge treatment) of the steel material, in the cross section perpendicular to the direction along the edge of the steel material, as shown in FIG. And a rounding process called “R process” in which rounding is formed at the edge a1 as shown in FIG.
一方、造船界においては、世界的に頻発した船舶事故によって、人命尊重や環境保全を求める社会的な気運が高まってきている。そのため、国際海事機関(IMO)や国際船級協会連合(IACS)などにより規則強化の動きが見られる。この規則強化では、保護塗装性能基準(PSPC)や共通構造規則(CSR)等において、海水をバラストとして使用するバラストタンクに使用される鋼材に対しては、図13に示すようなシャープエッジeの除去が求められており、端面S3に沿った方向と垂直な断面において、図13に示すような端縁部分1aの切り欠き幅bと高さhが0.5mm〜1.0mm程度となるC処理(1C処理)でなく、図14に示すような半径rが2mm程度の円形の丸みを形成するR処理(2R処理)、又は、図示しないが、グランダーを3回掛けする3パスG処理等が要求されている。 On the other hand, in the shipbuilding world, due to frequent ship accidents worldwide, social momentum seeking respect for human life and environmental conservation is increasing. For this reason, regulations are being strengthened by the International Maritime Organization (IMO) and the International Federation of Classification Societies (IACS). With this rule strengthening, steel materials used for ballast tanks that use seawater as ballast in the Protective Coating Performance Standard (PSPC), Common Structure Rules (CSR), etc., have sharp edges e as shown in FIG. Removal is required, and in a cross section perpendicular to the direction along the end surface S3, the notch width b and height h of the edge portion 1a as shown in FIG. 13 are about 0.5 mm to 1.0 mm. R processing (2R processing) that forms a circular roundness with a radius r of about 2 mm as shown in FIG. 14 or 3-pass G processing that is not shown in the drawing but is applied three times (not shown), such as processing (1C processing). Is required.
この端縁処理に対する要求を満足させるためには、従来のロータリーバー又はディスクサンダーを使用してC処理を鋼材の両面側から行っている端縁処理を、R処理に変更する必要があるので、鋼材の端縁処理に要する工数が増大するという問題が生じ、この増大する工数を削減することが重要な課題となっている。 In order to satisfy the requirements for the edge processing, it is necessary to change the edge processing in which the C processing is performed from both sides of the steel material using the conventional rotary bar or the disk sander to the R processing. The problem that the man-hour required for the edge processing of steel materials increases arises, and it becomes an important subject to reduce this man-hour which increases.
このR処理を行うために使用されている端縁処理装置として、円盤の周囲に設けた刃先の形状(回転軸を含む断面での形状)が1/4円弧をしているカッターチップを有するものがある。この端縁処理装置では、円弧形状のカッターチップ部分が鋼材の端縁部に当接するように、端縁処理装置を鋼材の端部に押し当てて鋼材の端部に沿って動かすことで、被加工材の表面側の端縁部を切削してR処理を行うことができる。 As an edge processing device used for performing this R processing, a cutter tip having a quarter arc of a cutting edge shape (a shape in a cross section including a rotating shaft) provided around the disk is provided. There is. In this edge processing apparatus, the edge processing apparatus is pressed against the end of the steel material and moved along the end of the steel material so that the arc-shaped cutter tip part contacts the end edge of the steel material. R processing can be performed by cutting the edge portion on the surface side of the workpiece.
このような端縁処理装置としては、例えば、円弧状切り刃を持つカッターチップを取り付けたカッターを回転駆動すると共に、このカッターチップの案内として、カッターの外周側にロータリーベースと、カッターの下端側にガイドローラとをそれぞれ設けて構成し、ロータリーベースを被加工材の板面上に載置して、ガイドローラを端面に当接して案内にして、カッターと共に回転するカッターチップの切り刃を当接して移動させることにより、被加工材の角部(端縁部)を切削してR処理を行う面取り機が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 As such an edge processing apparatus, for example, while rotating a cutter attached with a cutter tip having an arcuate cutting blade, as a guide for this cutter tip, a rotary base on the outer peripheral side of the cutter, and a lower end side of the cutter A guide roller is provided on the plate surface of the workpiece, and the guide roller is brought into contact with the end surface as a guide, and the cutting edge of the cutter tip rotating with the cutter is applied. There has been proposed a chamfering machine that cuts corner portions (edge portions) of a workpiece and performs R treatment by moving in contact (see, for example, Patent Document 1).
また、端縁加工装置のフレームに設けた第1ガイド部材をワーク(被加工材)の平面に接触させて、回転切削刃を回転軸が同じガイドローラを端面に当接させて案内として、回転切削刃でワークのエッジ処理を行う端縁加工装置が提案されている(例えば、特許文献2及び特許文献3参照。)。
In addition, the first guide member provided on the frame of the edge processing apparatus is brought into contact with the plane of the workpiece (workpiece), and the rotary cutting blade is rotated as a guide by contacting a guide roller having the same rotation axis to the end surface. An edge processing apparatus that performs edge processing of a workpiece with a cutting blade has been proposed (see, for example,
しかしながら、いずれの装置でも、鋼材の片側からは表面側の端縁部しか端縁処理ができないので、両面側の端縁部を端縁処理するためには、表裏合わせて2回の端縁処理が必要になるという問題がある。 However, in any apparatus, since the edge processing on the surface side can only be performed from one side of the steel material, the edge processing on both sides is performed two times on both sides. There is a problem that is necessary.
本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、鋼材の端縁処理において、被加工材の片面側からの一回の端縁処理で、被加工材の表面側と裏面側の両方の端縁部における端縁処理が同時にできる端縁加工工具、端縁処理装置及び端縁処理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and the object of the present invention is to perform a single edge treatment from one side of the workpiece in the edge treatment of the steel, and the surface side of the workpiece. An object of the present invention is to provide an edge processing tool, an edge processing apparatus, and an edge processing method capable of simultaneously performing edge processing on both edge portions on the back surface side.
上記の目的を達成するための本発明の端縁加工工具は、端縁加工工具を回転駆動すると共に、該端縁加工工具を被加工材の端部に沿って移動させることにより、前記被加工材の端縁部分を該端縁加工工具の回転による機械加工で端縁処理する端縁処理装置に取付ける端縁加工工具において、該端縁加工工具の加工部を、前記被加工材の表面側の端縁部に当接する第1加工部と、前記被加工材の裏面側の端縁部に当接する第2加工部を設けて形成すると共に、前記被加工材の表面側の端縁部に前記第1加工部を、前記被加工材の裏面側の端縁部に前記第2加工部を同時に当接して、同時に表面側と裏面側の両方の端縁部を端縁処理するように形成される。 In order to achieve the above object, the edge processing tool of the present invention is configured to rotate the edge processing tool and move the edge processing tool along the end of the workpiece, thereby moving the workpiece. In an edge processing tool for attaching an edge portion of a material to an edge processing apparatus that performs edge processing by machining by rotation of the edge processing tool, the processing portion of the edge processing tool is arranged on the surface side of the workpiece. A first processing portion that contacts the edge portion of the workpiece and a second processing portion that contacts the edge portion on the back surface side of the workpiece, and the edge portion on the surface side of the workpiece. The first processed portion is formed so that the second processed portion is simultaneously brought into contact with an edge portion on the back surface side of the workpiece, and the edge portions on both the front surface side and the back surface side are simultaneously edge processed. Is done.
この端面加工工具は、金属鋼板等の被加工材の一部を取り去る機械加工をするための工具であり、砥石等で表面を削る研削工具と、工具を押しつけて表面を剥ぎ取るようにして削る切削工具とが含まれる。 This end face processing tool is a tool for machining to remove a part of a work piece such as a metal steel plate, and a grinding tool that cuts the surface with a grindstone or the like, and a tool that is pressed to remove the surface. Cutting tools.
この構成によれば、鋼材等の被加工材の表面側の端縁部に第1加工部を、被加工材の裏面側の端縁部に第2加工部を同時に当接して、表面側と裏面側の両方の端縁部を同時に端縁処理するように形成されているので、端縁加工処理において、被加工材の片面側から被加工材の端部に沿って一回移動させるだけで、被加工材の端部の表面側と裏面側の両方の端縁部を研削又は切削による機械加工で端縁処理することができ、端縁処理に要する工数を低減できる。また、第1加工部と第2加工部が被加工材に当接しているときに、この第1加工部と第2加工部との間の部分が被加工材の端部に当接しないように、この間の部分には凹部が設けられる。 According to this configuration, the first processed portion is simultaneously brought into contact with the edge portion on the surface side of the workpiece such as steel, and the second processed portion is simultaneously brought into contact with the edge portion on the back surface side of the workpiece, Since both edge portions on the back side are formed to be edge-treated at the same time, in edge processing, it is only necessary to move once along the edge of the workpiece from one side of the workpiece. The edge portions on both the front surface side and the back surface side of the edge portion of the workpiece can be edge processed by machining by grinding or cutting, and the man-hour required for the edge processing can be reduced. In addition, when the first processing portion and the second processing portion are in contact with the workpiece, the portion between the first processing portion and the second processing portion is not in contact with the end portion of the workpiece. In addition, a recess is provided in the portion between them.
上記の端縁加工工具において、前記第1加工部と前記第2加工部の少なくとも一方を、被加工材の機械加工された面が曲面形状になるように形成すると、丸め処理の端縁処理を行うことができるようになり、R処理を要求された場合にも十分に対応できるようになる。 In the above edge processing tool, when at least one of the first processing portion and the second processing portion is formed so that the machined surface of the workpiece has a curved shape, the edge processing of the rounding process is performed. It is possible to perform this, and even when R processing is requested, it is possible to sufficiently cope.
上記の端縁加工工具において、前記第1加工部と前記第2加工部を別体で形成すると共に、前記第1加工部と前記第2加工部の回転軸方向の離間距離を変更できるように構成すると、この離間距離を被加工材の板厚に応じて変更することにより、被加工材の板厚によらず、丸め処理において同じ断面形状となるように端縁処理を行うことが容易にできるようになる。 In the above edge machining tool, the first machining portion and the second machining portion are formed separately, and the separation distance in the rotation axis direction between the first machining portion and the second machining portion can be changed. When configured, it is easy to perform edge processing so that the same cross-sectional shape is obtained in the rounding process regardless of the plate thickness of the workpiece by changing the separation distance according to the plate thickness of the workpiece. become able to.
この離間距離は、第1加工部と第2加工部を分離可能し形成して、被加工材の板厚に対応させて形成したスペーサを、両加工部の間に挟み込む等により容易に行うことができる。あるいは、第2加工部を第1加工部に対して螺合する等して回転軸方向に移動可能に構成し、被加工材の板厚に対応させて、手動で移動させたり、又は、板厚検知機構若しくは板厚検知センサと連動させて自動的に、第2加工部を第1加工部に対して回転軸方向に移動させたりすることでも容易に行うことができる。 This separation distance can be easily performed by separating the first processed portion and the second processed portion so that the spacer is formed corresponding to the plate thickness of the workpiece, and sandwiching between the processed portions. Can do. Alternatively, the second processing portion is configured to be movable in the direction of the rotation axis by, for example, screwing the second processing portion with respect to the first processing portion, and manually moved according to the plate thickness of the workpiece, or the plate It can also be easily performed by automatically moving the second processing portion in the direction of the rotation axis with respect to the first processing portion in conjunction with the thickness detection mechanism or the plate thickness detection sensor.
上記の端縁加工工具において、該端縁加工工具が、単一の砥石部材、複数の砥石部材、単一の回転切削部材、複数の回転切削部材、又は、単一若しくは複数のカッターチップを備えたカッターのいずれか一つを有して形成される。 In the above edge processing tool, the edge processing tool includes a single grindstone member, a plurality of grindstone members, a single rotary cutting member, a plurality of rotary cutting members, or a single or a plurality of cutter tips. Formed with any one of the cutters.
端縁加工工具が、単一の砥石部材、単一の回転切削部材、又は、単一のカッターチップで形成される場合には、回転軸方向において中央が窪んだ鼓形状に形成する。即ち、これらの端縁加工工具を回転軸周りに回転したときに、側面視で最も外側の形状において中央部が凹んだ形状になるように形成する。この場合、端縁加工工具の回転軸方向の中心を含む垂直面に対して面対称になるように、端縁加工工具を形成すると、被加工材の表面側と裏面側の端縁処理後の端縁部の断面形状を同じ形状にすることが容易にできるようになる。 When the edge processing tool is formed of a single grindstone member, a single rotary cutting member, or a single cutter tip, the edge processing tool is formed in a drum shape whose center is recessed in the rotation axis direction. That is, when these edge processing tools are rotated around the rotation axis, the outermost shape in the side view is formed so that the central portion is recessed. In this case, when the edge processing tool is formed so as to be plane-symmetric with respect to a vertical plane including the center of the rotation axis direction of the edge processing tool, the edge processing on the front side and the back side of the workpiece is performed. It becomes possible to easily make the cross-sectional shape of the end edge portion the same.
また、端縁加工工具が、複数の砥石部材、複数の回転切削部材、又は、単数のカッターチップを備えたカッターのいずれかで形成される場合には、端縁加工工具の回転軸方向の中心を含み、かつ、回転軸に垂直な中心面に対して面対称になるように、砥石部材、回転切削部材を形成すると、被加工材の表面側と裏面側の端縁処理後の断面形状を同じ形状にすることが容易にできるようになる。なお、複数のカッターチップを備えたカッターで形成される場合には、カッターを回転させたときに、カッターチップにより切削される形状が端縁加工工具の中心面に対して面対称になるように配置する。 In addition, when the edge processing tool is formed of any one of a plurality of grindstone members, a plurality of rotary cutting members, or a cutter having a single cutter tip, the center of the edge processing tool in the rotation axis direction When the grindstone member and the rotary cutting member are formed so as to be plane-symmetric with respect to the center plane perpendicular to the rotation axis, the cross-sectional shape after the edge processing on the front surface side and the back surface side of the workpiece is obtained. It becomes easy to make the same shape. In addition, when formed with a cutter having a plurality of cutter tips, when the cutter is rotated, the shape cut by the cutter tip is plane-symmetric with respect to the center plane of the edge processing tool. Deploy.
また、上記の目的を達成するための端縁処理装置は、上記の端縁加工工具を回転駆動すると共に、該端縁加工工具を前記被加工材の端部に接触させて移動させることにより、前記被加工材の表面側と裏面側の両方の端縁部を同時に端縁処理するように構成される。 In addition, the edge processing apparatus for achieving the above object rotates the edge processing tool and moves the edge processing tool in contact with the end portion of the workpiece. It is comprised so that the edge part of both the surface side and the back surface side of the said workpiece may be edge-processed simultaneously.
この構成によれば、端縁加工工具が、鋼材等の被加工材の表面側の端縁部に第1加工部を、被加工材の裏面側の端縁部に第2加工部を同時に当接して、表面側と裏面側の両方の端縁部を同時に端縁処理するように形成されているので、端縁加工処理において、被加工材の片面側から被加工材の端部に沿って一回移動させるだけで、被加工材の端部の表面側と裏面側の両方の端縁部を同時に端縁処理することができる。そのため、端縁処理に要する工数を低減できる。 According to this configuration, the edge processing tool simultaneously applies the first processing portion to the edge portion on the front surface side of the workpiece such as steel and the second processing portion to the edge portion on the back surface side of the workpiece. In contact with each other, the edge portions on both the front surface side and the back surface side are formed at the same time, so in edge processing, from one side of the workpiece to the edge of the workpiece. The edge processing on both the front surface side and the back surface side of the end portion of the workpiece can be simultaneously edged only by moving once. Therefore, the man-hour required for edge processing can be reduced.
そして、上記の目的を達成するための端縁処理方法は、上記の端縁加工工具を回転駆動すると共に、該端縁加工工具を前記被加工材の端部に接触させて移動させることにより、前記被加工材の表面と裏面の両方の端縁部を同時に端縁処理する方法である。 And the edge processing method for achieving the above-mentioned object is to rotate the above-mentioned edge processing tool and move the edge processing tool in contact with the end portion of the workpiece, In this method, the edge portions of both the front surface and the back surface of the workpiece are subjected to edge treatment at the same time.
この方法によれば、端縁加工工具で、表面側と裏面側の両方の端縁部を同時に端縁処理するので、端縁加工処理において、被加工材の片面側から被加工材の端部に沿って一回移動させるだけで、被加工材の端部の表面側と裏面側の両方の端縁部を端縁処理することができる。そのため、端縁処理に要する工数を低減できる。 According to this method, since the edge processing is simultaneously performed on both the front surface side and the back surface side with the edge processing tool, in the edge processing, the end portion of the work material from one side of the work material. The edge processing on both the front surface side and the back surface side of the end portion of the workpiece can be performed with a single edge movement. Therefore, the man-hour required for edge processing can be reduced.
本発明の端縁加工工具、端縁処理装置及び端縁処理方法によれば、鋼材の端縁処理において、被加工材の片面側からの一回の加工処理で、被加工材の表面側と裏面側の両方の端縁部における端縁処理を同時に行うことができる。これにより、端縁処理において、工数を大幅に削減できる。 According to the edge processing tool, the edge processing apparatus, and the edge processing method of the present invention, in the edge processing of the steel material, the surface side of the workpiece can be processed by one processing from one side of the workpiece. Edge processing at both edge portions on the back side can be performed simultaneously. Thereby, a man-hour can be reduced significantly in edge processing.
以下、図面を参照して本発明に係る端縁加工工具、端縁処理装置及び端縁処理方法にいて説明する。 Hereinafter, an edge processing tool, an edge processing apparatus, and an edge processing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図12に示すように、本発明に係る実施の形態の端縁加工工具10A〜10Fは、この端縁加工工具10A〜10Fの回転による機械加工で端縁加工する端縁処理装置(図示しない)に取付ける端縁加工工具である。この端縁処理装置では、端縁加工工具10A〜10Fを回転駆動すると共に、船舶のバラストタンクを形成する鋼材等の被加工材20の端部S3に沿って移動させることにより、被加工材20の端縁部分a1、a2を機械加工により端縁処理する。
As shown in FIGS. 1 to 12, the
この端縁加工工具10A〜10Fは、被加工材20の表面を削ることができる砥石等の回転体研削工具10A、10B、又は、被加工材20に押しつけて表面を剥ぎ取るようにして削る切削工具10C〜10Fで形成される。この切削工具10C〜10Fは、外周や端面に切り刃を持ち、工具の回転中心軸Crと直角の方向に切削を行う回転体切削工具であるフライス10C、10D、又は、カッターディスクにカッターチップを備えたカッター10E、10Fで形成される。 図1〜図4に示すように、この端縁加工工具を砥石等の回転研削工具10A、10Bで形成する場合は、回転体形状の砥石を高速で回転させて材料や工具を研削又は研磨するグラインダーの砥石と同じ材料、例えば、酸化アルミニウムや炭化ケイ素、又は、ダイヤモンドやcBN(立方晶窒化ホウ素)等の極めて硬い鉱物を、砥砂とし、樹脂や軟質金属を結合材として、これらを結着して形成することができる。
These
また、図5〜図8に示すように、端縁加工工具をフライス等の回転体切削工具10C、10Dで形成する場合は、一般的なフライスと同様な材料、例えば、高速度鋼や超硬合金で形成し、必要に応じて切り刃部分にcBNや焼結ダイヤモンドを用いる。そして、平フライスと同様に、外周に切り刃を設ける。 As shown in FIGS. 5 to 8, when the edge processing tool is formed by a rotary cutting tool 10 </ b> C or 10 </ b> D such as a milling cutter, the same material as that of a general milling cutter, for example, high-speed steel or carbide It is made of an alloy, and cBN or sintered diamond is used for the cutting edge portion as necessary. And a cutting blade is provided in an outer periphery similarly to a flat milling machine.
また、図9〜図12に示すように、端縁加工工具をカッターチップ13E、13Fを備えたカッター10E、10Fで形成する場合は、このカッターチップ13E、13Fは、一般的なカッターチップと同様な材料、例えば、高速度鋼や超硬合金で形成し、必要に応じて切り刃部分にcBNや焼結ダイヤモンドを用いる。そして、カッターと同様に、カッターディスク14E、14Fの外周に切り刃を持つカッターチップ13E、13Fを取り付けて使用する。
Moreover, as shown in FIGS. 9-12, when forming an edge processing tool with the
最初に、端縁加工工具を回転体研削工具10A、10B、又は、回転体切削工具10C,10Dで形成する場合について説明するが、説明の重複を避けるため、回転体研削工具10A,10B(又は回転体切削工具10C,10D)として説明する。但し、回転体研削工具10A、10Bの場合には、研削工具自体が回転体11A、11Bで形成されるが、回転体切削工具10C、10Dの場合には、回転させた時の最外形状は回転体11C、11Dになるが、回転を止めた時には、切り刃が形成されているため、厳密な意味では回転体にはならない。しかしながら、説明を簡単化するために、ここでは、「回転体切削工具」として説明する。従って、回転体切削工具10C、10Dに関しては一々断らなくても、回転体11C、11Dは回転させた時の最外形状を意味する。
First, the case where the edge processing tool is formed by the rotary
そして、端縁加工工具を単一の回転体研削工具10A(又は、単一の回転体切削工具10C)で形成する場合にはその形状を、図1及び図2(又は、図5及び図6)に示すように、回転軸Cr方向の中央が窪んだ鼓形状に形成する。つまり、回転軸Crを有する軸12に固定した回転体11A(11C)で形成し、回転軸Crを含む断面形状において中央部が凹んだ形状に形成する。言い換えれば、回転軸Cr方向の一方側から他方側に、回転体11A(11C)の径が徐々に小さくなって最小径部11Aa(11Ca)となり、その後は径が徐々に大きくなるように形成する。この場合に、回転体11A(11C)の回転軸方向(高さ方向)の中心Pを含む垂直面(回転軸Crに対して垂直な面Spに対して面対称になるように、即ち、図1及び図2(又は、図5及び図6)で、上下対称になるように、回転体11A(11C)を形成する。このように上下対称の形状にすると、被加工材20の表面S1側と裏面S2側の端縁処理後の断面形状を同じ形状にすることが容易にできるようになる。
When the edge processing tool is formed by a single rotary
なお、図2(又は、図6)に示す回転体11A(11C)の側面の母線11Ab(11Cb)は、被加工材20の端縁処理に要求される形状に合わせて形成される。つまり、C面を形成する面取り処理の場合には、母線11Ab(11Cb)は直線形状で、回転体11A(11C)は、円錐台と円柱と逆円錐台の結合、又は、円錐台と逆円錐台の結合で形成される。また、R面を形成する丸め処理では、母線11Ab(11Cb)は、曲線形状、曲線の組み合わせ形状、又は、2つ以上の曲線と直線の組み合わせ形状で、回転体11A(11C)の回転軸Crを含む断面は図1(又は、図5)に示すように、上側と下側に凹部を持つ形状となる。この凹部は連続した単数又は複数の曲線のみで形成されていてもよく、中間に直線部分を有していてもよい。この曲線には円弧や楕円弧を用いると、設計及び加工が容易となるので、好ましいが、これらに限定される必要はない。
Note that the bus bar 11Ab (11Cb) on the side surface of the
また、図1(又は、図5)に示す回転軸方向の高さHは、端縁加工工具10A(又は10C)を同時に被加工材20の表面S1側の端縁部a1と裏面S2側の端縁部a2に当接できるようにするために、被加工材20の板厚Tよりも大きく形成することが必要である。
Further, the height H in the rotation axis direction shown in FIG. 1 (or FIG. 5) is such that the
回転体11A(11C)の寸法を例示すると、例えば、図1(又は、図5)に示すように、上下端部の直径R1が30mmφで、凹形状の直径R2が20mmφの円弧形状で、高さHが32mmで形成したり、あるいは、上下端部の径R1が25mmφで、凹形状の直径R2が17mmφの円弧形状で、高さHが50mmで形成したりする。
As an example of the dimensions of the
この回転軸Crの一方側、即ち、図1(又は、図5)の凹部の最小径部分11Aa(11Ca)よりも上側部分が、第1加工部11Ac(11Ca)となり、回転軸Crの他方側、即ち、図1又は図5の凹部の最小径部分11Aa(11Ca)よりも下側部分が、第2加工部11Ad(11Cd)となる。 One side of the rotating shaft Cr, that is, the upper portion of the concave portion 11Aa (11Ca) of the recess in FIG. 1 (or FIG. 5) is the first processed portion 11Ac (11Ca), and the other side of the rotating shaft Cr. That is, a lower part than the minimum diameter portion 11Aa (11Ca) of the concave portion in FIG. 1 or FIG. 5 becomes the second processed portion 11Ad (11Cd).
また、端縁加工工具が、複数の回転体研削工具10B(又は、複数の回転体切削工具10D)で形成される場合には、図3及び図4(又は、図7及び図8)に示すように、端縁加工工具の回転軸Cr方向の中心Pを含む垂直面Spに対して面対称になるように、回転体研削工具10B(又は、回転体切削工具10D)を配置する。この回転軸Crの一方側と他方側に配置された回転体研削工具11Bc、11Bd(又は、回転体切削工具11Dc、11Dd)は、それぞれ、被加工材20の表面S1側の端縁部a1と裏面S2側の端縁部a2に当接できる位置に配置する。 この面対称に配置した回転体研削工具10B(又は、回転体切削工具10D)の一方側、即ち、図3及び図4(又は、図7及び図8)の上側部分が第1加工部11Bc(11Dc)となり、他方側、即ち、図3及び図4(又は、図7及び図8)の下側部分が、第2加工部11Bd(11Dd)となる。
When the edge processing tool is formed by a plurality of rotating
次に、図9〜図12に示すように、切り刃13Ea、13Faを持つカッターチップ13E、13Fを、回転するカッターボディ(又はフライスヘッド)14E,14Fの外周側に交換可能に嵌め込んで、このスローアウェイチップと呼ばれるカッターチップ13E、13Fの切り刃13Ea、13Faにより、回転体切削工具10C、10Dと同様に、被加工材20の端面S3を端縁加工する。この場合には、端縁加工工具は、カッターディスク14E、14Fにカッターチップ13E、13Fを備えたカッター10E、10Fで形成される。
Next, as shown in FIGS. 9 to 12, the
そして、図9及び図10に示すように、1枚のカッターチップ13Eが第1加工部13Ecと第2加工部13Edを有する場合には、カッターチップ13Eを、カッターボディ14Eの回転軸Cr方向の中心Pを含み、かつ、回転軸Crに垂直な中心面Spに対して上下対称になるように形成する。また、回転の中心P近傍が窪む凹形状に形成する。この場合には、カッターチップ13Eの少なくとも上側と下側の被加工材20に当接する部分に、切り刃13Eaを形成することが必要である。
And as shown in FIG.9 and FIG.10, when the
このカッターチップ13Eの凹形状は、被加工材20の端縁加工に要求される形状に合わせて形成される。つまり、C面を形成する面取り処理の場合には、直線を組み合わせた形状で形成する。あるいは、R面を形成する丸め処理の場合には、曲線形状、曲線の組み合わせ形状、又は、2つ以上の曲線と直線の組み合わせ形状とする。この凹部は連続した単数又は複数の曲線のみで形成されていてもよく、中間に直線部分を有していてもよい。この曲線には円弧や楕円弧を用いると、設計及び加工が容易となるので、好ましいが、これらに限定される必要はない。
The concave shape of the
このカッターチップ13Eの一方側、即ち、図10及び図11の凹部の最小径部分よりも上側部分が、第1加工部13Ecとなり、回転軸の他方側、即ち、図10及び図11の凹部の最小径部分よりも下側部分が、第2加工部13Edとなる。
One side of the
また、図11及び図12に示すように、端縁加工工具が、複数のカッターチップ13Fを備えて形成される場合には、カッターチップ13Fを、カッター10Fの回転軸Cr方向の中心Pを含み、回転軸Crに垂直な中心面Spに対して、回転したときに上下対称となる位置を通過するように配置する。
As shown in FIGS. 11 and 12, when the edge processing tool is formed with a plurality of
つまり、カッター10Fの回転方向には必ずしも同じ位置に配置する必要はなく、カッター10Fが回転したときに、中心面Spに対して上下対称な形状に切削できるように配置すればよい。
That is, it is not always necessary to arrange the
この回転軸Crの一方側、即ち、図11及び図12の上側に配置されたカッターチップ13Fcが、第1加工部となり、回転軸Crの他方側、即ち、図11及び図12の下側に配置されたカッターチップ13Fdが、第2加工部となる。 The cutter tip 13Fc arranged on one side of the rotating shaft Cr, that is, the upper side of FIGS. 11 and 12 serves as a first processing portion, and on the other side of the rotating shaft Cr, that is, on the lower side of FIGS. The arranged cutter tip 13Fd becomes the second processed portion.
上記の端縁加工工具の構成により、端縁加工工具10A〜10Fの加工部を、被加工材20の表面S1側の端縁部a1に当接する第1加工部11Ac〜11Fcと、被加工材20の裏面S2側の端縁部a2に当接する第2加工部11Ad〜11Adを設けて形成することができる。それと共に、被加工材20の表面S1側の端縁部a1に第1加工部11Ac〜11Fcを、被加工材20の裏面S2側の端縁部a2に第2加工部11Ad〜11Adを同時に当接して、表面S1側と裏面S2側の両方の端縁部a1、a2を端縁処理することができる。
With the configuration of the edge processing tool described above, the processing portions of the
この構成の端縁加工工具10A〜10Fを用いた端縁加工処理において、回転駆動されている端縁加工工具10A〜10Fを、被加工材20の片面側から被加工材20の端部S3に沿って一回移動させるだけで、被加工材20の端部S3の表面S1側と裏面S2側の両方の端縁部a1、a2を端縁処理することができ、端縁処理に要する工数を低減できる。
In the edge processing using the
また、端縁加工工具10A〜10Fの第1加工部10Ac〜10Fcと第2加工部11Ad〜11Adの少なくとも一方を、被加工材20の切削された断面が円弧形状になるように形成した場合には、丸め処理の端縁処理を行うことができるようになり、R処理を要求された場合にも対応できるようになる。
Further, when at least one of the first processing portions 10Ac to 10Fc and the second processing portions 11Ad to 11Ad of the
更に、上記の端縁加工工具10B、10D、10Fにおいて、第1加工部11Bc、11Dc、11Fcと第2加工部11Bd、11Dd、11Fdを別体で形成し、これらの離間距離を変更できるように構成すると、この離間距離を被加工材20の板厚Tに応じて変更することにより、被加工材20の板厚Tによらず、同じ断面形状となる丸め処理を容易に行うことができるようになる。
Further, in the
この離間距離は、図3、図4、図7、図8、図11、図12の構成のように、第1加工部11Bc、11Dc、11Fcと第2加工部11Bd、11Dd、11Fdを分離可能に形成して、被加工材20の板厚Tに対応させて、両加工部の間にスペーサ11Bs、11Ds、14Fsを挟み込むことで容易に行うことができる。また、第2加工部11Bd、11Dd、11Fdを第1加工部11Bc、11Dc、11Fcに対して螺合する等して、回転軸Cr方向に移動可能に構成し、被加工材20の板厚Tに対応させて、手動で、又は、板厚検知機構又は板厚検知センサと連動させて自動的に、第2加工部11Bd、11Dd、11Fdを第1加工部11Bc、11Dc、11Fcに対して回転軸Cr方向に移動させることでも容易に行うことができる。
This separation distance can separate the first processing parts 11Bc, 11Dc, and 11Fc and the second processing parts 11Bd, 11Dd, and 11Fd as shown in FIGS. 3, 4, 7, 8, 11, and 12. And can be easily performed by sandwiching the spacers 11Bs, 11Ds, and 14Fs between the two processed portions in accordance with the plate thickness T of the
次に、本発明に係る端縁処理装置について説明する。この端縁処理装置は、上記の端縁加工工具10A〜10Fを回転駆動すると共に、この端縁加工工具10A〜10Fを被加工材20の端部S3に接触させて移動させることにより、被加工材20の表面S1側と裏面S2側の両方の端縁部a1、a2を同時に端縁処理するように構成される。
Next, the edge processing apparatus according to the present invention will be described. The edge processing apparatus rotates the
この端縁処理装置は、片面側のみを端面処理する従来技術の端末処理装置の機構を利用することができ、この従来技術の端縁処理装置の機械加工を行うためのカッターや回転切削刃を、上記の構成の端縁加工工具10A〜10Fに換えて、端縁処理装置を再構成することで構成できる。この変更に伴って、上記の端縁加工工具10A〜10Fは、回転軸Cr方向の高さHが高くなり、被加工材20の板厚Tを超えるので、重量が増加する可能性があるが、端縁加工工具10A〜10Fを回転させる電動モータやエアモータの駆動力増加で十分に対応できる。なお、この端縁処理装置は、この端縁加工工具10A〜10Fを回転させる回転機器として電動モータ、エアモータ、油圧モータ等を用いる、電動工具、空圧工具(エアツール)、油圧工具等の動力工具(パワーツール)として構成し、手動工具(ハンドツール、作業工具)として構成することができる。
This edge processing apparatus can utilize the mechanism of a conventional terminal processing apparatus that performs end surface processing on only one side, and includes a cutter and a rotary cutting blade for machining the edge processing apparatus of this prior art. Instead of the
この構成の端縁加工工具によれば、鋼材等の被加工材20の表面S1側の端縁部a1に第1加工部11Ac〜11Fcを、被加工材20の裏面S2側の端縁部a2に第2加工部11Ad〜11Fdを同時に当接して、表面S1側と裏面S2側の両方の端縁部a1、a2を端縁処理するように形成されているので、端縁加工処理において、被加工材20の片面側から被加工材20の端部S3に沿って一回移動させるだけで、被加工材20の端部S3の表面S1側と裏面S2側の両方の端縁部a1、a2を同時に端縁処理することができる。そのため、端縁処理に要する工数を低減できる。
According to the edge processing tool having this configuration, the first processing portions 11Ac to 11Fc are provided on the end edge portion a1 on the surface S1 side of the
また、本発明に係る端縁処理方法は、上記の構成の端縁加工工具10A〜10Fを回転駆動すると共に、この端縁加工工具10A〜10Fを被加工材20の端部S3に接触させて移動させることにより、被加工材20の表面S1と裏面S2の両方の端縁部a1、a2を同時に端縁処理する方法である。
In addition, the edge processing method according to the present invention rotationally drives the
この方法によれば、上記の構成の端縁加工工具10A〜10Fで、表面S1側と裏面S2側の両方の端縁部a1、a2を同時に端縁処理するので、端縁加工処理において、被加工材20の片面側から被加工材20の端部S3に沿って一回移動させるだけで、被加工材20の端部S3の表面S1側と裏面S2側の両方の端縁部a1、a2を端縁処理することができる。そのため、端縁処理に要する工数を低減できる。
According to this method, the
本発明の端縁加工工具、端縁処理装置及び端縁処理方法は、鋼材の端縁処理において、被加工材の片面側からの一回の加工処理で、被加工材の表面側と裏面側の両方の端縁部における端縁処理ができるので、船舶用のバラストタンク用の鋼材等、両面側の端縁において、C処理やR処理等の端面処理が必要な場合の端縁加工工具、端縁処理装置及び端縁処理方法として利用することができる。 The edge processing tool, the edge processing apparatus, and the edge processing method of the present invention are a single processing from one side of a workpiece in the edge processing of a steel material. Edge processing tools can be used when both end edges are required, such as steel for ship ballast tanks, and edge processing on both sides, such as C processing and R processing. It can be used as an edge processing apparatus and an edge processing method.
10A、10B 回転体研削工具(端縁加工工具:砥石)
10C、10D 回転体切削工具(端縁加工工具:フライス)
10E、10F カッター(端縁加工工具)
11Aa、11Ca 最小径部
11Ab、11Cb 回転体の側面の母線
11Ac〜11Fc 第1加工部
11Ad〜11Fd 第2加工部
13Ea、13Fa 切り刃
13E、13F カッターチップ
14E、14F カッターボディ
20 被加工材
a1 表面側の端縁部分
a2 裏面側の端縁部分
Cr 回転軸
Cp 中心面
H 回転軸方向の高さ
P 回転軸方向(高さ方向)の中心
S1 表面
S2 裏面
S3 端部
T 被加工材の板厚
10A, 10B Rotating body grinding tool (edge processing tool: grinding wheel)
10C, 10D Rotating body cutting tool (Edge processing tool: Milling)
10E, 10F Cutter (edge processing tool)
11Aa, 11Ca Minimum diameter part 11Ab, 11Cb Side bar of the rotating body 11Ac to 11Fc 1st processing part 11Ad to 11Fd 2nd processing part 13Ea,
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