目的
薄板を含む均一な板厚の素板から、加工ローラを１パスで動かすスピニング加工によって、比較的加工力の小さな加工装置を用いても、周方向の一部の領域の面に関して、強度が必要とされる箇所を肉厚にするなど、不均一な肉厚分布の製品を成形可能なスピニング加工方法を実現する。
効果
製品の形状によらず、被加工部の肉厚を従来のスピニング加工法とは異なり周方向に不均一な肉厚分布に調整することができる、つまり、製品の肉厚を増加あるいは減少させたい部分があれば、この加工法を用いることで素板の板厚分布を変えなくても、その部分の肉厚を調整することができる。また、素材を強制的に流動させるのではなく板の自然なずれ変形を利用して肉厚を変化させるので、薄板にも適用可能であり、ローラの駆動推力が比較的小さい装置でも実行できる。
技術概要
図１はスピニング加工装置を示す概略平面図で、スピニング加工装置１０は、ワーク１を初期形状である平板１ａから最終的には、主軸３を中心軸とする円錐台形状１ｂに加工する。ワーク１は治具２と主軸３に挟まれて固定され、モータ４によって主軸３とともに回転する。モータ４は、回転角度θを検出するエンコーダなどの回転角センサを備える。棒状の加工ローラ５は、先端に球面状の加工面を有し、ボールねじや油圧シリンダなどのアクチュエータで駆動される半径方向の直動テーブル６によって、平板１ａの半径方向に前進あるいは後退する。また、半径方向の直動テーブル６は、主軸方向の直動テーブル７によって主軸３と平行に前進あるいは後退する。これらの直動テーブル６、７は、それぞれ送り量を検出するエンコーダなどの変位センサを備えるものとする。直動テーブル６、７の駆動は、上記ボールねじや油圧シリンダなどのアクチュエータを制御する制御装置により制御される。図２はワークと加工ローラの接触の様子を示した説明図である。図３は加工中における螺旋状の工具軌道の例を示した説明図である。図４はこの加工法による製品を示した写真である。
改善効果１
製品の形状が円錐ないし円錐台の場合は、円錐半角及び素板の板厚と、周方向で最も厚い部分または最も薄い部分の製品肉厚から、簡単な計算式で加工中の工具の軌道を得ることができる。
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開放特許情報
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