面取り機 金属ワークの端または端にある平らで角度のある表面を加工することです。鋭い 90 度のコーナーを角度のある移行部に置き換えます。工業用のパイプ、チューブ、バーの加工では、面取り機は、回転する多歯カッターまたはインサートツールをパイプ端に適用するシングルヘッド面取り機によって実行され、単一のツールプランジサイクルで外径ベベル、内径ベベル (ID バリ取り)、および端面の直角度を同時に処理します。

面取り機は仕上げの化粧操作ではなく、下流の操作 (取り付けアセンブリ、溶接、またはコンポーネントの取り付け) が正しく実行できるかどうかを直接決定する機能的なプロセスステップです。油圧チューブ継手の面取りが欠けているか不適合であると、直ちに漏れが発生します。不適合な溶接ベベル形状により、コード認定に合格しない溶接が生成されます。面取り機を後付けではなく重要なプロセスステップとして理解することで、面取り機の指定方法、制御方法、生産フローへの統合方法が変わります。

面取り形状: 標準角度と寸法要件

さまざまな下流アプリケーションでは、特定の面取り形状要件が課せられます。間違った角度や面幅を作成すると、面取りがまったく作成されないのと同じくらい問題が発生する可能性があります。

溶接ベベルの準備

突合せ溶接管継手の場合、国際配管規格ではベベル形状を指定しています。 ASME B31.3 (プロセス配管) および EN 13480 (金属産業配管) は、 ベベル角度 30° (付属の V 溝は 60° になります) 、の根面（ランド） 1.5±0.8mm 、ベベル面の幅は壁の厚さに比例します。これらの寸法はガイドラインではなく、圧力を伴う溶接の規格要件です。溶接ベベルを生産する面取り機は、生産全体を通じてこれらの寸法を規定の公差内に維持できるかどうかを検証する必要があります。

取り付けと組み立ての面取り

A 45°の面取り は、安全な取り扱い (鋭利な切断端の除去) および組み立て中の部品のガイドのための標準です。バリ取りのみの面取りの面取り面幅は通常、 0.3～1.0mm - チューブの外径とボアの干渉に影響を及ぼさない程度に小さいが、バリを除去するには十分です。油圧圧縮継手の場合、ID 面取りは、フェルールが引っ掛かることなくチューブ端上をスライドできるサイズにする必要があります。一般的な ID 面取りの要件は次のとおりです。 30°～45°で面幅0.5～1.5 mm .

端面直角度

軌道溶接および圧縮フィッティングの取り付けでは、チューブ端面がチューブ軸に対して垂直でなければなりません。 0.05°～0.1° 。冷間丸鋸は、ほぼ 0.1° ～ 0.2° の端面直角度を実現しており、ほとんどの用途に適しています。より厳密な直角度が必要な場合は、面取り機の正面フライス機能 (面取りサイクル中に新しい平面を加工する) を使用することで、 0.01°～0.05° 直角度を高め、溶接ルートギャップの一貫性とフィッティングシールの表面品質を向上させます。

シングルヘッド面取り機: 技術の詳細

カッターツールの設計

面取り機カッターは、目標の面取り角度に配置された 3 ～ 8 枚の超硬インサート刃を搭載した回転体です。カッターがチューブ端面内で軸方向に進むと、インサートは外径面取り、内径面取り (別の角度付きインサートを介して)、および端面の平らな部分から材料を同時に除去します。この形状により、3 つのフィーチャーすべてが同心円状かつ 1 回のパスで作成されるため、OD 面取り機と ID のバリ取りが別々の操作で行われるときに発生する位置合わせエラーが防止されます。

駆動方式の比較

• 油圧ドライブ: 最高のトルク密度を実現し、厚肉パイプ（肉厚40mmまで）や高張力合金鋼の面取り機でも失速することなく加工できます。油圧送りにより、スムーズで振動のない工具の前進も可能になります。これは、精密部品の表面仕上げ品質にとって重要です。厚肉のØ50 mm～Ø220 mmのパイプに最適です。
• 空気圧駆動: 軽量で持ち運びが容易で、取得コストが低くなります。小径薄肉チューブ（Ø6 mm～Ø76 mm、肉厚5 mmまで）に適しています。空気消費量 200～400L/分 6 bar では、適切なサイズの圧縮空気供給が必要です。トルクは油圧よりも低いため、柔らかい材料や薄い壁への適用は制限されます。
• CNCサーボドライブ: プログラム可能な送り速度、切込み深さ、主軸速度を提供し、機械的な停止を必要とせずに、さまざまなチューブの直径や肉厚に合わせて自動的に調整できます。 CNCマシンストア 100パートプログラム 素早い切り替えに。送り精度 ±0.01mm 生産工程におけるすべての部品にわたって一貫した面取り面幅を保証します。

クランプと部品の保持

の 面取り機 機械は、チューブの外径を中心に対称な面取りを作成するために、チューブの端をスピンドル軸と同心に保持する必要があります。自動調心 3 爪チャック (円形チューブ用) または上部圧力プレートを備えた V ブロック クランプ (正方形および長方形セクション用) が、最も一般的な保持構成です。チャックジョーの芯出し精度 ±0.1 mm TIR 標準的な面取り機には十分です。高いルート面幅の一貫性を必要とする溶接ベベル用途向けに、工具メーカーグレードのコレットチャックが達成 ±0.02 mm TIR が使用されています。

自動管加工ラインへの面取り機の組み込み

大量のチューブ加工では、面取り機がスタンドアロンで稼働することはほとんどありません。切断直後、曲げや端部成形の前に、生産ラインのフローに統合されます。

1. 鋸から面取り機への移動： 切断されたチューブは丸鋸からコンベアまたはローラー テーブル上に排出され、(プッシャー機構またはロボットによるピック アンド プレイスを介して) 面取り機のローディング ステーションに自動的に移送されます。転送サイクルタイム 3 ～ 5 秒 Ø50 mm 薄肉チューブの鋸切断時間と一致し、2 つのステーション間に生産キューが蓄積されないようにします。
2. 面取り機 cycle: チューブの両端がダブルエンドマシンで同時に面取りされます（面取りマシンの合計時間） 8～15秒 ）、または一方の端が面取りされ、続いて自動チューブ反転と自動反転機能を備えたシングルヘッド機械で第 2 の端の面取り機が行われます（合計サイクル） 15～25秒 ）。
3. 検査: ビジョンシステムまたはコンタクトゲージは、チューブが曲げ加工または最終成形に進む前に、サンプリングまたは 100% ベースで面取りの有無、おおよその角度、および面幅を検証します。面取りが欠けている部品や公差外の部品は自動的に転用されます。
4. 次のプロセスに進みます。 検証されたチューブはコンベアに乗ってチューブ曲げ機、端部成形ステーション、または部品箱に送られ、手動操作なしで切断から成形部品までのシーケンスが完了します。

面取り機に関するよくある質問

面取り角度が指定値から外れるとどうなりますか?

溶接ベベル準備の場合、面取り角度の偏差は 30 以上です。 ±2.5° 指定された角度から外れると、V 溝の形状が規格公差を超え、溶接溶け込みが不十分になる (溝が浅すぎる) か、溶接量が過剰になる (溝が深すぎる) ことになり、どちらも ASME および EN 配管規格での溶接不合格の原因となります。油圧圧縮フィッティング アセンブリの場合、面取り角度の偏差が ±3° を超えると、フェルールが正しく装着されなくなり、圧力テストで直ちに漏れが発生する可能性があります。

面取りの品質は生産時にどのように検証されますか?

初品検査では、校正済みの接触式粗さ計または光学コンパレータを使用して、図面の仕様に対して面取り角度と面幅を測定します。工程内管理では、歯幅の合否ゲージを使用し、工具跡や欠けを目視検査します。溶接ベベル用途の場合、バーニヤスケールを備えたベベル分度器で角度を測定します。 0.1°の分解能 。歯幅測定 (50 ～ 100 個の部品ごとにサンプリング) に関する統計的プロセス管理 (SPC) により、面取り寸法が公差から外れる前に工具の摩耗を早期に警告します。

面取り機のインサートはいつ交換すればよいですか?

超硬 面取り機 次の場合には、インサートを交換する (または新しいエッジにインデックス付けする) 必要があります。 切断面にびびりマークや、以前の製造時には存在しなかった粗いテクスチャが見られる。機械設定が変更されていないにもかかわらず、面取り面の幅が管理限界を超えてドリフトし始める。または、目に見える摩耗平坦がインサートの刃先に現れます。炭素鋼管面取り機の場合、割り出し前の一般的なインサート寿命は次のとおりです。 刃先あたり 2,000 ～ 6,000 回の面取り機サイクル 。目に見える摩耗に関連した寸法変動が発生する前に積極的にインデックスを作成することで、部品のスクラップを防ぎ、すでに加工されたチューブの再面取り機械のコストを回避します。