JP2001025826A - Method and device for forming different diameter parts of work - Google Patents

Method and device for forming different diameter parts of work

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JP2001025826A
JP2001025826A JP2000134099A JP2000134099A JP2001025826A JP 2001025826 A JP2001025826 A JP 2001025826A JP 2000134099 A JP2000134099 A JP 2000134099A JP 2000134099 A JP2000134099 A JP 2000134099A JP 2001025826 A JP2001025826 A JP 2001025826A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for forming the different diameter part of a work, by which the different diameter parts can be easily and properly formed as one body on a work such as a tube stock. SOLUTION: By setting plural target working parts up to a final target working part having a center shaft being at least eccentric, tilted or a twisted to the center shaft of a nonworking part from the nonworking part of a work (for instance, a tube stock 4), plural working target shafts are set in accordance with these plural target working parts. By supporting the work so that one of the plural working target shafts and the center shaft of a part to be worked of the work, become almost the same shaft, the center shaft of the part to be worked is made to coincide with each working target shaft. By performing spinning so that the diameter of the part to be worked in each working target shaft is changed, the part to be worked is formed, and is formed to a final target working part shape. (for instance, a contracted diameter part is formed at the tip part of the tube stock 4).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はワークの異径部成形
方法及び装置に関し、例えば、円筒状の金属管素材の端
部に縮径部を一体的に形成する異径部成形方法及び装置
に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for forming a different-diameter portion of a work, for example, a method and an apparatus for forming a reduced-diameter portion integrally with an end of a cylindrical metal tube material. Related.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、円筒状の金属管素材（以下管素
材という）の端部に縮径部を形成する異径部成形方法と
して、例えば実開昭６１−１１０８２３号公報には、少
くとも一方のコーン部と本体とを、管材を拡管又は縮管
して一体に形成した触媒担体の保持ケースが開示され、
筒部の開口端側の部分をケース本体部分を残してスピニ
ング加工により縮管して他方のコーン部と更にこれに連
なる導管とを一体に形成する方法が開示されている。ま
た、特開平３−２２６３２７号公報には、パイプ素材を
プレス型により軸方向に加圧して略円錐状に成形し、つ
いでパイプ素材を回転支持してその円錐状成形部分の外
周面にスピニングロールを押し当ててスピニング加工す
る圧力容器等の口部成形方法が開示されている。2. Description of the Related Art For example, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 61-110823 discloses at least a method of forming a reduced diameter portion at an end of a cylindrical metal tube material (hereinafter referred to as a tube material). A case for holding a catalyst carrier in which one cone portion and the main body are integrally formed by expanding or contracting a pipe material is disclosed,
There is disclosed a method in which a portion on the opening end side of a cylindrical portion is reduced by spinning while leaving a case body portion to integrally form the other cone portion and a conduit connected thereto. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-226327 discloses that a pipe material is axially pressed by a press mold to form a substantially conical shape, and then the pipe material is rotatably supported and a spinning roll is formed on the outer peripheral surface of the conical shaped portion. And a method for forming a mouth portion of a pressure vessel or the like for performing spinning by pressing.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の消
音器の排気系における触媒コンバータや消音器の外筒に
関し、製造の容易さと車両搭載性の向上が企図され、こ
れらを金属管素材から一体的に形成することが望まれて
いる。このような状況下で、例えば管素材の端部に形成
する縮径部を、管素材の中心軸に対し偏心（偏芯）ある
いは傾斜させる等、特殊な形状に形成し得るようにする
ことが要請されている。このような管素材をはじめ、種
々のワークに異径部を形成することが要請されている。As for the catalytic converter and the outer cylinder of the muffler in the exhaust system of the muffler of an automobile, it is intended to improve the ease of manufacture and the mountability on the vehicle. It is desired to form it. Under such circumstances, for example, the reduced diameter portion formed at the end of the tube material can be formed into a special shape such as eccentricity (eccentricity) or inclination with respect to the center axis of the tube material. Has been requested. It is required to form different-diameter portions on various workpieces including such a tube material.

【０００４】然し乍ら、従来のスピニング加工による成
形方法では、例えば管素材のワークに対し、非加工部で
ある本体部と同軸に、異径部となる縮径部を形成するに
留まり、本体部と縮径部が同軸でないときには、前掲の
実開昭６１−１１０８２３号公報の第１図の右側のコー
ン部（縮径部）のようにプレス加工で成形し、これをケ
ース本体に溶接接合することとしていた。しかし、この
ような方法によって形成された管体は一体成形ほどの強
度は望めず、また接合という異種作業を必要とすること
から、製造が困難であり、スピニング加工によって成形
された同軸型の管体に比し製造コストの上昇は不可避と
なる。However, in the conventional forming method by spinning, for example, a reduced diameter portion, which is a different diameter portion, is formed coaxially with a main body portion, which is a non-processed portion, on a pipe material work. When the reduced diameter portion is not coaxial, it is formed by press working like the cone portion (reduced diameter portion) on the right side of FIG. 1 of Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-110823, which is welded to the case body. And had However, a tube formed by such a method cannot be expected to have the strength of integral molding, and requires a different kind of work of joining, so that it is difficult to manufacture, and a coaxial type tube formed by spinning. An increase in manufacturing costs is inevitable compared to the body.

【０００５】そこで、本発明は、管素材等のワークに、
容易且つ適切に異径部を一体的に形成し得るワークの異
径部成形方法及び装置を提供することを課題とする。[0005] Accordingly, the present invention provides a method for producing a work such as a tube material.
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for forming a different-diameter portion of a work that can easily and appropriately form a different-diameter portion integrally.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のワークの異径部成形方法は、請求項１に記
載のように、ワークの非加工部から、該非加工部の中心
軸に対して少くとも偏心、傾斜及び捩れの何れか一つの
関係にある中心軸を有する最終目標加工部に至るまでに
複数の目標加工部を設定し、該複数の目標加工部に基づ
き複数の加工目標軸を設定し、該複数の加工目標軸のう
ちの一つと前記ワークの加工対象部の中心軸が略同軸と
なるように前記ワークを支持し、前記加工対象部の中心
軸を前記複数の加工目標軸のうちの各加工目標軸と一致
させると共に、各加工目標軸における前記加工対象部の
径を変化させるようにスピニング加工を行なって前記加
工対象部を成形し、前記最終目標加工部形状に形成する
こととしたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of forming a workpiece having a different diameter from a non-processed portion of a work to a central axis of the non-processed portion. A plurality of target processing parts are set up to a final target processing part having a central axis that is at least one of eccentricity, inclination and torsion, and a plurality of processings are performed based on the plurality of target processing parts. A target axis is set, the workpiece is supported such that one of the plurality of processing target axes and the central axis of the processing target portion of the work are substantially coaxial, and the central axis of the processing target portion is set to the plurality of processing target axes. Along with each processing target axis of the processing target axes, the processing target part is formed by performing spinning processing so as to change the diameter of the processing target part in each processing target axis, and the final target processing part shape is formed. Is to be formed .

【０００７】前記スピニング加工は、請求項２に記載の
ように、少くとも一つのローラと前記ワークを、前記各
加工目標軸を中心に相対的に回転駆動すると共に、前記
少くとも一つのローラを、前記加工対象部の外周面に当
接するように前記各加工目標軸に対して相対的に径方向
に駆動して、前記加工対象部の中心軸を前記各加工目標
軸と一致させると共に、前記各加工目標軸における前記
加工対象部の径を変化させることとするとよい。In the spinning process, at least one roller and the work are relatively driven to rotate about the respective processing target axes, and the at least one roller is driven. , Driven in a radial direction relative to each of the processing target axes so as to contact the outer peripheral surface of the processing target portion, and aligning the center axis of the processing target portion with each of the processing target axes, It is preferable to change the diameter of the processing target portion on each processing target axis.

【０００８】更に、前記スピニング加工は、請求項３に
記載のように、複数のサイクルで行ない、各サイクルの
開始時に、前記各加工目標軸と前記ワークの加工対象部
の中心軸を相対的に駆動して前記ワークの加工対象部の
中心軸を前記各加工目標軸と一致させることとするとよ
い。これに加え、請求項４に記載のように、前記スピニ
ング加工を、前記少くとも一つのローラが前記加工対象
部の外周面に当接している間、前記ワークを駆動するこ
ととするとよい。Further, the spinning is performed in a plurality of cycles, and at the start of each cycle, the respective processing target axes and the center axis of the processing target portion of the workpiece are relatively positioned. It is preferable that the workpiece is driven to make the center axis of the processing target portion of the work coincide with each of the processing target axes. In addition, the spinning may be performed by driving the workpiece while the at least one roller is in contact with the outer peripheral surface of the processing target portion.

【０００９】また、請求項５に記載のように、前記ワー
クの一端部を加工して最終目標加工部形状に形成した
後、前記ワークに対して垂直な軸を中心に前記ワークを
回転して前記ワークを支持し、前記ワークの他端部に対
しスピニング加工を行なうこととしてもよい。これに加
え、請求項６に記載のように、前記ワークの一端部を加
工して最終目標加工部形状に形成した後、前記ワークの
非加工部の中心軸を中心に前記ワークを回転し、前記ワ
ークの他端部を前記ワークの一端部に対して所定の関係
となるように位置決めすることとしてもよい。According to a fifth aspect of the present invention, after one end of the work is processed to form a final target processed portion shape, the work is rotated about an axis perpendicular to the work. The work may be supported, and spinning may be performed on the other end of the work. In addition to this, as described in claim 6, after processing one end of the work to form a final target processing part shape, the work is rotated around a central axis of a non-processing part of the work, The other end of the work may be positioned so as to have a predetermined relationship with the one end of the work.

【００１０】更に、請求項７に記載のように、前記スピ
ニング加工の終了後、前記スピニング加工に連続して、
前記少くとも一つのローラに支持した少くとも一つのト
リミング部材によって前記ワークの異径部をトリミング
処理することとしてもよい。尚、請求項８に記載のよう
に、前記ローラ３個を、前記ワークに対して相対的に回
転駆動すると共に、前記各加工目標軸に対して相対的に
径方向に駆動することが望ましい。Further, as described in claim 7, after completion of the spinning process, the spinning process is continued.
The different diameter portion of the work may be trimmed by at least one trimming member supported by the at least one roller. In addition, as described in claim 8, it is desirable that the three rollers be driven to rotate relatively to the workpiece and to be driven in a radial direction relatively to each of the processing target axes.

【００１１】上記のワークの異径部成形方法の一例とし
て、例えば管素材のワークに対する端部成形方法があ
り、これは、主軸に対し径方向に移動可能に少くとも一
つのローラを支持し、前記主軸を含む面上に管素材の中
心軸が位置するように管素材を支持し、前記管素材の端
部形状から最終目標端部形状に至るまで複数の加工目標
端部形状を設定し、該複数の加工目標端部形状の各々の
中心軸を加工目標軸として、前記管素材の端部形状から
最終目標端部形状に至るまで順次、前記主軸が前記加工
目標軸と略同軸となるように前記主軸と前記管素材を相
対的に駆動し、且つ前記加工目標軸を中心に前記少くと
も一つのローラと前記管素材を相対的に回転駆動すると
共に前記ローラが前記管素材の端部の外周面に当接する
ように前記少くとも一つのローラを前記主軸に向かって
径方向に駆動して前記管素材に対しスピニング加工を行
ない、前記管素材に縮径部を形成するように構成するこ
とができる。As an example of the above-mentioned method of forming a different diameter portion of a work, there is a method of forming an end portion of a tube material with respect to a work. Support the tube material so that the central axis of the tube material is located on the surface including the main shaft, and set a plurality of processing target end shapes from the end shape of the tube material to the final target end shape, With the central axis of each of the plurality of processing target end shapes as the processing target axis, the main axis is substantially coaxial with the processing target axis sequentially from the end shape of the tube material to the final target end shape. The main shaft and the tube material are relatively driven, and the at least one roller and the tube material are relatively driven to rotate about the processing target axis, and the rollers are located at the ends of the tube material. So that it contacts at least the outer peripheral surface. One of the roller is driven in a radial direction toward the spindle performs spinning process to said tube material can be configured to form a reduced diameter portion on the tube material.

【００１２】また、本発明のワークの異径部成形装置
は、請求項９に記載のように、主軸と、該主軸に回転可
能に支持する回転部材と、前記主軸に対して径方向に移
動可能に且つワークの加工対象部の外周面に当接するよ
うに前記回転部材に支持する少くとも一つのローラと、
前記ワークの非加工部から、該非加工部の中心軸に対し
て少くとも偏心、傾斜及び捩れの何れか一つの関係にあ
る中心軸を有する最終目標加工部に至るまでに複数の目
標加工部を設定し、該複数の目標加工部に基づき複数の
加工目標軸を設定し、該複数の加工目標軸のうちの一つ
と前記ワークの加工対象部の中心軸が略同軸となるよう
に、前記ワークと前記少くとも一つのローラの少くとも
一方を相互に相対的に駆動する第１の駆動手段と、前記
少くとも一つのローラを前記複数の加工目標軸のうちの
各加工目標軸に対し径方向に駆動すると共に、前記少く
とも一つのローラが前記加工対象部の外周面に当接した
状態で、前記少くとも一つのローラを前記主軸回りに前
記ワークに対して相対的に回転駆動する第２の駆動手段
と、前記加工対象部を前記最終目標加工部形状に形成す
るように前記第１の駆動手段及び第２の駆動手段を制御
する制御手段とを備えることとしたものである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for forming a workpiece having a different diameter, wherein a main shaft, a rotating member rotatably supported by the main shaft, and a radially movable member with respect to the main shaft. At least one roller supported by the rotating member so as to be able to abut on the outer peripheral surface of the processing target portion of the work;
From the non-working part of the work to a final target working part having a central axis that is at least one of eccentricity, inclination and torsion with respect to the central axis of the non-working part, a plurality of target processing parts are formed. Setting, setting a plurality of processing target axes based on the plurality of target processing portions, and setting the workpiece so that one of the plurality of processing target axes and a central axis of a processing target portion of the workpiece are substantially coaxial. And first driving means for driving at least one of the at least one roller relative to each other, and moving the at least one roller in a radial direction with respect to each of the plurality of processing target axes. And at least one roller is driven to rotate relative to the workpiece around the main shaft while the at least one roller is in contact with the outer peripheral surface of the processing target portion. Drive means and the processing object The is obtained by the fact that a control means for controlling said first drive means and second drive means so as to form the final target processed portion shape.

【００１３】そして、請求項１０に記載のように、前記
第１の駆動手段は、前記ワークと前記少くとも一つのロ
ーラの少くとも一方を相互に相対的に駆動し、前記少く
とも一つのローラが前記加工対象部の外周面に当接した
状態で、前記少くとも一つのローラを前記各加工目標軸
方向に径方向に駆動するように構成し、前記第２の駆動
手段は、前記ワークと前記少くとも一つのローラの少く
とも一方を回転駆動し、前記加工対象部を前記最終目標
加工部形状に形成するように構成するとよい。更に、請
求項１１に記載のように、前記第１の駆動手段は、前記
ワークと前記少くとも一つのローラの少くとも一方を相
互に相対的に駆動し、複数のサイクルに基づき前記加工
対象部の中心軸と前記各加工目標軸が相互に漸近するよ
うに駆動し、前記第２の駆動手段は、各サイクル毎に前
記少くとも一つのローラを前記ワークに対して前記主軸
回りに回転駆動する構成とするとよい。The first driving means may drive the workpiece and at least one of the at least one roller relatively to each other, and the at least one roller Is configured to drive the at least one roller radially in the direction of each of the processing target axes in a state in which it abuts on the outer peripheral surface of the processing target portion, and wherein the second driving means Preferably, at least one of the at least one roller is rotationally driven to form the processing target portion in the shape of the final target processing portion. Further, as set forth in claim 11, the first driving means drives the workpiece and at least one of the at least one roller relatively to each other, and based on a plurality of cycles, the processing target portion. And the second drive means rotates the at least one roller about the main axis with respect to the workpiece in each cycle. It is good to have composition.

【００１４】また、請求項１２に記載のように、前記ワ
ークの一端部を加工して前記最終目標加工部形状に形成
した後、前記ワークに対して垂直な軸を中心に前記ワー
クを回転し、前記ワークの他端部を前記少くとも一つの
ローラによって加工するように前記ワークを支持する手
段を備えたものとしてもよい。これに加え、請求項１３
に記載のように、前記ワークの一端部を加工して前記最
終目標加工部形状に形成した後、前記ワークの非加工部
の中心軸を中心に前記ワークを回転し、前記ワークの他
端部を前記ワークの一端部に対して所定の関係となるよ
うに位置決めする手段を備えたものとしてもよい。According to a twelfth aspect of the present invention, after one end of the work is formed into the shape of the final target processing portion, the work is rotated about an axis perpendicular to the work. And means for supporting the work so that the other end of the work is processed by the at least one roller. In addition, claim 13
After processing one end of the work to form the final target processed portion shape, the work is rotated around a central axis of a non-processed portion of the work, and the other end of the work is processed. May be provided with a means for positioning the workpiece so as to have a predetermined relationship with respect to one end of the work.

【００１５】更に、請求項１４に記載のように、前記少
くとも一つのローラに支持し、前記ワークの異径部をト
リミング処理する少くとも一つのトリミング部材を備え
たものとしてもよい。尚、前記第２の駆動手段は、請求
項１５に記載のように、前記主軸に対して径方向に駆動
すると共に前記主軸回りに回転駆動する３個のローラを
具備したものとするとよい。Further, as set forth in claim 14, at least one trimming member supported by the at least one roller and configured to perform a trimming process on a different diameter portion of the work may be provided. The second driving means may include three rollers that are driven in a radial direction with respect to the main shaft and are driven to rotate about the main shaft.

【００１６】上記のワークの異径部成形装置の一例とし
て、例えば管素材のワークに対する端部成形装置があ
り、これは、主軸と、該主軸に対し径方向に移動可能に
支持する少くとも一つのローラと、前記主軸を含む面上
に管素材の中心軸が位置するように管素材を支持し、前
記管素材の端部形状から最終目標端部形状に至るまで複
数の加工目標端部形状を設定し、該複数の加工目標端部
形状の各々の中心軸を加工目標軸として、前記管素材の
端部形状から最終目標端部形状に至るまで順次、前記主
軸が前記加工目標軸と略同軸となるように前記主軸と前
記管素材を相対的に駆動する第１の駆動手段と、前記管
素材の端部形状から最終目標端部形状に至るまで順次、
前記加工目標軸を中心に前記少くとも一つのローラと前
記管素材を相対的に回転駆動すると共に前記ローラが前
記管素材の端部の外周面に当接するように前記少くとも
一つのローラを前記主軸に向かって径方向に駆動する第
２の駆動手段とを備え、該第２の駆動手段及び前記第１
の駆動手段を制御し、前記管素材の端部に縮径部を形成
するように構成することができる。As an example of the above-described apparatus for forming a workpiece having a different diameter, there is an apparatus for forming an end portion of, for example, a tube material, which comprises at least one main shaft and at least one support for movably supporting the main shaft in a radial direction. Rollers and a tube material supported such that the central axis of the tube material is positioned on a plane including the main shaft, and a plurality of processing target end shapes ranging from an end shape of the tube material to a final target end shape. The central axis of each of the plurality of processing target end shapes is set as a processing target axis, and the main axis is substantially the same as the processing target axis from the end shape of the tube material to the final target end shape. First driving means for relatively driving the main shaft and the tube material so as to be coaxial, and sequentially from the end shape of the tube material to the final target end shape,
The at least one roller and the tube material are relatively driven to rotate about the processing target axis, and the at least one roller is rotated so that the roller abuts on an outer peripheral surface of an end of the tube material. A second driving means for driving in a radial direction toward the main shaft, wherein the second driving means and the first driving means
By controlling the driving means, a reduced diameter portion can be formed at the end of the tube material.

【００１７】而して、前記第１の駆動手段によって、前
記主軸が前記加工目標軸と略同軸となるように前記主軸
と前記管素材が相対的に駆動され、前記第２の駆動手段
によって、前記ローラと前記管素材が前記加工目標軸を
中心に相対的に回転駆動されると共に、前記ローラが前
記管素材の端部の外周面に当接するように前記主軸に向
かって径方向に駆動され、前記加工目標軸を中心とする
縮径部が順次形成され、最終目標端部形状に形成され
る。尚、上記の例における第１の駆動手段は、前記管素
材に対し前記主軸（及びローラ）を駆動する機構、前記
主軸（及びローラ）に対し前記管素材を駆動する機構、
及び前記管素材及び前記主軸（及びローラ）の両者を駆
動する機構の何れかとすることができる。The main shaft and the tube material are relatively driven by the first driving means so that the main shaft is substantially coaxial with the processing target axis, and the second driving means The roller and the tube material are relatively driven to rotate about the processing target axis, and the roller is driven in the radial direction toward the main shaft so as to contact an outer peripheral surface of an end portion of the tube material. A reduced diameter portion having the processing target axis as a center is sequentially formed to form a final target end shape. The first driving means in the above example is a mechanism for driving the spindle (and roller) with respect to the tube material, a mechanism for driving the tube material with respect to the spindle (and roller),
And a mechanism for driving both the tube material and the main shaft (and the roller).

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】上記の構成になるワークの異径部
成形方法及び装置の実施形態を図面を参照して説明す
る。図１乃至図４は本発明の一実施形態に供するスピニ
ング加工装置を示し、本実施形態では、加工対象のワー
クとして管素材を用い、ワークに異径部を形成する装置
として、管素材の端部に縮径部を形成する管素材の端部
成形装置を構成している。本実施形態の最終製品は、例
えば自動車用の消音器の外筒（図示せず）及び触媒コン
バータ、並びに各種圧力容器に供される。本実施形態に
おいて加工対象とするワークはステンレススティール管
であるが、これに限らず、他の金属管を用いることとし
てもよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method and an apparatus for forming a workpiece having a different diameter having the above-described configuration will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 4 show a spinning apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a tube material is used as a work to be processed, and an end of the tube material is used as an apparatus for forming a different diameter portion in the work. An end forming apparatus for a tube material for forming a reduced diameter portion in the portion is constituted. The final product of the present embodiment is provided to, for example, an outer cylinder (not shown) of a muffler for an automobile, a catalytic converter, and various pressure vessels. In the present embodiment, the work to be processed is a stainless steel tube, but is not limited to this, and another metal tube may be used.

【００１９】先ず、本発明の一実施形態に係るスピニン
グ加工装置の構成を図１乃至図４を参照して説明する。
図２に示すように、ベースＢＳ上に、本発明の第１の駆
動手段たる第１の駆動機構１及び第２の駆動手段たる第
２の駆動機構２が構成されている。第１の駆動機構１に
おいては、図２及び図３に示すように管素材４の端部の
加工目標中心軸Ｘｅが中心軸Ｘｔとなるように（図２で
は管素材４の中心軸Ｘｔと加工目標中心軸Ｘｅは同一面
上にあるので一致している）、これと平行に一対のＸ軸
ガイドレール５がベ−スＢＳ上の一方側（図２の右側）
に固定され、このＸ軸ガイドレール５に沿って筐体２０
が移動可能に配置されている。この筐体２０の下部には
ボールソケット７が固定され、これに螺合する螺子軸
（ボールスクリュー）８が、ベ−スＢＳ上にＸ軸ガイド
レール５と平行に配置され、サーボモータ９によって回
動可能に支持されている。而して、サーボモータ９によ
って螺子軸８が回転駆動されると、筐体２０はＸ軸に沿
って移動するように構成されている。First, the configuration of a spinning apparatus according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, a first drive mechanism 1 as a first drive means and a second drive mechanism 2 as a second drive means of the present invention are formed on a base BS. In the first drive mechanism 1, as shown in FIGS. 2 and 3, the processing target center axis Xe at the end of the tube material 4 is set to be the center axis Xt (in FIG. 2, the center axis Xt of the tube material 4 is The machining target central axis Xe is on the same plane and thus coincides with each other), and in parallel with this, a pair of X-axis guide rails 5 are provided on one side of the base BS (right side in FIG. 2)
And along the X-axis guide rail 5, the housing 20
Are movably arranged. A ball socket 7 is fixed to a lower portion of the housing 20, and a screw shaft (ball screw) 8 screwed to the ball socket 7 is arranged on the base BS in parallel with the X-axis guide rail 5, and is driven by a servomotor 9. It is rotatably supported. Thus, when the screw shaft 8 is rotationally driven by the servo motor 9, the housing 20 is configured to move along the X axis.

【００２０】一方、ベ−スＢＳの他方側（図２の左側）
には台１ａが形成されており、Ｘ軸ガイドレール５と直
交する一対のＹ軸ガイドレール１０が台１ａ上に固定さ
れている。これらのＹ軸ガイドレール１０には一対のス
ライダ１１が移動可能に配置され、これらのスライダ１
１上にテーブル６及びクランプ装置１２が支持されてい
る。クランプ装置１２は、スライダ１１に固定される下
側クランプ１３と、その上方に配置される上側クランプ
１７を備え、これら下側クランプ１３と上側クランプ１
７との間に管素材４が挟持される。テーブル６の下部に
はボールソケット１４（図３）が固定されており、これ
に螺合する螺子軸１５が、台１ａ上にＹ軸ガイドレール
１０と平行に配置され、サーボモータ１６によって回動
可能に支持されている。而して、サーボモータ１６によ
って螺子軸１５が回転駆動されると、テーブル６及びク
ランプ装置１２はケース２０に対して相対的にＹ軸に沿
って移動するように構成されている。On the other hand, the other side of the base BS (left side in FIG. 2)
Is formed with a base 1a, and a pair of Y-axis guide rails 10 orthogonal to the X-axis guide rail 5 are fixed on the base 1a. A pair of sliders 11 are movably arranged on these Y-axis guide rails 10, and these sliders 1
The table 6 and the clamp device 12 are supported on 1. The clamp device 12 includes a lower clamp 13 fixed to the slider 11 and an upper clamp 17 disposed above the lower clamp 13.
7, the tube material 4 is sandwiched. A ball socket 14 (FIG. 3) is fixed to a lower portion of the table 6, and a screw shaft 15 screwed to the ball socket 14 is arranged on the table 1a in parallel with the Y-axis guide rail 10, and is rotated by a servo motor 16. Supported as possible. Thus, when the screw shaft 15 is rotationally driven by the servo motor 16, the table 6 and the clamp device 12 are configured to move along the Y axis relative to the case 20.

【００２１】上側クランプ１７の上部には駆動手段とし
て、例えば油圧駆動のシリンダ１８が配置され、これに
よって上側クランプ１７が昇降駆動可能に支持されてお
り、管素材４の装着及び取り外し時には上側クランプ１
７が上昇駆動される。そして、下側クランプ１３の上面
には半円筒のクランプ面が形成され、上側クランプ１７
の下面にも半円筒のクランプ面が形成されており、これ
らのクランプ面の間に管素材４が挟持されたときには、
回転及び移動不能に保持されるように構成されている。
また、クランプ装置１２の筐体２０と反対側にはストッ
パ１９が配設されており、このストッパ１９に一端部が
衝合するように管素材４が配置される。ストッパ１９は
クランプ装置１２と共に移動し得るように、下側クラン
プ１３に装着されている。尚、ストッパ１９を下側クラ
ンプ１３に対しＸ軸方向に位置調節可能に構成すれば、
管素材４の軸方向の位置決めを適切且つ容易に行なうこ
とができる。Above the upper clamp 17, a hydraulically driven cylinder 18, for example, is disposed as a driving means, by which the upper clamp 17 is supported so as to be able to be raised and lowered.
7 is driven upward. A semi-cylindrical clamp surface is formed on the upper surface of the lower clamp 13, and the upper clamp 17
A semi-cylindrical clamping surface is also formed on the lower surface of the tube material, and when the tube material 4 is sandwiched between these clamping surfaces,
It is configured to be held so as not to rotate and move.
Further, a stopper 19 is provided on the side opposite to the housing 20 of the clamp device 12, and the tube blank 4 is arranged such that one end of the stopper 19 abuts against the stopper 19. The stopper 19 is mounted on the lower clamp 13 so as to be able to move together with the clamp device 12. If the stopper 19 is configured to be adjustable in the X-axis direction with respect to the lower clamp 13,
The axial positioning of the tube material 4 can be appropriately and easily performed.

【００２２】而して、管素材４が下側クランプ１３のク
ランプ面上で、ストッパ１９に一端部が衝合するように
配置された後、上側クランプ１７が油圧シリンダ１８に
よって下降駆動されると、管素材４は上側クランプ１７
と下側クランプ１３の間の所定位置に保持される。この
とき、図１に示すように、管素材４の中心軸Ｘｔが後述
する主軸２１の中心軸Ｘｒに対し、ベースＢＳと平行な
同一平面上（ベースＢＳから同一の高さ）に位置するよ
うに構成されている。After the tube blank 4 is disposed on the clamp surface of the lower clamp 13 such that one end thereof abuts against the stopper 19, the upper clamp 17 is driven downward by the hydraulic cylinder 18. , The tube material 4 is the upper clamp 17
And the lower clamp 13 is held at a predetermined position. At this time, as shown in FIG. 1, the center axis Xt of the tube material 4 is positioned on the same plane parallel to the base BS (the same height from the base BS) with respect to the center axis Xr of the main shaft 21 described later. Is configured.

【００２３】更に、図２の左側のテーブル６には例えば
モータ３１から成る回転駆動手段が埋設されており、こ
のモータ３１の出力軸３１ａが図１の上方、即ちベース
ＢＳに対し垂直方向に延出して下側クランプ１３に係合
し、この下側クランプ１３を出力軸３１ａを中心に回転
駆動し得るように構成されている。テーブル６の上面に
は、出力軸３１ａを中心とする円弧状の案内溝３２が形
成されており、この案内溝３２に嵌合するガイドローラ
３３が下側クランプ１３の下面に回動自在に支持されて
いる。而して、下側クランプ１３は案内溝３２に沿って
回動し、出力軸３１ａを中心として回転駆動される。Further, a rotary drive means comprising, for example, a motor 31 is embedded in the table 6 on the left side of FIG. 2, and an output shaft 31a of the motor 31 extends upward in FIG. The lower clamp 13 is extended to engage with the lower clamp 13 so that the lower clamp 13 can be driven to rotate about the output shaft 31a. An arc-shaped guide groove 32 centered on the output shaft 31 a is formed on the upper surface of the table 6, and a guide roller 33 fitted in the guide groove 32 is rotatably supported on the lower surface of the lower clamp 13. Have been. Thus, the lower clamp 13 rotates along the guide groove 32 and is driven to rotate about the output shaft 31a.

【００２４】次に、第２の駆動機構２について説明する
と、図２の右側に、主軸２１が、管素材４の中心軸Ｘｔ
に対してベースＢＳと平行な同一平面上に位置し、管素
材４の加工目標中心軸Ｘｅと略同軸上で管素材４に対向
するように配置され、主軸２１（中心軸Ｘｒ）を中心に
ベアリング２０ａ，２０ｂを介して回動自在に筐体２０
に支持されている。主軸２１は中空の円筒状の部材で形
成され、その中空部に円筒状のカム軸２３が収容され、
後述する変速機構５０に連結されている。更に、カム軸
２３の中空部を貫通するようにマンドレル４０の連結棒
４１が軸方向に進退可能に支持されている。マンドレル
４０は管素材４の開口端内側の形状に合致するように形
成されている。連結棒４１の基端部は進退駆動用のシリ
ンダ４２に支持され、シリンダ４２はブラケット１ｃを
介してベースＢＳに支持されている。Next, the second driving mechanism 2 will be described. The main shaft 21 is located on the right side of FIG.
Are arranged on the same plane parallel to the base BS, and are arranged substantially coaxially with the processing target central axis Xe of the pipe blank 4 so as to face the pipe blank 4, and centered on the main shaft 21 (central axis Xr). The housing 20 is rotatable via the bearings 20a and 20b.
It is supported by. The main shaft 21 is formed of a hollow cylindrical member, and a cylindrical cam shaft 23 is housed in the hollow portion.
It is connected to a transmission mechanism 50 described later. Further, the connecting rod 41 of the mandrel 40 is supported so as to be able to advance and retreat in the axial direction so as to pass through the hollow portion of the cam shaft 23. The mandrel 40 is formed so as to conform to the shape inside the open end of the tube material 4. The base end of the connecting rod 41 is supported by a cylinder 42 for driving forward and backward, and the cylinder 42 is supported by a base BS via a bracket 1c.

【００２５】主軸２１は歯車列２２ａを介してプーリ２
２ｂに連結され、このプーリ２２ｂがベルト（図示せ
ず）を介して回転駆動手段のモータ等（図示せず）等に
連結されており、主軸２１はこのモータ等によって回転
駆動される。一方、主軸２１の先端にはフランジ２４が
固定されており、主軸２１が回転駆動されるとフランジ
２４が中心軸Ｘｒを中心に回転する。そして、このフラ
ンジ２４に対して回動可能にカム軸２３の先端部が支持
されている。カム軸２３の先端部にはカム板２５が固定
されており、カム板２５はカム軸２３と共に中心軸Ｘｒ
を中心に回転駆動される。The main shaft 21 is connected to the pulley 2 via a gear train 22a.
2b, the pulley 22b is connected via a belt (not shown) to a motor or the like (not shown) of a rotary drive means, and the main shaft 21 is rotationally driven by the motor or the like. On the other hand, a flange 24 is fixed to the tip of the main shaft 21, and when the main shaft 21 is driven to rotate, the flange 24 rotates about the central axis Xr. The distal end of the cam shaft 23 is rotatably supported by the flange 24. A cam plate 25 is fixed to a tip end of the cam shaft 23, and the cam plate 25 is, together with the cam shaft 23, a central axis Xr.
Is driven around.

【００２６】図４に示すように、カム板２５には３条の
螺旋状の案内溝２５ａが形成されており、これらの案内
溝２５ａの各々に、カム板２５の回転に伴い径方向に移
動する案内ピン２６が配置されている。これらの案内ピ
ン２６は３個の支持部材２７に夫々保持されており、各
支持部材２７には、図２及び図３に示すようにローラ２
８が回動自在に支持されている。而して、主軸２１が回
転駆動されると、ローラ２８が中心軸Ｘｒを中心に回動
すると共に、カム板２５の回転に応じて支持部材２７が
径方向に駆動され、ローラ２８が管素材４の中心軸Ｘｒ
に対して近接、離隔するように駆動される。As shown in FIG. 4, three spiral guide grooves 25a are formed in the cam plate 25, and each of the guide grooves 25a moves radially with the rotation of the cam plate 25. Guide pins 26 are disposed. These guide pins 26 are held by three support members 27, respectively, and each support member 27 has a roller 2 as shown in FIGS.
8 is rotatably supported. When the main shaft 21 is driven to rotate, the roller 28 rotates about the central axis Xr, and the support member 27 is driven in the radial direction in accordance with the rotation of the cam plate 25, so that the roller 28 4 center axis Xr
Is driven so as to approach and separate from.

【００２７】上記のカム軸２３が連結される変速機構５
０は、撓み噛み合い式駆動装置を用いたもので、主軸２
１とカム軸２３に夫々係合される一対の外輪５１，５２
と、これらの内面に形成された同一の歯数の歯溝に噛合
し、これらと異なる歯数の歯形が形成された可撓性の歯
車輪５３と、この歯車輪５３を回動可能に支持し外輪５
１，５２の歯溝と相対する２箇所で噛合するように配置
するウェーブ形成輪５４が設けられている。このウェー
ブ形成輪５４は駆動用減速モータ５５によって回転駆動
される。外輪５１，５２は夫々支持歯車５６，５７に支
持され、支持歯車５６と噛合する駆動歯車５８が主軸２
１に取付けられ、支持歯車５７と噛合する従動歯車５９
がカム軸２３に取付けられている。Transmission mechanism 5 to which camshaft 23 is connected
No. 0 indicates the use of a flexural engagement type driving device,
1 and a pair of outer rings 51 and 52 engaged with the camshaft 23, respectively.
And a flexible gear wheel 53 that meshes with the same number of tooth grooves formed on the inner surfaces thereof and has a tooth profile with a different number of teeth, and rotatably supports the gear wheel 53. Outer ring 5
A wave forming wheel 54 is provided which is disposed so as to mesh with two places opposed to the tooth spaces 1 and 52. The wave forming wheel 54 is driven to rotate by a drive reduction motor 55. The outer races 51 and 52 are supported by supporting gears 56 and 57, respectively, and a driving gear 58 meshing with the supporting gear 56 is
1 and a driven gear 59 meshing with the support gear 57
Are attached to the camshaft 23.

【００２８】上記の撓み噛み合い式駆動装置は、例えば
ハーモニックドライブ（Harmonic Drive Systems, Inc.
の登録商標。インターネット情報http://www.hds.co.jp
/hdss.htm に記載）として知られているので、作動原理
の説明は省略するが、主軸２１の回転駆動に応じて外輪
５１，５２間に相対速度差が生ずる差動機構が構成され
ている。而して、主軸２１が回転駆動されると、外輪５
１，５２間の差動によりカム軸２３を介してカム板２５
が回転駆動され、各支持部材２７、ひいては各ローラ２
８が主軸２１の中心軸Ｘｒに対し径方向移動するように
構成されている。The above-mentioned bending-meshing type driving device is, for example, a harmonic drive (Harmonic Drive Systems, Inc.).
Registered trademark of. Internet information http://www.hds.co.jp
/hdss.htm), a description of the operation principle is omitted, but a differential mechanism is formed in which a relative speed difference is generated between the outer rings 51 and 52 in accordance with the rotational driving of the main shaft 21. . When the main shaft 21 is driven to rotate, the outer race 5
The cam plate 25 via the cam shaft 23 by the differential between
Is driven to rotate, and each support member 27 and, consequently, each roller 2
8 is configured to move in the radial direction with respect to the center axis Xr of the main shaft 21.

【００２９】尚、ローラ２８は複数でなく一個としても
よいが、断続的な衝撃を和らげるためには複数とするこ
とが望ましく、本実施形態のように三個のローラ２８を
等間隔に配置するのが理想的である。また、ローラ２８
は径方向に変位可能であればどのような移動経路として
もよい。ローラ２８の駆動手段としては遊星歯車機構
等、他の手段を用いることとしてもよい。The number of the rollers 28 may be one instead of a plurality. However, it is desirable to use a plurality of rollers 28 in order to reduce intermittent impact. As in the present embodiment, three rollers 28 are arranged at equal intervals. Is ideal. The roller 28
May be any moving path as long as it can be displaced in the radial direction. Other means such as a planetary gear mechanism may be used as a driving means of the roller 28.

【００３０】上記モータ９，１６，３１等及びシリンダ
１８等の各駆動手段は図１のコントローラＣＴに電気的
に接続され、このコントローラＣＴから各駆動手段に対
し制御信号が出力され、数値制御されるように構成され
ている。コントローラＣＴは、図１に示すように、バス
バーを介して相互に接続されたマイクロプロセッサＭ
Ｐ、メモリＭＥ、入力インターフェースＩＴ及び出力イ
ンターフェースＯＴを備えている。マイクロプロセッサ
ＭＰは本実施形態のスピニング加工のプログラムを実行
し、メモリＭＥはこのプログラムを記憶すると共に、そ
の実行に必要な変数データを一時的に記憶するように構
成されている。The driving means such as the motors 9, 16, 31 and the cylinder 18 are electrically connected to the controller CT shown in FIG. 1. Control signals are output from the controller CT to the respective driving means, and numerically controlled. It is configured to: As shown in FIG. 1, the controller CT includes microprocessors M interconnected via a bus bar.
P, a memory ME, an input interface IT, and an output interface OT. The microprocessor MP executes the spinning processing program of the present embodiment, and the memory ME stores the program and temporarily stores variable data required for the execution.

【００３１】入力装置ＩＰは例えばキーボード等の手入
力操作によって各駆動手段の初期条件、作動条件等をマ
イクロプロセッサＭＰに入力するもので、入力インター
フェースＩＴに接続されている。また、必要に応じ種々
のセンサ（図示せず）が設けられ、これらの検出信号が
コントローラＣＴに供給され、増幅回路ＡＤ等を介して
入力インターフェースＩＴからマイクロプロセッサＭＰ
に入力されるように構成されている。一方、出力インタ
ーフェースＯＴからは駆動回路ＡＣ１等を介してモータ
９，１６，３１，５５及びシリンダ１８等の各駆動手段
に制御信号が出力されるように構成されている。尚、コ
ントローラＣＴに代えて、各装置に対し夫々制御回路を
設け個別に所定の制御を行なうように構成してもよい。The input device IP is for inputting initial conditions, operating conditions and the like of each drive means to the microprocessor MP by manual input operation of a keyboard or the like, and is connected to the input interface IT. Various sensors (not shown) are provided as necessary, and these detection signals are supplied to the controller CT, and the microprocessor MP is transmitted from the input interface IT via the amplifier circuit AD and the like.
It is configured to be inputted to. On the other hand, a control signal is output from the output interface OT to each driving means such as the motors 9, 16, 31, 55 and the cylinder 18 via the driving circuit AC1 and the like. Instead of the controller CT, a control circuit may be provided for each device to perform predetermined control individually.

【００３２】上記スピニング加工装置により管素材の端
部に対しスピニング加工を行なう場合の一例を図５を参
照して説明する。図５の太い実線は加工後の管素材４を
想定した外形，即ち最終加工目標端部形状を示し、本体
部（胴部）４ａと、縮径部４ｄを構成するテーパ部４ｂ
及び首部４ｃが表れている。同図のＣｔは管素材４を回
転駆動するときの回転中心を表し、クランプ装置１２の
出力軸３１ａが位置する。Ｃｅは管素材４の端部に対す
る加工開始位置の中心を表し、回転中心Ｃｔと共に管素
材４の中心軸Ｘｔ上にある。最終加工目標の首部４ｃの
中心をＳで表し、最終加工目標のテーパ部４ｂの最小径
部で首部４ｃとの境界面の中心をＲで表す。そして、Ｓ
−Ｒ間のＸ軸方向の距離をＬ１で表し、Ｒ−Ｃｅ間のＸ
軸方向の距離をＬ２で表し、Ｃｅ−Ｃｔ間のＸ軸方向の
距離をＬ３で表す。上記の中心Ｓ，Ｒを含む軸が首部４
ｃの加工目標中心軸Ｘecとなり、この中心軸Ｘecと管素
材４の中心軸Ｘｔがなす角、即ち最終曲げ角度をθで表
す。また、中心Ｒの管素材４の中心軸Ｘｔからの距離、
即ち最終偏心量をＧｒで示す。尚、図５では上記の加工
開始中心Ｃｅが中心軸Ｘec上にあるが、中心軸Ｘecは必
ずしも加工開始中心Ｃｅを通るものではなく、最終曲げ
角度θが更に大きい場合には加工開始中心Ｃｅを通らな
い。An example in which the spinning apparatus spins an end of a tube blank will be described with reference to FIG. The thick solid line in FIG. 5 shows the outer shape assuming the tube material 4 after processing, that is, the shape of the final processing target end portion, and includes a main body (body) 4a and a tapered portion 4b constituting a reduced diameter portion 4d.
And the neck 4c. In the figure, Ct represents the center of rotation when the tube blank 4 is driven to rotate, and the output shaft 31a of the clamp device 12 is located. Ce represents the center of the processing start position with respect to the end of the pipe blank 4 and is on the center axis Xt of the pipe blank 4 together with the rotation center Ct. The center of the neck 4c of the final processing target is represented by S, and the center of the boundary surface with the neck 4c at the minimum diameter of the tapered portion 4b of the final processing target is represented by R. And S
The distance in the X-axis direction between -R is represented by L1, and the distance between R-Ce
The distance in the axial direction is represented by L2, and the distance in the X-axis direction between Ce and Ct is represented by L3. The axis including the centers S and R is the neck 4
The machining target central axis Xec of c is formed, and the angle formed by the central axis Xec and the central axis Xt of the pipe blank 4, that is, the final bending angle is represented by θ. Also, the distance of the center R from the center axis Xt of the tube material 4,
That is, the final eccentricity is indicated by Gr. In FIG. 5, the processing start center Ce is located on the center axis Xec. However, the center axis Xec does not always pass through the processing start center Ce, and when the final bending angle θ is further larger, the processing start center Ce is set. I do not pass.

【００３３】図５において、Ｄは管素材４の本体部４ａ
の直径を表し、Ｄｋは加工目標のテーパ部４ｂの最小直
径であって、加工目標の首部４ｃの直径を表す。Ｐｙは
管素材４に対する加工量の多い側（図５の上方）の縮径
量をＸ軸−Ｙ軸平面上におけるＹ軸方向（径方向）の距
離で表し、Ｑｙは加工量の少ない側（図５の下方）の縮
径量をＹ軸方向の距離で表す。テーパ部４ｂを加工する
際には、縮径量Ｐｙ及びＱｙが夫々所定の加工サイクル
回数Ｎ（図５の例では８回）で分割されるが、この間の
Ｙ軸方向の１サイクル毎の移動量、即ちＹ軸方向のピッ
チを夫々Ｐys及びＱysで表し、Ｘ軸方向の１サイクル毎
の移動量、即ちＸ軸方向のピッチを夫々Ｐxs及びＱxsで
表している。また、θｐはＸ軸−Ｙ軸平面上において最
終加工目標端部形状の加工量の多い側（角度が大きい
側）の陵線が中心軸Ｘｔに対してなす角を表し、θｑは
加工量の少ない側（角度が小さい側）の陵線が中心軸Ｘ
ｔに対してなす角を表す。In FIG. 5, D is a main body 4a of the tube material 4.
Dk is the minimum diameter of the tapered portion 4b to be machined and represents the diameter of the neck 4c to be machined. Py represents the diameter reduction amount on the side with a large amount of processing (upper part in FIG. 5) with respect to the tube blank 4 by the distance in the Y-axis direction (radial direction) on the X-axis-Y-axis plane, and Qy is the side with a small amount of processing ( The diameter reduction amount in the lower part of FIG. 5 is represented by the distance in the Y-axis direction. When processing the tapered portion 4b, the diameter reduction amounts Py and Qy are each divided by a predetermined number N of processing cycles (eight times in the example of FIG. 5). The amount, that is, the pitch in the Y-axis direction is represented by Pys and Qys, respectively, and the movement amount per cycle in the X-axis direction, that is, the pitch in the X-axis direction is represented by Pxs and Qxs, respectively. Θp represents the angle formed by the ridge on the side with the larger processing amount (the side with the larger angle) of the final processing target end shape on the X-axis-Y-axis plane with respect to the central axis Xt, and θq represents the processing amount. The ridge on the smaller side (smaller angle) is the central axis X
represents the angle formed with respect to t.

【００３４】Ｘ軸−Ｙ軸平面上において、テーパ部４ｂ
に対する加工サイクルｎ回目における加工目標端部の直
径を２点鎖線で示し、これと加工量の多い側（図５の上
方）の縮径部の陵線との交点をＰｎで表し、加工量の少
ない側（図５の下方）の縮径部の陵線との交点をＱｎで
表し、これらの点ＰｎとＱｎを結ぶ線分の中点をＶｎで
表す。この中点Ｖｎを通り点Ｐｎ−Ｑｎの線分に垂直な
直線Ｘenが、加工目標中心軸とされる。従って、点Ｐｎ
及びＱｎの位置に応じて複数の加工目標中心軸Ｘenが設
定されることになる（ｎ＝１〜８）。また、点Ｐｎ−Ｑ
ｎ間の距離（これは、各ローラの径方向移動距離の２倍
に相当）をＤｎで表し、そのＸ軸方向成分をＤxnで表
し、Ｙ軸方向成分をＤynで表す。そして、２点鎖線で示
した点Ｐｎ−Ｑｎの線分と鉛直線とが成す角をθｎで表
す。尚、加工目標中心軸Ｘen（本実施形態ではｎ＝１〜
８）及び加工目標中心軸Ｘecを総称して加工目標中心軸
Ｘｅで表す。On the X axis-Y axis plane, the tapered portion 4b
The diameter of the target end portion in the n-th machining cycle is indicated by a two-dot chain line, and the intersection of this with the ridge line of the reduced diameter portion on the side with the larger amount of machining (upper in FIG. 5) is represented by Pn. The point of intersection with the ridge of the reduced diameter portion on the smaller side (lower side in FIG. 5) is represented by Qn, and the midpoint of the line connecting these points Pn and Qn is represented by Vn. A straight line Xen passing through the middle point Vn and perpendicular to the line segment of the point Pn-Qn is set as the machining target central axis. Therefore, the point Pn
And a plurality of machining target central axes Xen are set according to the positions of Qn and Qn (n = 1 to 8). Also, the point Pn-Q
The distance between n (this corresponds to twice the radial movement distance of each roller) is represented by Dn, its X-axis component is represented by Dxn, and the Y-axis component is represented by Dyn. The angle formed by the line of the point Pn-Qn indicated by the two-dot chain line and the vertical line is represented by θn. Note that the processing target center axis Xen (n = 1 to 1 in this embodiment)
8) and the processing target central axis Xec are generically represented by a processing target central axis Xe.

【００３５】而して、縮径距離Ｐｙは下記数１式で示す
ように表すことができる。Thus, the diameter reduction distance Py can be represented by the following equation (1).

【数１】 また、縮径距離Ｑｙは下記数２式で示すように表すこと
ができる。(Equation 1) Further, the diameter reduction distance Qy can be represented by the following equation (2).

【数２】 そして、角度θｐ，θｑは下記の数３式及び数４式に基
づいて求めることができる。(Equation 2) The angles θp and θq can be obtained based on the following equations (3) and (4).

【数３】 (Equation 3)

【数４】 (Equation 4)

【００３６】更に、Ｎ回のスピニング加工を行なう場合
の１回当りの移動量（ピッチ）のＹ軸成分Ｐys及びＱys
は、夫々Ｐｙ／Ｎ及びＱｙ／Ｎであり、これらのＸ軸成
分Ｐxs及びＱxsは、夫々Ｐys／（ｔａｎθｐ）及びＱys
／（ｔａｎθｑ）に基づいて求めることができる。そし
て、加工サイクルｎ回目の点Ｐｎ−Ｑｎ間の距離Ｄｎの
Ｘ軸方向成分Ｄxn及びＹ軸方向成分Ｄynは、夫々Ｄxn＝
（Ｐxs−Ｑxs）・ｎ、及びＤyn＝Ｄ−（Ｐys＋Ｑys）・
ｎと表すことができる。従って、点Ｐｎ−Ｑｎ間の距離
ＤｎはＤｎ＝Ｄyn／（ｃｏｓθｎ）となり、θｎはｔａ
ｎθｎ＝Ｄxn／Ｄynを充足する値として演算することが
できる。Further, the Y-axis components Pys and Qys of the movement amount (pitch) per one time when N spinning processes are performed.
Are Py / N and Qy / N, respectively. These X-axis components Pxs and Qxs are Pys / (tan θp) and Qys, respectively.
/ (Tan θq). Then, the X-axis direction component Dxn and the Y-axis direction component Dyn of the distance Dn between the points Pn and Qn at the n-th machining cycle are Dxn =
(Pxs−Qxs) · n and Dyn = D− (Pys + Qys) ·
n. Therefore, the distance Dn between the points Pn and Qn is Dn = Dyn / (cos θn), and θn is ta
It can be calculated as a value that satisfies nθn = Dxn / Dyn.

【００３７】一方、加工開始中心Ｃｅを原点（０，０）
としＸ軸及びＹ軸に平行なｘ軸及びｙ軸を想定し、その
ときの点Ｐｎ及びＱｎの中点Ｖｎのｘ座標及びｙ座標を
夫々Ｖxn及びＶynとすると、下記の数５式及び数６式で
示すように求めることができる。On the other hand, the processing start center Ce is set to the origin (0,0).
Assuming an x-axis and a y-axis parallel to the X-axis and the Y-axis, and the x- and y-coordinates of the midpoint Vn of the points Pn and Qn at that time are Vxn and Vyn, respectively, It can be obtained as shown by Equation 6.

【数５】 (Equation 5)

【数６】 (Equation 6)

【００３８】上記の中点Ｖｎを通りＰｎ−Ｑｎの線分に
垂直な直線（即ち、加工目標中心軸Ｘen）は、ｘ軸−ｙ
軸座標上でｙ＝ａ・ｘ＋ｂと表すことができる。この直
線の傾きａは−Ｄxn／Ｄynであり、この直線が点Ｖｎ、
即ち座標（Ｖxn，Ｖyn）を通ることから、ｂの値は下記
の数７式に基づいて演算することができる。A straight line passing through the middle point Vn and perpendicular to the line segment of Pn-Qn (that is, the processing target central axis Xen) is x-axis-y
It can be expressed as y = a × x + b on the axis coordinates. The slope a of this straight line is -Dxn / Dyn, and this straight line is the point Vn,
That is, since the value passes through the coordinates (Vxn, Vyn), the value of b can be calculated based on the following equation (7).

【数７】 結局、中点Ｖｎを通りＰｎ−Ｑｎの線分に垂直な直線
（加工目標中心軸Ｘen）は、下記の数８式に示すように
表すことができる。(Equation 7) As a result, a straight line passing through the middle point Vn and perpendicular to the line segment of Pn-Qn (the processing target central axis Xen) can be expressed as shown in the following Expression 8.

【数８】 (Equation 8)

【００３９】従って、中心軸Ｘｔに対して垂直で回転中
心Ｃｔを通る線と上記数８式の直線（加工目標中心軸Ｘ
en）との交点Ｋｎは、そのｘ座標（座標中心はＣｅ）が
−Ｌ３であるから、回転中心Ｃｔから交点Ｋｎまでの距
離Ｇｋは交点Ｋｎのｙ座標の値として求められ、下記の
数９式に示すように表すことができる。Therefore, a line perpendicular to the center axis Xt and passing through the rotation center Ct and the straight line of the above equation (8)
Since the x-coordinate (coordinate center is Ce) of the intersection Kn with (en) is -L3, the distance Gk from the rotation center Ct to the intersection Kn is obtained as the value of the y-coordinate of the intersection Kn. It can be expressed as shown in the equation.

【数９】 (Equation 9)

【００４０】そして、中点Ｖｎを通りＰｎ−Ｑｎの線分
に垂直な直線（即ち、加工目標中心軸Ｘen）と、Ｐｎ−
Ｑｎの線分に平行で回転中心Ｃｔを通る線との交点をＴ
ｎとすると、Ｃｔ−Ｔｎ間の距離ＧｎはＧｋ・ｃｏｓθ
ｎとして求めることができ、Ｖｎ−Ｔｎ間の距離Ｌｎは
下記の数１０式に示すように求めることができる。Then, a straight line passing through the middle point Vn and perpendicular to the line segment of Pn-Qn (that is, the processing target central axis Xen) and Pn-
The intersection with a line parallel to the line segment of Qn and passing through the rotation center Ct is defined as T
n, the distance Gn between Ct and Tn is Gk · cos θ
n, and the distance Ln between Vn and Tn can be obtained as shown in the following equation (10).

【数１０】 (Equation 10)

【００４１】而して、点Ｐｎ，Ｑｎを含むテーパ部を加
工する場合には、図５において回転中心Ｃｔを中心に管
素材４を反時計方向に角度θｎ回転させれば、そのとき
の加工目標中心軸Ｘenは、初期位置で管素材４の中心軸
Ｘｔと同軸の主軸２１（中心軸Ｘｒを図２及び図３に示
す）に平行になり、更にその状態でＹ軸方向に（図５の
上方に）距離Ｇｎ平行移動させれば主軸２１と同軸とな
る。このようにして加工目標中心軸Ｘenを設定し、ロー
ラの径方向の移動距離をＤｎ／２に設定すると共に、回
転中心Ｃｔからの距離をＬｎに設定すれば、点Ｐｎ，Ｑ
ｎを含むテーパ部を適切にスピニング加工することがで
きる。When machining the tapered portion including the points Pn and Qn, the tube material 4 is rotated counterclockwise by an angle θn about the rotation center Ct in FIG. The target central axis Xen is parallel to the main axis 21 (the central axis Xr is shown in FIGS. 2 and 3) coaxial with the central axis Xt of the tube material 4 at the initial position, and in that state, in the Y-axis direction (FIG. 5). Is shifted by a distance Gn in parallel with the main shaft 21. If the processing target central axis Xen is set in this way, the radial movement distance of the roller is set to Dn / 2, and the distance from the rotation center Ct is set to Ln, the points Pn, Q
The taper portion including n can be appropriately spinned.

【００４２】以上のように、本実施形態においては、最
終加工目標形状を予め設定すると共に、Ｎ回（本実施形
態では８回）の加工サイクルにおける夫々の加工目標形
状を予め設定しておき、各々の加工目標形状における距
離Ｌｎ，Ｇｎを演算し、その演算結果に基づき加工目標
中心軸Ｘen（但し、ｎ＝１〜８）及びＸecを予め設定し
ておき、これらの加工目標中心軸を中心に第１回の加工
サイクルから順次スピニング加工を行なうように構成さ
れている。従って、Ｎ回の演算の結果、Ｄｎ＝Ｄｋ，θ
ｎ＝θ，Ｌｎ＝Ｌ２／（ｃｏｓθ）＋Ｌ３・ｃｏｓθ，
Ｇｎ＝Ｌ３・ｓｉｎθとなって、テーパ部４ｂが形成さ
れる。そして、第８回の加工サイクルにおける加工目標
中心軸Ｘen（ｎ＝８であるからＸe8）は前述の首部４ｃ
の加工目標中心軸Ｘecと同一となり、この加工目標中心
軸Ｘecを中心にスピニング加工が行なわれ、首部４ｃが
形成される。As described above, in this embodiment, the final machining target shape is set in advance, and each machining target shape in N (eight in this embodiment) machining cycles is set in advance. The distances Ln and Gn in each processing target shape are calculated, and the processing target central axes Xen (where n = 1 to 8) and Xec are set in advance based on the calculation results. First, the spinning process is sequentially performed from the first processing cycle. Therefore, as a result of N operations, Dn = Dk, θ
n = θ, Ln = L2 / (cos θ) + L3 · cos θ,
Gn = L3 · sin θ, and the tapered portion 4b is formed. The machining target central axis Xen (in the case of n = 8, Xe8) in the eighth machining cycle is equal to the aforementioned neck 4c.
, And the spinning is performed around the processing target central axis Xec to form the neck 4c.

【００４３】尚、本実施形態では図５に示すように１回
当りの加工量を等しく設定したが、要求される加工方法
に応じて１回当りの加工量を異ならせることとしてもよ
い。例えば、加工初期のサイクル間の移動量を大きくし
て加工時間を短縮したり、加工終期のサイクル間の移動
量を小さくして仕上げ精度を向上させることができる。
また、加工サイクル回数Ｎは適宜設定されるが、１サイ
クル当りの加工量が管素材４の縮径加工限界を越えない
値に設定する必要がある。この縮径加工限界は、管素材
４の材質に起因して塑性加工を適切に行なうことができ
なくなる限界であり、これを越えて縮径加工を行なうと
材料の薄肉化や破損を惹起することになる。In this embodiment, as shown in FIG. 5, the processing amount per operation is set to be equal. However, the processing amount per operation may be varied according to a required processing method. For example, it is possible to shorten the machining time by increasing the movement amount between the cycles at the beginning of machining, or to reduce the movement amount between the cycles at the end of machining to improve the finishing accuracy.
The number N of processing cycles is set as appropriate, but it is necessary to set the processing amount per cycle to a value that does not exceed the diameter reduction processing limit of the tube blank 4. This diameter reduction processing limit is a limit at which plastic processing cannot be performed properly due to the material of the tube material 4, and if the diameter reduction processing is performed beyond this limit, the material becomes thinner or breaks. become.

【００４４】而して、図２において、先ずクランプ装置
１２の上側クランプ１７が上昇した状態で、下側クラン
プ１３のクランプ面上に加工対象の管素材４が配置さ
れ、ストッパ１９に当接した状態の所定位置でシリンダ
１８が駆動される。これにより、上側クランプ１７が下
降し、管素材４は下側クランプ１３と上側クランプ１７
の間に挟持され、回転不能の状態で保持される。このと
き、管素材４の中心軸Ｘｔが主軸２１の中心軸Ｘｒと同
軸となるように位置決めされる（図３の状態とは異な
る）。また、各ローラ２８は管素材４の外径よりも外側
に退避している。In FIG. 2, the pipe blank 4 to be machined is first placed on the clamp surface of the lower clamp 13 with the upper clamp 17 of the clamp device 12 raised, and has come into contact with the stopper 19. The cylinder 18 is driven at a predetermined position in the state. As a result, the upper clamp 17 is lowered, and the pipe blank 4 is moved to the lower clamp 13 and the upper clamp 17.
And is held in a non-rotatable state. At this time, the positioning is performed so that the central axis Xt of the tube material 4 is coaxial with the central axis Xr of the main shaft 21 (different from the state of FIG. 3). Each roller 28 is retracted outside the outer diameter of the tube material 4.

【００４５】次に、筐体２０がＸ軸ガイドレール５に沿
って前進駆動され（図２及び図３の左方向に移動）、ク
ランプ装置１２の出力軸３１ａの中心（図５の回転中心
Ｃｔ）から所定距離（Ｌ３）の点に各ローラ２８が位置
した状態で停止される。第１回の加工サイクル（ｎ＝
１）では、図６に示すように加工目標中心軸としてＸe1
が用いられ、クランプ装置１２を角度θ１回転駆動する
と共にＹ軸方向に距離Ｇ１移動させれば、加工目標中心
軸Ｘe1は主軸２１（図６に中心軸Ｘｒで表す）と重合す
る。そして、マンドレル４０が管素材４の先端部開口内
に位置するように前進駆動される。Next, the housing 20 is driven forward along the X-axis guide rail 5 (moves to the left in FIGS. 2 and 3), and the center of the output shaft 31a of the clamp device 12 (rotation center Ct in FIG. 5). ) Is stopped in a state in which each roller 28 is located at a point at a predetermined distance (L3) from the roller 28. The first processing cycle (n =
In 1), as shown in FIG.
When the clamp device 12 is driven to rotate by the angle θ1 and is moved by the distance G1 in the Y-axis direction, the processing target central axis Xe1 overlaps with the main shaft 21 (represented by the central axis Xr in FIG. 6). Then, the mandrel 40 is driven forward so as to be located in the opening of the distal end portion of the tube material 4.

【００４６】この状態から、主軸２１が中心軸Ｘｒ（＝
加工目標中心軸Ｘe1）を中心に回転駆動され、各ローラ
２８が中心軸Ｘe1（＝Ｘｒ）を中心に回動すると共に、
変速機構５０を介してカム板２５が回転駆動され、各ロ
ーラ２８が中心軸Ｘe1（＝Ｘｒ）方向に移動する。同時
に、各ローラ２８がＸ軸ガイドレール５に沿って後退駆
動される（図２及び図３の右方向に移動）。これによ
り、各ローラ２８は、管素材４の端部の外周面に圧接さ
れた状態で、それ自体回転すると共に中心軸Ｘe1（＝Ｘ
ｒ）を中心に回転しながら、中心軸Ｘe1（＝Ｘｒ）方向
に径方向駆動され、スピニング加工が行なわれる。この
結果、図６に示すようにテーパ部４b1及び首部４c1が形
成される。From this state, the main shaft 21 moves from the center axis Xr (=
The rollers 28 are driven to rotate about the processing target central axis Xe1), and each roller 28 rotates about the central axis Xe1 (= Xr).
The cam plate 25 is rotationally driven via the transmission mechanism 50, and each roller 28 moves in the direction of the central axis Xe1 (= Xr). At the same time, each roller 28 is driven backward along the X-axis guide rail 5 (moves rightward in FIGS. 2 and 3). As a result, each roller 28 rotates itself while being pressed against the outer peripheral surface of the end portion of the tube material 4 and at the same time, the central axis Xe1 (= X
While rotating about r), it is driven in the radial direction in the direction of the central axis Xe1 (= Xr) to perform spinning. As a result, a tapered portion 4b1 and a neck 4c1 are formed as shown in FIG.

【００４７】同様にして、第３回の加工サイクル（ｎ＝
３）が行なわれ、図７及び図１０に示すようにテーパ部
４b3及び首部４c3が形成される。そして、例えば第６回
の加工サイクル（ｎ＝６）では、図８に示すようにテー
パ部４b6及び首部４c6が形成される。このようにして第
８回の加工サイクル（ｎ＝８）が行なわれると、図９及
び図１１に示すように最終形状のテーパ部４ｂ及び首部
４ｃとなり、縮径部が完成する。尚、第２回、第４回、
第５回の加工サイクルにおける中間加工品については図
示を省略した。Similarly, the third processing cycle (n =
3) is performed to form a tapered portion 4b3 and a neck portion 4c3 as shown in FIGS. Then, for example, in the sixth processing cycle (n = 6), a tapered portion 4b6 and a neck portion 4c6 are formed as shown in FIG. When the eighth machining cycle (n = 8) is performed in this manner, the tapered portion 4b and the neck portion 4c have the final shape as shown in FIGS. 9 and 11, and the reduced diameter portion is completed. In addition, 2nd, 4th,
Illustration of the intermediate processed product in the fifth processing cycle is omitted.

【００４８】上述の図５乃至図１１を参照して説明した
スピニング加工は、コントローラＣＴにより図１２乃至
図１４のフローチャートに基づいて行なわれる。先ず、
ステップ１０１において入力装置ＩＰによって各種パラ
メータが入力される。具体的には、管素材４の直径Ｄ、
加工目標のテーパ部４ｂの最小直径、即ち首部４ｃの直
径Ｄｋ、テーパ部４ｂの最小径部の中心Ｒの最終偏心量
Ｇｒ、最終曲げ角度θ、Ｓ−Ｒ間のＸ軸方向の距離Ｌ
１、Ｒ−Ｃｅ間のＸ軸方向の距離Ｌ２、Ｃｅ−Ｃｔ間の
Ｘ軸方向の距離Ｌ３、加工回数（Ｎ）が入力される。The spinning process described with reference to FIGS. 5 to 11 is performed by the controller CT based on the flowcharts of FIGS. First,
In step 101, various parameters are input by the input device IP. Specifically, the diameter D of the tube material 4,
The minimum diameter of the tapered portion 4b as the processing target, that is, the diameter Dk of the neck portion 4c, the final eccentricity Gr of the center R of the minimum diameter portion of the tapered portion 4b, the final bending angle θ, and the distance L between SR in the X-axis direction.
1. A distance L2 in the X-axis direction between R and Ce, a distance L3 in the X-axis direction between Ce and Ct, and the number of processing (N) are input.

【００４９】そして、ステップ１０２，１０３に進み、
縮径量Ｐｙ及びＱｙに基づき夫々Ｙ軸方向のピッチＰys
及びＱysが演算される。次に、ステップ１０４にてカウ
ンタの値ｎがインクリメントされた後、ステップ１０
５，１０６に進み、夫々テーパ部上方の加工目標位置Ｐ
ｎ座標（Ｐxn，Ｐyn）及びテーパ部下方の加工目標位置
Ｑｎの座標（Ｑxn，Ｑyn）が演算される。Then, the process proceeds to steps 102 and 103,
The pitch Py in the Y-axis direction based on the diameter reduction amounts Py and Qy, respectively.
And Qys are calculated. Next, after the counter value n is incremented in Step 104, Step 10
5 and 106, respectively, the processing target position P above the tapered portion
The n coordinates (Pxn, Pyn) and the coordinates (Qxn, Qyn) of the machining target position Qn below the tapered portion are calculated.

【００５０】続いて、図１３のステップ１０７，１０
８，１０９，１１０に進み、夫々ローラ２８の径方向移
動量（即ち、図５の距離Ｄｎの１／２）、クランプ装置
１２の回転角度（即ち、図５の角度θｎ）、クランプ装
置１２のＹ軸方向移動量（即ち、図５の距離Ｇｎ）、及
びローラ２８のＸ軸方向移動量（即ち、図５の距離Ｌ
ｎ）が演算される。そして、これらの演算結果はステッ
プ１１１にてメモリＭＥに格納される。上記のステップ
１０５乃至１１１の演算処理は、ステップ１１２におい
てカウンタの値ｎがＮ（本実施形態では８）となるまで
繰り返され、演算処理が終了するとステップ１１３にて
カウンタの値ｎがクリア（ｎ＝０）された後加工手順が
記憶される。Subsequently, steps 107 and 10 in FIG.
8, 109 and 110, respectively, the amount of movement of the roller 28 in the radial direction (ie, 1/2 of the distance Dn in FIG. 5), the rotation angle of the clamp device 12 (ie, the angle θn in FIG. 5), The amount of movement in the Y-axis direction (ie, the distance Gn in FIG. 5) and the amount of movement of the roller 28 in the X-axis direction (ie, the distance L in FIG. 5)
n) is calculated. Then, these calculation results are stored in the memory ME in step 111. The arithmetic processing of the above steps 105 to 111 is repeated until the counter value n becomes N (8 in this embodiment) in step 112, and when the arithmetic processing is completed, the counter value n is cleared (n) in step 113. = 0) and the processing procedure is stored.

【００５１】次に、上記の加工手順に基づく加工処理に
ついて、図１４に示すフローチャートを参照して説明す
る。先ず、ステップ２０１にてカウンタの値ｎがインク
リメントされた後、ステップ２０２乃至２０６にて夫々
ローラ２８の径方向移動量（Ｄｎ／２）、ローラ２８の
Ｘ軸方向移動量（Ｌｎ）、クランプ装置１２の回転角度
（θｎ）、クランプ装置１２のＹ軸方向移動量（Ｇ
ｎ）、及びスピニング加工に関するその他のデータがメ
モリＭＥから読み出され、これらに基づき、ステップ２
０７において管素材４及びローラ２８が移動すると共
に、ローラ２８が主軸２１（中心軸Ｘｒ）回りに回転駆
動されて第１回のスピニング加工が行なわれる。尚、こ
れらの作動は四軸協調動作によって行なうこととしても
よい。即ち、ステップ２０２乃至２０５に基づく各装置
の作動を同時に行なうものであり、これによって加工時
間を短縮することができる。また、これにより連続的な
加工となるため、加工度が一定となり形状精度を一層向
上させることができ、更には加工形状の自由度を向上さ
せることも可能となる。Next, the processing based on the above-described processing procedure will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, after the counter value n is incremented in step 201, the radial movement amount (Dn / 2) of the roller 28, the X-axis movement amount (Ln) of the roller 28 in steps 202 to 206, respectively. 12, the rotation amount of the clamp device 12 in the Y-axis direction (G
n) and other data relating to the spinning process are read from the memory ME and based on these, step 2
At 07, the tube material 4 and the roller 28 move, and the roller 28 is driven to rotate around the main shaft 21 (center axis Xr) to perform the first spinning process. Note that these operations may be performed by a four-axis cooperative operation. That is, the operations of the respective devices based on the steps 202 to 205 are performed simultaneously, whereby the processing time can be reduced. In addition, since continuous processing is performed, the degree of processing is constant, the shape accuracy can be further improved, and the degree of freedom of the processed shape can be further improved.

【００５２】同様に、上記のステップ２０１乃至２０６
にて読み出された移動量等に応じてステップ２０７にお
いて第２回以降のスピニング加工が行なわれ、ステップ
２０８においてカウンタの値ｎがＮ（＝８）となるまで
順次スピニング加工が行なわれる。これにより、図６乃
至図９に示すように管素材４の端部に縮径部が形成され
る。スピニング加工が終了するとステップ２０９に進み
後処理（各種メモリ値のクリア等）が行なわれ、ステッ
プ２１０にてローラ２８等が原位置に復帰する。尚、図
５の態様では管素材４に対し傾斜軸を中心とするスピニ
ング加工（曲げ）と偏心軸を中心とするスピニング加工
を組み合わせた加工が行なわれることになるが、最終曲
げ角度θが０であるときには偏心加工となり、最終曲げ
角度θが０であり且つ最終偏心量Ｇｒが０であるときに
は同軸加工となる。Similarly, steps 201 to 206 described above are performed.
In step 207, the second and subsequent spinning processes are performed in accordance with the movement amount and the like read in step 207. In step 208, the spinning processes are sequentially performed until the counter value n becomes N (= 8). Thus, a reduced diameter portion is formed at the end of the tube blank 4 as shown in FIGS. Upon completion of the spinning process, the process proceeds to step 209, where post-processing (clearing of various memory values, etc.) is performed, and in step 210, the rollers 28 and the like return to their original positions. In the embodiment shown in FIG. 5, the tube material 4 is subjected to a combination of spinning (bending) around the inclined axis and spinning around the eccentric axis, but the final bending angle θ is 0. , Eccentric machining is performed, and when the final bending angle θ is 0 and the final eccentricity Gr is 0, coaxial machining is performed.

【００５３】而して、本実施形態の縮径加工によれば複
数の加工目標中心軸（Ｘe1〜Ｘe8，Ｘec）の各々を中心
として、ローラ２８が常に管素材４の被加工面（テーパ
部４ｂ、首部４ｃ）に接した状態で順次スピニング加工
が行なわれるので、所望の形状の端部が容易に形成さ
れ、滑らかな加工面が得られるだけでなく、加工部の肉
厚減少や偏肉が最小限に抑えられ、所望の強度が確保さ
れる。また、加工に無理がないので総合的な加工限界が
向上する。しかも、ローラ２８等に対する負荷が過大と
なることがないので、円滑に加工作業を行なうことがで
きる。また、マンドレル４０の直径は、管素材４の加工
後の首部４ｃの内径と等しい値に設定されており、仕上
げ加工時には、首部４ｃがマンドレル４０とローラ２８
に挟持された状態でスピニング加工が行なわれるので、
首部４ｃを容易に滑らかな面に形成することができる。Thus, according to the diameter reduction processing of the present embodiment, the roller 28 always keeps the processing surface (tapered portion) of the pipe blank 4 around each of the plurality of processing target central axes (Xe1 to Xe8, Xec). 4b and the neck portion 4c) are successively subjected to spinning, so that an end portion having a desired shape can be easily formed, a smooth machined surface can be obtained, and the thickness of the machined portion can be reduced and uneven wall thickness can be obtained. Is minimized and the desired strength is ensured. In addition, since processing is not difficult, the overall processing limit is improved. In addition, since the load on the roller 28 and the like does not become excessive, the processing operation can be performed smoothly. Further, the diameter of the mandrel 40 is set to a value equal to the inner diameter of the neck 4c after the processing of the tube material 4, and during the finishing processing, the neck 4c is connected to the mandrel 40 and the roller 28.
Since the spinning process is performed while being held between
The neck 4c can be easily formed on a smooth surface.

【００５４】更に、上記の実施形態において管素材４の
両端部にスピニング加工を行なう場合には、一方の端部
にスピニング加工を行なった後、管素材４を反転させる
必要がある。この反転作業を、一旦機械を停止した後、
手作業によって行なうこととすると、作業が煩雑になる
だけでなく、加工時間が増加する。更に、管素材４の両
端部相互の関係が三次元的な製品を製造する際には、管
素材４の反転作業と同時に、円周方向にも所定の角度回
転させて調整する必要があり、調整作業が容易ではな
い。そこで、図１５乃至図２１に示し以下に説明する実
施形態においては、クランプ装置１２の駆動機構に若干
変更を加えると共に、チャック装置６０を付設すること
としている。Further, when spinning is performed on both ends of the tube blank 4 in the above embodiment, it is necessary to reverse the tube blank 4 after spinning one end. After the machine has been stopped once,
The manual operation not only complicates the operation but also increases the processing time. Furthermore, when manufacturing a product in which the relationship between the two ends of the tube material 4 is three-dimensional, it is necessary to adjust the tube material 4 by rotating it at a predetermined angle in the circumferential direction at the same time as the reversing operation of the tube material 4. Adjustment work is not easy. Therefore, in the embodiment shown in FIGS. 15 to 21 and described below, the drive mechanism of the clamp device 12 is slightly modified, and the chuck device 60 is additionally provided.

【００５５】先ず、本実施形態におけるクランプ装置１
２に対する駆動機構は、図１５に示すように、モータ３
１の出力軸３１ａ（図２）に連動するように配置された
歯車３４と、この歯車３４に噛合する歯車３５を備え、
この歯車３５によってクランプ装置１２の下側クランプ
１３が台１ａに平行な面上で３６０度回転駆動可能に構
成されている。そして、クランプ装置１２を中心にロー
ラ２８と反対側に、チャック装置６０が配設されてい
る。このチャック装置６０は、図１５及び図２１に示す
ように、主軸２１の中心軸Ｘｒと同軸の中心に向かって
径方向に移動可能な一対のチャック６１を備え、図２１
に示すようにチャック６１によって管素材４を保持した
状態で、中心軸Ｘｒ（図１５）回りに回転させて割り出
し（インデックス）を行ない得るように構成されてい
る。そして、チャック装置６０は主軸２１の中心軸Ｘｒ
に平行に配置されたレール６２に沿って、クランプ装置
１２に対し進退可能に配設されている。尚、このときの
駆動手段は、図示を省略したが電動モータが用いられ、
コントローラＣＴによってスピニング加工の一環として
制御される。First, the clamp device 1 in the present embodiment
As shown in FIG.
A gear 34 arranged to interlock with the first output shaft 31a (FIG. 2), and a gear 35 meshing with the gear 34;
The gear 35 allows the lower clamp 13 of the clamp device 12 to be rotatable 360 degrees on a plane parallel to the table 1a. A chuck device 60 is disposed on the opposite side of the roller 28 from the clamp device 12. As shown in FIGS. 15 and 21, the chuck device 60 includes a pair of chucks 61 that can move radially toward a center coaxial with the center axis Xr of the main shaft 21.
As shown in FIG. 5, the tube material 4 is rotated around the central axis Xr (FIG. 15) in a state where the tube material 4 is held by the chuck 61, so that indexing can be performed. The chuck device 60 is connected to the center axis Xr of the main shaft 21.
Are arranged so as to be able to advance and retreat with respect to the clamp device 12 along a rail 62 arranged in parallel with. The driving means at this time is not shown in the figure, but an electric motor is used.
It is controlled by the controller CT as part of the spinning process.

【００５６】図１５は、前述の実施形態と同様に管素材
４の一端部にスピニング加工が行なわれた後、チャック
６１が外方に移動して管素材４の保持が解除され、チャ
ック装置６０がレール６２に沿って後退した状態を示し
ている。この状態から、クランプ装置１２が歯車３５の
中心を軸に回転駆動され、図１６に示すように管素材４
が中心軸Ｘｒと同軸の原位置に復帰する。そして、ロー
ラ２８が中心軸Ｘｒにそって、図１６の右方の原位置に
復帰する。続いて、クランプ装置１２の上側クランプ１
７（図２）が上昇駆動され、アンクランプ状態とされ
る。FIG. 15 shows that after one end of the tube material 4 is subjected to spinning as in the above-described embodiment, the chuck 61 moves outward to release the holding of the tube material 4 and the chuck device 60 Has been retracted along the rail 62. From this state, the clamp device 12 is driven to rotate about the center of the gear 35 as shown in FIG.
Returns to the original position coaxial with the central axis Xr. Then, the roller 28 returns to the original position on the right side in FIG. 16 along the central axis Xr. Subsequently, the upper clamp 1 of the clamp device 12
7 (FIG. 2) is driven up to be in the unclamped state.

【００５７】次に、図１７に示すように、チャック装置
６０がレール６２に沿って前進駆動され、管素材４の他
端部がチャック６１によって保持される。そして、チャ
ック装置６０が管素材４と共に中心軸Ｘｒ回りに回転駆
動され、割り出しが行なわれる。即ち、図１８に矢印で
示すように回転駆動され、管素材４が所定の回転角度回
転すると上側クランプ１７が下降駆動され、管素材４は
上側クランプ１７と下側クランプ１３の間に保持され
る。この後、チャック装置６０は図１８の左方に後退駆
動される。尚、管素材４の両端部が同一の平面内にある
場合には、割り出しは行なわれず、反転作動のみが行な
われる。Next, as shown in FIG. 17, the chuck device 60 is driven forward along the rail 62, and the other end of the tube material 4 is held by the chuck 61. Then, the chuck device 60 is driven to rotate about the central axis Xr together with the tube material 4 to perform indexing. That is, when the tube material 4 is rotated by a predetermined rotation angle as shown by an arrow in FIG. 18, the upper clamp 17 is driven to descend, and the tube material 4 is held between the upper clamp 17 and the lower clamp 13. . Thereafter, the chuck device 60 is driven backward to the left in FIG. When both ends of the tube blank 4 are in the same plane, the indexing is not performed, and only the reversing operation is performed.

【００５８】上記の状態から、クランプ装置１２が管素
材４を保持した状態で歯車３５の中心を軸に１８０°回
転駆動されると管素材４は図１９に示すように反転す
る。このとき、必要に応じ、図１９に二点鎖線で示すロ
ボットアームＲＡを介して、レーザ切断装置（図示省
略）によって首部４ｂのトリム処理が行なわれる。そし
て、管素材４の他端部（図１９の右方側）がスピニング
加工されて、図２０に示す状態となる。この後、クラン
プ装置１２による保持状態が解除され、加工後の管素材
４が取り出される。From the above state, when the clamp device 12 is driven to rotate 180 ° about the center of the gear 35 while holding the tube material 4, the tube material 4 is inverted as shown in FIG. At this time, if necessary, the neck portion 4b is trimmed by a laser cutting device (not shown) via a robot arm RA indicated by a two-dot chain line in FIG. Then, the other end (the right side in FIG. 19) of the tube material 4 is subjected to spinning processing, and a state shown in FIG. 20 is obtained. Thereafter, the holding state by the clamp device 12 is released, and the processed tube material 4 is taken out.

【００５９】而して、本実施形態によれば管素材４の両
端部に対するスピニング加工を一工程中で連続して行な
うことができるので、前述の実施形態より加工時間を短
縮することができる。更に、チャック装置６０を管素材
４に伴って回動（移動）自在としておけば、原位置復帰
（図１６）を行うことなくそのまま割り出しが可能とな
るので、加工時間を一層短縮することができる。尚、ク
ランプ装置１２にチャック装置６０のような割出し機構
を設ければ、別途チャック装置６０を設ける必要がな
く、装置の簡略化及び加工時間の一層の短縮が可能であ
る。According to this embodiment, since the spinning process for both ends of the tube blank 4 can be continuously performed in one process, the processing time can be shortened as compared with the above-described embodiment. Furthermore, if the chuck device 60 is made rotatable (movable) along with the tube material 4, the indexing can be performed without returning to the original position (FIG. 16), so that the processing time can be further reduced. . If an indexing mechanism like the chuck device 60 is provided in the clamp device 12, there is no need to separately provide the chuck device 60, and the device can be simplified and the processing time can be further reduced.

【００６０】尚、前述の図１９に示す実施形態において
は、レーザ切断装置（図示省略）によって首部４ｂのト
リム処理を行なうように構成されているが、スピンニン
グ加工後に別途行なうこととなる。これに対し、図２２
に示すように各ローラ２８の先端に夫々、各ローラ２８
より小径の円板状刃具７０を設けることとすれば、スピ
ンニング加工後に連続してトリム処理を行なうことがで
きる。このとき、刃具７０は各ローラ２８の先端に固定
しローラ２８と一体的に回動するように構成すればよい
が、各ローラ２８に対して回動自在に装着し、ローラ２
８とは独立して回動し得るように構成してもよい。ある
いは、駆動機構は複雑になるが、刃具７０を各ローラ２
８間に配設し、ローラ２８とは別にフランジ２４に回動
自在に装着することもできる。而して、図２２の実施形
態によれば、二点鎖線で示すようにローラ２８によるス
ピニング加工が行なわれた後、連続して首部４ｂの先端
に対し刃具７０によるトリム処理が行なわれ、中心軸に
垂直な開口端面が形成される。In the embodiment shown in FIG. 19, the neck 4b is trimmed by a laser cutting device (not shown). However, the trimming is performed separately after spinning. In contrast, FIG.
As shown in FIG.
If the disk-shaped cutting tool 70 having a smaller diameter is provided, the trimming process can be performed continuously after the spinning process. At this time, the blade 70 may be fixed to the tip of each roller 28 and may be configured to rotate integrally with the roller 28.
8 may be configured to be able to rotate independently. Alternatively, although the drive mechanism becomes complicated, the blade 70 is
8 and can be rotatably mounted on the flange 24 separately from the roller 28. According to the embodiment of FIG. 22, after the spinning by the roller 28 is performed as indicated by the two-dot chain line, the tip of the neck 4b is continuously trimmed by the cutting tool 70, and An open end face perpendicular to the axis is formed.

【００６１】上記の実施形態においては筐体２０がＸ軸
に沿って駆動されると共に、管素材４がＹ軸に沿って駆
動されることによって、両者が相対的に移動するように
構成されているが、筐体２０をベ一スＢＳ上に固定し、
管素材４をＸ軸及びＹ軸に沿って駆動するように構成し
てもよい。即ち、本発明の第１の駆動手段たる第１の駆
動機構１を図２の左側に集中して配置することとしても
よい。また、上記の実施形態においては、管素材４の中
心軸Ｘｔが主軸２１の中心軸Ｘｒに対し、ベースＢＳと
平行な同一平面上に位置するように、ベースＢＳからの
高さが固定されているが、管素材４の中心軸Ｘｔのベー
スＢＳからの高さを可変とし、主軸２１の中心軸Ｘｒに
対し鉛直方向にも調整可能に構成してもよい。例えば、
図２３及び図２４を参照して以下に説明するように、管
素材４を鉛直方向に駆動する駆動機構を付加することと
すれば、調整が一層容易となる。In the above embodiment, the housing 20 is driven along the X-axis and the tube blank 4 is driven along the Y-axis so that the two move relatively. However, the housing 20 is fixed on the base BS,
The tube blank 4 may be configured to be driven along the X axis and the Y axis. In other words, the first drive mechanism 1 as the first drive means of the present invention may be arranged concentrated on the left side of FIG. Further, in the above embodiment, the height from the base BS is fixed such that the central axis Xt of the tube material 4 is positioned on the same plane parallel to the base BS with respect to the central axis Xr of the main shaft 21. However, the height of the center axis Xt of the tube material 4 from the base BS may be variable, and the height may be adjusted in the vertical direction with respect to the center axis Xr of the main shaft 21. For example,
As will be described below with reference to FIGS. 23 and 24, if a driving mechanism for driving the tube material 4 in the vertical direction is added, the adjustment is further facilitated.

【００６２】図２３及び図２４において、台１ａはＺ軸
ガイド柱３８に移動可能に支持され、管素材４の中心軸
Ｘｔが主軸２１の中心軸Ｘｒに対してＺ軸方向にも調整
可能に構成されている。具体的には、本実施形態の第１
の駆動機構２は、台１ａとベースＢＳとの間に配置され
る歯車機構３５を備えており、この歯車機構３５は螺子
軸３４に係合し、更にこの螺子軸３４は台１ａに形成さ
れた孔に係合するように構成されている。また、歯車機
構３５は、ベースＢＳに固定されたサーボモータ３７に
連結軸３６を介して連結されている。23 and 24, the base 1a is movably supported by a Z-axis guide column 38 so that the center axis Xt of the tube material 4 can be adjusted in the Z-axis direction with respect to the center axis Xr of the main shaft 21. It is configured. Specifically, the first of the present embodiment
Has a gear mechanism 35 disposed between the base 1a and the base BS. The gear mechanism 35 is engaged with a screw shaft 34, and the screw shaft 34 is formed on the base 1a. It is configured to engage with the hole. The gear mechanism 35 is connected to a servomotor 37 fixed to the base BS via a connection shaft 36.

【００６３】このように構成されているので、サーボモ
ータ３７によって連結軸３６が回転駆動されると、歯車
機構３５を介して螺子軸３４が回転駆動され、台１ａが
Ｚ軸方向に駆動される。従って、管素材４の中心軸Ｘｔ
はベースＢＳに対して所定の位置に調整され、中心軸Ｘ
ｔは主軸２１の中心軸Ｘｒに対して所定の位置関係に調
整される。この結果、管素材４の中心軸ＸｔはＸ軸に対
して偏心するだけでなく、Ｚ軸に対しても偏心するよう
に配置することができるので、スピニング加工時には正
確な調整を容易に行なうことができる。尚、図２３及び
図２４には示していないが、サーボモータ３７は図１の
コントローラＣＴにより駆動回路を介して制御される。With this configuration, when the connecting shaft 36 is driven to rotate by the servomotor 37, the screw shaft 34 is driven to rotate via the gear mechanism 35, and the table 1a is driven in the Z-axis direction. . Therefore, the central axis Xt of the tube material 4
Is adjusted to a predetermined position with respect to the base BS, and the central axis X
t is adjusted to have a predetermined positional relationship with respect to the central axis Xr of the main shaft 21. As a result, the center axis Xt of the tube material 4 can be arranged not only eccentrically with respect to the X axis but also eccentrically with respect to the Z axis, so that accurate adjustment can be easily performed during spinning. Can be. Although not shown in FIGS. 23 and 24, the servomotor 37 is controlled by the controller CT of FIG. 1 via a drive circuit.

【００６４】上述の図２３及び図２４に示す装置によっ
て製造される管素材４は、その中心軸Ｘｔが、Ｚ軸に沿
って偏心距離Ｈだけ主軸２１の中心軸Ｘｒに対して偏心
するだけでなく、主軸２１の中心軸Ｘｒに対して角度θ
を成すように形成することができる。このとき、中心軸
Ｘｔと中心軸Ｘｒは同一の面上にはなく、また相互に交
差することもないので、これらは捩れ（ｓｋｅｗ）の関
係にある。図２５乃至図２７には、管素材４の非加工部
ＵＰの中心軸Ｘｔに対して捩れの関係にある中心軸Ｘpp
を有する異径部ＰＰ（図２５及び図２６の左側に示す加
工部であり、この例では縮径部となる）を備えた管素材
４の一例を示している。尚、図２５乃至図２７に示した
管素材４は、図２５及び図２６の右側に示すように、一
端側に非加工部ＵＰの中心軸Ｘｔと同軸の中心軸を有す
る異径部ＰＮ（この例では縮径部）が形成されているの
に対し、他端側には、非加工部ＵＰの中心軸Ｘｔに対し
て距離Ｈ偏心すると共に、中心軸Ｘｔに対して角度θを
成す中心軸Ｘppを有する異径部ＰＰが形成されている。The tube blank 4 manufactured by the apparatus shown in FIG. 23 and FIG. 24 described above only has its center axis Xt eccentric to the center axis Xr of the main shaft 21 by an eccentric distance H along the Z axis. And the angle θ with respect to the central axis Xr of the main shaft 21.
Can be formed. At this time, since the central axis Xt and the central axis Xr are not on the same plane and do not intersect each other, they are in a skew relationship. FIGS. 25 to 27 show a central axis Xpp having a torsion relation with respect to the central axis Xt of the non-processed portion UP of the tube blank 4.
25 shows an example of a tube blank 4 having a different diameter portion PP (a processed portion shown on the left side of FIGS. 25 and 26, which becomes a reduced diameter portion in this example). 25 to FIG. 27, as shown on the right side of FIG. 25 and FIG. 26, the different diameter portion PN (having a central axis coaxial with the central axis Xt of the non-processed portion UP at one end side). In this example, a reduced diameter portion is formed, whereas the other end side has a center H that is eccentric to the center axis Xt of the non-processed portion UP and that forms an angle θ with the center axis Xt. A different diameter portion PP having an axis Xpp is formed.

【００６５】上記の実施形態は何れも管素材４の端部を
縮径する縮径方法に係るものであるが、スピニング加工
時にローラ２８を管素材４の内側面に当接するように配
置して加工することにより、図２８に示すように、端部
を拡径した異径部ＰＰを形成することができる。このよ
うに、図２３及び図２４に記載の装置によれば、ワーク
の一例である管素材４には、異径部として、縮径部に限
らず拡径部も形成することができ、その軸も非加工部に
対し同軸に限るものではなく、偏心、傾斜、及び捩れの
少くとも一つの非同軸に形成することができる。Each of the above embodiments relates to a diameter reducing method for reducing the diameter of the end of the tube material 4. However, the rollers 28 are arranged so as to contact the inner surface of the tube material 4 during spinning. By processing, as shown in FIG. 28, it is possible to form a different diameter portion PP whose end portion is enlarged in diameter. As described above, according to the apparatus shown in FIGS. 23 and 24, not only the reduced diameter portion but also the enlarged diameter portion can be formed as the different diameter portion in the tube blank 4 which is an example of the work. The shaft is not limited to being coaxial with the non-machined portion, but may be formed to be at least one non-coaxial with eccentricity, inclination, and twist.

【００６６】[0066]

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１乃至４及
び請求項９乃至１１に記載のワークの異径部成形方法及
び装置においては、ワークの非加工部から、非加工部の
中心軸に対して少くとも偏心、傾斜及び捩れの何れか一
つの関係にある中心軸を有する最終目標加工部に至るま
でに複数の目標加工部を設定し、この複数の目標加工部
に基づき複数の加工目標軸を設定し、複数の加工目標軸
のうちの一つとワークの加工対象部の中心軸が略同軸と
なるようにワークを支持し、加工対象部の中心軸を各加
工目標軸と一致させると共に、各加工目標軸における加
工対象部の径を変化させるようにスピニング加工を行な
って加工対象部を成形し、最終目標加工部形状に形成す
るように構成されており、円滑且つ効率的にスピニング
加工が行なわれるので、ワークに対し異径部を迅速且つ
容易に一体的に形成することができ、滑らかな加工面を
確保しつつ、ワークの加工対象部を高精度で所望の形状
に形成することができる。勿論、従来のような溶接等の
接合作業が不要であるので、製造が容易であり製造コス
トを低減することができる。Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, in the method and the apparatus for forming a different-diameter portion of a work according to claims 1 to 4 and claims 9 to 11, at least eccentricity, inclination and inclination from a non-processed portion of the work with respect to a central axis of the non-processed portion. A plurality of target processing parts are set up to a final target processing part having a central axis in any one of the torsion, a plurality of processing target axes are set based on the plurality of target processing parts, and a plurality of processings are performed. The workpiece is supported so that one of the target axes and the central axis of the processing target part of the work are substantially coaxial, and the central axis of the processing target part is matched with each processing target axis, and the processing target at each processing target axis is It is configured to perform the spinning process to change the diameter of the part and form the processing target part and form it into the final target processing part shape, and the spinning processing is performed smoothly and efficiently, so the work Soon the different diameter part And easily can be integrally formed, while ensuring a smooth working surface, it is possible to form the work regions of the workpiece to a desired shape with high accuracy. Needless to say, since joining work such as welding as in the conventional case is not required, manufacturing is easy and manufacturing cost can be reduced.

【００６７】また、請求項５乃至６及び請求項１２乃至
１３に記載の成形方法及び装置によれば、ワークの一端
部を加工して最終目標加工部形状に形成した後、連続し
てワークの他端部に対しスピニング加工を行なうことが
できるので、迅速にスピニング加工を行なうことがで
き、良好な生産性を得ることができる。According to the molding method and the apparatus according to the fifth and sixth aspects and the twelfth and thirteenth aspects, after one end of the work is processed to form a final target processed part shape, the work is continuously processed. Since the spinning process can be performed on the other end portion, the spinning process can be performed quickly, and good productivity can be obtained.

【００６８】更に、請求項７及び請求項１４に記載の成
形方法及び装置によれば、スピニング加工に連続してワ
ークの異径部をトリミング処理することができるので、
最終製品まで連続した処理が可能となり、一層良好な生
産性を得ることができる。Further, according to the forming method and the apparatus according to the seventh and the fourteenth aspects, the different diameter portion of the work can be trimmed continuously to the spinning process.
Continuous processing can be performed up to the final product, so that better productivity can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態に係るスピニング加工装置
の全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a spinning apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施形態に係るスピニング加工装置
の一部を破断した状態を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a state in which a part of the spinning apparatus according to one embodiment of the present invention is broken.

【図３】本発明の一実施形態に係るスピニング加工装置
の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state in which a part of the spinning apparatus according to one embodiment of the present invention is broken.

【図４】本発明の一実施形態におけるカム板及び支持部
材を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a cam plate and a support member according to the embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一実施形態のスピニング加工装置によ
り管素材の端部に対し加工目標軸を中心に縮径を行なう
場合の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a case where the diameter of an end portion of a tube material is reduced around a processing target axis by the spinning apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図６】本発明の一実施形態のスピニング加工装置によ
り管素材の端部に対し加工目標軸を中心に縮径を行なう
際の工程毎の管素材の端部形状を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing the shape of the end of the tube material in each step when the diameter of the end of the tube material is reduced around the processing target axis by the spinning apparatus of one embodiment of the present invention.

【図７】本発明の一実施形態のスピニング加工装置によ
り管素材の端部に対し加工目標軸を中心に縮径を行なう
際の工程毎の管素材の端部形状を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing the shape of the end of the tube material in each step when the diameter of the end of the tube material is reduced around the processing target axis by the spinning apparatus of one embodiment of the present invention.

【図８】本発明の一実施形態のスピニング加工装置によ
り管素材の端部に対し加工目標軸を中心に縮径を行なう
際の工程毎の管素材の端部形状を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing the shape of the end of the tube material in each step when the diameter of the end of the tube material is reduced around the processing target axis by the spinning apparatus of one embodiment of the present invention.

