JP6402560B2 - Cutting method and equipment - Google Patents
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Description
本発明は、連続鋳造スラブ等の被加工材の表面を切削する切削方法および切削設備に関する。 The present invention relates to a cutting method and cutting equipment for cutting the surface of a workpiece such as a continuous cast slab.
連続鋳造設備では、溶鋼から連続してスラブを製造し、このスラブを10m前後の長さに切断して次工程の熱間圧延ラインに圧延用素材として送り出す。このようなスラブに対しては、表面手入れ等の目的で切削装置を用いて表面の切削が行われる。 In a continuous casting facility, a slab is continuously produced from molten steel, and the slab is cut into a length of about 10 m and sent to a hot rolling line in the next process as a rolling material. For such a slab, the surface is cut using a cutting device for the purpose of surface care or the like.
切削治具(フライスカッター)を用いてスラブの表面を切削するに際して、スラブの表面に反り等の変形が存在していても良好な切削を行える技術として特許文献1に記載されたものが知られている。 When cutting the surface of a slab using a cutting jig (milling cutter), a technique described in Patent Document 1 is known as a technique capable of performing good cutting even when deformation such as warpage exists on the surface of the slab. ing.
特許文献1の技術は、スラブ表面の切削方向の変形を検出し、この検出値に基づいて切削治具のフライス切削面を垂線に対して切削方向に傾斜させると共に、切削治具をスラブの変形にならって上下動させながら切削するものである。 The technique of Patent Document 1 detects deformation in the cutting direction of the slab surface, and based on the detected value, the milling surface of the cutting jig is inclined in the cutting direction with respect to the perpendicular, and the cutting jig is deformed in the slab. It is to cut while moving up and down following.
切削装置は、加工ヘッドと、加工ヘッドの主軸の先端に装着された切削治具と、加工ヘッドの上部に取り付けられ、主軸を介して切削治具を回転させるためのモーターとを有しており、切削治具を傾斜させる際には、加工ヘッドおよびモーターと共に傾斜させる。 The cutting device has a machining head, a cutting jig attached to the tip of the spindle of the machining head, and a motor attached to the upper part of the machining head and for rotating the cutting jig via the spindle. When the cutting jig is tilted, it is tilted together with the machining head and the motor.
ところで、切削装置によりスラブを切削する際に、切削加工を効率良く行うことが要求され、そのために、モーターの容量を上げることが求められているが、モーター容量を上げるとモーターの重量が重くなり、また、切削抵抗が大きくなるため、スラブの勾配に応じて切削治具を加工ヘッドおよびモーターと共に傾斜させることは、加工ヘッドおよびモーターを支えるための本体の剛性を上げる必要があり現実的ではない。 By the way, when cutting a slab with a cutting device, it is required to efficiently perform the cutting process. For this reason, it is required to increase the capacity of the motor. However, if the motor capacity is increased, the weight of the motor increases. In addition, since the cutting resistance increases, it is not practical to tilt the cutting jig together with the machining head and motor according to the gradient of the slab because it is necessary to increase the rigidity of the main body for supporting the machining head and motor. .
したがって、本発明は、切削装置の加工ヘッドを傾斜させることなく、被加工材の変形に応じて適切な切削を行うことができる切削方法および切削設備を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cutting method and a cutting equipment that can perform appropriate cutting according to deformation of a workpiece without tilting the processing head of the cutting apparatus.
上記課題を解決するため、本発明は、以下の(1)〜(8)を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following (1) to (8).
(1)被加工材をベッド上に設置する工程と、
前記ベッド上の前記被加工材の変形量を測定する工程と、
前記被加工材の変形量に基づいて、適切な切削が行えるように、所定方向に所定量前記ベッドを傾動させる工程と、
その後、切削装置により前記被加工材を切削する工程と
を有することを特徴とする切削方法。
(1) a step of placing a workpiece on a bed;
Measuring the amount of deformation of the workpiece on the bed;
Tilting the bed by a predetermined amount in a predetermined direction so that appropriate cutting can be performed based on the deformation amount of the workpiece;
And a step of cutting the workpiece with a cutting device.
(2)前記切削装置は、主軸を有する加工ヘッドと、前記加工ヘッドの主軸に取り付けられた切削治具と、前記主軸とともに前記切削治具を回転させるモーターとを有し、前記切削工程は、前記切削治具を回転させながら前記切削治具の切削チップにより前記被加工材の表面を切削することを特徴とする(1)に記載の切削方法。 (2) The cutting apparatus includes a processing head having a main shaft, a cutting jig attached to the main shaft of the processing head, and a motor that rotates the cutting jig together with the main shaft. The cutting method according to (1), wherein the surface of the workpiece is cut with a cutting tip of the cutting jig while rotating the cutting jig.
