JPH06246502A - Steel pipe surface cutting machine - Google Patents
Steel pipe surface cutting machineInfo
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Abstract
(57)【要約】
[目的]段取り換え作業の大幅な簡素化を可能にする鋼
管面削機、Z軸方向、X軸方向のNC化により、加工の
自動制御化を可能にする。
[構成]この鋼管面削機は、Z軸方向に動く回転中の面
取ツールの倣い用スライダが、Z軸に対して直角方向内
方に即ちX方向内方に差動歯車機構17、送りネジ機構
及び付勢手段16により前進後退させられる。倣い用ス
ライダ14と一体に倣いローラ8が動き、付勢手段16
により付勢されながら、鋼管31の内面を倣う。倣いロ
ーラ8と1体に動く加工刃7により鋼管31の内面を基
準として端面加工が行われる。
(57) [Summary] [Purpose] Automatic control of machining is made possible by the steel pipe chamfering machine that makes it possible to greatly simplify the setup change work and the NC in the Z-axis direction and the X-axis direction. [Structure] In this steel pipe chamfering machine, the copying slider of the rotating chamfering tool moving in the Z-axis feeds the differential gear mechanism 17 inward in the direction perpendicular to the Z-axis, that is, in the X-direction. It is moved forward and backward by the screw mechanism and the biasing means 16. The copying roller 8 moves integrally with the copying slider 14, and the biasing means 16 is provided.
The inner surface of the steel pipe 31 is copied while being urged by. The end surface is processed with the inner surface of the steel pipe 31 as a reference by the copying roller 8 and the processing blade 7 that moves as one body.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シームレス鋼管などの
製造ライン上で、搬送されて来る鋼管に用途に応じた各
種の端面加工、例えば、開先面取加工、端面仕上げを行
う鋼管面削機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel pipe face mill for performing various kinds of end face processing on a conveyed steel pipe on a production line of seamless steel pipes and the like, for example, groove chamfering and end face finishing. Regarding the machine.
【0002】[0002]
【従来の技術】シームレス鋼管は、その製造ラインにお
いて、用途に応じた長さに切断される。切断された鋼管
は、その製造ライン上で直ちに各種の端面加工が施され
る。端面加工には、開先面取加工、内外面取加工、端面
仕上げなど各種のものがあり、このような端面加工が、
鋼管の用途に応じて施される。2. Description of the Related Art Seamless steel pipes are cut into lengths according to their use on the production line. The cut steel pipe is immediately subjected to various end face processing on the production line. There are various types of end face processing such as groove chamfering, inner and outer chamfering, and end face finishing.
It is applied according to the application of the steel pipe.
【0003】このような鋼管の公差には、外径公差、真
円度公差、肉厚公差がある。特に、肉厚公差は±10〜
±15%で大きく、内外径の同芯度は肉厚公差内で許容
されている。また一方、開先加工を図7の例に示すよう
に、α=14°〜18°、θ±2.5°=30°,3
2.5°,37.5°、R=1.6±0.8、C=約
0.5のように定められている。Tolerances of such steel pipes include outer diameter tolerances, roundness tolerances, and wall thickness tolerances. Especially, the wall thickness tolerance is ± 10
It is large at ± 15%, and the concentricity of the inner and outer diameters is allowed within the wall thickness tolerance. On the other hand, as shown in the example of FIG. 7, the groove processing includes α = 14 ° to 18 °, θ ± 2.5 ° = 30 °, 3
2.5 °, 37.5 °, R = 1.6 ± 0.8, C = about 0.5.
【0004】また、このような端面加工は造管速度に応
じて施される。造管速度に対応させてこのような加工を
行わせるために、鋼管面削機の高能率化が要求される。
鋼管の搬出入・着脱も造管速度にあわせて短時間で行う
必要があるので、鋼管をつかむためのチャックには、水
平方向に2爪を有し求心式のものが使用されている。こ
のため、チャッキングは外径基準で行なわれる。Further, such end face processing is performed according to the pipe forming speed. In order to perform such processing in accordance with the pipe making speed, it is required to increase the efficiency of the steel pipe chamfering machine.
Since it is necessary to carry in / out and attach / detach the steel pipe in a short time according to the pipe making speed, a centripetal type chuck having two claws in the horizontal direction is used as a chuck for grasping the steel pipe. Therefore, chucking is performed on the basis of the outer diameter.
【0005】前記偏肉・真円度の許容公差や内径基準の
前記寸法の条件から、所要の面形状を得るためには、内
径に倣った加工をする必要があるので、従来の鋼管製造
ラインにおける鋼管面削機には、管を固定して刃物を回
転させつつ鋼管の内径に倣って加工を行う方式が採用さ
れている。図8、図9は、この従来の方式による鋼管面
削機を示している。In order to obtain a desired surface shape from the tolerances of the uneven thickness and roundness and the conditions of the above dimensions based on the inner diameter, it is necessary to perform machining according to the inner diameter. In the steel pipe chamfering machine in (1), a system is adopted in which the pipe is fixed and the blade is rotated, and machining is performed according to the inner diameter of the steel pipe. 8 and 9 show a steel pipe chamfering machine according to this conventional method.
【0006】鋼管81は、水平に求心的に動く図示しな
い2つの爪に両側から挟まれて回転しないタイプのチャ
ックに把持されている。3種類の加工をそれぞれに行う
3つの切削刃82,82´,83を備え回転される面取
ツール84は、本体部84aと径方向移動部84bとか
ら構成され、両本体部84a,84bは1体に軸線方向
(以下、Z軸方向という。)に移動可能である。The steel pipe 81 is sandwiched by two claws (not shown) that move centripetally horizontally and is held by a chuck of a type that does not rotate. The chamfering tool 84, which is provided with three cutting blades 82, 82 ', and 83 for respectively performing three types of machining and is rotated, is composed of a main body portion 84a and a radial direction moving portion 84b, and both main body portions 84a, 84b are It is movable in one body in the axial direction (hereinafter referred to as the Z-axis direction).
【0007】この面取ツール84の径方向移動部84b
に、前記切削刃82が取り付けられている。また、Z軸
方向に平行な軸を持つ倣いローラ85が、切削刃82と
一体関係で径方向移動部84bに取り付けられている。
径方向移動部84bは圧縮スプリング86により径方向
に(図で下向き、以下X軸方向という。)に本体部84
aから押されているが、テーパ面を持ったストッパ87
により図示位置から図中に示す長さSしか移動しないよ
うに調整されている。この移動長さSは、ストッパ87
のZ軸方向の移動により調整される。The radial moving portion 84b of the chamfering tool 84
The cutting blade 82 is attached to the. Further, a copying roller 85 having an axis parallel to the Z-axis direction is attached to the radial movement portion 84b in an integral relationship with the cutting blade 82.
The radial moving portion 84b is radially moved by the compression spring 86 (downward in the drawing, hereinafter referred to as X-axis direction) to the main body portion 84.
Stopper 87 that has been pressed from a but has a tapered surface
Is adjusted so that only the length S shown in the drawing moves from the position shown. This moving length S is determined by the stopper 87.
Is adjusted by moving the Z axis in the Z axis direction.
【0008】このような従来の鋼管面削機は、倣いロー
ラ85が鋼管81の内周面を倣うので、内径基準により
端面加工を行うことができる。前記した従来の鋼管面削
機によると、面取形状が同じ場合でも、管の内外径、肉
厚が変わると、前記面取ツールを移動させて切削刃、倣
いローラの位置を決め直す必要があり、その都度、機体
上での段取り換え作業が必要になる。また、この段取り
換え作業は手作業であり当然NC制御でないので、面取
ツールのZ軸方向、X軸方向の連動制御ができない。In such a conventional steel pipe chamfering machine, since the copying roller 85 follows the inner peripheral surface of the steel pipe 81, the end surface can be machined on the basis of the inner diameter. According to the above-mentioned conventional steel pipe chamfering machine, even if the chamfered shape is the same, if the inner and outer diameters of the pipe and the wall thickness change, it is necessary to move the chamfering tool to reposition the cutting blade and the copying roller. Yes, and each time, setup work on the machine is required. Further, since this setup change work is manual work and NC control is not naturally performed, interlocking control of the chamfering tool in the Z-axis direction and the X-axis direction cannot be performed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な背景で発明されたものであり、次の目的を達成するも
のである。The present invention has been invented in the background as described above, and achieves the following objects.
【0010】本発明の目的は、段取り換え作業の大幅な
簡素化を可能にする鋼管面削機を提供することにある。An object of the present invention is to provide a steel pipe chamfering machine capable of greatly simplifying the setup change work.
【0011】本発明の他の目的は、Z軸方向、X軸方向
のNC化により、加工の自動制御化を可能にする鋼管面
削機を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a steel pipe chamfering machine which enables automatic control of machining by making NC in the Z-axis direction and the X-axis direction.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次の手段を採る。The present invention adopts the following means in order to achieve the above object.
【0013】本発明は、第1駆動手段(3)により送り
駆動される送り台(2)と、前記送り台(2)上で回転
駆動モータ(5)により回転駆動される面取ツール
(4)と、前記面取ツール(4)を前記送り台(2)の
前記送り方向と直交する直角方向に動かされる倣い用ス
ライダ(14)と、この倣い用スライダを前記直角方向
に駆動するための送りネジ機構(25,26)と、前記
送りネジ機構(25,26)を回転するための差動歯車
機構(17)と、前記倣い用スライダ(14)を前記直
角方向に付勢するための付勢手段(16)と、前記倣い
用スライダ(14)に固定されワーク(31)を加工す
るための切削刃(7)と、前記倣い用スライダ(14)
に回転自在に固定されワーク(31)の内周面に接触で
きる倣いローラ(8)とからなることを特徴とする鋼管
面削機である。According to the present invention, the feed table (2) is fed and driven by the first driving means (3), and the chamfering tool (4) is rotatably driven by the rotary drive motor (5) on the feed table (2). ), A chamfering tool (4) for moving the chamfering tool (4) in a right angle direction orthogonal to the feed direction of the feed table (2), and a driving slider for driving the chamfering slider in the right angle direction. A feed screw mechanism (25, 26), a differential gear mechanism (17) for rotating the feed screw mechanism (25, 26), and a biasing force for the copying slider (14) in the perpendicular direction. A biasing means (16), a cutting blade (7) fixed to the copying slider (14) for processing a work (31), and the copying slider (14).
The steel pipe chamfering machine is characterized by comprising a copying roller (8) rotatably fixed to the work roller (31) and capable of contacting the inner peripheral surface of the work (31).
【0014】更に、前記倣いローラ(8)の前記ワーク
(31)への前記付勢手段(16)による加圧力を調整
するためのドライバ装置(40)を有する鋼管面削機で
あっても良い。Further, it may be a steel pipe chamfering machine having a driver device (40) for adjusting the pressing force of the copying roller (8) to the work (31) by the urging means (16). .
【0015】[0015]
【作用】本発明の鋼管面削機は、Z軸方向に動く回転中
の面取ツールの倣い用スライダがZ軸に対して直角方向
に、即ちX方向内方に差動歯車機構、送りねじ機構及び
付勢手段16により前進後退させられる。倣い用スライ
ダ14と一体に倣いローラ8が動き、付勢手段16によ
り付勢されながら、鋼管31の内周面を倣う。倣いロー
ラ8と一体に動く切削刃7により鋼管31の内周面を基
準として端面加工が行われる。In the steel pipe chamfering machine of the present invention, the copying slider of the rotating chamfering tool that moves in the Z-axis direction is in the direction perpendicular to the Z-axis, that is, inward in the X-direction. It is moved forward and backward by the mechanism and the biasing means 16. The copying roller 8 moves integrally with the copying slider 14 and follows the inner peripheral surface of the steel pipe 31 while being biased by the biasing means 16. By the cutting blade 7 that moves integrally with the copying roller 8, the end surface processing is performed with the inner peripheral surface of the steel pipe 31 as a reference.
【0016】[0016]
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described.
【0017】実施例1 図1〜図4は、本発明の鋼管面削機の実施例1を示し、
図1はその要部を示す断面図である。図2、図3及び図
4は、それぞれ全体の正面図、平面図及び側面図であ
る。ベース1は、機械本体を成す基台である。 Example 1 FIGS. 1 to 4 show Example 1 of the steel pipe chamfering machine of the present invention,
FIG. 1 is a sectional view showing the main part thereof. 2, 3, and 4 are a front view, a plan view, and a side view of the whole, respectively. The base 1 is a base forming a machine body.
【0018】ベース1上の移動面上をZ軸方向に移動可
能に面取ツール送り台2が搭載され、この面取ツール送
り台2は、Z軸制御モータ3(図3参照)によりZ軸方
向に駆動されNCにより制御される。面取ツール送り台
2上には面取ツール4が回転できるように設けられ、こ
の面取ツール4は回転駆動モータ5(図3参照)により
回転駆動される。A chamfering tool feed base 2 is mounted on the moving surface of the base 1 so as to be movable in the Z axis direction. The chamfering tool feed base 2 is mounted on the Z axis by a Z axis control motor 3 (see FIG. 3). Driven in the direction and controlled by NC. A chamfering tool 4 is rotatably provided on the chamfering tool feed base 2, and the chamfering tool 4 is rotationally driven by a rotary drive motor 5 (see FIG. 3).
【0019】図1に、面取ツール4の主要な内部構造が
示されている。本体4a(または主軸という)は、面取
りツール4の本体である。この本体4aが前記回転駆動
モータ5により中心軸心線Lを中心にして回転駆動され
る。本体4aと一体に回転する回転体6の突出部6a
に、着脱自在に切削刃7が固定され取り付けられてい
る。また、突出部6aに倣いローラ8が自転可能に取り
付けられている。FIG. 1 shows the main internal structure of the chamfering tool 4. The main body 4 a (or main shaft) is the main body of the chamfering tool 4. The main body 4a is rotationally driven about the central axis L by the rotational drive motor 5. Projecting portion 6a of rotating body 6 that rotates integrally with main body 4a
The cutting blade 7 is detachably fixed and attached to the. Further, the copying roller 8 is attached to the protruding portion 6a so as to be rotatable.
【0020】回転体6にX軸方向(径方向)に延びる螺
子付ロッド9が設けられている。螺子付ロッド9の非螺
子部が軸受10により支持され、その螺子部がナット1
1により支持され、かつねじ込まれている。ナット11
はその一部が溝11aにはめ込まれており、X軸方向に
移動可能である。ナット11は円筒部11bを有し、円
筒部11bの先端部に押し棒12が挿入固定されてい
る。The rotating body 6 is provided with a screw rod 9 extending in the X-axis direction (radial direction). The non-threaded part of the threaded rod 9 is supported by the bearing 10, and the threaded part is the nut 1.
1 and is screwed. Nut 11
A part of it is fitted in the groove 11a and is movable in the X-axis direction. The nut 11 has a cylindrical portion 11b, and a push rod 12 is inserted and fixed to the tip of the cylindrical portion 11b.
【0021】また、回転体6に螺子付ロッド9を囲むよ
うに倣い用スライダ14が設けられている。倣い用スラ
イダ14は、回転体6に対して径方向に移動することが
できる。倣い用スライダ14の端部は閉じ蓋15により
閉じられ、この閉じ蓋15と前記押し棒12の鍔12a
との間に圧縮スプリング16が介在されている。結局、
螺子付ロッド9の端部の頭部9aを回転させることによ
り、圧縮スプリング16の圧縮力を可変にできる。A copying slider 14 is provided on the rotating body 6 so as to surround the threaded rod 9. The copying slider 14 can move in the radial direction with respect to the rotating body 6. The end portion of the copying slider 14 is closed by a closing lid 15, and the closing lid 15 and the flange 12 a of the push rod 12.
A compression spring 16 is interposed between and. After all,
By rotating the head portion 9a at the end of the threaded rod 9, the compression force of the compression spring 16 can be varied.
【0022】面取ツール4には面取ツール4と一体に差
動歯車装置17が搭載されており、差動歯車機構17は
面取ツール4と一緒に回転される。回転体6の中心軸線
Lに回転する回転軸18が本体4aに取り付けられてい
る。この回転軸18に取り付けられている傘歯車19
に、2個の傘歯車20が噛み合っている。この傘歯車2
0の軸21は本体4aに軸受22を介して回転自在に取
りつけられている。A differential gear unit 17 is mounted on the chamfering tool 4 integrally with the chamfering tool 4, and the differential gear mechanism 17 is rotated together with the chamfering tool 4. A rotating shaft 18 that rotates about the central axis L of the rotating body 6 is attached to the main body 4a. Bevel gear 19 attached to this rotating shaft 18
The two bevel gears 20 are meshed with each other. This bevel gear 2
The shaft 21 of 0 is rotatably attached to the main body 4a via a bearing 22.
【0023】回転軸21の一端に歯車23が固定されて
いる。この歯車23に噛み合って歯車24が設けられて
いる。この歯車24は本体4aに回転自在に取りつけら
れている。このように差動歯車装置17は、回転体6、
回転軸18、本体4a、傘歯車19、傘歯車20、軸2
1、軸受22、歯車23及び歯車24により構成されて
いる。A gear 23 is fixed to one end of the rotary shaft 21. A gear 24 is provided so as to mesh with the gear 23. The gear 24 is rotatably attached to the main body 4a. As described above, the differential gear device 17 includes the rotating body 6,
Rotating shaft 18, main body 4a, bevel gear 19, bevel gear 20, shaft 2
1, a bearing 22, a gear 23, and a gear 24.
【0024】この歯車24の中心位置にボールねじ25
が通っている。このボールねじ25と歯車24の円筒部
24aとの間にボールナット26が介在されている。こ
のボールナット26は、ボールねじ25に螺合し、歯車
24の内周部24aにはめ込まれ固定されている。ボー
ルねじ25の一端部は、ねじ部25aより径が小さい小
径部25bが形成されている。A ball screw 25 is provided at the center of the gear 24.
Is passing. A ball nut 26 is interposed between the ball screw 25 and the cylindrical portion 24 a of the gear 24. The ball nut 26 is screwed into the ball screw 25 and is fitted and fixed to the inner peripheral portion 24 a of the gear 24. A small diameter portion 25b having a smaller diameter than the screw portion 25a is formed at one end of the ball screw 25.
【0025】小径部25bはスプライン軸でありスプラ
イン穴27とはまり合い、スプライン穴27は前記倣い
用スライダ14と一体の突出部28の穴に固定されてい
る。スプライン穴27はその一端面27aを有し、この
一端面27aはボールねじ25のねじ部25aと小径部
25bとの境目の端面27cとの間に接合し、ボールね
じ25のストッパ面となる。The small-diameter portion 25b is a spline shaft and fits into the spline hole 27, and the spline hole 27 is fixed to the hole of the protruding portion 28 integral with the copying slider 14. The spline hole 27 has one end surface 27a, and this one end surface 27a is joined between the thread portion 25a of the ball screw 25 and the end surface 27c at the boundary between the small diameter portion 25b and serves as a stopper surface of the ball screw 25.
【0026】前記傘歯車20は中心軸線Lに対向して2
個が設けられ、図示しない差動歯車装置がもうつ一組設
けられている。倣い用スライダ14、切削刃7、倣いロ
ーラ8も2組が設けられ、2個の倣いローラ8は軸対称
に配置されている。前記回転軸18はこの後端に配置さ
れた差動駆動機構(図示せず)を介してNCによる制御
で所望量回転駆動される。The bevel gear 20 faces the central axis L and is
One differential gear unit (not shown) is provided. Two sets of the copying slider 14, the cutting blade 7, and the copying roller 8 are also provided, and the two copying rollers 8 are arranged in axial symmetry. The rotary shaft 18 is rotationally driven by a desired amount under the control of NC via a differential drive mechanism (not shown) arranged at the rear end thereof.
【0027】ワークである鋼管31は、図4に示すよう
に、Z軸線方向に直交し水平方向に相対向して動く2体
の爪32を有するバイスにより挟持されている。爪32
は油圧駆動装置33により駆動される。2個の爪32は
求心機構(図示せず)により連動し常に鋼管31を中心
軸線Lと同軸になるように設定することができる。前記
求心機構には各種公知のものが適用され得る。As shown in FIG. 4, the steel pipe 31, which is a workpiece, is sandwiched by a vise having two claws 32 which are orthogonal to the Z-axis direction and move in opposition to each other in the horizontal direction. Claw 32
Is driven by a hydraulic drive device 33. The two claws 32 are linked by a centripetal mechanism (not shown) so that the steel pipe 31 can be set so as to be always coaxial with the central axis L. Various known ones can be applied to the centripetal mechanism.
【0028】ワークの搬出・搬入は、円運動する4体の
ウォーキングビームにより行われる。2体のウォーキン
グビームの設定点の軌跡(円)34a,34bは前記中
心軸線L上で外接する。これらウォーキングビームにそ
れぞれに隣合わせでさらに他の2体のウォーキングビー
ムが設けられ、これら他の2体のウォーキングビームの
設定点の軌跡(円)34c,34dは、前記軌跡34
a,34bにそれぞれに交差している。The work is carried out and carried in by four walking beams that move circularly. The loci (circles) 34a and 34b of the set points of the two walking beams are circumscribed on the central axis L. Two other walking beams are provided next to each of the walking beams, and the loci (circles) 34c and 34d of the set points of the other two walking beams are the loci 34.
It intersects with a and 34b, respectively.
【0029】隣合う2個のウォーキングビーム間でワー
クを受渡しして、搬入側位置Aから挟持位置Bへ搬入
し、加工後に、挟持位置Bから搬出位置Cへ搬出するこ
とができる。ウォーキングビームは各種公知のものが適
用できるが、ここではこの構造を詳記しない。面取りツ
ール4の上部には、ドライバ40が配置されている。ド
ライバ40は、螺子付ロッド9の頭部9aを回転駆動す
るための装置である。The work can be transferred between two adjacent walking beams to be carried in from the carry-in side position A to the holding position B, and after processing, to be carried out from the holding position B to the carry-out position C. Although various known walking beams can be applied, this structure will not be described in detail here. A driver 40 is arranged above the chamfering tool 4. The driver 40 is a device for rotationally driving the head portion 9 a of the screwed rod 9.
【0030】ドライバ40は、2方向に移動できるスラ
イダ41を備えており、X,Y軸方向に移動可能であ
る。X軸方向のスライダ41の移動はX軸サーボモータ
42、Y軸方向のスライダ41の移動は、Y軸駆動シリ
ンダ43によりそれぞれ駆動される。面取ツール4が停
止されると、スライダ41を所定位置に移動させて、ス
ライダ41に搭載したスパナで螺子付ロッド9の頭部9
aをモータ44で回して、螺子付ロッド9を駆動する。
この駆動によりナット11が移動され、圧縮スプリング
16の圧縮力を最適に調整する。The driver 40 is provided with a slider 41 that can move in two directions and can move in the X and Y axis directions. The movement of the slider 41 in the X-axis direction is driven by the X-axis servo motor 42, and the movement of the slider 41 in the Y-axis direction is driven by the Y-axis drive cylinder 43. When the chamfering tool 4 is stopped, the slider 41 is moved to a predetermined position, and a wrench mounted on the slider 41 is used to move the head 9 of the screwed rod 9 into the head 9.
A is rotated by the motor 44 to drive the threaded rod 9.
This drive moves the nut 11 to optimally adjust the compression force of the compression spring 16.
【0031】実施例1の動作 次に、前記実施例1の動作を説明する。造管ライン上で
適当な寸法に切断されたワークである鋼管31を前記ウ
ォーキングビームにより挟持位置Bに搬入し、油圧駆動
装置33を駆動して鋼管31を爪32で挟持し固定す
る。次に回転駆動モータ5を駆動すると、面取ツール4
の本体(又は主軸という。)4aが中心軸線Lを軸心と
して回転する。本体4aと一体に回転体6、倣い用スラ
イダ14が中心軸線Lを中心として回転する。以下、図
1で、X方向で中心軸線Lに向かう方向を内方向、その
逆方向を外方向という。[0031] Operation of Example 1 Next, the operation of the first embodiment. The steel pipe 31, which is a work cut into an appropriate size on the pipe making line, is carried into the clamping position B by the walking beam, and the hydraulic drive device 33 is driven to clamp the steel pipe 31 with the claw 32 to fix it. Next, when the rotary drive motor 5 is driven, the chamfering tool 4
The main body (or main shaft) 4a rotates about the central axis L. The rotating body 6 and the copying slider 14 rotate together with the main body 4a around the central axis L. Hereinafter, in FIG. 1, the direction toward the central axis L in the X direction is referred to as the inward direction, and the opposite direction is referred to as the outward direction.
【0032】倣い用スライダ14は圧縮スプリング16
の圧縮力で外方向に変位するが、倣い用スライダ14、
突出部28と一体に外方向に移動すると、スプライン穴
27の端面27cがボールねじ25のねじ部25の端面
25cに当接する。本体4aと回転軸18とは相対的に
回転駆動していないので、差動歯車機構17の構造によ
り、歯車24は回転しておらず、ボールねじ25はX方
向に変位しない。The copying slider 14 includes a compression spring 16
Is displaced in the outward direction by the compressive force of
When moving outward together with the protruding portion 28, the end surface 27c of the spline hole 27 comes into contact with the end surface 25c of the screw portion 25 of the ball screw 25. Since the main body 4a and the rotary shaft 18 are not rotationally driven relatively, the gear 24 is not rotating and the ball screw 25 is not displaced in the X direction due to the structure of the differential gear mechanism 17.
【0033】このため、倣い用スライダ14の外方向へ
の変位が止まる。したがって、倣い用スライダ14と一
体の倣いローラ8は中心軸線Lからある距離離れた半径
位置で止まる。その半径位置を図1に2点鎖線で示して
いる。この状態の倣いローラ8の位置をAで示してい
る。Therefore, the displacement of the copying slider 14 in the outward direction stops. Therefore, the copying roller 8 integrated with the copying slider 14 stops at a radial position separated from the central axis L by a certain distance. The radial position is shown by a two-dot chain line in FIG. The position of the copying roller 8 in this state is indicated by A.
【0034】次に、本体4aの回転を続けながら、差動
歯車装置17を動作させる。回転軸18を差動駆動機構
(図示せず)により本体4aと相対的に回転させる。傘
歯車20、軸21、歯車23及び歯車24が順次回転さ
れる。歯車24と1体に円筒部24aが回転され、円筒
部24aに固定されているボールナット26が回転す
る。ボールナット26にボールを介して螺合するボール
ねじ25は、その一端部が倣い用スライダ14に一体の
突出部28の穴に固定されているスプライン穴27に回
転を阻止されているので回転できない。このため、ボー
ルねじ25はそのねじの軸方向すなわちX軸線方向(半
径方向)に移動させ、ボールねじ25を径の外方向に動
かす。Next, the differential gear unit 17 is operated while continuing the rotation of the main body 4a. The rotating shaft 18 is rotated relative to the main body 4a by a differential drive mechanism (not shown). The bevel gear 20, the shaft 21, the gear 23, and the gear 24 are sequentially rotated. The cylindrical portion 24a is rotated integrally with the gear 24, and the ball nut 26 fixed to the cylindrical portion 24a is rotated. The ball screw 25, which is screwed into the ball nut 26 via a ball, cannot rotate because one end of the ball screw 25 is blocked by the spline hole 27 fixed to the hole of the protrusion 28 integrated with the copying slider 14. . Therefore, the ball screw 25 is moved in the axial direction of the screw, that is, the X-axis direction (radial direction), and the ball screw 25 is moved in the radial outward direction.
【0035】ボールねじ25の外方向の移動に連れて圧
縮スプリング16の力により倣い用スライダ14も外方
向に変位する。やがて倣いローラ8は鋼管31の内周面
に当たり始める。鋼管31の外周面は中心軸線Lとかな
りよい精度で同軸に設定されているが、内周面は鋼管3
1の肉厚の±15%の範囲で偏心している。そこで、回
転軸18をもう少し回転させ、差動歯車装置17を動作
させてボールねじ25を外方向へ変位させる。倣いロー
ラ8は圧縮スプリング16の力で弾性的に鋼管31の内
周面に接触しているので、倣いローラ8は鋼管31の内
周面の全周面に接触して回転する状態になる。この状態
の倣いローラ8の位置を二点鎖線Bで示している。With the outward movement of the ball screw 25, the force of the compression spring 16 causes the copying slider 14 to be displaced outward. Eventually, the copying roller 8 starts to hit the inner peripheral surface of the steel pipe 31. The outer peripheral surface of the steel pipe 31 is set coaxially with the central axis L with a fairly good accuracy, but the inner peripheral surface of the steel pipe 31 is
Eccentricity is within ± 15% of the wall thickness of 1. Therefore, the rotary shaft 18 is rotated a little further, and the differential gear device 17 is operated to displace the ball screw 25 outward. Since the copying roller 8 elastically contacts the inner peripheral surface of the steel pipe 31 by the force of the compression spring 16, the copying roller 8 comes into contact with the entire inner peripheral surface of the steel pipe 31 to rotate. The position of the copying roller 8 in this state is shown by a chain double-dashed line B.
【0036】次に、制御モータ3を駆動し、送り台2を
送り本体4aをZ軸線方向に動かす。倣いローラ8を実
線Cで示す位置に進ませ、切削刃7により所定の端面加
工を行う。回転軸18を逆回転させ、倣いローラ8を二
点鎖線Dで示す位置に送り、第1NC制御モータ3を逆
回転させ元の二点鎖線Aで示す位置に戻す。Next, the control motor 3 is driven to move the feed base 2 and the feed main body 4a in the Z-axis direction. The copying roller 8 is advanced to the position shown by the solid line C, and a predetermined end surface processing is performed by the cutting blade 7. The rotary shaft 18 is rotated in the reverse direction, the copying roller 8 is sent to the position indicated by the chain double-dashed line D, and the first NC control motor 3 is rotated in the reverse direction to return it to the position shown by the original double-dotted chain line A.
【0037】倣いローラ8を実線Cで示す位置から軸方
向に後退させる動作を行う場合は、スプライン溝27と
ボールねじ25の端面27aとの間に図1に示す隙間d
を設けて置く。このような隙間dを設けておくと、倣い
ローラ8が後退して管内周面から離れるとき、倣いロー
ラ8、倣い用スライダ14は前記隙間dの幅だけ外方に
変位するが、ボールねじ25がストッパの役割をするの
でそれ以上の変位はしない。When the operation of retracting the copying roller 8 from the position shown by the solid line C in the axial direction is performed, the gap d shown in FIG. 1 is provided between the spline groove 27 and the end surface 27a of the ball screw 25.
And place it. If such a gap d is provided, when the copying roller 8 retreats and separates from the inner peripheral surface of the tube, the copying roller 8 and the copying slider 14 are displaced outward by the width of the gap d, but the ball screw 25. Does not move any further because it acts as a stopper.
【0038】管径が小さいため内面倣いができない場合
は、差動歯車装置17により倣い用スライダ14を倣い
ローラ8で受け止めず、ボールねじ25で受け止めるこ
とにより、切削刃7の外側に向かう位置を制御して切削
を行う。倣いローラ8、切削刃7の動作は1組について
のみ説明したが、もう1組の倣いローラ8、切削刃7も
軸対称に配置され同じ動作をする。When the inner surface cannot be copied due to the small diameter of the pipe, the copying gear 14 is not received by the copying roller 8 by the differential gear device 17 but by the ball screw 25 so that the position toward the outside of the cutting blade 7 is fixed. Control and perform cutting. The operation of the copying roller 8 and the cutting blade 7 has been described only for one set, but the other set of the copying roller 8 and the cutting blade 7 are also arranged axially symmetrically and perform the same operation.
【0039】差動歯車機構を駆動させて、回転軸18を
駆動して、倣いローラ8を任意に半径方向に変位させる
ことができる。また、このように倣いローラ8、切削刃
7を動かすことにより、工具の交換、切削刃のクランプ
位置調整なしに、鋼管31の任意の外径、内径の変更に
対応することができる。更にまた、造管ライン上にある
間に偏肉の度合を個別に計測し、その計測値を前記ソフ
トにデータ入力しておけば、肉厚が変化しても工具の交
換・切削刃の位置調整なしに端面加工を自動化すること
もできる。By driving the differential gear mechanism to drive the rotary shaft 18, the copying roller 8 can be arbitrarily displaced in the radial direction. Further, by moving the copying roller 8 and the cutting blade 7 in this manner, it is possible to cope with an arbitrary change of the outer diameter and the inner diameter of the steel pipe 31 without exchanging the tool or adjusting the clamp position of the cutting blade. Furthermore, if the degree of uneven wall thickness is individually measured while on the pipe making line and the measured value is entered into the software, tool replacement / cutting blade position is possible even if the wall thickness changes. It is also possible to automate the end face processing without adjustment.
【0040】圧縮スプリング16の圧縮力を調整すると
きは、次のように行う。面取ツール4が定位置停止され
ると、スライダ41を所定位置に移動させて、スライダ
41に搭載したスパナ(図示せず)でねじ付ロッド9の
頭部9aをモータ44で回して、螺子付ロッド9を駆動
する。この駆動によりナット11が移動され、圧縮スプ
リング16の圧縮力を最適に調整する。The compression force of the compression spring 16 is adjusted as follows. When the chamfering tool 4 is stopped at a fixed position, the slider 41 is moved to a predetermined position, and the head 9a of the threaded rod 9 is rotated by the motor 44 with a wrench (not shown) mounted on the slider 41 to screw the screw. The attached rod 9 is driven. This drive moves the nut 11 to optimally adjust the compression force of the compression spring 16.
【0041】工具の他の実施例 本発明の鋼管面削機では、図10に示すプレーンエンド
の端面加工を行うのに適切でない。そこで、プレーンエ
ンドの端面加工のために専用に用いる特別な面取ツール
100を参考のため図5、図6により簡単に説明する。
図5、図6で、1つの圧縮スプリング101により互い
に反対方向に反発する2個の倣い用スライダ102,1
03を用いる。内側の倣い用スライダ102に内面を倣
う倣いローラ104を取りつけ、外側の倣い用スライダ
103に外面を倣う倣いローラ105を取りつける。 Other Embodiments of Tool The steel pipe chamfering machine of the present invention is not suitable for the end face machining of the plain end shown in FIG. Therefore, a special chamfering tool 100 used exclusively for processing the end face of the plane end will be briefly described with reference to FIGS. 5 and 6 for reference.
In FIG. 5 and FIG. 6, two copying sliders 102, 1 repelling in opposite directions by one compression spring 101.
03 is used. A copying roller 104 for copying the inner surface is attached to the inner copying slider 102, and a copying roller 105 for copying the outer surface is attached to the outer copying slider 103.
【0042】両倣い用スライダ102,103にプレー
ンエンド加工用の切削刃106,107を取り付ける。
外側の倣い用スライダ103はX方向内方に、内側の倣
い用スライダ102はX方向外方に、互いに反発する。
このため、内側の倣いローラ104は鋼管31の内周面
を倣い、外側の倣いローラ105は鋼管31の外周面を
倣う。したがって、内側の加工は内周面を基準として加
工され、外側の加工は外周面を基準として加工される。
この加工を行うときは、この面取ツール100に取り換
える。Cutting blades 106 and 107 for plane end processing are attached to both copying sliders 102 and 103.
The outer copying slider 103 repels inward in the X direction, and the inner copying slider 102 repels outward in the X direction.
Therefore, the inner copying roller 104 follows the inner peripheral surface of the steel pipe 31, and the outer copying roller 105 follows the outer peripheral surface of the steel pipe 31. Therefore, the inner processing is processed with the inner peripheral surface as a reference, and the outer processing is processed with the outer peripheral surface as a reference.
When performing this processing, the chamfering tool 100 is replaced.
【0043】その他の実施例 以上にいくつかの実施例を示したが、本発明は前記実施
例に限られるわけではなく、本発明の構成、作用の範囲
内で種々に設計変更を行うことができる。例えば、管
径、肉厚、材質などの素管情報や位置決め情報をNC化
して動作指令を含むプログラム・ソフトに入力すること
により、主軸4aの回転数、面取ツール4の送り速度を
NCによる制御することができる。また、可変ピッチ送
りを行い切削面積一定の負荷制御により、刃物の喰いつ
き時やドウェル前の仕上げ送りなどの送り速度を制御す
る。 Other Embodiments Some embodiments have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made within the scope of the constitution and operation of the present invention. it can. For example, by converting the material pipe information such as pipe diameter, wall thickness, material, etc. and positioning information into NC and inputting it into the program software including the operation command, the rotation speed of the spindle 4a and the feed speed of the chamfering tool 4 can be changed by NC. Can be controlled. In addition, the variable pitch feed is performed and the load is controlled so that the cutting area is constant, so that the feed speed is controlled when the blade is biting or the finish feed before the dwell.
【0044】また、自動加工運転時の原点、工具自動交
換位置、マニュアル保守作業位置を広い範囲で自由に選
定することができるように、スピンドルヘッド(主軸4
a)のZ軸送りのストロークを大きく取るのが望まし
い。Further, in order to freely select the origin, the automatic tool changing position, and the manual maintenance work position in the automatic machining operation in a wide range, the spindle head (spindle 4
It is desirable to have a large Z-axis feed stroke in a).
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明の鋼管面削機によれば、管径ごと
に刃物の位置換えをする必要がないので、段取り換え作
業の簡素化ができる。また、倣いローラにより管内面を
倣いながら半径方向の刃物の移動を制御できるので、端
面加工の自動化を達成できる。According to the steel pipe chamfering machine of the present invention, since it is not necessary to change the position of the cutting tool for each pipe diameter, the setup change work can be simplified. Further, since the movement of the blade in the radial direction can be controlled while copying the inner surface of the pipe by the copying roller, automation of end face processing can be achieved.
【図1】図1は、本発明の鋼管面削機の実施例1の要部
を示し、断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a steel pipe chamfering machine according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は、本発明の鋼管面削機の実施例1の全体
を示し、正面図である。FIG. 2 is a front view showing the entire embodiment 1 of the steel pipe chamfering machine of the present invention.
【図3】図3は、図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG.
【図4】図4は、図2の側面図である。FIG. 4 is a side view of FIG.
【図5】図5は、鋼管面削機の参考例を示し、断面図で
ある。FIG. 5 is a sectional view showing a reference example of a steel pipe chamfering machine.
【図6】図6は、図2の側面図である。FIG. 6 is a side view of FIG.
【図7】図7は、鋼管面削機による一般的な開先加工例
を示し、断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a typical groove processing example by a steel pipe chamfering machine.
【図8】図8は、従来の鋼管面削機を示し、正面断面図
である。FIG. 8 is a front sectional view showing a conventional steel pipe chamfering machine.
【図9】図9は、図8の側面図である。FIG. 9 is a side view of FIG.
【図10】図10は、鋼管面削機による他の開先加工例
を示し、断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of groove processing by a steel pipe chamfering machine.
1…ベース 2…面取ツール送り台 3…Z軸制御モータ 4…面取ツール 5…回転駆動モータ 7…切削刃 8…倣いローラ 14…倣い用スライダ 16…圧縮スプリング 17…差動歯車装置 30…第2モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base 2 ... Chamfering tool feed base 3 ... Z-axis control motor 4 ... Chamfering tool 5 ... Rotation drive motor 7 ... Cutting blade 8 ... Copying roller 14 ... Copying slider 16 ... Compression spring 17 ... Differential gear unit 30 … Second motor
Claims (2)
送り台(2)と、 前記送り台(2)上で回転駆動モータ(5)により回転
駆動される面取ツール(4)と、 前記面取ツール(4)を前記送り台(2)の前記送り方
向と直交する直角方向に動かされる倣い用スライダ(1
4)と、 この倣い用スライダを前記直角方向に駆動するための送
りネジ機構(25,26)と、 前記送りネジ機構(25,26)を回転するための差動
歯車機構(17)と、 前記倣い用スライダ(14)を前記直角方向に付勢する
ための付勢手段(16)と、 前記倣い用スライダ(14)に固定されワーク(31)
を加工するための切削刃(7)と、 前記倣い用スライダ(14)に回転自在に固定されワー
ク(31)の内周面に接触できる倣いローラ(8)とか
らなることを特徴とする鋼管面削機。1. A feed table (2) driven by a first driving means (3), and a chamfering tool (4) rotatably driven by a rotary drive motor (5) on the feed table (2). A copying slider (1) in which the chamfering tool (4) is moved in a direction perpendicular to the feed direction of the feed table (2).
4), a feed screw mechanism (25, 26) for driving the copying slider in the perpendicular direction, and a differential gear mechanism (17) for rotating the feed screw mechanism (25, 26). A biasing means (16) for biasing the copying slider (14) in the perpendicular direction, and a work (31) fixed to the copying slider (14).
A steel pipe characterized by comprising a cutting blade (7) for machining a workpiece and a copying roller (8) rotatably fixed to the copying slider (14) and capable of contacting an inner peripheral surface of a work (31). Chamfer.
勢手段(16)による加圧力を調整するためのドライバ
装置(40)を有する鋼管面削機。2. The steel pipe chamfering machine according to claim 1, further comprising a driver device (40) for adjusting a pressure applied by the biasing means (16) to the work (31) of the copying roller (8). .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5468093A JPH06246502A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Steel pipe surface cutting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5468093A JPH06246502A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Steel pipe surface cutting machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06246502A true JPH06246502A (en) | 1994-09-06 |
Family
ID=12977510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5468093A Pending JPH06246502A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Steel pipe surface cutting machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06246502A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003048131A (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Steel pipe end face processing equipment |
| CN120755385A (en) * | 2025-09-08 | 2025-10-10 | 大连理工大学 | Portable wide-range output double-power automatic hole making equipment |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP5468093A patent/JPH06246502A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003048131A (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Steel pipe end face processing equipment |
| CN120755385A (en) * | 2025-09-08 | 2025-10-10 | 大连理工大学 | Portable wide-range output double-power automatic hole making equipment |
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