JPS5839012B2 - スピニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スピニング装置に関するものである。

例えば、円管を素材としてテーパー管を製作する如き場
合は、一方法としてスピニングレースを用いて円管を回
転させ、これに工具を押当てて塑性変形させ、希望の形
に成形する。

或いは、ロータリー・スェージング・マシンを用いて素
材の外周を多数の工具で連続的に打撃して成形する。

前者では、素材を回転させて加工するため、素材が長大
である場合にはこれを回転させるに要する設備が大型と
なり、これを駆動するに要するエネルギーも大きなもの
となる。

又、素材の一部を加工する場合であっても、長大な素材
全体を回転させねばならない欠点を有する。

特に、彎曲した素材の如く、回転させることが出来ない
素材の場合には、加工することが不可能である。

又、後者では、加工の際に発生する騒音、振動等は著し
いものであって、公害となり、環境保全上好ましくない
。

本発明は、これらの諸欠点を解消した装置を提供するも
のである。

本発明を要約すれば、加工せんとする素材のまわりに重
錘及び加工具を回転させ、重錘部分に生ずる遠心力を梃
子の作用により加工具に及ぼさせることにより被加工素
材を加工するものである。

以下図と共に説明する。第１図は、本願発明の一実施例
の説明図である。

ベッド１上に設けたフレーム２に支持軸３が固定され、
その端部に軸受４を介して回転体５が取付けられている
。

支持軸３は中空とし、その内径を加工せんとする素材の
外径より大としておけば、被加工素材をその内部に通し
得るので好都合である。

併し乍ら、加工の状態によって必ずしも中空とする必要
はない。

回転体５の列置には、■ベルト用のＶ溝が切ってあり、
■ベルト６及びプーリー７を介して電動機８により回転
させ得る。

これらは、歯車装置、無段変速機その他各種変速装置等
を用いることが出来る。

回転体５にピン９を取付け、これに腕１０を揺動可能に
取付ける。

腕１０の一端には重錘１１を、他端には加工具１２を取
付ける。

重錘１１は腕１０上で自由に回転出来る。

加工具は公知の種々のものが使用出来る。

これらは、回転体５に１箇所でもよいが、その場合には
、バランス・ウェイト等により釣合をとる必要を生ずる
から、釣合等の観点から２箇所以上として、回転中心に
対して円周上に等間隔式いは対称に設けると好都合であ
る。

第２図にその配置例を示す。図の１は腕が２箇所、２は
３箇所で、何れも円周上等間隔に設けられている。

３は４箇所を回転軸に対して対称に配置したものであり
、勿論、等間隔でも差支えない。

各図に於て、ａは回転体、ｂは腕である。

加工具１２は荒仕上用、仕上用等種々のものを組合せ、
又、回転体の軸心方向に於て位置をずらせる等、加工目
的に応じたものとすることが出来る。

腕の重錘部に生ずる遠心力は、加工具部に生ずる遠心力
より大であることが必要である。

これら遠心力の作用には、腕部分等の遠心力を考慮せね
ばならない事は勿論である。

スプリング１３は、重錘１１を外方へ、加工具１２を内
方へ向けるように作用する。

加工具１２の動きの制禦は、重錘１１の動きを制禦する
ことにより行う。

その−例としてカムを用いる。

支持軸３上に、重錘に接する截頭円錐形のカム１４を取
付け、支持軸３上で左右に往復動させる駆動装置１５を
取付ける。

図では油圧装置を用いている。

以上の如く構成された主軸部Ａに相対して、被加工素材
１８を保持、移動させる保持部Ｂをベッド１上に設ける
。

保持部Ｂは、ベッド１上に設けられた摺動台１６に、コ
レット１７の中心を支持軸３の軸心と一致する如く取付
けて構成されている。

コレット１７は、そのスピニング装置で加工せんとする
素材に応じた能力のものとし、自働調心式のものが望ま
しいが、必ずしも自働調心式である必要はない０ 加工する素材が長尺である場合には、更に支持台１９を
設けてもよい。

支持台１９は、主軸部Ａの前後に設けてもよい。

保持部Ｂは、主軸部Ａの後側に、或いは前後両側に設け
る如く構成することも出来る。

これらは、加工目的により決定される。

主軸部Ａ及び保持部Ｂは、各々、又は何れかをベッド１
上にて支持軸３の軸心方向に往復動し得る如く構成する
。

これらの往復動は、手動式或いは動力式又は併用とし、
送りねじ、ラック・ピニオン式、油圧装置等公知の種々
の機構が利用出来る。

第３図は、これらの往復移動機構の例として、送りねじ
式の例を示す。

例えば、主軸部ＡにナツトＣを取付け、これに嵌合する
ねじＤに三相誘導電動機Ｅを接続する。

電動機Ｅには変速機等を組合せることが出来る。

電動機ＥのターミナルＦに電源Ｈのスイッチ■を接続す
れば、電動機Ｅ及び送りねじＤは回転し、主軸部Ａは軸
方向に移動させられる。

スイッチ■をターミナルＧに接続すれば、位相が変って
電動機Ｅ及び送りねじＤの回転は逆方向となり、主軸部
Ａは逆方向（こ移動する。

保持部Ｂについても同様である。

コレット１７の代りに、第４図に示す如く被加工素材１
８をローラー２０により挾持し、ローラー２０を駆動す
ることにより被加工素材１８を引張り、或いは押して送
ることも出来る。

図に於て１は正面図、２は側面図である。

斯く構成した本装置により加工するには、先ず被加工素
材１８をコレット１７にて掴み固定する。

摺動台１６を移動させて被加工素材１Ｂを適当な位置に
持ち来す。

電動機８を回転させて回転体５を回転させる。

回転体５の回転により、重錘１１及び加工具１２等に遠
心力を生じ、重錘１１に生ずる遠心力が加工具１２に生
ずる遠心力より大であるため重錘１１は外方に移動し、
加工具１２は内方に移動し、被加工素材１８に力を及ぼ
して被加工素材を加工する。

重錘１１は、カム１４の内面Ｉこ当ると外方に拡がるこ
とが出来なくなり、加工具１２はそれに応じた一定円周
上を回転する。

カム１４を左方へ移動させれば重錘１１は外方へ移動し
、右方へ移動させれば重錘１１は内方へ移動する。

それに応じて、加工具１２は内方或いは外方へ移動する
。

又、摺動台１６を左方に移動させることによって被加工
素材１８を加工具１２の適当な位置に持ち来すことが出
来る。

従って、カム１４及び被加工素材１８を任意の位置に移
動させることによって、被加工素材を希望の形状に加工
することが出来る。

保持部Ｂを移動させる代りに、主軸部Ａを移動させ、或
いは両方を移動させて加工することも出来る。

加工具１２は、加工に適したものを選択使用する。

これらの加工はＮＣ化することも出来、多量生産の場合
には特に適する。

゛以上の如くして、被加工素材を回転させることなく、
加工具を回転させるのみでスピニング加工することが出
来る。

勿論被加工素材をも回転させ乍ら加工することも可能で
ある。

第５図は、本願発明の他の実施例を示す。

前述の例に於ては、支持軸３は固定されて居り、腕１０
は支持軸３に軸受４を介して取付けられた回転体５に取
付けられていた。

本例に於ては、支持軸３を回転させることによって、回
転体５の役目を兼ねさせ、支持軸３に直接腕１０を取付
ける如く構成したものである。

第５図に於て、フレーム２１に軸受２２を介して軸２３
を取付ける。

軸２３にプーリー２４を取付け、電動機２５にプーリー
２６を取付けて■ベルト２７を介して軸２３を駆動し得
る如く構成する０ 軸２３の他方にピン２８を介して腕２９を揺動可能Ｇこ
取付け、腕２９の一方に加工具３０を、他方に重錘３１
を取付ける。

重錘３１は腕２９に対して自由に回転し得る如く取付け
る。

重錘３１の列置にカム３２を設ける。

カム３２は軸２３と同心に取付けるが、軸２３との間に
は間隙３３を設けて軸２３と接触しない様にし、左右の
往復動の案内は軸２３によらないでベッド１による。

その他の構成は、前述の例の場合と同様である。

電動機２５を回転させることにより、プーリー２６、■
ベルト２７、プーリー２４を介して軸２３が回転する。

軸２３に取付けた腕２９は軸２３と共に回転し、重錘３
１は遠心力により外方へ開き、カム３２により外方への
開きは制禦される。

カム３２の左右への動きは、ベッド１により案内される
が、カム３２の間隙３３の部分に軸受を設けて軸２３（
こより案内させてもよい。

第６図は今一つの実施例の主軸部を、第７図はそのアア
視図を示す。

前述の２例に於ては、腕１０又は２９の揺動によって、
加工具１２又は３０の被加工素材への作用点が軸心方向
に変化する。

本例１こ於ては、この軸心方向への変化を無くしたもの
である。

軸３４の一端に腕３５が揺動可能ｆこ取付けられ、その
一端に重錘３６、他端にリンク片３７が取付けられてい
る。

軸３４の端部にガイド３８が取付けられ、加工具３９を
取付けた滑動片４０がその中に嵌込まれ、リンク片３７
と連結される。

その他の構造は第５図の場合と同様である。

斯くすることにより、軸３４の回転によって重錘３６は
遠心力により外方へ移動し、リンク片３７、滑動片４０
、加工具３９は軸心（こ向って移動する。

滑動片４０はガイド３８内を滑動するため、加工具３９
の運動は軸心に対して直角方向であり、加工具３９は軸
心方向に左右に変位することはない。

第８図は他の実施例であって、左右２紐間時ｌこ加工し
得るものである。

図は左右対称のものであるが、必ずしも対称に限定され
ない。

又、被加工素材は左右各１個であるが、片側のみ、或い
は左右連続した１個に加工することも出来る。

ベッド４１の中央部に固定したフレーム、４２に、軸受
４３を介して回転体４４を取付ける。

回転体４４の中央部列用には、■ベルト用の■溝４５が
切ってあり、電動機４６によりプーリー４７及び■ベル
ト４８を介して回軸させられる。

回転体４４の内側【こは、ピン４９により腕５０及び５
１が交叉して揺動可能ｌこ取付けられている。

腕５０及び５１には各々重錘５２，５３、及び加工具５
４，５５が取付けられている。

重錘５２゜５３は、各腕５０．５１上（こて回転可能で
ある。

重錘５２，５３の動きを制禦するカム５６゜５７が、フ
レーム４２の左右に相対して設けられ、相接近し、又、
互に遠退く如く移動し得る。

これらの送りは、前述の如き公知の油圧装置、ねじ等に
よることが出来る。

１回転体４４の軸心と同一軸心
に、被加工素材５８．５９を保持するコレット６０．６
１を有する摺動台６２，６３をベッド４１上【こ設ける
。

摺動台６２．６３の送りに就でも前述と同様である。

但し、送り方向は互に対称である。

電動機４６により回転体４４を回転させ、カム５６．５
７及び摺動台６２．６３を移動させれば、被加工素材５
８．５９を加工することが出来る。

第９図に示す如く、被加工素材６４内に芯金６５を挿入
し、被加工素材の列置より加工具６６により加工を行っ
て、芯金に沿う形状に加工することも出来る。

芯金６５は一体ｌこ形成したものの外、加工後に於ける
芯金の抜取りを容易にするための分割した割型とするこ
とも出来る。

此の場合、被加工素材に軸心方向の送りをかけても、主
軸部【こ送りをかけてもよい。

芯金の代りに他の素材を用いて、これにクラツドする加
工を行うことが出来る。

勿論、芯金を用いない空絞りも可能である。

本願発明の装置は、円管のスピニング加工に限ることな
く他の多くのスピニング加工、異種金属管とのクラッド
、或いは管と棒とのクラッド等種種の加工に使用するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本、願発明の一実施例の説明図、第２図はその
腕の配置例の説明図、第３図は往復動機構例の説明図、
第４図は保持部の実施例の説明図、第５図は本願発明の
他の実施例の説明図、第６図は本願発明の他の実施例の
主軸部の説明図、第７図はそのアア視図、第８及び９図
は本願発明の他の実施例の説明図である。 各図６と於ける各符号は、次のものを示す。 １・・・・・・ベッド、２・・・・・・フレーム、３・
・・・・・支持軸、４・・・・・・軸受、５・・・・・
・回転体、６・・・・・・Ｖベルト、７・・・・・・プ
ーリー ８・・・・・・電動機、９・・・・・・ピン、
１０・・・・・・腕、１１・・・・・・重錘、１２・・
・・・・加工具、１３・・・・・・スプリング、１４・
・・・・・カム、１５・・・・・・駆動装置、１６・・
・・・・摺動台、１７・・・・・・コレット、１Ｂ・・
・・・・被加工素材、１９・・・・・・支持台、２０・
・・・・・ローラー２１・・・・・・フレーム、２２・
・・・・・軸受、２３・・・・・・軸、２４・・・・・
・プーリー、２５・・・・・・電動機、２６・・・・・
・ブーＩＪ−１２７・・・・・・Ｖベルト、２８・・・
・・・ピン、２９・・・・・・腕、３０・・・・・・加
工具、３１・・・・・・重錘、３２・・・カム、３３・
・・・・・間隙、３４・・・・・・軸、３５・・・・・
・腕、３６・・・・・・重錘、３７・・・・・・リンク
片、３８・・・・・・ガイド、３９・・・・・・加工具
、４０・・・・・・滑動片、４１・・・・・・ベッド、
４２・・・・・・フレーム、４３・・・・・・軸受、４
４・・・・・・回転体、４５・・・・・・Ｖ溝、４６・
・・・・・電動機、４７・・・・・・フーリー４８・・
・・・・Ｖベルト、４９・・・・・・ピン、ｓｏ、ｓｉ
・・・・・・腕、５２．５３・・・・・・重錘、５４．
５５・・・・・・加工具、５６．５７・・・・・・カム
、５８．５９・・・・・・被加工素材、６０．６１・・
・・・・コレット、６２．６３・・・・・・摺動台、６
４・・・・・・被加工素材、６５・・・・・・芯金、６
６・・・・・・加工具、ａ・・・・・・回転体、ｂ・・
・・・・腕、Ａ・・・・・・主軸部、Ｂ・・・・・・保
持部、Ｃ・・・・・・ナツト、Ｄ・・・・・・ねじ、Ｅ
・・・・・・電動機、Ｆ、Ｇ・・・・・・ターミナル、
Ｈ・・・・・・電源、■・・・・・・スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支点に対し片側に重錘、他側に加工具を有する一箇
   以上の腕を、回転体に揺動可能に支点にて取付け、重錘
   の遠心力により加工具が被加工素材の周囲に接触し乍ら
   塑性変形できる程度に該回転体を回転させる機構と、重
   錘の遠心力を制御できる機構を備えた主軸部と、被加工
   素材を回転体と同一軸心に保持する保持部とよりなり、
   且つ主軸部と保持部の何れか、又は双方と軸心方向に移
   動させる送り装置を具備することを特徴とするスピニン
   グ装置。