(3)前記ベッドを傾動させる工程は、前記ベッドの下方に設けられた複数の昇降アクチュエータを昇降させて、前記ベッドの対応する部位を昇降させることにより、前記ベッドを傾動させることを特徴とする(1)または(2)に記載の切削方法。 (3) The step of tilting the bed is characterized by tilting the bed by lifting and lowering a corresponding portion of the bed by lifting and lowering a plurality of lifting actuators provided below the bed. The cutting method according to (1) or (2).
(4)前記被加工材の変形量を測定する工程は、非接触式測定装置であるレーザー距離計もしくはカメラ、または接触式測定装置であるタッチプローブを用いて行うことを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載の切削方法。 (4) The step of measuring the amount of deformation of the workpiece is performed using a laser distance meter or camera which is a non-contact type measuring device, or a touch probe which is a contact type measuring device (1) To (3).
(5)被加工材が設置されるベッドと、
被加工材の表面を切削する切削装置と、
前記ベッド上の被加工材の変形量を測定する変形量測定手段と、
前記ベッドを傾動させるベッド傾動手段と、
前記変形量測定手段の変形量に基づいて前記ベッド傾動手段によるベッドの傾動を制御する制御部と
を有することを特徴とする切削設備。
(5) a bed on which the work material is installed;
A cutting device for cutting the surface of the workpiece;
Deformation amount measuring means for measuring the deformation amount of the workpiece on the bed;
Bed tilting means for tilting the bed;
And a control unit that controls the tilting of the bed by the bed tilting means based on the deformation amount of the deformation amount measuring means.
(6)前記切削装置は、主軸を有する加工ヘッドと、前記加工ヘッドの主軸に取り付けられた切削治具と、前記主軸とともに前記切削治具を回転させるモーターとを有し、前記切削治具を回転させながら前記切削治具の切削チップにより前記被加工材の表面を切削することを特徴とする(5)に記載の切削設備。 (6) The cutting apparatus includes a processing head having a main shaft, a cutting jig attached to the main shaft of the processing head, and a motor that rotates the cutting jig together with the main shaft. The cutting equipment according to (5), wherein the surface of the workpiece is cut with a cutting tip of the cutting jig while being rotated.
(7)前記ベッド傾動手段は、前記ベッドの下方に設けられた複数の昇降アクチュエータを有し、前記複数の昇降アクチュエータを昇降させて、前記ベッドの対応する部位を昇降させることにより、前記ベッドを傾動させることを特徴とする(5)または(6)に記載の切削設備。 (7) The bed tilting means includes a plurality of lifting actuators provided below the bed, and lifts the plurality of lifting actuators to raise and lower corresponding portions of the bed, thereby moving the bed. The cutting equipment according to (5) or (6), wherein the cutting equipment is tilted.
(8)前記変形量測定手段は、非接触式測定装置であるレーザー距離計もしくはカメラ、または接触式測定装置であるタッチプローブを有することを特徴とする(5)から(7)のいずれかに記載の切削設備。 (8) The deformation amount measuring unit includes a laser distance meter or a camera which is a non-contact type measuring device, or a touch probe which is a contact type measuring device, according to any one of (5) to (7) The listed cutting equipment.
本発明によれば、被加工材を保持するベッドを傾動させて、被加工材の切削を行うので、加工ヘッドを傾斜させることなく、被加工材の変形に応じて適切な切削を行うことができる。 According to the present invention, since the work material is cut by tilting the bed that holds the work material, appropriate cutting can be performed according to the deformation of the work material without tilting the work head. it can.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る切削設備を示す断面図、図2はその平面図である。本実施形態では、連続鋳造後のスラブの表面をフライス切削する切削設備を例にとって説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a cutting equipment according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. In this embodiment, a description will be given by taking as an example a cutting facility for milling the surface of a slab after continuous casting.
