JPH0679511A - 開先加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械構成の簡単化及び制御軸数の減少を図る
こと。 【構成】 往復台10に昇降台14を配設し、この昇降台14
を上下調整手段Ｃによって昇降調整する。上記昇降台14
に進退台20を配設し、この進退台20を前後調整手段Ｄに
よって前後調整する。上記進退台20に角度調整手段Ｅ
ａ、Ｅｂを備えた第１及び第２の切削ヘッドＦ、Ｇを搭
載する。切削ヘッドＦ、Ｇには底面部に切削面ａ、ｂを
有するフライスカッター30ａ、30ｂを取りつける。上記
の構成により複数の切削ヘッドＦ、Ｇを同時に昇降及び
前後調整し、切削面ａ、ｂの位置設定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、複数の切削ヘッドを
備えて、これによりレ形、Ｋ形などの開先加工を行う加
工装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば平板を溶接する場合、その端縁部
にはレ形、Ｋ形などの開先加工が行われる。この開先加
工は、溶接品質向上の観点から近年、カッター削りで行
うことが多くなって来ている。上記において、開先形状
が複雑なもの、或は切削断面積が大きいものなどは、切
削ヘッドを複数備えることで対応しており、効率の良い
加工がなされている。 【０００３】このような開先加工機として、従来例え
ば、特開平３−１９７１０号に開示されるものが存在す
る。この発明の一実施例を示す図面には、ダブルカッタ
ータイプの加工機械が提示されており、所要の開先形状
つまり、ワーク厚さと開先量（角度、ルートフェイス寸
法）に対応するために、それぞれのフライスカッターに
各別に傾動機構、Ｘ方向の送り機構、Ｙ方向の送り機構
を備えたものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記の加工装置におい
ては、１つのフライスカッターの位置を調整設定するた
めに３軸方向の制御が必要であり、２つのカッターで
は、合計６軸の制御軸数を要する。このため、機械構成
が複雑で大型になってしまうという問題があり、さらに
これに加えて電気制御系が煩雑となって高価になり、操
作も面倒になるという問題点も指摘される。 【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に着目し
てなされたもので、制御軸数が少なくて済み、構成の簡
単化を図ることができる新規な開先加工装置を提供しよ
うとするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係る開先加工装置は次のように構成し
たものである。すなわち、その要旨とするところは、切
削ヘッドを少なくとも第１の切削ヘッドと第２の切削ヘ
ッドにより構成し、それぞれの切削ヘッドに、フライス
カッターの切削面を角度調整する各別の角度調整手段を
設け、さらに上記切削ヘッドを共通の支持台に備えて、
この支持台に上記切削面の位置を前後方向に調整する前
後調整手段と、上下方向に調整する上下調整手段を設け
るようにしたことにある。 【０００７】 【作用】開先加工を行う場合、まず角度調整手段によっ
てフライスカッターの角度を各別に調整し、ワークの開
先角度に切削面の角度を合わせる。例えば、Ｋ開先加工
を行うときは、一方のカッターの切削面を下向きに、他
方のカッターの切削面を上向きに設定して角度調整す
る。ワークは、常にテーブル面を基準としてセットされ
るので、２つのカッターもこのテーブル面を基準として
位置設定することでワークに適合することができる。 【０００８】すなわち、上記した２つのカッターの組み
合わせ切削面を各調整手段により、前後方向及び上下方
向において同時に調整することにより、所望の開先形状
に適合して設定することができる。そして、このように
することで所要の開先加工を行うことができる。 【０００９】 【実施例】以下、この発明に係る開先加工装置を一実施
例について具体的に説明する。図１はこの装置の一部縦
断側面図 図２は同じく正面図 図３は平面図を示すも
ので、１はフレーム ２はフレーム１の上面に設けたテ
