JPH09253904A - 面取り工具 - Google Patents
面取り工具Info
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- JPH09253904A JPH09253904A JP8063291A JP6329196A JPH09253904A JP H09253904 A JPH09253904 A JP H09253904A JP 8063291 A JP8063291 A JP 8063291A JP 6329196 A JP6329196 A JP 6329196A JP H09253904 A JPH09253904 A JP H09253904A
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- pipe
- floating block
- spring
- floating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 切削後のローラ引き抜き時のパイプ内面取り
部の遠心力に依る擦り疵を解消し、ローラの寿命を延長
し、一定幅の面取りを行う。 【解決手段】 面板１に、パイプ１４の径方向にスクリ
ュー軸８を軸支する。フローティングブロック２の内周
部および外周部に外方向スプリング１１および内方向ス
プリング１２を設ける。工具回転による遠心力に拠りフ
ローティングブロック２がパイプ１４の径方向外側に移
動しようとすると、内方向スプリング１２が縮んで、フ
ローティングブロック２を径方向内側に押しやり、一
方、外方向スプリング１１が伸びて、フローティングブ
ロック２が径方向外側に押す力を減少せしめ、タッチロ
ーラ３の押付力が抑制される。
部の遠心力に依る擦り疵を解消し、ローラの寿命を延長
し、一定幅の面取りを行う。 【解決手段】 面板１に、パイプ１４の径方向にスクリ
ュー軸８を軸支する。フローティングブロック２の内周
部および外周部に外方向スプリング１１および内方向ス
プリング１２を設ける。工具回転による遠心力に拠りフ
ローティングブロック２がパイプ１４の径方向外側に移
動しようとすると、内方向スプリング１２が縮んで、フ
ローティングブロック２を径方向内側に押しやり、一
方、外方向スプリング１１が伸びて、フローティングブ
ロック２が径方向外側に押す力を減少せしめ、タッチロ
ーラ３の押付力が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、工具回転式、即
ち、管固定式の内面倣い機構付き面取り工具（以下、
「工具回転式の面取り工具」という）に関するものであ
る。
ち、管固定式の内面倣い機構付き面取り工具（以下、
「工具回転式の面取り工具」という）に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】管（以下、「パイプ」ともいう）等を固
定し、固定した管の端面部で刃物を備える工具を回転さ
せて切削する形式の工具回転式の面取り工具が用いられ
ている。図３は、従来の工具回転式の面取り工具の一例
を示す部分断面図である。図３に示す従来の面取り工具
の機構を以下に説明する。
定し、固定した管の端面部で刃物を備える工具を回転さ
せて切削する形式の工具回転式の面取り工具が用いられ
ている。図３は、従来の工具回転式の面取り工具の一例
を示す部分断面図である。図３に示す従来の面取り工具
の機構を以下に説明する。
【０００３】従来の面取り工具は、面板（「固定ベー
ス」ともいう）１と、面板１との摺動面を有するフロー
ティングブロック２と、切削寸法（フローティング位
置）を調整するスクリュー系７とによって構成されてい
る。
ス」ともいう）１と、面板１との摺動面を有するフロー
ティングブロック２と、切削寸法（フローティング位
置）を調整するスクリュー系７とによって構成されてい
る。
【０００４】フローティングブロック２には、パイプ１
４の内面を倣うタッチローラ３、管端面の内周側面取り
刃物４、外周側面取り刃物５およびフローティングガイ
ド６が設けられている。フローティングブロック２は、
管１４の径方向にのみ移動可能に設けられている。
４の内面を倣うタッチローラ３、管端面の内周側面取り
刃物４、外周側面取り刃物５およびフローティングガイ
ド６が設けられている。フローティングブロック２は、
管１４の径方向にのみ移動可能に設けられている。
【０００５】スクリュー系７は、スクリュー軸８、スプ
リングホルダ１８、スプリング１５、フローティングス
トッパ１６およびスクリュー固定リング１７等からなっ
ている。スクリュー軸８は、右ねじと左ねじとが、回転
中心部を境にして分かれて設けられている。図面に示す
矢印Ｂは、工具主軸の回転方向である。
リングホルダ１８、スプリング１５、フローティングス
トッパ１６およびスクリュー固定リング１７等からなっ
ている。スクリュー軸８は、右ねじと左ねじとが、回転
中心部を境にして分かれて設けられている。図面に示す
