JPH0760523A - 開先加工機における切削装置 - Google Patents

開先加工機における切削装置

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JPH0760523A
JPH0760523A JP23093193A JP23093193A JPH0760523A JP H0760523 A JPH0760523 A JP H0760523A JP 23093193 A JP23093193 A JP 23093193A JP 23093193 A JP23093193 A JP 23093193A JP H0760523 A JPH0760523 A JP H0760523A
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JP
Japan
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cutting
pressing
cutting head
work
plate
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JP23093193A
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Takeshi Tanaka
武 田中
Toshio Okazaki
寿男 岡崎
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Shinx Ltd
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Shinx Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 切削時における振動の発生を抑え、高精度の
加工を安定して行うようにすること。 【構成】 テーブル2の上側にワークWをクランプ固定
する押え手段Aを設ける。一方、テーブル2の後側に上
下方向、前後方向、回動方向の移動調整ができる切削ヘ
ッドCを設け、この切削ヘッドCを左右方向に切削送り
する。上記の押え手段A側に油圧シリンダ42によって
作動する当接片43を設け、この当接片43に対応して
切削ヘッドC側に受圧板44を配設する。切削加工時に
おいて、当接片43と受圧板44を結合し、また切削ヘ
ッドCの移動調整時に両者を離隔する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、開先加工機に係り、
特に切削時の振動を効果的に抑えることができる切削装
置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】溶接を行う上で、鋼材への開先加工は不
可欠であり、近年、健全な溶接品質を確保する目的か
ら、この加工をカッター削りで行うケースが多くなって
いる。二枚のプレート部材を溶接する場合においては、
ワークの端部に例えば、レ形開先、K形開先加工を行う
が、これらの加工は図5の加工機で行われる。この従来
の加工機の構成を使用方法と共に説明する。 【0003】テーブル51端にある定規板52を、図の
ようにテーブル51面上に突出し、この定規板52によ
って端部を規制してワークWをセットする。そして、こ
の状態において油圧シリンダ53を作動しワークWをテ
ーブル51上にクランプ固定する。定規板52は、上記
のクランプ動作終了後にテーブル51面の下方に没入操
作する。続いて、テーブルの後側の切削手段側におい
て、第1のモータ54を駆動して切削ヘッド55を傾斜
調整し、回転カッター56の切刃面を所望の開先角度に
設定する。 【0004】次に、第2のモータ57を駆動して往復台
58をワークWに向けて前進移動する。この往復台58
の移動量は、回転カッター56に対応する開先量設定ゲ
ージ(図示省略)等によって適切に設定する。なお、上
記においてワークWに対するカッター切刃面の高さが適
切でない場合は、切削ヘッド55をスピンドル軸方向に
おいてスライド調整する。 【0005】以上のようにして、ワークWに対する回転
カッター56の切込み位置が決定したならば、駆動モー
タ59により送り手段60を駆動し、往復台60をガイ
ドレール62方向に走行移動する。これにより、ワーク
Wの端面に所期の開先加工を行うことができる。 【0006】ここで、上記の切削加工を行うに当たって
の主な構成は、回転カッター56をを備えた切削ヘッド
55及びそのサポート機構であり、以下、この構成を説
明する。同図において63はベースフレーム 64はベ
ースフレーム63の後側に配設した水平ベッドで、この
水平ベッド64の上部に前記のガイドレール62、62
を配設する。そして、このガイドレール62、62に往
復台61を介して前後台58を設け、さらに前後台58
に角度変更機構65を介して切削ヘッド55を搭載す
る。 【0007】上記の角度変更機構65は、前後台58上
に固定した円弧状のギヤ66と、このギヤ66に噛み合
う切削ヘッド55側のピニオンギヤ67、円弧状ギヤ6
6の中心位置に設けた回動支軸68およびピニオンギヤ
67を駆動する前記のモータ54によって構成される。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】このように従来の加工
機においては、各可動部を有する構成部材を段積み状に
配設した上で切削ヘッド55を装備してあり、回転カッ
ター56の位置とテーブル端のワークWの位置との整合
性をとるために、上記の両者とガイドレール62、62
の距離が遠く離隔してしまう。従って、摺動部からのオ
ーバーハングが大きく、重切削時にビビリを生じ、加工
精度の著しい低下を招くという問題点が生ずる。 【0009】本発明は、上記した従来技術の問題点に着
目してなされたもので、切削ヘッドをオーバーハングす
ることなく保持することにより、切削時のビビリを解消
することができる開先加工機の切削装置を提供しようと
する。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明に係るワーククランプ装置は次のように
構成したものである。すなわち、その要旨とするところ
は、テーブル側にワークをクランプ固定する押え手段を
配設すると共に、テーブルの後側に左右方向に走行移動
する切削ヘッドを設け、切削ヘッドに備えた回転カッタ
ーによってワークの端部に所要の開先加工を行うものに
おいて、テーブル側の部材と切削ヘッド側の部材に、両
者間の左右方向の相対運動を許容し、その他の方向の運
動を拘束する連結手段を係脱自在に設けたことにある。 【0011】 【作用】連結手段によってテーブル側と主軸ヘッドとの
連結を解除することにより、主軸ヘッド側を自由に動作
調整し、ワークに対する回転カッターの切込み位置を設
定することことができる。また、連結手段によって両者
を結合することにより、左右方向の相対運動を許容しつ
つ、その他の方向の動作を拘束できる。よって、この状
態においては、主軸ヘッド側のオーバーハングがなく、
切削時のビビリを抑えることができる。 【0012】 【実施例】以下、この発明に係る切削装置を一実施例に
ついて説明する。図1および図2において、1は開先加
工機のフレーム 2はフレーム1の上面に設けたテーブ
ルAはテーブル2に対応して、上側に配設した横長の押
え手段で、この押え手段Aは、たて骨aとその下部に設
けた水平の押え板bおよび上部の補強板cを組み合わせ
て構成する。 【0013】上記の押え手段Aにおいて、たて骨aの対
応する部分の押え板bの下面には、ゴム、木板、プラス
チック板などの弾性押圧片3を配設し、先端部であるた
て骨aの対応しない部分の押え板bの下面には、埋込み
ボルトなどの剛性スパイク片4を取りつける。上記の弾
性押圧片3と剛性スパイク片4は、テーブル2上のワー
クWに当接する。また、剛性スパイク片4は、長手方向
に所定間隔をもって配列する。 【0014】Bは押え手段Aを昇降作動する第1の加圧
手段で、この加圧手段Bは、フレーム1の両側に設けた
一対の駆動モータ5、5とこの駆動モータ5、5によっ
て回転される上向きの送りねじ軸6、6および送りねじ
軸6、6に螺合した押え手段A側の受動ナット7、7に
よって構成する。押え手段Aは、駆動モータ5、5が正
回転するとき下降動作するもので、弾性押圧片3により
ワークWを一斉に仮押えする。 【0015】なお、上記の押え手段Aの重量が充分に重
い場合は、第1の加圧手段Bによる押圧力は特に必要が
ない。この場合における加圧手段Bは、単なる昇降手段
として作用することになる。また、上記押え手段Aにお
ける押え板bの先端上面には、左右方向の受レール8を
取りつける。この受レール8による押え板bの加圧作用
などについては、後で説明する。 【0016】次に9、9はフレーム1の背面部に配設し
た上下一対の横ガイドレール 10は横ガイドレール
9、9に走行自在に係合した移動体たる往復台 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
明する切削ヘッドCを搭載するもので、これによってワ
ークWの端部に所要の開先加工を行う。 【0017】13は往復台10の背面部に設けた取付フ
レーム 14は取付フレーム13に設けた昇降ガイド
15は昇降ガイド14に設けた昇降台 この昇降台15
には、図示しない昇降調整手段を関連し、その昇降位置
を調整する。16は上記昇降台15に設けた前後ガイド
17は前後ガイド16に設けた進退台 この進退台1
7には、モータM、送りねじ軸17aなどからなる進退
調整手段を関連し、その前後位置を調整する。 【0018】18は進退台17の側面部に設けた扇形ギ
ヤ 19は扇形ギヤ18の外周面に設けた回動ガイド
20は扇形ギヤ18の中心位置に設けた水平支軸 21
は一端を水平支軸20に枢着し、他端を回動ガイド18
に係合した回動体 上記の回動体21には、扇形ギヤ1
8に噛み合うウォーム22を設けるもので、このウォー
ム22に連係した駆動モータ23によって回動体21を
回動調整する。 【0019】24は回動体21と一体的に設けた軸受筒
この軸受筒24の内部には、前方へ突出するスピンド
ル25を設け、このスピンドル25の先端に、切削刃先
をテーブル2上のワークWに対応した回転カッター26
を取りつける。この回転カッター26は、スピンドル2
5に連係した主軸モータ27により高速で回転駆動され
る。以上が切削ヘッドCの詳細な構成である。 【0020】次に、28は往復台10の上部に樹立して
設けた門型コラム 29は門型コラム28の前面部の縦
ガイド30に昇降自在に備えた加圧体 31、31は加
圧体29の下部に取りつけた複数の(実施例では2個)
の押圧部材で、前記した受けレール8に係合する。上記
の受けレール8と押圧部材31、31は、具体的には直
線状のガイドレールと転がり軸受(リニヤモーションベ
アリング)によって構成する。 【0021】上記において、加圧体29は門型コラム2
8と共に横ガイドレール9、9の方向に移動するもの
で、これによって、押圧部材31、31による押え板b
の押圧位置を変更する。なお上記の押圧部材31、31
は、正面視したとき回転カッター26の位置を中心と
し、その左右両側に配設される。32、32は押圧部材
31、31と加圧体29の間に介装した皿ばねなどの弾
器である。 【0022】Dは押圧部材31、31を介して押え板b
を押圧する第2の加圧手段を示し、33は門型フレーム
28の上部に下向きに取りつけた駆動モータ 34は上
記モータの出力軸に連結した送りねじ軸 35は送りね
じ軸34に螺合した昇降ナット 36は昇降ナット35
を収容した加圧体29側の受筒 この受筒36には、昇
降ナット35を昇降動のみを許容して嵌合するもので、
昇降ナット35の下端に対応する受圧部37を設ける。 【0023】Eはテーブル2上のワークWの位置決めを
行う定規手段を示すもので、38、38は押え手段Aの
左右両端に下向きに設けた逆L字状の取付ステイ 39
は取付ステイ38、38に支持して水平に架設した定規
板である。この定規板39は、押え手段Aと共に昇降動
作し、押え板b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。また押え板bが
上昇位置にあるとき、テーブル2面上の後端に突出す
る。 【0024】次に、主軸ヘッドC側と押え手段Aとを係
脱自在に連結する連結手段Fを説明する。40は受レー
ル8にスライド自在に係合したリニヤモーションベアリ
ングからなる保持部材 この保持部材40は、前記した
押圧部材31と同じ構成である。41は保持部材40か
ら上方へ突設した取付板 42は取付板41の上部に横
向きに配設した油圧シリンダである。 【0025】油圧シリンダ42のピストンロッド端に
は、当接片43を取りつけるもので、この当接片43を
切削ヘッドC側における扇形ギヤ18に設けた受圧板4
4に対応する。上記受圧板44は、回転カッター26の
調整操作に伴って上下、前後方向に移動するが、この動
作によっても当接片44から外れないように十分な大き
さを備える。なお、上記の保持部材40は、固定金具4
5によって押圧部材31に連結している。 【0026】上記の当接片43は、ピストンロッドが伸
長作動するとき受圧板44に圧接し、切削ヘッドC側を
押え手段A側に連結する。また、ピストンロッドが収縮
作動するとき、受圧板44から離隔する。なお、上記の
受圧板44は、圧接時において逃げないように、充分な
剛性を保持して構成する。 【0027】一実施例に係る開先加工機の構成は上記の
通りであり、次のようにしてワークWの開先加工を行
う。まず最初の状態において、押え手段Aをテーブル2
面から上方に退避して位置設定する。このとき、連結手
段Fの油圧シリンダ42は、ピストンロッドを収縮作動
する。上記の押え手段Aが上昇位置にあるとき、定規板
39はテーブル2上の後端位置に突出する。従って、テ
ーブル2上に多数の小片ワークWを供給し、これを定規
板39に合せて位置決めすることができる。 【0028】このようにしてワークWの位置決めが終了
したならば、第1の加圧手段B、Bにより押え手段Aを
下降作動する。押え手段Aは、たて骨aによって水平精
度を保持されており、押え板bの下面の弾性押圧片3に
より各ワークWを均等に押圧する。この押え手段Aの下
降動作と共に定規板39が下降し、テーブル2の下方に
没入する。なお、連結手段Fが解除しているので、動作
は支障なく行える。 【0029】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に搭載した切削手段C、すなわち回転
カッター26の切込み位置を設定する。この切削位置の
