JP2009018342A

JP2009018342A - ワークの異径部成形方法

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Publication number: JP2009018342A
Application number: JP2008033767A
Authority: JP
Inventors: Toru Irie; 入江　　徹; Shinji Ota; 真志太田
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-01-29

Abstract

【課題】偏芯スピニング工法を用いて、傾斜スピニング工法によるのと類似形状を形成する。
【解決手段】偏芯スピニング工法において、ワーク中心軸に対し垂直な公転面上を公転するローラの軌道が非円形となるよう個別に駆動制御するとともに公転中心位置も協調制御して、ワーク中心軸に対し傾斜状の小径部を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明はワークの異径部成形方法に関し、円筒状の金属管素材の端部にテーパ部と筒状縮径部を一体的に形成する異径部成形方法に係る。

筒状の金属管素材（以下、ワークという）の端部にテーパ部と偏芯（偏心）縮径部（直管状の筒状部）をスピニング加工にて一体的に形成する異径部成形方法について、例えば下記の特許文献１には、ワーク（の非加工部）の中心軸とスピニング成形ローラ（成形ロールとも呼ばれる。以下、ローラという）のスピニング加工中における瞬間的な（仮想）公転軸が偏芯するようにセットし、公転中心軸と加工目標軸とを一致させた状態で公転中心軸を中心にワークとローラとを相反回転させつつワーク軸方向に移動させることでワークにスピニング加工を施して、ワーク中心軸に対して偏芯した筒状小径部を形成する方法が開示されている。ここにおいて、ローラは常にワーク中心軸と直角な平面（公転面）上で円軌道を描き、複数ローラの場合は同円軌道を描く。更に特許文献２及び特許文献３には、前記スピニング加工のサイクル毎に複数の目標加工軸及び目標形状を設定することで、高縮管率かつ高精度の最終目標形状を得る方法も開示されている。これらを総じて、『本来的偏芯スピニング工法』という。

そして、下記の特許文献４乃至７には、本来的偏芯スピニング工法の一実施形態であって、ローラ支持手段（面盤等）の回転軸とワーク中心軸とを同軸上に維持（制限）したまま、ローラの（仮想）公転中心軸及び公転軌道をワーク（非加工部）の中心軸から偏芯させて偏芯縮径部を形成する、特殊な実施形態が開示されている。これらを総じて、『制限的偏芯スピニング工法』という。

制限的偏芯スピニング工法は、ワーク中心軸とスピニング加工中における瞬間的なローラ公転軸の関係が本来的偏芯スピニング工法と同一であるので、当然ながら形成可能な縮径部形状も同一である。ローラ支持や駆動方法等の周辺部分、非本質部分だけが異なるに過ぎないので、本来的偏芯スピニング工法以上の加工メリットを享受できるものではない。しかしながら、設備機構上、あるいは設備設置スペース上、クランプ手段とローラ公転手段を相互に偏芯駆動することが制限されるような場合に限り、ローラ運用で対処できる点において設備上の便宜性は期待できる。

更に、前記特許文献５乃至７においては、制限的偏芯スピニング工法を用いて、ワーク（非加工部）の中心軸に対して非偏芯状の筒状小径部を形成する方法も開示されている。これは、前記刊行物３に開示された、ワーク中心軸と筒状小径部の中心軸とが同一平面内で相互に角度を有する『傾斜スピニング工法』か、両軸が３次元的に捩れの関係にある『捩れスピニング工法』によるものと、近似するワーク形状が得られるかのように記載されている。しかしながら後述理由により、実際はこのような近似形状は成形不可能であった。

上述の、『傾斜スピニング工法』、『捩れスピニング工法』のうち、『傾斜スピニング工法』の形状が制限的偏芯スピニング工法で実現不可能なことを、図５乃至図７を用いて詳説する。なお、『捩れスピニング工法』は『傾斜スピニング工法』の軸関係を非同一平面化した応用工法であるので、重ねての説明は省略する。図５乃至図７は、特許文献５乃至７に記載された『偏角スピニング』と称される傾斜スピニング工法の擬似的工法について、共通概念を推測し模式化したものである。ただし、いずれの特許文献とも偏角スピニングと称するも、その意味や具体的工法について詳細説明が欠如しているため、これには言及しない。

図５は、素管のままの非加工部１０１と、偏芯スピニング加工によって形成されたテーパ部１０３及び小径部１０４から成るワーク１００を現す。非加工部１０１の中心軸１０２と直管状の小径部１０４の中心軸１０６とが偏芯（オフセット）している。テーパ部１０３及び小径部１０４を形成するスピニング加工は、各交点中心ａ、ｂ、ｄ、ｃ、ｅを公転中心とするローラ１０７の円軌道が、径縮小しつつ中心軸１０２方向へ移動することによって成される。該円軌道は、常に中心軸１０２と垂直な公転面（１０８、１０９等）上にあって、公転面が中心軸１０２方向へ相対的に平行移動する。なお、本来的偏芯スピニング工法によっても、制限的偏芯スピニング工法によっても、この関係は同じである。

図６は、特許文献５乃至７において形成可能と記載され、中心軸２０２に対し非偏芯形状の小径部２０４を有するワーク２００である。そして、ワーク２００に至る前工程が、図７である。前述の制限的偏芯スピニング工法によって、図７の偏芯縮径部１０４を先ず形成する。次いで、ローラ公転中心ｄからｇの間で複数回の偏芯スピニング加工を偏芯縮径部１０４に施すことで、図６の筒状小径部２０４を形成するものと推測される。なお、筒状小径部２０４には中心軸２０２と同一平面状で傾斜状態の仮想中心軸２０８を便宜上記載した。

図７の小径部１０４を図６の小径部２０４へとスピニング加工で変形させるためには、図下側でβ分の縮径加工と図上側でγ分の拡径加工を達成する必要がある。しかしながら、回転塑性加工たるスピニング加工は、縮径に伴う余肉を塑性流動させて所望形状を得るので、γ分の拡径加工は不可能である。すなわち、当初から材料が包含していないγ領域へ、ローラ１０７によって材料を流動させることは不可能である。小径部１０４を小径部２０４へと略同径のまま屈曲変形できるとすれば、スピニング加工ではなくて引き曲げ（ベンド）加工であるが、曲げ芯金もない上に、点接触であるローラにベンド加工が望めないことは明白であるし、特許文献５乃至７にもその旨の説明記載はない。以上のごとくであるから、図７の小径部１０４を図６の小径部２０４へと屈曲成形することは、現状のスピニング加工では不可能である。

万一、（何らかの手段を付加するなどして）スピニング加工にて小径部１０４を２０４へと変形することができたとしても、その端面２０５は仮想中心軸２０８上のＹ視において楕円を描く。すなわち、長径と短径を有し角度θ１分だけ潰れた楕円断面となってしまい、接続軸（仮想中心軸２０８）に対し円断面である相手部品との嵌合接続ができないという問題も発生する。これは、ローラが中心軸３０２と直角な公転面１０７上を円軌道で公転する限り、避けられない結果である。

特許第２９５７１５３号公報特許第３４４２６６６号公報特許第３３９０７２５号公報特開２０００−６４８３２号公報特開２００３−１８１５５４号公報特開２００３−１６４９２０号公報特開２００１−３２１８５９号公報

本発明は上記問題に鑑み、偏芯スピニング工法を用いても、傾斜スピニング工法によるものと類似形状を形成できる工法を提案することを目的とする。

上記課題を解決するために、１番目の発明では、ワークの中心軸とローラの公転中心軸とを偏芯させ、公転中心軸を加工目標軸に一致させた状態で公転中心軸を中心にワークとローラを相反回転させるとともに、ローラをワーク外周面に押し付けつつワーク中心軸に沿った方向へ相対駆動してスピニング加工を施し、テーパ部とその先端に筒状小径部を形成するワークの異径部成形方法において、ワークの中心軸に対し垂直な公転面上におけるローラ軌道が公転中心軸周りに回転対称である非円形となるよう駆動制御し、テーパ部および／又は筒状小径部を公転面上において非円形断面に形成するスピニング加工を含むようにした。

２番目の発明では、１番目の発明において、ローラのワーク中心軸に沿った方向の相対駆動と協調して偏芯量と公転軌道を変化させる。

３番目の発明では、２番目の発明におけるスピニング加工の後、更なる同スピニング加工によってテーパ部および筒状小径部を鼓状に絞り込み、テーパ部および／又は筒状小径部をワークの中心軸に対して非平行に形成する。

本発明によれば、偏芯スピニング工法によって、傾斜スピニング工法によるものと類似形状を形成できる。

以下、図面を参照して本発明のスピニング工法について説明する。図１（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の第１の実施形態による偏芯スピニング加工を、各工程（スピニングサイクル）毎に示すものである。なお、被加工部の縮径率と形状精度を高めるには、このようにスピニングサイクル数（ステップ数）を増やすとよい。もちろん、１サイクル辺りのローラのパス数（往復数）を増やすことも好適である。

先ず、（Ａ）工程においては、図示しない金属管（ワーク１）の端部に対し、公知の偏芯スピニング加工（本来的偏芯スピニング工法あるいは制限的偏芯スピニング工法）を施して、非加工部３の中心軸６に対して偏芯した軸７を有する筒状小径部５と、非加工部３と筒状小径部５の間にテーパ部４とを一体的に形成してワーク２を得る。この時の各ローラ９の公転中心軸は軸７であるとともに、軸７はそのステップにおける目標加工形状の中心軸（目標加工軸）であり、軸７を中心にワーク１とローラ９とを相対反転させている。なお、素管である金属管の断面は、円形に限らず任意である。

本来的偏芯スピニング工法であれ制限的偏芯スピニング工法であれ、（Ａ）乃至（Ｃ）工程でのローラ公転は、公転中心（８，１６，２６）を中心としワーク中心軸と直角な公転面上での円軌道でよい。なお、同一公転面上にローラは１個でも構わないが、加工の効率化と精度向上から、複数個のローラを公転軌道上に等間隔配置し、公転しながら同時に径変更（開閉）させることが好ましい。本実施形態においては、同一公転面上の同一軌道上に、等間隔で３つのローラ９を配している。ワークとローラの相対反転駆動としては、ワークを回転不可に把持しローラを公転させる方式でもよいし、ワークを中心軸周りに回転させローラを軸方向および軸直角方向に相対往復動させる方式でもよいし、両方式の組み合せでもよい。

続いて、次ステップである（Ｂ）工程において、次なる目標軸に公転中心軸１５を一致させ、前工程で形成したワーク２の端部に対し、同様に偏芯スピニング加工を施して、更に大きな偏芯間隔かつ小径な筒状小径部１３を形成し、ワーク１０を得る。

続いて、次ステップである（Ｃ）工程において、次なる目標軸に公転中心軸２５を一致させ、前工程で形成したワーク１０の端部に対し、同様に偏芯スピニング加工を施して、更に大きな偏芯間隔かつ小径な筒状小径部２３を形成し、ワーク２０を得る。

続いて、次ステップである（Ｄ）工程において、ワーク１０から更に偏芯間隔を増やして、ローラ公転中心軸であるともに目標加工軸である軸３５をセットする。そして、前記工程までのローラ公転軌道とは異なり、各ローラ９を公転面上に軸３５を中心とする楕円軌道で公転させる。楕円軌道は、（Ｄ）図において天地方向に短径を裏表方向に長径を有する１８０度の軸回転対称形状であって、後述の切断面４８が真円となるように楕円度が設定される。このようなローラの楕円軌道でスピニング加工を施し、非加工部３１の中心軸３４に対して偏芯した軸３５を有し公転面上で楕円断面を有する筒状小径部３３と、非加工部３１と筒状小径部３３の間で断面形状が徐変するテーパ部３２とを一体的に形成して、ワーク３０を得る。

このような非円形のローラ軌道は、公転面上において公転中心軸を中心とする回転対称形状である。すなわち、公転面上において特定角度の回転毎に自ら一致する形状であって、上記楕円の他には、長円（１８０度の回転対称／２回対称）、正三角形（１２０度の回転対称／３回対称）、多角形（各形状毎の角度の回転対称）等があるので、任意に適用すればよい。いずれのローラ軌道形状においても、回転対称中心点は必ずその瞬間のスピニング加工のローラ公転中心軸上にある。

続いて、（Ｅ）工程において、（Ｄ）工程と同様の偏芯スピニング加工を施して、公転面上において更に偏芯かつ小径の楕円断面を有する筒状小径部４３を得る。そして、軸４５に対し角度θ２で交差する切断面４８にて筒状小径部４３を切断し、先端部を廃棄する。

（Ｆ）は、ワーク４０の先端が切除された筒状小径部５１を有するワーク５０を示す。筒状小径部５１の端面５２は、その面直視（軸５５視）にて、端面中心５３を有する略真円を描く。従って、例えば、ワーク５０が排気管部品のケーシングとして供されるのであれば、軸周りに略真円の接続部を有する相手部品（排気管、排気部品等）との接続は軸５５上で円筒同士の嵌合となり、気密も維持される。

（Ｇ）は、相手部品との接続のため板状の締結フランジ５６を用いる例である。このように、円断面開口を有する締結フランジ５６を筒状小径部５１に外嵌し、溶接固定することも可能となる。

以上の如く本実施形態においては、（Ａ）乃至（Ｃ）工程にて、公転面内で円形のローラ軌道を適用し、仕上げ工程に相当する（Ｄ）乃至（Ｅ）工程にて楕円形（非円形）のローラ軌道を適用したので、偏芯スピニング工法であっても、傾斜スピニング工法と類似の筒状小径部を形成できる。すなわち、（Ｆ）図において、軸５５を公転中心とするローラ公転をすることなしに軸５５周りに円断面を形成できる。なお、（Ａ）乃至（Ｅ）工程全てを楕円形（非円形）ローラ軌道としてもよいが、ローラ軌道の制御が複雑化し公転スピード（加工スピード）が落ちることが懸念されるので、支障ない加工ステップにおいては従来の円軌道スピニングを適用するのが合理的である。

以上の工程を具現化する設備の２実施形態を示す。第１実施形態は図８に記載の装置であって、特許文献１乃至３に記載のように、ワークが非回転（非自転）であってローラがワーク周囲を公転する実施形態、所謂ワーク固定式である。特許文献１乃至３に記載の工法が、（瞬間仮想）公転軸の周りを同径の複数ローラが円軌道で公転するのに対し本実施形態では非円軌道で公転し、各ローラは公転面上で公転軸を中心とする回転対称の図形を共通して描くことが特徴である。

スピニング加工装置４００は、ベース４０４上にレール４０５、ガイド４０６を介して筐体４０１が載置され、レール４０５とガイド４０６を摺動させることで、ベース４０４上に筐体４０１をＸ軸方向へ任意に相対移動させられるようになっている。ベース４０４と筐体４０１の相対駆動装置の詳細、およびスピニング加工における各軸の制御に関しては、特許文献１乃至３に準じる。筐体４０１内の図示しない慣用の回転駆動装置によって、主軸４０２およびそれに固定された面盤４０３は、任意に回転駆動される。

面盤４０３の一側面には、電気駆動のアクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９が等間隔に取付けられている。アクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９を貫通するアームＡ４１０・Ｂ４１１・Ｃ４１２の各先端部には、スピニング加工用のローラＡ４１３・Ｂ４１４・Ｃ４１５が自転自在に取付けられている。ローラＡ４１３・Ｂ４１４・Ｃ４１５の自転中心軸が主軸４０２の中心軸４１７と平行を保ったまま、アクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９の作動により、それぞれ任意に中心軸４１７と近接／離隔（以下、開閉駆動）が自在になっている。すなわち、図示しない慣用の制御装置からの開閉駆動指示および動力が筐体４０１、主軸４０２、面盤４０３を介してアクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９へそれぞれ個別に伝達され、アクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９によるアームＡ４１０・Ｂ４１１・Ｃ４１２の個別な進退駆動によって、ローラＡ４１３・Ｂ４１４・Ｃ４１５が個別、あるいは同時に開閉駆動される。もちろん、これら開閉駆動は、面盤４０３のＹ方向回転中や筐体４０１のＸ方向移動中にも自在である。制御装置からアクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９までの電気伝達経路は、スリップ給電等周知慣用の機構を適用すればよい。なお、アクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９の駆動は、電動に限らず、油圧駆動、空圧等、任意である。

図８（ａ）は、加工開始前に素管であるワーク４１６がセットされた状態を想像線で図示したものであり、ワーク４１６右端部は図示しないクランプ手段によって回転不能に保持されている。この状態から、特許文献１乃至３に記載の工法と同様に、ローラ公転とローラ開閉とＸ軸方向相対移動の３軸動を協調的に制御して、スピニング加工による絞り加工をワーク４１６左端部に施す。

図８（ｂ）は、本発明の特徴であるローラ（最内側）の非円軌道公転を図示するものである。主軸４０２の中心軸４１７を公転中心とする楕円状公転軌道４１９においては、各ローラＡ４１３・Ｂ４１４・Ｃ４１５はその最内側が公転軌道４１９に接し公転軌道４１９をトレースするように、公転中に個別開閉駆動される。すなわち、アクチュエータＡ４０７・Ｂ４０８・Ｃ４０９は１回の公転の間に、割出に応じてアームＡ４１０・Ｂ４１１・Ｃ４１２を径方向へ適宜進退駆動するものである。スピニング加工においては、Ｘ軸方向への公転面の移動に伴って楕円状公転軌道４１９も拡大／縮小させねばならないので、当然、Ｘ軸方向への公転面の移動と各ローラＡ４１３・Ｂ４１４・Ｃ４１５の開閉駆動は、図示しない制御装置によって協調制御される。

このような装置、およびその駆動制御によって、本発明の工法は実現される。なお、同一軌道上のローラ数やローラ開閉手段は任意に選択すればよいし、各ローラを複数の公転面上に配設しても構わない。

以上の工程を具現化する装置の第２実施形態を、図９に示す。これは所謂ワーク回転式のスピニング加工装置５００であって、装置自体は旧来の同軸スピニング加工において周知慣用である。ワーク５０５自身がその中心軸５０６周りに回転する間に、各ローラ５０７・５０８は個別に中心軸５０６と近接／離隔（以下、開閉駆動）される。

筐体５０１はベース５０２上に固設され、回転クランプ５０３が、回転中心軸５０６を中心に筐体５０１によって保持および駆動される。筐体５０１内の図示しない慣用の回転駆動装置によって、回転クランプ５０３およびそれに内蔵されるチャック５０４は、任意に回転駆動される。ワーク５０５の左側部分は、回転クランプ５０３内にチャック５０４によって強固に把持されている。チャック５０４の構造、および、チャック５０４へ把持／開放信号や駆動力を伝達する機構は、周知機構を用いればよい。

制御装置５１７からの開閉駆動指示がスライダＡ５１３・Ｂ５１４およびアクチュエータＡ５０９・Ｂ５１０へ個別に伝達され、アクチュエータＡ５０９・Ｂ５１０によるアームＡ５１１・Ｂ５１２の個別なｙ方向進退駆動によって、ローラＡ５０７・Ｂ５０８が個別、あるいは同時に開閉駆動される。なお、公転面５１５、すなわちローラＡ５０７・Ｂ５０８のｘ方向への相対移動は、スライダＡ５１３・Ｂ５１４がそれぞれアクチュエータＡ５０９・Ｂ５１０をｘ＋方向あるいはｘ−方向へ駆動することによってなされる。図９においては、２つのローラは同一公転面５１５上にあるが、スライダＡ５１３・Ｂ５１４を操作し２つの公転面を設定することも任意である。

スピニング加工自体は、図８のワーク固定式におけるワークとローラの相対反転関係を逆にしたものに過ぎない。すなわち、ローラかワークのどちらを公転駆動するかの違いだけであって、ワークにとっては同じ加工である。本実施形態においては、公転面５１５における瞬間的な仮想公転中心は、公転中心軸５１６である。ｘ軸方向への公転面５１５の移動に伴って非円公転軌道が拡大／縮小されねばならないので、当然、ｘ軸方向への公転面の移動と各ローラＡ５０７・Ｂ５０８の開閉駆動は、制御装置５１７によって協調制御される。

このような装置、およびその駆動制御によっても、本発明の工法は実現可能である。なお、同一軌道上のローラ数、ローラ開閉手段は任意に選択すればよいし、各ローラを複数の公転面上に配設しても構わないことも、ワーク回転式と同じである。ワーク固定式／回転式の装置選択は任意である。更に両者を組合せた両回転式も考えられるが、複雑化するばかりで、メリットは期待できない。

図２乃至図４は、本発明の第２の実施形態による偏芯スピニング加工を示すものであって、図３のワーク８０の中心軸８１に対して同一面内で非平行な直管状小径部８３を形成するための工法である。すなわち、傾斜スピニング工法による形状と類似のテーパ部および小径部を形成できる。

先ず、図示しないワーク素管に対し、第１の実施形態における（Ａ）乃至（Ｃ）ステップの偏芯スピニング加工を施して、ワーク２０を得て図２の加工に供する。そして、小径部２３に対し更なる偏芯スピニング加工を施す。ワーク２０のテーパ部２２と小径部２３の境界面６９を起点とし、その中心を公転中心イとして偏芯スピニング加工を開始する。但し、第１の実施形態は公転中心をワーク中心軸と平行に移動させていたが、本実施形態においては、中心軸６１に沿った方向（図右方）へ移動するのに協調して偏芯量（図上下方向）と公転軌道（径）を連続的に変更し、連続して終点ハまで公転中心を移動させつつスピニング加工を行なう。すなわち、ローラの最内側が所望形状を描くように、中心軸６１方向への移動と、偏芯量と、公転軌道とが連続的に協調制御され、本実施形態特有の偏芯スピニング加工が施される。

ここにおいて、公転面上で非円形軌道の場合は、もちろん割出（インデックス。中心軸周りの公転軌道の傾き角度）も織り込まれていることが肝要である。本実施形態においては、中心軸６１と仮想中心軸７６が包含される平面内に楕円軌道の短径が位置するように割出設定され、その割出が変化しないよう加工される。その他、公転中心が移動するに伴って、公転軌道の割出が変化するような加工も可能であるが、その場合には割出も協調制御項として加える必要がある。

このように、公転中心をイ、ロ、…ハと移動させる位置に応じて対応する公転面上の公転軌道形状も協調して連続制御すれば、最低１パスのスピニング加工によって、所望形状であるテーパ部６５及び６６を得られる。

そして更に、仕上げ加工として公転中心イからハに亘って再度偏芯スピニング加工を施す。この仕上げ加工においても、公転中心位置（座標）と公転軌道を協調制御しながらテーパ部６５を鼓状に絞り込む。その結果、ワーク中心軸に対して傾斜した軸７６を有し筒状の絞り部７４を得る。すなわち、傾斜スピニング加工による形状と類似の絞り部７４が得られる。この工法は図５乃至図７の工法とは違い、材料の存在する部分に対する縮径加工なので、ローラは常にワーク外表面に接触・押圧し、塑性流動により無理なく絞り部７４を実現できる。

以上のようにして、傾斜スピニング加工による形状と類似の、絞り部及び非平行小径部を有するワーク８０を得られる。仕上げ加工において、第１の実施形態と同様に楕円軌道を適用すれば、仮想中心軸７６上のＸ視で円形断面の小径部８３を得ることが可能である。そして、例えば触媒コンバータ８６等の排気部品のケースとして使用する際には、図４のように締結用フランジ８５を嵌合し溶接固定しても良い。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更があっても、本発明に包含される。

本発明は、あらゆる金属管のスピニング加工に適用可能である。

第１の実施形態の加工ステップ図である。第２の実施形態の加工説明図である。第２の実施形態による成形品を示す図である。第２の実施形態による成形品の応用例を示す図である。従来の技術を示す図である。従来の技術を示す図である。従来の技術を示す図である。本発明の加工を実現する装置の第１実施形態を示す図である。本発明の加工を実現する装置の第２実施形態を示す図である。

符号の説明

１，２，１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，１００，２００，３００４１６，５０５ワーク
３，１１，２１，３１，４１，６２，１０１，２０１，３０１非加工部
４，１２，２２，３２，４２，６４，６５，６６，８２，１０３，２０３，３０３テーパ部
５，１３，２３，３３，４３，５１，８３，１０４，２０４筒状小径部
６，１４，２４，３４，４４，６１，８１，１０２，１０６，２０２，３０２，４１７，５０６中心軸
７，１５，２５，３５，４５，２０６，２０７，５１６公転中心軸
８，１６，２６，３６，４６，公転中心
９，７３，１０７，４１３，４１４，４１５，５０７，５０８ローラ
４８，７５切断面
５６，８５締結フランジ
５３端面中心
５４角度
５５，７６，２０８仮想中心線
６３環状溝
４７，５２，６７，８４，１０５，２０５端面
６８端部
６９，７１境界面
７０，７２，１０８，１０９，４１８，５１５公転面
７４絞り部
８６触媒コンバータ
４００，５００スピニング加工装置
４０１，５０１筐体
４０２主軸
４０３面盤
４０４，５０２ベース
４０５レール
４０６ガイド
４０７，４０８，４０９，５０９，５１０アクチュエータ
４１０，４１１，４１２，５１１，５１２アーム
５０３回転クランプ
５０４チャック
５１３，５１４スライダ
５１７制御装置

Claims

ワークの中心軸とローラの公転中心軸とを偏芯させ、公転中心軸を加工目標軸に一致させた状態で公転中心軸を中心にワークとローラを相反回転させるとともに、ローラをワーク外周面に押し付けつつワーク中心軸に沿った方向へ相対駆動してスピニング加工を施し、テーパ部とその先端に筒状小径部を形成するワークの異径部成形方法において、
ワークの中心軸に対し垂直な公転面上におけるローラ軌道が、公転中心軸周りに回転対称な非円形となるよう駆動制御し、
前記テーパ部および／又は前記筒状小径部を前記公転面上において非円形断面に形成するスピニング加工を含む、
ワークの異径部成形方法。
前記ローラの前記ワーク中心軸に沿った方向の相対駆動と協調して前記偏芯の量と前記ローラ軌道を変化させる、
ことを特徴とする請求項１記載のワークの異径部成形方法。
前記スピニング加工の後、更なる前記スピニング加工によってテーパ部および筒状小径部を鼓状に絞り込み、前記テーパ部および／又は前記筒状小径部をワークの中心軸に対して非平行に形成する、
ことを特徴とする請求項２記載のワークの異径部成形方法。