JPH0857746A - 形鋼材加工機及び形鋼材加工機における切削加工方法 - Google Patents
形鋼材加工機及び形鋼材加工機における切削加工方法Info
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- JPH0857746A JPH0857746A JP19855194A JP19855194A JPH0857746A JP H0857746 A JPH0857746 A JP H0857746A JP 19855194 A JP19855194 A JP 19855194A JP 19855194 A JP19855194 A JP 19855194A JP H0857746 A JPH0857746 A JP H0857746A
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- cutting
- cutter
- steel material
- shaped steel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、生産性を落とすことなく、カッタ
の破損及び送り用駆動モータの損傷を極力押えることを
目的とする。 【構成】 Ｈ型鋼材Ｗの材料情報及び複数のカッタ２
３，２５，２７のカッタ情報に基づいて、切削加工ヘッ
ド１９Ｒ，１９Ｌが昇降する下側高さ位置から上側高さ
位置までの全加工区間Ｌを、実際に切削に使用するカッ
タの種類に応じて複数の加工区間に分割し、各加工区間
において切削に使用する適数のカッタの切削総面積を演
算し、演算した各切削総面積に基づいて各加工区間にお
ける切削加工ヘッドの最適送り速度を演算し、各加工区
間における送り速度が対応する最適送り速度になるよう
に送り用駆動モータ２１を制御しつつ、前記切削加工ヘ
ッド１９Ｒ，１９Ｌを全加工区間において昇降させるこ
とによりＨ型鋼材に対して追込み切削、スカラップ切
削、開先切削を行う。
の破損及び送り用駆動モータの損傷を極力押えることを
目的とする。 【構成】 Ｈ型鋼材Ｗの材料情報及び複数のカッタ２
３，２５，２７のカッタ情報に基づいて、切削加工ヘッ
ド１９Ｒ，１９Ｌが昇降する下側高さ位置から上側高さ
位置までの全加工区間Ｌを、実際に切削に使用するカッ
タの種類に応じて複数の加工区間に分割し、各加工区間
において切削に使用する適数のカッタの切削総面積を演
算し、演算した各切削総面積に基づいて各加工区間にお
ける切削加工ヘッドの最適送り速度を演算し、各加工区
間における送り速度が対応する最適送り速度になるよう
に送り用駆動モータ２１を制御しつつ、前記切削加工ヘ
ッド１９Ｒ，１９Ｌを全加工区間において昇降させるこ
とによりＨ型鋼材に対して追込み切削、スカラップ切
削、開先切削を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｈ型鋼材に対して追込
み切削、スカラップ切削、開先切削を行う形鋼材加工機
及び切削加工方法に関する。
み切削、スカラップ切削、開先切削を行う形鋼材加工機
及び切削加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】形鋼材加工機の先行技術について簡単に
説明すると、ベースフレームの後部にはＨ型鋼材を前後
方向へ移動可能に支持するテーブルが設けてある。この
ベースフレームの前部の左右両側には一対の支持フレー
ムが設けてあり、一方の支持フレームは他方の支持フレ
ームに対して接近離反する左右方向へ移動可能である。
各支持フレームには切削加工ヘッドが送り用駆動モータ
の駆動により昇降駆動可能に設けてあり、切削加工ヘッ
ドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に対して追込み切
削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材におけるウエブ端部
に対してスカラップ切削を行うスカラップカッタと、追
込み切削したフランジ端部に対して開先切削を行う開先
カッタを備えている。各カッタはカッタ回転用駆動モー
タに連動連結してある。
説明すると、ベースフレームの後部にはＨ型鋼材を前後
方向へ移動可能に支持するテーブルが設けてある。この
ベースフレームの前部の左右両側には一対の支持フレー
ムが設けてあり、一方の支持フレームは他方の支持フレ
ームに対して接近離反する左右方向へ移動可能である。
各支持フレームには切削加工ヘッドが送り用駆動モータ
の駆動により昇降駆動可能に設けてあり、切削加工ヘッ
ドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に対して追込み切
削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材におけるウエブ端部
に対してスカラップ切削を行うスカラップカッタと、追
込み切削したフランジ端部に対して開先切削を行う開先
カッタを備えている。各カッタはカッタ回転用駆動モー
タに連動連結してある。
【０００３】したがって、Ｈ型鋼材をテーブルに支持せ
しめた後に、Ｈ型鋼材を切削加工ヘッドに対して接近す
る前方向へ移動させて、前後方向の所定位置に固定位置
決めする。そして、カッタ回転用駆動モータの駆動によ
り追込みカッタ、スカラップカッタ、開先カッタを回転
駆動させつつ、送り用駆動モータの駆動により切削加工
ヘッドを所定の下側高さ位置から所定の上側高さ位置ま
で上昇させることにより、Ｈ型鋼材に対して追込み切
削、スカラップ切削、開先切削を行うことができる。
