JP3625193B2 - ボルトモミ取り加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば発電所や化学プラントのタービンやボイラーあるいは反応器等の本体管端部に設けたフランジ面に取り付けられたボルトを設置現場で除去するためにモミ取り加工するボルトモミ取り加工装置、特にフランジのシート面に傷を付けずに、安全性を確保しながら、加工精度の向上と作業時間の短縮に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば化学プラント等にはボイラや反応器や各種配管が使用され、長期間稼働すると、装置全体を分解して補修することが必要になる。ボイラや反応器や各種配管等を分解して補修する場合、ボイラや反応器等大口径の管体で形成されている各構成部を連結しているフランジのシート面も長期間の稼働により荒れたりしているため、フランジのシート面を現場で研削して気密性を高めるようにしている。このフランジのシート面を研削するときに、フランジ面に連結用のボルトが取り付けられている場合はボルトを除去する必要がある。このボルトはフランジ面に大きな締付け力で取り付けられているため、簡単に除去することができず、ボルトがフランジ面から一定長さだけ突出するように、ボルトの上部を例えばサンダーで切断し、切断したボルトの表面からドリル装置でモミ取り加工して除去するようにしている。
【0003】
このドリル装置によるモミ取り加工を現場で行う場合、フランジの直径やボルトサイズと本数は各種あり、また、工場加工とは異なり作業場所も狭く、障害物などが多くある。これらの状況に対応するため、図5の平面図と図6の側面図に示すように、例えばみぞ形鋼や山形鋼により形成された門形固定冶具20の脚部21をフランジ13のフランジ面14に載置し、ドリル装置2のハンドルを門形固定冶具20の脚部21に固定し、フランジ面14に取り付けられたボルト15に対してドリル装置2を芯出しして門形固定冶具20をフランジ1に固定する。その後、作業者がドリル装置2を駆動しながらボルト15のモミ取り加工を行うようにしている。この加工を行うときに、ドリル装置15のハンドルを門形固定冶具20に固定しておくことによりドリル装置15自体が回転することを防ぎ、作業者の安全を図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように門形固定冶具20にドリル装置2のハンドルを固定して芯出しを行って門形固定冶具20をフランジ13に固定していると、芯出しに多くの時間がかかってしまう。また、ドリル装置2でボルト15のモミ取り加工をしているときに、ドリル装置2の振動が門型固定冶具20に加わり、この門形固定冶具20の振動によりドリルの先端がぶれてしまい、加工精度が低下し、場合によっては加工ミスが生じたり、作業の安全性が損なわれる危険性があるという短所がある。
【0005】
この発明は係る短所を改善し、現場で容易に組立てられるとともに作業の安全性を確保しながら、加工精度の向上と作業時間の短縮を図ることができるボルトモミ取り加工装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るボルトモミ取り加工装置は、テーブル保持冶具と1対の固定冶具と上下方向に移動するスライドヘッドを有するコラムを保持するX−Yテーブル及びドリル装置を有し、テーブル保持冶具は、加工するボルトを取り付けたフランジのフランジ面に載置するものであり、長方形のアルミ板からなり、X−Yテーブルを固定する複数のネジ穴と、ネジ穴の両側にそれぞれ一定ピッチで複数列に一定間隔をおいて配列した複数の取付用ネジ穴を有し、1対の固定治具は、フランジ面に載置したテーブル保持冶具の上面を押えてフランジ面に固定するものであり、各固定治具は、型鋼からなり、両端部にはフランジ面に取り付けたボルトを挿入してテーブル保持冶具の厚さに対応した空隙をおいて固定する長穴を有し、長穴の内側にはテーブル保持冶具の取付用ネジ穴の間隔と同じか2倍の間隔で設けられた複数の取付穴を有し、X−Yテーブルは、X軸駆動軸とY軸駆動軸を回転してコラムを水平方向に移動するものであり、前記フランジ面に固定されたテーブル保持冶具に固定され、ドリル装置はコラムのスライドヘッドに取り付けられたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明のボルトモミ取り加工装置を示す正面図、図2は平面図である。図に示すように、ボルトモミ取り加工装置1は、ドリル装置2と、ドリル装置2を保持するコラム3と、コラム3を保持するX−Yテーブル4と、X−Yテーブル4を保持するテーブル保持冶具5及びテーブル保持冶具5を固定する2個の固定冶具6を有する。