JPH09300112A - 鋼管端面の内面開先面取り切削バイト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小径鋼管の端面内面開先面取りを切粉を絡ま
せずに実施する。 【解決手段】 回動腕を介して設けられた倣いローラの
倣い面を被加工パイプＰの外周面に倣わせる。これとと
もに、回動腕に倣いローラと同側に設けられた内面開先
面取り切削バイト１により被加工パイプＰの端面の内面
を切削する。スプリングによって回動腕の位置保持を
し、切削時に発生する切削抵抗の回動力モーメントによ
り倣いローラがパイプＰの外周面に押し付けられ、切削
力に対応した押圧倣い力を発生させる。切削バイト１
は、切粉の流出する方向に影響する垂直横すくい角β
が、−２１°〜−１１°に設けられているので、切粉が
パイプＰの内面側に向かい内部に入り込み、パイプＰ外
部の設備に絡まない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、広くは鋼管端面
の内面の開先面取りを実施する場合に使用される開先面
取り装置の切削バイトに関し、特に、機械装置の大きさ
に対して径が小さい鋼管について端面内面開先面取りを
実施する場合に作業効率を向上するための切削バイトに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管端面の開先面取り装置として、特開
昭５８−１０２６０１号公報に、図２、図３に示す鋼管
端面の開先面取り装置が開示されている（以下、「先行
技術」という）。図２、図３に示す装置は、切削バイト
の当接角度および倣いローラによる被加工パイプの外面
または内面への当接の仕方によって、端面加工、外面倣
い内面開先加工、外面倣い外面開先加工、内面倣い外面
開先加工および内面倣い内面開先加工が可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術に示す装置によって被加工パイプの端面の内面開先加
工を実施すると、切削バイトのすくい角が、被加工パイ
プの管端から反対側（前記管の外側）に切粉が逃げる角
度になっているため、機械装置の大きさに対して被加工
パイプが小径の場合には特に、下記〜に示すような
問題があった。

【０００４】 切粉が倣いローラに絡み合う。 内面開先形状が悪くなる。 切削バイトが欠損しやすく寿命が短くなる。

【０００５】 装置を停止させて切粉を除去すること
が必要であり、能率が低下する。従って、この発明の目
的は、上記の問題点を解決し、鋼管端面の開先面取り装
置によって鋼管端面の内面開先面取りを効率良く実施す
ることできる、鋼管端面の内面開先面取り切削バイトを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
鋼管端面の開先面取り装置の内面開先面取り切削バイト
において、垂直横すくい角が−２１°〜−１１°の範囲
内の角度に設けられていることに特徴を有するものであ
る。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記鋼管端面の開先面取り装置は、回転軸
と、前記回転軸を回転自在に支承し前記回転軸の軸心方
向に移動自在の機筐と、前記回転軸の一端に設けられた
面盤と、前記面盤に設けられた回動腕と、前記回動腕は
その重心位置において前記面盤に回動自在に軸着されて
おり、一端が前記回動腕の他方側に掛止され他端が前記
面盤に張力調節自在に掛止された、前記回動腕の位置を
保持するための弾性体と、前記回動腕の一方側に設けら
れた、倣いローラおよび内面開先面取り切削バイトと、
前記回動腕の他方側に設けられたバランスウェイトとか
らなることに特徴を有するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図２は鋼管端面の開先面取装置を示す一
部断面正面図、図３は図２の主要部を示す概略側面図で
ある。本発明は、図２、図３に示す開先面取装置におい
て、内面開先面取りを実施するための切削バイトの構成
を改良した技術である。図２に示すように、機床２上の
機台３上には軸心０−０方向（以下、「軸心方向 」と
いう）に摺動自在に機筐４が取付けられている。機筐４
上には駆動モータ５が取り付けられている。機筐４には
回転自在に回転軸７が水平に支承されている。駆動モー
タ５のモータプーリ６と回転軸７の一端に取り付けた被
動プーリ８との間にはＶベルト９が掛装されている。機
床２に軸心方向に取り付けた油圧シリンダ１０のロッド
１１の先端は機筐４に連結されており、機筐４は油圧シ
リンダ１０の作用により軸心方向に前進または後退移動
自在となっている。回転軸７の被動プーリ８と反対側の
端部には、面盤１２が取り付けられている。この面盤１
２には倣い面取り装置１３が取付けられている。そし
て、この面盤１２に対向する位置には、機床２上に、被
加工パイプＰを固定または解除自在のパイプ取付け台１
４が設けられている。

【０００９】次に、前記の倣い面取り装置１３について
詳述する。図３に示すように、面盤１２には、前記面盤
１２の前面の中心０を対称位置に、回動軸１５、１５が
それぞれ抑え基板１６によって止めねじ１７による螺着
により固定されている。各回動軸１５の先端には円盤１
８が固定されている。円盤１８が回転自在に嵌入する円
筒１９の中心には、へ字形状の回動腕２０が、そのほぼ
重心位置において回動自在に軸着されている。回動腕２
０の一方側には、切削バイト１を着脱自在の切削バイト
取付け台２１が固定されている。回動腕２０の他方側端
にはバランスウエイト２０’が取付けられている。切削
バイト取付台２１の前面には軸２２が突設されている。
軸２２には、外周面に倣い面２３を有する倣いローラ２
４が、ボールベアリング（図示せず）を介して逆転自在
に取付けられている。回動腕２０の他方側にはピン２６
が植設され、ピン２６には、引張りスプリング２７の一
端が掛止されている。スプリング２７の他端は、抑え基
板１６に設けた調節ネジ２８に螺入した調節片２９に突
設されたピン３０に掛止されている。３１はパイプ取付
台１４に設けられた被加工パイプＰのチャックを示す。

【００１０】面盤１２の端面に、回動軸１５の廻りにほ
ぼ重心位置を軸着して回動自在に取り付けられた回動腕
２０を介して、遊転自在に設けられた倣いローラ２４の
倣い面２３を被加工パイプＰの外周面に倣わせる。これ
とともに、回動腕２０に倣いローラ２４と同側に設けら
れたバイト取付け台２１に取り付けられた内面開先面取
り用の切削バイト１によりパイプＰの端面の内面を切削
する。被加工パイプＰの端面の内面の切削においては、
スプリング２７によって回動腕２０の位置保持をし、切
削時に発生する切削抵抗の回動力モーメントにより倣い
ローラ２４がパイプＰの外周面に押し付けられ、切削力
に対応した押圧倣い力を発生させる。

【００１１】図１はこの発明の切削バイトによるバイト
当接角度４５°での内面開先面取りの一実施態様を示す
説明図であり、βは垂直横すくい角、αは平行上すくい
角を、各々示している。垂直横すくい角βは、切削バイ
ト１のチップ１ａを図１に示すＡ方向から矢視しての角
度、平行上すくい角αは、チップ１ａをＢ方向から矢視
しての角度である。この発明の切削バイトにおいては、
垂直横すくい角βを−２１°〜−１１°の角度に限定す
る。前記範囲内の角度に垂直横すくい角βを設けること
により、被加工パイプの内面側に切粉を逃がすことがで
き、切粉が倣いローラに絡まず、切削バイトの欠損が無
くなり、内面開先形状に影響が無く、作業効率が向上す
る。

【００１２】垂直横すくい角は、主として切粉の流出す
る方向に関係するものであり、この角度を負（−）に設
定することにより、鋼管端面に対して切粉が内面側に向
かう様になり、そして、この角度が大きくなればなるほ
ど、その作用も大きくなる。ただし、前記角度範囲より
も垂直横すくい角が大きくなると、切削バイトの寿命が
低下する。従って、本発明切削バイトの垂直横すくい角
は、−２１°〜−１１°の範囲内に限定すべきである。

【００１３】一方、切削バイトの平行上すくい角αは、
切削バイトが管内面に対して逃げ角を設けるために必要
であり、０°〜５°の範囲内が好ましい。

【００１４】

【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。こ
の発明の切削バイトを用いた開先面取り装置を用い、下
記に示す小径の寸法のパイプ（鋼管）の内面開先面取り
を、バイト当接角度４５°で実施した。垂直横すくい角
は−１８°、平行上すくい角は３°に設定した（以下、
「実施例」という）。図４は実施例の切粉の流出状態を
示す概略正面図である。

【００１５】比較のため、垂直横すくい角を本発明範囲
外の−５°、平行上すくい角を３°に設定した従来の切
削バイトを用いた開先面取り装置によって同寸法のパイ
プ（鋼管）の内面開先面取りをバイト当接角度４５°で
実施した（以下、「比較例」という）。図５は比較例の
切粉の流出状態を示す概略正面図である。実施例、比較
例共に、面取り実施したパイプ本数は各々３５０本であ
った。

【００１６】被加工パイプの寸法：φ１３９．８×４．
５ｔ（ｍｍ） ただし、 φ：外径 ｔ：肉厚 寸法単位：ｍｍ そして、そのときの切粉流出による詰まり状態を調べ
た。図６はその結果を示すグラフである。図６に示すよ
うに、実施例では、切粉による詰まりは全く発生しなか
った。これに対して、比較例では、切削開始後１０〜３
０分で詰まりが発生した。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、切粉を管内面側に流出することができ、倣いローラ
に切粉が絡まず、被加工パイプの内面開先形状が悪化せ
ず、切削バイトが欠損せずその寿命が延長し、開先面取
り装置による鋼管端面の内面開先面取り作業効率が向上
し、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の切削バイトによるバイト当接角度４
５°での鋼管端面の内面開先面取りの一実施態様を示す
説明図である。

【図２】鋼管端面の開先面取装置を示す一部断面正面図
である。

【図３】図２の主要部を示す概略側面図である。

【図４】この発明の切削バイトによって所定の寸法を有
する被加工パイプの内面開先面取りを実施したときの切
粉の流出状態を示す概略正面図である。

【図５】本発明範囲外の切削バイトによって実施例と同
寸法の被加工パイプの内面開先面取りを実施したときの
切粉の流出状態を示す概略正面図である。

【図６】切粉の流出状態について実施例と比較例とを比
較して示すグラフである。

【符号の説明】

１ 切削バイト １ａ チップ ２ 機床 ３ 機台 ４ 機筐 ５ 駆動モータ ６ モータプーリ ７ 回転軸 ８ 被動プーリ ９ Ｖベルト １０ 油圧シリンダ １１ ロッド １２ 面盤 １３ 倣い面取り装置 １４ パイプ取付け台 １５ 回動軸 １６ 抑え基板 １７ 止めねじ １８ 円盤 １９ 円筒 ２０ 回動腕 ２０’ バランスウエイト ２１ 切削バイト取付け台 ２２ 軸 ２３ 倣い面 ２４ 倣いローラ ２６ ピン ２７ 引張りスプリング ２８ 調節ネジ ２９ 調節片 ３０ ピン ３１ チャック ３２ 切粉 Ｐ 被加工パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 裕二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管端面の開先面取り装置の内面開先面
   取り切削バイトにおいて、垂直横すくい角が−２１°〜
   −１１°の範囲内の角度に設けられていることを特徴と
   する鋼管端面の内面開先面取り切削バイト。
2. 【請求項２】 前記鋼管端面の開先面取り装置は、回転
   軸と、前記回転軸を回転自在に支承し前記回転軸の軸心
   方向に移動自在の機筐と、前記回転軸の一端に設けられ
   た面盤と、前記面盤に設けられた回動腕と、前記回動腕
   はその重心位置において前記面盤に回動自在に軸着され
   ており、一端が前記回動腕の他方側に掛止され他端が前
   記面盤に張力調節自在に掛止された、前記回動腕の位置
   を保持するための弾性体と、前記回動腕の一方側に設け
   られた、倣いローラおよび内面開先面取り切削バイト
   と、前記回動腕の他方側に設けられたバランスウェイト
   とからなる請求項１記載の鋼管端面の内面開先面取り切
   削バイト。