(57)【要約】【課題】曲がりのある被加工物の外周面に対しても、切削加工およびバニシング加工を連続的に精度よく行うことができる切削バニシング加工装置および切削バニシング加工方法を提供する。【解決手段】切削バニシング加工装置１は、切削ユニット４と、バニシングユニット５と、搬送ユニット３とを備える。切削ユニット４では、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって被加工物Ｗを求心しながら被加工物Ｗの外周面の切削を行う。バニシングユニット５では、バニシングローラ４１が、被加工物Ｗの外周面を押圧してバニシング加工を行いながら被加工物Ｗを搬送方向へ送る力を加える。搬送ユニット３は、被加工物Ｗがバニシングユニット５に到達するまで被加工物Ｗを保持しながら搬送方向に送る。【選択図】図１
2011005570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転中心まわりに並んで配置された少なくとも３つの刃具と、前記刃具を前記回転中心まわりに回転させる駆動装置と、を有し、前記刃具によって被加工物を求心しながら前記被加工物の外周面の切削を行う切削ユニットと、
前記被加工物の外周面を押圧してバニシング加工を行いながら前記被加工物を搬送方向へ送る力を加える複数のローラを有し、前記搬送方向において前記切削ユニットの下流側に配置されるバニシングユニットと、
前記搬送方向において前記切削ユニットの上流側に配置され、前記被加工物が前記バニシングユニットに到達するまで前記被加工物を保持しながら前記搬送方向に送る搬送ユニットと、
を備える切削バニシング加工装置。
【請求項２】
前記搬送ユニットは、前記被加工物が前記バニシングユニットに到達した後に前記被加工物に対する保持を解除する、
請求項１に記載の切削バニシング加工装置。
【請求項３】
所定の回転中心まわりに並んで配置された少なくとも３つの刃具と、前記刃具を前記回転中心まわりに回転させる駆動装置と、を有する切削ユニットにおいて、前記刃具によって被加工物を求心しながら前記被加工物の外周面の切削を行う工程と、
前記被加工物の外周面を押圧してバニシング加工を行いながら前記被加工物を搬送方向へ送る力を加える複数のローラを有し、前記搬送方向において前記切削ユニットの下流側に配置されるバニシングユニットにおいて、前記被加工物の外周面のバニシング加工を行う工程と、
前記搬送方向において前記切削ユニットの上流側に配置され、前記被加工物を保持しながら前記搬送方向に送る搬送ユニットによって、前記被加工物を前記バニシングユニットに到達するまで搬送する工程と、
を備える切削バニシング加工方法。
【請求項４】
前記被加工物を前記バニシングユニットに到達するまで搬送する工程では、前記搬送ユニットは、前記被加工物が前記バニシングユニットに到達した後に前記被加工物に対する保持を解除する、
請求項３に記載の切削バニシング加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の切削加工およびバニシング加工を行う切削バニシング加工装置および切削バニシング加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属の被加工物の表面に対する加工として、バニシング加工が知られている。バニシング加工は、例えばローラで被加工物の表面を押しつぶすことにより傷などの異常層を被加工物の表面から除去することができる。また、被加工物の表面が加工硬化することにより、被加工物の強度を向上させることができる。
【０００３】
一般に、バニシング加工を行う前には、被加工物の寸法をバニシング加工に適した寸法まで加工するために、リーマーなどの工具を用いた切削加工が行われる。ここで、従来、切削加工とバニシング加工とを連続的に行うための技術が開発されている。例えば、特許文献１に開示されている複合工具では、切削加工を行うための刃具と、バニシング加工を行うためのローラとが軸方向に並んで一体的に設けられている。そして、この複合工具を回転させながら被加工物の内部に挿入することにより、被加工物の内周面の切削加工およびバニシング加工を連続的に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１７８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の複合工具は、中空の被加工物の内周面を加工するものであるが、被加工物の外周面に対して、切削加工とバニシング加工とを連続的に行うものではない。