JPS60146607A - 鋼管の内面溶接ビ−ド切削装置 - Google Patents
鋼管の内面溶接ビ−ド切削装置Info
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- JPS60146607A JPS60146607A JP24798383A JP24798383A JPS60146607A JP S60146607 A JPS60146607 A JP S60146607A JP 24798383 A JP24798383 A JP 24798383A JP 24798383 A JP24798383 A JP 24798383A JP S60146607 A JPS60146607 A JP S60146607A
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- milling cutter
- boom
- weld bead
- bead
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/002—Milling elongated workpieces
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はＵφ鋼管製造工程に於ける銅管内面の溶接ビー
ド切削作業の機械化に関するものである。
ド切削作業の機械化に関するものである。
（従来技術）
一般にＵφφ管製造工程に於いてシーム溶接後水圧試験
機の、密封性確保及び管端開先加工上の要求から第１図
に示すように両管端部の内面溶接ビードを切削除去して
おシ、その際未切削ビード高さは０．５ ｍ以下であシ
かつ銅管の肉厚を確保するために母材の切削は許されな
いという条件を満たすことが必要とされている。
機の、密封性確保及び管端開先加工上の要求から第１図
に示すように両管端部の内面溶接ビードを切削除去して
おシ、その際未切削ビード高さは０．５ ｍ以下であシ
かつ銅管の肉厚を確保するために母材の切削は許されな
いという条件を満たすことが必要とされている。
従来の鋼管の内面溶接ビード切削装置としては第２図に
示す実開昭５５−６６７５４号公報に記載されたブーム
ｌの先端に研削砥石２、研削砥石設定角度調整機構３、
上下方向高さ調整機構４、及び被加工材５の内面に接す
るガイドローラー６を取９つけた研削ヘッド７を設けた
ことを特徴とする溶接角筒管の内面溶接ビード研削装置
がある。
示す実開昭５５−６６７５４号公報に記載されたブーム
ｌの先端に研削砥石２、研削砥石設定角度調整機構３、
上下方向高さ調整機構４、及び被加工材５の内面に接す
るガイドローラー６を取９つけた研削ヘッド７を設けた
ことを特徴とする溶接角筒管の内面溶接ビード研削装置
がある。
しかし第２図に示す従来装置は角筒管の内面溶接ビード
の除去を目的としたものであシ、これを円形断面を持つ
鋼管（以下これを単に鋼管と称する）の内面溶接ビード
切削に適用する際には以下に示す問題点がある。
の除去を目的としたものであシ、これを円形断面を持つ
鋼管（以下これを単に鋼管と称する）の内面溶接ビード
切削に適用する際には以下に示す問題点がある。
（従来技術の問題点）
従来装置を鋼管の内面溶接ビード切削に適用するには第
１に鋼管径の変化に対応することが必要であるが、従来
装置は砥石設定角度設定＊構３を備えているため後述の
ようにこの角度変更によシ鋼管内径の変化への対応は可
能である。
１に鋼管径の変化に対応することが必要であるが、従来
装置は砥石設定角度設定＊構３を備えているため後述の
ようにこの角度変更によシ鋼管内径の変化への対応は可
能である。
しかし実際のＵφｆｌＡ管の溶接部には第３図（ａ）に
示すように鋼管８のシーム部左右の母材が角度αをなし
て外側へつき出すピーキング、同図（ｂ）に示すように
シーム部左右の借倒が高さａの段差を持つオフセット、
及び同図（Ｃ）に−示すように管端部のビードが鋼管長
手水平方向に対して角度βだけ傾いているビード部の管
軸方向曲がシといった真直、真円の鋼管からの形状偏差
があシ、実際にはこれらが組み合わさった形で存在して
いる。
示すように鋼管８のシーム部左右の母材が角度αをなし
て外側へつき出すピーキング、同図（ｂ）に示すように
シーム部左右の借倒が高さａの段差を持つオフセット、
及び同図（Ｃ）に−示すように管端部のビードが鋼管長
手水平方向に対して角度βだけ傾いているビード部の管
軸方向曲がシといった真直、真円の鋼管からの形状偏差
があシ、実際にはこれらが組み合わさった形で存在して
いる。
従来装置は真円鋼管に対しては適用が可能であるが上記
のピーキング、オフセット、％゛軸方向曲がシといった
形状偏差検出機構やその検出値に基づく切削条件設定機
構を備えていない為、従来装置を形状偏差のある鋼管に
適用すると未切削ビード高が許容値を超えたシ母材を切
削する危険性があった。このため鋼管の内面ビード切削
作業は従来からハンドグラインダーによる手作業によシ
行々われてきた。しかしハンドグラインダ一作業には騒
音、粉塵、振動といった作業環境を悪化させる要素が多
いため早急にこれを改善する必要があった。
のピーキング、オフセット、％゛軸方向曲がシといった
形状偏差検出機構やその検出値に基づく切削条件設定機
構を備えていない為、従来装置を形状偏差のある鋼管に
適用すると未切削ビード高が許容値を超えたシ母材を切
削する危険性があった。このため鋼管の内面ビード切削
作業は従来からハンドグラインダーによる手作業によシ
行々われてきた。しかしハンドグラインダ一作業には騒
音、粉塵、振動といった作業環境を悪化させる要素が多
いため早急にこれを改善する必要があった。
（発明の目的）
本発明はこれらの問題を生ずる原因となるところの鋼管
溶接部にピーキング、オフセット、管軸方向曲がシとい
った形状偏差がある場合に於いても許容未切削ビード高
さの範囲内で内面溶接ビードを自動切削することによシ
作業環境の改善、要員の合理化を図ったことを特徴とす
るＵφ鋼鋼管シー郡部内面溶接ビード切削方法及び切削
装置を提供するものである。
溶接部にピーキング、オフセット、管軸方向曲がシとい
った形状偏差がある場合に於いても許容未切削ビード高
さの範囲内で内面溶接ビードを自動切削することによシ
作業環境の改善、要員の合理化を図ったことを特徴とす
るＵφ鋼鋼管シー郡部内面溶接ビード切削方法及び切削
装置を提供するものである。
（発明の概侠、構成）
本発明は鋼管の管軸長手方向、横方向及び上下方向に移
動可能なブームに先端にフライスカツタと倣いロールを
設け、フライス力ツタ回転軸のブームに対する傾″斜角
度及び倣いロールのブームに対する上下方向変位量がそ
れぞれ任意設定可能な機構を持たせた切削装置に於いて
、鋼管溶接部のピーキング、オフセット、管軸方向曲が
シ等の真直、真円鋼管からの形状偏差の測定装置を設け
、測定した前記形状偏差量に応じてフライスカツタ傾斜
角、フライスカッタ横方向移動量及び倣いロール上下方
向移動量を設定し、倣いロールを鋼管表面に倣わせなが
ら前記ブームを管軸方向に移動することによシ鋼管内面
溶接ビードを所定のビード高さ範囲内に収まるようにフ
ライス切削することを特徴とする鋼管内面溶接ビード切
削方法及び装置である。
動可能なブームに先端にフライスカツタと倣いロールを
設け、フライス力ツタ回転軸のブームに対する傾″斜角
度及び倣いロールのブームに対する上下方向変位量がそ
れぞれ任意設定可能な機構を持たせた切削装置に於いて
、鋼管溶接部のピーキング、オフセット、管軸方向曲が
シ等の真直、真円鋼管からの形状偏差の測定装置を設け
、測定した前記形状偏差量に応じてフライスカツタ傾斜
角、フライスカッタ横方向移動量及び倣いロール上下方
向移動量を設定し、倣いロールを鋼管表面に倣わせなが
ら前記ブームを管軸方向に移動することによシ鋼管内面
溶接ビードを所定のビード高さ範囲内に収まるようにフ
ライス切削することを特徴とする鋼管内面溶接ビード切
削方法及び装置である。
以下実施例に基づき本発明方法及び装置の構成を説明す
る。
る。
第４図は本発明の実施例を示す正面図、第５図は側面図
である。
である。
本発明装置は傾斜式フライスカッタによシ銅管の内面溶
接ビードを切削するビード切削装置本体、溶接部近傍の
鋼管形状を測定する形状測定装飯及び切削時鋼管を固定
する鋼管固定装置から構成される。
接ビードを切削するビード切削装置本体、溶接部近傍の
鋼管形状を測定する形状測定装飯及び切削時鋼管を固定
する鋼管固定装置から構成される。
ビード切削装置
ビード切削装置は傾斜式フライスカッター及び倣いロー
ルを取シ付けたブームとそのブームの３軸方向位置決め
装置からなシ水平に置かれた鋼管８の管端部に設置され
る。
ルを取シ付けたブームとそのブームの３軸方向位置決め
装置からなシ水平に置かれた鋼管８の管端部に設置され
る。
１１はフライス力、り１２、プライス力、り駆動用油圧
モータ１３からなるカッタヘッドであシ、これは軸１４
を介してゲーム１０に回転可能に取シ付ケられている。
モータ１３からなるカッタヘッドであシ、これは軸１４
を介してゲーム１０に回転可能に取シ付ケられている。
カッタへ、ドのブームに対する傾斜角は電動機１７によ
シ設定される機構となっている。１９は倣いロールであ
シ、これはゲームｌＯに対し上下方向に移動可能なよう
に取シ付けられておシ、その移動量は電動機２１によシ
設定される。ブームｌＯは油圧シリンダ２４、フォーク
エンド２５、支点軸２６．２７からなる油圧圧下装置を
介して移動ブロック２３の側面に摺動可能なように取シ
付けられている。移動ブロック２３はスクリューガイド
３０、スクリューシャット３１、スクリューシャフト駆
動電動機３２、軸受３３からなる横方向位置決め機構を
介して移動！ロック２９上面に摺動可能なように取シ伺
けられている。さらに移動ブロック２９はスクリューガ
イド３５、スクリューシャフト３６、スクリューシャフ
ト駆動電動機３７、軸受３８からなる管軸長手方向位置
決め機構を介して固定ベッド３４上面に摺動可能なよう
に取シ付けられている。
シ設定される機構となっている。１９は倣いロールであ
シ、これはゲームｌＯに対し上下方向に移動可能なよう
に取シ付けられておシ、その移動量は電動機２１によシ
設定される。ブームｌＯは油圧シリンダ２４、フォーク
エンド２５、支点軸２６．２７からなる油圧圧下装置を
介して移動ブロック２３の側面に摺動可能なように取シ
付けられている。移動ブロック２３はスクリューガイド
３０、スクリューシャット３１、スクリューシャフト駆
動電動機３２、軸受３３からなる横方向位置決め機構を
介して移動！ロック２９上面に摺動可能なように取シ伺
けられている。さらに移動ブロック２９はスクリューガ
イド３５、スクリューシャフト３６、スクリューシャフ
ト駆動電動機３７、軸受３８からなる管軸長手方向位置
決め機構を介して固定ベッド３４上面に摺動可能なよう
に取シ付けられている。
形状測定装置
形状測定装置は鋼管下方に設置された上下方向変位計４
３とそれの昇降装置からなる。変位針４３は昇降フレー
ム４２上に鋼管長手方向に２列、１列当たシ横方向に４
個設置されている。昇降フレーム４２は昇降用油圧シリ
ンダ４０、ガイドポス）４１を介してペースフレーム３
９に取り伺けられている。変位計４３紘測定子４４の変
位によシ基準位置から鋼管外面までの距離を測定するも
ｒのであシ、これによる測定結果からピーキング角オ
フセ、ト量、管軸方向曲が多角を演算する。
３とそれの昇降装置からなる。変位針４３は昇降フレー
ム４２上に鋼管長手方向に２列、１列当たシ横方向に４
個設置されている。昇降フレーム４２は昇降用油圧シリ
ンダ４０、ガイドポス）４１を介してペースフレーム３
９に取り伺けられている。変位計４３紘測定子４４の変
位によシ基準位置から鋼管外面までの距離を測定するも
ｒのであシ、これによる測定結果からピーキング角オ
フセ、ト量、管軸方向曲が多角を演算する。
なお横方向に配置した４個の変位計の間隔は溶接ビード
幅に応じて変更できる機構にしてもよい。
幅に応じて変更できる機構にしてもよい。
また変位計はさらに多数設置してもよい０鋼管固定装置
鋼管固定装置線管端部に設置され油圧シリンダ４６の作
用でつめ４８．４９が鋼管を挾み固定する機構となって
いる。
用でつめ４８．４９が鋼管を挾み固定する機構となって
いる。
（発明の作用）
本発明装置社鋼管があらかじめ所定の基準位置に搬送さ
れ、かつ溶接ビード部が鋼管横断面円周上の最も低い位
置に来るよう位置合わせされた状態・で動作する。この
状態に於ける本装置の動作は鋼管の固定、溶接ビード部
近傍の形状測定、その結果による切削条件の設定、及び
実際の内面溶接ビード切削の各動作からなる。以下これ
ら一連の動作について説明する◎ 鋼管固定 第４図に示すように所定位置に位置決めされた鋼管８は
油圧シリンダ４６の作用によるつめ４８の下降、つめ４
９の上昇によシ挾まれることによシ同定され、切削中の
鋼管位置を一定に保つと共に鋼管の振動を吸収、減衰し
切削騒音の低減を図る作用を持つ・ 形状測定 上記のように鋼管が所定位置に固定されると変位計４３
が油圧シリンダ４００作用で所定位置まで上昇し、測定
子４４の先端が鋼管外表面に接触し押し下げられ、接触
位置のレベルに応じて変位する。第３図（ａ） （ｂ）
はこの状態に於けるビード部の拡大概略図であシ同図（
ｃ） （ｄ）はそれぞれ同図（ａ） （ｂ）の位置関係
を示す原理図でおる〇 第３図（Ｃ） 、 （ｄ）に於いて鋼管軸長手水平方向
をＹ軸、横方向をＸ軸、溶接ビード部を含む上下方向を
２軸とするＸ−Ｙ−Ｚ座標系をとシ変位計４３−１）４
３−２．４３−３．４３−４．４３−５の測定子先端と
鋼管外表面との接点をそれぞれＰＩ ＋ Ｐａ ｌ Ｐ
ａ ＊ Ｐａ ｌ ｐｓ と表示する。管端部第１列の
４個の変位計は鋼管径に比べ十分に狭い間隔で配置され
ておシ、シかも溶接ビード部はピーキングを持つのでこ
の領域に於いては鋼管横方向外面ははは直線と近似でき
る。したがって第６図（ｃ）に示すようにピーキング角
αはＸ−２平面に於ける直線Ｐ、 Ｐ、と直線Ｐｓ Ｐ
４とのなす角で評価でき、オフセット量ａは直線ＰＩＰ
ｇと直線Ｐ３ Ｐ４の２切片の差で評価できる。また直
線Ｐｉ ｐｇと直線ｐｇ Ｐ４との交点と２軸との距離
ＸＱが後述のオフセット対応時のフライスカツタ横方向
移動量となる。
れ、かつ溶接ビード部が鋼管横断面円周上の最も低い位
置に来るよう位置合わせされた状態・で動作する。この
状態に於ける本装置の動作は鋼管の固定、溶接ビード部
近傍の形状測定、その結果による切削条件の設定、及び
実際の内面溶接ビード切削の各動作からなる。以下これ
ら一連の動作について説明する◎ 鋼管固定 第４図に示すように所定位置に位置決めされた鋼管８は
油圧シリンダ４６の作用によるつめ４８の下降、つめ４
９の上昇によシ挾まれることによシ同定され、切削中の
鋼管位置を一定に保つと共に鋼管の振動を吸収、減衰し
切削騒音の低減を図る作用を持つ・ 形状測定 上記のように鋼管が所定位置に固定されると変位計４３
が油圧シリンダ４００作用で所定位置まで上昇し、測定
子４４の先端が鋼管外表面に接触し押し下げられ、接触
位置のレベルに応じて変位する。第３図（ａ） （ｂ）
はこの状態に於けるビード部の拡大概略図であシ同図（
ｃ） （ｄ）はそれぞれ同図（ａ） （ｂ）の位置関係
を示す原理図でおる〇 第３図（Ｃ） 、 （ｄ）に於いて鋼管軸長手水平方向
をＹ軸、横方向をＸ軸、溶接ビード部を含む上下方向を
２軸とするＸ−Ｙ−Ｚ座標系をとシ変位計４３−１）４
３−２．４３−３．４３−４．４３−５の測定子先端と
鋼管外表面との接点をそれぞれＰＩ ＋ Ｐａ ｌ Ｐ
ａ ＊ Ｐａ ｌ ｐｓ と表示する。管端部第１列の
４個の変位計は鋼管径に比べ十分に狭い間隔で配置され
ておシ、シかも溶接ビード部はピーキングを持つのでこ
の領域に於いては鋼管横方向外面ははは直線と近似でき
る。したがって第６図（ｃ）に示すようにピーキング角
αはＸ−２平面に於ける直線Ｐ、 Ｐ、と直線Ｐｓ Ｐ
４とのなす角で評価でき、オフセット量ａは直線ＰＩＰ
ｇと直線Ｐ３ Ｐ４の２切片の差で評価できる。また直
線Ｐｉ ｐｇと直線ｐｇ Ｐ４との交点と２軸との距離
ＸＱが後述のオフセット対応時のフライスカツタ横方向
移動量となる。
つぎに第６図（ｂ）に於いて変位計４３−２．４３−５
の間隔は鋼管全長に比べ十分に小さいので鋼管溶接部外
面はほぼ直線と近似でき管端部に於ける管軸方向面がシ
角βは同図（ｄ）に示すようにＹ−Ｚ’平面に於ける直
線Ｐｇ Ｐａの傾きで評価できる。
の間隔は鋼管全長に比べ十分に小さいので鋼管溶接部外
面はほぼ直線と近似でき管端部に於ける管軸方向面がシ
角βは同図（ｄ）に示すようにＹ−Ｚ’平面に於ける直
線Ｐｇ Ｐａの傾きで評価できる。
以上の過程で鋼管溶接部下方の基準位置から鋼管外面の
距離を測定することによシ鋼管の形状偏差であるところ
のピーキング角α、オフセット量ａ１管軸方向曲がシ角
βを検出することができる。
距離を測定することによシ鋼管の形状偏差であるところ
のピーキング角α、オフセット量ａ１管軸方向曲がシ角
βを検出することができる。
切削条件設定
つぎに形状測定によシ得られた諸量を用いて切削条件を
設定する動作について説明する。
設定する動作について説明する。
第７図は切削条件決定の際の入力条件である鋼管内径Ｄ
ｉｓピーキング角α、オフセラ） 量ａ 、ビード曲が
シ角βと切削条件設定のだめの制御変数であるフライス
カッタ傾斜角Ｑｏｓ フライスカッタ横方向移動量Ｘ６
．倣いロール位置ｚｏとの関係を示した系統図である。
ｉｓピーキング角α、オフセラ） 量ａ 、ビード曲が
シ角βと切削条件設定のだめの制御変数であるフライス
カッタ傾斜角Ｑｏｓ フライスカッタ横方向移動量Ｘ６
．倣いロール位置ｚｏとの関係を示した系統図である。
フライスカッタ傾斜角Ｑｏの設定
第８図はフライスカッタ傾斜角と銅管径の関係を示す説
明図である。傾斜式フライスカッタはフライス回転軸を
鋼管に対して傾斜させることによシビード幅という狭い
範囲内に於いては近似的に鋼管内径と同じ切削径が得ら
れることを利用し銅管径の変化に対し１組のフライスカ
ッタで対応しようとするものであシ第８図に示すように
管径が大きくなる程フライスカッタ傾斜角は小さくなる
。
明図である。傾斜式フライスカッタはフライス回転軸を
鋼管に対して傾斜させることによシビード幅という狭い
範囲内に於いては近似的に鋼管内径と同じ切削径が得ら
れることを利用し銅管径の変化に対し１組のフライスカ
ッタで対応しようとするものであシ第８図に示すように
管径が大きくなる程フライスカッタ傾斜角は小さくなる
。
従って鋼管が真円であるときは第９図（ａ）に示すよう
に銅管内径にほぼ等しい切削径が得られるフライスカッ
タ傾斜角を選ぶと未切削ビード高さｈはほぼＯになる。
に銅管内径にほぼ等しい切削径が得られるフライスカッ
タ傾斜角を選ぶと未切削ビード高さｈはほぼＯになる。
しかし鋼管内径が同じでかつ溶接部近傍にピーキングが
存在する場合にピーキング無の場合と同じフライスカッ
タ傾斜角にて切削を行なうと第９図（ｂ）に示すように
未切削ビード高さｈが大きくなシ許容範囲内に収まらな
い。そこで第９図（ｅ）に示すようにピーキング角αに
応じて所定の補正を加えたフライスカッタ傾斜角Ｑ（ｌ
を設定し、かつフライスカッタを所定量だけ上下方向に
移動して切削を行なうとピーキングが存在する条件に於
いても未切削ビード高さｈを許容範囲内に収めることが
可能となる。
存在する場合にピーキング無の場合と同じフライスカッ
タ傾斜角にて切削を行なうと第９図（ｂ）に示すように
未切削ビード高さｈが大きくなシ許容範囲内に収まらな
い。そこで第９図（ｅ）に示すようにピーキング角αに
応じて所定の補正を加えたフライスカッタ傾斜角Ｑ（ｌ
を設定し、かつフライスカッタを所定量だけ上下方向に
移動して切削を行なうとピーキングが存在する条件に於
いても未切削ビード高さｈを許容範囲内に収めることが
可能となる。
フライスカッタ横方向移動量の設定
つぎに溶接部にオフセットが存在する場合、第１０図（
ａ）に示すようにフライスカツタ横方向移動量無ｘ＝０
の条件では未切削ビード高さｈが許容範囲を超えるが、
同図（ｂ）に示すようにフライスカツタをオフセット量
に応じて所定量ｘＯだけ鋼管内面の低い側へ横移動し、
かつ上下方向にも所定量移動するととによシ未切削ビー
ド高りを許容範囲内に収めることが可能となる。なお上
記のオフセット対応時にはオフセット段差の高い側のビ
ード下部の母材が多少切削されることになるが、この部
分の外面は外面ビードで覆われておシ所要の肉厚が保証
される為この部分の切削は容認される。
ａ）に示すようにフライスカツタ横方向移動量無ｘ＝０
の条件では未切削ビード高さｈが許容範囲を超えるが、
同図（ｂ）に示すようにフライスカツタをオフセット量
に応じて所定量ｘＯだけ鋼管内面の低い側へ横移動し、
かつ上下方向にも所定量移動するととによシ未切削ビー
ド高りを許容範囲内に収めることが可能となる。なお上
記のオフセット対応時にはオフセット段差の高い側のビ
ード下部の母材が多少切削されることになるが、この部
分の外面は外面ビードで覆われておシ所要の肉厚が保証
される為この部分の切削は容認される。
倣いロール位置ｚＯの設定
さらに鋼管管端部に於いて管軸方向の曲がシによる上下
方向のレベル変動が存在する場合フライスカッタを鋼管
軸長手水平方向のみに移動し切削を行なうと未切削ビー
ド高が許容範囲に収まらないが、第１１図に示、すよう
にフライスカツタ傾斜角設定後、鋼管−がシ角βに応じ
て必要なフライスカッタ先端と倣いロール先端との上下
方向距離ｚ１をめ、これと前述のピーキング、オフセッ
トに対応する為のフライスカツタ上下方向移動量を考慮
して所定の演算で倣いロール位置ｚＯを設定しフライス
カッタと倣いロールの位置関係を一定に保つことによシ
未切削ビード高が許容範囲内に収まるように切削するこ
とが可能になる。
方向のレベル変動が存在する場合フライスカッタを鋼管
軸長手水平方向のみに移動し切削を行なうと未切削ビー
ド高が許容範囲に収まらないが、第１１図に示、すよう
にフライスカツタ傾斜角設定後、鋼管−がシ角βに応じ
て必要なフライスカッタ先端と倣いロール先端との上下
方向距離ｚ１をめ、これと前述のピーキング、オフセッ
トに対応する為のフライスカツタ上下方向移動量を考慮
して所定の演算で倣いロール位置ｚＯを設定しフライス
カッタと倣いロールの位置関係を一定に保つことによシ
未切削ビード高が許容範囲内に収まるように切削するこ
とが可能になる。
切削装置の作用
つぎに切削装置の作用について説明する。切削装置の動
作は上記過程でめた切削条件の設定、第１図に示した長
さｔ′のビード境界部の切シ下げ、及び所定長さｔの内
面溶接ビード切削の各動作からなる。第１２図はこれら
一連の動作を示す説明図である。
作は上記過程でめた切削条件の設定、第１図に示した長
さｔ′のビード境界部の切シ下げ、及び所定長さｔの内
面溶接ビード切削の各動作からなる。第１２図はこれら
一連の動作を示す説明図である。
切削装置が所定位置で待機している状態で内外面溶接を
終了した鋼管が搬送され、所定位置に置かれると鋼管−
固定装置４６〜４９によシ固定される。
終了した鋼管が搬送され、所定位置に置かれると鋼管−
固定装置４６〜４９によシ固定される。
この状態で第１２図（ａ）に示すように溶接ビード部近
傍の形状測定を行なうと同時にブーム１０が管軸方向位
置決め機構３５〜３８の作用で管内に前進し所定の被切
削ビード長さに応じた位置に停止する。この位置で第１
２図（ｂ）に示すようにカッタへ、ド１１は傾斜角設定
機構１５〜１７の作用によシ所定角度Ｑｏだけ傾斜する
と共に横方向位置決め機構３０〜３３０作用によシ所定
量ＸＱだけ横方向に移動する。一方倣いロール１９は倣
いロール位置設定機構２０．２１の作用によシ所定設定
値Ｚｏにビード高に応じた値ΔＺｏを加えた値を持つ位
［Ｚ＝Ｚ、十Δ２０に設定される。
傍の形状測定を行なうと同時にブーム１０が管軸方向位
置決め機構３５〜３８の作用で管内に前進し所定の被切
削ビード長さに応じた位置に停止する。この位置で第１
２図（ｂ）に示すようにカッタへ、ド１１は傾斜角設定
機構１５〜１７の作用によシ所定角度Ｑｏだけ傾斜する
と共に横方向位置決め機構３０〜３３０作用によシ所定
量ＸＱだけ横方向に移動する。一方倣いロール１９は倣
いロール位置設定機構２０．２１の作用によシ所定設定
値Ｚｏにビード高に応じた値ΔＺｏを加えた値を持つ位
［Ｚ＝Ｚ、十Δ２０に設定される。
つぎに第１２図（ｅ）に示すようにブームｌｏは油圧圧
下装置２４〜２８の作用によシ倣いロール１９が鋼管内
面に接する位置まで下降し、この位置でフライスカ、り
１２が回転を開始する。
下装置２４〜２８の作用によシ倣いロール１９が鋼管内
面に接する位置まで下降し、この位置でフライスカ、り
１２が回転を開始する。
本装置によるビード切削は第１２図（ｅ）に示すように
フライスカ、り１２に対し油圧シリンダ２４によシ所定
量の圧下を加え、かつ倣いロール１９によりフライスカ
ッタと鋼管内面との位置関係を一定に保つことによシ切
込深さを一定に保持しながらフライスカッタ１２をビー
ド方向に後退させることによシ行なわれるがビード切削
境界部分は斜めに切シ下げる必要があシ第１２図（ｄ）
に示すようにフライスカツタの後退に同期して倣いロー
ル位置を初期設定位置Ｚ ＝ Ｚ ｏ十ΔＺＱから所定
設定位置Ｚ＝ＺＯに変化させ切込量を変化させることに
よシビード切削開始部が所定の形状に切シ下げられる。
フライスカ、り１２に対し油圧シリンダ２４によシ所定
量の圧下を加え、かつ倣いロール１９によりフライスカ
ッタと鋼管内面との位置関係を一定に保つことによシ切
込深さを一定に保持しながらフライスカッタ１２をビー
ド方向に後退させることによシ行なわれるがビード切削
境界部分は斜めに切シ下げる必要があシ第１２図（ｄ）
に示すようにフライスカツタの後退に同期して倣いロー
ル位置を初期設定位置Ｚ ＝ Ｚ ｏ十ΔＺＱから所定
設定位置Ｚ＝ＺＯに変化させ切込量を変化させることに
よシビード切削開始部が所定の形状に切シ下げられる。
境界部の切削が終了すると前記のように倣いロール１９
は設定位置Ｚ ＝ Ｚ ｏに保持され引き継きフライス
カッタ１２が後退することによシ所定長の内□’１ｆｉ
ｊ：ｅ Ｙｌｊ、？１）Ｊｌｌあｔｂｍｌｌｉｉ＜ｌＫ
ｉオ。ヵ８０．′れる◎ （発明の効果） 以上の説明の通シ本発明方法及び本発明を実機化した本
発明装置はピーキング、オフセット、管軸方向曲がシの
ある鋼管に対しても許容未切削ビード高さ範囲内で内面
溶接ビードを切削することを特徴とする内面溶接ビード
切削方法及び装置であり１．本発明によシ以下に述べる
顕著な効果を得ることができるものである。
は設定位置Ｚ ＝ Ｚ ｏに保持され引き継きフライス
カッタ１２が後退することによシ所定長の内□’１ｆｉ
ｊ：ｅ Ｙｌｊ、？１）Ｊｌｌあｔｂｍｌｌｉｉ＜ｌＫ
ｉオ。ヵ８０．′れる◎ （発明の効果） 以上の説明の通シ本発明方法及び本発明を実機化した本
発明装置はピーキング、オフセット、管軸方向曲がシの
ある鋼管に対しても許容未切削ビード高さ範囲内で内面
溶接ビードを切削することを特徴とする内面溶接ビード
切削方法及び装置であり１．本発明によシ以下に述べる
顕著な効果を得ることができるものである。
（イ） フジイス切削の採用によシ従来のノ・ンドグラ
インダー研削に比べ騒音レベルが約２０チ低減され、か
つグラインダー研削によシ生じていた浮遊粉塵が大幅に
低減される作業環境が大幅に改善される。
インダー研削に比べ騒音レベルが約２０チ低減され、か
つグラインダー研削によシ生じていた浮遊粉塵が大幅に
低減される作業環境が大幅に改善される。
（ロ）従来の手作業が機械化されたため作業者に与える
作業負荷が低減され、かつ従来ｌシフト当９２名配置さ
れていた作業者が本切削装置オペレータ１名に削減され
要員の合理化が図れる。
作業負荷が低減され、かつ従来ｌシフト当９２名配置さ
れていた作業者が本切削装置オペレータ１名に削減され
要員の合理化が図れる。
このように本発明の方法及び装置は製品の質面及び作業
性の面で優れた効果を発揮するものである。
性の面で優れた効果を発揮するものである。
第１図は、内面溶接ビード切削後の状態説明図、第２図
は、従来の内面溶接ビード切削装置の構造説明図、 第３図（ａ） ｌ （ｂ） ＃ （ｅ）は、鋼管溶接部
の形状偏差説明図、 第４図は、本発明の内面溶接ビード切削装置の正面図、 第５図は、本発明の内面溶接ビード切削装置の側面図、 第６図（ａ） ＃ （ｂ） 、（Ｃ） 、（ｄ）は、溶
接ビード部近傍の形状測定装置の動作説明図、 第７図は、切削条件設定動作の系統図、第８図（ｓｉ３
１ （ｂ） 、 （ｅ） Ｉ （ｄ）は、傾斜式フライ
スカッタの原理説明図、 第９図（ａ） Ｊ （ｂ） ｌ （ｅＪは、ピーキング
を有する鋼管の内面溶接ビードを切削する際の切削条件
設定動作の説明図、 第１θ図（ａ） ＃ （ｂ）は、オフセットを有する鋼
管の内面溶接ピ”−ドを切削する際の切削条件設定動作
の説明図、 第１１図は、管軸方向に曲がシを有する鋼管の内面溶接
ビードを切削する際の折割条件設定動作の説明図、 第１２図（ａ） 、（ｂ） 、（ｃ） 、 （ｄ） 、
（ｅ）は、本発明の内面溶接ビード切削装置の動作説明
図である。 ｌ・・・プーム ２・・・研削砥石 ３・・・研削砥石設定角度調整機構、 ４・・・上下方向高さ１Ｉｌｉ！整機構５・・・被加工
＠（角筒管）６・・・ガイドローラ７・・・研削ヘッド
８・・・鋼 管 ９・・・内面溶接ビード ９′・・・外面溶接ビードｌ
Ｏ・・・プーム １１・・・カッタヘッド１２・・・７
２イスカツタ １３・・・フライスカッタ駆動油圧モータ１４・・・カ
ッタヘッド回転軸１５・・・ウオームホイール１６・・
・ウオームギア １７・・・電動機１８・・・倣イロー
ルガイド １９・・・倣いロール２０−・・スクリュー
シャフト ２１・・・電動機２２・・・バランスウェイ
ト ２３・・・移動プロ、り２４・・・油圧シリンダ
２５・・・フォークエンド２６・・・支点軸 ２７・・
・支点軸 ２８・・・バランスウェイト ２９・・・移動ブロック
３０・・・スクリューガイド ３１・・・スクリューシ
ャフト３２・・・電動機 ３３・・・軸 受 ３４・・・固定ベッド ３５・・・スクリューガイド３
６・・・スクリューシャフト ３７・・・電動機３８・
・・軸 受 ３９・・・ペースフレーム４０・・・油圧
シリンダ ４１・・・ガイドブスト４２・・・昇降フレ
ーム ４３・・・変位計４４・・・６１１１定子４５・
・・ベースフレーム４６・・・油圧シリンダ ４７・・・銅管固定装置フレーム ４８・・・内りめ ４９・・・外っめ 第１図 第２図 第７図 第８図 （（Ｚ） （ｂ） 第−９図 （０） （Ｃ） 第１０図 ＜ａ＞
は、従来の内面溶接ビード切削装置の構造説明図、 第３図（ａ） ｌ （ｂ） ＃ （ｅ）は、鋼管溶接部
の形状偏差説明図、 第４図は、本発明の内面溶接ビード切削装置の正面図、 第５図は、本発明の内面溶接ビード切削装置の側面図、 第６図（ａ） ＃ （ｂ） 、（Ｃ） 、（ｄ）は、溶
接ビード部近傍の形状測定装置の動作説明図、 第７図は、切削条件設定動作の系統図、第８図（ｓｉ３
１ （ｂ） 、 （ｅ） Ｉ （ｄ）は、傾斜式フライ
スカッタの原理説明図、 第９図（ａ） Ｊ （ｂ） ｌ （ｅＪは、ピーキング
を有する鋼管の内面溶接ビードを切削する際の切削条件
設定動作の説明図、 第１θ図（ａ） ＃ （ｂ）は、オフセットを有する鋼
管の内面溶接ピ”−ドを切削する際の切削条件設定動作
の説明図、 第１１図は、管軸方向に曲がシを有する鋼管の内面溶接
ビードを切削する際の折割条件設定動作の説明図、 第１２図（ａ） 、（ｂ） 、（ｃ） 、 （ｄ） 、
（ｅ）は、本発明の内面溶接ビード切削装置の動作説明
図である。 ｌ・・・プーム ２・・・研削砥石 ３・・・研削砥石設定角度調整機構、 ４・・・上下方向高さ１Ｉｌｉ！整機構５・・・被加工
＠（角筒管）６・・・ガイドローラ７・・・研削ヘッド
８・・・鋼 管 ９・・・内面溶接ビード ９′・・・外面溶接ビードｌ
Ｏ・・・プーム １１・・・カッタヘッド１２・・・７
２イスカツタ １３・・・フライスカッタ駆動油圧モータ１４・・・カ
ッタヘッド回転軸１５・・・ウオームホイール１６・・
・ウオームギア １７・・・電動機１８・・・倣イロー
ルガイド １９・・・倣いロール２０−・・スクリュー
シャフト ２１・・・電動機２２・・・バランスウェイ
ト ２３・・・移動プロ、り２４・・・油圧シリンダ
２５・・・フォークエンド２６・・・支点軸 ２７・・
・支点軸 ２８・・・バランスウェイト ２９・・・移動ブロック
３０・・・スクリューガイド ３１・・・スクリューシ
ャフト３２・・・電動機 ３３・・・軸 受 ３４・・・固定ベッド ３５・・・スクリューガイド３
６・・・スクリューシャフト ３７・・・電動機３８・
・・軸 受 ３９・・・ペースフレーム４０・・・油圧
シリンダ ４１・・・ガイドブスト４２・・・昇降フレ
ーム ４３・・・変位計４４・・・６１１１定子４５・
・・ベースフレーム４６・・・油圧シリンダ ４７・・・銅管固定装置フレーム ４８・・・内りめ ４９・・・外っめ 第１図 第２図 第７図 第８図 （（Ｚ） （ｂ） 第−９図 （０） （Ｃ） 第１０図 ＜ａ＞
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼管の管軸長手方向、横方向及び上下方向に移動可
能な機能を持つブーム先端にフライスカツタと倣いロー
ルを取シ伺け、フライスカッタ回転軸のブームに対する
角度及び倣いロールのブームに対する上下方向変位がそ
れぞれ任意設定列能な機構を持たせた切削装置に於いて
、鋼管溶接部のピーキング、オフセット、管軸方向曲が
シ等の真直、真円の銅管からの形状偏差の測定装置を設
け、測定した前記形状偏差量に応じてフライスカッタ傾
斜角、フライスカツタ横方向移動量、倣いロール上下方
向移動量を設定し、倣いロールを銅管表面に倣わせなが
ら前記ブームをビード方向に移動することにより ｔ４
管内面の溶接ビードを所定のビード高さ範囲内に収まる
ようにフライス切削することを特徴とする鋼管の内面溶
接ビードの切削方法。 ２ 鋼管の管軸方向、横方向、上下方向の３方・□向の
位置決めが可能なブーム先端にフライスカツタとフライ
スカ、りのブームに対する傾斜角設定機構及び倣いロー
ルと倣いロールのブームに対する上下方向変位量設定機
構を設けると共に鋼管溶接ビード部のピーキング、オフ
セット管軸方向曲がシ等の真直、真円の鋼管からの形状
偏差を検出し、検出したオフセット量に対してはフライ
スカッタの管軸横方向移動量を、ピーキング量に対して
はフライスカッタ傾斜角を、管軸方向曲がシに対しては
倣いロール上下方向移動量を演算し、演算結果に基づい
てフライスカッタ位置、アラ４スカ、り傾斜角、倣いロ
ール位置を同時に修正設定する形状偏差測定装置を設け
たことを％徴とする銅管内面溶接ビード切削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24798383A JPS60146607A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 鋼管の内面溶接ビ−ド切削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24798383A JPS60146607A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 鋼管の内面溶接ビ−ド切削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146607A true JPS60146607A (ja) | 1985-08-02 |
| JPS6144607B2 JPS6144607B2 (ja) | 1986-10-03 |
Family
ID=17171448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24798383A Granted JPS60146607A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 鋼管の内面溶接ビ−ド切削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60146607A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270811A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-12-03 | Nkk Corp | 大径溶接鋼管のミーリングカッタによる開先加工の制御方法 |
| CN110732715A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-31 | 庄小梅 | 一种用于中空管内切式的数控切割机床 |
| JPWO2020261548A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2021-09-13 | ダイコク工業株式会社 | 溶接ビード切削装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7066234B2 (en) | 2001-04-25 | 2006-06-27 | Alcove Surfaces Gmbh | Stamping tool, casting mold and methods for structuring a surface of a work piece |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP24798383A patent/JPS60146607A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270811A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-12-03 | Nkk Corp | 大径溶接鋼管のミーリングカッタによる開先加工の制御方法 |
| JPWO2020261548A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2021-09-13 | ダイコク工業株式会社 | 溶接ビード切削装置 |
| CN110732715A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-31 | 庄小梅 | 一种用于中空管内切式的数控切割机床 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6144607B2 (ja) | 1986-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |