WO1989010814A1 - Procede de coupe de la surface de rouleaux - Google Patents

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WO1989010814A1
WO1989010814A1 PCT/JP1988/000463 JP8800463W WO8910814A1 WO 1989010814 A1 WO1989010814 A1 WO 1989010814A1 JP 8800463 W JP8800463 W JP 8800463W WO 8910814 A1 WO8910814 A1 WO 8910814A1
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roll
cutting
axis
cutter
force
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PCT/JP1988/000463
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hidenobu Morikuni
Mamoru Nishioka
Hiroshi Matsumoto
Kenji Fujihara
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Kashiwara Machine Mfg. Co., Ltd.
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B5/00Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/08Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/02Milling surfaces of revolution
    • B23C3/04Milling surfaces of revolution while revolving the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
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    • B21B28/02Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
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    • Y10T82/10Process of turning
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    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2524Multiple

Definitions

  • This invention relates to a method of cutting the surface (body surface) of a roll, and is a roll of a 3-roll type rolling mill (straight roller) used for manufacturing seamless pipes. It relates to a suitable method for cutting.
  • One mouthpiece is shown in Fig. 5 (i), and the three rolls 1 0... are aligned on one plane with their axes i... and arranged in an isometric direction by 1 2 0'.
  • a force river hole 11 of a predetermined shape is formed in the center.
  • the caliper hole 1 1 of the mouthpiece is set to become smaller in order from the upstream side to the downstream side, so that the pipe is gradually squeezed.
  • the roll surface is basically the central force river surface 1 0 that forms the force river hole 1 1. It is composed of c and the chamfered surfaces on both the left and right sides (hereinafter, 1 2 0'planes) 10 a and 10 b. 3 Ronore 1 0... force
  • the river hole 1 1 tends to be rice ball-shaped on the upstream side, and approaches a perfect circle as it goes downstream. It will eventually become a perfect circle, and if you look at one roll, it will be a force.
  • the shape of the river is an elliptical shape with a large flatness (girder circle ⁇ : ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ minor axis) on the h flow side, and this gradually changes to a smaller ellipticity toward the downstream side. Finally, the ellipticity is 0, that is, a perfect circle is reached.
  • the method shown in Fig. 6 is known as a method for cutting multiple rolls (hereinafter referred to as set rolls) at the same time in the assembled state. That is, this is the center of the roll stand 1 (center O of the potash hole 1 1) incorporating three rolls 10..., and the three bits 3 on the axis of rotation (cutting edge 30).
  • the offset amount indicated by the symbol e in the figure (the surface including the three roll axes i (hereinafter, roll axis arrangement)).
  • the obtained force The shape of the river surface changes depending on the selection of the (called surface) P and the bite cutting edge position A).
  • this method is a di instead of three bits 3 1 ... It is also possible to change the cutting feed to advance / retreat of the cutter axis 30 by using a scubat.
  • this method only cuts out one surface of the force river, and the formation of the shoulder part 10 b and the surface 10 a part has not been originally considered, and its processing is impossible.
  • the machining of these parts is separate from the machining of the force river surface, that is, after cutting the cover surface 10 c into a predetermined shape, the chain line in Fig. 6 and the dedicated bit 4 as shown in Fig. 7. It is necessary to set and manually operate this to perform additional machining. For such additional machining, two locations are cut for each roll, for a total of six locations. Not only is it very cumbersome and time-consuming, but it is also extremely difficult to smoothly connect the shoulder R part 10 b to the previously finished force river surface 10 c without steps. Yes, it requires a considerable amount of work.
  • the present invention it is possible to machine a roll surface of any shape with high precision without performing additional machining, and it can be applied to the cutting of the above-mentioned pipe rolling mill roll to form a perfect circle or elliptical caliber. It is an object of the present invention to provide a simultaneous cutting method of an assembly that can continuously form a shoulder R portion and a 120'surface together with a surface.
  • the center of the cutter shaft 20 matches the center axis O of the force river hole 1 1 and the cutting edge 2 1 a of each bit is a force.
  • One hole of the river Positioned so as to face each mouth 10 in a state parallel to the central axis O, and with the roll 10 ... rotated, Fig. 2 (i), (mouth) ((i)) As shown in the front view and (the mouth) is a plan view), the above bit 2 1 ... Then, cut the mouthpiece surface into the desired shape o
  • the cutting bit 2 1 ... Is cut and fed in the roll-sensitive i direction by axis drive, and at this time, the positions of the three axes, the Z axis and the R axis, are numerically controlled for cutting. According to this, the cutting edge 2 la'of the bait can be made to draw an arbitrary trajectory, and any shape can be given to the mouth surface.
  • the bite edge 2 1 a' is not provided so as to face outward in the radial direction of one axis of the cutter as in the conventional case (see Fig. 6). Hold it so that it is parallel to the axis 2 0, and face the bite cutting edge 2 1 a'from the front side of the roll 10 ... In this way, the byte cutting edge 2 1 a'is always kept at a right angle to the roll axis i regardless of the axial position change, which results in a force river. Not only the surface 10 c, but also the R of the shoulders 10 b on both sides and the surface 10 c of 1 2 0'can be continuously formed at the same time.
  • the method of the present invention it is not necessary to separately process the force river surface 10 c and the shoulder R portion 10 b, etc. as in the conventional case, and the time required for rolling surface processing is increased.
  • the man-hours can be greatly reduced, and there is no concern that a step will be created at the connection position between the force river surface 10 c and the shoulder R part 10 b as in the past. In short, it is possible to always obtain a roll surface with a stable shape.
  • a caliber surface having a composite ellipse structure consisting of a plurality of ellipses having different ellipticity is required, but the method of the present invention meets the requirements for such a special surface shape. Can be handled without difficulty.
  • the mouth surface cutting method of the present invention is a method of cutting a plurality of rolls incorporated in the roll stand at the same time, and has the flexibility to form the roll surface into any shape.
  • NS special surface shape
  • the additional machining of the shoulder R part, etc., which was conventionally required in cutting the roll of the pipe rolling mill is no longer necessary, and the problem of the occurrence of step on the roll surface, the machining man-hours, and the disadvantage in terms of time can be solved.
  • the effect is extremely large.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the method of the present invention
  • (i) is a front view
  • (mouth) is a side view
  • FIG. 2 is a diagram showing the operation status of the bite in the method of the present invention
  • (i) is a front view
  • Fig., (Mouth) plan view
  • Fig. 3 shows an example of a processing device for carrying out the method of the present invention
  • (a) is a side view
  • (Mouth) is a plan view
  • Fig. 4 is the same device.
  • Fig. 5 (i) is a front schematic view showing one roll stand in a three-roll type pipe rolling mill. Partial enlarged view showing the shape of the surface.
  • Fig. 6 is an explanatory view showing the conventional assembly roll processing method.
  • (I) is a front view
  • (mouth) is a side view
  • Fig. 7 is a conventional roll surface shoulder.
  • Explanatory view (plan view) which shows the method of R processing of.
  • Fig. 3 shows an example of a device (lathe) for carrying out the method of the present invention
  • (a) is a side view
  • (mouth) is a plan view
  • Fig. 4 is a conceptual diagram of the structure of the device. It is an explanatory diagram.
  • 5 is a set roll as a work piece, that is, a material mount for setting the roll stand 1, and roll stand 1 has a roll arrangement surface P at right angles to the cutter ⁇ 20 of the tool post 7, which will be described later. It is set to be.
  • a rolling unit 6 of the roll stand 1 is provided, and when the lever 6 1 is rotated by the air cylinder 60, the cutting 6 2 is applied. It is connected to the rotation shaft of the mouthpiece 1 (not shown) so that the rotation of the power source 6 3 is transmitted to the 3 lever 10....
  • Reference numeral 7 denotes a blade combination provided opposite to the above material mounting combination 5, which is installed on the upper surface of the bed 8 and is provided so as to be able to advance and retreat in the axial direction Z of the material mounting 5, that is, the cutter 3 ⁇ 4 ⁇ 20 described later.
  • This tool post 7 is equipped with a force cutter 2 on the front side of the tool post 7.
  • the force cutter consists of a cutter shaft 20 that can rotate in the circumferential direction and a cutter head 2 2 provided at the tip of the shaft, and the cutter head 2 2 is the front of the head body.
  • the tool post 7 is made by screwing a nut 7 1 projecting on the lower surface of the tool post into a ball screw 70 provided on the Z rod in the bed 8, and using the ball screw 70 as the servomotor M 2 By rotating with, it slides in the Z-axis direction together with the nut 71.
  • the force ter shaft 20 is rotated in the 5-axis direction via the worm 2 3 and worm gear 2 4 by the servo motor M ⁇ (see Fig. 3) provided on the side of the tool post 7. It is becoming possible to be.
  • the above cutter axis 20 is passed in the axial direction.
  • the spin dollar 2 5 is slid in the direction of the ball screw 2 6 ⁇ nut 2 7 by the server motor MR (see Fig. 1) provided on the rear surface of the tool post 7, it is attached to the tip.
  • Each bit 2 1 that engages with the inclined surface 2 8'of the cone 2 8 goes in and out in the R-axis direction.
  • a processing device such as a memorandum is equipped with a numerical control (NC) device, and the Z-axis, axis, and R-axis are installed according to the program input by this NC device as a digital signal. It is designed to control the 3-axis motion of.
  • NC numerical control
  • the work is performed as follows.
  • the set roll (mouth stand 1) to be processed into the material mount 5 is formed by 3 rolls 1 0....
  • the center 0 of the river hole 1 1 is the force of the tool post 7. 1 Align with the center and fix.
  • the three mouths of the roll stand 1 set in this way 1 0 ... are connected to the drive unit 6 and rotated at high speed, and in this state, as shown in Fig. 1 (i).
  • one bite 2 1 ... of the blade combination 5 corresponds to each mouthpiece 10 and feeds the bite from one end side to the other end side of the roll 10 to cut.
  • the feed of the bite 2 1 (trajectory of the cutting edge 2 1 a) is linear as indicated by the symbol M in Fig. 2 (i) (actually, the operation locus of the bite 2 1 is shown in Fig. 2 (mouth)).
  • This feed is performed by combining axial motion and R-axis motion. That is, the bit 2 1 is moved in a circle by axial movement (rotation). At this time, the position of the cutting edge is corrected by the R-axis motion to draw a commercial line locus. Therefore, in the entire process of such feeding, the cutting edge 2 1 a'is always in contact with the roll surface from the direction perpendicular to the roll shaft arrangement surface P, and it is possible to cut under the same conditions for the entire roll length. 0
  • the position to apply the bite is the position directly in front of the roll 10 (the position where the cutting edge 2 1 a'is facing the center of the roll) X.
  • the bite may be applied to the point X'positionally displaced from the front position X in the circumferential direction.
  • any shape can be obtained by adjusting the position of bit 2 1 in the Z-axis direction, that is, the cutting direction (cutting amount) as shown in Fig. 2 (mouth). It can be carved out. That is, as shown in Fig. 5 (mouth) 1 2 0 • Surface 1 0 a --Shoulder R part 1 0 b — Coverer surface 1 0 c — Waste R part 1 0 b --1 2 0 * Surface 1 0 Since it is possible to machine out a roll surface having the structure of a, or a force line, a surface with a composite elliptical shape, etc.
  • machining is carried out by moving bit 2 1 in the three-axis directions of Z-axis, 0-axis, and R-spindle.
  • the NC is performed in advance.
  • a program corresponding to the target roll surface shape is manually prepared for the device, and the Z axis, ⁇ is used by the NC device.
  • bit 2 1 By performing numerical control on the three axes of the R axis, bit 2 1... can be obtained. It automatically operates along the required trajectory and cuts. This makes it possible to cut the roll surface into a desired shape with high accuracy. Industrial applicability.
  • the method of the present invention can also cut out a flat roll on one surface of the ribber, which is not found in the conventional roll surface processing method. It is an advantage.
  • Motoshige outside (UBUKATA, Motoshige et al.)
  • This invention relates to a method of simultaneously cutting a
  • the cutter (2) holds the tools (21) so
  • the cutter (2) is moved in the axiai direction Z and extending direction ⁇ , and the tools (21) in the radial
  • Cutter 2 holds the cutting edge 2 1 a'of bit 2 1 so that it is parallel to the cutter axis 20 and faces the roll 10.... Cutting is performed by facing the pipe cutting edge 2 1 a, from the side. In cutting, the cutter 2 moves in the sensitive direction Z and the circumferential direction, and the byte 2 1 moves in the radial direction R.
  • the present invention relates to a method of cutting the surface (body surface) of a roll, and cuts a roll of a 3-roll type rolling mill (stretch reducer) used for manufacturing seamless steel pipes. Regarding the method suitable for.
  • multiple roll stands (20 stands or more) with a force river hole formed in the center by incorporating three nozzles are arranged in the tandem. ing.
  • One roll stand is shown in Fig. 5 (i), and the three rolls 1 0... are aligned on one plane with their axes i... and are arranged in the same angle by changing the direction of 1 2 0' ⁇ .
  • a force river hole 11 of a predetermined shape is formed in the center.