しめた後に、Ｈ型鋼材を切削加工ヘッドに対して接近す
る前方向へ移動させて、前後方向の所定位置に固定位置
決めする。そして、カッタ回転用駆動モータの駆動によ
り追込みカッタ、スカラップカッタ、開先カッタを回転
駆動させつつ、送り用駆動モータの駆動により切削加工
ヘッドを所定の下側高さ位置から所定の上側高さ位置ま
で上昇させることにより、Ｈ型鋼材に対して追込み切
削、スカラップ切削、開先切削を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の如き一般的な形
鋼材加工機において、所定の下側高さ位置から所定の上
側高さ位置まで切削加工ヘッドを上昇させている間に、
実際に切削に使用されているカッタは１つとは限らず、
２つ以上のカッタを同時に切削に使用することもある。
そのため、１つのカッタにより切削していた状態から２
つ以上のカッタにより切削する状態に移行するときに、
送り用駆動モータおよびカッタ回転用駆動モータに大き
な負荷がかかって損傷を招くと共に、カッタの刃先の破
損を招くという問題があった。
鋼材加工機において、所定の下側高さ位置から所定の上
側高さ位置まで切削加工ヘッドを上昇させている間に、
実際に切削に使用されているカッタは１つとは限らず、
２つ以上のカッタを同時に切削に使用することもある。
そのため、１つのカッタにより切削していた状態から２
つ以上のカッタにより切削する状態に移行するときに、
送り用駆動モータおよびカッタ回転用駆動モータに大き
な負荷がかかって損傷を招くと共に、カッタの刃先の破
損を招くという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、生産性を落とすことな
く、カッタの破損及び送り用駆動モータおよびカッタ回
転用駆動モータの損傷を極力押えることのできる形鋼材
加工機及び切削加工方法を提供することを目的とする。
く、カッタの破損及び送り用駆動モータおよびカッタ回
転用駆動モータの損傷を極力押えることのできる形鋼材
加工機及び切削加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
点を解決するため、本発明においては、第１の手段とし
て、ベースにＨ型鋼材を支持するテーブルを設け、この
ベースにおけるテーブルの前方側に切削加工ヘッドを送
り用駆動モータの駆動により昇降駆動可能に設け、この
切削加工ヘッドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に対
して追込み切削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材におけ
るウエブ端部に対してスカラップ切削を行うスカラップ
カッタと、追込み切削をしたフランジ端部に対して開先
切削を行う開先カッタとを備えてなる形鋼材加工機にお
いて、上記Ｈ型鋼材の材料情報（寸法）及び複数のカッ
タのカッタ情報（追込みカッタの寸法・形状、スカラッ
プカッタの寸法・形状、開先カッタの寸法・形状、複数
のカッタの相対的位置関係）に基づいて、上記切削加工
ヘッドが昇降する下側高さ位置から上側高さ位置までの
全加工区間を、実際に切削に使用するカッタの種類に応
じて複数の加工区間に分割し、分割した各加工区間にお
いて切削に使用する適数のカッタの切削総面積を演算
し、演算した各切削総面積に基づいて各加工区間におけ
るカッタの最適送り速度を演算する演算部を設け、各加
工区間における切削加工ヘッドの送り速度が対応する上
記最適送り速度になるように前記送り用駆動モータを制
御する制御部を設けてなることを特徴とする。
点を解決するため、本発明においては、第１の手段とし
て、ベースにＨ型鋼材を支持するテーブルを設け、この
ベースにおけるテーブルの前方側に切削加工ヘッドを送
り用駆動モータの駆動により昇降駆動可能に設け、この
切削加工ヘッドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に対
して追込み切削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材におけ
るウエブ端部に対してスカラップ切削を行うスカラップ
カッタと、追込み切削をしたフランジ端部に対して開先
切削を行う開先カッタとを備えてなる形鋼材加工機にお
いて、上記Ｈ型鋼材の材料情報（寸法）及び複数のカッ
タのカッタ情報（追込みカッタの寸法・形状、スカラッ
プカッタの寸法・形状、開先カッタの寸法・形状、複数
のカッタの相対的位置関係）に基づいて、上記切削加工
ヘッドが昇降する下側高さ位置から上側高さ位置までの
全加工区間を、実際に切削に使用するカッタの種類に応
じて複数の加工区間に分割し、分割した各加工区間にお
いて切削に使用する適数のカッタの切削総面積を演算
し、演算した各切削総面積に基づいて各加工区間におけ
るカッタの最適送り速度を演算する演算部を設け、各加
工区間における切削加工ヘッドの送り速度が対応する上
記最適送り速度になるように前記送り用駆動モータを制
御する制御部を設けてなることを特徴とする。
【０００７】第２の手段として、ベースにＨ型鋼材を支
持するテーブルを設け、このベースに切削加工ヘッドを
送り用駆動モータの駆動により昇降駆動可能に設け、こ
の切削加工ヘッドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に
対して追込み切削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材にお