本実施形態の切削設備100は、門型加工機として構成され、被加工材であるスラブ1が設置されるベッド11と、ベッド11を挟んで両側に設けられたレール12と、レール12上を移動可能に設けられたフレーム13と、フレーム13に移動可能に取り付けられた切削装置14と、スラブ1の変形量を測定するスラブ変形量測定器15と、ベッド11を傾動させるベッド傾動機構16と、制御部17とを有する。
The
スラブ1は、図2に示すように、ベッド11上で長手方向を固定ブロック21aおよび可動ブロック21bにより挟まれた状態で位置決めされ、スラブ1の移動が抑止される。可動ブロック21bは、アクチュエータ22により位置調整可能となっている。スラブ1は天井クレーン(図示せず)により、ベッド11上の所定位置に設置されるようになっている。なお、スラブ1の移動をより確実に抑止するために、スラブ1の幅方向に2対の固定ブロックおよび可動ブロックを設けてもよい。
As shown in FIG. 2, the slab 1 is positioned on the
フレーム13は、下端部にレール12に嵌め込まれるスライダー31を有する2つの柱状部32と、2つの柱状部32を繋ぐ水平部33とを有している。そして、駆動機構(図示せず)によってスライダー31がレール12に沿って移動することにより、フレーム13がレール12上をスラブ1の長手方向に移動される。
The
切削装置14は、駆動機構(図示せず)によりフレーム13に取り付けられたガイド機構(図示せず)に沿って上下方向およびスラブ1の幅方向に移動可能に設けられた、主軸を有する加工ヘッド41と、加工ヘッド41の主軸に取り付けられたフライス式の切削治具(フライスカッター)42と、加工ヘッド41の上に設けられ、主軸とともに切削治具42を回転させるモーター43とを有する。フライス式の切削治具42は、ディスク状の本体の下面周縁に複数の切削チップ(図示せず)が取り付けられてなり、回転されることにより、切削チップによってスラブ1の表面を切削加工するようになっている。
The
スラブ変形量測定器15としては、レーザー距離計やカメラ等の非接触式測定装置、またはタッチプローブ等の接触式測定装置を用いる。レーザー距離計やタッチプローブは、スキャンさせながらスラブ1との距離を測定することによりスラブ1の変形量を求める。また、カメラを用いる場合には、撮像した画像を画像処理することによりスラブ1の変形量を測定する。
As the slab
ベッド傾動機構16は、ベッド11の下方に設けられた複数の昇降アクチュエータ51を有し、複数の昇降アクチュエータ51を昇降させて、ベッド11の対応する部位を昇降させることにより、ベッド11を所定方向に所定量傾動させる。昇降アクチュエータ51としては、ジャッキ方式および油圧シリンダ方式のいずれも採用可能である。いずれの方式においても、ベッド11を傾動させる際の昇降アクチュエータ51の昇降量を把握するためにはストローク量のデータが必要であり、ジャッキ方式の場合は回転検出器、油圧シリンダ方式の場合はストロークセンサー等を用いれば取得可能である。また、昇降アクチュエータ51の本数は特に限定されず、ベッド11の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。好適な例としては、4本を挙げることができる。
The
制御部17は、スラブ変形量測定器15で測定したスラブ変形量のデータを取得し、それに基づいてベッド傾動機構16の昇降アクチュエータ51に昇降指令を与える。この際に、昇降アクチュエータ51に内蔵された回転検出器またはストロークセンサー等から昇降アクチュエータ51のストローク量が取得され、それに基づいて昇降アクチュエータ51の昇降量が算出される。
The
次に、このように構成される切削設備100における切削方法について、図3のフローチャートに基づいて説明する。
Next, the cutting method in the
最初に、天井クレーン等によりスラブ1をベッド11上に設置する(工程1)。このとき、スラブ1は、固定ブロック21aおよび可動ブロック21bにより挟まれた状態で位置決めされる。この状態で、スラブ変形量測定器15によりベッド11上のスラブ1の変形量(勾配)を測定する(工程2)。そして、測定したスラブ1の変形量に基づいて、適切な切削が行えるように、ベッド傾動機構16によりベッド11を所定方向へ所定量傾動させる(工程3)。その後、切削装置14によりスラブ1表面を切削する(工程4)。
First, the slab 1 is installed on the
この場合に、工程2で測定されたスラブ11の測定データは制御部17に送られ、制御部17において、その測定結果の座標値を元にスラブ1の変形量(勾配)を求め、それに基づいて、最適な切削が行えるようにベッド傾動機構16の昇降アクチュエータ51に昇降指令を与え、工程3のベッド11を傾動させる工程が実現される。
In this case, the measurement data of the
工程3のスラブ傾動工程では、上述のようにベッド傾動機構16を傾動させた後、再度、スラブ変形量測定器15によるスラブ1の測定を行い、その後、工程4の切削装置14により切削加工を行うことが好ましい。これにより、より高精度の切削を行うことができる。なお、切削しながら、リアルタイムでベッドを傾動させ、スラブ1を切削することも可能である。
In the slab tilting step of step 3, after the
工程4の切削装置14によるスラブ1の切削は、切削装置14の位置を調整し、フレーム13をレール12に沿って走行させながら、切削治具42を回転させて、切削治具42の切削チップ(図示せず)によりスラブ1の表面を切削することにより行われる。
Cutting of the slab 1 by the cutting
このように、スラブ1を保持するベッド11を傾動させて、スラブ1の切削を行うので、加工ヘッド41を傾斜させることなく、スラブの変形に応じて適切な切削を行うことができる。
Thus, since the
特許文献1のように加工ヘッドを一定の角度で傾斜させる場合、削り過ぎを抑えて歩留よく切削するためには、スラブの変形方向に対応した切削方向から切削する必要があり、連続でスラブを切削することができず、時間を要する。また、切削方向を考慮せずに、時間短縮を優先させて切削した場合には、部分的に切削代が増加し、歩留まりが悪化してしまい、また、切削幅が狭くなる部位が発生し、切削の際のパス数が増えてさらに時間を要する場合もある。 When the machining head is inclined at a certain angle as in Patent Document 1, in order to cut with high yield while suppressing excessive cutting, it is necessary to cut from a cutting direction corresponding to the deformation direction of the slab, and the slab continuously. Can not be cut, it takes time. In addition, when cutting with priority given to shortening the time without considering the cutting direction, the cutting allowance is partially increased, the yield is deteriorated, and the part where the cutting width is narrowed is generated, There may be a case where the number of passes during cutting increases and more time is required.
これに対して、本実施形態では、スラブ1の変形に応じてベッド11を所望の方向に傾動させることができるので、歩留を落とすことなく一方向の切削が可能である。
On the other hand, in this embodiment, since the
また、切削する際には、スラブ1における切削方向と切削治具42の移動方向が一致するアップカット法と、切削方向と移動方向が反対方向となるダウンカット法があり、切削チップの刃の寿命を管理する上では、常に一定の方法でできた方が好ましいが、本実施形態では、スラブ1の変形に応じてベッド11を所望の方向に傾動させるので、このようなことを容易に実現することができる。特に、常にダウンカット法を用いることにより、刃の寿命を一定にする効果の他、刃の寿命を延ばす効果を得ることもできる。
Further, when cutting, there are an up-cut method in which the cutting direction in the slab 1 and the moving direction of the cutting
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、連続鋳造後のスラブを被加工材として適用した場合について示したが、被加工材はこれに限るものではない。また、上記実施形態では切削設備を門型加工機として構成したが、ベッド上に被加工材を設置して切削するものであれば設備構成は限定されない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the said embodiment, although shown about the case where the slab after continuous casting was applied as a workpiece, a workpiece is not restricted to this. Moreover, in the said embodiment, although the cutting equipment was comprised as a portal type processing machine, if a workpiece is installed and cut on a bed, an equipment structure will not be limited.
1 スラブ(被加工材)
11 ベッド
12 レール
13 フレーム
14 切削装置
15 スラブ変形量測定器
16 ベッド傾動機構
17 制御部
21a 固定ブロック
21b 可動ブロック
22 アクチュエータ
31 スライダー
32 柱状部
33 水平部
41 加工ヘッド
42 切削治具
43 モーター
51 昇降アクチュエータ
100 切削設備
1 Slab (work material)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ベッド上の前記被加工材の変形量を測定する工程と、
前記被加工材の変形量に基づいて、適切な切削が行えるように、所定方向に所定量前記ベッドを傾動させる工程と、
その後、切削装置の切削治具を移動させて前記ベッド上に位置決めされた前記被加工材を、前記切削治具を傾斜させることなく切削する工程と
を有することを特徴とする切削方法。 Positioning the workpiece on the bed;
Measuring the amount of deformation of the workpiece on the bed;
Tilting the bed by a predetermined amount in a predetermined direction so that appropriate cutting can be performed based on the deformation amount of the workpiece;
And a step of cutting the workpiece positioned on the bed by moving a cutting jig of a cutting apparatus without tilting the cutting jig .
被加工材の表面を切削する切削治具を有する切削装置と、
前記ベッド上の被加工材の変形量を測定する変形量測定手段と、
前記ベッドを傾動させるベッド傾動手段と、
前記変形量測定手段の変形量に基づいて前記ベッド傾動手段によるベッドの傾動を制御する制御部と
を有し、
前記制御部により、前記変形量測定手段により測定された前記被加工材の変形量に基づいて、適切な切削が行えるように、所定方向に所定量前記ベッドを傾動させ、前記ベッド上に位置決めされた被加工材を、前記切削装置の前記切削治具を移動させることにより前記切削治具を傾斜させることなく切削することを特徴とする切削設備。 A bed on which the workpiece is positioned;
A cutting device having a cutting jig for cutting the surface of the workpiece;
Deformation amount measuring means for measuring the deformation amount of the workpiece on the bed;
Bed tilting means for tilting the bed;
A controller that controls the tilting of the bed by the bed tilting means based on the deformation amount of the deformation measuring means;
The control unit tilts the bed by a predetermined amount in a predetermined direction based on the deformation amount of the workpiece measured by the deformation amount measuring means, and is positioned on the bed. and the workpiece, cutting equipment, characterized by cutting without tilting the cutting tool by moving the cutting tool of the cutting device.
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