  • the caliveper holes 1 1 of the mouth stand are set to become smaller in order from the upstream side to the downstream side, so that the pipe is gradually squeezed and rolled. ..
  • the roll surface is basically the central force river surface 10 c that forms the force river hole 1 1 and its left and right sides.
  • the chamfered surface (hereinafter 120 ⁇ surface) is composed of 10 a and 10 b. 3
  • the force of the roll 1 0...
  • the hole of the river 1 1 tends to be rice ball-shaped on the upstream side, and approaches a perfect circle as it goes to the downstream side.
  • the final result is a perfect circle, and if you look at one ⁇ -le, the force
  • the shape of the river is an elliptical shape with a large flatness (girder circle ⁇ : / 3 ⁇ 4 diameter Z minor diameter) in the Hiryu, and this gradually changes to a smaller ellipticity toward the downstream side. Finally, the ellipticity is 0, that is, the true R shape is reached.
  • the mouthpiece of each stand is usually made by adding R to the left and right shoulders 10 b and 10 b on one side of the force lipper 10 b, and depending on the caliber'edge at the time of rolling. Prevents the rolling of scratches.
  • the method shown in Fig. 6 is known as a method for cutting multiple rolls (hereinafter referred to as set rolls) at the same time in the assembled state. That is, this is 3 on the rotation axis (cutter 1 axis 30) at the center of the roll stand 1 (center O of the force river 1 hole 1 1) in which 3 rolls 10 ⁇ are incorporated.
  • Set the cutter 3 provided with the bit 3 1 ⁇ outward (semi-circular outward), and apply the force 3 1 to the rotating roll 1 0...
  • the rotation of the roll makes a circular motion along the direction of the roll axis i (cutting feed), and the cover surface 10 c is carved out.
  • the shape of the obtained coverr surface changes depending on the selection of the surface to be included (hereinafter referred to as the roll axis arrangement surface) P and the bite cutting edge position A barb.
  • the roll axis arrangement surface P and the bite cutting edge position A barb.
  • the offset amount e the larger the ellipticity, and the smaller it, the smaller the ellipticity, and a perfect circle is formed with 0 offset. Note that this method replaces the three bytes 3 1... It is also possible to use a scuba to change the cutting feed to advance / retreat of the cutter axis 30.
  • this method only cuts out the cover surface, and the formation of the shoulder 10 b and 120 ⁇ surface 10 a is not originally considered, and its processing is impossible.
  • the machining of these parts is performed after cutting the caliber surface 10 c into a predetermined shape, and then using the chain line in Fig. 6 and the dedicated buy as shown in Fig. 7. It is necessary to set the 4 and manually operate it to perform additional machining. Such additional machining cuts 2 places per roll, 6 places in total. Not only is it very troublesome and time-consuming, but the shoulder R part 10 b is smoothly connected to the previously finished force river surface 10 c without any steps. It is extremely difficult and requires a considerable amount of work.
  • the present invention it is possible to machine a mouthpiece surface of any shape with high precision without performing additional machining, and it can be applied to the cutting of the above-mentioned pipe rolling mill roll to form a perfect circle or an elliptical shape. It is an object of the present invention to provide a simultaneous cutting method for rolling mills capable of continuously forming the shoulder R portion and the 120 * surface together with the river surface.
  • the cutting bit 2 1 in the method of the present invention, the cutting bit 2 1 ... According to this, the cutting edge 2 1 a'of the bite can be made to draw an arbitrary trajectory, and any shape can be given to the mouthpiece surface.
  • the cutting edge 2 1 a'of the bite is not provided so as to face outward in the radial direction of one axis of the cutter as in the conventional case (see Fig. 6). Hold it so that it is parallel to 2 0, and face the bite cutting edge 2 1 a'from the front side of the roll 1 0....
  • the note cutting edge 2 1 a' is always kept at a right angle to the roll axis i regardless of the axial position change, which results in one side of the force solution 1 Not only 0 c, but also R of shoulders 10 b on both sides and 1 2 0'face 10 c can be continuously molded at the same time.
  • the method of the present invention it is not necessary to separately process the force river surface 10 c and the shoulder R portion 10 b, etc. as in the conventional case, and the time and man-hours required for the roll surface processing are large. There is no concern that there will be a step in the connection position between the cover surface 10 c and the shoulder R part 10 b as in the past, and no special technique is required. It is possible to obtain a roll surface having a fixed shape.
  • a cover surface having a composite elliptical structure composed of a plurality of ellipses having different ellipticity may be required, but the method of the present invention is difficult to require such a special surface shape. It can be dealt with without any problems.
  • the roll surface cutting method of the present invention is a method of simultaneously cutting a plurality of mouthpieces incorporated in the roll stand, and has the flexibility to form the roll surface into any shape.
  • FIG. 1 is a view for explaining the method of the present invention, in which (a) is a front view and (mouth) is a side view.
  • FIG. 2 is a diagram showing the operation status of the vehicle according to the method of the present invention, in which (a) is a front view and (mouth) is a plan view.
  • FIG. 3 shows an example of a processing apparatus for carrying out the method of the present invention, (a) is a side view, and (mouth) is a plan view.
  • Figure 4 is an explanatory diagram of the mechanism of the same device.
  • Fig. 5 (i) is a schematic front view showing one mouth-to-mouth stand in a three-port-type pipe rolling mill, and the same mouth-to-port roll that is also incorporated into the same mouth-to-rustand.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing the conventional rolling process method.
  • (I) is a front view and (mouth) is a side view.
  • Fig. 7 is an explanatory view (plan view) showing the conventional method of R processing of the roll surface shoulder.
  • FIG. 3 shows an example of a device (lathe) for carrying out the method of the present invention
  • (a) is a side view
  • (mouth) is a plan view
  • Fig. 4 conceptually illustrates the structure of the device. It is an explanatory diagram.
  • 5 is the assembly roll as the work piece, that is, the material mounting base for setting the roll stand 1, and the roll stand 1 is for the force lid uniaxial 20 of the tool post 7, which will be described later.
  • the mouthpiece placement surface P is set so that it is at a right angle.
  • a drive unit 6 for the roll stand 1 is provided, and when the lever 6 1 is rotated by the air cylinder 60, the coupling 6 2 is rolled. It is connected to the rotation shaft of the window 1 (not shown) so that the rotation of the power source 6 3 is transmitted to the 3 rolls 10....
  • Reference numeral 7 denotes a blade set facing the material mounting base 5, which is installed on the upper surface of the bed 8 and is provided so as to be able to advance and retreat in the material mounting base 5, that is, the axial direction Z of the cutter shaft 20 described later. ing.
  • This tool post 7 is equipped with a force cutter 2 on the front side of the tool post 7.
  • the cutter consists of a cutter shaft 2 0 that can rotate in the circumferential direction and a cutter provided at the tip of the shaft 20'; / Do 2 2, and the cutter head 2 2 is the front of the head body.
  • the same number of rolls 1 0... as the object to be cut that is, three bytes 2 1 ⁇ ' ⁇ , which are slidably incorporated in the radial direction R of the cutter axis, are built in in the circumferential direction. Ten are placed in equal positions, that is, every 1 2 0', and one corresponds to each roll 10.
  • This bit 2 1 is mounted so that its cutting edge 2 1 a is parallel to the cutter shaft 20 and is provided with its tip facing forward (material mounting base 5 side).
  • the skeleton mechanism that controls the Z-axis motion of the tool post 7, the axis motion of the cutter ⁇ 20 and the R-axis motion of the bit 21 is shown in Fig. 4. That is, first, in the tool post 7, the ball screw 70 provided on the Z axis in the bed 8 is screwed with the nut 7 1 protruding from the lower surface of the tool post, and the ball screw 7 is screwed into the servomotor M z. By rotating with, it slides in the Z-axis direction together with the nut 71.
  • the force shaft 20 is rotated in the axial direction by the servomotor M ⁇ (see Fig. 3) provided on the side of the tool post 7 via the worm 2 3 and the worm gear 2 4. It has become like this.
  • bit 2 1 For bit 2 1..., it penetrates the cutter shaft 2 0 in the axial direction.
  • spin dollar 2 5 When the spin dollar 2 5 is slid in the li direction via the ball screw 2 6'nut 2 7 by the servo motor MR (see Fig. 1) provided on the rear surface of the tool post 7, it is attached to the tip.
  • MR servo motor
  • Each bit 2 1 that engages with the inclined surface 2 8'of the spine 2 8 goes in and out in the R-way direction.
  • a processing device such as a memorandum is equipped with a numerical control (NC) device, and the Z-axis, axis, and R-axis according to the program input by this NC device as a digital signal. It is designed to control 3-axis motion.
  • NC numerical control
  • the set roll (roll stand 1) to be machined into the material mounting combination 5 is subjected to the force generated by 3 rolls 1 0.... Match and fix.
  • Fig. 1 (i) As shown in, make one bite 2 1 ... of the tool post 5 correspond to each port 10 and send the bite from one end side to the other end side of the roll 10 to cut.
  • the feed of bit 2 1 (trajectory of cutting edge 2 1 a r ) is linear as shown by the symbol M in Fig. 2 (i) (actually, the locus of operation of bit 2 1 is shown in Fig. 2 (mouth). ),
  • This feed is performed by combining axial motion and R-corrosion motion. That is, the bit 2 1 is circularly moved by axial movement (rotation). At this time, the position of the cutting edge is corrected by the R $ 3 ⁇ 4 motion to draw a straight locus.
  • Each bit 2 1 is provided with the cutting edge 2 1 a'directed in the direction parallel to the Z axis as described above. Therefore, in the entire process of such feeding, the cutting edge 2 1 a'always comes into contact with the roll surface from the direction perpendicular to the roll shaft arrangement surface P, and cutting under the same conditions can be performed for the entire roll length.
  • the position to apply the bite is the position directly in front of the roll 10 (the position where the cutting edge 2 1 a'faces the center of the roll) X. This is not limited to this. , As long as the rake angle required for cutting can be secured, the bite may be applied to the point X'positionally displaced from the front position X in the circumferential direction.
  • any shape can be obtained by adjusting the position of bit 2 1 in the Z-axis direction, that is, the cutting direction (cutting amount) as shown in Fig. 2 (mouth). It can be carved out. That is, as shown in Fig. 5 (mouth) 1 2 0 • Surface 1 0 a — Shoulder R part 1 0 b — Coverer surface 1 0 c — Shoulder R part 1 0 b— 1 2 0 * Surface 1 0 It is possible to machine a roll surface having the structure of a, or a cover surface having a composite elliptical shape.
  • machining is carried out by moving bit 2 1 in the three axis directions of Z-axis, ⁇ II, and R-axis.
  • the NC is performed in advance.
  • note 2 1... By inputting a program according to the target ⁇ surface shape to the device and numerically controlling the three axes of Z ⁇ , axis, and R axis with the NC device, note 2 1... can be obtained. It automatically operates along the required trajectory and cuts. This makes it possible to cut the roll surface into the desired shape with high accuracy.
  • Industrial applicability-The above is the case of cutting the set mouth of a pipe rolling mill, that is, cutting of three mouths.
  • the method of the present invention is not limited to this, and can be applied in the same manner in the case of two-mouth or four-mouth.
  • the method of the present invention can also cut out a roll having a flat caliper surface, which is not found in the conventional mouth wheel surface processing method. It is an advantage.
  • T582 1-19 Kaori, Kashiwara-shi, 3 ⁇ 4 Prefecture Osaka, CJP)
  • This invention relates to a method of simultaneously cutting a
  • the cutter (2) holds the tools (21) so
  • the cutter (2) is moved in the axial direction Z and extending direction S t and the tools (21) in the radial
  • This is a method of cutting at the same time with a squeezing cutter 2.
  • the cutter 2 is made in the axial direction Z and the circumferential direction ⁇ , and the bit 2 1 moves in the radial direction of the force cutter.
  • the blade edge 2 1 a' is always kept perpendicular to the mouth axis, regardless of the position change in the axial direction, and not only the Gulliver surface 10 c', but also the shoulders on both sides 1 It is possible to continuously form R of 0 b and surface 10 c at the same time.
  • This invention relates to a method of simultaneously cutting a
  • the cutter (2) holds the tools (21) so
  • This is a method of cutting at the same time with the provided cutter 2.
  • Gutter 2 Holds the tip 2 1 a'of the bite 2 1 so that it is parallel to the cutter axis 2 0, and the bite edge from the front side of the'roll 1 0 ... 2 1 a'is faced and cutting is performed.
  • the force ⁇ 1 is created in the 3 ⁇ 4 direction Z and the circumferential direction, and the bit 2 1 is moved in the force ladder chapter radius: direction R.
  • the bite cutting edge 2 1 a' is always kept perpendicular to the mouth wheel axis regardless of the position change in the 0 axis direction, not only the Gulliver surface 10 G', but also the shoulders 1 on both sides. It is possible to continuously form R of 0 b and surface 10 c at the same time.
  • the present invention relates to a method of cutting the surface (body surface) of a roll, and cuts a roll of a 3-roll type rolling mill (stretch reducer) used for manufacturing a seamless pipe. It concerns a suitable method for doing so.
  • a plurality of roll stands (20 stands or more) in which three rolls are incorporated and a caliber hole is formed in the center are arranged in a tandem. ..
  • One roll stand is shown in Fig. 5 (i), and the three rolls 1 0... are aligned on one plane with their axes i... and are arranged in the same angle by changing the direction by 1 2 0'.
  • a force river hole 11 of a predetermined shape is formed in the center.
  • the roll surface is basically the central force river surface 10 c that forms the force river hole 1 1 and its left and right sides.
  • the chamfered surface (hereinafter referred to as the 120 ° surface) is composed of 10 a and 10 b. 3 Ronore 1 0... force The force formed by the surface 1 0 c...
  • the river hole 1 1 tends to be rice ball-shaped on the upstream side, and approaches a perfect circle as it goes downstream.
  • the roll of each stand is usually made by adding R to the left and right shoulders 10 b and 10 b on one side of the carino, and the car leasing at the time of rolling. Prevents scratches caused by rolling.
  • the method shown in Fig. 6 is known as a method for cutting multiple rolls (hereinafter referred to as set rolls) at the same time in the assembled state. That is, it is located at the center of the roll stand 1 (center O of the force line hole 1 1) incorporating three rolls 10 ... and at the rotation axis (force footer uniaxial 30). Set the cutter 3 with three bits 3 1... facing outward (outward in the radial direction), and apply the force 3 1 to the force shaft 3 0 for the roll 1 0... during west rotation. The rotation of the force causes a circular motion along the direction of the roll axis i (cutting feed) to carve out 10 c on one side of the force river.
  • the obtained force changes the shape of the river surface depending on the selection of the side surface (hereinafter referred to as the roll axis arrangement surface) P and the bite cutting edge position A).
  • the roll axis arrangement surface P and the bite cutting edge position A.
  • this method only cuts out one surface of the force river, and the formation of the shoulder capital 10 b and 1 2 0'surface 10 a part has not been originally considered, and its processing is impossible.
  • the machining of these parts is separate from the machining of the force river surface, that is, after cutting the cover surface 10 c into a predetermined shape, the chain line in Fig. 6 and the dedicated bit 4 as shown in Fig. 7. It is necessary to set and manually operate this to perform additional machining, but such additional machining cuts two places per roll, for a total of six places one by one. Not only is it very cumbersome and time-consuming, but it is extremely difficult to smoothly connect the shoulder R part 10 b to the previously finished force river surface 10 c without steps.
  • the present invention it is possible to machine a roll surface of any shape with high precision without performing additional machining, and it can be applied to the cutting of the above-mentioned pipe rolling mill roll to form a perfect circle or elliptical caliber. It is an object of the present invention to provide a simultaneous cutting method for set rolls capable of continuously forming the shoulder R portion and the 120'plane together with the surface.
  • the center of the force cutter shaft 20 matches the center axis ⁇ of the force river hole 1 1 and the cutting edge 2 1 a of each bit is a cutting edge.
  • One hole of the river It is positioned so as to face each mouth 10 in a state parallel to the central axis O, and the roll 10 ... is rotated.
  • Fig. 2 (i). (Mouth) (( As shown in (i) is the front view and (mouth) is the plan view), the above bit 2 1 ⁇ ⁇ ⁇ is numerically controlled to the three axes of the axis, Z axis and R axis. Cut and feed the roll surface to the desired shape.
  • the cutting bit 2 1 ... Is cut and fed in the roll axis i direction by the sliding motion, and at this time, the positions of the three axes, the Z axis and the R axis, are numerically controlled for cutting. Therefore, according to this, the cutting edge 2 1 a'of the bite can be made to draw an arbitrary trajectory, and any shape can be given to the mouth surface.
  • the cutting edge 2 1 a'of the bite is not provided so as to face outward in the radial direction of one axis of the cutter as in the conventional case (see Fig. 6). Hold it so that it is parallel to the axis 2 0, and face the bite cutting edge 2 1 a r from the front side of the roll 10.... In this way, the noise cutting edge 2 1 a'is always kept at a right angle to the roll axis i regardless of the axial position change, which results in 1 0 on one side of the carino. Not only c, but also the R of the shoulders 10 b on both sides and the surface 10 c can be continuously molded at the same time.
  • one surface of a force river having a composite ellipse structure composed of a plurality of ellipses having different ellipticity may be required, but the method of the present invention is difficult to require such a special surface shape. It can be dealt with without any problems.
  • the mouthpiece surface cutting method of the present invention is a method of cutting a plurality of rolls incorporated in the mouthpiece at the same time, and the shape of the mouthpiece surface is formed.
  • a roll surface that includes a special surface shape such as the shoulder R part and the force of the composite elliptical shape in the pipe rolling mill roll at one time. can. Therefore, the additional machining of the shoulder R part, etc., which was conventionally required for cutting the roll of the pipe rolling mill, is no longer necessary, and the problem of the occurrence of the step on the roll surface, the processing man-hours, and the disadvantage in terms of time can be solved.
  • the effect of is extremely large.
  • FIG. 1 is a view for explaining the method of the present invention, (a) is a front view, and (mouth) is a side view.
  • FIG. 2 is a diagram showing the operation status of the bite in the method of the present invention, in which (a) is a front view and (mouth) is a plan view.
  • FIG. 3 shows an example of a processing apparatus for carrying out the method of the present invention, (a) is a side view, and (mouth) is a plan view.
  • Figure 4 is an explanatory diagram of the mechanism of the same device.
  • Fig. 5 (i) is a schematic front view showing one of the three roll type tube rolling mills'2 one rustand, and the same (mouth) shows the roll surface shape of the mouth roller incorporated in the same roll stand.
  • Fig. 6 is an explanatory view showing the conventional assembly roll processing method.
  • (I) is a front view and (mouth) is a side view.
  • Fig. 7 is an explanatory view (plan view) showing the conventional method of R processing of the roll surface shoulder.
  • FIG. 3 shows an example of a device (lathe) for carrying out the method of the present invention
  • (a) is a side view (mouth) is a plan view
  • Fig. 4 is a conceptual illustration of the structure of the device. It is a figure.
  • 5 is the set roll as the object to be cut, that is, the material mounting base for setting the roll stand 1, and the mouth-to-mouth stand 1 is the force shaft 20 of the tool post 7, which will be described later.
  • the roll arrangement surface is set so that it is at a right angle.
  • a drive unit 6 for the roll stand 1 is provided, which causes the coupling 6 2 to roll when the Leno 1 6 1 is driven by the air cylinder 60. It is connected to the rotation shaft of rustand 1 (not shown) so that the rotation of the power source 6 3 is transmitted to 3 rolls 10....
  • This tool post 7 is a blade that is provided facing the material mounting 5 above, and is installed on the bed 8 so that it can move forward and backward in the axial direction Z of the material mounting base 5, that is, the cutter ⁇ 20 described later. It is provided.
  • This tool post 7 is equipped with a cutter 2 on the front side of the tool post 7.
  • the cutter consists of a cutter shaft 20 that can rotate in the circumferential direction and a cutter head 2 2 provided at the tip of the shaft, and the cutter head 2 2 is the front of the head body.
  • the same number of rolls 10... as the cutting target, that is, three bits 2 1... are incorporated so as to be slidable in the radial direction R of the force shaft.
  • Bits 2 1... are arranged equally in the circumferential direction, that is, every 120 °, and one bit corresponds to each roll 10. This bit 2 1 is mounted so that its cutting edge 2 1 a is parallel to the cutter shaft 20 and its tip is directed forward (material mounting base 5 side). For bit 2 1, use a non-directional cutting edge 2 1 a'with a circular shape or the like and the cutting direction is not limited.
  • Figure 4 shows the skeleton mechanism that controls the Z-axis motion of the tool post 7, the axis motion of the cutter axis 20 and the R-axis motion of the bit 21.
  • the ball screw 70 provided along the Z axis in the bed 8 is screwed with the nut 7 1 projecting from the lower surface of the tool post, and the ball screw 70 is used as the support motor M. By rotating it with z , it slides in the Z-axis direction together with the nut 71.
  • the force shaft 20 is rotated in the axial direction via the worm 2 3 ⁇ worm gear 2 4 by the support motor M ⁇ (see Fig. 3) provided on the side of the tool post 7. It is becoming possible to be.
  • Note 2 1 penetrates the above cutter axis 20 in the axial direction.
  • the spin dollar 2 5 is slid axially through the ball screw 2 6 ⁇ nut 2 7 by the server motor MR (see Fig. 1) provided on the rear surface of the blade 7, it is attached to the tip.
  • Each bit 2 1 that engages with the inclined surface 2 8'of the corner 2 8 goes in and out in the R-axis direction.
  • the processing equipment such as the earthen note is equipped with a numerical control CM C-) equipment, and this NC equipment follows the program input by the digital signal, Z-axis, axis, R. It has come to control the three-way movement of the ⁇ .
  • CM C- numerical control
  • the set roll (mouth stand 1) to be processed into the material mounting base 5 is formed by 3 rolls 1 0....
  • the center O of the river 1 hole 1 1 is the cutter shaft of the tool post *? 2 1 Align with the center and set Ml.
  • the three mouths of the roll stand 1 set in this way 1 0 ⁇ ⁇ are connected to the oscillating unit 6 and rotated at high speed, and in this state, the first 1st As shown in Fig. (I), make one bite 2 1 ... of the tool post 5 correspond to each port — glue 10 and send the bite from one end side to the other end side of the roll 10 to cut. do.
  • the feed of bit 2 1 (trajectory of cutting edge 2 1 a r ) is linear as shown by the symbol M in Fig. 2 (i) (actually, the locus of operation of bit 2 1 is shown in Fig. 2 (mouth). ), There is movement in the Z-axis direction.
  • This feed is performed by combining axial motion and R-axis motion. That is, the bit 2 1 is circularly moved by axial movement (rotation). At this time, the position of the cutting edge is corrected by the R-axis motion to draw an i-line locus.
  • each bit 2 1 is provided with the cutting edge 2 1 a'directed in the direction parallel to the Z axis. Therefore, in the entire process of such feeding, the cutting edge 2 1 a'always comes into contact with the roll surface from the direction perpendicular to the roll shaft arrangement surface P, and cutting under the same conditions can be performed for the entire roll length.
  • the position to apply the bite is the position directly in front of the roll 10 (the position where the cutting edge 2 1 a'faces the center of the roll) X, but this is limited to a long time. Instead, as long as the rake angle required for cutting can be secured, it is possible to hit the point X'positionally displaced from the front position X in the circumferential direction.
  • any shape can be obtained by adjusting the position of the bit 2 1 in the Z-axis direction, that is, the cutting direction (cutting amount) as shown in Fig. 2 (mouth).
  • machining is performed by moving the bit 2 1 in the three-axis directions of the Z-axis and ⁇ . R ⁇ .
  • the NC device is used in advance.
  • the bit 2 1 By inputting a program according to the target roll surface shape and numerically controlling the three sides of the Z-axis, axis, and R-axis with the NC device, the bit 2 1... can be obtained. It automatically operates along the required trajectory and cuts. This makes it possible to cut the mouth surface into a desired shape with high accuracy. Industrial applicability.
  • the method of the present invention can also cut out a roll having a flat caliper surface, which is a conventional mouth-to-mouth surface processing method. It is an advantage that does not exist.

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Description

明 細 書
ロ ール面の切削加ェ法
技 術 分 野
こ の発明は、 ロールの面 (胴面) を切削加工する方法に係り、 と く に継目無綱管の製造に使用される 3 ロ ール型圧延機 (ス ト レ ツチレジュ 一サ) のロールを切削加工するのに適した方法に関す る。
背 景 技 術
上記 3 ロール型圧延機は、 3本のロールを組込んで中央に力 リ バ一孔を形成したロールスタ ン ドが複数個 ( 2 0 スタ ン ド以上) タ ンデムに配置されてな つている。 1 つの口 一ルスタ ン ドを第 5 図 (ィ)に示すが、 3本のロール 1 0…はその軸 i …を一平面上に揃 え 1 2 0 ' ずつ向きをかえて等角配置され、 その中央に所定形状 の力リバ一孔 1 1を形成している。
この圧延機においては、 上流側から下流側にゆ く に従って、 口 一ルスタ ン ドのカ リ バ一孔 1 1が順次小さ く なるように設定され ていて、 これにより管は徐々に絞られ、 圧延される。
こ こで、 同圧延機口 —ルの形状について今少し.詳し く説明す.る と、 ロール面は基本的には、 力 リ バ—孔 1 1を形成する中央部力 リバ—面 1 0 c とその左右両側の面取り面 (以下 1 2 0 ' 面) 1 0 a , 1 0 b によ り構成されている。 3 ロ ーノレ 1 0 …の力 リ ノ 一 面 1 0 c ··*で形成される力 リバ一孔 1 1 は、 上流側でおむすび形 の傾向がつよ く 、 下流側へゆく につれ真円に近づいてゆき、 最終 的に完全な円形となるもので、 1 つのロールについてみると、 力 リバ一而の形状 (断而形状) は、 h流側では偏平度 (桁円^ : ί¾ ί圣 Ζ短径) の大きい楕円形状をなし、 これが下流側にかけて順次 楕円率の小さいものへと変わってゆき、 最後に楕円率 0、 つまり 真円形状に到達する。
そして、 各スタ ン ドのロールば通常、 同図 (口)に示す如く 力 リノ —面 1 0 c左右の肩部 1 0 b , 1 0 bに Rをつけて、 圧延時にお けるカ リバーエッジによるかき疵の発生を防止している。
ところで、 このようなロールの削り出しは、 ロールをロ ールス タン ドに組込んだままの状態で行うのが合理的かつ効率的であり、 実際そのような形で行うのが普通である。
組込み状態のまま複数本のロール (以下、 組ロールという) を 同時に切削加工する方法としては、 第 6図に示すものが知られて いる。 すなわちこれは、 3本のロール 1 0…を組込んだロールス タン ド 1の中心 (カリ 一孔 1 1の中心 O ) に、 回転軸 (カ ツタ 一敏 3 0 ) に 3本のバイ ト 3 1…を外向き (半径方向外向き) に 設けたカ ッター 3をセッ ト し、 回転中のロール 1 0…に対し、 ノ ィ ト 3 1をカ ッター軸 3 0の回転でロール軸 i の方向に沿って円 運動させ (切削送り ) 、 カ リバー面 1 0 cを削り出すという もの で、 図に符号 eで示すオフセッ ト量 ( 3本のロール軸 i を含む面 (以下、 ロール軸配置面という) Pとバイ ト刃先位置 A間の距離) の選択により、 得られる力 リバー面形状が変化する。 オフセッ ト 量 eを大き く とるほど楕円率が大き く なり、 それを小さ く すると 楕円率が小さ く なつて、 オフセ ッ ト量 0で真円が形成されること になる。 なお、 この方法は、 3本のバイ ト 3 1…の代わりにディ スクバイ トを使用し、 切削送りをカ ッター軸 3 0の進退動に変更 して実施することもできる。
ところがこの方法は、 力 リバ一面の削り出しだけを行う もので 肩部 1 0 bおよび 1 2 0 · 面 1 0 a部の形成はもともと考えられ ておらず、 その加工が不可能である。 これらの部分の加工は、 力 リバー面の加工とは別に、 つまりカ リバー面 1 0 cを所定の形状 に切削したあと、 第 6図の鎖線および第 7図に示すように専用の バイ ト 4をセ ッ ト し、 これを手動で操作して、 追加工を行う よう にする必要があるカ 、 このような追加工は、 1 本のロールにつき 2個所ずつ計 6個所をひとつひとつ切削してゆかなければならず、 非常に面倒で手間がかかるばかりでなく 、 先に仕上げられた力 リ バー面 1 0 cに対して肩 R部 1 0 bを段差な く滑らかに接続させ るのは至難であり、 作業に相当の伎倆を要する。 力 リ バー面 1 0 c と肩 R部 1 0 b との接続点に段差ができると、 例えそれが僅か なものでも、 管外面に線状庇等の欠陥を発生させる原因となる。 また肩部 Rの適正形状は、 カ リバー面 1 0 cの形状によって変 わってく るため、 同部形成用のバイ ト 4はそれに応じ刃先形状の 異なるものを多数用意しなければならない不利もある。
本発明は、 追加工を行う ことな く 、 あらゆる形状のロール面を 高精度に削り出すことが可能であり、 上記管圧延機ロールの切削 に適用して、 真円、 楕円形状のカ リ バー面とともに、 肩 R部, 1 2 0 ' 面を連続成形することができる組 π—ルの同時切削加工法 の提供を目的とする。
発 明 の 開 示 本発明の切削加工法は、 第 1図 (ィ), (π) ( (ィ)ば正面図、 (口)ば平面 図) に示す如く 、 ロー ル軸 i …を一平面上に揃えて等角配置され 中央に力リバ一孔 1 1を形成する複数本一組の口— ル 1 0 '"を同 時に切削加工するに際し、 軸方向 Zへの進退および周方向 Θ への 面転が可能な力ッタ一軸 2 0の周匪に刃先部 2 1 aを力 ッター軸 2 0と平行に向けて保持する前記ロールと同数のバイ ト 2 1…を カ ツタ—鼬半径方向 Rへのスラィ ドが可能なように等角配設した カ ッター 2を用いる。 これをカッター軸 2 0中心が前記力 リバ一 孔 1 1の中心軸 Oと合致し各バイ トの刃先部 2 1 aが力リバ一孔 中心軸 Oと平行の状態で各口ー ル 1 0に臨むように位置せしめ、 ロール 1 0…を回転させた状態で、 第 2図 (ィ), (口) ( (ィ)は正面図、 (口)は平面図) に示すように上記バイ ト 2 1…を数値制御により 軸, Z軸および R軸の 3輸方向に位置制御しながら口ール軸 i方 向へ切削送り して、 口一ル面を所望形状に切削加工する o
すなわち本発明の方法は、 切削バイ ト 2 1…を 軸駆動により ロール敏 i方向へ切削送り し、 この際 軸, Z軸および R軸の 3 軸について数値的に位置制御を行って切削するという もので、 こ れによれば、 バイ 卜の刃先 2 l a ' に任意の軌跡を描かせること ができ、 口ール面に如何なる形状をも付与することができるので ある。
本発明の方法ば又、 と く にバイ トの刃先 2 1 a ' を、 従来 (第 6図参照) のようにカツタ一軸の半径方向外方に向 く ように設け るのではなく、 力 ッター軸 2 0 と平行の向きとなるように保持し、 ロール 1 0…に対しその正面側からバイ ト刃先 2 1 a ' を臨まし めて切削するのであり 、 このよう にする と、 バ イ ト刃先 2 1 a ' は 軸方向への位置変化に拘らず、 常にロール軸 i に対し直角を 保つ形となり、 これにより 力 リ バ—面 1 0 c ばかりでな く 、 その 両側の肩部 1 0 b の Rや 1 2 0 ' 面 1 0 c についても同時に連続 成形することが可能となるのである。
従って本発明の方法によれば、 従来のよう に力 リ バ—面 1 0 c と肩 R部 1 0 b等とを分けて加工する こ とが不要となり 、 ロ ール 面加工に要する時間、 工数が大巾に節減できる とともに、 従来の よう に力 リ バ—面 1 0 c と肩 R部 1 0 b との接続位-; に段差がで きるような懸念がな く 、 特別の技術を要する こ とな く 、 つねに安 定した形状のロール面を得る こ とが可能となる。
また、 管圧延機ロ ールでは楕円率の異なる複数の楕円からなる 複合楕円構成のカ リ バー面が求められる こ とがあるが、 本発明の 方法はこのような特殊な面形状の要求にも難な く 対応できる もの である。
このよ う に本発明の口―ル面切削加工方法は、 ロールスタ ン ド に組込まれた複数本のロールを同時に切削加工する方法であって ロール面をどのよう な形状にも成形できる自在性があり、 と ぐに 管圧延機口ールにおける肩 R部や複合楕円形状のカ リ バ—面のよ う な特殊な面形状を舍むロ—ル面も一度に難な く 得る こ とができ る。 したがって、 管圧延機ロ ールの切削において従来必要であつ た肩 R部等の追加工などは一切不要となり、 それに伴う ロール面 段差発生の問題や加工工数、 時間面での不利も解消でき る等、 そ の効果はきわめて大きい。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の方法を説明する図で、 (ィ ま正面図、 (口)は側面 図。 第 2図ば本発明の方法におけるバイ トの運行状況を示す図で (ィ)は正面図、 (口)ば平面図。 第 3図は本発明の方法を実施するため の加工装置の一例を示し、 (ィ)は側面図、 (口)は平面図。 第 4図は同 上装置の機構説明図。 第 5図 (ィ)は 3 ロール型管圧延機における 1 つのロールスタ ン ドを示す正面模式図、 同じ く(口)ば同口一ルスタ ン ドに組込まれたロールの口ール面形状を示す部分拡大図。 第 6 図ば従来の組ロール加工法を示す説明図で、 (ィ)は正面図、 (口)は側 面図。 第 7図は従来のロール面肩部の R加工の方法を示す説明図 (平面図) 。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の方法を更に具体的に説明する。 第 3図は本発明 の方法を実施するための装置 (施盤) の一例を示し、 (ィ)は側面図、 (口)ば平面図、 第 4図ば同上装置の構造を概念的に図示した説明図 である。
図において、 5は被切削物としての組ロール、 すなわちロール スタンド 1をセッ 卜する材料取付台で、 ロールスタ ン ド 1は後述 する刃物台 7のカ ッター蚰 2 0に対しロール配置面 Pが直角とな るようにセッ トされる。 この材料取付台 5の側方には、 ロールス タンド 1の躯動ュ ニ ッ ト 6が設けられ、 これはエアシリ ンダ 6 0 により レバ一 6 1を回動させると、 カ ツプリ ング 6 2力く口一ルス タ ン ド 1の回転軸 (図示なし) に接続し、 動力源 6 3の回転が 3 ローノレ 1 0 …に伝達されるよう になっている。 7は上記材料取付合 5に対向して設けられた刃物合で、 べッ ド 8上面に設置され、 材料取付 5、 すなわち後述のカ ッター ¾Ιΐ 2 0の軸方向 Zに進退可能に設けられている。 この刃物台 7は、 そ の前面側に力 ッタ— 2を具備している。 力 ッタ一は周方向 に回 転可能なカ ッター軸 2 0 とその先端に設けられたカ ッターへッ ド 2 2とからなっており、 カ ッターへッ ド 2 2はへッ ド本体前面に 切削対象としてのロール 1 0…と同数の、 つまり 3本のバイ ト 2 1…が力 ッター軸の半径方向 Rにスライ ド可能に組込まれている , バイ ト 2 1…は、 周方向等分位置に、 すなわち 1 2 0 ' おきに 10 配置され、 各ロール 1 0に 1本ずつ対応する。 このバイ ト 2 1 は- その刃先部 2 1 aが力 ッター軸 2 0 と平行となるように取付けら れ、 先端を前方 (材料取付台 5側) に向けて設けられている。 な お、 バイ ト 2 1 は、 刃先 2 1 a ' が円維状等で切削の向きが限定 されない無方向性のものを使用する。
刃物台 7の Z軸運動、 カ ッター蚰 2 0の 軸運動、 そしてバイ ト 2 1の R軸運動を司る馬区動機構は、 第 4図に示されている。
すなわち、 まず刃物台 7は、 べッ ド 8内に Z鼬にぬって設けた ボールネジ 7 0に刃物台下面に突設したナ ツ ト 7 1を螺合させ、 ボールネジ 7 0をサーボモータ M 2 で回転させるこ とによりナ ツ ト 7 1 とともに Z軸方向にスライ ドするようにしてある。
また力 ッター軸 2 0は刃物台 7の側方に設けたサーボモータ M Θ (第 3図参照) により、 ウ ォ ーム 2 3 · ウ ォ ームギヤ 2 4を介 して 5軸方向に回転させられるようになつている。
バ イ ト 2 1…については、 上記カ ッター軸 2 0を軸方向に ¾通 するスピン ドル 2 5を、 刃物台 7の後面に設けたサ―ボモータ M R (第 1図参照) によりボールネジ 2 6 · ナッ ト 2 7を介して鈾 方向にスライ ドさせると、 その先端に取付けたコーン 2 8の傾斜 面 2 8 ' と契合する各バイ ト 2 1が R軸方向に出入するようにな つている。
ここで、 図示していないが土記のような加工装置は、 数値制御 ( N C ) 装置が併設され、 この N C装置がデジタル信号で入力さ れたブログラムにしたがって、 Z軸, 軸、 R軸の 3軸運動をコ ン ト ロ一ルするようになっている。
上記のような装置を用い、 本発明の方法に従って口ール面切削 を ί亍ぅ場合には、 次のように作業する。
まず材料取付台 5に加工しょう とする組ロール (口一ルスタ ン ド 1 ) を、 3 ロール 1 0…が形成する力 リバ—孔 1 1の中心 0を 刃物台 7の力 ' タ一蚰 2 1中心に一致させて固定す.る。
切削は、 このよう にセ ツ 卜 したロールスタ ン ド 1の 3 口一ノレ 1 0…を、 前記駆動ュニッ ト 6 と連結して高速にて回転させ、 この 状態で、 第 1図 (ィ)に示すよう に刃物合 5のバイ ト 2 1…を各口一 ル 1 0に一本ずつ対応させ、 ロール 1 0の一端側から他端側へ向 かってバイ トを送り、 切削する。 バイ ト 2 1 の送り (刃先 2 1 a の軌跡) ば、 第 2図 (ィ)に符号で Mで示す如く 、 直線状 (実際に ばバイ ト 2 1の運行軌跡は第 2図 (口)に示されるように Z蚰方向に 動きがある。 Θ , Rを両軸とする座標平面上において直線状の意 味) とする。 この送り は、 軸運動と R軸運動の合成により行わ れる。 すなわち、 バイ ト 2 1を 軸運動 (回転) により円運勁さ せ、 この際 R軸運動で刃先位置を補正して、 商線軌跡を描かせる 各バイ ト 2 1 は、 先述したよ .うに Z蚰と平行の方向に刃先 2 1 a ' を向けて設けてあるので、 このような送りの全過程において、 刃先 2 1 a ' は常にロール軸配置面 Pと直角の方向からロール面 に当接する形となり、 ロール全長について同条件の切削ができ る と し る 0
なお、 バイ トを当てる位置は、 第 1図ではロー ル 1 0の真正面 位置 (刃先 2 1 a ' がロール中心に向く位置) Xになっているが. これはと く に限定されるものではな く 、 切削に必要なすく い角が 確保できる範囲内であれば、 真正面位置 Xから周方向へ位置ずれ した地点 X ' にバイ トを当てるようにしてもよい。
上記のようなロール軸方向送りの過程において、 第 2図 (口)に示 すようにバイ ト 2 1の Z軸方向、 すなわち切り込み方向の位置 ( 切り込み量) を調節してやれば、 如何なる形状をも削り出すこと ができるわけである。 すなわち、 第 5図 (口)に示したような 1 2 0 • 面 1 0 a -肩 R部 1 0 b —カ リバー面 1 0 c —屑 R部 1 0 b - 1 2 0 * 面 1 0 a の構成をもつロール面、 或いは更に力 リ ノ、'—面 が複合楕円形状のもの等の削り出し加工を行う こ とが可能なので め
加工はこのように、 Z軸, 0軸, R蚰の 3軸方向へバイ ト 2 1 を運勛させて実施するものであるが、 ここで、 実際のロール面加 ェに際しては、 予め前記 N C装置に目標とするロー ル面形状に応 じたプログラムを人力しておき、 N C装置により、 Z軸, Θ
R軸の 3軸について数値制御を行う ことにより、 バイ ト 2 1 …を 所要の軌跡に沿って自動的に運行させ、 切削を行う。 これにより ロール面を精度よ く所望の形状に切削加工することが可能である 産業上の利用可能性 .
以上は、 管圧延機の組ロールの切削、 すなわち 3 ロールの切削 の場合について説明したが、 本発明の方法は対象をこれに限るも のでばなく、 2 口ールゃ 4 口ール等の場合にも同様の要領にて適 用できるものである。
また、 上記の説明から理解されるように本発明の方法は、 カ リ バ一面がフラ ッ トなロールを削り出すようなことも可能であり、 これは従来のロ ール面加工法にない利点である。
国 際 事 務 局
特許協力条約に基づいて公開された国際出願
(51)国際特許分類 4
B23B 5/08, B23C 3/04 (π)国際公開番号 WO 89/10814
A1
(43)国際公開曰 1989年 11月 i6BU6.ll.89)
(21)国際出願番哥 POT/JP88/00463
(22)国際出願曰 ' ' 1988年胡 13S (13· 05. 88)
(71)出願人 C米国を除くすべての指定国について)
^会社 柏原 所
CKASHIWABA MACHINE MFG. CO., LTD : JP JP:)
T582 *^柏原巿河原町1番22号 Osaka, CJP)
(72)発明者:および
(75)発明者 出願人(米囷につ てのみ)
麵秀信 C OKI U I, Hidenobu)CJP/JP]
于 582 : 柏原市 寺 1丁目 19番 7号 Osaka, CJP)
西岡 保 (NISHIOKA, Mamori CJP jrP:!
T619-13 京 相楽11¾置町字笠«市場52 Kyoto, CJP)
松本 弘 CMA.TSUMOTO, Hi roshi )CJP/JPD
干 636 奈良 ¾ϋβ 町立野 3丁目 15番 30号 Nara, CJP)
藜原健治 CFUJIHABA, Ken j i ) C JP/JPD
干 636 奈^^ S¾≡¾町東信賁ヶ丘 3丁目 6番 6号 Nara, (JP)
(74) 代理人
^m±生形元重, 外(UBUKATA, Motoshige et al. )
〒541 ^¾^市離亙町5丁目44番地 Osaka, CJP)
(81)指定国
DE, US.
添付公開嘗類
(54) Title: ROLL SURFACE CUTTING METHOD
(54)発明の名称 口ー 面の切削加工法
(57) Abstract
This invention relates to a method of simultaneously cutting a
set of rolls (10 ·.·), which arranged so that the axes (i .„) thereof are on
one plane and spaced at equal angles so as to form a caliber hole (11)
at their center, with a cutter (2) provided with tools (21) the number of
which is equal to that of the rolls. The cutter (2) holds the tools (21) so
that the cutting edge portions (2 la') thereof extend in parallel with a
shaft (20) of the cutter (2), and the rolls are cut with the cutting edge
portions (21a') of the tools opposed to the front sides of the rolls (10
...). In the cutting operation, the cutter (2) is moved in the axiai direction Z and circumferential direction θ, and the tools (21) in the radial
direction R of the shaft of the cutter. Accordingly, the edge portions
(21a') of the tools are always kept perpendicular to the axes of the rolls
irrespective of the variations of the positions thereof in the circumferential direction θ, and not only the caliber surfaces (10c) but also the
arcuate surfaces of shoulder portions (10b) on both sides of the caliber
surfaces (10c), and 120ό surfaces (10c) can be formed simultaneously
and continuously.
Figure imgf000022_0001
PC ガゼッ ト番号 No.041990,セクシ ョ ン Π参照 (57)
ロール軸 i ···を一平面上に揃えて等角配置され中央にガリバ— 孔 1 1を形成する複数本一組のロール 1 0 "·をロールと同数のバ ィ ト 2 1を備えるカッター 2で同時に切削加工する方法である。 カ ッター 2はバイ ト 2 1の切先 2 1 a ' をカ ッター軸 2 0と平行 の向きとなるように保持し、 ロール 1 0…に対しその正面側から パイ ト刃先 2 1 a , を臨ましめて切削を行う。 切削においては、 カ ッター 2が敏方向 Z、 周方向 に動'作する他、 バイ 卜 2 1が力 ッタ一 ¾半径方向 Rへ動く 。 これによりバイ ト刃先 2 1 a ' は 軸方向での位置変化に拘わらず、 常にロール軸に対し直角な状態 を保ち、 ガリバー面 1 0 cばかりでなく '、 その両側の肩部 1 0 b の Rや 1 2 0 · 面 1 0 cについても同時に連続形成することが可 能となる。
としての用途のみ
PCTに基づいて公開される国 S出頃のバンフレツ ト第 1頁に PCTftl盟国を同定するため ·に使用されるコート'
AT オーストリア FI フィ ンランド MLマリー
Αϋオーストラリア FR フランス MRモーリタニア
ΒΒ バルバ一ドス GA ガポン Wマラウィ
BE ベルギー GB イギリス NL オランダ
BG ブルガリア HU ,、ンガリ一 NO ノルウェー
BJ べナン IT イタリー RO ルーマニア
BK ブラジル JP 日本 SD ス一ダン
CF中央ァフ 力共和国 KP 胡鲜民主主義人民共和国 SE スウェーデン
GG ユンブ一 KE大錄民国 SN セネガル
CH スイス LI リ ヒテンシュタイン SU ゾビエト速邦
CMカメルーン LK スリランカ TD チヤ一ド
DE 西ドイツ LIJ ルクセンブルグ TG トーゴ
DKデンマーク MC モナコ US 米国
ES スペイン MGマダガスカル
明 細 書
ロール面の切削加工法
技 術 分 野
この発明は、 ロールの面 (胴面) を切削加工する方法に係り、 と く に継目無鋼管の製造に使用される 3 ロール型圧延機 (ス ト レ ツチレジューサ) のロールを切削加工するのに適した方法に関す る。
背 景 技 術
上記 3 口ール型圧延機は、 3本の口一ルを組込んで中央に力 リ バー孔を形成したロールスタ ン ドが複数個 ( 2 0 スタ ン ド以上) タ ンデムに配置されてなっている。 1 つのロールスタ ン ドを第 5 図 (ィ)に示すが、 3本のロール 1 0…はその軸 i …を一平面上に揃 え 1 2 0 ' ^つ向きをかえて等角配置され、 その中央に所定形状 の力 リバ一孔 1 1を形成している。
この圧延機においては、 上流側から下流側にゆく に従って、 口 ールスタ ン ドのカ リバ一孔 1 1が順次小さ く なるように設定され ていて、 これにより管は徐々に絞られ、 圧延される。
ここで、 同圧延機ロールの形状について今少レ詳し く説明す.る と、 ロール面は基本的には、 力 リバ一孔 1 1を形成する中央部力 リバー面 1 0 c とその左右両側の面取り面 (以下 1 2 0 · 面) 1 0 a , 1 0 bにより構成されている。 3 ロール 1 0…の力 リ バ一 面 1 0 c …で形成される力 リバ一孔 1 1 は、 上流側でおむすび形 の傾向がつよ く 、 下流側へゆく につれ真円に近づいてゆき、 最終 的に完全な円形となるもので、 1 つの σ—ルについてみると、 力 リバ一而の形状 (断而形状) は、 ヒ流侧では偏平度 (桁円^ : /¾ 径 Z短径) の大きい楕円形状をなし、 これが下流側にかけて順次 楕円率の小さいものへと変わってゆき、 最後に楕円率 0、 つまり 真 R形状に到達する。
そして、 各スタンドの口ールは通常、 同図 (口)に示す如く 力 リパ 一面 1 0 c左右の肩部 1 0 b , 1 0 bに Rをつけて、 圧延時にお けるカリバー'エッジによるかき疵の凳生を防止している。
ところで、 このようなロールの削り出しは、 ロールをロールス タンドに組込んだままの状態で行うのが合理的かつ効率的であり、 実際そのような形で行うのが普通である。
組込み状態のまま複数本のロール (以下、 組ロールという) を 同時に切削加工する方法としては、 第 6図に すものが知られて いる。 すなわちこれは、 3本のロール 1 0 ···を組込んだロールス タ ン ド 1の中心 (力 リ バ一孔 1 1 の中心 O ) に、 回転軸 (カ ツタ 一軸 3 0 ) に 3本のバイ ト 3 1 ···を外向き (半圣方向外向き) に 設けたカ ター 3をセッ ト し、 回転中のロール 1 0…に対し、 パ ィ ト 3 1を力 ッター軸 3 0の回転でロール軸 i の方向に沿って円 運動させ (切削送り) 、 カ リバー面 1 0 cを削り出すという もの で、 図に符号 eで示すォフセ ッ ト量 ( 3本のロール蚰 i を含む面 (以下、 ロール軸配置面という) Pとバイ ト刃先位置 A閤の距離) の選択により、 得られるカ リバー面形状が変化する。 'オフセッ ト 量 eを大き く とるほど楕円率が大き く なり、 それを小さ く すると 楕円率が小さ く なつて、 オフセッ ト量 0で真円が形成されること になる。 なお、 この方法は、 3本のバイ ト 3 1 …の代わりにディ スクバイ トを使用し、 切削送りをカ ッター軸 3 0の進退動に変更 して実施することもできる。
ところがこの方法は、 カ リバー面の削り出しだけを行う もので 肩部 1 0 bおよび 1 2 0 · 面 1 0 a部の形成はもともと考えられ ておらず、 その加工が不可能である。 これらの部分の加工は、 力 リバー面の加工とは別に、 つま りカ リ バー面 1 0 cを所定の形状 に切削したあと、 第 6図の鎖線および第 7図に示すように専用の バイ ト 4をセ ッ ト し、 これを手動で操作して、 追加工を行う よう にする必要がある力く、 このような追加工は、 1 本のロールにつき 2個所ずつ計 6個所をひとつひとつ切削してゆかなければならず、 非常に面倒で手間がかかるばかりでな く 、 先に仕上げられた力 リ バー面 1 0 c に対して肩 R部 1 0 bを段差な く滑らかに接続させ るのは至難であり、 作業に相当の伎倆を要する。 カ リバー面 1 0 c と肩 R部 1 0 b との接繞点に段差ができると、 例えそれが僅か なものでも、 管外面に線状庇等の欠陥を発生させる原因となる。 また肩部 Rの適正形状は、 力 リバ一面 1 0 c の形状によって変 わって く るため、 同部形成用のバイ ト 4はそれに応じ刃先形状の 異なるものを多数用意しなければならない不利もある。 :,
本発明は、 追加工を行う ことな く 、 あらゆる形状の口一ル面を 高精度に削り出すことが可能であり、 上記管圧延機ロールの切削 に適用して、 真円、 楕円形状のカ リバー面とともに、 肩 R部, 1 2 0 * 面を連続成形することができる組口ールの同時切削加工法 の提供を目的とする。
発 明 の 開 示 本発明の切削加工法は、 第 1図 (ィ), (口) ( (ィ)は正面図、 (口)ば平面 図) に示す如く 、 ロール敏 i …を一平面上に揃えて等角配^され 中央に力 リバ一孔 1 1を形成する複数本一組のロール 1 0…を阆 時に切削加工するに際し、 軸方向 Zへの進退および周方向 へ 回転が可能な力 ッター軸 2 0の周囲に刃先部 2 1 aをカ ッター蝕 2 0と平行に商けて保持する前記口—ルと同数のバイ ト 2 1…を 力ッター軸半径方向 Rへのスライ ドが可能なように等角配設した カ ッター 2を用いる。 これをカ ッター軸 2 0中心が前記力 リバ― 孔 1 1の中心軸 0と合致し各バイ トの刃先部 2 1 aがカ リバ一孔 中心軸 Oと平行の状態で各口ール 1 0に臨むように位置せしめ、 ロール 1 0 ···を回転させた状態で、 第 2図 (ィ), (口) ( (ィ)は正面図、 (口)は平面図) に示すように上記バイ ト 2 1 ···を数値制御により 軸, Z軸および R軸の 3軸方向に位置制御しながらロール軸 i方 向へ切削送り して、 ロール面を所望形状に切削加工する o
すなわち本発明の方法は、 切削バイ ト 2 1 ···を 軸躯動により ロール軸 i方向へ切削送り し、 この際 軸, Z軸および R の 3 軸について数値的に位置制御を扦つて切削するという もので、 こ れによれば、 バイ トの刃先 2 1 a ' に任意の軌跡を描かせること ができ、 口ール面に如何なる形状をも付与することができるので ある。
本発明の方法は又、 と く にバイ 卜の刃先 2 1 a ' を、 従来 (第 6図参照) のようにカツタ一軸の半径方向外方に向く ように設け るのでばなく、 カ ッター軸 2 0 と平行の向きとなるように保持し、 ロール 1 0…に対しその正面側からバイ ト刃先 2 1 a ' を臨まし めて切削するのであり、 このようにすると、 ノ ィ ト刃先 2 1 a ' は 軸方向への位置変化に拘らず、 常にロール軸 i に対し直角を 保つ形となり、 これにより力 リ ソ 一面 1 0 c ばかりでな く、 その 両側の肩部 1 0 bの Rや 1 2 0 ' 面 1 0 c についても同時に連続 成形することが可能となるのである。
従って本発明の方法によれば、 従来のように力 リ バー面 1 0 c と肩 R部 1 0 b等とを分けて加工することが不要となり、 ロール 面加工に要する時間、 工数が大巾に節減できるとともに、 従来の ようにカ リバー面 1 0 c と肩 R部 1 0 b との接続位-; に段差がで きるような懸念がな く 、 特別の技術を要することな く 、 つねに安 定した形状のロール面を得ることが可能となる。
また、 管圧延機口ールでは楕円率の異なる複数の楕円からなる 複合楕円構成のカ リバー面が求められることがあるが、 本発明の 方法はこのような特殊な面形状の要求にも難な く対応できるもの である。
このように本発明のロール面切削加工方法は、 ロールスタ ン ド に組込まれた複数本の口ールを同時に切削加工する方法であって、 ロール面をどのような形状にも成形できる自在性があり、 と ぐに 管圧延機口ールにおける肩 R部や複合楕円形状の力 リ バ一面のよ うな特殊な面形状を舍むロール面も一度に難な く得るこ とができ る。 したがって、 管圧延機ロ ールの切削において従来必要であつ た肩 R部等の追加工などは一切不要となり、 それに伴う ロール面 段差発生の問題や加工工数、 時間面での不利も解消できる等、 そ の効果はきわめて大きい。 図面の簡単な説明
第 1図ば本発明の方法を説明する図で、 (ィ)は正面図、 (口)は側面 図。 第 2図は本発明の方法におけるバイ 卜の運行状況を示す図で (ィ)は正面図、 (口)は平面図。 第 3図は本発明の方法を実施するため の加工装置の一例を示し、 (ィ)ば側面図、 (口)は平面図。 第 4図は同 上装置の機構説明図。 第 5図 (ィ)は 3 口—ル型管圧延機における 1 つの口一ルスタン ドを示す正面模式図、 同じく(口)ば同口 一ルスタ ン ドに組込まれた口 —ルの ロ ール面形状を示す部分拡大図。 第 6 図は従来の組ロール加工法を示す説明図で、 (ィ)は正面図、 (口)は側 面図。 第 7図ば従来のロール面肩部の R加工の方法を示す説明図 (平面図) 。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の方法を更に具体的に説明する。 第 3図は本発明 の方法を実施するための装置 (施盤) の一例を示し、 (ィ)は側面図、 (口)は平面図、 第 4図は同上装置の構造を概念的に図示した説明図 である。
図において、 5は被切削物としての組ロ ール、 すなわちロ ール スタ ン ド 1をセッ トする材料取付台で、 ロールスタ ン ド 1は後述 する刃物台 7の力 フタ一軸 2 0 に対し口一ル配置面 Pが直角とな るようにセッ トされる。 この材料取付台 5の側方には、 ロ ールス タン ド 1の駆動ュニッ ト 6が設けられ、 これはエアシリ ンダ 6 0 により レバー 6 1を回動させると、 カ ツプリ ング 6 2がロ ールス タ ン ド 1 の回転軸 (図示なし) に接続し、 動力源 6 3 の回転が 3 ロール 1 0…に伝達されるようになっている。 7は上記材料取付台 5に対向して設けられた刃物合で、 べッ ド 8上面に設置され、 材料取付台 5、 すなわち後述のカ ッター軸 2 0の軸方向 Zに進退可能に設けられている。 この刃物台 7は、 そ の前面側に力 ッター 2を具備している。 カ ッターは周方向 に回 転可能なカ ッター軸 2 0 とその先端に設けられたカ ッターへ ';/ ド 2 2とからなっており、 カ ッターへッ ド 2 2はへッ ド本体前面に 切削対象としてのロール 1 0…と同数の、 つまり 3本のバイ ト 2 1 ·'·がカ ツター軸の半径方向 Rにスライ ド可能に組込まれている バイ ト 2 1…は、 周方向等分位置に、 すなわち 1 2 0 ' おきに 10 配置され、 各ロ ール 1 0 に 1本ずつ対応する。 このバイ ト 2 1 は その刃先部 2 1 aがカ ッター軸 2 0 と平行となるように取付けら れ、 先端を前方 (材料取付台 5側) に向けて設けられている。 な お、 バイ ト 2 1 は、 刃先 2 1 a ' が円維状等で切削の向きが限定 されない無方向性のものを使用する。
刃物台 7の Z軸運動、 カ ッター蚰 2 0の 軸運動、 そしてバイ ト 2 1の R軸運動を司る躯勳機構は、 第 4図に示されている。 すなわち、 まず刃物台 7は、 べッ ド 8内に Z軸に ¾つて設けた ボールネジ 7 0に刃物台下面に突設したナ ッ ト 7 1を螺合させ、 ボールネジ 7 ひをサーボモータ M z で回転させるこ とにより ナ ツ ト 7 1 とともに Z軸方向にスライ ドするようにしてある。
また力 ッター軸 2 0は刃物台 7の側方に設けたサーボモータ M Θ (第 3図参照) により、 ウ ォ ーム 2 3 · ウ ォ ームギヤ 2 4を介 して 軸方向に回転させられるようになつている。
バイ ト 2 1…については、 上記カ ッター軸 2 0を軸方向に貫通 するスピン ドル 2 5を、 刃物台 7の後面に設けたサーボモータ M R (第 1図参照) によりボールネジ 2 6 ' ナ ツ ト 2 7を介して li 方向にスライ ドさせると、 その先端に取付けたコ ーン 2 8の傾斜 面 2 8 ' と契合する各バイ ト 2 1が R轴方向に出入するようにな つている。
ここで、 図示していないが土記のような加工装置は、 数値制御 ( N C ) 装置が併設され、 この N C装置がデジタル信号で入力さ れたプログラムにしたがって、 Z軸, 軸、 R軸の 3軸運動をコ ン トロールするようになっている。
上記のような装置を用い、 発明の方法に従ってロール面切削 を行う場合には、 次のように作業する。
まず材料取付合 5に加工しよう とする組ロール (ロールスタ ン ド 1 ) を、 3 ロール 1 0…が彤成する力 リバ一孔 1 1の中心 Oを 刃物合 7の力 ッター軸 2 1中心に一致させて固定す.る。
切削は、 このよう にセ ッ ト したロールスタ ン ド 1 の 3 ローノレ 1 0 ···を、 前記躯動ュニッ ト 6 と連結して高速にて回転させ、 この 状態で、 第 1図 (ィ)に示すよう に刃物台 5のバイ ト 2 1…を各口― ル 1 0に一本ずつ対応させ、 ロール 1 0の一端側から他端側へ向 かってバイ トを送り、 切削する。 バイ ト 2 1の送り (刃先 2 1 a r の軌跡) は、 第 2図 (ィ)に符号で Mで示す如く、 直線状 (実際に はバイ ト 2 1の運行軌跡ば第 2図 (口)に示されるように Z軸方向に 動きがある。 Θ , Rを両軸とする座標平面上において直線状の意 昧) とする。 この送り は、 軸運動と R蝕運動の合成により行わ れる。 すなわち、 バイ ト 2 1を 軸運動 (回転) により円運動さ せ、 この際 R $¾運動で刃先位置を補正して、 直線軌跡を描かせる 各バイ ト 2 1 は、 先述したように Z軸と平行の方向に刃先 2 1 a ' を向けて設けてあるので、 このような送りの全過程において、 刃先 2 1 a ' は常にロール軸配置面 Pと直角の方向からロール面 に当接する形となり、 ロール全長について同条件の切削ができる ことになる。
なお、 バイ トを当てる位置は、 第 1 図ではロール 1 0の真正面 位置 (刃先 2 1 a ' がロール中心に向く位置) Xになっているが. これはと く に限定されるものではなく 、 切削に必要なすく い角が 確保できる範囲内であれば、 真正面位置 Xから周方向へ位置ずれ した地点 X ' にバイ トを当てるようにしてもよい。
上記のようなロール軸方向送りの過程において、 第 2図 (口)に示 すようにバイ ト 2 1の Z軸方向、 すなわち切り込み方向の位置 ( 切り込み量) を調節してやれば、 如何なる形状をも削り出すこ と ができるわけである。 すなわち、 第 5図 (口)に示したような 1 2 0 • 面 1 0 a —肩 R部 1 0 b —カ リバー面 1 0 c —肩 R部 1 0 b— 1 2 0 * 面 1 0 a の構成をもつロール面、 或いは更にカ リバー面 が複合楕円形状のもの等の削り出し加工を行う ことが可能なので ある。
加工はこのように、 Z軸, θ II , R軸の 3軸方向へバイ ト 2 1 を運勛させて実施するものであるが、 ここで、 実際のロール面加 ェに際しては、 予め前記 N C装置に目標とする□ール面形状に応 じたプログラムを入力しておき、 N C装置により、 Z鼬, 軸, R軸の 3軸について数値制御を行う ことにより、 ノ ィ ト 2 1 …を 所要の軌跡に沿って自動的に運行させ、 切削を行う。 これにより ロール面を精度よ く所望の形状に切削加工することが可能である 産業上の利用可能性 - 以上は、 管圧延機の組口ールの切削、 すなわち 3 口ールの切削 の場合について説明したが、 本発明の方法は対象をこれに限るも のではなく、 2 口ールゃ 4 口ール等の場合にも同様の要領にて適 用できるものである。
また、 上記の説明から理解されるように本発明の方法は、 カ リ バー面がフラ ッ トなロールを削り出すようなことも可能であり、 これは従来の口ール面加工法にない利点である。
国 際 事 務 局
特許協力条約に基づいて公開された国際出願
(51)国際特許分類 4
(Π)国際公開番号
B23B 5/08, B23C3/04 WO 89/10814
A1
(43)国際公開日 1989年 11月 16日(16.11.89)
(21) 国際出願番号 PCT/JP88/00463
(22) 国際出願曰 1988年 5月 13S (13. 05. 88)
(71) 出願人〔米国を除くすべての指定国について)
賦会社 柏原機械製作所
(KASHIWARA MACHINE MFG. 00., LTD. ) CJP/JP3
T582 ^柏原市河原町 1番 22号 Osaka, CJP)
(72) 発明者 :および
(75) 発明者ノ出願人(米国についてのみ)
森国秀信 CMORI UNI, HUenobu)〔JP/JP〕
T582 :¾府柏原市 寺 1丁目 19香 7号 Osaka, CJP)
西岡 保 CNISHIO A, Mamoru) CJP/JP
〒619 - 13 京都府相楽 置町字笠置市場 52 Kyoto, CJP)
松本 弘 CMATSUMOTO, Hi roshi )CJP/JPD
〒636 奈良^^駒郡三輝町立野 3丁目 15番 30号 Nara, (JP)
藤原健治 CFUJIHARA, Kenj i)CJP/JP3
=Γ636 奈良県生駒郡三鄉町東信貴ヶ丘 3丁目 6番 6号 Nara, CJP)
(74) 代理人
弁理士 生形元重, 外(UBU ATん Motoshige et al . )
〒541 大 TO大阪市躯瓦町 5丁目 44番地 Osaka, CJP)
(81) 指定国
DE, US.
添付公開書類 国際調査報告窖
(54) Title: ROLL SURFACE CUTTING METHOD
(54)発明の名称 一 面の切削加工法
(57) Abstract
This invention relates to a method of simultaneously cutting a
set of rolls (10...), which arranged so that the axes (i ,") thereof are on
one plane and spaced at equal angles so as to form a caliber hole (11)
at their center, with a cutter (2) provided with tools (21) the number of
which is equal to that of the rolls. The cutter (2) holds the tools (21) so
that the cutting edge portions (21a') thereof extend in parallel with a
shaft (20) of the cutter (2), and the rolls are cut with the cutting edge
portions (21a') of the tools opposed to the front sides of the rolls (10
...). In the cutting operation, the cutter (2) is moved in the axial direction Z and circumferential direction St and the tools (21) in the radial
direction R of the shaft of the cutter. Accordingly, the edge portions
(21a') of the tools are always kept perpendicular to the axes of the rolls
irrespective of the variations of the positions thereof in the circumferential direction S, and not only the caliber surfaces (10c) but also the
arcuate surfaces of shoulder portions (10b) on both sides of the caliber
surfaces (10c), and 120° surfaces (10c) can be formed simultaneously
and continuously.
Figure imgf000043_0001
PCTがゼツ 卜番号 No.30/1989,セ ク シ ョ ン II参照 (57)要約
口—ル輔 i …を一平面上に揃えて等角配置され Φ央にガリバー 孔 1 1を彤成する複数本一組の口—ル 1 0…をロールと同数のバ イ ト 2 1を傭えるカ ッター 2で同時に切削加工する方法である。 カ ッター 2ばバイ ト 2 1の切先 2 1 a を力 タ—軸 2 0と平行 の向きとなるように保持し、 ロ ール 1 0…に封しその正面側から バイ ト刃先 2 1 a f を臨ましめて切削を行う。 切削においては、 カ ッター 2が軸方向 Z、 周方向 ^に勣'作する他、 バイ ト 2 1が力 ッター轴半径方向 Rへ動く。 これによりバイ 卜刃先 2 1 a ' は ^ 軸方向での位置変化に拘わらず、 常に口—ル軸に対し直角な状態 を保ち、 ガリバー面 1 0 cばかりでなく '、 その両側の肩部 1 0 b の Rや 1 2 0 · 面 1 0 cについても同時に連続形成することが可 能となる。
情報としての用途のみ
PCTに基づいて公開される国際出厘のパンフレッ ト第 1頁に PCT¾盟国を同定するために使用されるコ一ド
A オース ト リア FI フ ィ ンラン ド ML マリ一
AU オース ト ラ リア FR フランス MR モ一リ タニア
BB 一 GA がボン MWマラウイ
BE ベルギー GB イギリス NL オランダ
BG ブルガリァ HU ハンがリ一 NO ノ ルウェー
BJ ベナン IT イタ リー O Jレ一マニア
BR ブラジル JP e:本 SD ス一ダン
CF 中央ァフリ力共和国 KP朝鲜民主主義人民共和国 SE スウェーデン
CG コンゴ— KR大韓民国 S セネ力"ル
CH スイス LI ヒテンシュダイ ン SU ソ ビェト速邦
GM カメル一ン L スリ ラン力 TD チャ
DE西ドイツ LU ルクセンブルグ TG トー一ド
DK デンマーク MG モナコ US 米国
ES スペイ ン MGマダガスカル
国 際 事 務 局
特許協力条約に基づいて公開された国際出願
(51)国際特許分類 4
B23B 5/08, B23C 3/04 ( Π )国際公開番号 WO 89/10814
A1
(43)国際公開曰 1989年 11月 16日(16.11.89)
(21 ) 国際出願番号 PCT/JP89/00463
(22) 国際出願日 1 989年 5月 2曰 ( 02. 05. 89)
( 30 ) 優先権データ
-109587 1 988年 5月 2曰 (02, 05. 88 ) J P
(71 ) 出願人(^®を除くすべての指定国につ て)
新日: 会社
(NIPPON STEEL GORPOEATI ON ) JP/JP
Tl O Q 棘都千 tffl区大 ニ丁目 6番 3号 Tokyo, CJP)
(72) 発明者;および
(75) 発明者/出願人(米国について み)
; W恭秀 CONO, Ya suh i d e ) CJP/ JPD
大関芳雄 C OZEKI , Y s h i o )〔 JP J P〕
〒100 東京都千代田区大手町二丁目 6番 3号 新日本製^^:会社内
Toky o , C JP)
(74) 代理人
艇士 浅村 皓, 外(ASAMUEA, K i yo s h i e t a l . )
〒: 1 00 都千代田区大 2丁目 2番 1号 ^手町 3 3 1
Toky o, CJP)
(81 ) 指定国
DB, GB, KR, U S.
添付公開書類 国際調査報告甞
(54) Title: ROLL SURFACE CUTTING METHOD
(54)発明の名称 口一 面の切削加工法
(57) Abstract
This invention relates to a method of simultaneously cutting a
set of rolls (10 .·.), which arranged so that the axes (i,·.) thereof are on
one plane and spaced at equal angles so as to form a caliber hole (11)
at their center, with a cutter (2) provided with tools (21) the number of
which is equal to that of the rolls. The cutter (2) holds the tools (21) so
that the cutting edge portions (21a') thereof extend in parallel with a
shaft (20) of the cutter (2), and the rolls are cut with the cutting edge
portions (21a') of the tools opposed to the front sides of the rolls (10
.). In the cutting operation, the cutter (2) is moved in the axial direc
Figure imgf000045_0001
tion Z and circumferential direction and the tools (21) in the radial
direction R of the shaft of the cutter. Accordingly, the edge portions
(21a') of the tools are always kept perpendicular to the axes of the rolls
irrespective of the variations of the positions thereof in the circumferential direction θ, and not only the caliber surfaces (10c) but also the
arcuate surfaces of shoulder portions (10b) on both sides of the caliber
surfaces (10c), and 120° surfaces (!Oc) can be formed simultaneously
aird continuously. 口一ル雜 を一平面上に揃えて等角配置され中央にガリバ— ?1-1 1を形成する複数本一組のロ ール 1 0…をロールと同数のバ ィ- r 2 1を備えるカ ッター 2で同時に切削加工する方法である。 ガッタ一 2:は:バイ ト 2 1の切先 2 1 a ' をカ ッター軸 2 0と平行 の向きとなるように保持し、'ロール 1 0 ···に対しその正面側から バイ ト刃先 2 1 a ' を臨ま しめて切削を行う。 切削においては、 力 ^一 が¾方向 Z、 周方向 に勳 '作する他、 バイ ト 2 1が力 ッダ一章 半径:方向 Rへ動く 。 これによりバイ ト刃先 2 1 a ' は 0 軸方向での位置変化に拘わらず、 常に口ール軸に対し直角な状態 を保ち、 ガリバー面 1 0 Gばかりでなく '、 その両側の肩部 1 0 b の Rや 1 2 0 · 面 1 0 cについても同時に連続形成することが可 能となる。
情報としての用途のみ
PCTに基づいて公開される国際出願のパンフ レ ト第 1頁に PCTSD盟国を同定するために使用されるコード
A オース ト リア FI フィ ンラ ン ド ML マリ一
AU オース ト ラ リ ア FR フラ ンス MR モーリ タユア
BB z rノレ z《一ドス GA ガボン MWマラウイ
BE ベルギ一 GB イギリ ス L オラ ンダ
BG,/ルガリァ HU '、ンガリ一 NO ノ ルウェー
BJ ;ベナン IT ィ タ リ一 RO ル一マニア
BR:ブラジル JP 日本 SD ス一ダン
CF -'Φ^ァプォ か-共和 B: KP 朝鲜民主主義人民共和国 SE スウェーデン
CG :コンゴ一 R大橡民国 SN セネガル
CH X ス LI リ ヒテンシュタ イ ン SU ソ ビエ ト連邦
CM カ ズル一ン LK スリ ランカ TD チヤ一ド
DE 西ドィッ LIJ ルクセンブルダ TG トーゴ
D デンマーク MG モナコ US 米国
ES スペイ ン MGマダガス力ル
明 糸 EH
ロール面の切削加工法
技 術 分 野
この発明は、 ロールの面 (胴面) を切削加工する方法に係り、 と く に継目無綱管の製造に使用される 3 ロール型圧延機 (ス ト レ ツチレジュ—サ) のロールを切削加工するのに適した方法に関す る。
背 景 技 術
上記 3 ロール型圧延機は、 3本のロ ールを組込んで中央にカ リ バー孔を形成したロールスタ ン ドが複数個 ( 2 0 スタ ン ド以上) タ ンデムに配置されてなつている。 1 つのロールスタ ン ドを第 5 図 (ィ)に示すが、 3本のロール 1 0…はその軸 i …を一平面上に揃 え 1 2 0 ' ずつ向きをかえて等角配置され、 その中央に所定形状 の力 リ バ一孔 1 1を形成している。
この圧延機においては、 上流側から下流側にゆく に従って、 口 —ルスタ ン ドの力 リ バ一孔 1 1が順次小さ く なるよ う に設定され ていて、 これにより管は徐々に絞られ、 圧延される。
ここで、 同圧延機ロールの形状について今少し詳し く 説明する と、 ロール面は基本的には、 力 リ バ—孔 1 1を形成する中央部力 リバ—面 1 0 c とその左右両側の面取り面 (以下 1 2 0 ° 面) 1 0 a , 1 0 b により構成されている。 3 ローノレ 1 0…の力 リ ノ 一 面 1 0 c …で形成される力 リ バ一孔 1 1 は、 上流側でおむすび形 の傾向がつよ く 、 下流側へゆ く につれ真円に近づいてゆき、 最終 的に完全な円形となるもので、 1 つのロールについてみる と、 力 リバ一而の形状 (断而形状) は、 ヒ流側では ίϋ平度 (桁 Mj率 : M 径ノ短径) の大きい楕円形状をなし、 これが下流側にかけて順次 楕円率の小さいものへと変わってゆき、 最後に椅円率 0、 つまり 真円形状に到達する。
そして、 各スタ ン ドのロールは通常、 同図 (口)に示す如く カ リ ノ 一面 1 0 c左右の肩部 1 0 b , 1 0 bに Rをつけて、 圧延時にお けるカ リバ一ェッジによるかき疵の発生を防止している。
ところで、 このよう なロールの削り出しは、 ロールをロ ー ルス タン ドに組込んだままの状態で行うのが合理的かつ効率的であり、 実際そのような形で行うのが普通である。
組込み状態のまま複数本のロール (以下、 組ロールという) を 同時に切削加工する方法としては、 第 6図に示すものが知られて いる。 すなわちこれは、 3本のロ ール 1 0…を組込んだロ ールス タ ン ド 1の中心 (力 リ ノ 一孔 1 1 の中心 O ) に、 回転軸 (力 フ タ 一軸 3 0 ) に 3本のバイ ト 3 1…を外向き (半径方向外向き) に 設けたカ ッター 3をセッ ト し、 西転中のロール 1 0…に対し、 パ イ ト 3 1を力 ッター軸 3 0の回転でロール軸 i の方向に沿って円 運動させ (切削送り) 、 力 リバ一面 1 0 cを削り出すという もの で、 図に符号 eで示すオフセ ッ ト量 ( 3本のロール鼬 i を舍む面 (以下、 ロール軸配置面という) Pとバイ ト刃先位置 A間の距離) の選択により、 得.られる力 リバー面形状が変化する。 'オフセ ッ ト 量 eを大き く とるほど楕円率が大き く なり、 それを小さ く すると 楕円率が小さ く なつて、 オフセ ツ ト量 0で真円が形成されること になる。 なお、 この方法は、 3本のバイ ト 3 1 …の代わりにディ スクバイ トを使用し、 切削送りをカ ツタ一軸 3 0の進退動に変更 して実施することもできる。
ところがこの方法は、 力 リバ一面の削り出しだけを行う もので 肩都 1 0 bおよび 1 2 0 ' 面 1 0 a部の形成はもともと考えられ ておらず、 その加工が不可能である。 これらの部分の加工は、 力 リバー面の加工とは別に、 つまりカ リバー面 1 0 cを所定の形状 に切削したあと、 第 6図の鎖線および第 7図に示すように専用の バイ ト 4をセ ッ ト し、 これを手動で操作して、 追加工を行う よう にする必要があるが、 このような追加工は、 1 本のロールにつき 2個所ずつ計 6個所をひとつひとつ切削してゆかなければならず、 非常に面倒で手間がかかるばかりでな く 、 先に仕上げられた力 リ バー面 1 0 c に対して肩 R部 1 0 bを段差な く滑らかに接続させ るのは至難であり、 作業に相当の伎倆を要する。 カ リバー面 1 0 c と肩 R部 1 0 b との接続点に段差ができると、 例えそれが僅か なものでも、 管外面に線状庇等の欠陥を発生させる原因となる。 また肩部 Rの適正形状は、 カ リバー面 1 0 c の形状によって変 わってく るため、 同部形成用のバイ ト 4はそれに応じ刃先形状の 異なるものを多数用意しなければならない不利もある。
本発明は、 追加工を行う ことな く 、 あらゆる形状のロール面を 高精度に削り出すことが可能であり、 上記管圧延機ロールの切削 に適用して、 真円、 楕円形状のカ リ バー面とともに、 肩 R部, 1 2 0 ' 面を連続成形することができる組ロールの同時切削加工法 の提供を目的とする。
発 明 の 開 示 本発明の切削加工法は、 第 1図 (ィ), (口) (( は正面図、 (口)は平面 図) に示す如く 、 ロール軸 ί …を一平面上に揃えて等角配閬され 中央に力 リバ一孔 1 1を形成する複数本一組の口ール 1 0…を同 時に切削加工するに際し、 軸方向 Ζへの進退および周方向 への 回転が可能な力 ッター軸 2 0の周囲に刃先部 2 1 aを力 ッタ—軸 2 0と平行に向けて保持する前記口ールと同数のバイ ト 2 1 …を 力 ッター軸半 ί圣方向 Rへのスラィ ドが可能なように等角配設した カ ッター 2を用いる。 これを力 ッター軸 2 0中心が前記力 リ バ一 孔 1 1の中心軸 Οと合致し各バイ トの刃先部 2 1 aがカ リバ一孔 中心軸 Oと平行の状態で各口ール 1 0に臨むように位置せしめ、 ロール 1 0 ···を回転させた扰態で、 第 2図 (ィ) . (口) ( (ィ)は正面図、 (口)は平面図) に示すように上記バイ ト 2 1 ·♦·を数値制御により 軸, Z軸および R軸の 3軸.方向に位置制御しながらロール軸 i 方 向へ切削送り して、 ロール面を所望形状に切削加工する
すなわち本発明の方法は、 切削バイ ト 2 1…を 鼬躯動により ロール軸 i方向へ切削送り し、 この際 軸, Z軸および R軸の 3 軸について数値的に位置制御を行って切削するという もので、 こ れによれば、 バイ トの刃先 2 1 a ' に任意の軌跡を描かせること ができ、 口一ル面に如何なる形状をも付与することができるので ある。
本発明の方法は又、 と く にバイ 卜の刃先 2 1 a ' を、 従来 (第 6図参照) のよう にカ ツタ一軸の半径方向外方に向くように設け るのでばなく 、 カ ッター軸 2 0 と平行の向きとなるように保持し、 ロール 1 0…に対しその正面側からバイ ト刃先 2 1 a r を臨ま し めて切削するのであり、 このようにすると、 ノ イ ト刃先 2 1 a ' は 軸方向への位置変化に拘らず、 常にロール軸 i に対し直角を 保つ形となり、 これにより カ リノ 一面 1 0 c ばかりでな く 、 その 両側の肩部 1 0 bの Rや 1 2 0 · 面 1 0 c についても同時に連続 成形することが可能となるのである。
従って本発明の方法によれば、 従来のように力 リ バ—面 1 0 c と肩 R部 1 0 b等とを分けて加工することが不要となり、 ロール 面加工に要する時間、 工数が大巾に節減できるとともに、 従来の よ.うに力 リバ—面 1 0 c と肩 R部 1 0 b との接続位 に段差がで きるような懸念がな く 、 特別の技術を要することな く 、 つねに安 定した形状のロ ール面を得ることが可能となる。
また、 管圧延機ロ ールでは楕円率の異なる複数の楕円からなる 複合楕円構成の力 リバ一面が求められることがあるが、 本発明の 方法はこのような特殊な面形状の要求にも難な く 対応できるもの である。
このように本発明の口ール面切削加工方法は、 口―ルスタ ン ド に組込まれた複数本のロ ールを同時に切削加工する方法であって、 口一ル面をどのような形状にも成形できる自在性があり、 と く に 管圧延機ロールにおける肩 R部や複合楕円形状の力 リ バ一而のよ うな特殊な面形状を含むロール面も一度に難な く 得る こ とができ る。 したがって、 管圧延機ロールの切削において従来必要であつ た肩 R部等の追加工などは一切不要となり、 それに伴う ロール面 段差発生の問題や加工工数、 時間面での不利も解消できる等、 そ の効果はきわめて大きい。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の方法を説明する図で、 (ィ)は正面図、 (口)は側面 図。 第 2図は本発明の方法におけるバイ トの運行状況を示す図で (ィ)は正面図、 (口)は平面図。 第 3図は本発明の方法を実施するため の加工装置の一例を示し、 (ィ)は側面図、 (口)は平面図。 第 4図は同 上装置の機構説明図。 第 5図 (ィ)は 3 ロ ール型管圧延機における 1 つ '② 一ルスタン ドを示す正面模式図、 同じく(口)は同ロールスタ ン ドに組込まれた口一ルのロール面形状を示す部分拡大図。 第 6 図ば従来の組ロ ール加工法を示す説明図で、 (ィ)は正面図、 (口)は側 面図。 第 7図は従来のロール面肩部の R加工の方法を示す説明図 (平面図) 。
発明を実施するための最良の形態
以下'、 本発明の方法を更に具体的に説明する。 第 3図は本発明 の方法を実施するための装置 (施盤) の一例を示し、 (ィ)は側面図 (口)は平面図、 第 4図は同上装置の構造を概念的に図示した説明図 である。
図において、 5は被切削物としての組ロール、 すなわちロ ール スタ ン ド 1をセ ッ トする材料取付台で、 口一ルスタ ン ド 1 は後述 する刃物台 7の力 ッター軸 2 0に対しロール配置面 が直角とな るようにセ ッ トされる。 この材料取付合 5の側方には、 ロ ールス タン ド 1の駆動ュニッ ト 6が設けられ、 これはエアシリ ンダ 6 0 により レノ 一 6 1を HI動させると、 カ ツプリ ング 6 2がロ ー ルス タ ン ド 1の回転軸 (図示なし) に接続し、 動力源 6 3の回転が 3 ロール 1 0…に伝達されるようになっている。 7は上記材料取付合 5に対向して設けられた刃物合で、 べッ ド 8上而に設爾され、 材料取付台 5、 すなわち後述のカ ッター蚰 2 0の軸方向 Zに進退可能に設けられている。 こ の刃物台 7は、 そ の前面側にカ ッター 2を具備している。 カ ッターは周方向 に回 転可能なカ ッ タ ー軸 2 0 とその先端に設けられたカ ッターへッ ド 2 2とからなっており、 カ ッターへッ ド 2 2はへッ ド本体前面に 切削対象としてのロール 1 0…と同数の、 つまり 3本のバイ ト 2 1…が力 ッター軸の半径方向 Rにスライ ド可能に組込まれている。 バイ ト 2 1…は、 周方向等分位置に、 すなわち 1 2 0 ° おきに 10 配置され、 各ロール 1 0 に 1本ずつ対応する。 こ のバイ ト 2 1 は、 その刃先部 2 1 aがカ ッター軸 2 0 と平行となるように取付けら れ、 先端を前方 (材料取付台 5側) に向けて設けられている。 な お、 バイ ト 2 1 は、 刃先 2 1 a ' が円維状等で切削の向きが限定 されない無方向性のものを使用する。
刃物台 7の Z軸運動、 カ ッター軸 2 0の 軸運動、 そしてバイ ト 2 1 の R軸運動を司る躯勳機構は、 第 4図に示されている。
すなわち、 まず刃物台 7は、 べッ ド 8内に Z軸に沿って設けた ボールネジ 7 0に刃物台下面に突設したナ ツ ト 7 1を螺合させ、 ボールネジ 7 0をサ一ボモータ M z で回転させる こ とにより ナ ツ ト 7 1 とともに Z軸方向にスライ ドするよう にしてある。
また力 ッター軸 2 0は刃物台 7の側方に設けたサ一ボモータ M Θ (第 3図参照) により、 ウ ォ ーム 2 3 · ウ ォ ームギヤ 2 4を介 して 軸方向に回転させられるようになつている。
ノ -ィ ト 2 1 …については、 上記カ ッ タ ー軸 2 0を軸方向に貫 するスピン ドル 2 5を、 刃物合 7の後面に設けたサ一ボモータ M R (第 1図参照) によりボールネジ 2 6 · ナッ ト 2 7を介して軸 方向にスライ ドさせると、 その先端に取付けたコー ン 2 8の傾斜 面 2 8 ' と契合する各バイ ト 2 1が R軸方向に出入するよう にな つている
こ こで、 図示していないが土記のような加工装置は、 数値制御 CM C- ) 装置が併設され、 この N C装置がデジタル信号で入力さ れたプログラムにしたがって、 Z軸, 軸、 R鼬の 3轴運動をコ ン トロールするよう になつている。
上記のような装置を用い、 本発明の方法に従ってロール面切削 を行う場合には、 次のように作業する。
まず材料取付台 5に加工しょう とする組ロール (口一ルス タ ン ド 1 ) を、 3 ロール 1 0…が形成する力 リバ一孔 1 1の中心 Oを 刃物台 *?のカ ッター軸 2 1中心に一致させて Ml定する。
切削は、 このようにセ ッ ト したロールスタ ン ド 1 の 3 口一ノレ 1 0 ··♦を、 前記躯動ュ二ッ ト 6 と連結して高速にて回転させ、 この 状態で、 第 1図 (ィ)に示すよう に刃物台 5のバイ ト 2 1…を各口— ノレ 1 0に一本ずつ対応させ、 ロール 1 0の一端側から他端側へ向 かってバイ トを送り、 切削する。 バイ ト 2 1 の送り (刃先 2 1 a r の軌跡) は、 第 2図 (ィ)に符号で Mで示す如く 、 直線状 (実際に はバイ ト 2 1の運行軌跡は第 2図 (口)に示されるように Z軸方向に 動きがある。 Θ , Rを両軸とする座標平面上において直線状の意 味) とする。 この送り は、 軸運動と R軸運動の合成により行わ れる。 すなわち、 バイ ト 2 1を 軸運動 (回転) により円運動さ せ、 この際 R軸運動で刃先位置を補正して、 i 線軌跡を描かせる 各バイ ト 2 1 は、 先述したように Z軸と平行の方向に刃先 2 1 a ' を向けて設けてあるので、 このような送りの全過程において、 刃先 2 1 a ' は常にロール軸配置面 Pと直角の方向からロール面 に当接する形となり、 ロール全長について同条件の切削ができる ことになる。
なお、 バイ トを当てる位置は、 第 1 図ではロール 1 0の真正面 位置 (刃先 2 1 a ' がロ ール中心に向く位置) Xになつ ているが- これはと く に限定されるものではな く 、 切削に必要なすく い角が 確保できる範囲内であれば、 真正面位置 Xから周方向へ位置ずれ した地点 X ' にノ、'ィ トを当てるようにしてもよい。
上記のような口ール軸方向送り の過程において、 第 2図 (口)に示 すようにバイ ト 2 1の Z軸方向、 すなわち切り込み方向の位置 ( 切り込み量) を調節してやれば、 如何なる形状をも削り出すこ と ができるわけである。 すなわち、 第 5図 (口)に示したような 1 2 0 • 面 1 0 a -肩 R部 1 0 b —カ リバー面 1 0 c —肩 R部 1 0 b - 1 2 0 · 面 1 0 a の構成をもつロ ール面、 或いは更に力 リ バ—面 が複合楕円形状のもの等の削り出し加工を行う ことが可能なので ある。
加工はこのように、 Z軸, Θ . R鼬の 3軸方向へバイ ト 2 1 を運動させて実施するものである力 こ こで、 実際のロール面加 工に際しては、 予め前記 N C装置に目標とするロール面形状に応 じたプログラムを入力しておき、 N C装置により、 Z軸, 軸, R軸の 3轴について数値制御を行う こ とにより 、 バイ ト 2 1 …を 所要の軌跡に沿って自動的に運行させ、 切削を行う。 これにより 口 一ル面を精度よ く所望の形状に切削加工することが可能である 産業上の利用可能性 .
以上は、 管圧延機の組口ールの切削、 すなわち 3 口ールの切削 の場合について説明したが、 本発明の方法は対象をこれに限るも のではなく 、 2 ロールや 4 ロ ール等の場合にも同様の要領にて適 用できるものである。
また、 上記の説明から理解されるように本発明の方法は、 カ リ バー面がフラ ッ トなロ ールを削り出すようなことも可能であり、 これは従来の口一ル面加工法にない利点である。

Claims

請求 の 範 而
1. ロール鼬 ( i ) …を一平面上に揃えて等角配置され中央に力 リバ一孔 (1 1 ) を形成する複数本一組のロール ( 1 0) …を同 時に切削加工する方法であって、 軸方向 (Z) への進退および周 方向 ( ) への回動が可能なカ ッター軸 (20 ) の周囲に刃先部 (21 a) をカ ッター軸 (20) と平行に保持する前記ロールと 同数のバイ ト (21 ) …をカ ッター軸半径方向 (R) にスライ ド 可能に等角配設したカ ッター (2) を用い、 これをカ ッター蚰( 20 ) 中心が力 リバ—孔 ( 1 1 ) の中心軸 (O) と合致し各バイ 卜の刃先部 (21 a ) が力 リバ一孔中心軸 (O) と平行の状態で 各ロール (1 0) に臨むように位置せしめ、 ロール ( 1 0 ) …を 回転させた状態で、 上記バイ ト (21 ) …を数値制御により 軸. Z軸および R軸の 3方向について位置制御しながらロール軸方向 へ切削送り して、 ロール面を所望の形状に切削加工することを特 徴とするロール面の切削加工法。 '
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