ーブル ３はテーブル２面に対応して上側に配設した加
圧盤 Ａは加圧盤３を昇降作動する第１の加圧手段で、
この加圧手段は、フレーム１の両側に設けた一対の駆動
モータ４、４、駆動モータ４、４によって回転される送
りねじ軸５、５及び送りねじ軸５、５に螺合した加圧盤
３側の受動ナット６、６により構成する。 【００１０】上記の加圧盤３は、二つの駆動モータ４が
正転するとき、下降動作してテーブル２上の多数のワー
クＷを押圧し、また駆動モータ４が逆転するとき、上昇
動作してワークＷの押圧を解除する。上記加圧盤３の下
面には、硬質ゴムなどのクッション材７を貼設し、これ
をワークＷに当接する。さらに加圧盤３の上面にはレー
ル状の受圧部材８を設ける。この受圧部材８による加圧
盤３の押圧作用については、後で詳しく説明する。 【００１１】次に９、９はフレーム１の背面部に水平に
配設した上下一対のガイドレール10はガイドレール９に
走行自在に係合した往復台 この往復台10は、受動ナッ
ト11、この受動ナット11に螺合する送りねじ軸12、送り
ねじ軸12を回転する駆動モータ（図示省略）の各部材か
らなる走行駆動手段によって往復的に移動する。この往
復台10には、以下に説明する上下調整手段、前後調整手
段、角度調整手段を介して複数（実施例では２基）の切
削ヘッドを搭載する。 【００１２】図１において、13は往復台10の背面部に設
けた昇降ガイド 14は昇降ガイド13に移動自在に係合し
た昇降台 Ｃは昇降台14を上下方向において移動調整す
る上下調整手段で、昇降台14に設けた受動ナット15、こ
の受動ナット15に螺合する往復台10側の昇降ねじ軸16、
昇降ねじ軸16を連動回転する連動軸17、一方の昇降ねじ
軸16に連係した減速機付モータ18によって構成する。 【００１３】次に19、19は昇降台14の上面部に取りつけ
た前後ガイド 20は前後ガイド19、19に移動自在に係合
した進退台 Ｄは進退台20を前後方向において移動調整
する前後調整手段で、進退台20に取りつけた受動ナット
21、この受動ナット21に螺合する進退ねじ軸22、進退ね
じ軸22を回転駆動する減速機付モータ23の各部材によっ
て構成する。 【００１４】24ａ及び24ｂは、上記進退台20の上部に取
りつけた左右二枚の扇形ギヤ この扇形ギヤ24ａ、24ｂ
は前後の垂直面に配置される。25ａ及び25ｂは、それぞ
れ扇形ギヤ24ａ、24ｂの周側面部に設けた円弧状の回動
ガイドで、このガイドは、左右の水平方向に曲率半径中
心をもつ。 26ａ及び26ｂは回動ガイド25ａ、25ｂにそ
れぞれスライド自在に係合した回動台 27ａ及び27ｂは
回動台26ａ、26ｂに固定して設けた軸受筒である。 【００１５】図４のように軸受筒27ａ、27ｂには主軸モ
ータ28、28によって回転駆動されるスピンドル29、29を
備え、このスピンドル29、29の先端部にそれぞれ底面部
に切削面ａ、ｂを有するフライスカッター30ａ、30ｂを
固定する。上記切削面ａ、ｂの一点は、前記した回動ガ
イド25ａ、25ｂの曲率半径中心に一致して設定される。
Ｅａ及びＥｂはフライスカッター30ａ、30ｂを角度調整
する角度調整手段で、軸受筒27ａ、27ｂに取りつけた減
速機付の駆動モータ31ａ、31ｂに連係したウォーム32
ａ、32ｂによって構成する。 【００１６】上記ウォーム32ａ、32ｂは扇形ギヤ24ａ、
24ｂに噛み合っており、駆動モータ31ａ、31ｂの回転制
御によって軸受筒27ａ、27ｂを回動調整する。この回動
調整によって、フライスカッター30ａ、30ｂは、切削面
ａ、ｂの一点Ｐ、Ｑ（図５参照）を中心として傾斜角度
を変更する。なお、図の例では切削面ａを下向きにして
配設したフライスカッター30ａ側によって第１の切削ヘ
ッドＦを構成し、切削面ｂを上向きにして配設したフラ
イスカッター30ｂによって第２の切削ヘッドＧを構成す
る。 【００１７】次に前述した加圧盤３に作用する第２の加
圧手段Ｈについて説明する。33は往復台10の上部に樹立
して設けた門型コラム 34は門型コラム33に設けた縦ガ
イド35に昇降自在に配設した加圧体 36、36は加圧体34
の下部に取りつけた複数の（実施例では３個）の押圧部
