JP6288283B2 - 中空回転シャフト仕上げ方法及び中空回転シャフト - Google Patents
中空回転シャフト仕上げ方法及び中空回転シャフト Download PDFInfo
- Publication number
- JP6288283B2 JP6288283B2 JP2016547758A JP2016547758A JP6288283B2 JP 6288283 B2 JP6288283 B2 JP 6288283B2 JP 2016547758 A JP2016547758 A JP 2016547758A JP 2016547758 A JP2016547758 A JP 2016547758A JP 6288283 B2 JP6288283 B2 JP 6288283B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- hollow rotating
- hollow
- shaft
- rotary shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 58
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 57
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
- B23B5/08—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/013—Control or regulation of feed movement
- B23Q15/02—Control or regulation of feed movement according to the instantaneous size and the required size of the workpiece acted upon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B1/00—Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/013—Control or regulation of feed movement
- B23Q15/04—Control or regulation of feed movement according to the final size of the previously-machined workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/20—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring workpiece characteristics, e.g. contour, dimension, hardness
Description
図1(a)(b)(c)(d)に示すように、中空回転シャフト10を内径の振れ測定装置(一部のみ図示)の一対のシャフト支持機構12,14に水平な状態でセットする。次に、インジケータ等の振れ測定器16を用い、中空回転シャフト10をその軸心(中空回転シャフト10の軸心)10c周りに回転させながら、振れ測定器16によって中空回転シャフト10の内周部(内周面)10iにおける軸方向の両端部側及び中央部側の基準の位置(一点鎖線で示す位置)に対する振れを測定する。そして、中空回転シャフト10の内周部10iにおける軸方向の中央部側の振れを重視しつつ、振れ測定器16からの測定結果に基づいて、中空回転シャフト10の外周部10oを加工するための仮想の基準軸心VS(図2参照)を仮設定する。また、一対のシャフト支持機構12,14による支持状態を解除して、中空回転シャフト10を内径の振れ測定装置から取り外す。
測定ステップの終了後に、図3に示すように、振れ止め機構22を軸方向(仮想の基準軸心VSの方向)に位置調節して、振れ止め機構22によって中空回転シャフト10の基準面10bfを回転可能に支持する。そして、中空回転シャフト10を仮想の基準軸心VS周りに主軸18と一体的に回転させた状態で、切削バイト24に切り込みを与え、切削バイト24を軸方向へ移動させることにより、中空回転シャフト10の外周部10oにおける軸方向の一端部を除く部位に対して切削加工を行う仕上げ代を残して中間切削加工を行う。また、内径加工用の切削工具(図示省略)を用い、中空回転シャフト10の内周部10iの軸方向の他端部に対して内径仕上げ加工を行って、内径端部10bsを形成する。
中間切削加工ステップの終了後に、図5に示すように、中空回転シャフト10の仮想の基準軸心VSをバランス調整用のマシニングセンタあるいは旋盤(一部のみ図示)の主軸26の軸心に一致させた状態で、主軸26のチャック28によって中空回転シャフト10の外周部10oの軸方向の一端部を把持する。また、バランス調整用のマシニングセンタあるいは旋盤の振れ止め機構30によって中空回転シャフト10の外周部10oの軸方向の他端部側を回転可能に支持する。これにより、中空回転シャフト10をバランス調整用のマシニングセンタあるいは旋盤の所定位置にセットすることができる。
測定ステップの終了後に、図7に示すように、サーボモータ(図示省略)の駆動によって仮想の基準軸心VSに対して直交する方向へ移動可能な仕上げ用の切削バイト36を用い、中空回転シャフト10を仮想の基準軸心VS周りに主軸26と一体的に回転させた状態で、仕上げ用の切削バイト36に切り込みを与え、仕上げ用の切削バイト36を軸方向へ移動させることにより、中空回転シャフト10の外周部10oに対して軸方向に沿って切削加工を行う。この際に、中空回転シャフト10の外周部10oの中心位置(実際の加工中心)CPoが仮想の基準軸心VSに対して偏心ベクトルΔDiの方向(偏心方向)と同じ方向かつ偏心ベクトルΔDiの大きさ(偏心量)|ΔDi|に応じた分だけ偏心するように、サーボモータの駆動により仕上げ用の切削バイト36を仮想の基準軸心VSに直交する方向へ位置調節する(図8(a)及び図9(a)参照)。ここで、偏心ベクトルΔDiの大きさ|ΔDi|に応じた分、換言すれば、仮想の基準軸心VSに対する中空回転シャフト10の外周部10oの中心位置CPoの偏心ベクトルΔDoの大きさ|ΔDo|は、偏心ベクトルΔDiの大きさ|ΔDi|×(Ri2/Ro2)である場合(図8(a)参照)と、偏心ベクトルΔDiの大きさ|ΔDi|と同じ大きさである場合(図9(a)参照)がある。
Claims (6)
- 所定の内径を有した中空回転シャフトの外周部を前記中空回転シャフトの軸方向に沿って所定の外径に仕上げるための中空回転シャフト仕上げ方法において、
前記中空回転シャフトの外周部を加工するための仮想の基準軸心を設定し、前記仮想の基準軸心は前記中空回転シャフトの軸心を基準として前記中空回転シャフトの内周部の振れの測定結果を考慮して設定される設定ステップと、
前記設定ステップの終了後に、前記仮想の基準軸心に対する前記中空回転シャフトの内周部における中心位置の偏心ベクトルを前記軸方向に沿って測定する測定ステップと、
前記測定ステップの終了後に、切削工具を用い、前記中空回転シャフトを前記仮想の基準軸心周りに回転させた状態で、前記切削工具に切り込みを与え、前記中空回転シャフトの外周部における中心位置が前記仮想の基準軸心に対して前記偏心ベクトルの方向と同じ方向かつ前記偏心ベクトルの大きさに応じた分だけ偏心するように、前記切削工具を前記仮想の基準軸心に直交する方向へ位置調節しながら、前記切削工具を前記軸方向へ前記中空回転シャフトに対して相対的に移動させることにより、前記中空回転シャフトの外周部に対して前記軸方向に沿って切削加工を行う切削加工ステップと、を具備したことを特徴とする中空回転シャフト仕上げ方法。 - 前記偏心ベクトルの大きさに応じた分は、前記偏心ベクトルの大きさ×(所定の内径2/所定の外径2)であることを特徴とする請求項1に記載の中空回転シャフト仕上げ方法。
- 前記偏心ベクトルの大きさに応じた分は、前記偏心ベクトルの大きさと同じ大きさであることを特徴とする請求項1に記載の中空回転シャフト仕上げ方法。
- 前記測定ステップは、前記直交する方向へ移動可能な超音波接触子を用い、前記超音波接触子を前記中空回転シャフトの外周部に超音波接触媒質を介して接触させた状態で、前記中空回転シャフトを前記仮想の基準軸心周りに回転させることにより、前記超音波接触子によって前記中空回転シャフトの厚みの周方向の変動を測定し、併せて、位置測定器によって前記直交する方向における前記超音波接触子の位置の周方向の変動を測定し、更に、前記超音波接触子及び前記位置測定器による測定を前記軸方向に沿って行い、前記超音波接触子及び前記位置測定器からの測定結果に基づいて、前記仮想の基準軸心に対する前記中空回転シャフトの内周部における中心位置の偏心ベクトルを前記軸方向に沿って演算することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の中空回転シャフト仕上げ方法。
- 前記設定ステップの終了後でかつ前記切削加工ステップの開始前に、前記中空回転シャフトを前記仮想の基準軸心周りに回転させた状態で、前記切削工具に切り込みを与え、前記切削工具を前記軸方向へ前記中空回転シャフトに対して相対的に移動させることにより、前記中空回転シャフトの外周部に対して前記軸方向に沿って仕上げ代を残して中間切削加工を行う中間切削加工ステップを具備したことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の中空回転シャフト仕上げ方法。
- 前記中空回転シャフトは、ガスタービンに用いられるタービン軸であることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の中空回転シャフト仕上げ方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014182984 | 2014-09-09 | ||
JP2014182984 | 2014-09-09 | ||
PCT/JP2015/070695 WO2016039018A1 (ja) | 2014-09-09 | 2015-07-21 | 中空回転シャフト仕上げ方法及び中空回転シャフト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016039018A1 JPWO2016039018A1 (ja) | 2017-04-27 |
JP6288283B2 true JP6288283B2 (ja) | 2018-03-07 |
Family
ID=55458779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016547758A Active JP6288283B2 (ja) | 2014-09-09 | 2015-07-21 | 中空回転シャフト仕上げ方法及び中空回転シャフト |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9855606B2 (ja) |
EP (1) | EP3156158A4 (ja) |
JP (1) | JP6288283B2 (ja) |
WO (1) | WO2016039018A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR102015024034B1 (pt) * | 2015-09-17 | 2022-01-11 | Vallourec Soluções Tubulares Do Brasil S.A. | Sistema e método automáticos de medição e usinagem de extremidade de elementos tubulares |
JP7019904B2 (ja) * | 2016-09-09 | 2022-02-16 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 被加工物の回転対称面を機械加工する方法および旋削装置 |
US11384605B2 (en) | 2019-12-09 | 2022-07-12 | Innovex Downhole Solutions, Inc. | Ground-down tubular for centralizer assembly and method |
US20220136340A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Innovex Downhole Solutions, Inc. | Precision-cut casing tubular for centralizer assembly |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58171201A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 管体の外面加工法 |
JPS63156646A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-06-29 | Irie Kinzoku Kogyo Kk | パイプ材切断装置における均一肉厚切削方法 |
US5274566A (en) | 1992-12-04 | 1993-12-28 | United Technologies Corporation | Aligning average axis of hollow workpiece cavity with rotary machine axis |
JPH06335801A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-12-06 | Okuma Mach Works Ltd | バランス修正機能付数値制御旋盤 |
JPH07136801A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイト移動式切削装置 |
JP2845313B2 (ja) | 1994-10-11 | 1999-01-13 | 株式会社リコー | 中空回転体のバランス調整方法 |
DE19641494A1 (de) * | 1996-10-09 | 1998-04-23 | Krauss Maffei Ag | Maschine zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken |
JP2000320615A (ja) | 1999-05-10 | 2000-11-24 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 中空シャフトのバランス修正方法 |
DE19958616A1 (de) * | 1999-12-06 | 2001-06-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zur formoptimierenden Bearbeitung eines Werkstückes |
DE10149525A1 (de) * | 2000-10-26 | 2002-05-02 | Heidelberger Druckmasch Ag | Verfahren zur Kompensation mechanischer Schwingungen in Maschinen |
JP2003251543A (ja) | 2002-03-01 | 2003-09-09 | Ngk Insulators Ltd | 中空体の外周切削方法及び装置 |
US8701530B2 (en) * | 2008-07-25 | 2014-04-22 | Ihi Corporation | Method of cutting thin-walled material |
JP5452973B2 (ja) * | 2009-04-28 | 2014-03-26 | 富士機械製造株式会社 | 撮像装置及びその撮像装置を備える切削機械 |
JP5340098B2 (ja) | 2009-09-29 | 2013-11-13 | 株式会社山田製作所 | プロペラシャフトのアンバランス修正装置 |
AT511195B1 (de) * | 2011-01-28 | 2012-10-15 | Wfl Millturn Tech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur verringerung der exzentrizität der innen- zur aussenfläche |
AT511744B1 (de) * | 2011-08-08 | 2014-04-15 | Wfl Millturn Tech Gmbh & Co Kg | Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten eines werkstücks |
JP5966651B2 (ja) * | 2012-06-19 | 2016-08-10 | 株式会社ジェイテクト | 主軸装置 |
-
2015
- 2015-07-21 WO PCT/JP2015/070695 patent/WO2016039018A1/ja active Application Filing
- 2015-07-21 JP JP2016547758A patent/JP6288283B2/ja active Active
- 2015-07-21 EP EP15839664.8A patent/EP3156158A4/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-01-27 US US15/417,462 patent/US9855606B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170136548A1 (en) | 2017-05-18 |
US9855606B2 (en) | 2018-01-02 |
WO2016039018A1 (ja) | 2016-03-17 |
EP3156158A1 (en) | 2017-04-19 |
JPWO2016039018A1 (ja) | 2017-04-27 |
EP3156158A4 (en) | 2018-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6288283B2 (ja) | 中空回転シャフト仕上げ方法及び中空回転シャフト | |
JP5908342B2 (ja) | 工作機械の加工振動抑制方法及び加工振動抑制装置 | |
JP4177028B2 (ja) | 小径エンドミルによる加工方法及び加工条件決定方法 | |
JP5883016B2 (ja) | 航空機ターボシャフトエンジンのケーシングを機械加工するための方法および前記方法を実施するためのスクレーパ工具 | |
RU2605042C2 (ru) | Способ уменьшения эксцентричности между внутренней поверхностью и наружной поверхностью полой детали, зажатой с возможностью вращения в станке | |
WO2014069371A1 (ja) | ねじ研削盤における砥石の芯出し方法、及び、芯出し用の測定装置 | |
JP2017127960A (ja) | 旋削加工方法及びそれを用いた工作機械 | |
JP2007000945A (ja) | 研削方法及び装置 | |
JP2014087887A (ja) | 工作機械 | |
JP5418148B2 (ja) | 研削盤および研削方法 | |
US9238297B2 (en) | Actual grinding depth measurement method, machining method, and machine tool | |
JP2008210179A (ja) | 切れ刃軌跡推定システム及び加工面性状推定システム | |
JP2012063257A (ja) | 影響係数取得方法と装置 | |
JP4940904B2 (ja) | かつぎ量計測装置 | |
JP4415680B2 (ja) | 研削装置および研削方法 | |
JP2004052616A (ja) | 過給機のタービン翼の加工方法 | |
JP6277073B2 (ja) | 工作物のバランス測定方法、バランス修正加工方法及びそれを用いた工作機械 | |
JP2012021864A (ja) | バランス修正方法と装置 | |
JP4771770B2 (ja) | ワークにおけるトルクのアンバランス補正方法 | |
JPH10238594A (ja) | 回転体のバランス調整装置 | |
JP4964550B2 (ja) | 複合研削加工方法 | |
JP2009012060A (ja) | 塑性加工方法 | |
JP2018118342A (ja) | クランクシャフト製造装置 | |
KR20220070092A (ko) | 수소연료전지자동차의 고속 회전체의 언밸런스 교정 장치 및 교정방법 | |
JP2014014884A (ja) | ボーリング加工装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161101 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180122 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6288283 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |