JPH1058015A

JPH1058015A - 板圧延用ロールの加工装置

Info

Publication number: JPH1058015A
Application number: JP23856096A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Beppu; 芳光別府; Mitsuo Kawabata; 光雄川端; Kazutada Yamauchi; 一忠山内
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-03-03
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JP3050133B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ワークロール胴部の研磨加工と同時に端部の
面取りもしくはＲ加工を一台の加工機で実施する。【解決手段】圧延用ロール胴部の研磨または研削と端
部への面取りまたはＲ加工を一台の加工機で行うに際
し、ロール３長手方向に移動自在のロール胴部の研磨ま
たは研削ヘッドとロールを挟んで対向する側に、ロール
３長手方向ならびにロール半径方向に移動可能の面取り
加工もしくはＲ加工用の切削工具１２を備えた切削加工
台７を設置し、ロール胴部の研磨または研削加工と、ロ
ール端部の面取りまたはＲ加工を同時に行うことによっ
て、ロール加工の効率化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼、アルミニウ
ム、銅等の金属板を圧延するために用いる圧延用ロール
の加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】６重式圧延機は、図１０に示すとおり、
ワークロール８１とバックアップロール８２の間に中間
ロール８３を配置し、これを板幅に合わせシフトさせる
もので、４重式圧延機より優れた形状矯正能力を持って
いる。６重式圧延機においては、中間ロール８３をシフ
トした状態で圧延を行った場合、ワークロール８１の一
端部と中間ロール８３の胴部が接触することによって、
ワークロール８１のエッジ割損、中間ロール８３の胴部
に疵等が発生し、ロール原単位を悪化させるという問題
の生じることが知られている。

【０００３】このため、通常の６重式圧延機において
は、ワークロールの端部に面取りもしくはＲ加工を施
し、ワークロールの端部と中間ロールの胴部の接触面圧
を軽減させる手法が一般的に行われている。また、イニ
シャルクラウンやテーパを有するワークロールを軸方向
に移動させ、鋼板の形状制御を行う圧延機等において
は、ワークロールの両端部に面取りもしくはＲ加工を施
し、ワークロールの両端部とバックアップロールの胴部
の接触面圧を軽減させている。このワークロール端部の
面取りもしくはＲ加工は、通常ワークロール両端部に施
されるが、前記図１０に示す６重式圧延機ではワークロ
ールの一端部に施せば十分である。このワークロール端
部に面取りもしくはＲ加工を施す方法としては、下記の
３つの方法が実施されている。（１）研磨台上においてグラインダー等を用い手作業
によりワークロール端部に面取りもしくはＲ加工を施す
方法、（２）初期加工されたワークロールに対して数
値制御（ＮｕｍｅｒｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｄ通常ＮＣ）加工機を用いて面取りもしくはＲ加工の
形状を維持する方法、（３）別途専用加工機を用いて
ワークロール端部に面取りもしくはＲ加工を施す方法。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記（１）の方法は、
研磨作業と平行して同時加工により端部へ面取りもしく
はＲ加工を施すことは困難である。また、（２）の方法
は、通常研磨では平行して端部へ面取りもしくはＲ加工
は可能であるが、ワークロール圧延部に深い疵が発生
し、胴部重切削が必要となった場合、グラインダー等に
よる手作業または専用加工機を用いてワークロール端部
に再度初期面取りもしくはＲ加工を施す必要が生じるた
め、別途切削装置が必要となる。さらに、（３）の方法
は、回転体に対する手作業のため危険が伴う等の問題点
を有している。

【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、ワークロール端部に必要に応じ初期加工（重加
工）ないし手入れ加工（軽加工）までの面取りもしくは
Ｒ加工を一台の加工機で実施でき、かつ安全に胴部の研
磨加工と平行して同時に行える板圧延用ロール加工装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、圧
延用ロール胴部の研磨または研削と端部への面取りもし
くはＲ加工を一台の加工機で施す板圧延用ロールの加工
装置であって、ロール長手方向に移動自在のロール胴部
の研磨または研削ヘッドとロールを挟んで対向する側
に、ロール長手方向ならびにロール半径方向に移動可能
の面取り加工もしくはＲ加工用の切削工具台を設置する
こととしている。このように、ロール長手方向に移動自
在のロール胴部の研磨または研削ヘッドとロールを挟ん
で対向する側に、ロール長手方向ならびにロール半径方
向に移動可能の面取り加工もしくはＲ加工用切削工具台
を設置したことによって、ロール胴部の研磨または研削
と平行してロール端部への面取りもしくはＲ加工を一台
の加工機で施すことができる。

【０００７】本発明の請求項２は、圧延用ロール胴部の
研磨または研削と両端部への面取りもしくはＲ加工を一
台の加工機で施す板圧延用ロールの加工装置であって、
ロール長手方向に移動自在のロール胴部の研磨または研
削ヘッドとロールを挟んで対向する側に、ロール長手方
向ならびにロール半径方向に移動可能の面取り加工もし
くはＲ加工の初期加工（重加工）から手入加工（軽加
工）まで、必要に応じた加工が可能な切削ヘッドを具備
した切削台を設置することとしている。このように、ロ
ール長手方向に移動自在のロール胴部の研磨または研削
ヘッドとロールを挟んで対向する側に、ロール長手方向
ならびにロール半径方向に移動可能の面取り加工もしく
はＲ加工の初期加工（重加工）から手入加工（軽加工）
まで、必要に応じた加工が可能な切削ヘッドを具備した
切削台を設置したことによって、ロール胴部の研磨また
は研削と平行してロール端部への面取りもしくはＲ加工
の初期加工（重加工）から手入加工（軽加工）まで、加
工工具を取替えることなく加工でき、高能率でロール端
部への面取りもしくはＲ加工を施すことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】従来のロール加工機（研磨機、切
削機）は、図７に示すとおり、ロール軸受け台２上に載
置したロール３を回転させるロール回転機構４およびロ
ール３を研削、研磨する研磨工具７を備えた工具台５
と、該工具台５をねじ軸６を介してロール３の長手方向
に平行に移動させる工具台移動機構８から構成されてい
る。

【０００９】一台の加工機を用いてロール胴部の研削、
研磨とロール端部の面取りもしくはＲ加工の切削加工を
行うに際し、図８に示すとおり、一つの工具台５にロー
ル胴部を研削、研磨する研磨工具７と、ロール端部を切
削加工する切削工具１２を取付けた場合、ロール胴部の
研削、研磨とロール端部の面取りもしくはＲ加工の切削
加工を同時に行うことは不可能である。

【００１０】また、図９に示すとおり、ロール３の胴部
を研削、研磨する工具台５と同方向にロール端部の面取
りまたはＲ加工の切削加工を行う端部切削工具台１１を
取付けた場合、ロール３の胴部を研削、研磨する工具台
５の移動範囲において、ロール端部の面取りもしくはＲ
加工の切削加工を同時に行うことは不可能である。した
がって、図８、図９の加工方法では、ロール加工の能率
低下を招くこととなる。

【００１１】本発明においては、ロール長手方向である
Ｘ軸方向に移動自在のロール胴部の研磨または研削ヘッ
ドとロールを挟んで対向する側に、ロール長手方向であ
るＸ軸方向ならびにロール半径方向であるＹ軸方向に移
動可能の面取り加工もしくはＲ加工用の切削工具台を設
置したので、ロール胴部の研磨または研削加工と、ロー
ル端部の面取りもしくはＲ加工の切削加工を同時に行う
ことができる。

【００１２】本発明におけるロール胴部の研磨または研
削加工を行う工具台は、従来の研磨または研削加工を行
う工具台と同様に、ロール長手方向であるＸ軸方向に移
動可能であるが、ロール端部の面取りもしくはＲ加工用
の切削工具台は、ロール幅に応じて所定位置で固定可能
で、切削ヘッドのみがロール長手方向ならびにロール半
径方向に移動可能なＸ−Ｙテーブルとなっている。

【００１３】ロール端部の面取りもしくはＲ加工用工具
を砥石とした場合は、面取り加工であれば面取り砥石を
ロール半径方向のＹ軸方向に移動させるだけでよいが、
Ｒ加工の場合は、ロール長手方向のＸ軸方向ならびにロ
ール半径方向のＹ軸方向に移動させる必要がある。ま
た、この移動曲線は、砥石形状により決定されるが、複
雑な曲線となるために制御装置での操作が複雑となる。
ロール端部の面取りもしくはＲ加工用工具を砥石とした
場合は、重加工を行うには低能率であり、実用的でな
く、別途重加工用の加工装置が必要となる。

【００１４】本発明の請求項２においては、ロール端部
の面取りもしくはＲ加工用工具を切削バイトとすること
によって、初期加工（重加工）から手入加工（軽加工）
まで、加工用工具を取替えることなく加工することが可
能となり、高能率でロール端部の面取りもしくはＲ加工
を施すことができる。さらに、切削バイトの形状を所望
の面取り形状またはＲ形状とすることによって、ロール
半径方向のＹ軸方向に移動させるだけで、所定の面取り
形状またはＲ形状に切削加工することができる。ただ
し、ロールが非常に硬度の高い材質の場合は、丸バイト
を使用してロール長手方向のＸ軸方向ならびにロール半
径方向のＹ軸方向に移動させ、切削加工するのが良いの
で、ロール長手方向のＸ軸方向ならびにロール半径方向
のＹ軸方向に移動可能なＸ−Ｙテーブルとしている。た
だし、この場合の移動曲線は、前記の砥石の場合と異な
り、円弧でよいため操作が容易である。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の板圧延用ロールの加工装置の
詳細を実施の一例を示す図１ないし図６に基づいて説明
する。図１は本発明の板圧延用ロールの加工装置の概略
平面図、図２はロール端部のＲ加工用工具をＲバイトと
した場合の動作説明図、図３はロール端部のＲ加工用工
具を丸バイトとした場合の動作説明図、図４はロール端
部のＲ加工用工具を砥石とした場合の動作説明図、図５
はロール端部のＲ加工用工具を丸バイトとした場合のＸ
−Ｙテーブルの説明図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図
は側面図、図６はロール端部を丸バイトでＲ加工を行う
場合の座標位置の変化の一例図である。

【００１６】図１において、１は板圧延用ロール加工装
置のベット、２はベット１上に設けた一対のロール軸受
け台、３はロール軸受け台２、２上に載置したロール、
４はロール軸受け台２、２上に載置したロール３を回転
させるロール回転機構、５はロール軸受け台２、２上に
載置したロール３の長手方向（Ｘ軸方向）に工具台送り
用ボールねじのねじ軸６の回転によって往復動すると共
に、図示しない切込み量送り機構によってロール３の半
径方向（Ｙ軸方向）に移動するロール３の胴部を研磨す
る研磨工具７を備えた工具台、８は工具台送り用ボール
ねじのねじ軸６を回転させる工具台移動機構で、図示し
ない制御装置によって工具台移動機構８を操作して工具
台送り用ボールねじのねじ軸６を正逆回転させれば、ね
じ軸６に沿って研磨工具７を備えた工具台５がロール３
の長手方向（Ｘ軸方向）に往復動し、ロール３の胴部表
面を研磨工具７により研磨するよう構成されている。

【００１７】１１は研磨工具７を備えた工具台５とロー
ル３を挟んで対向する側のベッド上でロール３の端部に
対応する位置に固定した切削工具１２を備えた端部切削
工具台で、図５に示すとおり、パルスモータ１３によっ
てねじ軸１４を介してロール３の長手方向（Ｘ軸方向）
に移動するＸテーブル１５と、パルスモータ１６によっ
てねじ軸１７を介してロール３の半径方向（Ｙ軸方向）
に移動するＹテーブル１８が設置され、Ｘテーブル１５
に固定された切削工具ホルダー１９にロール３端部の面
取りまたはＲ加工用の切削工具１２が取付けられてい
る。Ｘテーブル１５は、ロール３の長手方向（Ｘ軸方
向）に１０ｍｍ以上、Ｙテーブル１８は、ロール半径方
向（Ｙ軸方向）に１０ｍｍ以上移動可能であり、ロール
３を回転させてパルスモータ１３、１６によってねじ軸
１４、１７を回転させ、Ｘテーブル１５をロール３の長
手方向（Ｘ軸方向）に、Ｙテーブル１８をロール半径方
向（Ｙ軸方向）に移動させることによって、ロール３端
部を面取りまたはＲ加工できるよう構成されている。

【００１８】上記のとおり構成したことによって、ロー
ル３の胴部の研磨と端部の面取りまたはＲ加工を行う場
合には、ベット１上に設けた一対のロール軸受け台２、
２上に載置したロール３を、ロール回転機構４を駆動し
て回転させると共に、工具台移動機構８を駆動して工具
台送りボールねじのねじ軸６を回転させて研磨工具７を
備えた工具台５をロール３の長手方向（Ｘ軸方向）に移
動させつつ、図示しない切込み量送り機構によってロー
ル３の半径方向（Ｙ軸方向）に研磨工具７を送り込んで
ロール３の胴部の研磨を行う。また、ロール３の端部に
対応する位置に固定した端部切削工具台１１のＸ−Ｙテ
ーブル１５、１８からなる切削工具１２を保持する切削
ヘッドを、パルスモータ１３、１６によってねじ軸１
４、１７を回転させ、ロール３の長手方向（Ｘ軸方向）
ならびにロール半径方向（Ｙ軸方向）に移動させれば、
切削工具１２が回転するロール３端部の面取りまたはＲ
加工の切削加工を行うことができる。

【００１９】この場合、ロール３の端部に対応する位置
に固定した端部切削工具台１１は、研磨工具７を備えた
工具台５とロール３を挟んで対向する側のベッド上に設
けているので、研磨工具７を備えた工具台５のロール３
の長手方向（Ｘ軸方向）への移動を阻害することはな
く、ロール３の胴部の研磨と端部の面取りまたはＲ加工
を同時に平行して行うことができ、ロール３の胴部の研
磨と端部の面取りまたはＲ加工を、短時間で効率的に行
うことができる。なお、上記説明では、端部切削工具台
１１は研磨工具７と反対側のベッド上に設置したが、こ
れに限らず同様の動作ができればベッド上に設ける必要
はない。

【００２０】この場合、ロール３の端部加工用の切削工
具１２を切削バイトとすれば、初期加工（重加工）から
手入加工（軽加工）まで、加工用工具を取替えることな
く加工可能であり、高能率でロール３の端面の面取りま
たはＲ加工を行うことができる。また、図２に示すとお
り、切削バイト１２ａの形状を所望の面取り形状または
Ｒ形状とすれば、切削バイト１２ａをロール３の半径方
向であるＹ軸方向に移動させるだけで、ロール３の端部
に所望の面取りまたはＲ加工を施すことができる。

【００２１】さらに、ロール３の材質が非常に硬度の高
い場合は、図３に示すとおり、切削バイトとして丸バイ
ト１２ｂを用い、パルスモータ１３、１６によってねじ
軸１４、１７を回転させ、Ｘテーブル１５をロール３の
長手方向（Ｘ軸方向）に、Ｙテーブル１８をロール半径
方向（Ｙ軸方向）に移動させ、丸バイト１２ｂにより回
転するロール３端部の面取りまたはＲ加工の切削加工を
行うのが得策である。例えば、Ｒ加工の切削加工を行う
場合の座標位置は、図６に示すとおり、Ｘ＝Ｒｃｏｓ
θ、Ｙ＝Ｒｓｉｎθ、θ：０→π／４となるように制御
する。このようなＸ−Ｙテーブル１５、１８の移動制御
方法としては、ＮＣ制御、カム駆動、リンク駆動、手動
が考えられるが、いずれの方法でもよい。

【００２２】なお、本発明においては、ロール３の胴部
の研磨加工と端部の切削加工を一台の加工機からなるロ
ール加工装置で行うため、大小様々な研磨・切削屑が発
生し、研磨・切削屑の処理が懸念されたが、テストの結
果、切削屑も比較的小さくて短く、長いものでも３０ｍ
ｍ程度で、飛散もしないことから、端部切削工具台１１
の下にバスケットを設け、大きめの切削屑を捕獲すれ
ば、従来設置されているマグネットセパレータによっ
て、研磨屑、切削屑共に処理することができる。

【００２３】また、ロール３の端部加工用の切削工具１
２を砥石とした場合は、端部加工が面取り加工であれば
面取り砥石をＹ軸方向に移動させるだけでよいが、端部
加工がＲ加工の場合は、図４に示すとおり、砥石１２ｃ
をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる必要がある。ま
た、この砥石１２ｃの移動曲線は、砥石１２ｃ形状によ
り決定されるが、複雑な曲線となるために操作が複雑と
なる。しかも、ロール３の端部加工用の切削工具１２を
砥石１２ｃとした場合は、初期加工（重加工）を行うに
は切削バイトに比較して低能率であり、実用的ではな
く、別途初期加工（重加工）用の加工装置が必要となる
ので、本発明では、切削工具１２を切削バイトとした。

【００２４】上記図１の実施例においては、ロール３の
端部加工用の切削工具１２を備えた端部切削工具台１１
を両端部に２台設置した場合について説明したが、切削
工具１２を備えた端部切削工具台１１をベッド１上にロ
ール３の長手方向に沿って移動可能に設置すれば、１台
の切削工具１２を備えた端部切削工具台１１でロール３
の両端部の切削加工を実施することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の板圧延用ロールの加工装置は、
ロール長手方向に移動自在のロール胴部の研磨または研
削ヘッドとロールを挟んで対向する側に、ロール長手方
向ならびにロール長手方向と直交する方向に移動可能の
面取り加工もしくはＲ加工用工具を備えた切削加工台を
設置したことによって、一台の加工装置でロール胴部の
研磨と端部面取りまたはＲ加工を平行して同時に行うこ
とができ、工程省略もしくは研磨作業能率を向上させる
ことができる。また、ロール胴部の研磨機とは別にロー
ル端部面取りまたはＲ加工用装置を不要とできる。

【００２６】また、本発明の板圧延用ロールの加工装置
は、４重式板圧延機でワークロールシフト機構を有する
圧延機用のワークロールに適用しても、同様の効果が得
られることは容易に予測することできる。さらに、本発
明の板圧延用ロールの加工装置により６重式板圧延機の
ワークロールの端部切削加工を実施すれば、ワークロー
ルの端部割損が皆無となり、中間ロール胴部のワークロ
ール端部による疵がなくなることによって、中間ロール
胴部の重切削が皆無となり、この疵による圧延板への転
写疵が皆無となり、中間ロールの使用期間を２０％程度
延長することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の板圧延用ロールの加工装置の概略平面
図である。

【図２】ロール端部のＲ加工用工具をＲバイトとした場
合の動作説明図である。

【図３】ロール端部のＲ加工用工具を丸バイトとした場
合の動作説明図である。

【図４】ロール端部のＲ加工用工具を砥石とした場合の
動作説明図である。

【図５】ロール端部のＲ加工用工具を丸バイトとした場
合のＸ−Ｙテーブルの説明図で、（ａ）図は平面図、
（ｂ）図は側面図である。

【図６】ロール端部を丸バイトでＲ加工を行う場合の座
標位置の変化の一例図である。

【図７】従来のロール用研磨・研削機を示すもので、
（ａ）図は概略平面図、（ｂ）図は概略側面図である。

【図８】ロール胴部の研磨工具と端部の切削工具とが移
動台を共有した場合の概略平面図である。

【図９】ロール胴部の研磨工具台と端部の切削工具とを
同一操作側に設置した場合の概略平面図である。

【図１０】６重式板圧延機におけるロール損傷発生の概
略説明図である。

【符号の説明】

１ベット２ロール軸受け台３ロール４ロール回転機構５工具台６、１４、１７ねじ軸７研磨工具８工具台移動機構１１端部切削工具台１２切削工具１２ａ切削バイト１２ｂ丸バイト１２ｃ砥石１３、１６パルスモータ１５Ｘテーブル１８Ｙテーブル１９切削工具ホルダー８１ワークロール８２バックアップロール８３中間ロール

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１０月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧延用ロール胴部の研磨または研削と端
部への面取りまたはＲ加工を一台の加工機で行う板圧延
用ロールの加工装置であって、ロール長手方向に移動自
在のロール胴部の研磨または研削ヘッドとロールを挟ん
で対向する側に、ロール長手方向ならびにロール半径方
向に移動可能の面取り加工もしくはＲ加工用の切削工具
を備えた切削加工台を設置したことを特徴とする板圧延
用ロールの加工装置。
【請求項２】圧延用ロール胴部の研磨または研削と端
部への面取りまたはＲ加工を一台の加工機で行う板圧延
用ロールの加工装置であって、ロール長手方向に移動自
在のロール胴部の研磨または研削ヘッドとロールを挟ん
で対向する側に、面取り加工もしくはＲ加工の初期加工
（重加工）から手入加工（軽加工）まで必要に応じた加
工が可能で、ロール長手方向ならびにロール半径方向に
移動可能の切削バイトを具備した切削工具台を設置した
ことを特徴とする板圧延用ロールの加工装置。