けるウエブ端部に対してスカラップ切削を行うスカラッ
プカッタと、追込み切削をしたフランジ端部に対して開
先切削を行う開先カッタを備えてなる型鋼材加工機にお
いて、この型鋼材加工機により上記Ｈ型鋼材に対して追
込み切削、スカラップ切削、開先切削を行う切削加工方
法であって、上記Ｈ型鋼材の材料情報及び複数のカッタ
のカッタ情報に基づいて、上記切削加工ヘッドが昇降す
る下側高さ位置から上側高さ位置までの全加工区間を、
実際に切削に使用するカッタの種類に応じて複数の加工
区間に分割し、各加工区間において切削に使用する適数
のカッタの切削総面積を演算し、演算した各切削総面積
に基づいて各加工区間におけるカッタの最適送り速度を
演算し、各加工区間におけるカッタの最適送り速度を演
算した後に、各加工区間における切削加工ヘッドの送り
速度が対応する最適送り速度になるように前記送り用駆
動モータを制御しつつ、前記切削加工ヘッドを全加工区
間において昇降させることによりＨ型鋼材に対して追込
み切削、スカラップ切削、開先切削を行うことを特徴と
する。
持するテーブルを設け、このベースに切削加工ヘッドを
送り用駆動モータの駆動により昇降駆動可能に設け、こ
の切削加工ヘッドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に
対して追込み切削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材にお
けるウエブ端部に対してスカラップ切削を行うスカラッ
プカッタと、追込み切削をしたフランジ端部に対して開
先切削を行う開先カッタを備えてなる型鋼材加工機にお
いて、この型鋼材加工機により上記Ｈ型鋼材に対して追
込み切削、スカラップ切削、開先切削を行う切削加工方
法であって、上記Ｈ型鋼材の材料情報及び複数のカッタ
のカッタ情報に基づいて、上記切削加工ヘッドが昇降す
る下側高さ位置から上側高さ位置までの全加工区間を、
実際に切削に使用するカッタの種類に応じて複数の加工
区間に分割し、各加工区間において切削に使用する適数
のカッタの切削総面積を演算し、演算した各切削総面積
に基づいて各加工区間におけるカッタの最適送り速度を
演算し、各加工区間におけるカッタの最適送り速度を演
算した後に、各加工区間における切削加工ヘッドの送り
速度が対応する最適送り速度になるように前記送り用駆
動モータを制御しつつ、前記切削加工ヘッドを全加工区
間において昇降させることによりＨ型鋼材に対して追込
み切削、スカラップ切削、開先切削を行うことを特徴と
する。
【０００８】第３の手段として、ベースにＨ型鋼材を支
持するテーブルを設け、このベースに切削加工ヘッドを
送り用駆動モータの駆動により昇降駆動可能に設け、こ
の切削加工ヘッドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に
対して追込み切削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材にお
けるウエブ端部に対してスカラップ切削を行うスカラッ
プカッタと、追込み切削をしたフランジ端部に対して開
先切削を行う開先カッタを備えてなる型鋼材加工機にお
いて、この型鋼材加工機により上記Ｈ型鋼材に対して追
込み切削、スカラップ切削、開先切削を行う切削加工方
法であって、各加工区間において切削に使用する適数の
カッタの切削総面積Ａを演算し、演算した各切削総面積
Ａに基づいて各加工区間におけるカッタの最適送り速度
ＦをＮ／（Ａ・Ｋ）（ここではＮは送り用駆動モータの
出力、ＫはＨ型鋼材による定数）を演算し、各加工区間
におけるカッタの最適送り速度Ｆを演算した後に、各加
工区間における切削加工ヘッドの送り速度が対応する最
適送り速度Ｆになるように前記送り用駆動モータを制御
しつつ、前記切削加工ヘッドを全加工区間において昇降
させることにより追込み切削、スカラップ切削、開先切
削を行うことを特徴とする。
持するテーブルを設け、このベースに切削加工ヘッドを
送り用駆動モータの駆動により昇降駆動可能に設け、こ
の切削加工ヘッドは、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に
対して追込み切削を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材にお
けるウエブ端部に対してスカラップ切削を行うスカラッ
プカッタと、追込み切削をしたフランジ端部に対して開
先切削を行う開先カッタを備えてなる型鋼材加工機にお
いて、この型鋼材加工機により上記Ｈ型鋼材に対して追
込み切削、スカラップ切削、開先切削を行う切削加工方
法であって、各加工区間において切削に使用する適数の
カッタの切削総面積Ａを演算し、演算した各切削総面積
Ａに基づいて各加工区間におけるカッタの最適送り速度
ＦをＮ／（Ａ・Ｋ）（ここではＮは送り用駆動モータの
出力、ＫはＨ型鋼材による定数）を演算し、各加工区間
におけるカッタの最適送り速度Ｆを演算した後に、各加
工区間における切削加工ヘッドの送り速度が対応する最
適送り速度Ｆになるように前記送り用駆動モータを制御
しつつ、前記切削加工ヘッドを全加工区間において昇降
させることにより追込み切削、スカラップ切削、開先切
削を行うことを特徴とする。
【０００９】第４の手段において、第２、第３の手段の
構成要件の他に、演算した最適送り速度が限界送り速度
を越える場合には、この最適限界送り速度に変更してな
ることを特徴とする。
構成要件の他に、演算した最適送り速度が限界送り速度
を越える場合には、この最適限界送り速度に変更してな
ることを特徴とする。
【００１０】第５の手段において、第２、第３の手段の
構成要件の他に、演算した最適送り速度をＨ型鋼材の材
料形状係数を加味して補正してなることを特徴とする。
構成要件の他に、演算した最適送り速度をＨ型鋼材の材
料形状係数を加味して補正してなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】前記の構成において、演算部により、Ｈ型鋼材
の材料情報及び複数のカッタのカッタ情報に基づいて、
切削加工ヘッドが昇降する下側高さ位置から上側高さ位
置までの全加工区間を、実際に切削に使用するカッタの
種類に応じて複数の加工区間に分割し、各加工区間にお
いて切削に使用する適数のカッタの切削総面積を演算
し、演算した各切削総面積に基づいて各加工区間におけ
るカッタの最適送り速度を演算する。ここで、第４の手
段によれば、適宜の最適送り速度が限界送り速度を越え
る場合には、適宜の最適送り速度を限界送り速度に変更
する。また、第５の手段によれば、演算した最適送り速
度をＨ型鋼材の材料形状係数を加味して補正する。
の材料情報及び複数のカッタのカッタ情報に基づいて、
切削加工ヘッドが昇降する下側高さ位置から上側高さ位
置までの全加工区間を、実際に切削に使用するカッタの
種類に応じて複数の加工区間に分割し、各加工区間にお
いて切削に使用する適数のカッタの切削総面積を演算
し、演算した各切削総面積に基づいて各加工区間におけ
るカッタの最適送り速度を演算する。ここで、第４の手
段によれば、適宜の最適送り速度が限界送り速度を越え
る場合には、適宜の最適送り速度を限界送り速度に変更
する。また、第５の手段によれば、演算した最適送り速
度をＨ型鋼材の材料形状係数を加味して補正する。
【００１２】そして、制御部により、各加工区間におけ
る切削加工ヘッドの送り速度が対応する最適送り速度に
なるように前記送り用駆動モータを制御しつつ、前記切
削加工ヘッドを全加工区間において昇降させる。これに
よって、Ｈ型鋼材に対して追込み切削、スカラップ切
削、開先切削を行うことができる。
る切削加工ヘッドの送り速度が対応する最適送り速度に
なるように前記送り用駆動モータを制御しつつ、前記切
削加工ヘッドを全加工区間において昇降させる。これに
よって、Ｈ型鋼材に対して追込み切削、スカラップ切
削、開先切削を行うことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本実施例に係る発明について図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１４】図１、図２を参照するに、本実施例に係る
形鋼材加工機１は、ベースフレーム３をベースにしてお
り、このベースフレーム３の後部（図１、図２において
右部）にはＨ型鋼材Ｗ（図４参照）を前後方向へ移動可
能に支持する搬送テーブル５が設けてある。この搬送テ
ーブル５は搬送ローラ用駆動モータ（図示省略）の作動
により搬送方向へ回転駆動可能な多数の搬送ローラ７を
備えてなる。上記搬送テーブル５の前部には切削加工時
にＨ型鋼材Ｗを挟持固定するバイス装置９が設けてあ
り、このバイス装置９は固定バイス１１と可動バイス１
３を備えている。上記可動バイス１３はバイス用シリン
ダ１５の作動により固定バイス１１に対して接近離反す
る左右方向（図１において上下方向、図２において紙面
に向って裏表方向）へ移動可能である。
形鋼材加工機１は、ベースフレーム３をベースにしてお
り、このベースフレーム３の後部（図１、図２において
右部）にはＨ型鋼材Ｗ（図４参照）を前後方向へ移動可
能に支持する搬送テーブル５が設けてある。この搬送テ
ーブル５は搬送ローラ用駆動モータ（図示省略）の作動
により搬送方向へ回転駆動可能な多数の搬送ローラ７を
備えてなる。上記搬送テーブル５の前部には切削加工時
にＨ型鋼材Ｗを挟持固定するバイス装置９が設けてあ
り、このバイス装置９は固定バイス１１と可動バイス１
３を備えている。上記可動バイス１３はバイス用シリン
ダ１５の作動により固定バイス１１に対して接近離反す
る左右方向（図１において上下方向、図２において紙面
に向って裏表方向）へ移動可能である。
【００１５】上記ベースフレーム３における搬送テーブ
ル５の前後には一対の支持フレーム１７Ｒ，１７Ｌが設
けてあり、各支持フレーム１７Ｒ，１７Ｌは位置調整用
シリンダ（図示省略）の作動によりＨ型鋼材Ｗの幅Ｈに
対応して左右方向へ位置調節可能である。各支持フレー
ム１７Ｒ，１７Ｌには切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌが
上下方向（図１において紙面に向って表裏方向、図２に
おいて上下方向）へ延伸したガイド部材２０Ｒ，２０Ｌ
を介して昇降可能に設けてある。各切削加工ヘッド１９
Ｒ，１９Ｌを昇降させるため、各ガイド部材２０Ｒ，２
０Ｌの上部には送り用駆動モータ（サーボモータ）２１
がそれぞれ設けてあり、各送り用駆動モータ２１に連動
連結したボールねじ（図示省略）が対応する切削加工ヘ
ッド１９Ｒ，１９Ｌに螺合してある。なお、各送り用駆
動モータ２１はエンコーダ２１Ｅ（図３参照）を備えて
いる。
ル５の前後には一対の支持フレーム１７Ｒ，１７Ｌが設
けてあり、各支持フレーム１７Ｒ，１７Ｌは位置調整用
シリンダ（図示省略）の作動によりＨ型鋼材Ｗの幅Ｈに
対応して左右方向へ位置調節可能である。各支持フレー
ム１７Ｒ，１７Ｌには切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌが
上下方向（図１において紙面に向って表裏方向、図２に
おいて上下方向）へ延伸したガイド部材２０Ｒ，２０Ｌ
を介して昇降可能に設けてある。各切削加工ヘッド１９
Ｒ，１９Ｌを昇降させるため、各ガイド部材２０Ｒ，２
０Ｌの上部には送り用駆動モータ（サーボモータ）２１
がそれぞれ設けてあり、各送り用駆動モータ２１に連動
連結したボールねじ（図示省略）が対応する切削加工ヘ
ッド１９Ｒ，１９Ｌに螺合してある。なお、各送り用駆
動モータ２１はエンコーダ２１Ｅ（図３参照）を備えて
いる。
【００１６】各切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌは、Ｈ型
鋼材ＷにおけるフランジＷａの端部に対して追込み切削
を行う追込みカッタ２３と、Ｈ型鋼材Ｗにおけるウエブ
Ｗｂの端部に対してスカラップ切削を行うスカラップカ
ッタ２５と、追込み切削をしたフランジＷａの端部に対
して開先切削を行う開先カッタ２７を備えている。ここ
で、追込みカッタ２３の形状は円盤状であり、スカラッ
プカッタ２５の形状は円盤状であってスカラップ２５の
周縁部には曲げアールが形成してある。更に、開先カッ
タ２７の形状は円錐台状である。
鋼材ＷにおけるフランジＷａの端部に対して追込み切削
を行う追込みカッタ２３と、Ｈ型鋼材Ｗにおけるウエブ
Ｗｂの端部に対してスカラップ切削を行うスカラップカ
ッタ２５と、追込み切削をしたフランジＷａの端部に対
して開先切削を行う開先カッタ２７を備えている。ここ
で、追込みカッタ２３の形状は円盤状であり、スカラッ
プカッタ２５の形状は円盤状であってスカラップ２５の
周縁部には曲げアールが形成してある。更に、開先カッ
タ２７の形状は円錐台状である。
【００１７】切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの適宜位置
にはカッタ回転用駆動モータ２９が設けてあり、追込み
カッタ２３，スカラップカッタ２５，開先カッタ２７が
それぞれ回転用駆動モータ２９に連動連結してある。
にはカッタ回転用駆動モータ２９が設けてあり、追込み
カッタ２３，スカラップカッタ２５，開先カッタ２７が
それぞれ回転用駆動モータ２９に連動連結してある。
【００１８】本実施例においては、図３に示すように、
切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの送り速度を制御するた
め、各送り用駆動モータ２１を制御する制御手段３３を
備えている。この制御手段３３は、制御部３５と、種々
の演算を行う演算部３７と、種々の情報等を記憶する記
憶部３９と、種々の情報等を入力する入力部４１と、送
り用駆動モータ２１を作動させるモータ作動部４３を備
えている。また、制御部３５にはエンコーダ２１Ｅが接
続してある。
切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの送り速度を制御するた
め、各送り用駆動モータ２１を制御する制御手段３３を
備えている。この制御手段３３は、制御部３５と、種々
の演算を行う演算部３７と、種々の情報等を記憶する記
憶部３９と、種々の情報等を入力する入力部４１と、送
り用駆動モータ２１を作動させるモータ作動部４３を備
えている。また、制御部３５にはエンコーダ２１Ｅが接
続してある。
【００１９】前述の構成に基づいて本実施例の概要につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２０】演算部３７により、図４に示すＨ型鋼材Ｗ
の材料情報（寸法ｔ1 ，ｔ2 ，Ｂ，Ｈ）及び複数のカッ
タ２３，２５，２７のカッタ情報（各カッタの寸法・形
状、複数のカッタの相対的位置関係としての図２に示す
Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｚ1 ，Ｚ2 ）に基づいて、切削加工ヘッド
１９Ｒ，１９Ｌが上昇する下側高さ位置から上側高さ位
置までの全加工区間Ｌを、実際に切削に使用するカッタ
の種類に応じて複数の加工区画に分割する。本実施例で
は、図６に示すように例えば全加工区間Ｌ（ｌ0 〜
ｌ6 ）をｌ0 〜ｌ1 ，ｌ1 〜ｌ2 ，ｌ2 〜ｌ3 ，ｌ3 〜
ｌ4 ，ｌ4 〜ｌ5 ，ｌ5 〜ｌ6 に分割する。これは、切
削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ0 〜ｌ1 のとき
には実際に切削に使用しているカッタが存在しておら
ず、切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ1 〜ｌ2
のときには実際に切削に使用しているカッタが追込みカ
ッタ２３のみで、切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さ
がｌ2 〜ｌ3 のときには実際に切削に使用しているカッ
タが追込みカッタ２３とスカラップカッタ２５であり、
切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ3 〜ｌ4 のと
きには実際に切削に使用しているカッタが追込みカッタ
２３，スカラップカッタ２５、開先カッタ２７であり、
切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ4 〜ｌ5のと
きには実際に切削に使用しているカッタがスカラップカ
ッタ２５、開先カッタ２７であり、切削加工ヘッド１９
Ｒ，１９Ｌの高さがｌ5 〜ｌ6 のときには実際に切削に
使用するカッタが開先カッタ２７のみであることによ
る。
の材料情報（寸法ｔ1 ，ｔ2 ，Ｂ，Ｈ）及び複数のカッ