【図９】本発明の一実施形態のスピニング加工装置によ
り管素材の端部に対し加工目標軸を中心に縮径を行なう
際の工程毎の管素材の端部形状を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing the shape of the end portion of the tube material in each step when the diameter of the end portion of the tube material is reduced around the processing target axis by the spinning apparatus of one embodiment of the present invention.

【図１０】図７の工程の管素材の端部形状を示す側面図
である。FIG. 10 is a side view showing an end shape of the tube material in the step of FIG. 7;

【図１１】図９の工程の管素材の端部形状を示す側面図
である。FIG. 11 is a side view showing an end shape of the tube material in the step of FIG. 9;

【図１２】本発明の一実施形態に係るスピニング加工装
置の作動を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the spinning device according to one embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の一実施形態に係るスピニング加工装
置の作動を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the spinning device according to one embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の一実施形態における加工処理のルー
チンを示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing routine according to an embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の他の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図１６】本発明の他の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 16 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図１７】本発明の他の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 17 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図１８】本発明の他の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 18 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図１９】本発明の他の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 19 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図２０】本発明の他の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 20 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図２１】本発明の他の実施形態におけるチャック装置
の正面図である。FIG. 21 is a front view of a chuck device according to another embodiment of the present invention.

【図２２】本発明の更に他の実施形態に係るスピニング
加工装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 22 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図２３】本発明の別の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す側面図である。FIG. 23 is a side view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図２４】本発明の別の実施形態に係るスピニング加工
装置の一部を破断した状態を示す平面図である。FIG. 24 is a plan view showing a partially broken state of a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図２５】本発明の別の実施形態に係るスピニング加工
装置によってスピニング加工を行なった管素材の正面図
である。FIG. 25 is a front view of a tube blank subjected to spinning by a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図２６】本発明の別の実施形態に係るスピニング加工
装置によってスピニング加工を行なった管素材の平面図
である。FIG. 26 is a plan view of a tube material subjected to spinning by a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図２７】本発明の別の実施形態に係るスピニング加工
装置によってスピニング加工を行なった管素材の側面図
である。FIG. 27 is a side view of a tube material subjected to spinning by a spinning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図２８】管素材の端部を拡径して異径部を形成する状
態を示すスピニング加工装置の一部の平面図である。FIG. 28 is a plan view of a part of the spinning apparatus showing a state in which the end of the tube material is expanded to form a different diameter portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 第１の駆動機構， ２ 第２の駆動機構， ４ 管
素材，４ｂ テーパ部， ４ｃ 首部，９，１６，３
１，５５ モータ， １８ シリンダ，１２ クランプ
装置， ２１ 主軸， ２８ ローラ，３２ 案内溝，
３３ ガイドローラ， ５０ 変速機構DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st drive mechanism, 2 2nd drive mechanism, 4 pipe material, 4b taper part, 4c neck part, 9, 16, 3
1,55 motor, 18 cylinders, 12 clamping devices, 21 main shaft, 28 rollers, 32 guide grooves,
33 guide rollers, 50 speed change mechanism

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ワークの非加工部から、該非加工部の中
心軸に対して少くとも偏心、傾斜及び捩れの何れか一つ
の関係にある中心軸を有する最終目標加工部に至るまで
に複数の目標加工部を設定し、該複数の目標加工部に基
づき複数の加工目標軸を設定し、該複数の加工目標軸の
うちの一つと前記ワークの加工対象部の中心軸が略同軸
となるように前記ワークを支持し、前記加工対象部の中
心軸を前記複数の加工目標軸のうちの各加工目標軸と一
致させると共に、各加工目標軸における前記加工対象部
の径を変化させるようにスピニング加工を行なって前記
加工対象部を成形し、前記最終目標加工部形状に形成す
ることを特徴とするワークの異径部成形方法。1. A method according to claim 1, wherein a plurality of workpieces extend from a non-processed portion of the workpiece to a final target processed portion having a central axis that is at least one of eccentricity, inclination, and twist with respect to the central axis of the non-processed portion. A target processing section is set, a plurality of processing target axes are set based on the plurality of target processing sections, and one of the plurality of processing target axes and a central axis of a processing target section of the work are substantially coaxial. The spinning is performed such that the center axis of the processing target portion is aligned with each of the processing target axes of the plurality of processing target axes, and the diameter of the processing target portion at each of the processing target axes is changed. A method of forming a workpiece having a different diameter, wherein the processing target portion is formed by performing processing to form the final target processed portion shape. 【請求項２】 前記スピニング加工は、少くとも一つの
ローラと前記ワークを、前記各加工目標軸を中心に相対
的に回転駆動すると共に、前記少くとも一つのローラ
を、前記加工対象部の外周面に当接するように前記各加
工目標軸に対して相対的に径方向に駆動して、前記加工
対象部の中心軸を前記各加工目標軸と一致させると共
に、前記各加工目標軸における前記加工対象部の径を変
化させることを特徴とする請求項１記載のワークの異径
部成形方法。2. The spinning process according to claim 1, wherein at least one roller and the workpiece are relatively driven to rotate about the respective processing target axes, and the at least one roller is rotated around the outer periphery of the processing target portion. The workpiece is driven in the radial direction relatively to each of the processing target axes so as to abut against a surface, so that the center axis of the processing target portion is coincident with each of the processing target axes, and the processing at each of the processing target axes is performed. 2. The method according to claim 1, wherein the diameter of the target portion is changed. 【請求項３】 前記スピニング加工は、複数のサイクル
で行ない、各サイクルの開始時に、前記各加工目標軸と
前記ワークの加工対象部の中心軸を相対的に駆動して前
記ワークの加工対象部の中心軸を前記各加工目標軸と一
致させることを特徴とする請求項２記載のワークの異径
部成形方法。3. The spinning processing is performed in a plurality of cycles, and at the start of each cycle, the respective processing target axes and the center axis of the processing target part of the work are relatively driven to drive the processing target part of the work. 3. The method according to claim 2, wherein a central axis of the workpiece is aligned with each of the processing target axes. 【請求項４】 前記スピニング加工は、前記少くとも一
つのローラが前記加工対象部の外周面に当接している
間、前記ワークを駆動することを特徴とする請求項３記
載のワークの異径部成形方法。4. The workpiece having a different diameter according to claim 3, wherein the spinning process drives the workpiece while the at least one roller is in contact with an outer peripheral surface of the processing target portion. Part forming method. 【請求項５】 前記ワークの一端部を加工して最終目標
加工部形状に形成した後、前記ワークに対して垂直な軸
を中心に前記ワークを回転して前記ワークを支持し、前
記ワークの他端部に対しスピニング加工を行なうことを
特徴とする請求項１記載のワークの異径部成形方法。5. After processing one end of the work to form a final target processing part shape, the work is rotated around an axis perpendicular to the work to support the work, and 2. The method according to claim 1, wherein the other end is subjected to spinning. 【請求項６】 前記ワークの一端部を加工して最終目標
加工部形状に形成した後、前記ワークの非加工部の中心
軸を中心に前記ワークを回転し、前記ワークの他端部を
前記ワークの一端部に対して所定の関係となるように位
置決めすることを特徴とする請求項５記載のワークの異
径部成形方法。6. After processing one end of the work to form a final target processed portion shape, the work is rotated around a central axis of a non-processed portion of the work, and the other end of the work is moved to the other end. 6. The method according to claim 5, wherein the positioning is performed such that a predetermined relationship is established with respect to one end of the work. 【請求項７】 前記スピニング加工の終了後、前記スピ
ニング加工に連続して、前記少くとも一つのローラに支
持した少くとも一つのトリミング部材によって前記ワー
クの異径部をトリミング処理することを特徴とする請求
項２記載のワークの異径部成形方法。7. After the spinning process is completed, the different diameter portion of the work is trimmed by at least one trimming member supported by at least one roller, following the spinning process. 3. The method for forming a workpiece having a different diameter according to claim 2. 【請求項８】 前記ローラ３個を、前記ワークに対して
相対的に回転駆動すると共に、前記各加工目標軸に対し
て相対的に径方向に駆動することを特徴とする請求項２
記載のワークの異径部成形方法。8. The apparatus according to claim 2, wherein the three rollers are driven to rotate relative to the work and are driven in a radial direction relative to each of the processing target axes.
A method for forming a different-diameter portion of the work described in the above. 【請求項９】 主軸と、該主軸に回転可能に支持する回
転部材と、前記主軸に対して径方向に移動可能に且つワ
ークの加工対象部の外周面に当接するように前記回転部
材に支持する少くとも一つのローラと、前記ワークの非
加工部から、該非加工部の中心軸に対して少くとも偏
心、傾斜及び捩れの何れか一つの関係にある中心軸を有
する最終目標加工部に至るまでに複数の目標加工部を設
定し、該複数の目標加工部に基づき複数の加工目標軸を
設定し、該複数の加工目標軸のうちの一つと前記ワーク
の加工対象部の中心軸が略同軸となるように、前記ワー
クと前記少くとも一つのローラの少くとも一方を相互に
相対的に駆動する第１の駆動手段と、前記少くとも一つ
のローラを前記複数の加工目標軸のうちの各加工目標軸
に対し径方向に駆動すると共に、前記少くとも一つのロ
ーラが前記加工対象部の外周面に当接した状態で、前記
少くとも一つのローラを前記主軸回りに前記ワークに対
して相対的に回転駆動する第２の駆動手段と、前記加工
対象部を前記最終目標加工部形状に形成するように前記
第１の駆動手段及び第２の駆動手段を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とするワークの異径部成形装置。9. A main shaft, a rotating member rotatably supported by the main shaft, and supported by the rotating member so as to be movable in a radial direction with respect to the main shaft and abut on an outer peripheral surface of a portion to be processed of the work. At least one roller and a non-processed portion of the work to a final target processed portion having a central axis having at least one of eccentricity, inclination, and twist with respect to the central axis of the non-processed portion. A plurality of target processing parts are set by the time, a plurality of processing target axes are set based on the plurality of target processing parts, and one of the plurality of processing target axes and a central axis of a processing target part of the workpiece are substantially aligned. First driving means for driving at least one of the workpiece and the at least one roller relatively to each other so as to be coaxial; and Driving in the radial direction for each machining target axis And a second drive for rotating the at least one roller about the main shaft relative to the workpiece while the at least one roller is in contact with the outer peripheral surface of the processing target portion. And a control means for controlling the first driving means and the second driving means so as to form the processing target portion in the shape of the final target processing portion. Molding equipment. 【請求項１０】 前記第１の駆動手段は、前記ワークと
前記少くとも一つのローラの少くとも一方を相互に相対
的に駆動し、前記少くとも一つのローラが前記加工対象
部の外周面に当接した状態で、前記少くとも一つのロー
ラを前記各加工目標軸方向に径方向に駆動し、前記第２
の駆動手段は、前記ワークと前記少くとも一つのローラ
の少くとも一方を回転駆動し、前記加工対象部を前記最
終目標加工部形状に形成することを特徴とする請求項９
記載のワークの異径部成形装置。10. The first driving unit drives the workpiece and at least one of the at least one roller relatively to each other, and the at least one roller is disposed on an outer peripheral surface of the processing target portion. In the contact state, the at least one roller is driven radially in the direction of each of the processing target axes, and the second
10. The driving device according to claim 9, wherein at least one of the workpiece and the at least one roller is rotationally driven to form the processing target portion in the shape of the final target processing portion.
An apparatus for forming a workpiece having a different diameter according to the above description. 【請求項１１】 前記第１の駆動手段は、前記ワークと
前記少くとも一つのローラの少くとも一方を相互に相対
的に駆動し、複数のサイクルに基づき前記加工対象部の
中心軸と前記各加工目標軸が相互に漸近するように駆動
し、前記第２の駆動手段は、各サイクル毎に前記少くと
も一つのローラを前記ワークに対して前記主軸回りに回
転駆動することを特徴とする請求項１０記載のワークの
異径部成形装置。11. The first driving means drives the workpiece and at least one of the at least one roller relatively to each other, and based on a plurality of cycles, a central axis of the processing target portion and each of the at least one roller. The machining target axes are driven so as to approach each other, and the second driving means drives the at least one roller to rotate around the main axis with respect to the workpiece in each cycle. Item 11. An apparatus for forming a workpiece having a different diameter according to Item 10. 【請求項１２】 前記ワークの一端部を加工して前記最
終目標加工部形状に形成した後、前記ワークに対して垂
直な軸を中心に前記ワークを回転し、前記ワークの他端
部を前記少くとも一つのローラによって加工するように
前記ワークを支持する手段を備えたことを特徴とする請
求項９記載のワークの異径部成形装置。12. After processing one end of the work to form the final target processing portion shape, the work is rotated around an axis perpendicular to the work, and the other end of the work is connected to the end of the work. 10. The apparatus according to claim 9, further comprising means for supporting the work so that the work is processed by at least one roller. 【請求項１３】 前記ワークの一端部を加工して前記最
終目標加工部形状に形成した後、前記ワークの非加工部
の中心軸を中心に前記ワークを回転し、前記ワークの他
端部を前記ワークの一端部に対して所定の関係となるよ
うに位置決めする手段を備えたことを特徴とする請求項
１２記載のワークの異径部成形装置。13. After processing one end of the work to form the final target processed portion, the work is rotated around a central axis of a non-processed portion of the work, and the other end of the work is rotated. 13. The apparatus according to claim 12, further comprising: means for positioning the workpiece so as to have a predetermined relationship with one end of the workpiece. 【請求項１４】 前記少くとも一つのローラに支持し、
前記ワークの異径部をトリミング処理する少くとも一つ
のトリミング部材を備えたことを特徴とする請求項９記
載のワークの異径部成形装置。14. Supporting the at least one roller,
10. The apparatus according to claim 9, further comprising at least one trimming member for trimming the different diameter portion of the work. 【請求項１５】 前記第２の駆動手段が、前記主軸に対
して径方向に駆動すると共に前記主軸回りに回転駆動す
る３個のローラを具備したことを特徴とする請求項９記
載のワークの異径部成形装置。15. The workpiece as claimed in claim 9, wherein said second driving means includes three rollers driven in a radial direction with respect to said main shaft and rotated around said main shaft. Different diameter part forming equipment.
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