矢印Ｂは、工具主軸の回転方向である。
【０００６】次に、図３に示す従来の面取り工具による
パイプの面取り加工について説明する。 加工前の設定：加工前においては、面板１の回転を
停止し、スクリュー軸８を左右に回転させることによ
り、スプリングホルダ１８およびフローティングストッ
パ１６が、図３の左方向（パイプ１４の径方向外側）ま
たは右方向（パイプ１４の径方向内側）に向けて移動す
る。スプリングホルダ１８の移動に伴い、スプリング１
５を介してフローティングガイド６が移動し、該フロー
ティングガイド６は、フローティングストッパ１６に密
着する迄移動可能である。そして、フローティングガイ
ド６は、フローティングストッパ１６迄しか移動できな
いようになっている。
パイプの面取り加工について説明する。 加工前の設定：加工前においては、面板１の回転を
停止し、スクリュー軸８を左右に回転させることによ
り、スプリングホルダ１８およびフローティングストッ
パ１６が、図３の左方向（パイプ１４の径方向外側）ま
たは右方向（パイプ１４の径方向内側）に向けて移動す
る。スプリングホルダ１８の移動に伴い、スプリング１
５を介してフローティングガイド６が移動し、該フロー
ティングガイド６は、フローティングストッパ１６に密
着する迄移動可能である。そして、フローティングガイ
ド６は、フローティングストッパ１６迄しか移動できな
いようになっている。
【０００７】この方法によって、切削（面取り）するパ
イプ１４の内半径の最大値に余裕（δ2 のこと）を持た
せた面位置３ａにローラ３を位置づける。この状態で
は、フローティングガイド６がフローティングストッパ
１６に密着し、そして、押し付ける力Ｆは、下記とな
る。
イプ１４の内半径の最大値に余裕（δ2 のこと）を持た
せた面位置３ａにローラ３を位置づける。この状態で
は、フローティングガイド６がフローティングストッパ
１６に密着し、そして、押し付ける力Ｆは、下記とな
る。
【０００８】Ｆ＝Ｋδ1 〔ｋｇｆ〕 ただし、 Ｋ：バネ定数〔ｋｇ／ｍｍ〕 δ1 ：バネの撓み〔ｍｍ〕 次に、面板を回転した状態での力Ｆは、下記とな
る。
る。
【０００９】Ｆ＝Ｋδ1 ＋ｍｒω2 〔ｋｇｆ〕 ただし、 ｍ：フローティングブロックの質量 ｒ：フローティングブロックの回転平均半径（重心位
置） ω：面板の回転角速度〔ｒａｄ／ｓｅｃ〕 次に、切削時には、面板を回転させながらパイプ端
より送り込んだ位置となるが、この状態では、ローラ３
がパイプ１４の内面に接触しており、この接触力Ｐは、
下記となる。
置） ω：面板の回転角速度〔ｒａｄ／ｓｅｃ〕 次に、切削時には、面板を回転させながらパイプ端
より送り込んだ位置となるが、この状態では、ローラ３
がパイプ１４の内面に接触しており、この接触力Ｐは、
下記となる。
【００１０】 Ｐ＝Ｋ（δ1 ＋δ2 ）＋ｍＲω2 ＋ＦB ’−ＦR ’・・・（５） ただし、 Ｐ：ローラのパイプ内面接触力（切削時） δ2 ：パイプ内面にローラが入り込むことによるバネの
撓み追加量、即ち、加工前の設定余裕値 Ｒ：パイプ内面にローラが入り込むことによりｒがＲに
かわる＝（Ｒ−δ2） ＦB ’：外面取り背分力の半径方向成分 ＦR ’：内面取り背分力の半径方向成分
撓み追加量、即ち、加工前の設定余裕値 Ｒ：パイプ内面にローラが入り込むことによりｒがＲに
かわる＝（Ｒ−δ2） ＦB ’：外面取り背分力の半径方向成分 ＦR ’：内面取り背分力の半径方向成分
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パイプ
内面にローラが接触した状態のとき且つ非切削時におい
て、ローラがパイプ内面に接触する力Ｑが大き過ぎるた
め、加工後面取り工具（「カッタヘッド」）をパイプ端
（管端）より抜き取る時に、内面取り加工完了面のロー
ラの擦り疵が発生する。この接触力Ｑは、下記となる。
内面にローラが接触した状態のとき且つ非切削時におい
て、ローラがパイプ内面に接触する力Ｑが大き過ぎるた
め、加工後面取り工具（「カッタヘッド」）をパイプ端
（管端）より抜き取る時に、内面取り加工完了面のロー
ラの擦り疵が発生する。この接触力Ｑは、下記となる。
【００１２】Ｑ＝Ｐ−ＦB ’＋ＦR ’ 以上のように、工具回転式の面取り工具の従来技術の問
題点は、Ｑが大きいために、切削完了後のローラ（「カ
ッタヘッド」）引き抜き時に内面取り面に擦り疵が発生
すること、および、Ｐ、Ｑが大きいためにローラの摩耗
が大でありローラ、ローラ軸の寿命が短いことにあっ
た。従って、この発明の目的は、パイプ内面取り部の擦
り疵を解消し、ローラの寿命を延ばすことができる、工
具回転式の面取り工具を提供することにある。
題点は、Ｑが大きいために、切削完了後のローラ（「カ
ッタヘッド」）引き抜き時に内面取り面に擦り疵が発生
すること、および、Ｐ、Ｑが大きいためにローラの摩耗
が大でありローラ、ローラ軸の寿命が短いことにあっ
た。従って、この発明の目的は、パイプ内面取り部の擦
り疵を解消し、ローラの寿命を延ばすことができる、工
具回転式の面取り工具を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
固定された管の端面に回転可能に設けられ、前記管の端
面の内周側および外周側の面取り加工を行う面取り工具
において、回転する主軸に固定された固定ベースと、前
記固定ベースに、前記管の径方向にのみ移動可能に設け
られたフローティングブロックと、前記フローティング
ブロック上に前記管側に突出して前記管内に挿入可能に
設けられた、前記管の内面と接触自在且つ回転自在のタ
ッチローラと、前記フローティングブロック上に設けら
れた、前記管の端面の内周側の面取り刃物と、前記フロ
ーティングブロック上に設けられた、前記管の端面の外
周側の面取り刃物と、前記固定ベースと前記フローティ
ングブロックとの間に介在し、前記フローティングブロ
ックに前記管の径方向外側に向けて移動する力を与える
外方向スプリングと、前記固定ベースと前記フローティ
ングブロックとの間に介在し、前記フローティングブロ
ックに前記管の径方向内側に向けて移動する力を与える
内方向スプリングとからなることに特徴を有するもので
ある。
固定された管の端面に回転可能に設けられ、前記管の端
面の内周側および外周側の面取り加工を行う面取り工具
において、回転する主軸に固定された固定ベースと、前
記固定ベースに、前記管の径方向にのみ移動可能に設け
られたフローティングブロックと、前記フローティング
ブロック上に前記管側に突出して前記管内に挿入可能に
設けられた、前記管の内面と接触自在且つ回転自在のタ
ッチローラと、前記フローティングブロック上に設けら
れた、前記管の端面の内周側の面取り刃物と、前記フロ
ーティングブロック上に設けられた、前記管の端面の外
周側の面取り刃物と、前記固定ベースと前記フローティ
ングブロックとの間に介在し、前記フローティングブロ
ックに前記管の径方向外側に向けて移動する力を与える
外方向スプリングと、前記固定ベースと前記フローティ
ングブロックとの間に介在し、前記フローティングブロ
ックに前記管の径方向内側に向けて移動する力を与える
内方向スプリングとからなることに特徴を有するもので
ある。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記固定ベースに、前記管の径方向に軸支
されたスクリュー軸と、前記スクリュー軸を挿通した状
態で前記フローティングブロックに設けられたフローテ
ィングガイドと、前記フローティングガイドよりも前記
管の径方向外側の位置で前記スクリュー軸に設けられた
外スプリングホルダと、前記フローティングガイドより
も前記管の径方向内側の位置で前記スクリュー軸に設け
られた内スプリングホルダとを備え、前記内方向スプリ
ングが、前記スクリュー軸を介して前記外スプリングホ
ルダと前記フローティングガイドとの間に保持されてお
り、前記外方向スプリングが、前記スクリュー軸を介し
て前記内スプリングホルダと前記フローティングガイド
との間に保持されていることに特徴を有するものであ
る。
明において、前記固定ベースに、前記管の径方向に軸支
されたスクリュー軸と、前記スクリュー軸を挿通した状
態で前記フローティングブロックに設けられたフローテ
ィングガイドと、前記フローティングガイドよりも前記
管の径方向外側の位置で前記スクリュー軸に設けられた
外スプリングホルダと、前記フローティングガイドより
も前記管の径方向内側の位置で前記スクリュー軸に設け
られた内スプリングホルダとを備え、前記内方向スプリ
ングが、前記スクリュー軸を介して前記外スプリングホ
ルダと前記フローティングガイドとの間に保持されてお
り、前記外方向スプリングが、前記スクリュー軸を介し
て前記内スプリングホルダと前記フローティングガイド
との間に保持されていることに特徴を有するものであ
る。
【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記固定ベース上に前記管の端面
の面取り刃物が設けられていることに特徴を有するもの
である。
記載の発明において、前記固定ベース上に前記管の端面
の面取り刃物が設けられていることに特徴を有するもの
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の一実施態様を示す図
２のＡ−Ａ線断面図、図２は平面図である。図１、図２
に示すように、この発明の工具回転式の面取り工具は、
面板（固定ベース）１と、面板１との摺動面を有するフ
ローティングブロック２と、切削寸法（フローティング
位置）を調整するスクリュー系７とによって構成されて
いる。
がら説明する。図１は、この発明の一実施態様を示す図
２のＡ−Ａ線断面図、図２は平面図である。図１、図２
に示すように、この発明の工具回転式の面取り工具は、
面板（固定ベース）１と、面板１との摺動面を有するフ
ローティングブロック２と、切削寸法（フローティング
位置）を調整するスクリュー系７とによって構成されて
いる。
【００１７】面板１は、回転する主軸（図示せず）に固
定されている。図面に示す矢印Ｂは、主軸の回転方向で
ある。フローティングブロック２は、パイプ１４の径方
向にのみ移動可能となっている。フローティングブロッ
ク２上には、パイプ１４の端面の内周側面取り刃物４
と、外周側面取り刃物５が設けられている。更に、フロ
ーティングブロック２上には、パイプ１４側に突出して
内面倣いタッチローラ３が設けられている。ローラ３
は、パイプ１４内に挿入され、パイプ１４の内面に接触
して回転するようになっている。なお、図示はしない
が、面板１上にパイプ１４の端面の面取り刃物を設け
て、端面を切削可能としてもよい。１９は端面の面取り
刃物ブロックである。
定されている。図面に示す矢印Ｂは、主軸の回転方向で
ある。フローティングブロック２は、パイプ１４の径方
向にのみ移動可能となっている。フローティングブロッ
ク２上には、パイプ１４の端面の内周側面取り刃物４
と、外周側面取り刃物５が設けられている。更に、フロ
ーティングブロック２上には、パイプ１４側に突出して
内面倣いタッチローラ３が設けられている。ローラ３
は、パイプ１４内に挿入され、パイプ１４の内面に接触
して回転するようになっている。なお、図示はしない
が、面板１上にパイプ１４の端面の面取り刃物を設け
て、端面を切削可能としてもよい。１９は端面の面取り
刃物ブロックである。
【００１８】スクリュー系７は、スクリュー軸８、内ス
プリングホルダ９、外スプリングホルダ１０、外方向ス
プリング１１、内方向スプリング１２およびスクリュー
固定リング１３等からなっている。スクリュー軸８は、
固定リング１３を介して、面板１にパイプ１４の径方向
に軸支されている。また、スクリュー軸８は、右ねじと
左ねじとが、回転中心部を境にして分かれて設けられて
いる。スクリュー軸８には、回転外周部に外スプリング
ホルダ１０が設けられ、一方、回転内周部に内スプリン
グホルダ９が設けられていて面板１の上をスクリュー軸
８の回転に伴い移動する。更に、外スプリングホルダ１
０と内スプリングホルダ９との間には、貫通孔を有する
フローティングガイド６が、フローティングブロック２
に固着されて設けられており、前記の貫通孔にはスクリ
ュー軸８が挿通されている。
プリングホルダ９、外スプリングホルダ１０、外方向ス
プリング１１、内方向スプリング１２およびスクリュー
固定リング１３等からなっている。スクリュー軸８は、
固定リング１３を介して、面板１にパイプ１４の径方向
に軸支されている。また、スクリュー軸８は、右ねじと
左ねじとが、回転中心部を境にして分かれて設けられて
いる。スクリュー軸８には、回転外周部に外スプリング
ホルダ１０が設けられ、一方、回転内周部に内スプリン
グホルダ９が設けられていて面板１の上をスクリュー軸
８の回転に伴い移動する。更に、外スプリングホルダ１
０と内スプリングホルダ９との間には、貫通孔を有する
フローティングガイド６が、フローティングブロック２
に固着されて設けられており、前記の貫通孔にはスクリ
ュー軸８が挿通されている。
【００１９】内スプリングホルダ９とフローティングガ
イド６との間には、スクリュー軸８の周囲に、外方向ス
プリング１１が保持されている。更に、外スプリングホ
ルダ１０とフローティングガイド６との間には、スクリ
ュー軸８の周囲に、内方向スプリング１２が保持されて
いる。外方向スプリング１１は、フローティングブロッ
ク２がパイプ１４の径方向外側に向けて移動する力を与
え、内方向スプリング１２は、フローティングブロック
２がパイプ１４の径方向内側に向けて移動する力を与え
る。
イド６との間には、スクリュー軸８の周囲に、外方向ス
プリング１１が保持されている。更に、外スプリングホ
ルダ１０とフローティングガイド６との間には、スクリ
ュー軸８の周囲に、内方向スプリング１２が保持されて
いる。外方向スプリング１１は、フローティングブロッ
ク２がパイプ１４の径方向外側に向けて移動する力を与
え、内方向スプリング１２は、フローティングブロック
２がパイプ１４の径方向内側に向けて移動する力を与え
る。
【００２０】次に、図１、図２に示すこの発明の面取り
工具による面取り加工について説明する。 加工前の設定：加工前においては、面板１の回転が
停止され、スクリュー軸８を左右に回転することによ
り、スプリングホルダ９および１０が図１の左方向（径
方向外側）または右方向（径方向内側）に移動する。ス
プリングホルダ９および１０の移動に伴い、スプリング
１１および１２を介してフローティングガイド６が左右
に移動する。
工具による面取り加工について説明する。 加工前の設定：加工前においては、面板１の回転が
停止され、スクリュー軸８を左右に回転することによ
り、スプリングホルダ９および１０が図１の左方向（径
方向外側）または右方向（径方向内側）に移動する。ス
プリングホルダ９および１０の移動に伴い、スプリング
１１および１２を介してフローティングガイド６が左右
に移動する。
【００２１】この方法によって、切削するパイプ１４の
内径に相当する位置（パイプ内径とは異なる小径位置で
数表より選択する）にフローティングブロック２を位置
づけする。
内径に相当する位置（パイプ内径とは異なる小径位置で
数表より選択する）にフローティングブロック２を位置
づけする。
【００２２】ここでフローティングガイド６の位置と外
方向スプリング１１、内方向スプリング１２との関係
は、下記式（１）となる。 ＫI δI ＝ＫO δO ・・・（１） ただし、 ＫI ：スプリング１１のバネ定数〔ｋｇｆ／ｍｍ〕 ＫO ：スプリング１２のバネ定数〔ｋｇｆ／ｍｍ〕 δI ：スプリング１１のバネの撓み〔ｍｍ〕 δO ：スプリング１２のバネの撓み〔ｍｍ〕 次に面板を回転した状態での力のバランスは、下記
式（２）となる。
方向スプリング１１、内方向スプリング１２との関係
は、下記式（１）となる。 ＫI δI ＝ＫO δO ・・・（１） ただし、 ＫI ：スプリング１１のバネ定数〔ｋｇｆ／ｍｍ〕 ＫO ：スプリング１２のバネ定数〔ｋｇｆ／ｍｍ〕 δI ：スプリング１１のバネの撓み〔ｍｍ〕 δO ：スプリング１２のバネの撓み〔ｍｍ〕 次に面板を回転した状態での力のバランスは、下記
式（２）となる。
【００２３】 ＫI 〔δI −（ｒ−ｒ’）〕＋ｍｒω2 ＝ＫO 〔δO ＋（ｒ−ｒ’）〕 ・・・（２） ただし、 ｒ：回転時にバランス状態のフローティングブロックの
回転平均半径（重心位置） ｒ’：加工前の設定時（回転停止）のフローティングブ
ロックの回転平均半径（重心位置） ｍ：フローティングブロックの質量 ω：面板の回転角速度〔ｒａｄ／ｓｅｃ〕 次に、切削時には、面板を回転させながらパイプ端
より送り込んだ状態でのバランスは下記式（３）とな
る。
回転平均半径（重心位置） ｒ’：加工前の設定時（回転停止）のフローティングブ
ロックの回転平均半径（重心位置） ｍ：フローティングブロックの質量 ω：面板の回転角速度〔ｒａｄ／ｓｅｃ〕 次に、切削時には、面板を回転させながらパイプ端
より送り込んだ状態でのバランスは下記式（３）とな
る。
【００２４】図４に、Ｒ、ｒ、ｒ’δ1 の距離関係を示
す。図４に示すＲ、ｒ、ｒ’値の一例を示すと、ｒ’＝
１５１．２４、ｒ＝１．５９、Ｒ＝１５５である。非切
削時の関係は、下記式（３）となる。
す。図４に示すＲ、ｒ、ｒ’値の一例を示すと、ｒ’＝
１５１．２４、ｒ＝１．５９、Ｒ＝１５５である。非切
削時の関係は、下記式（３）となる。
【００２５】 ＫI 〔δI −（Ｒ−ｒ’）〕＋ｍＲω2 ＝ＫO 〔δO ＋（Ｒ−ｒ’）〕＋Ｑ ・・・（３） 切削時の関係は、下記式（４）となる。
【００２６】 ＫI 〔δI −（Ｒ−ｒ’）〕＋ｍＲω2 ＋ＦB ’ ＝ＫO 〔δO ＋（Ｒ−ｒ’）〕＋ＦR ’＋Ｐ・・・（４） ただし、 Ｒ：パイプ内面にローラが接触回転している時のフロー
ティングブロックの重心位置の回転半径 ＦB ’：外面取り背分力の半径方向成分 ＦR ’：内面取り背分力の半径方向成分 Ｑ：ローラのパイプ内面接触力（非切削時） Ｐ：ローラのパイプ内面接触力（切削時） 次に、バネの変移量を、下記とする。
ティングブロックの重心位置の回転半径 ＦB ’：外面取り背分力の半径方向成分 ＦR ’：内面取り背分力の半径方向成分 Ｑ：ローラのパイプ内面接触力（非切削時） Ｐ：ローラのパイプ内面接触力（切削時） 次に、バネの変移量を、下記とする。
【００２７】式（２） ：ｒ−ｒ’＝ＺF 式（３）、（４）：Ｒ−ｒ’＝ＺC バネの変移量を上記とすると、式（２）から、下記式
（２１）が得られる。
（２１）が得られる。
【００２８】 ＫI （δI −ＺF ）＋ｍｒω2 ＝ＫO （δO ＋ＺF ） ｍｒω2 ＝ＫO δO ＋ＫO ＺF −ＫI δI ＋ＫI ＺF ＝ＫO δO −ＫI δI ＋ＺF （ＫO ＋ＫI ） ＫO δO −ＫI δI は、（１）式より０（ゼロ）である
から、 ｍｒω2 ＝ＺF （ＫO ＋ＫI ）・・・（２１） 更に、式（３）から、下記式（３１）が得られる。
から、 ｍｒω2 ＝ＺF （ＫO ＋ＫI ）・・・（２１） 更に、式（３）から、下記式（３１）が得られる。
【００２９】 Ｑ＝ＫI δI −ＫI ＺC ＋ｍＲω2 −ＫO δO −ＫO ＺC ＝ＫI δI −ＫO δO ＋ｍＲω2 −ＺC （ＫI ＋ＫO ） ＫI δI −ＫO δO は、式（１）より０（ゼロ）である
から、 Ｑ＝ｍＲω2 −ＺC （ＫI ＋ＫO ）・・・（３１） 更に、式（４）から、下記式（４１）が得られる。
から、 Ｑ＝ｍＲω2 −ＺC （ＫI ＋ＫO ）・・・（３１） 更に、式（４）から、下記式（４１）が得られる。
【００３０】 Ｐ＝ＫI δI −ＫI ＺC ＋ｍＲω2 ＋ＦB ’−ＫO δO −ＫO ＺC −ＦR ’ ＝ＫI δI −ＫO δO ＋ｍＲω2 −ＺC （ＫI ＋ＫO ）＋ＦB ’−ＦR ’ ＝ｍＲω2 −ＺC （ＫI ＋ＫO ）＋ＦB ’−ＦR ’ Ｐ＝Ｑ＋ＦB ’−ＦR ’・・・（４１） 次に、図１、図２に示す本発明面取り工具と図３に示す
従来の面取り工具（以下、「比較面取り工具」という）
とを対比して、Ｐ：ローラ接触力（切削時）、Ｑ：ロー
ラ接触力（非切削時）について比較する。
従来の面取り工具（以下、「比較面取り工具」という）
とを対比して、Ｐ：ローラ接触力（切削時）、Ｑ：ロー
ラ接触力（非切削時）について比較する。
【００３１】Ｐ：ローラ接触力（切削時） 比較面取り工具 Ｐ＝Ｋ（δ1 ＋δ2 ）＋ｍＲω2 ＋ＦB ’−ＦR ’・・・（５） 本発明面取り工具 Ｐ＝ｍＲω2 −ＺC （ＫI ＋ＫO ）＋ＦB ’−ＦR ’・・・（４１） Ｑ：ローラ接触力（非切削時） 比較面取り工具 Ｑ＝Ｐ−ＦB ’＋ＦR ’ ＝Ｋ（δ1 ＋δ2 ）＋ｍＲω2 ・・・（６） 本発明面取り工具 Ｑ＝ｍＲω2 −ＺC （ＫI ＋ＫO ） 以上のように、内面接触力は、ＰおよびＱのいずれの値
も、比較面取り工具のほうが、本発明面取り工具よりも
大であることがわかる。
も、比較面取り工具のほうが、本発明面取り工具よりも
大であることがわかる。
【００３２】
【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。図
１、図２に示す本発明面取り工具を使用して、高温配管
用炭素鋼鋼管ＳＴＰＴ３８からなる、φ２１６．３ｍｍ
×１５．１ｍｍ（肉厚）の寸法を有するパイプ端面の面
取りを下記条件で実施した（以下、「本発明例」とい
う）。その結果を、表１に示す。
１、図２に示す本発明面取り工具を使用して、高温配管
用炭素鋼鋼管ＳＴＰＴ３８からなる、φ２１６．３ｍｍ
×１５．１ｍｍ（肉厚）の寸法を有するパイプ端面の面
取りを下記条件で実施した（以下、「本発明例」とい
う）。その結果を、表１に示す。
【００３３】面取り条件：σT ≧３８ｋｇｆ／ｍｍ2 、
σr ≧２２ｋｇｆ／ｍｍ2 、ｆ＝０．２ｍｍ／ｒｅｖと
して、面取り角は、パイプ端面の外周側は３２．５°、
パイプ端面の内周側は１０°とした。
σr ≧２２ｋｇｆ／ｍｍ2 、ｆ＝０．２ｍｍ／ｒｅｖと
して、面取り角は、パイプ端面の外周側は３２．５°、
パイプ端面の内周側は１０°とした。
【００３４】比較のため、図３に示す従来の面取り工具
を使用して同様に面取りを実施した（以下、「比較例」
という）。その結果を、表１に併せて示す。
を使用して同様に面取りを実施した（以下、「比較例」
という）。その結果を、表１に併せて示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】なお、表１に示す共通項目は、以下の通り
である。 ＦB ’＝２３６ｋｇｆ（試算値） ＦR ’＝１２ｋｇｆ（試算値） ｍ＝４０ｋｇ／ｇ≒４．０８ｋｇ Ｒ＝１５５ｍｍ＝０．１５５ｍ ω：切削速度１２０ｍ／ｍｉｎとして ω＝（１２００００／πＤ）×（１／６０）×２π＝１２００００／３０Ｄ ＝１８．４９ｒａｄ／ｓｅｃ 表１からわかるように、本発明例によれば、比較例と比
較して、Ｑが、３１８（比較例）：１０９（本発明例）
となり、本発明例は比較例の３４％、Ｐが、５４２（比
較例）：３３３（本発明例）となり、本発明例は比較例
の６１％であった。
である。 ＦB ’＝２３６ｋｇｆ（試算値） ＦR ’＝１２ｋｇｆ（試算値） ｍ＝４０ｋｇ／ｇ≒４．０８ｋｇ Ｒ＝１５５ｍｍ＝０．１５５ｍ ω：切削速度１２０ｍ／ｍｉｎとして ω＝（１２００００／πＤ）×（１／６０）×２π＝１２００００／３０Ｄ ＝１８．４９ｒａｄ／ｓｅｃ 表１からわかるように、本発明例によれば、比較例と比
較して、Ｑが、３１８（比較例）：１０９（本発明例）
となり、本発明例は比較例の３４％、Ｐが、５４２（比
較例）：３３３（本発明例）となり、本発明例は比較例
の６１％であった。
【００３７】このように、それぞれにおいて、Ｑ、Ｐを
軽減することができた。更に、パイプ内面取り部の擦り
疵を検査したところ、本発明例において擦り疵は皆無で
あった。また、ローラ寿命も比較例の３倍以上であっ
た。
軽減することができた。更に、パイプ内面取り部の擦り
疵を検査したところ、本発明例において擦り疵は皆無で
あった。また、ローラ寿命も比較例の３倍以上であっ
た。
【００３８】なお、本発明面取り工具を、旋盤の刃物台
に取り付けて管回転式として使用することは可能であ
る。条件として、ｍＲω2 ＝０、且つ、タッチローラの
入り込みに依る撓み量Ｒ−ｒ＝４ｍｍを守り、且つ、下
記〜の条件に従って実施した。その結果を表２に示
す。
に取り付けて管回転式として使用することは可能であ
る。条件として、ｍＲω2 ＝０、且つ、タッチローラの
入り込みに依る撓み量Ｒ−ｒ＝４ｍｍを守り、且つ、下
記〜の条件に従って実施した。その結果を表２に示
す。
【００３９】 倣いローラが管内面に装入される前
ＫI δI ＝Ｋ0 δO 表１に示す、Ｋ0 、ＫI 、δI 、δO は、 ＫI ＝１５．８８ｋｇ／ｍｍ、Ｋ0 ＝１０．１６ｋｇ／
ｍｍ、 δI ＋δ0 ＝１２．２７ｍｍとして、δI ＝４．７８７
ｍｍ、δ0 ＝７．４８３ｍｍ、に変更。
ＫI δI ＝Ｋ0 δO 表１に示す、Ｋ0 、ＫI 、δI 、δO は、 ＫI ＝１５．８８ｋｇ／ｍｍ、Ｋ0 ＝１０．１６ｋｇ／
ｍｍ、 δI ＋δ0 ＝１２．２７ｍｍとして、δI ＝４．７８７
ｍｍ、δ0 ＝７．４８３ｍｍ、に変更。
【００４０】 Ｑ＝ＺC （ＫI ＋Ｋ0 ） Ｐ＝Ｑ＋ＦB ’−ＦR ’ なお、比較のため、図３に示す従来の面取り工具を、管
回転式として表１の比較例に示された条件で面取りを実
施し（比較例）、本発明例と対比した結果を、表２に示
す。
回転式として表１の比較例に示された条件で面取りを実
施し（比較例）、本発明例と対比した結果を、表２に示
す。
【００４１】
【表２】
【００４２】表２から、本発明面取り工具を旋盤の刃物
台に取り付けて管回転式として使用することも可能であ
ることがわかる。この場合、非切削物（パイプ）の芯出
しがラフで良いことにより、工具回転式と同様の効果が
もたらされる。
台に取り付けて管回転式として使用することも可能であ
ることがわかる。この場合、非切削物（パイプ）の芯出
しがラフで良いことにより、工具回転式と同様の効果が
もたらされる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す工業上有用な効果がもたらされる。
ば、下記に示す工業上有用な効果がもたらされる。
【００４４】 不円、偏肉、偏心があっても、内面取
りの幅が一定し、見た目がよい。 工具回転による遠心力に拠りフローティングブロッ
クが管外周方向に移動しようとすると、内方向スプリン
グが縮んで、フローティングブロックを内周方向に押し
やり、一方、外方向スプリングは伸びて、フローティン
グブロックを外周方向に押す力を減少せしめ、かくし
て、タッチローラの押付力が上昇しない。
りの幅が一定し、見た目がよい。 工具回転による遠心力に拠りフローティングブロッ
クが管外周方向に移動しようとすると、内方向スプリン
グが縮んで、フローティングブロックを内周方向に押し
やり、一方、外方向スプリングは伸びて、フローティン
グブロックを外周方向に押す力を減少せしめ、かくし
て、タッチローラの押付力が上昇しない。
【００４５】 面取り加工機（横中グリ盤等）におい
て、面取りを行う管（パイプ）がラフな芯出し状況であ
っても、目標とする面取りが可能である。 ローラ引き抜き時のパイプ内面取り部の擦り疵を解
消し、ローラの寿命を延ばすことができる。
て、面取りを行う管（パイプ）がラフな芯出し状況であ
っても、目標とする面取りが可能である。 ローラ引き抜き時のパイプ内面取り部の擦り疵を解
消し、ローラの寿命を延ばすことができる。
【図１】この発明の一実施態様を示す図２のＡ−Ａ線断
面図である。
面図である。
【図２】この発明の一実施態様を示す平面図である。
【図３】従来の面取り工具の一例を示す部分断面図であ
る。
る。
【図４】フローティングブロックの距離関係を示す図で
ある。
ある。
１ 面板 ２ フローティングブロック ３ タッチローラ ３ａ 位置 ４ 内周側面取り刃物 ５ 外周側面取り刃物 ６ フローティングガイド ７ スクリュー系 ８ スクリュー軸 ９ 内スプリングホルダ １０ 外スプリングホルダ １１ 外方向スプリング １２ 内方向スプリング １３ スクリュー固定リング １４ パイプ １５ スプリング １６ フローティングストッパ １７ スクリュー固定リング １８ スプリングホルダ １９ 面取り刃物ブロック
Claims (3)
- 【請求項１】 固定された管の端面に回転可能に設けら
れ、前記管の端面の内周側および外周側の面取り加工を
行う面取り工具において、 回転する主軸に固定された固定ベースと、前記固定ベー
スに、前記管の径方向にのみ移動可能に設けられたフロ
ーティングブロックと、前記フローティングブロック上
に前記管側に突出して前記管内に挿入可能に設けられ
た、前記管の内面と接触自在且つ回転自在のタッチロー
ラと、前記フローティングブロック上に設けられた、前
記管の端面の内周側の面取り刃物と、前記フローティン
グブロック上に設けられた、前記管の端面の外周側の面
取り刃物と、前記固定ベースと前記フローティングブロ
ックとの間に介在し、前記フローティングブロックに前
記管の径方向外側に向けて移動する力を与える外方向ス
プリングと、前記固定ベースと前記フローティングブロ
ックとの間に介在し、前記フローティングブロックに前
記管の径方向内側に向けて移動する力を与える内方向ス
プリングとからなることを特徴とする面取り工具。 - 【請求項２】 前記固定ベースに、前記管の径方向に軸
支されたスクリュー軸と、前記スクリュー軸を挿通した
状態で前記フローティングブロックに設けられたフロー
ティングガイドと、前記フローティングガイドよりも前
記管の径方向外側の位置で前記スクリュー軸に設けられ
た外スプリングホルダと、前記フローティングガイドよ
りも前記管の径方向内側の位置で前記スクリュー軸に設
けられた内スプリングホルダとを備え、前記内方向スプ
リングが、前記スクリュー軸を介して前記外スプリング
ホルダと前記フローティングガイドとの間に保持されて
おり、前記外方向スプリングが、前記スクリュー軸を介
して前記内スプリングホルダと前記フローティングガイ
ドとの間に保持されている請求項１記載の面取り工具。 - 【請求項３】 前記固定ベース上に前記管の端面の面取
り刃物が設けられている請求項１または２記載の面取り
工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8063291A JPH09253904A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 面取り工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8063291A JPH09253904A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 面取り工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09253904A true JPH09253904A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13225088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8063291A Withdrawn JPH09253904A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 面取り工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09253904A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007038293A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-02-15 | Nissan Motor Co Ltd | 微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法 |
| CN102310205A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | 辽阳石化机械设计制造有限公司 | 动力头车坡口组合刀具 |
| CN102728899A (zh) * | 2012-07-04 | 2012-10-17 | 天津开利达控制技术开发有限公司 | 一种去除近似圆截面零件外缘毛刺的弹性刮刀 |
| US8641335B2 (en) | 2005-07-06 | 2014-02-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Apparatus for forming microscopic recesses on a cylindrical bore surface and method of forming the microscopic recesses on the cylindrical bore surface by using the apparatus |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP8063291A patent/JPH09253904A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007038293A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-02-15 | Nissan Motor Co Ltd | 微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法 |
| US8641335B2 (en) | 2005-07-06 | 2014-02-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Apparatus for forming microscopic recesses on a cylindrical bore surface and method of forming the microscopic recesses on the cylindrical bore surface by using the apparatus |
| CN102310205A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | 辽阳石化机械设计制造有限公司 | 动力头车坡口组合刀具 |
| CN102728899A (zh) * | 2012-07-04 | 2012-10-17 | 天津开利达控制技术开发有限公司 | 一种去除近似圆截面零件外缘毛刺的弹性刮刀 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |