JPS60221201A - Cutting method of roll face - Google Patents
Cutting method of roll faceInfo
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- JPS60221201A JPS60221201A JP7435684A JP7435684A JPS60221201A JP S60221201 A JPS60221201 A JP S60221201A JP 7435684 A JP7435684 A JP 7435684A JP 7435684 A JP7435684 A JP 7435684A JP S60221201 A JPS60221201 A JP S60221201A
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
- B23B5/08—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ロールの面切削加工方法に係り、特に、継目
無鋼管を製造するために用いられている30一ル型圧延
機のロールを改削する際に用いるのに好適な、ロール軸
が同一平面内で互いに等角度となるようにロールスタン
ドに配設された複数のロールを、ロールスタンドに組込
まれたままの状態で同時に切削加工するためのロールの
面切削加工方法の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for surface cutting of rolls, and in particular to a method for cutting the face of a roll, and in particular, a method for cutting the rolls of a 30-inch rolling mill used to manufacture seamless steel pipes. Roll surface cutting is suitable for simultaneous cutting of multiple rolls arranged on a roll stand so that the roll axes are in the same plane and at equal angles to each other while still installed in the roll stand. Concerning improvements in processing methods.
一般に、継目無鋼管の製造に際しては、3個のロールを
、そのロール軸が同一平面内で互いに等角度となるよう
に配設したロールスタンドを、複数個連続配置した、い
わゆる30一ル型連続圧延機が用いられている。この連
続圧延機においては、第1番目のロールスタンドのO−
ル101のロール面が、第1図に実線で示す如く、長半
径a1、短半径b1の楕円によって形成されており、前
記短半径biに対応する部分がカリバーボトム1211
前記長半径aiに対応する部分がカリバーエツジ141
となっている。これに対して、長半径a i−1、短半
径b +−1の楕円によってロール面が形成された、第
i −1番目のロールスタンドのロール10t−+は、
同じく第1図に破線で示す如く、そのカリバーボトム1
2 +−+がロール10iのカリバーエツジ141に配
されており、これらのロールスタンドが順次交互に入替
りながら素管が圧延されてゆくものである。In general, when manufacturing seamless steel pipes, a so-called 30-roll type continuous system is used, in which a plurality of roll stands each having three rolls arranged so that their roll axes are at equal angles to each other in the same plane are arranged in series. A rolling mill is used. In this continuous rolling mill, the O-
The roll surface of the caliber bottom 1211 is formed by an ellipse with a major axis a1 and a minor axis b1, as shown by the solid line in FIG.
The portion corresponding to the semi-major axis ai is the caliber edge 141
It becomes. On the other hand, the roll 10t-+ of the i-1st roll stand, whose roll surface is formed by an ellipse with a major axis a i-1 and a minor axis b +-1, is
Similarly, as shown by the broken line in Figure 1, the caliber bottom 1
2 +-+ are arranged on the caliber edge 141 of the roll 10i, and the raw pipe is rolled while these roll stands are alternately replaced one after another.
このような30−ル型の連続圧延機においては、ロール
エツジによるかき傷や円周方向での肉厚の不均一をなく
すために、楕円率al/旧を調整する必要がある。即ち
、かき傷の防止には、楕円率a1、/ b Iを大きく
とって、ロールエツジ側を逃してやることが有利である
が、一方、肉厚を一定に保つためには、ロールと素管の
接触長をロール面内で等しくするために、楕円率ai/
biをほぼ1とすることが望ましい。従って、このよ
うな相反する要求を満すカリバーを形成するためには、
例えば、ロールの中央部では真円に近い小さな楕円率の
円弧を形成し、一方、端部においては大きな楕円率の円
弧を形成する等、同一ロール面内で連続して任意に楕円
率を変えて切削加Tする必要があった。In such a 30-rule continuous rolling mill, it is necessary to adjust the ellipticity al/old in order to eliminate scratches caused by roll edges and uneven thickness in the circumferential direction. In other words, in order to prevent scratches, it is advantageous to increase the ellipticity a1,/b I to allow the roll edge side to escape, but on the other hand, in order to keep the wall thickness constant, it is advantageous to In order to equalize the contact length within the roll plane, the ellipticity ai/
It is desirable that bi be approximately 1. Therefore, in order to create a caliber that satisfies these conflicting demands,
For example, in the center of the roll, an arc with a small ellipticity that is close to a perfect circle is formed, while at the ends, an arc with a large ellipticity is formed, and the ellipticity can be changed continuously within the same roll surface. It was necessary to perform cutting.
このような要求に対応する従来技術としては、既に、特
公昭58−27041において、複数個のロールを、そ
のロール軸が同一平面内で互いに等角度となるように配
置し、カッター軸の周上に前記ロールと同数のカッター
を等角度に配置し、各ロールで囲まれた空間の中心と前
記カッター軸中心とを合致させ、各ロールを高速回転さ
せた状態で、まず加工前のロール面の端部に前記カッタ
ーを圧接し、次いでカッターをロールの端部から中心方
向へ向かうように低速度で回動させながら、カッターを
ロール軸に近接又は離間する方向に移動させ、その際こ
れらカッターの回動速度及び移動速度を任意に選択し、
連続する異面率の加工ロール面を各ロールに同時に、且
つ、各ロールに付き夫々一本のカッターで切削加工する
ことを特徴とするロールの面切削加工方法が提案されて
いる。As a conventional technique that meets such requirements, in Japanese Patent Publication No. 58-27041, a plurality of rolls are arranged so that their roll axes are at equal angles to each other in the same plane, and the rolls are placed on the circumference of the cutter shaft. The same number of cutters as the rolls are arranged at equal angles, the center of the space surrounded by each roll is aligned with the center of the cutter axis, and each roll is rotated at high speed. First, the roll surface before processing is The cutter is pressed against the end of the roll, and then the cutter is moved toward or away from the roll axis while being rotated at a low speed from the end of the roll toward the center. Select rotation speed and movement speed arbitrarily,
A roll face cutting method has been proposed which is characterized in that a continuous work roll surface with a different surface ratio is cut simultaneously on each roll using a single cutter for each roll.
3−
しかしながらこの特公昭58−27041で提案されて
いる面切削加工方法においては、カッターの回動速度及
び移動速度、即ち、カッター軸方向進退量は制御してい
るものの、各カッターがカッター軸に固定されており、
カッターをカッター軸半径方向に出し入れすることがで
きない2軸制御であったため、カッターのカッター軸方
向進退量、即ち、オフセット量と、カッターの有効切削
半径、即ち、刃物半径とが相互に干渉してしまい、カリ
バーの加工度に十分な自由度を持つことができず、異な
ったロール径あるいは異なった楕円の円弧形状が得られ
ないという問題点を有していた。3- However, in the surface cutting method proposed in this Japanese Patent Publication No. 58-27041, although the rotating speed and moving speed of the cutter, that is, the amount of advance and retreat in the cutter axis direction, is controlled, each cutter is not aligned with the cutter axis. It is fixed;
Since it was a two-axis control in which the cutter could not be moved in and out in the radial direction of the cutter shaft, the amount of advance and retreat of the cutter in the axial direction of the cutter, that is, the amount of offset, and the effective cutting radius of the cutter, that is, the radius of the blade, interfered with each other. Therefore, there was a problem in that it was not possible to have a sufficient degree of freedom in processing the caliber, and different roll diameters or different elliptical arc shapes could not be obtained.
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、カリバー加工の自由度が高く、従って、異なった
ロール径や異なった楕円の円弧形状を形成することがで
きるロールの面切削加工方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and has a high degree of freedom in caliber processing. Therefore, the face cutting process of the roll can form different roll diameters and different elliptical arc shapes. The purpose is to provide a method.
本発明は、ロール軸が同一平面内で互いに等角度となる
ようにロールスタンドに配設された複数のロールを、ロ
ールスタンドに組込まれたままの4−
状態で同時に切削加工するためのロールの面切削加工方
法において、回動自在且つ進退自在な刃物軸の周上に、
前記ロールと同数の刃物が等角度で半径方向に出入自在
に配置された刃物手段を用いて、該刃物手段の刃物軸の
中心とロールスタンドの中心を一致させると共に、各ロ
ールを高速回転させた状態で、まず切削加工前のロール
面の端部から刃物を切り込み、次いで、刃物をロールの
端部から中心方向へ向かうように低速度で回動させなが
らロール面を切削加工するに際して、前記刃物軸の回動
角度、進退量及び各刃物の出入量を同時に制御すること
によって、連続する異面率のロール面を同時に切削加工
するようにして、前記目的を達成したものである。The present invention provides a method for simultaneously cutting a plurality of rolls arranged in a roll stand so that the roll axes are in the same plane and at equal angles to each other in a 4-state state while the rolls are still installed in the roll stand. In the surface cutting method, a tool is placed on the circumference of the blade shaft, which is rotatable and can move forward and backward.
Using a blade means in which the same number of blades as the rolls are disposed at equal angles so as to be movable in and out in the radial direction, the center of the blade axis of the blade means is aligned with the center of the roll stand, and each roll is rotated at high speed. In this state, the cutter is first cut from the end of the roll surface before cutting, and then the cutter is rotated at a low speed from the end of the roll toward the center while cutting the roll surface. The above object is achieved by simultaneously controlling the rotation angle of the shaft, the amount of advance and retreat, and the amount of entry and exit of each cutter so that continuous roll surfaces with different surface ratios can be cut at the same time.
本発明においては、回動自在且つ進退自在な刃物軸の周
上に等角度で配置されたロールと同数の刃物を、半径方
向に出し入れ自在とし、刃物をロールの端部から中心方
向へ向かうように低速度で回動させながらロール面を切
削加工するに際して、前記刃物軸の回動角度と進退量だ
けでなく、各刃物の出入り量も同時に制御するようにし
たので、カリバー形状を決定するパラメータである刃物
の回動角度θ(第2図参照)、ロール1oの中心線Aに
対する刃物軸20の軸方向進退量(以下オフセット量と
称する)e (第3図参照)、及び、各刃物22の出入
り量、即ち刃物半径Rw (第2図、第3図参照)の三
つの量を、互いに干渉させることなく、切削加工中に任
意に選択するいわゆる3軸制御が可能となり、カリバー
加工の自由度が高くなって、異なったロール径や異なっ
た楕円の円弧形状を形成することが可能となる。In the present invention, the same number of cutters as the number of rolls are arranged at equal angles on the circumference of a rotatable and movable cutter shaft, and the number of cutters is freely put in and taken out in the radial direction, and the cutters are moved from the end of the roll toward the center. When cutting the roll surface while rotating at a low speed, we simultaneously controlled not only the rotation angle and the amount of advance and retreat of the blade axis, but also the amount of movement in and out of each blade, so the parameters that determine the caliber shape The rotation angle θ of the cutter (see FIG. 2), the amount of axial movement (hereinafter referred to as offset amount) e of the cutter shaft 20 with respect to the center line A of the roll 1o (see FIG. 3), and each cutter 22 It is now possible to perform so-called 3-axis control in which the three amounts of the in and out movement, that is, the blade radius Rw (see Figures 2 and 3), can be arbitrarily selected during cutting without interfering with each other, allowing for greater freedom in caliber machining. As the degree of rotation increases, it becomes possible to form different roll diameters and different elliptical arc shapes.
前記オフセットMe及び刃物半径Rwは、目標とするカ
リバーの長半径a1及び短半径b1が決まれば、各ロー
ル10の切削面と刃物22との幾何学的な関係から、例
えば次式を用いて、決定することができる。Once the major axis a1 and minor radius b1 of the target caliber are determined, the offset Me and the blade radius Rw can be determined from the geometrical relationship between the cutting surface of each roll 10 and the blade 22, for example using the following formula: can be determined.
Rw −bi/ 2−b12/4 R1d−at/4+
al’ / 4 RId+ 0,375al’ /
(bl−b12/ 2 RId−ai/ 2 +ai’
/ 2 Rld)・・・(1)
e−1〔−旧) 2(Rid−RW ) 2・ ・ ・
(2)
ここで、Rldは、仮想ロール半径(第2図、第3図参
照)である。Rw -bi/ 2-b12/4 R1d-at/4+
al' / 4 RId+ 0,375 al' /
(bl-b12/ 2 RId-ai/ 2 +ai'
/ 2 Rld)...(1) e-1 [-old) 2(Rid-RW) 2...
(2) Here, Rld is the virtual roll radius (see FIGS. 2 and 3).
以下図面を参照して、本発明が採用されたロール改削装
置の実施例を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a roll modification apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
本実施例は、第4図に示す如く、刃物軸20の周上に、
ロール1oと同数(実施例では3個)の刃物が等角度(
実施例では120°)で半径方向に出し入れ自在に配置
された刃物体4oと、該刃物体40を刃物軸2,0の中
心線を中心として回動するためのクロスヘッド42と、
該クロスヘッド42を介して前記刃物体40を刃物軸2
0の軸方向(図の上下方向)に進退させるためのスライ
ド機構44Aを含むスタンド44と、がら構成されてい
る。In this embodiment, as shown in FIG. 4, on the circumference of the knife shaft 20,
The same number of blades (three in the example) as the roll 1o are arranged at equal angles (
A blade object 4o arranged to be freely removable and removable in the radial direction at an angle of 120 degrees in the embodiment, a crosshead 42 for rotating the blade object 40 about the center line of the blade shafts 2 and 0,
The cutter body 40 is connected to the cutter shaft 2 via the crosshead 42.
The stand 44 includes a slide mechanism 44A for advancing and retracting in the axial direction (up and down direction in the figure) of 0.
前記刃物軸20の内側は、第5図及び第6図に示す如く
、空洞とされており、該空洞内に、前記刃物22の後端
と接するように配置された略おむすび形状のカム46と
、該カム46の刃物軸2゜7−
に対する相対回転角度を、クロスヘッド42内部から遠
隔制御するためのカム軸48と、が収容されている。従
って、クロスヘッド42内部から、カム軸48、即ちカ
ム46の刃物軸2oに対する相対回転角度を制御するこ
とによって、刃物22の出し入れ量、即ち刃物半径Rw
が制御可能とされている。前記カム46の頂点と底点と
を結ぶ稜線は、研削したいロールカリバーの形状に応じ
て、適宜選択されている。As shown in FIGS. 5 and 6, the inside of the knife shaft 20 is hollow, and within the cavity is a generally rice ball-shaped cam 46 disposed so as to be in contact with the rear end of the knife 22. , and a cam shaft 48 for remotely controlling the relative rotation angle of the cam 46 with respect to the cutter shaft 2°7 from inside the crosshead 42. Therefore, by controlling the relative rotation angle of the cam shaft 48, that is, the cam 46, with respect to the cutter shaft 2o from inside the crosshead 42, the amount of insertion and removal of the cutter 22, that is, the cutter radius Rw
is said to be controllable. The ridge line connecting the top and bottom points of the cam 46 is appropriately selected depending on the shape of the roll caliber to be ground.
以下、実施例の作用を説明する。The effects of the embodiment will be explained below.
ロールスタンド30に組込まれたロール1oのロール面
を改削するに際しては、第4図に示す如く、まず、ロー
ルスタンド3oをロール改削装置のスタンド44の上面
に載置して、該ロールスタンド30の中心と刃物軸2o
の中心を一致させた状態で固定する。次いで、各ロール
1oを高速回転させた状態で、まず、切削加工前のロー
ル面の端部から刃物22を切り込み、次いで、刃物22
をロール10の端部から中心方向へ向かうように低速度
で回転させながら、ロール面を切削加工す9−
8−
る。この際に、本発明においては、例えば刃物22の回
動角度θを検出して、該回動角度θに対して、予め制御
装置(図示省略)に記憶された、各スタンド毎の目標長
半径ai(θ)、短半径bi(θ)から、前出(1)式
及び〈2)式の関係を用いて、オフセット量e及び刃物
半径RWを計算によりめる。該計算値に基づいて、制御
装置は、サーボモータ(図示省略)等を用いて、前記刃
物軸20の軸方向進退量を自動的に位置決めして、オフ
セット量eが計算値となるようにする。又、制御n装置
は、前記カム軸48を前記回動角度θに合わせて適当な
角度だけ回転させて、刃物22を出し入れすることによ
って、刃物半径RWが計算値となるようにする。このよ
うにして、任意のカリバー形状が改削できる。When modifying the roll surface of the roll 1o incorporated in the roll stand 30, as shown in FIG. 30 center and knife axis 2o
Fix it so that the centers of the two are aligned. Next, while each roll 1o is being rotated at high speed, the blade 22 is first cut from the end of the roll surface before cutting, and then the blade 22 is
While rotating at low speed from the end of the roll 10 toward the center, the roll surface is cut 9-8-. At this time, in the present invention, for example, the rotation angle θ of the cutter 22 is detected, and the target major axis for each stand is stored in advance in a control device (not shown) for the rotation angle θ. The offset amount e and the blade radius RW are calculated from ai (θ) and the short radius bi (θ) using the relationships in equations (1) and (2) above. Based on the calculated value, the control device uses a servo motor (not shown) or the like to automatically position the axial movement amount of the knife shaft 20 so that the offset amount e becomes the calculated value. . Further, the control device rotates the camshaft 48 by an appropriate angle in accordance with the rotation angle θ, and moves the cutter 22 in and out, so that the cutter radius RW becomes the calculated value. In this way, any caliber shape can be modified.
なお、前記実施例においては、本発明が、30一ル式の
ロールスタンドに適用されていたが、本発明の適用範囲
はこれに限定されず、20−ルスタンドや40−ルスタ
ンド等、他のロール数のロールスタンドにも同様に適用
できることは明らか10−
である。In the above embodiments, the present invention was applied to a 30-type roll stand, but the scope of application of the present invention is not limited to this, and can be applied to other types such as a 20-type roll stand and a 40-type roll stand. It is clear that the same applies to a roll stand having a roll number of 10-.
以上説明したように、本発明によれば、カリバー加工の
自由度が高まり、異なったロール径あるいは異なった楕
円の円弧形状を形成することが可能となるという優れた
効果を有する。As described above, the present invention has the excellent effect that the degree of freedom in caliber processing is increased and it becomes possible to form different roll diameters or different elliptical arc shapes.
第1図は、30一ル型圧延機の概略構成を示す正面図、
第2図は、本発明の詳細な説明するための、ロール正面
図、第3図は、同じく側面図、第4図は、本発明が採用
された、ロール改削装置の実施例の概略構成を示す斜視
図、第5図は、前記実施例で用いられている刃物体の構
成を示す縦断面図、第6図は、第5図の■−■線に沿う
横断面図である。
10.10 r 、10+−+・・・ロール、20・・
・刃物軸、 22・・・刃物、θ・・・回動角度、 e
・・・オフセット量、RW・・・刃物半径、 30・・
・ロールスタンド、40・・・刃物体、 42・・・ク
ロスヘッド、44・・・スタンド、 44A・・・スラ
イド機構、46・・・カム、 48・・・カム軸。
代理人 高 矢 論
(ほか1名)
第5図
42
第6図FIG. 1 is a front view showing the schematic configuration of a 30-inch rolling mill;
FIG. 2 is a front view of a roll for detailed explanation of the present invention, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 4 is a schematic configuration of an embodiment of a roll modifying device in which the present invention is adopted. FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of the blade object used in the above embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 5. 10.10 r, 10+-+... roll, 20...
・Cutter axis, 22...Cutter, θ...Rotation angle, e
...Offset amount, RW...Cutter radius, 30...
- Roll stand, 40...Blade object, 42...Cross head, 44...Stand, 44A...Slide mechanism, 46...Cam, 48...Cam shaft. Agent Takaya Ron (and 1 other person) Figure 5 42 Figure 6
Claims (1)
にロールスタンドに配設された複数のロールを、ロール
スタンドに組込まれたままの状態で同時に切削加工する
ためのロールの面切削加工方法において、 回動自在且つ進退自在な刃物軸の同上に、前記ロールと
同数の刃物が等角度で半径方向に出入自在に配置された
刃物手段を用いて、 該刃物手段の刃物軸の中心とロールスタンドの中心を一
致させると共に、各ロールを高速回転させた状態で、 まず切削加工前のロール面の端部から刃物を切り込み、
次いで、刃物をロールの端部から中心方向へ向かうよう
に低速度で回動させながらロール面を切削加工するに際
して、 前記刃物軸の回動角度、進退量及び各刃物の出入間を同
時に制御することによって、 連続する異面率のロール面を同時に切削加工することを
特徴とするロールの面切削加工方法。(1) Surface cutting of the rolls to simultaneously cut multiple rolls arranged on the roll stand so that the roll axes are in the same plane and at equal angles to each other while still installed in the roll stand. In the method, using a cutter means in which the same number of cutlers as the rolls are disposed on the same side of a rotatable and movable cutter shaft so as to be movable in and out in the radial direction at equal angles, the center of the cutter shaft of the cutter means and With the centers of the roll stands aligned and each roll rotating at high speed, first cut with a knife from the end of the roll surface before cutting.
Next, when cutting the roll surface while rotating the cutter at a low speed from the end of the roll toward the center, the rotation angle of the cutter shaft, the amount of advance/retraction, and the time between entry and exit of each cutter are simultaneously controlled. A roll surface cutting method characterized by simultaneously cutting continuous roll surfaces with different surface ratios.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7435684A JPS60221201A (en) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | Cutting method of roll face |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7435684A JPS60221201A (en) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | Cutting method of roll face |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60221201A true JPS60221201A (en) | 1985-11-05 |
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ID=13544760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7435684A Pending JPS60221201A (en) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | Cutting method of roll face |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60221201A (en) |
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