材で、前記した加圧盤３の受圧部材８に係合する。上記
の受圧部材８と押圧部材36、36は、ガイドレールと転が
り転子によって構成する。 【００１８】上記において、加圧体34は門型コラム33と
共にガイドレール９、９の方向に移動するもので、これ
によって、押圧部材36、36による加圧盤３の押圧位置を
変更する。なお上記の押圧部材36、36は正面視したと
き、フライスカッター30ａ、30ｂの配置位置を中心とし
て、その両側に配設される。37、37は押圧部材36、36と
加圧体34の間に介装した皿ばねなどの弾器である。 【００１９】38は門型コラム33の上部に取りつけた駆動
モータ 39は伝動機構40を介して駆動モータ38の出力軸
に連結した上下方向の送りねじ軸 上記の送りねじ軸39
は、門型コラム33に固定した軸受41に回転だけ自由に配
設される。42は送りねじ軸39に螺合した昇降ナット（図
２参照） 43は昇降ナット42を収容した加圧体34側の受
筒 この受筒43は、昇降運動のみを許容して昇降ナット
42を収容するもので、下端部にこの昇降ナット42に当接
する受圧部43ａを設ける。 【００２０】Ｊはテーブル２上においてワークＷを位置
決めする定規手段を示し、44、44は加圧盤３の左右両端
に下向きに設けた取付ステイ 45は取付ステイ44、44に
支持して水平に架設した定規板である。この定規板45は
加圧盤３と共に昇降動作し、加圧盤３がワークＷを押圧
する下降位置にあるとき、テーブル２の後端下方に没入
する。また加圧盤３が上昇位置にあるとき、テーブル２
の後端に突出する。 【００２１】一実施例に係る開先加工装置の構成は上記
の通りであり、次のようにしてワークＷの開先加工を行
う。図５に示すＫ開先加工を行う場合について説明する
と、まず最初の状態において、加圧盤３をテーブル２面
から退避した上昇位置に設定する。このとき、第２の加
圧手段Ｈの昇降ナット42は、受圧部43ａに当接しない上
昇位置に設定される。また、この上昇位置にあって定規
板45は、テーブル２の後端位置に突出して設定される。 【００２２】上記の状態において、図３のようにテーブ
ル２上に多数の小片ワークＷ、Ｗを並べて供給し、これ
らを定規板45に当接して位置決めする。このようにして
ワークＷの供給が終了したならば、第１の加圧手段Ａ、
Ａにより加圧盤３を下降作動する。加圧盤３は左右の加
圧手段Ａ、Ａの平衡動作によってテーブル２上のワーク
Ｗを均等に押圧する。なお、この加圧盤３の下降動作に
伴って定規板45も下降し、テーブル２の下方に没入す
る。 【００２３】このようにしてワークセットが終了したな
らば、往復台10に搭載した第１及び第２の切削ヘッド
Ｆ、Ｇの設定すなわち、フライスカッター30ａ、30ｂに
おける切削面ａ、ｂの位置設定を行う。この設定は、加
工される開先形状（ルートフェイス寸法ｗ、開先角度
ｍ、ｎ）によって決めるもので、角度調整手段Ｅａ、Ｅ
ｂ、前後調整手段Ｄ、上下調整手段Ｃを操作して行う。
なおこの調整設定は、前述したワークセットに先立って
行っても良い。 【００２４】すなわち、切削面ａが上向きのフライスカ
ッター30ａを開先角度ｍに合わせて調整し、同時に切削
面ｂが下向きのフライスカッター30ｂを開先角度ｎに合
わせて調整する。これらの角度調整は、角度調整手段Ｅ
ａ、Ｅｂの駆動モータ31ａ、31ｂを個々に制御して行
う。なお、図の実施例では二つの切削面ａ、ｂの回動中
心を異別に設定してあるが、フライスカッター30ａ、30
ｂの直径が充分に大きいときは一致して設定することが
できる。 【００２５】上記のようにして二つの切削面ａ、ｂの角
度調整を行ったならば、上下調整手段Ｃにより昇降台14
を上下（Ｚ方向）調整し、切削面ａ、ｂの高さ位置を設
定する。そして、次に前後調整手段Ｄにより進退台20を
前後（Ｙ方向）調整し、切削面ａ、ｂの前後位置を設定
する。上記の両調整手段Ｃ、Ｄによって二つの切削面
ａ、ｂは同時に位置設定される。また、上記の上下及び
前後の調整量は、減速機付モータ18、23に接続したＮＣ
制御装置（図示省略）によって与えられる。 【００２６】このようにして二つの切削面ａ、ｂの切削
位置が決定したならば、第２の加圧手段Ｈを作動する。
すなわち、駆動モータ38により昇降ナット42を下降作動
し、受圧部43ａを介して加圧体34を下向きに押圧する。
こうすると、弾器37、37を介して加圧盤３が押圧部材3
6、36により押圧される。上記の押圧力は、フライスカ
ッター30ａ、30ｂが配設されている付近のワークＷに集
中的に作用する。 【００２７】以上のようにして切削加工の準備がされた
ならば、図示しない切削送り手段によって往復台10を所
要方向に移送する。ここで、往復台10を移送しての切削
加工は、上記の押圧力を作用した状態で行うことができ
る。すなわち、往復台10の移送に伴って、上記の集中押
圧部も同方向に移って行くので、切削部のワークＷは絶
えず強力にクランプされることになり、切削加工は、こ
の強力なクランプのもとで順調に行われる。 【００２８】往復台10が切削送りの終端に達し、ワーク
Ｗの切削加工が終了したなら、第２の加圧手段Ｈによる
押圧を解除し、次いで第１の加圧手段Ａ、Ａによる押圧
を解除して、加圧盤３をテーブル２の上に退避する。そ
して、テーブル２からワークＷ（製品）を取り出すよう
にする。この取り出し時において往復台10は送り手段の
逆転によってを最初の移送位置に戻すようにする。この
往復台10と共に第２の加圧手段Ｈも最初の位置に戻され
る。 【００２９】なお上記の一実施例では、フライスカッタ
ー30ａ、30ｂにおける切削面ａ、ｂの一点（Ｐ、Ｑ）を
中心として切削ヘッドを傾動し、角度の調整を行ったも
のであるが、切削面ａ、ｂの傾動中心は、これに限るも
のではない。また一実施例では、第１及び第２の加圧手
段Ａ、ＨによってワークＷをクランプしたが、従来例に
見られるように多数の油圧シリンダに押圧板を設けて、
この押圧板の昇降動作によってワークをクランプ固定す
るタイプのものを採用することもできる。 【００３０】また一実施例では、往復台10に昇降台14を
設け、この昇降台14に進退台20を設ける構成を採った
が、配設順序を代えて、往復台に進退台を設け、この進
退台に昇降台を備えるようにしても良い。この場合は、
昇降台に切削ヘッドを備えるようにすることは言うまで
もない。 【００３１】 【発明の効果】以上のように本発明に係る開先加工装置
は、角度調整手段を備えた複数の切削ヘッドを共通の支
持台に備え、この支持台を上下及び前後に移動調整する
ことにより開先形状に対応したものである。このため、
機械構成を簡単化することができ、また制御軸数を減ら
すことができるという優れた効果を発揮する。また上記
の構成の簡単化によって操作面をも容易にできる効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明に係る開先加工装置の一部縦断側面図
である。 【図２】同じく開先加工装置の正面図である。 【図３】同じく開先加工装置の平面図である。 【図４】切削ヘッドの構成を示す平面図である。 【図５】開先形状とカッターの調整状態の説明図であ
る。 【符号の説明】 ２ テーブル ３ 加圧盤 10 往復台 14 昇降台（支持台） Ｃ 上下調整手段 20 進退台（支持台） Ｄ 前後調整手段 24ａ 扇形ギヤ 24ｂ 扇形ギヤ 25ａ 回動ガイド 25ｂ 回動ガイド 30ａ フライスカッター 30ｂ フライスカッター ａ 切削面 ｂ 切削面 Ｅａ 角度調整手段 Ｅｂ 角度調整手段 Ｆ 第１の切削ヘッド Ｇ 第２の切削ヘッド Ｗ ワーク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 テーブルに取りつけたワークに対応して複数の切削ヘッ
   ドを配設し、この切削ヘッドを所要の切削送り方向に移
   送することにより、ワークの端部に開先加工を行う加工
   機械において、 上記切削ヘッドを少なくとも第１の切削ヘッドと第２の
   切削ヘッドにより構成し、それぞれの切削ヘッドに、底
   面に切削面を有するフライスカッターを備えると共に、
   上記第１及び第２の切削ヘッドに、各別にカッターの切
   削面を角度調整する角度調整手段を設け、さらに上記切
   削ヘッドを共通の支持台に備えて、この支持台に上記切
   削面の位置を前後方向に調整する前後調整手段と、上下
   方向に調整する上下調整手段を設けたことを特徴とする
   開先加工装置。