設定は、加工される開先形状(ルートフェイス寸法、開
先角度)によって決められるもので、昇降調整手段、進
退調整手段および角度調整手段を各別に操作して行う。
なお、この回転カッター26の位置設定は、事前に行っ
ても良い。 【0030】カッター26の位置を設定したならば、第
2の加圧手段Dを作動する。すなわち、駆動モータ33
により昇降ナット35を下降作動し、受圧部37を介し
て加圧体29を下向きに押圧する。こうすると、弾器3
2、32を介して押え板bが加圧される。上記の加圧力
は、回転カッター26が配設されている付近のワークW
に集中的に作用する。そして、押え板bの先端が弾性変
形し、スパイク片4をワークWの上面に圧接する。 【0031】上記の第2の加圧手段Dの動作後におい
て、連結手段Fの油圧シリンダ42を作動し、当接片4
3を切削ヘッドC側の受圧板44に圧接する。この圧接
動作によって切削ヘッドCは、前後、上下方向の動きを
後側される。切削加工は、往復台10を左右移動して行
うが、この加工はワークWを常に強力にクランプ固定し
た状態で行うことができる。 【0032】すなわち、往復台10の移送に伴って、第
2の加圧手段Dも移動し、上記の集中押圧部も同方向に
移って行くので、切削部付近は常に強力にクランプされ
ることになる。また切削ヘッドC側と押え手段A側とが
連結されて拘束状態となっており、過大なオーバハング
がない。このため、切削時におけるビビリを効果的に抑
えることができる。 【0033】このようにしてワークWの加工が終了した
ならば、連結手段Fによる拘束と第2の加圧手段Dによ
る押圧を解除し、次いで、第1の加圧手段B、Bによる
押圧を解除して、押え手段Aをテーブル2面の上方に退
避する。そして、テーブル2上からワークW(製品)を
取り出すようにする。一方、切削ヘッドC側において
は、回転カッター26を後退位置に逃がし、最初の走行
位置に戻すように操作する。 【0034】上記の一実施例では、連結手段Fを扇形ギ
ヤ18と押え板bとの間に介装したものである。しか
し、切削ヘッドCの軸受筒24とテーブル2の後端との
間に配設することもできるもので、要するに移動する切
削ヘッドC側と固定のテーブル2側との間であれば良
い。また、当接片43と受圧板44の配設関係は、実施
例と反対であっても良いことは勿論である。 【0035】また、上記の一実施例では、第1及び第2
の加圧手段の駆動源として電動モータを用いたものであ
る。しかし、油圧シリンダに変更して昇降作動を行うよ
うにすることは、設計上容易である。この場合、第1の
加圧手段においては、両方の油圧シリンダを同調作動す
るための同調機構を備える必要がある。また、二つの電
動モータで第1の加圧手段を駆動したが、連動手段を用
いれば、一つの電動モータで足りる。このことは、油圧
シリンダに代えた場合も同様である。 【0036】 【発明の効果】以上のように本発明に係る開先加工機の
切削装置は、固定のテーブル側の部材と移動する切削ヘ
ッド側の部材との間に係脱自在の連結手段を配設したも
のである。よって、両部材を結合して切削加工を行なえ
ば、オーバーハングに起因するビビリを効果的に解消す
ることができ、高精度の開先加工を安定して行うことが
できるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明に係る切削装置を備えた開先加工機の
一部切欠き正面図である。 【図2】同じく開先加工機の一部縦断側面図である。 【図3】開先加工機の一部切欠き側面図である。 【図4】ワーククランプ装置の構成を示す説明図であ
る。 【図5】従来の開先加工機の構成を示す説明図である。 【符号の説明】 2 テーブル A 押え手段 W ワーク B 第1の加圧手段 8 受レール 10 往復台 C 切削ヘッド 15 昇降台 17 進退台 21 回動体 26 回転カッター D 第2の加圧手段 F 連結手段 40 保持部材 42 油圧シリンダ 43 当接片 44 受圧板

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 テーブル側にワークをクランプ固定する押え手段を配設
    すると共に、テーブルの後側に左右方向に走行移動する
    切削ヘッドを設け、切削ヘッドに備えた回転カッターに
    よってワークの端部に所要の開先加工を行う加工機械に
    おいて、 上記テーブル側の部材と切削ヘッド側の部材に、両者間
    の左右方向の相対運動を許容し、その他の方向の運動を
    拘束する連結手段を係脱自在に設けたことを特徴とする
    開先加工機における切削装置。
JP23093193A 1993-08-24 1993-08-24 開先加工機における切削装置 Pending JPH0760523A (ja)

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