JPS63221948A - ミ−リングカツタ−を用いた鋼板端部の切削方法 - 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］ 本発明は鋼板の端部をミーリングカッターを用いて予め
定められた仕上幅まで切削する場合におけるミーリング
カッターを用いた鋼板端部の切削方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、電縫管やスパイラル等のミルエツジ付鋼板を予
め定められた規定幅に仕上げる総処理を行なう場合には
ミーリングカッターを使用する。

第３図に示すように、ミーリングカッター１においては
、周上に図示しない複数の切削用の刃が配設されており
、鋼板２の仕上幅２ｔ２とミーリングカッター１の外径
りとでミーリングカッター１の中心位置と切削される鋼
板２の中心線と間の距離りを設定する。そして、鋼板２
をほぼ一定速度Ｆで矢印方向に送りながら、ミーリング
カッター１を周速度Ｖで矢印方向に回転させる。すると
、鋼板２の中心線から仕」二輪２ｔ２の片方幅ｔ２を越
えた幅ｔ（切削代）のミルエツジ部分が切削される。

そして、このミーリングカッター１を起動するまえに、
鋼板２の概略の切削代ｔを目視又は工具を用いて求め、
求めた概略の切削代ｔからミーリングカッター１の周速
度Ｖを設定する。しかるのち、この周速度Ｖでミーリン
グカッター１を回転させる。

このようなミーリングカッター１を鋼板２の両側に配設
することによって、長尺な鋼板１の縁処理を連続して実
行できる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、」二記のように鋼板２の切削代ｔを一定
であるとみなしてミーリングカッターの周速度Ｖを設定
して鋼板２を所定幅２ｔ２に仕」二げる方法においては
次のような問題があった。すなわち、このミーリングカ
ッター１を用いて、鋼板２を所定の仕上幅２ｔ２に仕上
げる速度、すなわち鋼板２の最大の送り速度Ｆは前記切
削代ｔとミーリングカッター１の過速度Ｖによって定ま
る。

そして、ミーリングカッター１の周上に配設された刃の
数が固定されている場合は、前記切削代ｔが大きくなる
と、第３図に示す一刃当りの切削厚みＳが厚くなるので
、刃の負担、およびミーリングカッター１を回転させる
駆動モータの負荷が大きくなる。また、刃の寿命が低下
する。さらに、−刀当りの切削厚みＳが厚くなるとシャ
ープな切削ができなくなり、切削面にパリが生じ、切削
後の製品の端面品質が低下する。

一方、切削代ｔが小さくなると、−刀当りの切削厚みＳ
が薄くなる。したがって、前回切削した切削面近傍の加
工硬化層のみを切削することになり、やはり刃の寿命が
低下する。

すなわぢ、−刀当りの切削厚みＳには最適値Ｓｏが存在
する。

したがって、前述したように、たとえ−刀当りの切削厚
みＳをミーリングカッター１のの稼働前に最適値Ｓｏに
なるように周速度Ｖを設定したとしても、鋼板２の切削
代ｔが変動するので、−刀当りの切削厚みＳは常時最適
値ＳＯを維持することができない。したがって、最良の
条件で鋼板２を仕」二輪２ｔ２に切削代」二げすること
は困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、鋼板の切削前の幅を測定し、
たとえ切削代が変化しても、−刀当りの切削厚みが常に
最良値に維持できるように周速度を制御することによっ
て、最良の条件で鋼板端部を切削でき、切削製品の品質
向上と刃の寿命を延長できるミーリングカッターを用い
た鋼板端部の切削方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、長手方向にほぼ一定速度で送られる鋼板の幅
を予め定められた仕上幅になるように鋼板の幅方向の端
部をミーリングカッターで切削するミーリングカッター
を用いた鋼板端部の切削方法において、鋼板の切削前の
幅を測定する幅測定装置を設け、この幅測定装置で測定
された幅を２ｔ１とし、仕上幅を２ｔ２とし、鋼板の送
り速度をＦとし、さらにミーリングカッターの周上に配
設された刃の一刃当りの最良切削厚みをＳＯとすると、
ミーリングカッターの切削時における周速度Ｖを、 Ｖ−（Ｃ１Ｆ／Ｓｃ）　　１−（１−２ｔ／Ｃ２）但し
、ｔ　＝　ｔｌ　　ｉ２　、Ｃ１、　Ｃ２＝定数で示さ
れる値に３ｒＱ御するようにしたものである。

［作用］ このように構成されたミーリングカッターを用いた鋼板
端部の切削方法であれば、切削代ｔは（ｔ＝ｔｔ　　　
ｔｚ）で与えられ、−刀当りの最良切削厚みＳｏは鋼板
の材質及び刃の材質、形状で定まる。また、鋼板の送り
速度Ｖも製造工程にてほぼ一定である。したがって、周
速度Ｖは幅測定装置にて測定された切削前の幅２ｔ１の
関数となる。したがって、上式にてミーリングカッター
の周速度Ｖを制御すれば、常時最良の条件で鋼板端部を
切削できる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例のミーリングカッターを用いた鋼板端部
の切削方法を実現するためのシステムを示す図である。

図中１はミーリングカッターで有り、このミーリングカ
ッター１の周上には図示しないＮ個の刃が配設されてい
る。また、鋼板２の送り速度Ｆは速度測定装置３で測定
され、測定された送り速度Ｆは例えばマイクロコンピュ
ータ等で構成された演算装置４へ入力される。また、鋼
板２の切削前の幅２ｔ１の１／２、すなわち鋼板２の中
心線５から鋼板２の縁までの距離ｔ１は幅測定装置６で
測定され、測定された鋼板幅ｔ１は前記演算装置４へ入
力される。この演算装置４には、カッター仕様入力装置
７からミーリングカッター１の外径りや刃数Ｎ等のカッ
ター仕様で定まる定数０１．Ｃ２が入力される。さらに
、演算装置４には、仕上幅入力装置８から予め設定され
た全体の仕上幅２ｔ２の１／２の値である幅ｔ２が入力
される。したがって、この場合における切削代ｔは（１
）式となる。

１＝１１−１２　　　　　　　　　　　・・・（１）そ
して、演算装置４は（２）式でミーリングカッター１の
周速度Ｖを求め、ミーリングカッター１の周速度がこの
周速度Ｖになるようにミーリングカッター１の駆動モー
タ９の回転速度を制御する。

Ｖ−（Ｃｔ　Ｆ／Ｓｃ）　　ｌ−１−２ｔ　　Ｃ２）・
・・（２） なお、ここでＳＯは一刃当りの最良切削厚みであり、こ
の最良切削厚みＳａは鋼板２の材質及び刃の材質、形状
で定まる一定値である。

そして、ミーリングカッター１の中心位置Ｏと切削され
る鋼板２の中心線５と間の距離りを切削後の鋼板２の幅
が仕上幅２ｔ２になるように設定する。

以上の設定処理が終了すると、鋼板２をほぼ一定速度Ｆ
で矢印方向に送りながら、ミーリングカッター１を矢印
方向に回転させる。すると、ミーリングカッター１は周
速度Ｖで回転し、鋼板２の端部が順次切削されていく。

この場合、前記演算装置４は幅測定装置６および速度測
定装置３から入力される鋼板幅ｔ１および送り速度Ｆを
一定時間間隔でサンプリングして、一定時間間隔で（２
）式の周速度Ｖを算出して、駆動モータ９へ送出する。

すなわち、鋼板２の送り速度Ｆがほとんど変動しないと
すると、鋼板幅ｔ１が変化すると、ミーリングカッター
１の周速度Ｖは常に（２）式を満足するように変化する
。

（２）式か常時成立していることは、ミーリングカッタ
ー１の周上に配設された一刃当りの切削厚みＳが常に最
良切削厚みＳｏを維持することを意味する。したがって
、たとえ切削代ｔが変化したとしても、ミーリングカッ
ター１は最良の条件で鋼板２の端部を切削するので、仕
上幅２ｔ、に切削された鋼板２の切削面の端面品質を常
に最良の状態に維持できる。

また、ミーリングカッター１の各月も最良の状態で使用
されるたため、刃の寿命も従来の使用法に比較して大幅
に延長させることが可能である。

次に（２）式の導出方法を第２図を用いて説明する。

前述したように、周速度Ｖで回転する外径りのミーリン
グカッター１の同上にＮ個の刃が配設されている。そし
て、鋼板２が送り速度Ｆで矢印方向に移動した結果、−
刀当りの鋼板２の送り量を＝　　９　− ８Ｚとする。この場合、ミーリングカッター１が１回転
した場合に鋼板２の進む距離はＮＳｚとなり、ミーリン
グカッター１が１回転するのに要する時間はπＤ／Ｖと
なるので、鋼板２の送り速度Ｆと周速度Ｖとの間に（３
）式が成立する。

Ｆ　−（Ｎ／　ｙｒ　Ｄ）　Ｓ　ｚ　Ｖ　　　　　　　
−（３）また、第２図に示すように、切削代ｔは、切込
み角をαとすると、△ＯＰＨの簡単な幾何学的考察によ
り（４）式が求まる。

ｃｏｓ　ａ−１−２ｔ／Ｄ　　　　　　　　−（４）さ
らに、−刃当りの切削厚みをＳとすると、Ｐ　Ｑ　’ｉ
　Ｓ　ｚとなるので、△ＰＱＴの考察により（５）式が
成立する。

Ｓ　−Ｓ　ｚ　ｓｉｎ　ａ　　　　　　　　　　　−（
５）次に（３）式からＳＺを求め、（４）式からｓｉｎ
αを求めて、これ等を（５）式へ代入すると、−刀当り
の切削厚みＳは（６）式となる。

５−（ＦπＤ／ＶＮ）　　ｌ−１−ｔ　　　）・・・（
６） なお、（６）式において、（πＤ／Ｎ）およびＤはミー
リングカッター１の仕様によって定まる定数である。し
たがって、（πＤ７Ｎ）＝ｃ、、Ｄ＝０２とすると、（
６）式は（７）式になる。

Ｓ−（Ｃ５Ｆ／’Ｖ）　　１−　１−２　ｔ　　Ｃ２）
・・・（７） すなわち、（７）式において、−刀当りの切削厚みＳを
定める変数はＶ、Ｆ、ｔであるが、鋼板２の送り速度Ｆ
はほぼ一定値であるとすると、−刀当りの切削厚みＳは
ほぼ周速度Ｖと切削代ｔにて定まる。したがって、この
−刀当りの切削厚みＳが前述した最良切削厚みＳＺを維
持するように周速度Ｖと切削代ｔとの関係を設定すれば
よい。すなわち、切削代ｔは被切削物としての鋼板２の
長手方向位置により変動するので、−刀当りの切削厚み
Ｓを５−８ｚの定数として、切削代ｔの変動に応動して
ミーリングカッター１の周速度Ｖを変化させればよい。

すなわち、（７）式において、５＝Ｓｚとして、周速度
Ｖについて解けば前述した（２）式が得られる。

Ｖ−ＣＣｔ　　Ｆ／Ｓａ）　　　１−　１−２　　ｔ／
Ｃ２）・・・（２） このように、ミーリングカッター１の周速度Ｖを切削代
ｔの関数として制御することによって、前述した各種の
効果を得ることが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、鋼板の切削前の幅
を測定し、たとえ切削代が変化しても、−刀当りの切削
厚みが常に最良値に維持できるように、ミーリングカッ
ターの周速度を制御している。したがって、常に最良の
条件で鋼板端部を切削でき、切削製品の品質向」二とミ
ーリングカッターの各月の寿命を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるミーリングカッター
を用いた鋼板端部の切削方法を実施するためのシステム
を示す図、第２図は同実施例の動作原理を示す図、第３
図は従来の切削方法を示す図である。 １・・・ミーリングカッター、２・・・鋼板、３・・・
速度測定装置、４・・・演算装置、５・・・中心線、６
・・・幅測定装置、７・・・カッター仕様入力装置、８
・・・仕上幅入力装置、９・・・駆動モータ、Ｆ・・・
鋼板の送り速度、Ｓ・・・−刀当りの切削厚み、ＳＺ・
・・−刀当りの最良切削厚み、ｔ・・・切削代、■・・
・周速度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 長手方向にほぼ一定速度で送られる鋼板の幅を予め定め
   られた仕上幅になるように鋼板の幅方向の端部をミーリ
   ングカッターで切削するミーリングカッターを用いた鋼
   板端部の切削方法において、前記鋼板の切削前の幅を測
   定する幅測定装置を設け、この幅測定装置で測定された
   幅を２ｔ＿１とし、前記仕上幅を２ｔ＿２とし、前記鋼
   板の送り速度をＦとし、さらに前記ミーリングカッター
   の周上に配設された刃の一刃当りの最良切削厚みをＳ＿
   Ｇとすると、前記ミーリングカッターの切削時における
   周速度Ｖを、 Ｖ＝（Ｃ＿１Ｆ／Ｓ＿Ｇ）√［１−（１−２ｔ／Ｃ＿２
   ）＾２］但し、ｔ＝ｔ＿１−ｔ＿２、Ｃ＿１、Ｃ＿２＝
   定数で示される値に制御することを特徴とするミーリン
   グカッターを用いた鋼板端部の切削方法。