タ２３，２５，２７のカッタ情報（各カッタの寸法・形
状、複数のカッタの相対的位置関係としての図２に示す
Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｚ1 ，Ｚ2 ）に基づいて、切削加工ヘッド
１９Ｒ，１９Ｌが上昇する下側高さ位置から上側高さ位
置までの全加工区間Ｌを、実際に切削に使用するカッタ
の種類に応じて複数の加工区画に分割する。本実施例で
は、図６に示すように例えば全加工区間Ｌ（ｌ0 〜
ｌ6 ）をｌ0 〜ｌ1 ，ｌ1 〜ｌ2 ，ｌ2 〜ｌ3 ，ｌ3 〜
ｌ4 ，ｌ4 〜ｌ5 ，ｌ5 〜ｌ6 に分割する。これは、切
削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ0 〜ｌ1 のとき
には実際に切削に使用しているカッタが存在しておら
ず、切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ1 〜ｌ2
のときには実際に切削に使用しているカッタが追込みカ
ッタ２３のみで、切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さ
がｌ2 〜ｌ3 のときには実際に切削に使用しているカッ
タが追込みカッタ２３とスカラップカッタ２５であり、
切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ3 〜ｌ4 のと
きには実際に切削に使用しているカッタが追込みカッタ
２３，スカラップカッタ２５、開先カッタ２７であり、
切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの高さがｌ4 〜ｌ5のと
きには実際に切削に使用しているカッタがスカラップカ
ッタ２５、開先カッタ２７であり、切削加工ヘッド１９
Ｒ，１９Ｌの高さがｌ5 〜ｌ6 のときには実際に切削に
使用するカッタが開先カッタ２７のみであることによ
る。
【００２１】また、演算部３７により、各加工区間にお
いて切削に使用する適数のカッタの切削総面積Ａ（水平
面に投影される面積）を演算する。本実施例では、図
５、図６に示すように加工区間ｌ1 〜ｌ2 においては切
削総面積は２ａ1 であり、加工区間ｌ2 〜ｌ3 において
は切削総面積は２（ａ1 ＋ａ2 ）であり、加工区間ｌ3
〜ｌ4 においては切削総面積は２（ａ1 ＋ａ2 ＋ａ3 ）
であり、加工区間ｌ4 〜ｌ5 においては切削総面積は２
（ａ2 ＋ａ3 ）であり、加工区間ｌ5 〜ｌ6 においては
切削総面積は２ａ3 である。なお、ここでａ1 は追込み
カッタ２３による切削面積であり、ａ2 はスカラップカ
ッタ２５による切削面積であり、ａ3 は開先カッタ２７
による切削面積である。
いて切削に使用する適数のカッタの切削総面積Ａ（水平
面に投影される面積）を演算する。本実施例では、図
５、図６に示すように加工区間ｌ1 〜ｌ2 においては切
削総面積は２ａ1 であり、加工区間ｌ2 〜ｌ3 において
は切削総面積は２（ａ1 ＋ａ2 ）であり、加工区間ｌ3
〜ｌ4 においては切削総面積は２（ａ1 ＋ａ2 ＋ａ3 ）
であり、加工区間ｌ4 〜ｌ5 においては切削総面積は２
（ａ2 ＋ａ3 ）であり、加工区間ｌ5 〜ｌ6 においては
切削総面積は２ａ3 である。なお、ここでａ1 は追込み
カッタ２３による切削面積であり、ａ2 はスカラップカ
ッタ２５による切削面積であり、ａ3 は開先カッタ２７
による切削面積である。
【００２２】更に、演算部３７により、各切削総面積Ａ
に基づいて各加工区間における切削加工ヘッド１９Ｒ，
１９Ｌの最適送り速度をＮ／（Ａ・Ｋ）として演算す
る。なお、Ｎは送り用駆動モータ２１の出力であり、Ｋ
はＨ型鋼材Ｗによる定数である。
に基づいて各加工区間における切削加工ヘッド１９Ｒ，
１９Ｌの最適送り速度をＮ／（Ａ・Ｋ）として演算す
る。なお、Ｎは送り用駆動モータ２１の出力であり、Ｋ
はＨ型鋼材Ｗによる定数である。
【００２３】ここで、最適送り速度Ｆ＝Ｎ／（Ａ・Ｋ）
としたのは、単位時間あたりの切削体積Ｑ＝Ａ・Ｆであ
ること、及び送り用駆動モータ２１の出力Ｎ＝Ｋ・Ｑで
あることに基づくものである。そして、本実施例では、
加工区間ｌ1 〜ｌ2 においては最適送り速度はＮ／（２
ａ1 ・K ）であり、加工区間ｌ2 〜ｌ3 においては最適
送り速度はＮ／｛２（ａ1 ＋ａ2 ）K ｝であり、加工区
間ｌ3 〜ｌ4 においては最適送り速度はＮ／｛２（ａ1
＋ａ2 ＋ａ3 ）K ｝であり、加工区間ｌ4 〜ｌ5 におい
ては最適送り速度はＮ／｛２（ａ2 ＋ａ3 ）K ｝であ
り、加工区間ｌ5〜ｌ6 においては最適送り速度はＮ／
（２ａ3 ・K ）である。なお、加工区間ｌ0 〜ｌ1 にお
いては送り速度を所定の限界速度に近づけることが望し
い。また、演算部３７により、演算した適宜の最適送り
速度が限界速度を越えると判断された場合にはこの適宜
の最適送り速度を限界速度に変更するものである。更
に、演算した最適送り速度をＨ型鋼材Ｗの材料係状係数
を加味して補正することが望しい。
としたのは、単位時間あたりの切削体積Ｑ＝Ａ・Ｆであ
ること、及び送り用駆動モータ２１の出力Ｎ＝Ｋ・Ｑで
あることに基づくものである。そして、本実施例では、
加工区間ｌ1 〜ｌ2 においては最適送り速度はＮ／（２
ａ1 ・K ）であり、加工区間ｌ2 〜ｌ3 においては最適
送り速度はＮ／｛２（ａ1 ＋ａ2 ）K ｝であり、加工区
間ｌ3 〜ｌ4 においては最適送り速度はＮ／｛２（ａ1
＋ａ2 ＋ａ3 ）K ｝であり、加工区間ｌ4 〜ｌ5 におい
ては最適送り速度はＮ／｛２（ａ2 ＋ａ3 ）K ｝であ
り、加工区間ｌ5〜ｌ6 においては最適送り速度はＮ／
（２ａ3 ・K ）である。なお、加工区間ｌ0 〜ｌ1 にお
いては送り速度を所定の限界速度に近づけることが望し
い。また、演算部３７により、演算した適宜の最適送り
速度が限界速度を越えると判断された場合にはこの適宜
の最適送り速度を限界速度に変更するものである。更
に、演算した最適送り速度をＨ型鋼材Ｗの材料係状係数
を加味して補正することが望しい。
【００２４】各加工区間における最適送り速度を演算し
た後に、エンコーダ２１Ｅの作用も相まって制御部３
５、モータ作動部４３により、各加工区間における切削
加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの送り速度が対応する最適送
り速度になるように前記送り用駆動モータ２１を制御し
つつ、各切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌを全加工区間に
おいて昇降させる。これによって、Ｈ型鋼材Ｗに対して
追込切削、スカラップ切削、開先切削を行うことができ
る。
た後に、エンコーダ２１Ｅの作用も相まって制御部３
５、モータ作動部４３により、各加工区間における切削
加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの送り速度が対応する最適送
り速度になるように前記送り用駆動モータ２１を制御し
つつ、各切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌを全加工区間に
おいて昇降させる。これによって、Ｈ型鋼材Ｗに対して
追込切削、スカラップ切削、開先切削を行うことができ
る。
【００２５】本実施例によれば、切削加工ヘッド１９
Ｒ，１９Ｌが全加工区間Ｌを昇降するときに、各加工区
間において切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの送り速度を
所定の最適送り速度で昇降させることができるため、生
産性を落とすことなく、カッタ２３，２５，２７の破損
及び送り用駆動モータ２１およびカッタ回転用駆動モー
タ２９の損傷を極力押えることができる。
Ｒ，１９Ｌが全加工区間Ｌを昇降するときに、各加工区
間において切削加工ヘッド１９Ｒ，１９Ｌの送り速度を
所定の最適送り速度で昇降させることができるため、生
産性を落とすことなく、カッタ２３，２５，２７の破損
及び送り用駆動モータ２１およびカッタ回転用駆動モー
タ２９の損傷を極力押えることができる。
【００２６】なお、本発明は、前述のごとき実施例の説
明に限るものではなく、例えば追込みカッタ２３とスカ
ラップカッタ２５を同軸上に設ける等の適宜の変更を行
うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
明に限るものではなく、例えば追込みカッタ２３とスカ
ラップカッタ２５を同軸上に設ける等の適宜の変更を行
うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明により理解さ
れるように、本発明によれば、切削加工ヘッドが全加工
区間を昇降するときに、各加工区間において切削加工ヘ
ッドの送り速度を所定の最適送り速度で昇降させること
ができるため、生産性を落とすことなく、カッタの破損
及び送り用駆動モータおよびカッタ回転用駆動モータの
損傷を極力押えることができる。
れるように、本発明によれば、切削加工ヘッドが全加工
区間を昇降するときに、各加工区間において切削加工ヘ
ッドの送り速度を所定の最適送り速度で昇降させること
ができるため、生産性を落とすことなく、カッタの破損
及び送り用駆動モータおよびカッタ回転用駆動モータの
損傷を極力押えることができる。
【図１】形鋼材加工機の概略的な平面図である。
【図２】切断加工ヘッドの概略的な側面図である。
【図３】本実施例に係る制御手段のブロック図である。
【図４】Ｈ鋼材の正面図である。
【図５】カッタごとの切削面積についての説明図であ
る。
る。
【図６】加工区間ごとの切削総面積についての説明図で
ある。
ある。
１ 形鋼材加工機 ３ ベースフレーム ５ 搬送テーブル １９Ｒ，１９Ｌ 切削加工ヘッド ２１ 送り用駆動モータ ２３ 追込みカッタ ２５ スカラップカッタ ２７ 開先カッタ ２９ カッタ回転用駆動モータ ３５ 制御部 ３７ 演算部 ４３ モータ作動部
Claims (3)
- 【請求項１】 ベースにＨ型鋼材を支持するテーブルを
設け、このベースにおけるテーブルの前方側に切削加工
ヘッドを送り用駆動モータの駆動により昇降駆動可能に
設け、この切削加工ヘッドは、Ｈ型鋼材におけるフラン
ジ端部に対して追込み切削を行う追込みカッタと、Ｈ型
鋼材におけるウエブ端部に対してスカラップ切削を行う
スカラップカッタと、追込み切削をしたフランジ端部に
対して開先切削を行う開先カッタとを備えてなる形鋼材
加工機において、 上記Ｈ型鋼材の材料情報及び複数のカッタのカッタ情報
に基づいて、上記切削加工ヘッドが昇降する下側高さ位
置から上側高さ位置までの全加工区間を、実際に切削に
使用するカッタの種類に応じて複数の加工区間に分割
し、分割した各加工区間において切削に使用する適数の
カッタの切削総面積を演算し、演算した各切削総面積に
基づいて各加工区間におけるカッタの最適送り速度を演
算する演算部を設け、 各加工区間における切削加工ヘッドの送り速度が対応す
る上記最適送り速度になるように前記送り用駆動モータ
を制御する制御部を設けてなることを特徴とする型鋼材
加工機。 - 【請求項２】 ベースにＨ型鋼材を支持するテーブルを
設け、このベースに切削加工ヘッドを送り用駆動モータ
の駆動により昇降駆動可能に設け、この切削加工ヘッド
は、Ｈ型鋼材におけるフランジ端部に対して追込み切削
を行う追込みカッタと、Ｈ型鋼材におけるウエブ端部に
対してスカラップ切削を行うスカラップカッタと、追込
み切削をしたフランジ端部に対して開先切削を行う開先
カッタを備えてなる型鋼材加工機において、 この型鋼材加工機により上記Ｈ型鋼材に対して追込み切
削、スカラップ切削、開先切削を行う切削加工方法であ
って、 上記Ｈ型鋼材の材料情報及び複数のカッタのカッタ情報
に基づいて、上記切削加工ヘッドが昇降する下側高さ位
置から上側高さ位置までの全加工区間を、実際に切削に
使用するカッタの種類に応じて複数の加工区間に分割
し、各加工区間において切削に使用する適数のカッタの
切削総面積を演算し、演算した各切削総面積に基づいて
各加工区間におけるカッタの最適送り速度を演算し、 各加工区間におけるカッタの最適送り速度を演算した後
に、各加工区間における切削加工ヘッドの送り速度が対
応する最適送り速度になるように前記送り用駆動モータ
を制御しつつ、前記切削加工ヘッドを全加工区間におい
て昇降させることによりＨ型鋼材に対して追込み切削、
スカラップ切削、開先切削を行う型鋼材加工機における
切削加工方法。 - 【請求項３】 演算した最適送り速度が限界送り速度を
越える場合には、この最適送り速度を限界送り速度に変
更してなることを特徴とする請求項２記載の形鋼材加工
機における切削加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19855194A JPH0857746A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 形鋼材加工機及び形鋼材加工機における切削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19855194A JPH0857746A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 形鋼材加工機及び形鋼材加工機における切削加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857746A true JPH0857746A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16393059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19855194A Pending JPH0857746A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 形鋼材加工機及び形鋼材加工機における切削加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0857746A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101012822B1 (ko) * | 2010-03-09 | 2011-02-08 | 황치보 | 공작물 자동분할 커팅 장치 |
| CN108942363A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-07 | 海洋石油工程（青岛）有限公司 | 用于型钢直角边的倒角切割装置 |
| CN111300054A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-19 | 温岭市科宇自动化设备有限公司 | 一种工件打孔及车铣一体机 |
| CN117961567A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 临汾金京泰钢结构有限公司 | 一种钢结构坡口加工用组合式加工设备 |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP19855194A patent/JPH0857746A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101012822B1 (ko) * | 2010-03-09 | 2011-02-08 | 황치보 | 공작물 자동분할 커팅 장치 |
| CN108942363A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-07 | 海洋石油工程（青岛）有限公司 | 用于型钢直角边的倒角切割装置 |
| CN111300054A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-19 | 温岭市科宇自动化设备有限公司 | 一种工件打孔及车铣一体机 |
| CN117961567A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 临汾金京泰钢结构有限公司 | 一种钢结构坡口加工用组合式加工设备 |
| CN117961567B (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-31 | 临汾金京泰钢结构有限公司 | 一种钢结构坡口加工用组合式加工设备 |
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