WO2006070584A1

WO2006070584A1 - ワークの異径部成形方法及び装置

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Publication number: WO2006070584A1
Application number: PCT/JP2005/022669
Authority: WO
Inventors: Hitoshi Okada; Tohru Irie
Original assignee: Sango Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2006-07-06
Also published as: JP2006181592A; US20080127699A1; JP5143338B2; CN101090779A; CN100560243C; EP1842603A4; PL1842603T3; BRPI0519475A2; EP1842603A1; US7963138B2; EP1842603B1

Abstract

ワークの非加工部から最終目標加工部に至るまでに複数の目標加工部の中間断面及びその中心点を設定する。隣接する中間断面間でワークの周りを公転するローラ１１，１２とワークＷの各中間断面との間の相対位置を調整し、ローラの公転径を調整すると共に公転面角度を調整して、ワークの各中間断面の中心点、径及び傾斜角度に対し、ローラの公転軌跡内側の公転面の中心点、径及び傾斜角度を一致させ、ローラの外周面の一部がワークの外周面に常時接触した状態でローラ及びワークを相対的に駆動制御し、ワークの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う。

Description

明細書

ワークの異径部成形方法及び装置

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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について、例えば下記の特許文献 1には、管素材の中心軸に対し偏芯、傾斜及び捻れの何れかの関係にある縮径部をスピユング加工によって形成する方法が開示されている。これは、多段回 (複数パス）のスピユング加工によって、所望形状を得る逐次加工である。管端に傾斜部、あるいは捻れ部（=非平行部）を形成する場合、各パス毎に加工目標軸を設定し、加工目標軸がローラの公転中心 (移動)軸と一致するようにワークを保持しローラの公転径を調整しながら公転中心が公転軸上を移動するスピユング加工を施すことで、所望の傾斜又は捻れ形状を得ることができる旨記載されている。

[0003] 特許文献 1 :特許第 3390725号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 前掲の特許文献 1に記載された縮径部の形状は比較的単純な傾斜形状であるので、所望形状と実際の加工形状との間で顕著な差異は生じないが、例えば、縮径部の傾斜 (捩れ)角度及びテーパ角度が大きい場合、更には、長手方向の中心軸を含む面で分割された両側で加工量、即ち縮径量の差が大きい場合があり、所望外形とのズレが大きくなつてしまう場合があった。これを解消するためには、パス数を多くし細分ィ匕する必要があるが、そうすると加工時間（サイクルタイム）が長くなり、加工目標とする外形によっては量産することが困難となる場合があった。

[0005] そこで、本発明は、管素材等のワークに対し、目標とする外形を有する異径部を容易且つ迅速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。

[0006] また、本発明は、管素材等のワークに対し、目標とする外形を有する異径部を、滑らかな面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。

課題を解決するための手段

[0007] 上記の課題を達成するため、本発明のワークの異径部成形方法は、ワークの非力口ェ部から、該非加工部の中心軸に対して少なくとも一平面内で傾斜した軸を有する複数の部分を備えた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、該複数の目標加ェ部に基づき複数の中間断面及び該中間断面の中心点を設定し、前記複数の中間断面のうちの隣接する中間断面間で、前記ワークの周りを公転してスピユング加工を行なう少なくとも一つのローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整し、前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整すると共に、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非加工部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を調整して、前記ワークの各中間断面の中心点、径及び傾斜角度に対し、前記ローラの公転軌跡内側の公転面の中心点、径及び傾斜角度を一致させ、前記ローラの外周面の一部が前記ワークの外周面に常時接触した状態で前記ローラ及び前記ワークを相対的に駆動制御し、前記ワークの加ェ対象部の径を変化させるようにスピユ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。

[0008] 上述のワークの異径部成形方法において、例えば、前記ワークの加工対象部に対し前記ローラを前記隣接する中間断面の中心点を結ぶ線分に沿って駆動すると共に

、該駆動方向に対して垂直な方向に前記ワークを駆動して、前記ローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整することができる。また、前記ワークを前記一平面内で揺動して、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非加工部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を調整することができる。そして、前記ローラを前記ワークの各中間断面の中心点に向力つて近接及び離隔するように駆動して、前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整することができる。 [0009] 上述のワークの異径部成形方法において、前記ローラを前記ワークの一端側に駆動しつつ前記公転面の中心点方向に駆動し、前記ワークの加工対象部を縮径して第 1のテーパ部を形成した後、該第 1のテーパ部に接触した状態を維持しつつ前記ローラを前記ワークの他端側に駆動して前記第 1のテーパ部の外面を平滑ィヒするとよい。

[0010] 上述のワークの異径部成形方法において、前記ローラを前記ワークの一端側に駆動しつつ前記公転面の中心点方向に駆動し、前記ワークの加工対象部を縮径して第 1のテーパ部を形成した後、該第 1のテーパ部に接触した状態を維持しつつ前記ローラを更に前記ワークの一端側に駆動し、前記第 1のテーパ部に連続して前記ヮークの一端側に延出する延出部を形成し、更に、該延出部に接触した状態で前記口ーラを前記ワークの他端側に駆動しつつ前記公転面の中心点方向に駆動し、前記第 1のテーパ部に達する迄前記ワークの加工対象部を縮径して、前記第 1のテーパ部に連続する第 2のテーパ部を形成することとするとよい。更に、前記延出部に接触した状態で前記ローラを前記ワークの他端側に駆動し、前記第 2のテーパ部を形成すべき部分に達する迄は、前記ローラの公転径を保持した状態で前記ワークの加工対象部上を接触して移動することとしてもょ、。

[0011] また、本発明のワークの異径部成形装置は、ワークの非加工部から、該非加工部の中心軸に対して少なくとも一平面内で傾斜した軸を有する複数の部分を備えた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中間断面及び該中間断面の中心点を設定し、前記複数の中間断面のうちの隣接する中間断面間で、前記ワークの周りを公転してスピユング加ェを行なう少なくとも一つのローラと、該ローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整する相対位置調整手段と、前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整するローラ開閉手段と、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非加工部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を調整する角度調整手段とを備え、該角度調整手段、前記相対位置調整手段及び前記ローラ開閉手段を同時に制御して前記ワークの各中間断面の中心点、径及び傾斜角度に対し、前記ローラの公転軌跡内側の公転面の中心点、径及び傾斜角度を一致させ、前記ローラの外周面の一部が前記ワークの外周面に常時接触した状態で前記ローラ及び前記ヮークを相対的に駆動制御するように構成したものである。

[0012] 上述のワークの異径部成形装置において、前記相対位置調整手段は、前記ワークの加工対象部に対し前記ローラを前記隣接する中間断面の中心点を結ぶ線分に沿つて駆動するローラ駆動機構と、該ローラ駆動機構による前記ローラの駆動方向に対して垂直な方向に前記ワークを駆動するワーク駆動機構とを備えたものとし、該ヮーク駆動機構及び前記ローラ駆動機構を同時に制御して、前記ローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整するように構成することができる。

[0013] 上述のワークの異径部成形装置において、更に、前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整するローラ開閉機構と、前記ワークを把持した状態で揺動し得るように構成し、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非加工部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を相対的に調整するクランプ機構とを備えたものとし、該クランプ機構、前記ローラ開閉機構、前記ワーク駆動機構及び前記ローラ駆動機構を含む少なくとも 4機構を同時に制御して、前記ワークの各中間断面の中心点、径及び傾斜角度に対し、前記ローラの公転軌跡内側の公転面の中心点、径及び傾斜角度を一致させ、前記ローラの外周面の一部が前記ワークの外周面に常時接触した状態で前記ローラ及び前記ワークを相対的に駆動制御するように構成することができる。

[0014] 一方、本発明のワークの異径部成形方法としては、ワークの非加工部から、該非加ェ部の中心軸に対して少なくとも一平面内で傾斜した軸を有する複数の部分を備えた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中間断面及び該中間断面の中心点を設定し、前記複数の中間断面のうちの隣接する中間断面の中心点間を結ぶ加工目標軸を設定し、該加工目標軸のうちの順次加工開始位置となる各加工目標軸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各加工目標軸と一致させると共に、前記ワークの外面に当接してスピユング加工を行なう少なくとも一つのローラの公転中心、及び該ローラの公転面の前記非加工部の中心軸に対する角度を同時に調整しつつ、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ようにスピユ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てもょヽ。

[0015] 上述のワークの異径部成形方法において、前記スピユング加工は、少な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、前記少な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。更に、前記ワークに対するスピユング力卩ェの開始から前記ワークを前記最終目標加工部形状に形成するまで、前記少なくとも一つの口ーラの外周面と前記加工対象部の外周面との接触状態を維持することとするとよい。発明の効果

[0016] 本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、上述のヮークの異径部成形方法によれば、管素材等のワークに対し、目標とする外形を有する異径部を容易且つ迅速に形成することができる。特に、加工後の異径部の形状精度が良好であるので、従来技術に比しパス数を減少させることができ、このパス数の減少による加工時間の短縮と、ローラを常時ワークに接触した状態を維持することによる加工時間の短縮の相乗効果により、従来技術に比し大幅に加工時間を短縮することがでさる。

[0017] 特に、上述の第 1のテーパ部を形成しその外面を平滑ィ匕する方法によれば、所謂「ならし」が行なわれるので縮径部たるテーパ部が平滑ィ匕され、滑らかな外面に形成されるので、一層適切な異径部を形成することができる。また、上述の第 1のテーパ部、延出部及び第 2のテーパ部を形成する方法によれば、所謂「延ばし」が行われ、延出部が形成されると共に、所謂「戻し」が行なわれるので延出部の肉厚増加に寄与し、連続した第 1及び第 2のテーパ部を良好な精度で形成することができる。更に、上述のローラの公転径を保持した状態でワークの加工対象部上を接触して移動する方法によっても、所謂「延ばし」が行なわれるのでカ卩ェ時間の一層の短縮ィ匕が可能となる

[0018] そして、上述のワークの異径部成形装置によれば、従来装置に対し基本構造を大幅に変更することなぐ管素材等のワークに対し、目標とする外形を有する異径部を容易且つ迅速に形成することができる。特に、加工後の異径部の形状精度が良好であるので、従来技術に比しパス数を減少させることができ、このノス数の減少による加ェ時間の短縮と、ローラを常時ワークに接触した状態を維持することによる加工時間の短縮の相乗効果により、従来技術に比し大幅に加工時間を短縮することができる。また、一般的なワーク駆動機構及びローラ駆動機構を利用して、ローラとワークの各中間断面との間の相対位置を容易且つ適切に調整することができる。更に、前述の

4機構を同時に制御する装置によれば、 4軸協調制御を適切に行なうことができる。

[0019] また、上述の加工目標軸を設定して行うワークの異径部成形方法によっても、管素材等のワークに対し、目標とする外形を有する異径部を容易且つ迅速に形成することができる。特に、加工後の異径部の形状精度が良好であるので、従来技術に比しパス数を減少させることができ、このパス数の減少による加工時間の短縮と、ローラを常時ワークに接触した状態を維持することによる加工時間の短縮の相乗効果により、従来技術に比し大幅に加工時間を短縮することができる。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置の一部と制御コントローラの構成を示す構成図である。

[図 2]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合の一例を示す説明図である。

[図 3]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置により縮径加工した完成品の一部を示す正面図である。

[図 4]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合の一例を示す説明図である。

[図 5]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合の他の例を示す説明図である。

[図 6]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合における、第 2パスの開始状態を示す断面図である。

[図 7]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合における、延ばし工程の状態を示す断面図である。

[図 8]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合における、戻し工程の状態を示す断面図である。

[図 9]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合における、逆方向への切り込み工程の状態を示す断面図である。

[図 10]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合における、ならし工程の状態を示す断面図である。

[図 11]本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置の作動の一例を示すフロ一チャートである。

[図 12]従来のスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合の一例を示す説明図である。

[図 13]従来のスピユング加工装置によりワークの一端部を縮径加工する場合の一例を示す説明図である。

符号の説明

[0021] 1 ローラ開閉機構，

2 ローラ駆動機構，

3 ワーク駆動機構，

4 クランプ機構，

5 管素材，

11, 12 ローラ，

W ワーク，

CT コントローラ

発明を実施するための最良の形態

[0022] 以下、本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図 1は本発明の一実施形態に供するスピユング加工装置の一部を示すもので、基本的な機械構成は前掲の特許文献 1に記載された構成と同様であるので、図 2乃至図 4と共に、本発明特有の 4軸協調制御機構について説明する。尚、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。本実施形態にぉ、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。

[0023] 図 1において、一対のローラ 11及び 12をワーク Wの加工対象断面（後述する中間断面)の中心点に向かって近接及び離隔するように駆動するローラ開閉機構 1を備えて、る。このローラ開閉機構 1によってワーク Wの加工対象断面の中心点における口ーラ 11及び 12の公転径を調整するように構成されており、ローラ 11及び 12は（ローラ開閉機構 1と共に）、ワーク Wの加工対象断面の中心点を中心に公転すると共に（これにより公転面を形成）、ワーク Wに接触しながら自転するように構成されている。また、ワーク Wの加工対象部 (管端部）に対し、隣接する加工対象断面の中心点を結ぶ線分に沿ってローラ 11及び 12を駆動するローラ駆動機構 2と、このローラ駆動機構 2によるローラ 11及び 12の駆動方向に対して垂直な方向にワーク Wを駆動するヮーク駆動機構 3を備え、これらの駆動機構によってローラ 11及び 12とワーク Wの各中間断面との間の相対位置を調整するように構成されている。そして、ワーク Wを一平面内で揺動するクランプ機構 4を備え、このクランプ機構 4を揺動することによって、ヮーク Wの各中間断面の中心点におけるワーク Wの非力卩ェ部 (胴部）の中心軸 (Lc)に対するローラ Wの公転面角度を調整するように構成されている。尚、 Lrはローラ駆動機構 2の移動方向を示し、 Lx及び Lyは、図 5を参照して後述する加工目標軸である

[0024] 而して、ローラ開閉機構 1によってローラ 11及び 12がマンドレル 13の中心に対し離隔及び近接 (Ml方向に移動)するように駆動され、所謂ローラ開閉作動が行なわれる。また、ローラ駆動機構 2によってローラ 11及び 12が公転しながら軸 Lrに沿って前後進 (M2方向に移動）するように駆動される。一方、ワーク Wは、ワーク駆動機構 3によって軸 Lrに垂直な方向（M3方向）に移動するように駆動され、公転中心座標が調整されると共に、クランプ機構 4によって揺動され、公転面角度が調整される。尚、クランプ機構 4の揺動中心は、必ずしもワーク Wの非加工部 (胴部）の中心軸 (Lc)上に位置するものではなぐこの中心軸（Lc)を含む一平面上であればよい。このように、本実施形態においては、上記の各駆動機構によって、 4軸 (ローラ開閉'ローラ前後進-公転中心座標 ·公転面角度）を同時に調整しつつ、 1パスの加工を行なうように制御される（協調制御)。

[0025] 上記のローラ 11及び 12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ぐ本実施形態のように 2個のローラ 11及び 12、あるいは 3個のローラを等間隔に配置するのが理想的である。また、ローラ 11及び 12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。ローラ開閉機構 1は一般的な遊星歯車機構で構成することができるが、特許文献 1に記載の構成と同様の構成としてもよい。

[0026] 上記の各駆動機構は図 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から各駆動機構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！ヽる。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口プロセッサ MP、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、る。マイクロプロセッサ MPは本実施形態のスピユング力卩ェ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。

[0027] 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機構の初期条件、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、出力インタ一フェース OTからは駆動回路 AC1等を介して各駆動機構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、各駆動機構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。また、コントローラ CTには、本装置による加工実施回数をカウントして通信インフラに伝送するシステム (特開 2 001— 344009号公報に記載）を組み込むこととしてもよい。これにより、前述の従来のスピユング加工と本発明の製造方法を同一の装置によって選択的に実施する場合にも、夫々の実施回数を峻別して把握することができる。この把握には、複数のプログラムの実行状況を監視することとすればよぐ更にこれに加えて、本発明を実施する際に必然的に生ずる、スピユングカ卩ェ中のワークの揺動及びローラとワークの常時接触を機械的に検知することとすれば、一層確実に把握することができる。

[0028] 上記スピユングカ卩ェ装置により管素材の端部に対しスピユング力卩ェを行なう場合の一例を図 2乃至図 4を参照して説明する。図 2及び図 4の太い実線は、図 3に示すカロェ後の管素材 5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 ) 5aと縮径部 5bの目標外形が表れている。図 2において、ワーク Wの非力卩ェ部 Waから、非力卩ェ部 Waの中心軸 Lcに対して少なくとも一平面内で傾斜した軸 LI, L2を有する複数の部分を備えた最終目標加工部 Wb (図 3の縮径部 5bに相当）に至るまでに、複数の目標加工部 Wl, W2が設定され、これらの目標加工部 Wl, W2に基づき複数の中間断面 SI, S2, S3及びこれらの中心点 CI, C2, C3が設定される。ここで、「複数の目標加工部」は、各パスで形成される縮径部 (テーパ部）と、その先の部分を含み、後者は次パスで消滅する部分であり、「複数の中間断面」は、複数の目標加ェ部の始端側断面（ = S1, S2, S3)である。そして、その中心点（CI, C2, C3)が「中間断面の中心点」である。

[0029] 而して、ローラ駆動機構 2とワーク駆動機構 3によって、複数の中間断面 SI, S2, S 3のうちの隣接する中間断面間で、ローラ 11及び 12とワーク Wの各中間断面 SI, S2 , S3との間の相対位置が調整され、ローラ開閉機構 1によってワーク Wの各中間断面の中心点におけるローラの公転径が調整されると共に、クランプ機構 4によって、ヮーク Wの各中間断面の中心点 CI, C2, C3における非加工部 Waの中心軸 Lcに対するローラ 11及び 12の公転面角度（=A1, A2, A3)が調整され、ワーク Wの各中間断面の中心点 CI, C2, C3、径 Dl, D2, D3及び傾斜角度 Al, A2, A3に対し、ローラ 11及び 12の公転軌跡内側の公転面（図示せず)の中心点、径及び傾斜角度がー致するように各駆動機構が同時に制御される。これにより、ローラ 11及び 12の外周面の一部がワーク Wの外周面に常時接触した状態でローラ 11及び 12とワーク W が相対的に駆動制御され、ワーク Wの加工対象部の径を変化させるようにスピニング加工が行なわれ、最終的に図 3の縮径部 5bが形成される。

[0030] 更に、図 4に示すように、ワーク Wの各中間断面（例えば S1)を複数の中間断面 S1 1, S12, S13)に分割し、夫々の中心点（Cl l, C12, C13)、径（Dl l, D12, D13 )及び傾斜角度 (Al l, A12, A13)に対し、ローラ 11及び 12の公転軌跡内側の公転面（図示せず)の中心点、径及び傾斜角度が一致するように制御すれば、最終目標加工部 Wbに一層近似する。この場合において、図 4に示すように、ローラ 11及び 12の内側が常にワーク Wの外面に接触するように、ローラ 11及び 12の公転中心（= Cl l, C12, C13)の座標と公転面の傾斜角度（=A11, A12, A13)を常に微調整 (所謂工具補正)することが肝要であり、例えば中間断面 S2近傍においては、ローラ 11及び 12の最内側はワーク Wと干渉することなぐその若干右側で接触するように、公転径及び公転面の傾斜角度を見込んでおく必要がある。即ち、ローラ 11及び 12 の公転中心が必ずしも L1及び L2線上を移動する必要はなぐむしろ重視すべきは、ローラ 11及び 12のワーク Wとの接触点が常に最終目標加工部 Wbの外周面上に位置するようにすることである。これにより、所望形状に限りなく近似した縮径部 5bを形成することができる。

[0031] 次に、図 1のスピユングカ卩ェ装置により管素材の端部に対しスピユング力卩ェを行なう場合の他の例について図 5を参照して説明する。図 5において、太い実線で示す線分 Lx及び Lyは中間断面 S 1及び S2の法線を示すものではなく、隣接する中間断面 S1及び S2の中心点 C1及び C2間を結ぶ線分 (Lx)と、中間断面 S2及び S3の中心点 C2及び C3間を結ぶ線分 (Ly)で、これらの線分によって加工目標軸が構成される。図 5におけるその他の符号は図 4と同じである。図 5においても、ワーク Wの非加工部 Waから、非力卩ェ部 Waの中心軸 Lcに対して少なくとも一平面内で傾斜した軸 (Lx 及び Ly)を有する複数の部分を備えた最終目標加工部 Wbに至るまでに、複数の目標加工部 Wl, W2が設定され、これらの目標加工部 Wl, W2に基づき複数の中間断面 SI, S2, S3及びこれらの中心点 CI, C2, C3が設定される。従って、図 4の例と同様、図 5では「複数の目標加工部」は、各パスで形成されるテーパ状の縮径部と、その先の部分を含み、後者は次パスで消滅する部分であり、「複数の中間断面」は、複数の目標加工部の加工開始端側の断面 (例えば、 SI, S2)である。そして、その中心点（C 1 , C2)力 ^中間断面の中心点」である。

[0032] 而して、図 5においては、複数の中間断面 SI, S2, S3のうちの隣接する中間断面の中心点間を結ぶ加工目標軸 Lx, Lyが設定され、これらの加工目標軸のうちの順次加工開始位置となる各加工目標軸 (例えば Lx)と（実際の）ワーク Wの加工対象部の中心軸が略同軸となるようにワーク Wが支持される。これは、ローラ駆動機構 2、ヮーク駆動機構 3及びクランプ機構 4によって行なわれるが、これらと共にローラ開閉機構 1も駆動され、加工対象部の中心軸を各加工目標軸 (例えば Lx)と一致させると共に、ローラ 11及び 12の公転中心、及びローラ 11及び 12の公転面の非加工部 Waの中心軸 Lcに対する角度 (公転面角度 Al, A2, A3)を同時に調整しつつ、各加工目標軸 (例えば Lx)における加工対象部の径を変化させるようにスピユング力卩ェが行なわれ、図 3の縮径部 5bが形成される。

[0033] 更に、図 5に細線で示すように、ワーク Wの各中間断面（例えば S1)を複数の中間断面 Sl l, S12, S13【こ分害し、各中断面の中、 ^( (Cl l, C12, C13)【こお!ヽて、それぞれ最適な公転径（=011, D12, D13)と公転面角度（=A1, A2, A3)となるように同時制御すれば、略所望の外形形状となる。この場合においても、ローラ 1 1及び 12の外周面の一部が常にワーク Wの外面に接触するように、ローラ 11及び 12 の公転中心（ = C11, C12, C13)の座標と公転面の傾斜角度（=A11, A12, A13 )を常に微調整することが肝要であり、例えば中間断面 S2近傍においては、ローラ 1 1及び 12の最内側はワーク Wと干渉することなぐその若干右側で接触するように、公転径及び公転面の傾斜角度を見込んでおく必要がある。

[0034] 次に、図 1のスピユング装置によってスピユング力卩ェを行なう場合の作動について、図 5を参照して説明する。ワーク Wの目標加工部のローラ 11に当接する側の P1— P 2と、ローラ 12に当接する側の Q1— Q2を含む部分が第 1パスとされ、スピニングカロェ前に、加工目標軸がローラ 11及び 12の公転軸と一致するように、ワーク Wのクランプ角度及び中心座標）が設定される。即ち、各目標中間断面 SI, S2の中心点（C1, C2)が設定される。次いで、各中心点（CI, C2)を結ぶ線分 (Lx)が定められる。これは、法線ではなぐ中心点（C2, C3)を結ぶ線分 (Ly)も同様に定められる。

[0035] そして、基本的には線分 (Lx)に沿ってローラ 11及び 12の公転軌跡を移動させてスピユング加工が行なわれるが、ローラ 11及び 12の移動中に公転径及び公転面角度が同時に調整される。即ち、ローラ開閉機構 1、ローラ駆動機構 2、ワーク駆動機構 3及びクランプ機構 4によって、 4軸（ローラ開閉'ローラ前後進 ·公転中心座標 '公転面角度）を同時に調整しつつ、 1パスの加工を行なうように制御される（協調制御)。この加工によれば、加工目標軸 (Lx, Ly)の終点は次のパス中間断面の中心点（C2, C3)であるので、パス間でのズレが生ずることはなぐ従って、縮径加工部の外面には (後述する）段差が形成されることはな、。

[0036] 以上のスピユング加工において、ローラ 11及び 12のワーク Wとの当接点が所望の外形である P1— P2及び Q1— Q2を含む外周面を正確に描くように、ローラ 11及び 1 2の公転中心が線分 (Lx)上に位置するように調整されつつ駆動される。併せて、公転面の傾斜角（公転面角度)及び公転中心座標も同時制御される。この場合において、ローラ 11及び 12のワーク Wとの当接点が P1— P2及び Q1— Q2を含む外周面上にあることを優先させるため、公転中心が一時的に線分 (Lx)上にない場合も生じ得るが、線分 (Lx)は基準線として用いられ、形成される外形形状が優先される。更に、図 5に細線で示すように、ワーク Wの各中間断面 (例えば S1)を複数の中間断面 Sl l, S12, S13【こ分害し、各中断面の中、 ^( (Cl l, C12, C13)【こお!ヽて、それぞれ最適な公転径（=011, D12, D13)と公転面角度（=A1, A2, A3)となるように同時制御すれば、略所望の外形形状となる。

[0037] 尚、実際のスピユング加工においては、スピユングカ卩ェ開始情報として中間断面 S 1の座標と (ワーク Wの軸 Lcに対する）角度、スピユングカ卩ェ終了情報として中間断面 S 2の座標と (ワーク Wの軸 Lcに対する）角度を数値制御 (NC)装置に入力し、口ーラ 11及び 12のワーク Wとの当接点が P 1— P2及び Q 1— Q2を含む外周面をトレースするように設定すれば、 NC装置によって必要な数の中間点が設定され、その座標及び角度が自動的に計算され、適切に補間処理が行なわれる。

[0038] また、実際のスピニング加工においては、テーパ部（例えば Wb)の先に縮径部（絞り部）が形成される。即ち、ローラ 11及び 12の縮径方向への移動（「切り込み」という）によって、ワーク Wにテーパ部が形成され、その先の部分にはテーパ部に連続して（同径で)縮径加工が行なわれ（「延ばし」という）、延出部が形成される。この延出部は、次のパスにおいてテーパ状に成形される部分である力この延出部においても、口ーラ 11及び 12を退避させることなく常時ワーク Wに接触した状態を維持しつつ、任意の形状に形成し得るので、サイクルタイムを従来技術に比し大幅に短縮することができる。

[0039] 更に、ローラ 11及び 12によって延出部を逆方向になぞる加工（「戻し」という）、あるいは、戻しの後に切り込み形成部を逆になぞる加工（「ならし」 t 、う）を行なうこととすれば、「戻し」は延出部の肉厚増加に寄与し、「ならし」はテーパ部の平滑ィ匕に寄与するので、一層適切な加工部を形成することができる。これらの「戻し」及び「ならし」においても、「切り込み」及び「延ばし」時同様、ローラ 11及び 12の公転中心の座標制御及び公転面の角度制御を適宜適用するとよい。これにより、切り込み部、即ちテーパ部の形状精度が極めて高くなり、その積み重ねによって略所望形状の加工部を形成することができる。特に、テーパ部表面には段差が形成されないだけでなぐローラ条痕も目立たず徴視的にも円滑な面となる。このことは、素材流動の円滑性及び均一性を意味し、強度上も有利となる。もっとも、このように本発明を実施する際に必然的に生ずる、素材流動（フロー）ゃスピユング加工時の条痕を解析すれば、本発明の製造方法によって製造された製品か否かを確実に特定することができる。

[0040] し力も、加工部の形状精度の向上により、従来技術のようにパス数を増加させる必要はなぐ寧ろノス数を減少させることができる。従って、ノス数の減少による加工時間の短縮と、ローラ 11及び 12を常時ワーク Wに接触した状態を維持することによる加工時間の短縮の相乗効果により、サイクルタイムを従来技術に比し一層大幅に短縮することができる。例えば、スピユングカ卩ェによってワーク Wの両側に傾斜した縮径部を形成する場合において、従来技術 (例えば特許文献 1の方法）と比較すると、 20 乃至 30%程度のサイクルタイムの削減が可能となる。

[0041] 図 6乃至図 10は、第 2パスの成形時における各工程を示すもので、図 6における第 1テーパ部 T1は、第 1パスにて形成されたテーパ部であり、ここ力第 2パスのスピ- ングカ卩ェが開始する。図 7の工程においては、第 1テーパ部 T1の左端力もローラ 11 及び 12が左方に駆動され、異形テーパ状の延出部 E1が形成される。この工程では、第 1テーパ部 T1の左端面（図 7に破線の丸で示す加工開始点)から延ばし終了点（図 7に示したローラ 11及び 12の位置）に亘つて、ローラ 11及び 12による縮径カ卩ェが行なわれる。この場合には、クランプ機構 4の揺動によってワーク Wが傾動制御されると共に、ローラ駆動機構 2及びワーク駆動機構 3によって、ワーク Wの傾動に伴う中心座標の移動が調整されつつ、ローラ開閉機構 1によってローラ 11及び 12がワーク Wの中間断面の中心点方向に駆動される。このように、ローラ開閉機構 1、ローラ駆動機構 2、ワーク駆動機構 3及びクランプ機構 4が同時に駆動され、 4軸協調制御が行なわれる。

[0042] 上記延出部 E1の形状は、次の戻し工程における作動を効率的に行なうことができる形状に設定されると共に、ローラ 11及び 12がワーク Wとの接触を維持し得る形状に設定される。即ち、図 8に示す戻し工程においては、ローラ 11及び 12が左方から右方に向力つて駆動されて第 2テーパ T2が形成されるが、この第 2テーパ部 T2の形成に備え、加工開始端面 (第 2テーパ T2の左端)の傾斜角度で図 7の工程が終了するように設定されている。従って、第 1パス形成終端でローラ 11及び 12をー且ワーク Wから離し、その間に第 2パスの始端でのワーク Wの傾斜角度となるまでクランプ機構 4を揺動させておき、その後にローラ開閉機構 1を駆動してローラ 11及び 12をヮーク Wに接触させると、つた待避工程は不要である。

[0043] 而して、図 7の延ばし工程時に図 8の戻し工程の始端での傾斜角度となるまでヮーク Wが傾動されるので、図 8の工程でもローラ 11及び 12をワーク W力離す必要がなぐ大幅にカ卩ェ時間が短縮される。この場合において、延出部 E1はその後の工程で再加工されるので、図 7の延ばし工程における形状はどのような形状でもよい。そして、ワーク Wは図 7の延ばし工程終了時に設定された傾斜角度で固定され、ローラ 1 1及び 12によって縮径され、第 2テーパ部 T2の形成始端位置までローラ 11及び 12 が駆動される。このとき、図 7の延ばし工程で引き伸ばされ薄肉化した延出部 E1が、図 8の戻し工程により増肉（復肉）される。

[0044] 続いて図 9の切り込み工程に移行し、「切り込み」が行なわれ、テーパ部分が形成される。第 2テーパ部 T2の形成始端 (左端)から終端 (右端）に向けてローラ 11及び 12 が駆動され、第 2テーパ部 T2が形成される。即ち、第 2テーパ部 T2の左端面（図 9に破線の丸で示すカ卩ェ開始点）から切り込み終了点（図 9に示したローラ 11及び 12の位置）に亘つて、ローラ 11及び 12による縮径カ卩ェが行なわれる。この場合にも、ローラ開閉機構 1、ローラ駆動機構 2、ワーク駆動機構 3及びクランプ機構 4が同時に駆動され、（図 7とは逆の方向に) 4軸協調制御が行なわれる。このように、図 9の左方から右方に向力つて「切り込み」が行なわれることによって、上記戻し工程による増肉（復肉）と同様、ワーク Wの薄肉化が防止される。

[0045] そして、図 10のならし工程に移行し、第 2テーパ部 T2の形成終端カも始端に向かつて形成時と同じ軌跡でローラ 11及び 12が駆動されて「ならし」が行なわれ、第 2テーパ部 T2の表面が平滑ィ匕される。この工程の終了（図 10に示すようにローラ 11及び 12が第 2テーパ部 T2の左端に位置した状態）が次のパスの開始となり、図 10の状態は次のパスにおける図 6の状態に相当する。

[0046] 本実施形態においては、上記図 6乃至図 10の工程で構成されるパスが複数回繰り返される力各ノス内における工程は上記に限るものではなぐ本発明の範囲内で任意に組合せることが可能である。例えば、「切り込み」を順方向（縮径方向）へ開始してもよいし、「ならし」工程を省略することとしてもよい。あるいは、 1パス内で上記の工程を重複させることとしてもよいし、他の工程を割り込ませることとしてもよぐ何れかの工程で、前述の 4軸協調制御が行なわれるように構成すればよ!、。

[0047] 図 11は上記の 4軸協調制御の一例を示すフローチャートで、上記の図 9とは逆方向（即ち、順方向）の切り込み工程力も成る縮径加工と、図 10とは逆方向のならしェ程カゝら成る仕上げ加工を行なう場合の例を示す。先ず、ステップ 101にて各加工サイクルにおける加工位置を示す値 nがインクリメントされた後、ステップ 102にて夫々口ーラ 11及び 12の径方向移動量（DnZ2)、ローラ 11及び 12の X軸方向移動量 (Xn )、クランプ装置 4の Y軸方向移動量 (Yn)、クランプ装置 4の回転角度 (An)、及びスピユングカ卩ェに関するその他のデータが図 1のメモリ ME力も読み出される。ここで、ローラ 11及び 12の X軸方向とは図 1の横方向で、クランプ装置 4の Y軸方向とは図 1 の上下方向である。これらに基づき、ステップ 103において、ローラ開閉機構 1、ローラ駆動機構 2、ワーク駆動機構 3及びクランプ機構 4が同時に駆動され、この 4軸協調制御によって、ワーク Wとローラ 11及び 12が相対的に駆動されると共に、ローラ 11及び 12が回転駆動されつつ中心方向に駆動され、図 9と同様に縮径加工が行なわれる。

[0048] 次に、ステップ 104にて、加工位置 (n)に対し逆方向に一回の加工分戻された位置 (n-1)におけるローラ 11及び 12の径方向移動量（Dn- 1Z2)、ローラ 11及び 12の X 軸方向移動量 (Xn-1)、クランプ装置 4の Y軸方向移動量 (Yn-1)、クランプ装置 4の回転角度 (Αη-1)、及びスピユングカ卩ェに関するその他のデータが図 1のメモリ ME 力も読み出され、ステップ 105に進み、位置 (n)から位置 (n-1)に向力つて 4軸協調制御によってワーク Wのテーパ部（例えば T1)に対し「ならし」による仕上げ力卩ェが行なわれる。このようにして、ステップ 106にて所定の加工サイクル (N)と判定されるまで上記の加工が繰り返され、加工が終了するとステップ 107にて後処理 (各種メモリ値のクリア等）が行なわれ、ステップ 108にてローラ 11及び 12等が原位置に復帰する。

[0049] 尚、本実施形態においては所謂ワーク固定式 (非回転式)であるが、ワーク回転式 ( ローラ非公転式）としてもよいし、その両方を組合わせてもよい。もっとも、ワーク Wを回転駆動させながら、その姿勢を任意に制御する装置あるいは制御ソフトは極めて複雑となり、実用上は意義が薄い。例えば、大型の (公知の)産業ロボットの多関節ァームの先端に、ワークを回転駆動可能なクランプを装着し、公転しない（開閉運動のみの）複数のローラの間にワークを挿入し、このワークの姿勢を調整しながら縮径することも考え得るが、スピユング加工時の反力に耐え得る強度のクランプ機構及びロボットは非常に大型で大マスとなり、これらを駆動制御することは非現実的である。従つて、加工方式はワーク固定式とすることが望ましぐ前掲の特許文献（図 23)に記載の加工装置を用いることが最適である。

[0050] また、本実施形態におけるワーク Wの加工部は、非力卩ェ部 Waの中心軸 Lcに対して一平面内で傾斜した軸を有する複数の部分を備えたもので、所謂傾斜スピユングカロェであるが、所謂捩れスピユング加工に適用することもでき、この場合には、複数の平面内で傾斜した軸を有し、 3次元的な傾斜（曲がり）となる複数の部分を備えた加工部が形成される。この場合には、ワークの非加工部の中心軸と目標加工軸が同一平面になぐ且つ同軸でも平行でもないように、ローラとワークの相対位置を調整する必要があり、そのためには 5軸協調制御となるので、装置及び制御ソフトが若干複雑となる。

[0051] 尚、図 12及び図 13は、前掲の特許文献 1に記載のワークの異径部成形方法と、本発明のワークの異径部成形方法とを対比すベぐ本実施形態の図 2及び図 5と同様の手順で作図した従来方法を示すものである。図 12においては、 2パス（2回の傾斜縮径加工）による傾斜スピユング加工を示し、加工後の目標形状は図 3に示す管素材 5と同じである。図 12では、第 1パスのスピユングカ卩ェにより、例えば、図 12下方の P1乃至 P3の各点を含むと共に、図 12上方の Q1乃至 Q3の各点を含む断面 S1乃至 S3を有するテーパ状の縮径部が形成される。これらの断面 S1乃至 S3は、特許文献 1に記載の縮径率とパス数等を勘案して定められ、断面 S1と、その中心点 C1から先端に向力つて延びる法線 VIが設定され、この法線 VI上をローラ（図示せず)の公転中心を移動させつつスピユング力卩ェが行なわれる。即ち、中心点 C1の座標値と断面 S 1の（ワーク Wの非力卩ェ部の中心軸 Lcに対する)傾斜角と中心点 C 1からの法線が設定されるが、クランプ装置 (ワーク)はスピユング加工中に揺動されることはなく（従つて、傾動することなく）、固定状態に維持される。しかし、各ローラは同径軌道上を公転するので、法線 VIに対して回転対称のテーパ部 (及び、その前方に形成される同径縮径部）が常に現出する。

[0052] この結果、図 13に示すように、例えば上方の Q1— Q2を基準（母線）とするのであれば、法線 VIを軸とし Q1— Q2を母線とした回転対象のテーパ面が形成されると共に、下方にも Q1— Q2を母線とした回転対象のテーパ面が形成される。あるいは、下方の P1— P2を母線とするのであれば、 P1— P2を母線とした回転対称のテーパ面が上方にも形成される（このときの母線は直線に限らず、曲線でも同様)。このように、何れを基準とした場合でも、その母線以外のテーパ面は、所望の外形形状（目標形状）に対しズレが生ずることになる。例えば Q1— Q2基準であれば、下方には段差 R1が形成されてしまい、 P1— P2基準であれば上方に同様なズレが生ずる。第 2パスにおいても同様に、 Q2— Q3基準として法線 V2周りにスピユング力卩ェを行なうと、その前方部分（図示省略）との間で段差 R2が生ずることになる。このため、実際の加工においては、ズレを最小限にすべく全周に亘つて均一なズレが生ずるように法線 VIを修正し、あるいは、第 1パスを複数の小パスに分割する必要がある力これによる加工時間の増大は不可避であり、サイクルタイムが長くなるので、製品の外形形状によっては製造コストの増大が懸念される。

[0053] このように、被加工部の途中に複数の目標断面 (例えば S1及び S2)を定め、各目標断面の中心点（例えば C1及び C2)を始点とする法線 (例えば VI及び V2)を定め、この法線上をローラの公転中心が移動してスピユング力卩ェを行なう方法においては、特定の母線を基準とする回転対称の外形しか形成することはできず、目標形状とのズレが生ずる可能性が大きいのに対し、本発明によれば、前述のように、所望の目標形状に略一致する縮径部を適切且つ迅速に形成することができる。

[0054] 上記本実施形態のスピニング加工による異径部成形方法は、ワーク Wの端部に対するスピユングカ卩ェによって図 3の縮径部 5bを形成する工程に、ワーク Wの胴部に対する同軸スピユングカ卩ェによって図 3の本体部 5aを形成する工程を組み合わせ、これらを連続して行なうように構成してもよい。例えば、初期の数パスは同軸スピニングカロェでワーク Wの胴部を縮径しておき、途中のノス力も前述の端部に対するスピユング力卩ェに切り替えるように構成してもよい。また、ワーク Wの胴部に対するサイジングカ卩ェを、ワーク Wの端部に対するスピユング力卩ェと同一のスピユング装置 (例えば特開 2001— 107725号公報に記載）によって行なうことができる。クランプ機構は単純分割（開閉)式に限らず、径可変及びセンタリング機能を有するもの (例えば特開 2004— 202531号公報に記載)を用いることとしてもよい。更に、前掲の特許文献 1の図 16に示す装置を一体ィ匕して割り出し可能とし、この割り出し制御を第 5軸の制御として、前記一平面とは異なる第 2の平面上でも傾斜した捩れ成分を含む異径部を形成するように構成してもよヽ。

[0055] ワーク Wの端部の断面形状は円形断面に限らず、楕円、長円（レーストラック)等、種々の形状に形成することができ、また、ワーク Wの胴部は円形、楕円、長円等に限らず、略台形、三角形、四角形等、種々の形状に形成することができ、触媒コンパ一タの断面形状は任意である。この場合において、前掲の特許文献 1の図 28に示すように、端部を拡径した異径部を形成する場合にも、本発明の異径部成形方法を適用することができ、非加工部に対し偏心、傾斜、及び捩れを適宜組み合わせた非同軸の異径部を形成することができる。尚、本発明の異径部成形方法は、触媒コンバータに限らず、ディーゼル排気処理装置（ディーゼルパティキュレートフィルタ）やマフラ等の自動車部品に適用可能であるだけでなぐその他の金属容器の製造にも適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] ワークの非加工部から、該非力卩ェ部の中心軸に対して少なくとも一平面内で傾斜した軸を有する複数の部分を備えた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中間断面及び該中間断面の中心点を設定し、前記複数の中間断面のうちの隣接する中間断面間で、前記ワークの周りを公転してスピユング力卩ェを行なう少なくとも一つのローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整し、前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整すると共に、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非力口ェ部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を調整して、前記ワークの各中間断面の中心点、径及び傾斜角度に対し、前記ローラの公転軌跡内側の公転面の中心点、径及び傾斜角度を一致させ、前記ローラの外周面の一部が前記ワークの外周面に常時接触した状態で前記ローラ及び前記ワークを相対的に駆動制御し、前記ヮークの加工対象部の径を変化させるようにスピユング力卩ェを行なって前記カ卩ェ対象部を成形し、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。

[2] 前記ワークの加工対象部に対し前記ローラを前記隣接する中間断面の中心点を結ぶ線分に沿って駆動すると共に、該駆動方向に対して垂直な方向に前記ワークを駆動して、前記ローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整す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。

[3] 前記ワークを前記一平面内で揺動して、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非加工部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を調整す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。

[4] 前記ローラを前記ワークの各中間断面の中心点に向かって近接及び離隔するように駆動して、前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整す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。

[5] 前記ローラを前記ワークの一端側に駆動しつつ前記公転面の中心点方向に駆動し、前記ワークの加工対象部を縮径して第 1のテーパ部を形成した後、該第 1のテーパ部に接触した状態を維持しつつ前記ローラを前記ワークの他端側に駆動して前記第 1のテーパ部の外面を平滑ィヒす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。

[6] 前記ローラを前記ワークの一端側に駆動しつつ前記公転面の中心点方向に駆動し、前記ワークの加工対象部を縮径して第 1のテーパ部を形成した後、該第 1のテーパ部に接触した状態を維持しつつ前記ローラを更に前記ワークの一端側に駆動し、前記第 1のテーパ部に連続して前記ワークの一端側に延出する延出部を形成し、更に、該延出部に接触した状態で前記ローラを前記ワークの他端側に駆動しつつ前記公転面の中心点方向に駆動し、前記第 1のテーパ部に達する迄前記ワークの加工対象部を縮径して、前記第 1のテーパ部に連続する第 2のテーパ部を形成す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。

[7] 前記延出部に接触した状態で前記ローラを前記ワークの他端側に駆動し、前記第 2のテーパ部を形成すべき部分に達する迄は、前記ローラの公転径を保持した状態で前記ワークの加工対象部を接触して移動することを特徴とする請求項 6記載のヮークの異径部成形方法。

[8] ワークの非加工部から、該非力卩ェ部の中心軸に対して少なくとも一平面内で傾斜した軸を有する複数の部分を備えた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中間断面及び該中間断面の中心点を設定し、前記複数の中間断面のうちの隣接する中間断面間で、前記ワークの周りを公転してスピユング力卩ェを行なう少なくとも一つのローラと、該ローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整する相対位置調整手段と、前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整するローラ開閉手段と、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非加工部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を調整する角度調整手段とを備え、該角度調整手段、前記相対位置調整手段及び前記ローラ開閉手段を同時に制御して前記ワークの各中間断面の中心点、径及び傾斜角度に対し、前記ローラの公転軌跡内側の公転面の中心点、径及び傾斜角度を一致させ、前記ローラの外周面の一部が前記ワークの外周面に常時接触した状態で前記ローラ及び前記ワークを相対的に駆動制御するように構成したことを特徴とするワークの異径部成形装置。

[9] 前記相対位置調整手段が、前記ワークの加工対象部に対し前記ローラを前記隣接する中間断面の中心点を結ぶ線分に沿って駆動するローラ駆動機構と、該ローラ駆動機構による前記ローラの駆動方向に対して垂直な方向に前記ワークを駆動するヮーク駆動機構とを備え、該ワーク駆動機構及び前記ローラ駆動機構を同時に制御して、前記ローラと前記ワークの各中間断面との間の相対位置を調整することを特徴とする請求項 8記載のワークの異径部成形装置。

[10] 前記ワークの各中間断面の中心点における前記ローラの公転径を調整するローラ開閉機構と、前記ワークを把持した状態で揺動し得るように構成し、前記ワークの各中間断面の中心点における前記非加ェ部の中心軸に対する前記ローラの公転面角度を相対的に調整するクランプ機構とを備え、該クランプ機構、前記ローラ開閉機構、前記ワーク駆動機構及び前記ローラ駆動機構を含む少なくとも 4機構を同時に制御して、前記ワークの各中間断面の中心点、径及び傾斜角度に対し、前記ローラの公転軌跡内側の公転面の中心点、径及び傾斜角度を一致させ、前記ローラの外周面の一部が前記ワークの外周面に常時接触した状態で前記ローラ及び前記ワークを相対的に駆動制御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。

[11] ワークの非加工部から、該非力卩ェ部の中心軸に対して少なくとも一平面内で傾斜した軸を有する複数の部分を備えた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中間断面及び該中間断面の中心点を設定し、前記複数の中間断面のうちの隣接する中間断面の中心点間を結ぶカロェ目標軸を設定し、該加工目標軸のうちの順次加工開始位置となる各加工目標軸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各加工目標軸と一致させると共に、前記ワークの外面に当接してスピユング力卩ェを行なう少なくとも一つのローラの公転中心、及び該ローラの公転面の前記非加工部の中心軸に対する角度を同時に調整しつつ、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ようにスピユ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ヮークの異径部成形方法。

[12] 前記スピユング加工は、少な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、前記少な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、前記各加ェ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 11記載のワークの異径部成形方法。

前記ワークに対するスピニング加工の開始から前記ワークを前記最終目標加工部形状に形成するまで、前記少なくとも一つのローラの外周面と前記加工対象部の外周面との接触状態を維持することを特徴とする請求項 11記載のワークの異径部成形方法。