JP5374950B2 - 鋼管端面仕上げ機 - Google Patents

Description

本発明は、鋼管端面仕上げ機によって鋼管端面を切削加工し、面取りする際に、切削屑等が飛散して鋼管内に入り込むことを防止するための切削屑飛散防止機構を備えた鋼管端面仕上げ機に関するものである。

通常、鋼管（例えば、ＵＯＥ鋼管）の管端部は、鋼管端面仕上げ機により円周溶接用の開先（面取り）加工が行われる。

鋼管端面仕上げ機は、回転する面板に鋼管端面切削用のバイトが取り付けられており、チャックで固定した鋼管の端面をバイトで切削加工し、面取りするようになっている。

そのような鋼管端面仕上げ機によって鋼管端面を切削加工した際に、切削屑や欠損したバイト小片が飛散して鋼管内部に入り込み、鋼管内部の清掃が必要になるという問題がある。

この問題に対して、特許文献１には、回転する面板に同心円状に保持される遮蔽用円板を鋼管の管端内側に内蓋状に挿入配置することによって、切削屑等が鋼管内部に入り込むことを防止する技術が開示されている。
特開２００５−０４６９１５号公報

しかし、特許文献１に記載の技術においては、面板に同心円状に保持されている遮蔽用円板が面板の回転とともに回転するので、固定されている鋼管の内面と遮蔽用円板が擦れて、遮蔽用円板の剥離粉が発生し、鋼管内部に入り込んでしまう可能性がある。また、遮蔽用円板が鋼管内面に擦れないように、遮蔽用円板の径を小さくすると、遮蔽用円板と鋼管内面との間に隙間ができ、その隙間から切削屑等が鋼管内部に入り込んでしまう。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、鋼管端面仕上げ機によって鋼管端面を切削加工し、面取りする際に、切削屑等が飛散して鋼管内部に入り込むことを的確に防止することができる切削屑飛散防止機構を備えた鋼管端面仕上げ機を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］主軸の先端に同心円状に固定されて回転する面板に鋼管端面切削用のバイトが取り付けられた鋼管端面仕上げ機を用いて鋼管端面の切削加工を行う際に発生する切削屑が飛散して鋼管内部に入り込むことを防止するための切削屑飛散防止機構を備えた鋼管端面仕上げ機であって、
当該鋼管の管端内側に、その周縁が鋼管内面に密着して挿入され、鋼管端面の切削加工時に周方向に回転しない遮蔽用円板を備えていて、
遮蔽用円板が弾性体からなり、鋼管内径よりも大きい径の円板であるとともに、
遮蔽用円板の支持軸が、主軸と面板の回転中心部分に設けられた、軸心方向に貫通する貫通孔を貫通して配置されて、面板と主軸の後端にそれぞれ配置された軸受で支持されており、主軸や面板の回転から切り離されて、面板および主軸の回転にかかわらず、回転しない状態を維持できるようなっていて、
遮蔽用円板の支持軸の後端部が断面四角形になっているとともに、遮蔽用円板の支持軸の後端に断面四角形の貫通孔を備えた回転防止部材が設置されており、前記断面四角形の支持軸後端部が前記断面四角形の貫通孔を貫通していることを特徴とする切削屑飛散防止機構を備えた鋼管端面仕上げ機。

本発明においては、鋼管端面仕上げ機によって鋼管端面を切削加工し、面取りする際に、切削屑等が飛散して鋼管内部に入り込むことを的確に防止することができる。その結果、切削屑等の入り込みによる鋼管内部の清掃が必要でなくなり、製造コストの削減や生産性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態における鋼管端面仕上げ機を示すものである。この鋼管端面仕上げ機は、全体架台１１上に設置された主軸支持架台１２に軸受１３を介して回転可能に支持されている主軸１４と、主軸１４の先端に同心円状に固定された面板１５と、面板１５に取り付けられた倣いローラ１６と、同じく面板１５に取り付けられた鋼管端面切削用バイト１７と、鋼管１の中心軸と主軸１４の回転中心軸が一致した状態で鋼管１を固定するクランプ１９とを備えており、主軸１４が回転駆動することによって、クランプ１９で固定された鋼管１の外面を倣いローラ１６で倣いながら、鋼管１の端面をバイト１７で切削加工し、面取りするようになっている。ここで、鋼管１の端面を切削するバイト１７は、外面切削用、内面切削用と複数配置して、外面および内面を同時に切削して面取りを行うように構成することもできる。

その上で、この実施形態においては、バイト１７での切削屑等が飛散して鋼管１内部に入り込むことを防止するために、鋼管１の管端内側に挿入され、周方向に回転しないで、周縁が鋼管１の内面に密着して配置される遮蔽用円板２３を備えた、切削屑飛散防止機構が設けられている。

すなわち、主軸１４と面板１５の回転中心部分には軸心方向に貫通する貫通孔２０が設けられており、その貫通孔２０内を貫通して遮蔽用円板支持軸２１が配置され、この遮蔽用円板支持軸２１の先端部２１ａに固定金具２２によって遮蔽用円板２３が取り付けられている。

そして、遮蔽用円板支持軸２１は、例えば、面板１５と主軸１４の後端にそれぞれ配置された軸受２４、２５によって支持されており、主軸１４や面板１５の回転から切り離されている。つまり、遮蔽用円板支持軸２１は、面板１５および主軸１４の回転にかかわらず、回転しない状態を維持できるように構成されている。なお、前記軸受２４、２５の配置される位置は、遮蔽用円板支持軸２１を支持できる位置であれば上記の場合に限定されるものではない。

また、遮蔽用円板支持軸２１の後端部２１ｂは、回転防止部材２６に設けられている貫通孔２６ａ内を貫通するように設けてもよい。この場合、図２に図１のＡ−Ａ矢視図を示すように、遮蔽用円板支持軸２１の後端部２１ｂを断面四角形とするとともに、回転防止部材２６の貫通孔２６ａも断面四角形とすることで、遮蔽用円板支持軸２１が回転しないように構成できる。

一方、遮蔽用円板２３は、ゴム状の弾性体などの柔らかな素材のもので作られている。また、この遮蔽用円板２３は、鋼管１の内径より少し大きい径の円板であって、鋼管１の管端内側に挿入された際に、周縁が鋼管１の内面に密着するようになっている。なお、前記遮蔽用円板２３の材質としては、例えば、ゴム製やＭＣナイロン（登録商標）製等のものを用いることができる。

このような切削屑飛散防止機構を備えた鋼管端面仕上げ機においては、クランプ１９で固定された鋼管１の管端内側に遮蔽用円板２３が挿入され、その周縁が鋼管１の内面に密着した状態で、主軸１４を回転駆動させて、鋼管１の外面を倣いローラ１６で倣いながら、鋼管１の端面をバイト１７で切削加工を行う。

これにより、バイト１７での切削加工による切削屑等が遮蔽用円板２３で遮蔽され、それよりも鋼管１内部に入り込むことが防止される。そして、遮蔽用円板２３で遮蔽されて管端側に溜まった切削屑等は、遮蔽用円板２３が鋼管１の管端内側から離脱する際に一緒に鋼管１外部に掻き出される。この掻き出された切削屑は、図示しない切削屑シュートやコンベヤにより、回収箱に集められる。

このようにして、この実施形態においては、鋼管１の管端内側に密着して挿入された遮蔽用円板２３によって、細かな切削屑を含めた切削屑等が飛散して鋼管１内部に入り込むことが的確に防止される。さらに、鋼管１の管端内側から離脱する際の遮蔽用円板２３によって、管端側に溜まった細かな切削屑を含めた切削屑等が効率的に回収される。しかも、その遮蔽用円板２３の挿入と離脱は鋼管端面仕上げ機の一連の動作の中で行われるため、鋼管端面仕上げ機のサイクルタイムに影響することは無い。また、遮蔽用円板２３は、上述したように回転しない構成となっているため、鋼管１端面の切削加工中に遮蔽用円板２３が鋼管１内面と擦れることがないので、遮蔽用円板２３の剥離粉が発生することはない。

これらのことから、この実施形態においては、鋼管１端面を切削加工した際に、切削屑等の入り込みによる鋼管１内部の清掃が必要でなくなり、製造コストの削減や生産性の向上を図ることができる。

なお、上記においては、遮蔽用円板２３によって、バイト１７を交換する際の作業スペースが狭くなる可能性がある。そのため、遮蔽用円板支持軸２１を油圧シリンダ等によって軸方向に移動可能にしておき、バイト１７を交換する際に、遮蔽用円板支持軸２１を前進させて、遮蔽用円板２３を退避させ、バイト１７の交換作業用のスペースを確保することが好ましい。

本発明の一実施形態を示す図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。

符号の説明

１ 鋼管
１１ 全体架台
１２ 主軸支持架台
１３ 軸受
１４ 主軸
１５ 面板
１６ 倣いローラ
１７ 鋼管端面切削用バイト
１９ クランプ
２０ 貫通孔
２１ 遮蔽用円板支持軸
２１ａ 遮蔽用円板支持軸の先端部
２１ｂ 遮蔽用円板支持軸の後端部
２２ 固定金具
２３ 遮蔽用円板
２４ 軸受
２５ 軸受
２６ 回転防止部材
２６ａ 回転防止部材の貫通孔

Claims (1)

1. 主軸の先端に同心円状に固定されて回転する面板に鋼管端面切削用のバイトが取り付けられた鋼管端面仕上げ機を用いて鋼管端面の切削加工を行う際に発生する切削屑が飛散して鋼管内部に入り込むことを防止するための切削屑飛散防止機構を備えた鋼管端面仕上げ機であって、
   当該鋼管の管端内側に、その周縁が鋼管内面に密着して挿入され、鋼管端面の切削加工時に周方向に回転しない遮蔽用円板を備えていて、
   遮蔽用円板が弾性体からなり、鋼管内径よりも大きい径の円板であるとともに、
   遮蔽用円板の支持軸が、主軸と面板の回転中心部分に設けられた、軸心方向に貫通する貫通孔を貫通して配置されて、面板と主軸の後端にそれぞれ配置された軸受で支持されており、主軸や面板の回転から切り離されて、面板および主軸の回転にかかわらず、回転しない状態を維持できるようなっていて、
   遮蔽用円板の支持軸の後端部が断面四角形になっているとともに、遮蔽用円板の支持軸の後端に断面四角形の貫通孔を備えた回転防止部材が設置されており、前記断面四角形の支持軸後端部が前記断面四角形の貫通孔を貫通していることを特徴とする切削屑飛散防止機構を備えた鋼管端面仕上げ機。

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