JPS63169208A - 金属製建具等の溶接部仕上加工方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属製建具、例えばスチール製のフラッシ
ュドア等を製造する工程に於いて、ドアの表裏面に張着
される鋼板の周縁部を骨組部材になる形鋼等の側面で突
合せ溶接した時に、前記の溶接部に形成されるビードの
盛上り部を削り落す場合に適用する溶接部仕上加工方法
に関する。

（従来の技術） 一般に、此の種の仕上加工を行なうには、被加工物の溶
接部に形成されるビードの盛上り部の材質が非常に硬い
ので、古くから回転砥石を使用して研削及び研磨するの
が常識になっており、このような加工作業を機械化した
装置としては、例えば、特開昭５１−８６９５号公報に
金属建具の溶接部自動研磨装置が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） けれども、前記の研磨装置をも含めて従来の諸装置は、
砥粒を結合材で固めた円盤状の砥石車を高速で回転させ
なからビードに押つけて盛上り部を削り落して行く関係
上、加工作業中に大きな騒音を発生することは勿論、細
かな砥粒や金属の研磨屑が粉塵となって周囲に相当に飛
散するので、作業環境が劣悪化し、粉塵公害発生の原因
になるだけでなく、微細な研磨屑が砥石の表面に付着し
て目詰りを起し、その研削、研磨性能が短時間で急激に
低下する是点があり、また、加工の際に、円盤状の砥石
車の外周面を被加工物の表面に押しつけるようにしてビ
ードの盛上り部を削落しているため、意に反して研削対
象部以外の部分まで不正に研削してしまい、不良製品を
頻出する欠点があった。

この発明は前記の問題点を解決するために開発されたも
ので、その目的は、加工作業時に大きな騒音を発生した
り粉塵を飛散したりする恐れがない事は勿論、被加工物
の溶接線に沿って加工対象部だけを極めて円滑且つ正確
に然かも製品の使用上好適な断面形に切削し、品質が良
好で精度の高い加工を能率的に行なえる新規な溶接部加
工方法を確立することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、この発明の加工方法では、ビ
ードの盛上り部を削落す手段として、従来から常識化さ
れていた回転砥石を使用する方法を根本的に覆えし、加
工対象部を旋削カッターで機械的に特定の断面形に切削
する方法により解決したものであって、具体的には、被
加工物の溶接部に形成されるビードの溶接軸線に対し、
旋削カッターの回転軸線を当該旋削カッターの進行方向
に傾けて回転しながら移動させ、前記ビードの盛上り部
を被加工物の表面から僅かに陥没する横断面弧状の凹溝
を形成するように切削することを特徴とする。

（実　施　例） つぎに、本発明方法の実施態様を図面について更に具体
的かつ詳細に説明する。

第１図は本発明の加工方法をスチール製のフラッシュド
アの溶接部に適用した実施例を示すもので、この場合、
被加工物Ｗとしては、コ字形断面の形鋼にて形成した補
強枠１に、周縁部を直角に折曲げた表裏一対の鋼板２ａ
、　２ｂを図示のように被着し、表裏の鋼板２ａ、　２
ｂの周縁部を補強枠１外側面の中央部で突合せ、その突
合せ部３をスポット溶接等の手段で仮止めしたものが加
工の対象物になっている。

本実施例の場合、溶接部３０の仕上加工は、第１図と第
４図に示すように先行する溶接機４による鋼板突合せ部
３の溶接加工と、後続の旋削カッター５による溶接部３
０の仕上加工とを連動させて、１台の溶接仕上加工機Ｍ
で連続的に行なうようにしているので、先ず、この溶接
仕上加工機Ｍの構成の概要とその動作要領を簡単に説明
する。