被加工物の外周面に対して、切削加工とバニシング加工とを連続的に行うことは非常に困難である。その理由としては、中空パイプや中実棒材などの長尺の被加工物については、軸心に対して一定の曲がりが許容されていることがある。すなわち、被加工物の外周面への加工手段としては、旋盤による切削加工が一般的であるが、この場合、被加工物を回転させると共に、被加工物の外周面に刃具が押し付けられる。その際、被加工物に曲がりがある場合には、被加工物を回転させることが困難である。また、曲がっている被加工物が回転することにより、振動が発生するため、加工精度を向上させることが困難である。さらに、図６に示すように、被加工物が中空のチューブ１００である場合には、チューブ１００を回転させながら（矢印Ａ２参照）、チューブ１００又は刃具１０１を軸方向に移動させて（矢印Ａ３参照）切削加工を行うと、肉厚の偏り（図６の肉厚ｔ１，ｔ２参照）が生じてしまう。さらに、切削加工において被加工物の外周面を精度よく加工できない場合には、その後のバニシング加工を精度よく行うことは困難である。
【０００６】
本発明の課題は、曲がりのある被加工物の外周面に対しても、切削加工およびバニシング加工を連続的に精度よく行うことができる切削バニシング加工装置および切削バニシング加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る切削バニシング加工装置は、切削ユニットと、バニシングユニットと、搬送ユニットとを備える。切削ユニットは、少なくとも３つの刃具と、駆動装置とを有する。刃具は、所定の回転中心まわりに並んで配置される。駆動装置は、刃具を回転中心まわりに回転させる。切削ユニットは、刃具によって被加工物を求心しながら被加工物の外周面の切削を行う。バニシングユニットは、複数のローラを有する。ローラは、被加工物の外周面を押圧してバニシング加工を行いながら被加工物を搬送方向へ送る力を加える。バニシングユニットは、被加工物の搬送方向において切削ユニットの下流側に配置される。搬送ユニットは、搬送方向において切削ユニットの上流側に配置され、被加工物がバニシングユニットに到達するまで被加工物を保持しながら搬送方向に送る。
【０００８】
この切削バニシング加工装置では、まず被加工物が、搬送ユニットによって、切削ユニットに送られる。切削ユニットは、複数の刃具を被加工物の周りに回転させて、被加工物を求心しながら被加工物の外周面を切削する。この際、搬送ユニットが、切削加工による反力に抗して被加工物を保持すると共に搬送方向に被加工物を送る。被加工物が搬送ユニットによって搬送方向にさらに搬送され、被加工物の先端がバニシングユニットに到達すると、被加工物はローラによってバニシング加工を受ける。この際、被加工物の外周面は複数のローラによって押圧されると共に、被加工物を搬送方向に送る力が被加工物に加えられる。これにより、被加工物を搬送方向に搬送するための力と、切削ユニットでの切削加工による反力に抗する保持力とが、バニシングユニットによって被加工物に与えられる。そして、バニシングユニットによって被加工物が搬送方向にさらに搬送され、被加工物の後端がバニシングユニットを通過すると、被加工物への切削加工およびバニシング加工が完了する。
【０００９】
以上のように、この切削バニシング加工装置では、被加工物を回転させずに切削加工およびバニシング加工を連続的に行うことができる。このため、上述したような、曲がっている被加工物を回転させることによる問題が発生しない。また、切削加工時に必要な被加工物の保持を、切削ユニットの上流側に位置する搬送ユニットと切削ユニットの下流側に位置するバニシングユニットとによって行うことができる。このため、切削加工とバニシング加工とを連続して行うことができる。これにより、曲がりのある被加工物の外周面に対しても、切削加工およびバニシング加工を連続的に精度よく行うことができる。
【００１０】
第２発明に係る切削バニシング加工装置は、第１発明の切削バニシング加工装置であって、搬送ユニットは、被加工物がバニシングユニットに到達した後に被加工物に対する保持を解除する。
【００１１】
この切削バニシング加工装置では、被加工物がバニシングユニットに到達するまでは搬送ユニットによって被加工物が保持され、被加工物がバニシングユニットに到達した後は、バニシングユニットによって被加工物が保持される。このため、被加工物が搬送ユニットとバニシングユニットとの両方によって同時に保持される期間を短くすることができる。これにより、被加工物が搬送ユニットとバニシングユニットとの両方によって保持されることによって、切削ユニットでの求心の妨げとなることを抑えることができる。また、複数の搬送ユニットによって被加工物を搬送する場合に生じ得る送り速度の同期の不一致を解消することができる。
【００１２】
第３発明に係る切削バニシング加工方法は、切削を行う工程と、バニシング加工を行う工程と、被加工物を搬送する工程と、を備える。切削を行う工程では、切削ユニットによって、刃具によって被加工物を求心しながら被加工物の外周面の切削を行う。切削ユニットは、所定の回転中心まわりに並んで配置された少なくとも３つの刃具と、刃具を回転中心まわりに回転させる駆動装置と、を有する。バニシング加工を行う工程では、バニシングユニットによって被加工物の外周面のバニシング加工を行う。バニシングユニットは、被加工物の外周面を押圧してバニシング加工を行いながら被加工物を搬送方向へ送る力を加える複数のローラを有し、被加工物の搬送方向において切削ユニットの下流側に配置される。被加工物を搬送する工程では、搬送ユニットによって、被加工物をバニシングユニットに到達するまで搬送する。搬送ユニットは、搬送方向において切削ユニットの上流側に配置され、被加工物を保持しながら搬送方向に送る。
【００１３】
この切削バニシング加工方法では、まず被加工物が、搬送ユニットによって、切削ユニットに送られる。切削ユニットは、刃具を被加工物の周りに回転させて、被加工物を求心しながら被加工物の外周面を切削する。この際、搬送ユニットが、切削ユニットでの切削加工による反力に抗して被加工物を保持すると共に搬送方向に被加工物を送る。被加工物が搬送ユニットによって搬送方向にさらに搬送され、被加工物の先端がバニシングユニットに到達すると、被加工物はローラによってバニシング加工を受ける。この際、被加工物の外周面は複数のローラによって押圧されると共に、被加工物を搬送方向に送る力が被加工物に加えられる。これにより、被加工物を搬送方向に搬送するための力と、切削ユニットでの切削加工による反力に抗する保持力とが、バニシングユニットによって被加工物に与えられる。バニシングユニットによって被加工物が搬送方向にさらに搬送され、被加工物の後端がバニシングユニットを通過する、被加工物への切削加工およびバニシング加工が完了する。
【００１４】
以上のように、この切削バニシング加工方法では、被加工物を回転させずに切削加工およびバニシング加工を連続的に行うことができる。このため、上述したような、曲がっている被加工物を回転させることによる問題が発生しない。また、切削加工時に必要な被加工物の保持を、切削ユニットの上流側に位置する搬送ユニットと切削ユニットの下流側に位置するバニシングユニットとによって行うことができる。このため、切削加工とバニシング加工とを連続して行うことができる。これにより、曲がりのある被加工物の外周面に対しても、切削加工およびバニシング加工を連続的に精度よく行うことができる。
【００１５】
第４発明に係る切削バニシング加工方法は、第３発明の切削バニシング加工方法であって、被加工物をバニシングユニットに到達するまで搬送する工程では、搬送ユニットは、被加工物がバニシングユニットに到達した後に、被加工物に対する保持を解除する。
【００１６】
この切削バニシング加工方法では、被加工物がバニシングユニットに到達するまでは搬送ユニットによって被加工物が保持され、被加工物がバニシングユニットに到達した後は、バニシングユニットによって被加工物が保持される。このため、被加工物が搬送ユニットとバニシングユニットとの両方によって同時に保持される期間を短くすることができる。これにより、被加工物が搬送ユニットとバニシングユニットとの両方によって保持されることによって、切削ユニットでの求心の妨げとなることを抑えることができる。また、複数の搬送ユニットによって被加工物を搬送する場合に生じ得る送り速度の同期の不一致を解消することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る切削バニシング加工装置および切削バニシング加工方法では、曲がりのある被加工物の外周面に対しても、切削加工およびバニシング加工を連続的に精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】切削バニシング加工装置全体を示す側面図。
【図２】搬送ユニットの正面図。
【図３】切削ユニットの正面図。
【図４】バニシングユニットのバニシングローラおよびバニシングローラ保持部材の側面図。
【図５】バニシングユニットの軸方向に垂直な平面での断面図。
【図６】従来技術に係る切削加工を受けた被加工物を示す側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［切削バニシング加工装置の構成］
本発明の一実施形態に係る切削バニシング加工装置１を図１に示す。この切削バニシング加工装置１は、長尺の被加工物Ｗに対して切削加工およびバニシング加工を連続的に施すことができる装置である。被加工物Ｗとしては、炭素鋼などの金属製の中空パイプ又は中実棒状部材などを用いることができる。切削バニシング加工装置１は、第１コンベアユニット２と、搬送ユニット３と、切削ユニット４と、バニシングユニット５と、第２コンベアユニット６とを備える。
【００２０】
第１コンベアユニット２は、搬送方向（図１の矢印Ａ１参照）において搬送ユニット３の上流側に配置されており、第１コンベア台部１１と複数の第１コンベアローラ１２とを有する。第１コンベア台部１１は、複数の第１コンベアローラ１２を回転可能に支持している。複数の第１コンベアローラ１２は、搬送方向に並んで配置されている。なお、図１では、１つの第１コンベアローラ１２にのみ符号を付して、他の第１コンベアローラ１２の符号を省略している。被加工物Ｗは第１コンベアローラ１２に接触しながら第１コンベアローラ１２上を搬送される。第１コンベアローラ１２は、被加工物Ｗの移動に伴って従動回転する。
【００２１】
搬送ユニット３は、搬送方向において切削ユニット４の上流側に配置され、被加工物Ｗがバニシングユニット５に到達するまで被加工物Ｗを保持しながら搬送方向に送る。搬送ユニット３は、図１および図２に示すように、抑えローラ２１、搬送モータ２２、一対の支持ローラ２３，２４、ローラ移動装置２５、上部フレーム２６、下部フレーム２７、コントローラ２８などを有する。
【００２２】
抑えローラ２１は、円筒形状の部材であって、中心軸Ｘ１が水平且つ搬送方向に垂直な方向（図１において紙面に垂直な方向であり、以下、「幅方向」と呼ぶ）に沿って配置されている。抑えローラ２１は、中心軸Ｘ１を中心に回転可能に設けられており、搬送モータ２２によって回転駆動される。抑えローラ２１は、搬送される被加工物Ｗに対して上方から接触するように配置されており、被加工物Ｗを押圧する。また、抑えローラ２１は、搬送モータ２２によって回転駆動されることにより、被加工物Ｗに対して搬送方向に移動させる力を加える。
【００２３】
一対の支持ローラ２３，２４は、円筒形状の部材であって、幅方向に並んで互いに対称に配置されている。支持ローラ２３，２４の中心軸Ｘ２，Ｘ３は、幅方向に対して傾斜して配置されている。支持ローラ２３，２４は、搬送される被加工物Ｗに対して下方から接触するように配置されている。支持ローラ２３，２４は、下部フレーム２７によって回転可能に支持されており、被加工物Ｗの移動に伴って従動回転する。支持ローラ２３，２４と抑えローラ２１とは、被加工物Ｗの軸心と後述する切削ユニット４およびバニシングユニット５の回転中心とが一致するように、被加工物Ｗの搬送方向に垂直な方向への移動を規制する。また、支持ローラ２３，２４と抑えローラ２１とは、被加工物Ｗを挟持することにより、被加工物Ｗの軸心周りの回転を規制する。
【００２４】
ローラ移動装置２５は、抑えローラ２１を上下方向に移動させる装置であり、抑えローラ支持部材２９と移動機構３０とを有している。抑えローラ支持部材２９は、抑えローラ２１を回転可能に支持する。移動機構３０は、図示しない油圧シリンダ或いはモータの駆動力によって抑えローラ支持部材２９を上下に移動させる。上部フレーム２６は、ローラ移動装置２５を支持している。下部フレーム２７は、上述した支持ローラ２３，２４および上部フレーム２６を支持している。
【００２５】
コントローラ２８は、搬送モータ２２を制御することにより、抑えローラ２１の回転を制御する。コントローラ２８は搬送モータ２２の回転速度を制御することにより被加工物の搬送速度を制御することができる。また、コントローラ２８は、ローラ移動装置２５を制御することにより、抑えローラ２１の位置を制御することができる。コントローラ２８は、抑えローラ２１が被加工物Ｗに接触する位置（以下、「送り位置」と呼ぶ）と、送り位置よりも上方でありローラが被加工物Ｗに接触しない位置（以下「開放位置」と呼ぶ）とに抑えローラ２１を移動させる（図２の矢印Ａ４参照）。コントローラ２８は、被加工物Ｗが搬送ユニット３を通過する際には、抑えローラ２１を送り位置に移動させる。これにより、抑えローラ２１と支持ローラ２３，２４とによって被加工物Ｗが保持されると共に、被加工物Ｗが抑えローラ２１の回転によって搬送方向に搬送される。また、コントローラ２８は、被加工物Ｗがバニシングユニット５に到達すると、抑えローラ２１を開放位置に移動させる。これにより、被加工物Ｗに対する保持が解除される。具体的には、搬送ユニット３の出口には、被加工物Ｗを検知するセンサ１３が設けられている。センサ１３は、例えば光学センサであり、被加工物Ｗの通過を検知して、検知信号をコントローラ２８に送る。コントローラ２８は、検知信号を受信してから所定時間経過後に、抑えローラ２１を送り位置から開放位置へ上昇させる。この所定時間は、被加工物Ｗが搬送ユニット３の出口を通過してから後述するバニシングユニット５のバニシングローラ４１に到達するまでに要する時間であり、搬送ユニット３の出口から後述するバニシングユニット５のバニシングローラ４１までの距離と、被加工物の搬送速度とから予め算出されて設定されている。
【００２６】
なお、切削ユニット４とバニシングユニット５との間の搬送方向における距離は、被加工物Ｗの長さよりも短く設定されている。より具体的には、切削ユニット４の抑えローラ２１の中心軸Ｘ１からバニシングユニット５のバニシングローラ４１の搬送方向上流側端部までの距離が、被加工物Ｗの長さよりも短く設定されている。被加工物Ｗの代表的なサイズとしては、例えば、φ１００×５００ｍｍ、φ１４０×１４００ｍｍ、φ２００×２０００ｍｍなどがある。同一の切削バニシング加工装置１において、複数種類のサイズの被加工物Ｗの加工が行われる場合には、もっとも短い被加工物Ｗの長さよりも短い距離に、切削ユニット４とバニシングユニット５との間の距離が設定される。また、被加工物Ｗの長さが変わるごとに、切削ユニット４とバニシングユニット５との間の距離が変更されてもよい。
【００２７】
切削ユニット４は、被加工物Ｗの外周面の切削を行う。切削ユニット４は、図１及び図３に示すように、複数の刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、刃具保持部材３２と、切削台部３３と、切削モータ３４とを有する。
【００２８】
複数の刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、所定の回転中心まわりに並んで配置されており、具体的には３つの刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃが設けられている。
【００２９】
刃具保持部材３２は、円筒形状を有しており、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃを保持する。刃具保持部材３２には径方向に刃具保持部材３２を貫通する３つの開口３５ａ，３５ｂ，３５ｃが設けられている。これらの開口３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、刃具保持部材３２の周方向に等間隔に配置されている。これらの開口３５ａ，３５ｂ，３５ｃには、それぞれ刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃが挿入されており、刃具保持部材３２は、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃの先端が刃具保持部材３２の内周面から径方向内側に突出するように、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃを保持している。なお、刃具保持部材３２に対する各刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃの径方向位置は調整可能となっており、被加工物Ｗの外径や切削量に応じて予め調整される。刃具保持部材３２の外周面にはプーリ３６が設けられている。刃具保持部材３２のプーリ３６と切削モータ３４のプーリ３７とには駆動ベルト３８が掛け渡されており、切削モータ３４からの駆動力によって刃具保持部材３２が刃具保持部材３２の中心軸周りに回転する。上述した刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃの回転中心は、刃具保持部材３２の中心軸に一致している。
【００３０】
切削台部３３は、軸受３９を介して刃具保持部材３２を支持しており、刃具保持部材３２を中心軸周りに回転可能に支持する。切削モータ３４は、上述したように刃具保持部材３２を回転させることによって、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃを回転中心まわりに回転させる。切削ユニット４では、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃの回転中心は刃具保持部材３２の中心軸と一致しており、固定されている。このため、切削ユニット４は、被加工物Ｗが受ける切削抵抗が各刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対して均等になるように、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって被加工物Ｗを求心しながら加工する。
【００３１】
バニシングユニット５は、搬送方向において切削ユニット４の下流側に配置されている。バニシングユニット５は、被加工物Ｗの外周面に対してバニシング加工を施す。バニシングユニット５は、図１、図４および図５に示すように、複数のバニシングローラ４１と、バニシングローラ保持部材４２と、駆動軸部４３と、バニシングモータ４４と、固定フランジ４５と、バニシング台部４６と、ヘッド部４７とを有する。
【００３２】
複数のバニシングローラ４１は、図４および図５に示すように、所定の回転中心まわりに配置されている。各バニシングローラ４１は、バニシングローラ保持部材４２に対して回転可能に設けられている。図４に示すように、バニシングローラ４１は、バニシングローラ４１の中心軸Ｘ５がバニシングローラ保持部材４２の中心軸Ｘ４に対して微小な角度だけ傾斜するように、配置されている。また、バニシングローラ４１は、搬送方向上流側ほど大径となる形状を有している。
【００３３】
バニシングローラ保持部材４２は、円筒形状を有しており、複数のバニシングローラ４１を各バニシングローラ４１の中心軸Ｘ５周りに回転可能に支持している。バニシングローラ保持部材４２には、径方向にバニシングローラ保持部材４２を貫通する複数の開口４８が設けられている。これらの開口４８は、バニシングローラ保持部材４２の周方向に等間隔に配置されており、複数のバニシングローラ４１に対応して設けられている。これらの開口４８には、それぞれバニシングローラ４１が挿入されており、バニシングローラ保持部材４２は、バニシングローラ４１の外周面がバニシングローラ保持部材４２の内周面から径方向内側に突出するように、バニシングローラ４１を保持している。また、バニシングローラ４１の外周面は、バニシングローラ保持部材４２の外周面から径方向外側へも突出している。バニシングローラ４１は、各バニシングローラ４１の中心軸Ｘ５を中心に自転可能であると共に、バニシングローラ保持部材４２が中心軸Ｘ４を中心に回転することによって、中心軸Ｘ４周りに公転することができる。すなわち、バニシングローラ保持部材４２の中心軸Ｘ４は上述したバニシングローラ４１の公転軸の回転中心と一致している。これにより、バニシングローラ４１は、被加工物Ｗの外周面を押圧してバニシング加工を行いながら被加工物Ｗを搬送方向へ送る力を加えることができる。なお、バニシングローラ４１の公転軸の回転中心は、切削ユニット４の刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃの回転中心とも一致している。
【００３４】
駆動軸部４３は、バニシングローラ保持部材４２と中心軸Ｘ４方向に並んで配置されており、バニシングローラ保持部材４２と連結されている。駆動軸部４３の外周面にはプーリ１４が設けられている。駆動軸部４３のプーリ１４とバニシングモータ４４のプーリ１５とには駆動ベルト１６が掛け渡されており、バニシングモータ４４からの駆動力によって駆動軸部４３が回転する。これにより、バニシングローラ保持部材４２が回転する。
【００３５】
固定フランジ４５は軸受１７，１８を介して駆動軸部４３を支持しており、駆動軸部４３を回転可能に支持する。バニシング台部４６は固定フランジ４５を支持している。
【００３６】
ヘッド部４７は、円筒形状を有しており、固定フランジ４５の内周面とバニシングローラ保持部材４２の外周面との間に挿入される。ヘッド部４７の内周面は、搬送方向下流側ほど小径となるように傾斜した形状となっており、バニシングローラ保持部材４２から径方向外側に突出するバニシングローラ４１の外周面と接触する。また、ヘッド部４７は、固定フランジ４５およびバニシングローラ保持部材４２に対して搬送方向における位置を変更可能となっている。このため、ヘッド部４７の搬送方向における位置を調整することにより、ヘッド部４７の内周面によるバニシングローラ４１への押圧力を調整することができ、これにより、バニシング加工におけるバニシングローラ４１から被加工物Ｗへの押付荷重を調整することができる。
【００３７】
第２コンベアユニット６は、搬送方向においてバニシングユニット５の下流側に配置されており、第２コンベア台部５１と複数の第２コンベアローラ５２とコンベアモータ５３とを有する。第２コンベア台部５１は、複数の第２コンベアローラ５２を回転可能に支持している。複数の第２コンベアローラ５２は、搬送方向に並んで配置されている。被加工物Ｗは第２コンベアローラ５２に接触しながら第２コンベアローラ５２上を搬送される。なお、図１では、１つの第２コンベアローラ５２にのみ符号を付し、他の第２コンベアローラ５２の符号は省略している。コンベアモータ５３は複数の第２コンベアローラ５２のうちの一部の第２コンベアローラ５２を回転駆動する。これにより、被加工物Ｗが第２コンベアローラ５２上を移動する。他の第２コンベアローラ５２は、被加工物Ｗの移動に伴って従動回転する。
【００３８】
［切削バニシング加工方法］
以下、上述した切削バニシング加工装置１を用いた切削バニシング加工方法について説明する。
【００３９】
まず、被加工物Ｗが、第１コンベアユニット２の第１コンベアローラ１２上に載置され、被加工物Ｗの先端が搬送ユニット３の入口に配置される。そして、搬送ユニット３によって被加工物Ｗを搬送する工程が行われる。この工程では、搬送ユニット３の抑えローラ２１は送り位置に配置されている。被加工物Ｗは、抑えローラ２１と支持ローラ２３，２４との間に挟まれた状態で、抑えローラ２１の回転により搬送方向に送られる。搬送ユニット３の出口に設けられたセンサ１３は、搬送ユニット３の先端の通過を検知して、コントローラ２８へ検知信号を送る。
【００４０】
被加工物Ｗが切削ユニット４に到達すると、切削ユニット４において、被加工物Ｗの外周面を切削する工程が行われる。この工程では、被加工物Ｗの周りを刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃが回転することにより、被加工物Ｗを求心しながら被加工物Ｗの外周面を切削する。この際、被加工物Ｗのうち切削ユニット４よりも搬送方向上流側の部分は、搬送ユニット３の抑えローラ２１および支持ローラ２３，２４によって保持されている。搬送ユニット３は、刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃによる被加工物Ｗへの回転力に抗して被加工物Ｗを保持すると共に、被加工物Ｗをさらに搬送方向に送る。
【００４１】
被加工物Ｗの先端がバニシングユニット５に到達すると、バニシングユニット５において被加工物Ｗの外周面をバニシング加工する工程が行われる。この工程では、被加工物Ｗの外周面をバニシングローラ４１によって押圧してバニシング加工を行う。この際、被加工物Ｗの外周面が複数のバニシングローラ４１によって押圧され、バニシングローラ保持部材４２の中心軸Ｘ４に対してバニシングローラ４１の中心軸Ｘ５が傾いていることによって、被加工物Ｗに推力が与えられる。これにより、被加工物Ｗがさらに搬送方向に送られる。
【００４２】
また、上述した搬送ユニット３によって被加工物Ｗを搬送する工程は、被加工物Ｗがバニシングユニット５に到達するまで行われる。すなわち、被加工物Ｗの先端がバニシングユニット５に到達すると、搬送ユニット３のコントローラ２８は、抑えローラ２１を開放位置に移動させる。これにより、搬送ユニット３による被加工物Ｗの保持が開放される。ただし、被加工物Ｗの切削ユニット４より搬送方向下流側の部分は、バニシングユニット５のバニシングローラ４１によって保持される。このため、バニシングユニット５は、切削ユニット４での刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃによる被加工物Ｗへの回転力に抗して被加工物Ｗを保持する。
【００４３】
バニシングユニット５によって被加工物Ｗが搬送方向に搬送されると、被加工物Ｗの後端が切削ユニット４を通過する。そして、被加工物Ｗがさらに搬送されると、被加工物Ｗの後端がバニシングユニット５を通過する。これにより、被加工物Ｗへの切削加工およびバニシング加工が完了する。そして、被加工物Ｗは、第２コンベアユニット６によって、搬送方向に搬送され、バニシングユニット５から取り出される。
【００４４】
なお、搬送ユニット３および第２コンベアユニット６による搬送速度、切削ユニット４での切削条件、バニシングユニット５でのバニシング条件は、搬送ユニット３、第２コンベアユニット６、切削ユニット４、バニシングユニット５において、それぞれ設定される。例えば、上述したようなサイズの被加工物Ｗに対して、切削条件は、切削速度Vc=100〜200m/min、送りｆc＝0.1〜0.5mm/rev、切込みｔ(ｒ)＝0.1〜0.5mmに設定される。また、バニシング条件は、バニシングローラ４１の外径が１０ｍｍである場合の例として、回転速度Vv=100〜200m/min、送りｆv＝0.1〜0.5mm/rev、押付荷重N＝50〜500 Nに設定される。また、切削ユニット４での切削速度Ｖcおよび送りｆc、バニシングユニット５での回転速度Vvおよび送りｆv、搬送ユニット３および第２コンベアユニット６による搬送速度は、互いに対応するように予め各ユニット２，３，４，５のコントローラ（コントローラ２８を除き図示せず）を介して設定される。なお、切削条件の切込みｔ(ｒ)は、刃具保持部材３２の内周面からの刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃの突出量を調整することにより設定される。バニシング条件の押付荷重は、ヘッド部４７の搬送方向位置を調整することによって設定される。
【００４５】
［特徴］
以上のように、この切削バニシング加工装置１では、被加工物Ｗを回転させずに切削加工およびバニシング加工を連続的に行うことができる。このため、上述したような、曲がっている被加工物Ｗを回転させることによる問題が発生しない。また、切削加工時に必要な被加工物Ｗの保持を搬送ユニット３とバニシングユニット５とによって分担して行うことができる。このため、切削加工とバニシング加工とを連続して行うことができる。これにより、曲がりのある被加工物Ｗの外周面に対しても、切削加工およびバニシング加工を連続的に精度よく行うことができる。
【００４６】
さらに、被加工物Ｗがバニシングユニット５に到達するまでは搬送ユニット３によって被加工物Ｗが保持され、被加工物Ｗがバニシングユニット５に到達した後は、バニシングユニット５によって被加工物Ｗが保持される。このため、被加工物Ｗが搬送ユニット３とバニシングユニット５との両方によって保持される期間を短くすることができる。これにより、被加工物Ｗが搬送ユニット３とバニシングユニット５との両方によって保持されることによって、切削ユニット４での求心の妨げとなることを抑えることができる。また、複数の搬送ユニットによって被加工物を搬送する場合に生じ得る送り速度の同期の不一致を解消することができる。
【００４７】
［他の実施形態］
（ａ）上記の実施形態では、切削ユニット４において３つの刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃが設けられているが、４つ以上の刃具３１ａ，３１ｂ，３１ｃが設けられてもよい。また、バニシングユニット５におけるバニシングローラ４１の数も上記のものに限られない。
【００４８】
（ｂ）上記の実施形態では、被加工物Ｗの先端がバニシングユニット５に到達したときに搬送ユニット３による保持が解除されているが、被加工物Ｗの先端がバニシングユニット５に到達したときから短い時間の経過後に搬送ユニット３による保持が解除されてもよい。すなわち、被加工物Ｗの先端がバニシングユニット５に到達した瞬間から所定距離だけ搬送方向に進んだときに、搬送ユニット３による保持が解除されてもよい。
【００４９】
（ｃ）上記の実施形態では、搬送ユニット３の出口にセンサ１３が設けられているが、搬送ユニット３の入口、バニシングユニット５の入口など他の場所にセンサ１３が設けられてもよい。
【００５０】
（ｄ）上記の実施形態では、搬送速度、切削条件、バニシング条件は、搬送ユニット３、第２コンベアユニット６、切削ユニット４、バニシングユニット５においてそれぞれ設定されているが、搬送ユニット３、第２コンベアユニット６、切削ユニット４、バニシングユニット５を制御するコントローラにおいて一括して設定されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、曲がりのある被加工物の外周面に対しても、切削加工およびバニシング加工を連続的に精度よく行うことができる効果を有し、切削バニシング加工装置および切削バニシング加工方法として有用である。
【符号の説明】
【００５２】
３                      搬送ユニット
４                      切削ユニット
５                      バニシングユニット
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  刃具
３４                    切削モータ（駆動装置）
４１                    バニシングローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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