JPS6274502A - 管部材の切削加工方法とその装置 - Google Patents

管部材の切削加工方法とその装置

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JPS6274502A
JPS6274502A JP61178588A JP17858886A JPS6274502A JP S6274502 A JPS6274502 A JP S6274502A JP 61178588 A JP61178588 A JP 61178588A JP 17858886 A JP17858886 A JP 17858886A JP S6274502 A JPS6274502 A JP S6274502A
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D21/00Machines or devices for shearing or cutting tubes
    • B23D21/02Machines or devices for shearing or cutting tubes otherwise than in a plane perpendicular to the axis of the tube, e.g. for making mitred cuts, for making bicycle frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B1/00Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/51Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5199Work on tubes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 発明の分野 本発明は管部材の切削加工に関する。
本発明が解決しようとする問題は、断面に内周円と外周
円とを有するシームレス管のような中空円筒部分におい
て、いずれの断面をとっても管の肉厚が一定かまたは一
定値以上に分散していない肉厚を形成することである。
このような管は、例えば穿孔ビレットからマンrレル上
に押出され、時には多段の圧延工程を経て形成さる。
実際に内部孔は管部材の表面と完全に同心ではない。こ
のことは断面の円周上の総ての点で肉厚は同一ではない
ことを意味する。さらに管の連続する断面の最小肉厚の
領域は、管長に泪って異なる位置にある。
この欠陥を修正するには後から切削加工作業が必要にな
る。
従来技術とその問題点 このために、管が両端で支持され、管部材の一端の断面
外側上の最小肉厚の位置に予め接触する切削工具の正面
で、(端部の中心で形成される)内面の軸の周シに管が
回転され、これにょ夛その端部断面を修正することは既
知である。次に工具は、管外面全体を切削加工するため
に管を回転させながら、回転軸に平行に管の一端から他
端まで移動される。しかしながら現状においては、連続
する各断面の最小肉厚の領域は管の同一母線上には存在
しないので、この方法では管の全長に潅って一定肉厚を
形成することは不可能である。
例えば超音波検査装置などで管を事前検査して各断面の
最小肉厚と最大肉厚との位置をマークして、既知のよう
に管を両端で支持して長手軸の周りに回転させて、削る
べき余肉が着いている領域を研磨Rルトの正面に持って
来ることが次に提案された。
既知の方法の不利な点は、形成された輪郭が円でなくな
シ、研削された端部における接手部は不完全な形になる
ことである。
更に相対偏心(ここでは最大肉厚と最小肉厚との差の両
者の平均値に対する比で定義する)は断面ごとに変るの
で、研磨ベルトの正面lこ管を向ける軸は管断面の内周
輪郭の総ての中心を必ずしも通過しない。従っである断
面の切削加工された外面は必ずしも内面と同心ではなく
、断面の円周に4ってなお依然として差はある。
従来技術として最後に、断面の各点の管肉厚を測定する
ための超音波セルの正面と工具の正面とに管を回転させ
て、工具の半径方向の送りは常に超音波セルで得られた
肉厚データに依存して制御させる方法が提案された。
超音波セルと工具との組立体は管に平行に同時に移動さ
れ、これにより管はその全表面にわたシつる巻状に検査
されると同時に切削加工される。
管の回転はその端部の断面の中心、即ち外面の軸の周υ
に行なわれる。
この方法は管の全長にわたる一定肉厚の形成を可能とし
、しばしば理論的に偏心度がほぼゼロとすることすら可
能であるが、工具を制御し続ける装置が極めて複雑で高
価であるばかシでなく、更に材料をかなりの量まで切削
するという損失がある。
発明の要約 本発明の方法は、管の全長にわたり偏心度をほぼゼロに
するか所定公差内に納めて各断面で一定肉厚とするため
に、これらのすべての要素を考慮している。
この方法は、ある断面に対して、一方では、肉厚が最小
の点から最大の点に至る外周輪郭の直径(以後これを断
面の基準直径という)の両端位置を、他方では、この2
つの肉厚とを決定し、次に基準直径の中点でもって外周
輪郭の中心位置を、またこの中心位置から最小肉厚点の
方向へ、最大肉厚と最小肉厚との差の半分に等しい長さ
だけ離れた点で内周輪郭の中心位置を決定し、管を固定
したまま切削加工工具を当該断面の内周輪郭の軸の周シ
に回転させ、この断面を含む管断面の外周に泊った材料
を切削除去するために管の表面へ向けて半径方向に工具
を移動して選択した一定厚さ、即ち肉厚を最初の最小肉
厚にほぼ等しい厚さとすることからなる。これらの作業
は次にこの最初の断面に平行な管の連続する所望断面上
で反復される。
このように各断面を基準にして行なわれる制御方法に従
って切削加工される部分は、当該断面を含む管の薄い断
片であシ、この管長は通常はタングステンカーバード刃
先の切削幅に等しく、この切削幅は切削深さに本よるが
代表例では約2から1216である。制御断面および切
削加工される連続の断面は、相互に上記の長さから最低
2mの重なりを差引いたものに等しい距離だけ離れてい
る。
この状況は、3要素、即ち管と、工具と、設定された工
具の回転軸とからなる体系を含むということを記憶にと
どめれば、本発明の方法は、管との接触なしに工具を軸
の周シに回転させることと、次に固定管に対して(軸−
工具)組立体の横方向運動により軸を横方向に移動する
ことと、最後に工具だけを(軸−管)組立体に関し半径
方向横方向に移動することにより工具を切削加工位置へ
移動することとからなる。ここで設定された工具の回転
軸という用語は、実際には工具を管の周シに駆動させる
装置の回転軸を意味するために用いられる。最初の切削
加工の接触を滑らかにするために、半径方向の位置決め
の前に−[其の回転運動を開始しておくことが好ましい
本方法の可能な代替形態として、出願人は、まず管をそ
の縦軸の周りにある角度だけ回転して、めするが、これ
の方が好ましい。以後管は、断面の切削加工の過程中、
この角度位置に保持される。
本方法は、切削加工台とは別の装置部分におけるマーキ
ングおよび測定過程で開始される。種々の非破壊検査装
置の中では、複数個の変換端子を有する超音波装置を利
用するのが好ましく、これにより管の位置と肉厚とを連
続的に決定することが可能で、従ってこれから連続する
各断面の最小および最大肉厚と同時に内周円および外周
円の位置を求めることが可能である。このようにして座
標X(開始断面、例えば一方の管端から測定)の任意断
面に対しこの手順により、最大肉厚点Eから最小肉厚点
eへ至る断面の基準直径の方向と向きとが求められ、開
始断面の基準直径に対する相対角度が指標としてマーク
することが可能である。肉厚eおよびEも確定される。
これらの情報項目は総て当該断面の緒特性値を構成する
(以下余白) 次に管はその角位置を変更することなく例えば横方向移
動運動により、切削加工台上に転移される。管が切削加
工台上に来ると、管の角度位置は、切削加工されるべき
第1の断面の基準直径が(軸−工具)組立体の横移動運
動の方向に平行になるように変更される。工具は半径方
向に軸心から最大に離されて、固定管に接触することな
く管軸の周りに回転される。
次に行なう段階は、当該断面平面1/l直な工具回転軸
が内周輪郭の中心を通るように切削加工台をセットする
ことであシ、内周輪郭の中心は、その断面の基準直径の
両端に接触する2つのセンサを結ぶ線の中心である外周
輪郭の中心から決定される。数値制御工作機械の場合は
、超音波装置で作成された断面の特性データは総て機械
の記憶装置内に導入され、プログラムにかけて最初に管
の角度位置を決め次に回転軸の位置決めを可能にする。
最後に工具は当該管断面の最小肉厚点まで切削刃先を移
動するように半径方向に順次に移動され、次にこの刃先
は円を描くがその中心は断面の内周輪郭の中心でちゃ、
一方その半径は内周輪郭の半径と最小肉厚値との和であ
る。このようKして切削加工される外周輪郭は内周輪郭
と同心であり、管の肉厚は当該断面内で一定である。
次に作業は、管に沿って工具保持台を長さ方向即ち縦方
向に移動して次の断面に移動し、新しい断面の角度位置
を変えて基準直径の位置’Aする。
本発明では工具が当該断面の半径位置に関して単一条件
によって制御されるので、この方法においては工具の制
御方法が簡単である。他方では、偏心度の修正に対応す
る材料の切削除去量は、各加工断面に限るので従って管
全体としては切削量は減少する。この方法は、切削加工
を断面ごとに順次行なって管の表面内の肉厚変動を最小
にすることであるので、引抜きまたは圧延で成形される
肉厚管に対しては特に魅力的な方法である。
本発明はまた、断面ごとに作業をする代υに管の部分ご
とに作業を行なう有効な方法にも関するものである。こ
こで用語「管部分」とは工具の切削幅の数倍&℃相当す
る管の長さを意味するのに使用される。
偏心度がある限界内にあるならば、工具制御体系をさら
に簡単にできて、本方法を実行する装置の生産性を向上
させることが可能である。その条件として、もしある管
部分に対して工具が半径方向の単一条件だけで制御され
るのであれば、即ち工具位置が適切に選定されたうえ複
数の順次断面に対し同一半径工具位置が維持される場合
である。
本方法のこの別な方法によれば、出願人はこの管部分の
全長に対し同一断面(以下案内断面という)を割当てる
ものであり、この長さは代表例では10ないし33mの
範囲であり、この範囲の管部分に沿って切削加工台力Z
 jlj制御される。
切削加工台の部材によって利用される前記案内断面の緒
特性は、案内断面が連続した断面にごく近接して選ばれ
ればそれらは近似するという対応の法則を応用して、こ
の管部分の連続する断面の緒特性から帰納により決定さ
れる。この方法はまず第1に、連続する各制御断面に対
して、肉厚が最小の点から最大の点に至る基準直径の両
端の位置と、最大および最小の肉厚を決定し、これらか
ら案内断面の緒特性を帰納して管部の切削加工を制御す
るためにこれらのデータを利用するが、この管部分の長
さは、偏心度に関する溝足すべき許容差、および切削加
工の前に管に沿った偏心度の変化量に応じて決定しても
よい。管部分の切削加工および前記の同様な断面ごとの
切削加工作業の目的のために、切削加工工具は案内断面
の内周輪郭の中心を通る軸の周シに回転され、その案内
断面に対し、理論的にその最小肉厚にほぼ等しい一定肉
厚を得る位置まで工具は移動される。
例えば、管部分の連続する制御断面の諸特性を決定した
あと、この管部分の連続する制御断面の基準直径の角度
位置を算術平均で処理して、案内断面の基準直径の角度
位置が求められる。管は案内断面の基準直径が組立体の
横移動方向(工具の回転軸−工具)に平行になるような
角度位置に配置され、2個のセンサは管の制御断面を形
成する断面内で前記の方向で管と接触し、このセンサの
接点がこのとき管部分の案内断面の基準直径の両端を決
定する。次に管部分の案内断面の外周輪郭の中心がこの
基準直径の中心として決定される。
案内断面の最大および最/J’%肉厚は夫々、連続する
断面の最大および最小肉厚を算術平均で処理して決定さ
れる。案内断面の内周輪郭の中心は、前記案内断面の基
準直径上で、外周輪郭の中心から管部分の最小肉厚に対
応する基準直径の方向へ、案内断面の最大肉厚と最小肉
厚との差の半分に等しい距離だけ離れた位置で決定され
る。
案内断面の諸特性と管部分の長さとは、切削加工台の計
算手段へ導入される。工具の回転がセットされ、組立体
(軸−工具)は回転軸が案内断面の内周輪郭の中心を通
るように移動され、工具は、案内断面に関し多くてもそ
の最小肉厚に等しい一定肉厚を得るように切削加工作業
へ半径方向に移動される。この工具の設定位置は、外周
が切削加工される管部分に沿って工具保持台が縦方向に
移動される間、一定接保持される。
第1の管部分の切削加工作業を終了後、工具は引離され
、工具保持台は次の管部分の制御断面に対応する位置ま
で移動されて、前の管部分にて行なわれたのと同一作業
が反復される。次の管部分の案内断面の諸特性は切削加
工台に供給され、管の角度位置は、新しい案内断面の基
準直径の方向に応じて修正され、工具の調節と移動とは
、この案内断面の諸特性と管部分の長さとにより決定さ
れる。
本発明はまた、本発明の方法を実行するのに特に適した
手段からなる加工機棹と切削加工装置(制御または検査
装置および加工機械)とにも関する。
具体例 下記の実施例は、本発明の方法を実行するための装置に
関する。
この装置は基本的に、超音波検査装置と、数値制御加工
機械と、管を検査装置から加工機械へと転移する組立体
と、切削加工サイクルを自動化するために、検査装置と
加工機械との間の会話を行なうデータ処理装置とからな
る。
検査または制御機械即ち装置3はまず、上流側管貯蔵テ
ーブル1と、管送シ装置2と、超音波ヘッド4を支持す
るフレーム構造と、その制御装置と、管の直径に応じて
その間隔の調整が可能なロー25により形成された、管
に移動運動を与えるところの管引張り装置とからなる。
転移組立体6はまず、移動の間は管の角位置(即ちその
縦軸に関する管の角度位置)に管を保持するところの管
の移動装置と、案内部材と、同様に管をその角度位置に
保持する加工機械上の取付はガントリと、制御装置とか
らなる。検査装置が、ある管は切削加工の要なしと判定
したときは、管を加工機械の取付はガン) IJで把握
することなく移動装置は管を直接送出しチャンネルかま
たは加工機械のシュート7へ通過させる。管が加工機械
80台11へ送られるときは、その角度位置を変化する
ことなく検査機械即ち装置3の出口から転移ガントリで
送られる。
加工機械8は、外径が40から80n1内径25から5
5騙、長さが2から6PP+の管用に設計されている。
次に管15は2個の油圧作動制御拡張可能マンドレル2
0の間に支持され、マンドレル2゜は管の端部に係合し
、同期回転をなして管の角度位置を位置決めする。一方
のマンドレルは軸方向の基準点とするために固定され、
他方のマンドレルは縦方向に摺動して調節可能である。
切削加工ヘッド10は往復台12上に配置され、往復台
12は台11上で縦方向に移動可能であシ、その最大走
行距離は6mである。この走行運動は精密ラック−ピニ
オン結合13で行なわれ、切削加工ヘッドを管15の長
手方向に位置決めし、切削加工すべき断面に合わせる。
切削加工ヘッド10は往復台12上を横方向に摺動可能
である。切削加工ヘッドlOは工具保持リング14を有
し、工具保持リング14は管15を包囲して500 r
pm。
の速度で回転する。この配置は工具の回転軸を横方向に
転移移動させ、管に対して工具の回転軸の位置を合わせ
、これが切削加工する断面の内周輪郭の中心を通過する
ように移動させる。
工具16は半径方向摺動手段によりリング14上に取付
けられ、摺動手段は、リング14の回転軸から切削刃先
までの距離、即ち工具の切削刃先が描く円の半径の調節
を可能にする。
切削加工ヘッド10はまた当該断面の基準直径の両端を
マークする手段を有し、この手段は2個の検知端子すな
わちセンサ17からなう、切削加工ヘッドの横移動方向
に平行に配置される。最後に切削加工ヘッド10は、調
節過程の間当該断面付近で管15の高さに関し正確な位
置を保持するためのストッパ18を有する。切削加工台
11はまた保持リング部材19も有し、部材19は作業
位置から取外しも可能で、これは切削加工作業中管を支
持する役をなす。この部材19は各断面の切削加工作業
の前に位置がセットされる。
データ処理装置は検査素子から供給される寸法データを
記憶し、二重センサマーキング手段で供給されるデータ
と共にこのデータを処理し、その処理出力情報の全項目
を加工機械の数値制御系に供給し、加工機械は各切削作
業の前に必要な調整を行なう。
実例では、直径(53,5m、長さ5mの管が検査装置
の貯賦台上に供給される。各管は4個の超音波検査変換
器ヘッドで順次に検査され、一方管は1分間に4?PR
の速度で縦方向に移動される。このようKして得られた
データは、管の各断面に対する開始端からの距離、最小
肉厚、最大肉厚、および当該断面の基準直径の開始端の
基準直径に対する角位置などである。
検査された総ての断面の偏心度がもし選定許容値以内で
あるならば、この管は切削加工の必要なしと本システム
は「判定」し、この管を検査装置から直接送出合の方へ
通過させる。もしそうでないときは、管は検査装置内で
占める角度位置を変更することなくそのまま転移ガント
リにより捕捉される。一端は固定された拡張マンドレル
に係合し、他端は可動な拡張マンドレルに係合する。
切削加工ヘッド10は長さ上で切削加工される断面に合
わされる。マンドレルを回転することによって、管はそ
の基準直径が切削加工ヘッドの横転移移動方向に平行に
なってセンサと対向するような角度位置に位置決めされ
る。
管の垂直位置を位置決めする6個のストッパ18が持上
げられて管に当接する。保持部材19が移動されて管を
その位置に拘束する。ストツノ918を下げると切削工
具16の通過が可能となる。工具はこの段階では管に接
触しないように管から最も離れた位置にセットされ、さ
らに工具保持リング14が回転を開始し、管の切削作業
の終了までこの回転が継続される。センサ17の基準直
径との接触により外周輪郭の中心が決定され、この情報
は検査装置からくる情報と共に計算機に供給されると、
工具保持リッツ140回転中心が、その断面の内部輪郭
の中心を通過するように切削加工ヘッドIOが横方向に
移動され、この内部輪郭の中心は計算機により決定され
る。
センサ17は離され、工具16の切削刃先が半径方向に
徐々に移動される。切削刃先は、それが回転軸から最大
肉厚点に対応する管の外半径に等しい距離だけ離れた時
に、管と接触する。切削刃先は外周輪郭を切削し始め、
切削刃先の牛径方向送り運動は、それが回転中心から最
小肉厚点に対応する管の外半径に等しい距離だけ離れた
点で停止される。当該断面の切削加工が完了すると、工
具はその最大位置まで半径方向に引上げられて次の切削
作業の待機をし、保持部材19は管から引離される。
この作業は切削加工されるべきすべての断面に対し反復
される。
一方部分から部分へという方式で作業をするときは、工
具が管部分の最初の断面の切削加工を開始したとき工具
保持台の縦方向送シ運動が開始され、管部分の終端に到
達したとき工具は停止するが、管部分の全範囲内では工
具位置の設定は不変のままである。
管の切削加工作業の終了時に保持部材19は引込まれ、
可動マンドレルは引離され、切削工具は離され、固定マ
ンドレルが引抜かれて管は排出される。
実測によると、5m長さの管を検査装置に送り込んでか
ら切削加工が終了°して排出チャネルに送り出されるま
での所要時間は、直径501oのものを10096切削
加工するのに16.4分を要した。
従って全断面が切削加工されなければならない最悪の条
件でも1時間に約3.5本の処理が可能である。断面の
%のみが偏心度許容値を超えて切削加工を必要とすると
きは、この処理能力は工時間尚り管10本に上昇する。
本装置の利点の1つは厳密には、検査装置で形成された
管のデータ表と組込み自動装置とにより、切削加工が必
要な断面のみを切削し、偏心度許容値内にある管は通過
させることが可能であることである。断面ととKm小肉
厚が異なっても構わないとい5原則を組合わせて実質的
に材料の節約になる。
本発明の方法は代表例として、外径30から110fi
、内径15から75鱈、長さ1から8mのジルコニウム
合金の押出しおよび圧延管に適用された。
この方法により、既知の方法であれば偏心度が約3ない
し5チであるところを実際には1%以下という特に小さ
な偏心度で管または管部材を形成可能である。圧延で形
成可能な薄肉管において、代表例として燃料被覆管の場
合、同様に偏心度が低下して一定の平均肉厚に対して管
の最小肉厚が上昇するという、品質上と運転安全上の改
善が行われた。
【図面の簡単な説明】
3・・・超音波検査装置、   6・・・移送装置、8
・・・加工機械、   10・・・切削加工ヘッド、1
1・・・台、     12・・・往復台、14・・・
工具保持リング、15・・・管、16・・・工 具、1
7・・・センサ、20・・・マンドレル。 代理人弁理士 中  村    至 手続ネm正書(方式) 昭和61年10月14−日 特許庁長官  黒 1)明 雄 殿 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名 称    コンパニー・ユーロベンヌ・ドユ・ジル
コニウム・セジュス 4、代 理 人   東京都新宿区新宿1丁目1番14
号 山田ビル(郵便番号160)電話(03)  35
4−86236、補正により増加する発明の数 7、補正の対蒙   図 面

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)その断面が内周円と外周円とを有する管部材であ
    つて、その肉厚が変動するために内周円と外周円とが同
    心でない管部材の切削加工方法において、 (a)1つの特定の断面に対して、最大肉厚点の管表面
    を一端とし、最小肉厚点の管表面を他端とする基準直径
    を決定し、前記最大肉厚と最小肉厚との値を決定する過
    程と、 (b)基準直径の中点の位置づけにより外周円の中心を
    決定する過程と、 (c)前記基準直径上で外周円の中心から最小肉厚の方
    向へ、最大肉厚と最小肉厚との差の半分に等しい距離だ
    け離れた点に内周円の中心位置を決定する過程と、 (d)前記管部材を固定し、また回転式切削加工工具を
    保持する工具保持台を前記管部材の縦軸に平行な方向へ
    移動して前記断面に合わせるようにし、また前記工具保
    持台をこの工具が前記内周円の中心を通る軸の周りに回
    転可能な位置へ前記縦軸に直角な方向に移動する過程と
    、(e)工具を前記断面において前記内周円の中心を中
    心とする円を描くように回転し、また前記工具をこの管
    部材の管壁内にて所定の深さの切削を行なうように回転
    軸方向に半径方向へ移動し、前記最小肉厚に殆んど等し
    いほぼ均等な所定の肉厚が得られるまで管壁を切削加工
    する過程と、および、 (f)工具を引離す過程と、 を包含する管部材の切削加工方法。
  2. (2)工具が引離された後、前記(a)から(f)まで
    の過程が前記管部材の他の断面に対して反復される、特
    許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)管は切削加工作業の前に、その断面の基準直径が
    軸−工具組立体の横移動方向に平行になるように管の縦
    軸の周りに回転して配置される、特許請求の範囲第1項
    または第2項に記載の方法。
  4. (4)管の位置と肉厚とが超音波検査装置で連続的に決
    定される、特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
    方法。
  5. (5)最大および最小肉厚と、内周円および外周円の位
    置とが前記超音波検査装置で決定される、特許請求の範
    囲第4項に記載の方法。
  6. (6)管の位置決めの後、2個のセンサが管と接触して
    基準直径の端部を決定する特許請求の範囲第3項に記載
    の方法。
  7. (7)各断面の寸法諸特性が、各切削作業の前に設定処
    理を行なう数値制御工作機械の計算装置へ供給される特
    許請求の範囲第5項または第6項に記載の方法。
  8. (8)工具保持台の前記横方向移動と工具の前記半径方
    向移動とが、前記工具の切削幅の数倍に対応する前記管
    部材の一定長さ部分は常に一定に保持され、更に、 (a)前記部分に連続する数個の断面に極めて近接した
    一定の案内断面を前記部分に割当てる過程と、 (b)前記数個の断面の寸法からこの案内断面の寸法を
    決定する過程と、 (c)切削加工において、この案内断面の内周円の中心
    を通る軸を工具回転軸として利用し、かつこの案内断面
    の最小肉厚を切削加工後のほぼ均一な最大肉厚として利
    用する過程と、 を包含する、特許請求の範囲第1項または第2項に記載
    の管部材の切削加工方法。
  9. (9)(a1)1つの前記部分の連続する各断面に対し
    て、肉厚が最小の点から最大の点に至る基準直径の両端
    位置と、この最大および最小肉厚とを決定する過程と、 (b1)前記部分の案内断面の基準直径の角度位置の決
    定に、連続する各断面の基準直径の角度位置を算術平均
    で処理する過程と、 (c1)この案内断面の基準直径が前記(切削加工)工
    具保持台の前記横方向移動に平行になるように、管部材
    の角度位置を位置決めする過程と、 (d1)2つのセンサの管部材との接触点が案内断面の
    基準直径の両端を決定するように2つのセンサを管部材
    に接触させ、前記基準直径の中点によりこの案内断面の
    外周円の中心位置を決定する過程と、 (e1)前記部分の連続する各断面の最大および最小肉
    厚を算術平均で処理することにより、案内断面の最大肉
    厚と最小肉厚とを夫々決定する過程と、 (f1)前記案内断面の基準直径上で、外周円の中心か
    ら管部材の最小肉厚に対応する方向へ、最大肉厚と最小
    肉厚との差の半分に等しい距離だけ離れた位置を案内断
    面の内周円の中心位置として決定する過程と、 (g1)前記管部材を固定し、また前記工具が案内断面
    の内周円の中心を通る軸の周りを回転するような位置へ
    、管部材の縦軸に対し直角方向へ工具を移動する過程と
    、 (h1)案内断面に対しその最小肉厚にほぼ等しい一定
    肉厚が形成される切削加工位置まで、工具を回転軸の方
    向へ半径方向に移動する過程と、 (i1)工具の半径方向位置を固定したまま切削加工区
    間の範囲に沿つて縦方向に工具保持台を移動して管部材
    を切削加工する過程と、および (j1)工具を引離す過程と、 を包含する、特許請求の範囲第8項に記載の管部材の切
    削加工方法。
  10. (10)(a2)1つの前記部分の連続する各断面に対
    し、肉厚が最小の点から最大の点に至る基準直径の両端
    位置と、この最大および最小肉厚とを決定する過程と、 (b2)前記部分の案内断面の基準直径の角度位置の決
    定に、連続する各断面の基準直径の角度位置を算術平均
    で処理する過程と、 (c2)この案内断面の基準直径が前記工具保持台の前
    記横方向移動に平行になるように管部材を位置決めする
    過程と、 (d2)2つのセンサの管部材との接触点が案内断面の
    基準直径の両端を決定するように2つのセンサを管部材
    に接触させ、前記基準直径の中点によりこの案内断面の
    外周円の中心位置を決定する過程と、 (e2)前記部分の連続する各断面の最大および最小肉
    厚を算術平均で処理して案内断面の最大肉厚と最小肉厚
    とを夫々決定する過程と、 (f2)案内断面の前記最大肉厚と最小肉厚との差を計
    算してこの差を所定偏心度許容値と比較する過程と、 を包含する特許請求の範囲第8項に記載の管部材の切削
    加工方法。
  11. (11)前記の差が前記偏心度許容値より小かまたは等
    しいときは、この部分に関しては次の切削加工を行なわ
    ない特許請求の範囲第10項に記載の管部材の切削加工
    方法。
  12. (12)前記の差が前記偏心度許容値より大である場合
    において、 (g2)前記案内断面の基準直径上で、外周円の中心か
    ら管部材の最小肉厚に対応する方向へ、最大肉厚と最小
    肉厚との差の半分に等しい距離だけ離れた位置を案内断
    面の内周円の中心位置として決定する過程と、 (h2)前記管部材を固定し、また前記工具が案内断面
    の内周円の中心を通る軸の周りを回転するような位置へ
    、管部材の縦軸に対し直角方向へ工具を移動する過程と
    、 (i2)案内断面に対しその最小肉厚にほぼ等しい一定
    肉厚が形成される切削加工位置まで、工具を回転軸の方
    向へ半径方向に移動する過程と、(j2)工具の半径方
    向位置を固定したまま切削加工区間の範囲に沿つて縦方
    向に工具保持台を移動して管部材を切削加工する過程と
    、および(k2)工具を引離す過程と、 が順次実行される、特許請求の範囲第10項に記載の管
    部材の切削加工方法。
  13. (13)(a)2つの位置決め可能な同軸マンドレルを
    支持する長手台と、 (b)前記台に支持され、かつ台上で前記マンドレルの
    軸に対し平行に移動可能な往復台と、(c)前記往復台
    に支持され、かつ往復台上でマンドレルの軸に対して垂
    直に移動可能な切削加工ヘッドと、 (d)前記切削加工ヘッドに支持され、管を包囲し、か
    つ前記マンドレルの軸に平行な軸の周りを回転する工具
    保持リングと、 (e)半径方向摺動手段を介して前記リングに支持され
    る切削加工工具と、 (f)前記切削加工ヘッドに支持されるマーキング手段
    であつて、ヘッドの移動方向に平行な平面内にあつて直
    径方向で反対側に配置された2つのセンサを有するとこ
    ろのマーキング手段と、からなる管切削加工装置。
  14. (14)切削加工ヘッドに支持されて、かつ管の鉛直方
    向を位置決めするストッパと、台に支持された着脱可能
    な保持リング部材とを含む、特許請求の範囲第13項に
    記載の管切削加工装置。
  15. (15)−基準直径並びに、管の各断面の最小および最
    大肉厚をマーキングする超音波検査装置と、−前記第1
    3項および第14項のいずれかの加工装置と、 −管の軸周りの角度位置を保持したまま管を検査装置か
    ら加工装置へ移送する移送装置と、から実質的になる管
    切削加工装置。
  16. (16)管の各断面に対して、検査装置およびマーキン
    グ装置により供給される寸法および位置データを記憶し
    処理する会話装置と、この会話装置によつて生成された
    データを受取つてそのデータに基づいて作業する数値制
    御装置付き工作機械とを有する、特許請求の範囲第15
    項に記載の管切削加工装置。
JP61178588A 1985-07-29 1986-07-29 管部材の切削加工方法とその装置 Granted JPS6274502A (ja)

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