第４図は前記溶接仕上加工機Ｍの具体的な実施構造の一
例を示したもので、機械の左半部が被加工物Ｗの支持部
１１、右半部が加工ユニット２０の走行部１２になって
いる。このうち、支持部１１の主体になる支持台１０の
上部には、被加工物Ｗたるドアの半製品を載持する可動
枠１３と固定枠１４とが左右平行に列設され、右側にあ
る固定枠１４の外側には位置決め用のストッパー１５と
、上方に空圧シリンダーで動作するドア押え１６が設け
てあり、被加工物Ｗを前記支持台１０の上部に載置した
後、ハンドル１７の回動操作により送りネジ１８を回転
し、可動枠１３を右方に向って被加工物Ｗの他端がスト
ッパー１５に当接する位置（鎖線図示）まで移動させ。

上方から空圧シリンダーを動作してドア押え１６を下降
し、その後、ストッパー１５を下方に待避すれば、支持
台１０上の所定位置に被加工物Ｗが水平に支持固定され
る。

一方、加工ユニット２０の走行部１２には、前記支持台
１０と平行に２本のガイドレール２１．２１と、両レー
ル間に送りスクリュー２２とが列設され、このガイドレ
ール２１．２１上に加工ユニット２０の基板２３が走行
可能に載置してあり、基板２３の上部には、溶接機本体
２４とトーチ２５、並びに旋削カッター５とその駆動装
置２６のほか、溶接位置の始め終りを検出するリミット
スイッチ２７及びカッターの切込み量を制御するガイド
ローラー２８．２８がそれぞれ順に並列して設けられ、
前記の加工ユニット２０は、送りスクリュー２２の回動
により該スクリューに螺合するナツト（図示せず）を介
して走行する基板２３と共に移動し、次のような順序で
第５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）のように溶接加工と溶接
後の仕上加工とを順次連続して行なうようになっている
。

即ち、被加工物Ｗを支持台１０上の所定位置に正しく固
定した後、加工ユニット２０をガイドレール２１に沿っ
て移動させると、被加工物Ｗの鋼板突合せ部３の溶接軸
線Ｘ−ｘの高さと加工ユニット２０のトーチ２５及び旋
削カッター５が移動する高さが同じになるように調整し
であるので、リミットスイッチ２７が被加工物Ｗの溶接
始端部を検出した時点で加工ユニット２０の作動が開始
され、先ず溶接機４のトーチ２５の電極２５ａが鋼板２
ａ、２ｂの突合せ部３に接近してアーク熱による溶接加
工を行なう。

前記の溶接加工が進行すると、被加工物Ｗの溶接部３０
には、順次第５図（ｂ）のように溶着金属の盛上ったビ
ードＢが溶接軸線Ｘ−Ｘ（第１図参照）に沿って形成さ
れて行くので、や−間隔をおいて、後続の旋削カッター
５が高速で回転しながら前記のビードＢに切込みを開始
し、その刃先でビードＢの盛上り部Ｂ１を第５図（Ｑ）
のように削り落す切削加工を行なう。

この場合、本発明の方法では、通常のフライスカッター
による被削物の切削加工と違って、被加工物Ｗの溶接部
３０に形成されるビードＢの溶接軸線ｘ−ｘに対し、旋
削カッター５の回転軸線ｙ　−Ｙを第６図図示の如く当
該旋削カッターの進行方向に少なくとも３°以上傾けて
回転しながら移動させ、前記ビードＢの盛上り部Ｂ１を
第６図図示の如く被加工物（母材）の表面から僅かに陥
没するように横断面弧状の凹溝３１を形成するように切
削していく。

前記の切削加工により被加工物Ｗの突合せ溶接部３０に
形成される凹溝３１の曲率半径Ｒは、旋削カッター５の
刃先の直径と回転軸の傾斜角によって変化するが、例え
ば、旋削カッター５に直径３５ｍｍのものを使用し、回
転軸線を５°傾斜させた時、その曲率半径が約１００ｍ
ｍＲとなるので、溶接軸線Ｘ−Ｘに対する旋削カッター
５の回転軸線Ｙ−Ｙの傾斜角θは、仕上り曲面の曲率半
径Ｒが極端に小さくなったり、逆に大きくなり過ぎない
ように、刃先の形状や寸法及び切削性能等を考慮して定
めればよく、前記のような通常の条件下では約３゜〜２
０°位の範囲内で傾斜させれば、充分実用に適合する仕
上り曲面が得らる。また、旋削カッター５の刃先はその
直径が３０〜４０ａａ程度であれば、フラッシュドアの
片面に戸当り用のフランジ部が突出するドア等を切削す
る場合でも、切削加工中に、カッターの刃先がそのフラ
ンジ部に当接しないため好都合である。また、旋削カッ
ター５については、通常の立フライス盤用のミーリング
カッターを使用することもできるが、本実施例の場合、
第７図に示す如くビードＢの切削加工に好適な超硬チッ
プ５ａを刃先に装着したものを使用している。

なお、本発明方法の実施に際し、旋削カッター５の送り
は、該カッターを載持する加工ユニット２０の基板２３
をガイドレール２１に沿って走行させる送り手段で行な
っているが、旋削カッター５側の加工ユニット２０を固
定し、逆に被加工物Ｗを載持する支持台１０を移動して
切削加工を施してもよく、また、溶接機４とトーチ２５
及び旋削カッター５の動作方向は、被加工物Ｗの支持形
態に応じて下向き姿勢で溶接加工及び切削加工を行なう
こともある。

（発明の効果） 以上のように、本発明の方法を金属製建具等の溶接部の
仕上加工に適用すれば、被加工物の溶接部に形成される
ビードの盛上り部を旋削カッターで切削しながら削り落
してゆくので、砥石車を高速回転させてビードを研削す
る従来の加工方法と違って、加工作業中に大きな騒音を
発生したり、細かな砥粒や金属研磨屑が粉塵となって周
囲に飛散したりする恐れがない事は勿論、微細な研磨屑
が砥石面に付着して目詰りを起し、工具の加工性能が急
激に低下する等の難点を完全に解消できる。

また、本発明の場合、切削加工時に於いて、被加工物の
ビードの溶接軸線に対し、旋削カッターの回転軸を当該
カッターの進行方向に傾”けて回転しながら移動させ、
ビードの盛上り部を被加工物の表面から僅かに陥没する
弧状断面の、凹溝を形成するように切削するので、切削
加工部に他方のドアと当接して正確な開閉を妨げる凸部
が残ったり、意に反して他の部分を不正に切削してしま
う恐れがなく、常に被加工物の溶接軸線に沿ってビード
の盛上り部を極めて円滑且つ正確に製品の使用上好適な
断面形に切削し、高品質で精度の良い加工を能率的に行
なえる優れた効果を併有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法をスチール製のフラッシュドアの溶
接部に適用した実施例を示す要部の斜視図、第２図は切
削加工時における被加工物と旋削カッターとの関係を示
す要部の平面図、第３図は同じく第２図Ａ−Ａ線位置の
横断面図、第４図は本発明方法の実施に使用する溶接仕
上加工機の一例を示す平面図、第５図（ａ）、　（ｂ）
、（ｃ）は溶接部仕上加工の順序を示す断面図、第６図
は切削加工後の溶接部の仕上り形状を示す要部の拡大断
面図、第７図は旋削カッターの刃先の形状を示す正面図
である。 Ｗ・・・被加工物、Ｍ・・・溶接仕上加工機、１・・・
補強枠、２ａ、２ｂ・・・鋼板、３・・・突合せ部、４
・・・溶接機、５・・・旋削カッターＢ・・・ビード、
Ｂ工・・・盛上り部、３０・・・溶接部、３１・・・凹
溝、Ｘ−Ｘ・・・溶接軸線、Ｙ−Ｙ・・・回転軸線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工物Ｗの溶接部３０に形成されるビードＢの溶接軸
   線Ｘ−Ｘに対し、旋削カッター５の回転軸Ｙ−Ｙを当該
   旋削カッターの進行方向に傾けて回転しながら移動させ
   、前記ビードＢの盛上がり部Ｂ＿１を被加工物Ｗの表面
   から僅かに陥没する横断面弧状の凹溝３１を形成するよ
   うに切削することを特徴とする金属製建具等の溶接部仕
   上加工方法。