JPS624557A - 円筒管の偏肉修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高品！化が要、ＩＫされ、持に偏肉が重要問
題とされる鳩体、管体１例えば航空機。

宇宙、原子力分野の機器を構成する無偏肉円筒管を得る
ための偏肉修正方法に関する。

（従来の技術） 一般に、ａ目無しパイプを押出、エルハルトブチグミ〃
等で製管する過程Ｋｒｉ欽％の偏肉が生ずることは不可
避である。高品質パイプはスピニング加工、ロー／Ｌ／
７オジング加工等で製造畜れることもあるが、これら方
法は生産コストを非常忙高くするし、極特殊な用途のパ
イプにａｍ−ｉｎるに過ぎない。短尺、大径のパイプの
場合ＩＣは、ａｍによる内、外の切削加工で偏肉のない
円筒体を得ることも可能であるが、長尺小径の管の場合
には、！Ｍ慇加工は曲り変形等が生ずるため、殆んど適
用不可能に近い。

このような現状から、従来、１ｉ１肉の少いパイプを得
るためＫは、パイプの全長、全周にゎたり手持式の超音
波肉厚計を使用して肉厚を測定し、パイプ表面にマジッ
クインク等で地図状く肉厚値を記録し、のち厚肉Ｓを手
持ちグラインダ等に！’）ｌｉＦＩＩ！ＩＣ，てｇｉ１
因を修正している。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来の修正方法は次のような問題点がある。

すなわち、＃定部位と研削部位とにずれを生じてずれ分
のプリ１正が盛会となる。また手持ちグラインダ釦よる
研削量は＃に頼らなければならない。これらの理由によ
って修正精度が低下する。どうしても測定と修正の繰返
し回数が多くなりＩＩＩ定、記録、修正作業に長時間を
要する。修正作業は重労働で長時間にわたるので白ろう
病対策が必娶である。手作業の修正は安全面で問題があ
る・手持ちグラインダ修正の表面肌は不良である。

超音波探触子Ｆｉ研削粒、切削油等により汚染され易く
、これがノイズ発生の原因となり、測定不能な場合も生
ずる。粉塵対策が必娶である。

本発８＋１は、従来の一因修正方法の前記問題点に解決
を与え、管経、管艮、管の変形にかかわりなく管内から
の肉厚測定と管外の研削修正を密！＆に関２！！させて
遂行することに工り自動修正を短時間で行なうことかで
１５．修正精度が向上し、仕上肌が均一で、安全上、環
境上の問題を伴わない一因修正方法１提供することを目
的とする。

（問題点を解決するｔめの手段２作用、実施例）前記目
的は１本発明方法により１回転可能に支持した円筒管状
の被研削管の内ａｒｃｓ音波探触子ユニットを、ま友外
部に回転研削砥石ユニットを配置してそれらを管軸線方
向に一致して同調移行可能とし、超音波探触子ユニット
から測定肉厚信号を伝２１！されるコンピュータの制御
に従い、先づ被研削管の静止状態で最終肉厚までの段階
の一定肉厚まで研削砥石を進出させて研削し、のち一定
の送りピッチで被研削管ＯＩＩＪ出し回転の継続を行な
わせなから探触子ユニットおよび研削砥石ユニットを移
動させて一定長さ範囲を一定肉厚に研削し、最終肉厚ま
で上記過程を反覆する作業を実施することによって達成
される。

以丁１本発明方法を添付図にエリ具体的に説明する。本
発明方法の理解を響易にするため。

本発明方法の実施に使用する装置を説明する。

第１図はこの装置の１例を示す。

偏肉を修正しようとする円筒管、すなわち被研削ｆ　（
１）　Ｆｉ一端で回転チャック（２）に保ｎされ。

コンピュータ（３）により制御される駆動ユニット（４
）により内周自軸線のまわり一転させられる。

その回転角度は回転割出装置（！Ｉ）により検出され本
発明による肉厚測定、研削の制御のためコンピュータ（
８）ｋ送られる。研削力の支承の定め被研削管（１）は
長手方向の１〜＆個所で振れ止（６）Ｋより支持する。

被研削管（１）に対しＶ！円に挿入される超音波探触子
ユニット（７）と管外の回転研削イ社石ユニット（８）
とを後述の一定の関係に維持されるよう忙して配備する
。

超音Ｉ！ＬＲ触子ｘ　ニント（７）は被研削？（１）Ｃ
）１１１ｒ！１方向にスライドレーｔｖ　（９）　Ｋよ
り案内され送り軸（至）Ｋ１り管軸線方向の積送りされ
る送り台（ロ）ｋ連結管（６）を支持して管内に挿入し
、連結部（２）の先端に管内ｊｌＫ全周または周よ故点
で支持される探触子ガイドｏ４を収付け、ガイドＱに２
つ超音波探触子（１４ム）（１４Ｂ）を装備して構成さ
れる。

超音波探触子（１４ム）　（１４Ｂ）は径１０−１長さ
２０Ｗ程度の小寸法で、管内壁と１ｗ程度の間隙を隔て
て非接触としてガイド（至）Ｋｌ付けられており１間隙
沈水を保持して水浸法で超音波を発信。

受信してＶの肉厚を検出する。水は矢印（祠のように連
結管（２）を経て供給１−探触子ガイド（２）は０リン
グに）でシールされる。

両像触子（１４Ａ）　（１４Ｂ）および回転研削砥石（
２）との相対配臘胸係については一括して後述するが、
回転研削砥石ユニット（８）は前記スライドレ−／しく
９）により管軸線万（ロ）ＰＣ案内され前記送り軸（ト
）により横送りされる横行台Ｑ４上にスフイドレールに
）によつ被研削′＃（１）Ｖｃ同う方向に案内されＶリ
ンダ四によりａｍ進させられ抑圧スプリング四により後
押しされる前後進データＩｖ（２）を設け１前後進テー
グ／Ｖ（２）上に駆動モータ（２）により回転！勅さ几
る前記回転研削砥石ａ４を設けて構成される。

超音波探触子（１４Ａ）　（１４Ｂ）と研削砥石（至）
とは第５図に示す工うに、管軸線方向の同−位はに配Ｔ
ａされ１両者は駆動ユニット（４）により被研削管（１
）の回転と連動して駆動される同一〇送り軸叫ｌ／１１
：より同一・γして横送りさｎ軸線方向に移行するので
、この関係からずれることはないようになっている。被
研削管（１）の１回転当りのこの槓送りのピッチ（ｐ）
（第５図参Ｊｌ）ｔｌ、本発明においては基本的には研
削砥石Ｑ１０幅よりｌｊｃ−ｍ小さい値を選定する。こ
の選定は駆動ユニット（４）の歯車組合わせの変更に工
りなされる。横行台αのに対し３ＩＩＩ長機＠を設け、
研削砥石（至）の位１倍号をコンピュータ（３）に送る
。この信号Ｆｉ研削砥石ユニット（８）の備行位虚およ
び長さの指定のｔめに使用ぢれる〇 第２図に示すようＩｃ　ｖＦｌ！ｔＪ　＆石斡の回転軸
心は被研削管（１）の軸心と同じ高さに配置されている
。

これに対して超音波探触子（１４Ａ）は制御用として同
じ高さ位はに配はし、超音波探触子（１４１１）は記録
用として管の回転方向に探触子（１４Ａ）工り割出し角
度（の分だけずらせて配置する。これら探触子（１４人
）　（１４Ｂ）で計測した被研削管（１）の肉厚の信号
は超音波厚さ計■に送られ、信号のディジタ／Ｉ／表示
およびアナログ信号に変換して厚さを測定する。測定結
果はコンピュータ（３）に伝送される。ｌ＃１ＩＩｓ用
探触子（１４ム）の測定値でコンピュータ（３）　を介
して被研削管（１）の回転、探触子ユニット（υおよび
研削砥石ユニット（８）の横送り１回転砥石鱒の管（１
）向きの縦送りをｆｌｌｌＪ　１１する。

計測用探触子（１４Ｂ）は研削砥石輪で修正さ九た部分
の割出し角Ｉｔ（句の回転到来により追従して測定し修
正結果の肉厚をアクトプツトする。

コンピュータ（３）には制御盤■およびタイデクイタ（
至）を接伏し、タイデクイタ（至）には制御肉厚。

角度、バス等制御に必要なデータをインプットする。タ
イデクイタに）からは加工中の肉Ｊｓを指定角度ごとに
アクトプントする。コンピュータ　。

は信すのに！Ｍ月および命令制御する減算処理をする。

丁−２υち、タイデクイタ（至）からの肉厚、角度、バ
ス′ＪＩＩＱＪ指＋ｆ：記憶δせて超音波厚さ計−から
のイＳ号ｆｔ記４Ｊｔ指食と合致させ駆動ユニット（４
）　＊に１！２Ｉ＠お↓び停止の指令を出す。

上記のｌＡはｆ：Ｓｔいて本発明の円筒管の編肉修正力
法１ｃ、１実施例としての手順に工り次に説明する。

被研削管（１）は例えば往ｔ００ａ、肉厚７−１長１６
０００目とし、５バス０Ｔｉｔ削で以って偏肉を疹正し
最終肉厚６Ｎにするものとする。

（１１被研削Ｖ　（１）は内１１１４１１線を基準とし
て回転チャック（２）に固定てれる。修正δれる管機は
チャックさｆした６５分を除（５７００−とする。

（１）　　探触子アセンブリ（１４ム）（１４Ｂ）（２
）（２）を被研削管（１）内に挿入する。このとき、研
削砥石輪と制御用探触子（１４人）との関係位置が前に
装置説明のように内外一致していることｔ−める。

（ＩＩ）　　送りピッチ（ｐ）を装置ａ明で述べたよう
にして選定する。

面　タイデクイタ（至）より必要な制御データをコ・ン
ピエータ（３）にインプットし配憶させる。

この例でＦＸ５バスで１肉修正して最終肉厚とするので
、各バスではそれまでのｆ＆階の一定肉厚までＷｌ！ｊ
して修正をｍ返す。

インプットデータの例を次表忙示す。

（Ｖｌ　　制＃館（２）に組込まれたバススイッチ鷺過
訳する。例えば上表のようＶζインプット、１〜５バス
ｆ：ｌｉ４次Ｉｉｆ削するのであれは１〜５バススイツ
チ倉すべてＯＮにする。若し１．５．５バスと飛ｍえて
研削するので６ｎば１．５．５バススイツチｔ　Ｌ）Ｈ
にする。

（至）（！）〜（至）の準備完了後、スタートスイッチ
をＯＮにし２次の過程で修正研削加工を行なう。

（Ｗ−４）　　探Ｍ　子（１４１）（１４Ｂ）　Ｋ　注
水ｔ　Ｎ　始ｔ　ル。

（Ｗ−２）　　研削砥石曽の回転をＦＭ＃！する。

（■−３）ｙりンダＱＩｌＫよりチーブ／ｌ／（ロ）を
前進させて研削を霧始する。

（ｎ−４）　　タイプライタに）より指令した修正目標
肉厚となるまで、被研削管（１）は非回転静止状態で研
削する。例えば１バス目の目標肉厚値を前記、５．７＃
ＪＣ指定の場合、６．７ＭＫなるまで管を静止して研削
する。

（■−５）目標値６．７＠ＩＩＫなると、コンビエータ
（３）の指令により被研削管（υｔａ転させ、この回転
に連動して研削砥石ユニット（８）および［１１子エニ
ツ）　（７３ｔ　４１１行させる。被研削管（１）　Ｆ
ｉ薄４１ｉ１１（４（→←）に）の順序に研削されてゆ
き、ｔＮ＊ｔｉｏ軌跡ｔｆａＩ５ｍＫ示ｆｚｌＣ遅ａし
たらせん状になる。

（■−６）上記研削の続行により管は第１バスで目標値
６．７ｕに修正１れてゆく。

（Ｗ−７）修正指定長さを例えば０〜５７００−でイン
プットした場合−５７００＠１の位ｒｉｔまで１バス目
の修正が完了すると、研削砥石ユニット（８）および探
触子ユニット（７）はもとのスタート位置に戻Ｏ，次の
第２バス目の研削修正を開始する。

（Ｗ−８）以上のようにして５バス目までの研削修正を
繰返す。

以上Ｏ説明では、管１定で研削砥石ユニットおよび接触
子ユニットを移動させる方式を説明したが、相対運動が
同じであればＷ　、！！Ｊ砥石ユニット、探触子ユニッ
トを同定とし管を回転させながら駆動ユニット（４）と
ともＫ１１１１Ｍ方向に移動しても同じ結果が得られる
。

従ってこのズ形は本発明の範囲内のものである。

（発ＩＰ１ｏ紡果） 本発明の円筒管の１肉修正方法によると従来技術の方法
と比較して次０諸幼果が得ら九る。

（１）　　従来技術の場合１例えば径１１０Ｍ、肉厚６
．０ｓ１．長さ約６０００　Ｗ　Ｏ円筒管の１本当り修
正所要時間は５０〜６０時間であるが１本発明によれば
その約１７２０程度となる。

（１）　　修正精度は従来技術では±０．２０−である
が。

本発明方法では修正を複数回のバスで繰返しアプローチ
するので修正精度は±０．０５ｍで約４倍品積度となり
、しかも修正のばらつ自がない。

１　本発明方法による修正仕上り肌が均一になる。

借）　本発＃４＃２自動修正であることから、１人の作
業員で欽本の円ｍｙの同時修正が可能でろ９１ｍ的で娶
る。

（′Ｖ）　　小径長尺宣でも超音ｆｌｌＲ触子の挿入が
可能な限り修正可能である。

（２）　安全で環境の悪化がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に使用する装鯰０１例の縦断
側面および接続図、落２図は被研削を円外ユニットの配
は関係を示す縦断端面図。 第５図は同じく横断平面図、第４図ｕＪ（−〇→に）は
各バスでの被研削管の偏肉研削除去過程の進行状況ｔ−
順序に示す縦断幼面図％第５図は連動研削状況を示す側
面図である。 （υ・・被研削管、（２）・・同転チャック、（３）・
―コンピュータ、　＋４）・−駆動二二ツ）、（５）・
自回転割出ｋＬ鯰、（６）・・辰れ止、　（７）　”超
音波探触子ユニット、（８）・・回転研削砥石ユニット
。 （９）・・スライドレール、０４・・送り軸、９ル・・
送り台、四・・連結管、ｎ・・探触子ガイド。 （１４ム）（１４Ｅ）・・超音波探触子、に）―・０リ
ング。 鱒・・回転研削砥石、（ロ）＠ａ＃ｊｈ行台、（至）・
・スライドレーＡ／、ψ７ｍ　ａ　ｙリング、に）−―
抑圧スプリング、　Ｅ）・・前後進チーグル、（２）・
・駆動モータ、翰・−測長機、■・・超音波厚か計。 （２）・・制御盤、翰・・タイプライタ、（−・・水導
入方向ｈ　（ｐ）　”・ピッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 修正しようとする偏肉を有する円筒管状の被研削管を内
   周軸線のまわりに回転可能に取付け、その外周を複数回
   バスの研削により最終目標肉厚まで研削除去して偏肉を
   修正するため、管内に挿入される肉厚計測用の超音波探
   触子ユニットの制御用超音波探触子と管外の研削砥石ユ
   ニットの回転研削砥石とを内外正対して管軸線方向に連
   動移動するようにし、各バスの最終目標肉厚までの段階
   の目標肉厚をコンピュータに記憶させるとともに、各バ
   スにおいて制御用超音波探触子の信号に従い被研削管の
   静止状態において研削砥石の進出により目標肉厚まで研
   削したのち被研削管の回転および回転に連動する定ピッ
   チの軸線方向の横送りを実施し、各バス毎の上記外周研
   削を繰返して最終目標肉厚に仕上げることを特徴とする
   円筒管の偏肉修正方法。