コラム3はスライドベースに沿って上下方向であるZ軸方向に移動するスライドヘッド7と、Z軸用ハンドル8の操作によりスライドベース7を移動するZ軸移動機構部を有し、スライドヘッド7にドリル装置2が取り付けられている。X−Yテーブル4はコラム3を上面に取り付け、X軸駆動軸9とY軸駆動軸10を回転することによりコラム3を水平方向であるX軸方向とY軸方向に移動する。テーブル保持冶具5は例えば長方形のアルミ板からなり、図3の平面図に示すように、X−Yテーブル4を固定する4個のネジ穴11と、ネジ穴11の両側にそれぞれ一定ピッチで複数列、例えば2列に配列された複数の取付用ネジ穴12を有する。固定冶具6は例えばみぞ形鋼からなり、図4の平面図に示すように、両端部にはフランジ13のフランジ面14に取り付けたボルト15を挿入して固定する長穴16を有し、長穴16の内側にはテーブル保持冶具5の取付用ネジ穴12の間隔Lと同じか2倍の間隔で設けられた複数の取付穴17を有する。
【0008】
このボルトモミ取り加工装置1で、例えば化学プラント等のボイラや反応器等を連結しているフランジ13に取り付けられたボルト15を除去するためにモミ取り加工をするときは、まず、図1に示すように、複数のボルト15のうち、ボルトモミ取り加工装置1を固定するために必要な数の一部のボルト15を残して、他のボルト15をサンダー等で切断する。その後、テーブル保持冶具5をフランジ13のフランジ面14に載置する。このフランジ面14に載置するテーブル保持冶具5を例えばアルミ板で形成することにより、フランジ面14に傷が付くことを防ぐことができる。次に、固定冶具6の長穴16をフランジ13の切断していない2本のボルト15の位置に合わせてテーブル保持冶具5の上に乗せ、ナット18により2本のボルト15に固定冶具6を仮止めする。その後、テーブル保持冶具5を移動して取付用ネジ穴12を固定冶具6の取付穴17に位置合わせして、固定ボルト19によりテーブル保持冶具5を固定冶具6に固定する。その後、固定冶具6を2本のボルト15に固定し、コラム3を取り付けたX−Yデーブル4をテーブル保持冶具5のネジ穴11を利用して固定する。その後、コラム3のスライドヘッド7にドリル装置2を固定する。このようにしてフランジ13のフランジ面14上でボルトモミ取り加工装置1を組み立てることができ、現場で容易にボルトモミ取り加工装置1を組み立てることができる。
【0009】
フランジ面14上にボルトモミ取り加工装置1を組み立てた後、切断したボルト15の加工に入る。この切断したボルト15を加工するときは、X軸駆動軸9とY軸駆動軸10をスパナ等で回転してX−Yテーブル4を移動し、コラム3に設けたZ軸用ハンドル8によりスライドヘッド7を下降させてドリル装置2のドリル先端を加工するボルト15の中心位置に位置合わせする。このようにX軸駆動軸9とY軸駆動軸10を回転してドリル装置2のドリル先端を加工するボルト15に位置合わせするから、加工するボルト15に対するドリル装置2の芯出しを容易にすることができるとともに、芯出しの精度を向上することができる。
【0010】
その後、ドリル装置2を駆動してドリルを回転させながらZ軸用ハンドル8を操作してスライドヘッド7を所定距離だけ下降させ、ドリル装置2により加工するボルト15に所定の深さの下穴をあける。このボルト15に下穴をあけるときに、ドリル装置2はコラム3に設けたスライドヘッド7に取り付けられ、かつコラム3がフランジ面14に強固に取り付けられているから、ドリル装置2の回転による振動の影響を受けず、加工しているドリルの先端がぶれることなく高精度で下穴を加工することができる。
【0011】
所定の深さまで下穴をあけたらZ軸用ハンドル8を操作してスライドヘッド7を上昇させ、ドリル装置2のドリルを下穴から離し、ドリル装置2の駆動を停止する。その後、X−Yテーブル4を移動して、次のボルト15の位置にドリル装置2を移動して、上記と同様にボルト15の下穴を加工する。このようにしてフランジ面14上にボルトモミ取り加工装置1を1度組み立てることにより複数のボルト15を連続的に加工することができ、加工時間を大幅に短縮することができる。
【0012】
この加工を繰り返してドリル装置2が移動できる範囲の全てのボルト15を加工したら、ドリル装置2をスライドヘッド7から取り外し、コラム3を取り付けたX−Yテーブル4をテーブル保持冶具5から取り外し、180度回転して再度テーブル保持冶具5に取り付ける。そしてスライドヘッド7にドリル装置2を取り付け、切断したボルト15に対して下穴加工を順次行う。所定のボルト15の加工が終了したら、ボルトモミ取り加工装置1を取り付けたボルト15とその近くのボルト15を加工するために、ボルトモミ取り加工装置1をフランジ面14から取り外す。そして下穴加工をしたボルト15をタップでさらい、下穴加工したボルト15を除去する。そして残っているボルト15を切断した後、タップでさらった雌ネジを利用して前記と同様にしてフランジ面14にボルトモミ取り加工装置1を組立て、残っているボルト15の下穴加工を行う。この加工が終了した後、ボルトモミ取り加工装置1をフランジ面14から取り外して、下穴加工をしたボルト15をタップでさらい、下穴加工したボルト15を除去する。
【0013】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、ボルトモミ取り加工装置を、ドリル装置と、上下方向に移動するスライドヘッドを有するコラムと、コラムを保持するX−Yテーブルと、X−Yテーブルを保持するテーブル保持冶具及びテーブル保持冶具を固定する固定冶具で構成し、加工するボルトを取り付けたフランジのフランジ面にテーブル保持冶具を載置し、固定冶具の長穴をフランジの加工するボルト以外の固定用のボルトに仮止めし、テーブル保持冶具を移動して取付用ネジ穴を固定冶具の取付穴に位置合わせして、固定ボルトによりテーブル保持冶具を固定冶具に固定し、固定冶具を固定用のボルトに固定し、コラムを取り付けたX−Yテーブルをテーブル保持冶具に固定し、コラムのスライドヘッドにドリル装置を固定して加工するボルトを取り付けたフランジのフランジ面上で組み立てることにより、ボルトモミ取り加工装置を現場で容易に組み立てることができる。
【0014】
また、フランジ面上にボルトモミ取り加工装置を組み立てた後、X軸駆動軸とY軸駆動軸を回転してX−Yテーブルを移動し、ドリル装置のドリル先端を加工するボルトの中心位置に位置合わせすることにより、加工するボルトに対するドリル装置の芯出しを容易にすることができるとともに、芯出しの精度を向上することができる。
【0015】
また、ドリル装置を駆動して加工するボルトに所定の深さの下穴をあけるときに、ドリル装置はコラムに設けたスライドヘッドに取り付けられ、かつコラムがフランジ面に強固に取り付けられているから、ドリル装置の回転による振動の影響を受けず、加工しているドリルの先端がぶれることなく高精度で下穴を加工することができる。
【0016】
さらに、X−Yテーブルを移動することにより、フランジ面上にボルトモミ取り加工装置を1度組み立てることにより複数のボルトを連続的に加工することができ、加工時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のボルトモミ取り加工装置を示す正面図である。
【図2】ボルトモミ取り加工装置の平面図である。
【図3】テーブル保持冶具の構成を示す平面図である。
【図4】固定冶具の構成を示す平面図である。
【図5】従来例の門型固定冶具を示す平面図である。
【図6】従来例の門型固定冶具を示す正面図である。
【符号の説明】
1;ボルトモミ取り加工装置、2;ドリル装置、3;コラム、
4;X−Yテーブル、5;テーブル保持冶具、6;固定冶具、
7;スライドヘッド、8;Z軸用ハンドル、9;X軸駆動軸、
10;Y軸駆動軸、11;ネジ穴、12;取付用ネジ穴、
13;フランジ、14;フランジ面、15;ボルト、
16;長穴、17;取付穴。
Claims (1)
- テーブル保持冶具と1対の固定冶具と上下方向に移動するスライドヘッドを有するコラムを保持するX−Yテーブル及びドリル装置を有し、
前記テーブル保持冶具は、加工するボルトを取り付けたフランジのフランジ面に載置するものであり、長方形のアルミ板からなり、X−Yテーブルを固定する複数のネジ穴と、ネジ穴の両側にそれぞれ一定ピッチで複数列に一定間隔をおいて配列した複数の取付用ネジ穴を有し、
前記1対の固定治具は、前記フランジ面に載置した前記テーブル保持冶具の上面を押えてフランジ面に固定するものであり、各固定治具は、型鋼からなり、両端部には前記フランジ面に取り付けたボルトを挿入して前記テーブル保持冶具の厚さに対応した空隙をおいて固定する長穴を有し、長穴の内側にはテーブル保持冶具の取付用ネジ穴の間隔と同じか2倍の間隔で設けられた複数の取付穴を有し、
前記X−Yテーブルは、X軸駆動軸とY軸駆動軸を回転してコラムを水平方向に移動するものであり、前記フランジ面に固定されたテーブル保持冶具に固定され、
前記ドリル装置はコラムのスライドヘッドに取り付けられたことを特徴とするボルトモミ取り加工装置。
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