JPH0329067Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は管固定型の鋼管の内外端面を加工する
に好適な鋼管端部加工機に関する。

〔従来の技術〕

ダイヘツドを有する鋼管加工機で鋼管を加工す
る場合、従来技術では外周加工と内周および端面
を単一の加工機で加工できず別々に行なつてい
た。すなわち鋼管内周および端面部の加工は内周
に係合するカツタホルダに固持される工具により
管固定型の鋼管を加工した後、別の加工機により
加工済の鋼管内周をインナーサポートで支持し、
ダイヘツドボデーに固持される工具により外周を
加工するものが一般であつた。従つて段取換え等
に時間を要すると共に、製品品質が安定化せず、
工程管理も煩雑となり作業効率を向上し得ない欠
点があつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は以上の欠点等を解決するもので、鋼管
の内外端面加工を単一の加工機で行ない、段取換
えの手間を省き作業効率を向上すると共に、製品
品質を向上させる鋼管端部加工機を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案において上記欠点等を解決するための手
段は、主軸先端に設けられたダイヘツドに保持さ
れる工具により管固定型の鋼管の内外端面を加工
する鋼管端部加工機において、前記主軸内に前記
鋼管の軸方向に沿つて進退可能に、かつ回転可能
に支持される進退部材と、該進退部材内部に軸承
するスピンドルの先端部に設けられたカツタホル
ダと、該カツタホルダにその径方向に沿つて移動
可能に支持され前記鋼管内周に着離可能に係合す
る押圧子と、該押圧子を径方向に移動させる開閉
手段と、該開閉手段に係合すると共に前記進退部
材に主軸軸線方向の動きで噛合するクラツチ歯を
有し、前記スピンドル内に前記主軸軸線方向に沿
つて摺動可能に、かつ回転方向に拘束されて支持
され、クラツチ離脱時に前記押圧子を前記鋼管内
周と当接すべく拡開する方向に移動させるべく構
成されるクラツチ部材と、該クラツチ部材を主軸
軸線開閉方向に移動させる伝達部材とで構成し
た。

〔作用〕

管固定型の鋼管の内周および端面を前記カツタ
ホルダに固持させる工具により加工する。この場
合前記クラツチ部材は閉状態となり、押圧子は鋼
管内周から離隔して配置される。鋼管外周加工時
にはクラツチ部材が開となり、前記開閉手段を介
し押圧子を鋼管内周に当接せしめ前記カツタホル
ダをインナーサボートとして機能せしめ鋼管を支
持した後、ダイヘツドボデーに設けられた鋼管外
周加工用工具により外周を加工する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図に本実施例の構成を示すが、まず機械の
全体構造の概要を説明する。

主軸１１は機械本体のハウジング１２に軸受１
３により軸承される。主軸１１には位置決めキー
１４によりダイヘツドボデー１５，１５Ａが支持
されると共にすべり軸受１６（主軸１１に固定）
を介しスリーブ１７が軸線方向（鋼管１０の軸線
と一致）に矢視Ａ−Ａの如く摺動可能に支持され
る。スリーブ１７先端にはデイスク１８が固定さ
れ、デイスク１８には楔状部材１９およびガイド
ブツシユ２０がそれぞれ固着される。ガイドブツ
シユ２０にはダイヘツドボデー１５Ａ内に軸線方
向に沿つて支持されるガイドバー２１が摺動可能
に挿嵌される。

一方、スリーブ１７内には主軸１１と共に回転
し得る回転スリーブ２２が枢支され、回転スリー
ブ２２には中間部材２３を介し円筒状カバー２４
が連結される。なお円筒状カバー２４もダイヘツ
ドボデー１５Ａに固定される。円筒状カバー２４
の外周にはその径方向に膨出する軸２５が設けら
れ、該軸２５はホルダ２６に穿設されたガイド孔
２７に摺動可能に挿設される。またホルダ２６に
は鋼管１０の外周を加工する工具チツプ２８，２
９を固持する工具ホルダ３０が固定されると共
に、楔状部材１９と対峙して配設される楔状部３
１が一体的に形成される。ホルダ２６のガイド孔
２７内にはスプリング３２が内装され、ホルダ２
６を径方向に拡げる方向に（軸心から離れる方
向）に付勢している。またクーラント通路３３等
からのクーラントはホルダ２６内の孔を介して外
部に供給される。楔状部材１９とホルダ２６側の
楔部３１間にはスライド軸受３４が介設され、楔
状部材１９とダイヘツドボデー１５Ａ内壁にもス
ライド軸受３５が介設される。

以上の構造により主軸１１を回転するとダイヘ
ツドボデー１５，１５Ａ、ホルダ２６、工具ホル
ダ３０、回転スリーブ２２、デイスク１８等がす
べて回転し、スリーブ１７によりデイスク１８を
主軸と平行なガイドバー２１に沿つて移動させる
と（前進させると）楔状部材１９がスライド軸受
３４を介し楔状部３１を径方向に押圧しホルダ２
６を軸心方向に移動させる。これにより工具ホル
ダ３０の工具チツプ２８，２９が鋼管１０の外周
に当接すべく作用する。デイスク１８を後退させ
れば各部材が前記と逆方向に移動し、工具チツプ
２８，２９は鋼管１０から離隔する。なお工具ホ
ルダ３０の近傍に配設されるカバー３６は内部か
らのクーラントの飛散を防止するためのものであ
る。

次に、本実施例の主要部を説明する。

進退部材１はブツシユ１０１を介し回転スリー
ブ２２内に回転可能に、かつ図に明示しない手段
によりＡ−Ａ方向に進退可能に支持される。進退
部材１は円筒状カバ２４ー内に侵入し、工具ホル
ダ３０近傍の位置まで軸方向に沿つて配置され
る。進退部材１の内部には円筒部材１０２が嵌入
され、円筒部材１０２の一端面（鋼管１０側の端
面）にはクラツチ歯１０３が形成される。また進
退部材１の先端部内周にはベアリング１０４，１
０４、スペーサ１０５等がそれぞれ嵌入され、カ
バー１０６によつてこれら部材が保持される。

カツタホルダ２は鋼管１０の内周端部に係合す
べく、鋼管１０側に突出して配置され、その後端
のフランジ部２０１はスピンドル３に着脱可能に
固定される。スピンドル３はベアリング１０４，
１０４を介し進退部材１に枢支され、ナツト３０
１等により軸方向の移動を拘束されている。

第２図および第３図イ，ロにも示す如く、カツ
タホルダ２の前端部には鋼管１０の内周および端
部を加工する工具チツプ２０２，２０３，２０４
が固定される他、後に説明する押圧子４を摺動可
能に保持する角状貫通孔２０５、アダプタ５０１
と対応する形状に形成されてこれを摺動可能に支
持する案内孔２０６、芯金５０２の挿入される案
内孔２０７がそれぞれ穿設される。

押圧子４は複数個（本実施例では３個）の駒部
材から形成され、カツタホルダ２の角状貫通孔２
０５に鋼管１０の径方向に沿つて摺動可能に支持
され、その外周側４０１は鋼管１０端部のテーパ
孔に当接係合すべく円錐形に形成される。また押
圧子４の内周側は芯金５０２のテーパに合致する
傾斜面４０２が形成される。また、前記３組の押
圧子４の先端部には凹溝５０１Ｂが設けられ、該
凹溝の軸心側には傾斜面５０１Ａが形成されてい
る。前記押圧子４の凹溝５０１Ｂに対峙し係合す
べく、押圧子４側に向けて内側に前記凹溝の傾斜
面５０１Ｂに合致する傾斜面４０３を形成した突
起部を有するアダプタ５０１が芯金５０２の先端
にボルト５０３にて固定されている。またアダプ
タ５０１は第２図に示す如くＹ字形状をなし、前
記の如く同一形状の案内孔２０６内に収納され
る。芯金５０２はその先端部にテーパ部５０２Ａ
を形成し、該テーパ部は前記押圧子４内側の傾斜
面４０２と係合し、芯金５０２の軸線方向の移動
で３組の押圧子４を径方向に移動させる。即ち以
上の構造により第３図イ，ロにおいて芯金５０２
を図の左方向（前進方向）に移動すると、アダプ
タ５０１が押圧子４との係合を解除すると共に芯
金５０２のテーパ部５０２Ａが押圧子４の内周の
傾斜面４０２に当接し、押圧子４を鋼管１０端面
の内周テーパ部と接触すべく径方向に移動させ
る。逆に芯金５０２を後退させるとアダプタ５０
１が押圧子４の先端の溝に係止し、これをテーパ
に沿つて軸中心側に呼びよせ鋼管１０との接触を
解除させる。なお押圧子４が中心側に下つた状態
では工具チツプ２０２，２０３，２０４の各刃先
は押圧子より突出した位置に配置されるように構
成される。

次にクラツチ部材６を説明する。

クラツチ部材６小径外周部はスピンドル３の穴
内に進退可能に遊嵌されると共に大径外径部はス
ペーサ１０５内に挿嵌支持される。スピンドル３
内には軸線方向にスプラインが形成され、該スプ
ラインはクラツチ部材６の先端にボルト６０１で
固定される中間部材６０３の外周スプラインと係
合し軸線方向に沿つて摺動可能に、かつ自転を拘
束されて支持される。またその前端側にはボルト
６０２により芯金５０２が固定される。クラツチ
部材６後端には円筒部材１０２の先端に刻設され
たクラツチ歯１０３と前記クラツチ部材６後方に
刻設されたクラツチ歯６０４が互に噛合してい
る。なおクラツチ部材６はクラツチ歯１０３，６
０４の噛合が解除された状態、すなわち前進した
状態で芯金５０２が押圧子４を鋼管１０の内周に
押圧する向きに移動するように形成され、クラツ
チ歯１０３，６０４が噛合する場合には押圧子４
がカツタホルダ２から軸心方向に移動し、工具チ
ツプ２０２のみが押圧子４より出張つた状態にな
る。

伝達部材７は円筒部材１０２内を貫通する管状
のものから形成され、その前端側はクラツチ部材
６に軸方向のスラストを受けるスラスト軸受７０
１，７０２を介してナツト７０３により結合され
る。伝達部材７は図示しない駆動手段によりクラ
ツチ部材６を軸線方向に沿つて移動させるように
構成される。

次に本実施例の作用を説明する。

まず管固定型の鋼管１０の内周および端面の加
工について説明する。

鋼管内周、端面を加工するためには、芯金５０
２を軸方向に後退させ、押圧子４を縮少させなけ
ればならない。今まで、前進位置にあつたクラツ
チ部材６はクラツチ部材６のクラツチ歯６０４を
円筒部材１０２のクラツチ歯１０３と噛合するよ
うに後方に移動する。前記した如くクラツチ部材
６の連結状態では押圧子４の外周は工具チツプ２
０２等よりカツタホルダ２内に引つ込んだ状態に
配設される。クラツチ歯が互に噛合すると、クラ
ツチ部材６は進退部材１延いては主軸１１と一体
的に同期回転する。従つて進退部材１を適宜位置
に移動させる事により鋼管１０の端面および内面
が工具チツプ２０２，２０３，２０４により加工
される。

次に鋼管１０の外面加工について説明する。

この場合は伝達部材７を前進せしめクラツチ部
材６のクラツチ結合を解除する。これにより開閉
手段５の芯金５０２のテーパ５０２Ａが押圧子４
の傾斜面４０２に当接し、押圧子４を径方向外側
に押圧し、鋼管１０の内周面にその外周側４０１
を圧接せしめる。従つて鋼管１０はカツタホルダ
２により支持され、カツタホルダ２がインナーサ
ポートとして機能する。この状態で主軸１１、進
退部材１が回転してもこの回転はクラツチ部材６
に伝達されずカツタホルダ２はスピンドル３と共
に進退部材１内に軸支された状態で保持される。
一方主軸１１の回転によりダイヘツドボデー１
５，１５Ａに保持された工具ホルダ３０が回転
し、工具チツプ２８，２９等が鋼管１０の外面に
当接する。工具チツプ２８，２９等の切込み送り
は前記した如く楔状部材１９と楔状部３１との係
合により行なわれ、軸線方向の送りは主軸１内の
進退部材１の軸方向送りにより行われる。加工が
完了すると、進退部材１は主軸１１等に対しては
その送り移動分だけ後退しもとの支持位置に戻
る。

以上の繰返し作業により鋼管１０の内外端面加
工が単一の加工杆により効率よく行われ、段取り
換え等も必要なく安定した品質の製品を得ること
ができる。

鋼管１０の寸法等が変化した場合には、スピン
ドル３からカツタホルダ２を取り外し、別のカツ
タホルダ２と交換すればよい。

本実施例においてスピンドル３とカツタホルダ
２とを別体としているが、鋼管１０の寸法が一定
の場合にはこれ等は一体構造に形成してもよく、
また開閉手段５、芯金５０２とクラツチ部材６も
別体としているが一体構造であつてもよい。また
クラツチ部材６による押圧子４の開閉機構も本実
施例のものに限定するものでない。

〔考案の効果〕

以上の説明によつて明らかな如く、本考案によ
れば次の如き効果が上げられる。

Ａ 鋼管の内外端面が単一の加工機で仕げられ作
業効率が向上する。

Ｂ 内端面を加工するカツタホルダが鋼管のイン
ナーサポートとしてそののまま使用され、鋼管
の安定支持が可能になり、高品質の外周加工が
行われ、同心度も向上し得る。

Ｃ 段取り換え等もほとんどなく、短時間に内外
端面加工の自動加工が可能になる。

Ｄ 鋼管寸法の変化に対して容易に対応し得る。

Ｅ 既存の構造をほとんど変化せしめないで本案
を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の全体構造を示す軸断
面図、第２図は実施例のカツタホルダまわりの構
造を示す正面図、第３図イは第２図の−線断
面図であり、第３図ロは第３図の矢視図であ
る。 １……進退部材、２……カツタホルダ、３……
スピンドル、４……押圧子、５……開閉手段、６
……クラツチ部材、７……伝達部材、１０……鋼
管、１１……主軸、１２……ハウジング、１４…
…位置決めキー、１５，１５Ａ……ダイヘツドボ
デー、１７……スリーブ、１８……デイスク、１
９……楔状部材、２０……ガイドブツシユ、２１
……ガイドバー、２２……回転スリーブ、２３，
６０３……中間部材、２４……円筒状カバー、２
５……軸、２６……ホルダ、２７……ガイド孔、
２８，２９，２０２，２０３，２０４……工具チ
ツプ、３０……工具ホルダ、３１……楔状部材、
３２……スプリング、３３…クーラント通路、３
４，３５……スライド軸受、３６……カバー、１
０１……ブツシユ、１０２……円筒部材、１０
３，６０４……クラツチ歯、１０４……ベアリン
グ、１０５……スペーサ、１０６……カバー、２
０１……フランジ部、２０５……角状貫通孔、２
０６，２０７……案内孔、３０１……ナツト、４
０１……外周側、４０３……傾斜面、４０４……
案内面、５０１……アダプター、５０１Ａ……傾
斜面、５０１Ｂ……凹溝、５０２……芯金、５０
２Ａ……テーパ部、５０３，６０１，６０２……
ボルト、７０１，７０２……スラスト軸受。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸先端に設けられたダイヘツドに保持される
   工具により管固定型の鋼管の内外端面を加工する
   鋼管端部加工機において、前記主軸内に前記鋼管
   の軸方向に沿つて進退可能に、かつ回転可能に支
   持される進退部材と、該進退部材内部に軸承する
   スピンドルの先端部に設けられたカツタホルダ
   と、該カツタホルダにその径方向に沿つて移動可
   能に支持され前記鋼管内周に着離可能に係合する
   押圧子と、該押圧子を径方向に移動させる開閉手
   段と、該開閉手段に係合すると共に前記進退部材
   に主軸軸線方向の動きで噛合するクラツチ歯を有
   し、前記スピンドル内に前記主軸軸線方向に沿つ
   て摺動可能にかつ回転方向に拘束されて支持さ
   れ、クラツチ離脱時に前記押圧子を前記鋼管内周
   と当接すべく拡開する方向に移動させるべく構成
   されるクラツチ部材と、該クラツチ部材を主軸軸
   線開閉方向に移動させる伝達部材とから成る鋼管
   端部加工機。