JP2013244493A - 遂次成形方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 板材1の逐次成形方法であって、板材1における成形面3の壁部3Aに対し、逐次成形工具20を板材1における3次元形状をなす基準面2の成形区画2Aに沿って相対移動させる加工パスを行ない、この加工パスが板材1における3次元形状をなす基準面2に交差する方向に所定のピッチを介して繰り返され、壁部3Aを逐次成形するもの。
【選択図】 図3
Description
(a)板材における成形面の壁部に対し、逐次成形工具を板材における3次元形状をなす基準面の成形区画に沿って相対移動させる加工パスを行ない、この加工パスが板材における3次元形状をなす基準面に交差する方向に所定のピッチを介して繰り返され、壁部を逐次成形する。工具は、等高線に沿う加工パスでなく、3次元形状をなす基準面の成形区画(非直線状の輪郭をなす区画)に概ね平行をなす如くに沿う加工パスを繰り返すものであるから、成形面の壁部の最下部においても基準面の成形区画の高レベル部に干渉することなく、成形面の最下部まで逐次成形できる。
(b)前記板材における成形面の頂部又は底部が、壁部を逐次成形する逐次成形工具の頂部又は底部寄りの加工パスに連続し、該加工パスとともに周回状をなす該逐次成形工具による連続的付加パスにより成形される。工具は、加工パスに連続する連続的付加パスを加えて1周を移動する1サイクルの加工により、成形面の壁部とともに、頂部又は底部も成形できる。これにより、3次元形状をなす基準面の成形区画に平行をなす如くに沿うことのない頂部又は底部も、スムースに逐次成形できる。
(c)前記板材における成形面の壁部を繰り返し逐次成形する逐次成形工具の全ての加工パスのそれぞれが3次元形状をなす基準面の成形区画に沿う無端周回状をなし、全ての加工パスが該無端周回方向における頂部又は底部まわりの同一位置で、隣り合う他の加工パスとの間になすピッチを互いに均等にした。工具は、成形面の壁部の最上部(頂部の周囲に沿う)でも、最下部(底部の周囲に沿う)でも、無端周回状の加工パスをなす。従って、工具が頂部又は底部の周囲で1周を移動する1サイクルの加工を行なうにあたり、頂部又は底部に入り込んでそれらの頂部又は底部に工具痕の筋目を及ぼすことがない。
(d)前記板材における成形面の頂部又は底部が、壁部を逐次成形する逐次成形工具の加工パスとは独立し、該頂部又は底部を遂次成形する逐次成形工具による独立的付加パスにより成形される。工具の独立的付加パスにより、3次元形状をなす基準面の成形区画に平行をなす如くに沿うことのない頂部又は底部も、スムースに逐次成形できる。
(e)前記板材における成形面の裏側に、逐次成形工具に対する受け具として、該成形面に対応する成形冶具を配置した。成形冶具は、工具により押圧される板材を裏側から支える。工具は、板材に対し成形冶具に倣う3次元方向に相対移動し、板材を成形冶具に倣う立体形状に成形する。
(f)前記板材における基準面の外縁面形状に一致するホルダ面を備えるワークホルダと、該基準面の外縁面形状に一致するクランプ面を備えるワーククランプで該板材を保持し、逐次成形する。板材の3次元形状をなす基準面の外縁面をワークホルダとワーククランプで確実に保持し、板材を工具に対し相対移動できる。
図1〜図3に示す逐次成形装置100は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等の合金又は金属からなる板材1を立体形状に成形するものである。板材1は、図15に示す如く、既に1次加工済の球状面等の3次元形状をなす基準面2の内部に定めた成形区画2A内に、基準面2から立上り状(又は立下り状)に交差する壁部3Aと頂部3T(又は底部3B)とを有して3次元形状をなす凸形(又は凹形)成形面3を遂次成形するものである。ここで、3次元形状をなす基準面2の成形区画2Aは直線状を有しない非直線状の輪郭をなし、成形面3の頂部3T(又は底部3B)は基準面2の成形区画2Aに平行をなす如くに該成形区画2Aに沿うものでないとする(但し、頂部3T(又は底部3B)は基準面2の成形区画2Aに平行をなす如くに該成形区画2Aに沿うものでも可)。
(a)板材1における成形面3の壁部3Aに対し、逐次成形工具20を板材1における3次元形状をなす基準面2の成形区画2Aに沿って相対移動させる加工パスAを行ない、この加工パスAが板材1における3次元形状をなす基準面2に交差する方向に所定のピッチを介して繰り返され、壁部3Aを逐次成形する。工具20は、等高線に沿う加工パスAでなく、3次元形状をなす基準面2の成形区画2A(非直線状の輪郭をなす区画)に概ね平行をなす如くに沿う加工パスAを繰り返すものであるから、成形面3の壁部3Aの最下部においても基準面2の成形区画2Aの高レベル部に干渉することなく、成形面3の最下部まで逐次成形できる。
実施例2において、逐次成形装置100は、図5、図6に示す如く、工具20を板材1における凸形成形面3の外周壁部3Aに対し、板材1における3次元形状をなす基準面2の成形区画2A(非直線状の輪郭をなす区画)に沿って相対移動させる加工パスAを行ない、この加工パスが板材1における3次元形状をなす基準面2に交差する方向に所定のピッチを介して繰り返され、壁部3Aを逐次成形する。
実施例3において、板材1は既に1次加工済の球状面等の3次元形状をなす基準面2の内部に定めた成形区画2A内に、基準面2から立下り状に交差する壁部3Aと底部3Bとを有して3次元形状をなす凹形成形面3を逐次成形するものである。
実施例4において、逐次成形装置100は、図11、図12に示す如く、工具20を板材1における凹形成形面3の内周壁部3Aに対し、板材1における3次元形状をなす基準面2の成形区画2A(非直線状の輪郭をなす区画)に沿って相対移動させる加工パスAを行ない、この加工パスが板材1における3次元形状をなす基準面2に交差する方向に所定のピッチを介して繰り返され、壁部3Aを逐次成形する。
実施例5、6は、実施例4によって逐次成形された板材1における成形面3の底部3Bが、壁部3Aを逐次成形する工具20の加工パスAとは独立し、該底部3Bを逐次成形する工具20による独立的付加パスIにより成形されてなるものである。
2 基準面
2A 成形区画
3 成形面
3A 壁部
3B 底部
3T 頂部
10 板材支持装置
11 テーブル
14 ワークホルダ
14A ホルダ面
15 ワーククランプ
15A クランプ面
20 棒状工具
30 移動装置
31 板材移動装置
32 工具移動装置
40 受け具
41 成形冶具
A、At 加工パス
Bt 連続的付加パス
I 独立的付加パス
Claims (8)
- 板材における3次元形状をなす基準面の内部に定めた成形区画内に、逐次成形工具によって、基準面に交差する壁部と頂部又は底部とを有して他の3次元形状をなす成形面を逐次成形する逐次成形方法であって、
板材における成形面の壁部に対し、逐次成形工具を板材における3次元形状をなす基準面の成形区画に沿って相対移動させる加工パスを行ない、この加工パスが板材における3次元形状をなす基準面に交差する方向に所定のピッチを介して繰り返され、壁部を逐次成形する逐次成形方法。 - 前記板材における成形面の頂部又は底部が、壁部を逐次成形する逐次成形工具の頂部又は底部寄りの加工パスに連続し、該加工パスとともに周回状をなす該逐次成形工具による連続的付加パスにより成形される請求項1に記載の遂次成形方法。
- 前記板材における成形面の壁部を繰り返し逐次成形する逐次成形工具の全ての加工パスのそれぞれが3次元形状をなす基準面の成形区画に沿う無端周回状をなし、全ての加工パスが該無端周回方向における頂部又は底部まわりの同一位置で、隣り合う他の加工パスとの間になすピッチを互いに均等にした請求項1に記載の遂次成形方法。
- 前記板材における成形面の頂部又は底部が、壁部を逐次成形する逐次成形工具の加工パスとは独立し、該頂部又は底部を遂次成形する逐次成形工具による独立的付加パスにより成形されてなる請求項2又は3に記載の遂次成形方法。
- 前記板材における成形面の裏側に、逐次成形工具に対する受け具として、該成形面に対応する成形冶具を配置した請求項1〜4のいずれかに記載の遂次成形方法。
- 前記板材における基準面の外縁面形状に一致するホルダ面を備えるワークホルダと、該基準面の外縁面形状に一致するクランプ面を備えるワーククランプで該板材を保持し、逐次成形する請求項1〜5のいずれかに記載の遂次成形方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の遂次成形方法を実施する逐次成形装置であって、
板材における基準面の外縁面形状に一致するホルダ面を備えるワークホルダと、該基準面の外縁面形状に一致するクランプ面を備えるワーククランプとが載置されるテーブルと、
テーブルに対して垂直をなす軸方向に装備される逐次成形工具とを有してなる逐次成形装置。 - 前記板材における成形面の裏側に、逐次成形工具に対する受け具として配置され、該成形面に対応する成形冶具と、
ワークホルダとワーククランプとが載置されたテーブルを成形冶具に対して移動させる移動手段とを有してなる請求項7に記載の逐次成形装置。
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