JP3709285B2 - Press drilling device for cylindrical workpiece with inner side stepped groove - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内側面に段付溝を有する筒状部材の側壁のプレス穴あけ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内側面に段付溝を有する筒状部品は、内面の摺動面に潤滑油を給油するために、あるいは筒状部材に組み込んだ部品を固定する止めねじを螺合させるために段付溝部の壁部に穴を明けることが必要である。図1(a)乃至図1(c)に段付溝を有する穴付筒状部品1−1,1−2,1−3を例示する。筒状部品には段付溝1a,1b、1cが設けられており、段付溝1a、1b、1cにはそれぞれ貫通穴2a,2b、2cが設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
プレス加工によってこのような穴あけを行う場合、筒状部品の内面段付溝にダイス型を密着させない状態で穴あけパンチによってプレス穴あけをすると、プレス穴あけ時に製品を変形させてしまう。従って,従来、プレスによって穴あけをすることが困難性であることに鑑みて、段付溝を有する筒状部品の段付溝部の壁部についてはドリル加工によって穴を明けていた。しかしながら、ドリルによって穴あけを行う場合、穴あけ後の穴の寸法精度及び穴の位置精度にばらつきが出たり、あるいは裏バリが発生したり、また切りくずが発生したり,切削油が飛散したり、また加工時間が長い等の問題点があった。
【0004】
一方、プレスで穴あけを行う場合、形状にもよるが、内側面に段付溝を有する円筒部品の片側のみであれば、図2に示すように、半円筒状のダイス型3に円筒部材4を装着し段部5、5に円筒部材の段付溝を密着させた状態で断面半円形の段付ダイス型3上のパンチ6を用いてプレス加工によって穴をあけることができる。しかしながら、この方法によると、作業者は円筒部材の段付溝をダイス型4の段部5,5にその都度位置決めして差し込み合わせをしなければならず、また、プレス抜きしたパンチかす7が製品内部に残留することになる。
【0005】
本発明は、段付溝を有する筒状被加工部材の段付溝筒状部品の段付溝部の壁部に、壁部に変形を起こすことなく穴の寸法精度及び穴の位置精度を良好に確保しつつプレス加工によって穴をあけることを可能とする内側面段付溝を有する筒状被加工部材のプレス穴あけ装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の内側面段付溝を有する筒状体のプレス穴あけ装置は、加工テーブル上に固定され、外側面に筒型被加工部材の内側面に設けられた段付溝のプレス穴あけ部位の内側面形状に見合った形状を有する凸状段部を備え、かつ外周部に筒状被加工部材を遊嵌することが可能なダイス型と、ダイス型の外周部に遊嵌した状態に被加工部材を摺動自在に保持する被加工部材保持機構と、該ダイス型に対して近接、離反可能な状態で加工テーブル上に移動可能に支持されプレス穴あけ作業の際にダイス型の方向に移動されダイス型の凸部段部の外側面に被加工部材の内側面段付溝面を押しつけ固定することを可能とする被加工部材押さえ機構と、ダイス型の凸部段部の外側面に押しつけられた被加工部材の内側面段付溝の壁部にプレス穴あけ加工をするプレス穴あけ機構とからなることを特徴とする。
【0007】
本発明の内側面段付溝を有する筒状体のプレス穴あけ装置は、被加工部材保持機構によってダイス型の外周部に遊嵌した状態で被加工部材を保持し、被加工部材押さえ機構をダイス型の方向に移動しダイス型の凸部段部の外側面に被加工部材の内側面段付溝面を押しつけ固定し、この状態でダイス型の凸部段部の外側面に押しつけられた被加工部材の内側面段付溝の壁部にプレス穴あけ加工をすることが可能となる。プレス穴あけ加工後には,被加工部材は再度被加工部材保持機構によってダイス型の外周部に遊嵌した状態で被加工部材を保持される。これによって,被加工部材は、ダイス型から上方向に取り外し可能となる。
【0008】
従って、被加工部材のダイス型への遊嵌、被加工部材の段付溝部のダイス型凸状段差部外周部への密着、プレス穴あけ加工、ダイス型からの加工部材の脱着の一連の工程を円滑に行うことができ、またこれら一連の工程を自動化することも可能となる。なお、筒状被加工部材とは、円筒状のみならず、断面楕円状、断面四角状並びに断面多角形状等のの中空状筒状体を言う。
【0009】
【実施の態様】
以下に,本発明の被加工部材の内側面段付溝の壁部にプレス穴あけ加工をするプレス穴あけ機構を詳細に説明する。
本発明の被加工部材の内側面段付溝の壁部にプレス穴あけ加工をするプレス穴あけ機構の好ましい実施態様としては以下のものが挙げられる。
【0010】
(1)被加工部材保持機構と被加工部材押さえ機構とが被加工部材保持・ 押さえ機構として統合されており、プレス穴あけ機構を作動させることによって被加工部材保持・押さえ機構の押さえ動作とプレス穴あけ動作とを行う。この場合、上方向からダイス型の外周部に被加工部材を挿入,遊嵌配置した後、プレス穴あけ機構を駆動させ,まず被加工部材保持・ 押さえ機構によってダイス型の外周部に遊嵌した状態で被加工部材を保持させ,次にプレス穴あけ機構をさらに駆動して被加工部材保持・ 押さえ機構をダイス型の方向に移動しダイス型の凸部段部の外側面に被加工部材の内側面段付溝面を押しつけ固定する。その後、プレス穴あけ機構をさらに駆動して被加工部材にパンチで穴あけする。こうすることによって、内側面段付溝を有する筒状体のプレス穴あけ装置の構成をより簡略化することができる。
【0011】
(2)被加工部材保持機構が、ダイス型の外周部に遊嵌した被加工部材と被加工部材押さえ機構との間に配置された被加工部材ガイド治具を有し、かつ常時被加工部材をダイス型の外周部に遊嵌した状態に保持する方向に付勢されている被加工部材ガイド機構とする。このようにすることによって、被加工部材をより確実にダイス型の外周部に遊嵌配置することとが可能となる。ガイド治具は、ダイス型の外周部に挿入配置した被加工部材をダイス型外周部に遊嵌した状態で保持できるものであれば特に限定されない。上面が開口して内部に被加工部材を挿入、配置できる円筒形状のもの、一つの保持片等からなりその間に被加工部材を挿入,配置する形式等のものが挙げられる。
【0012】
(3)プレス穴あけ作業の際にダイス型と係合し、ダイス型がプレス穴あけ荷重のために撓み変形することを防止するダイス型押さえ機構を設けている。ダイス型押さえ機構はダイス型の両側から挟持する形式のものでも、あるいはダイス型の両側から挟持するとともに上から押さえつける形式のものでも良い。後者の場合には、プレス穴あけ時に被加工部材が浮き上がるのを防止することもできる。
【0013】
(4)前記被加工部材保持機構及び被加工部材押さえ機構が、ダイス型を中心として直線上反対方向に各々一対ずつ設けられている。このようにすることによって、被加工部材の両側の段差溝を有する壁部に対してプレス加工によって効率的に穴をあけることが可能となる。但し、前記加工部材保持機構及び被加工部材押さえ機構が、ダイス型を中心として直線上反対方向に各々一対ずつ設ける代わりに、ダイス型の外周部に遊嵌した被加工部材を適当な回動部材を用いて任意の角度で回動させることによって被加工部材の両側の段差溝を有する壁部の任意の個所にプレス穴をつけることも可能である。
【0014】
【実施例】
以下に、図面に基づいて本発明に係る内面段付溝を有する筒型被加工品のプレス穴あけ装置について説明する。
【0015】
図3は、本発明に係る内面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置の一実施態様を示す斜視図であり、図4(a),図4(b)、図5並びに図6は図3に示す実施態様の要部断面図である。図3において、プレス穴あけ装置本体の加工テーブルA上にはダイス型11が固定立設され、またダイス型11の左右反対側には一対の支持台B,Bが加工テーブルA上に固定され、一対の支持台B,Bとにはそれぞれ穴あけ用エアプレス機12、12が取り付けられ、またエアプレス機12、12のダイス型11側のそれぞれ端部には被加工部材押さえ機構13,13が取り付けられている。また、四本の支柱Sが加工テーブルA上に立設され、支柱Sの上部に取り付けた天井板C1,C2とにダイス型押さえ機構14が取り付けられている。
【0016】
さらに詳しく説明すると、図4(a)において、被加工部材Wが加工テーブルAの中央部に固定立設されたダイス型11の外周部に遊嵌され被加工部材の下端面がダイス型11のフランジ部11a に摺動自在に置かれている。ダイス型11は、被加工部材Wの内側面に円周方向に設けた断面コの字状の段付溝部Wgの形状と見合った外周面形状を有しかつ円周方向に延びる凸部11bが設けられている。該凸部11bの外径は、被加工部材Wがダイス型11の外周部に嵌合可能でかつ被加工部材Wがダイス型11の一方の側に押しつけられた時に被加工部材Wの段付溝部Wgの内周面がダイス型11の凸部11bの外周面と緊密に密着するように形成されている。
【0017】
一対の支持台B、Bのそれぞれに取り付けたエアプレス機12において、エアプレスシリンダに摺動可能に取り付けたピストン軸12aには端部取付板12bが固定され、また端部取付板12bの中央部にはパンチ12cが取り付けられている。一方、端部取付板12bの内方には被加工部材Wの押さえ部材15aが4本のボルト15bによって取り付けられ,端部取付板12bと押さえ部材15aとの間でボルト15bの回りにスプリング15cを遊嵌し押さえ部材15aを内方に付勢している。
【0018】
被加工部材押さえ部材15a、ボルト15bおよびスプリング15cとによって被加工部材保持機構が形成されている。図4bに示すように、被加工部材押さえ部材15aの内方端面には被加工部材Wの外周面と緊密に密着することが可能な凹面15dが設けられてる。一対の被加工部材押さえ部材15aの外方待機状態において被加工部材Wは被加工部材押さえ部材15a,15aとの間でダイス型11の外周部に遊嵌、設置可能となっている。また、被加工部材押さえ部材15aの中央部には、パンチが貫通する貫通孔15eが設けられている。
【0019】
ダイス型押さえ機構14は、クランプ14aとクランプ14aを昇降させるクランプシリンダ14bとからなり、クランプ14aを下降させた状態でクランプ14aの端部に設けた嵌合凹部14cとダイス型11の上端部とが緊密に嵌合してダイス型11にかかる横荷重を受けるとともに被加工部材Wの浮き上がりを防止している。この場合に、図4aに示すようにクランプ14aの下端面と被加工部材Wの上端面とは微小距離離間しており,それによって被加工部材Wが横方向に摺動するのを可能としている。
【0020】
ダイス型11の中央部には軸方向に延びる貫通孔11cが設けられ、また、ダイス型11の凸部11bの軸方向中央の所定の位置に軸方向に貫通し上記貫通孔11cと連通する貫通孔11dが設けられている。パンチ12cが被加工部材Wにパンチ孔をあける際にパンチの先端部は該貫通孔11dに進入するとともに加工くずを貫通孔11dに放出する。継続的に加工して溜まった加工くずは貫通孔11dおよび貫通孔11cを介して外部に排出される。
【0021】
次に,本実施態様の作動について説明する。
まず、クランプ14aを上昇させ被加工部材保持機構を後退した状態で被加工部材Wをダイス型11の外周でかつフランジ部11aの上面に摺動自在に配置する。被加工部材押さえ板15a、15aは、各々4本のボルト15bとスプリング15cの強さとを調整することによって両側の被加工部材押さえ板15a,15aの凹面15d、15との間に被加工部材の外周面が遊嵌・当接し、被加工部材Wをダイス型に略同心円状に位置するように調節してある。次に,クランプ14aを下降させクランプ14aの嵌合凹部14cとダイス型11の上端部とを緊密に係止させる。この時、クランプ下端面と被加工部材Wの上端部との間にはわずかな間隙が残される。図4a,図4b,図7a参照。
【0022】
次に、右側のエアシリンダを駆動し右側ピストン軸12aを左方向に移動させると右側押さえ板15aが被加工部材Wをダイス型のフランジ上面で左方向に摺動させて被加工部材Wの段付溝Wgの内周面をダイス型11の凸部11bの外周面に密着させる。図7(b)及び図7(c)参照。右側ピストン軸12aをさらに左方向に移動させることによって被加工部材押さえ機構のスプリング15cのスプリング力に抗してパンチ12cを推し進め、被加工部材の段付溝形成壁部の所定位置にパンチ孔をあける。図5参照。この時、パンチ12によってパンチくずが貫通孔11dの右側部に押し出される。
【0023】
次に、右側エアシリンダを駆動してピストン軸12aを右方向に退去,待機させるとともに、左側のエアシリンダを駆動し左側ピストン軸12aを右方向に移動させると、左側押さえ板15aが被加工部材Wをダイス型のフランジ上面を右方向に摺動させて被加工部材Wの段付溝Wgの内周面をダイス型11の凸部11bの外周面に密着させる。左側ピストン軸12aをさらに右方向に移動させることによって被加工部材押さえ機構のスプリング15cのスプリング力に抗してパンチ12cを推し進め、被加工部材の段付溝形成壁部の所定位置にパンチ孔をあける。図6参照。この時、パンチ12によってパンチくずが貫通孔11dの左側部に押し出される。
【0024】
上述の作動説明において、左右のエアシリンダを同期して駆動し左右側のピストン軸12a、12aとを同一方向に移動させてパンチ穴あけを行ったが、一方のエアシリンダを駆動してピストン軸を移動させる際に他方のエアシリンダを退去停止させて片方のみのパンチ穴あけを行うこともできる。この場合、当該一方のエアシリンダを逆方向に駆動しピストン軸を後退させることによってスプリング15c,15cにより被加工部材Wは加工テーブルAの中央位置でダイス型11と同心円状の位置に戻される。
【0025】
図8(a),図8(b)、図9乃至図11は本発明の内面に段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置の第2の実施態様を示す。第2の実施態様が第1の実施態様と異なる点は、被加工部材押さえ機構15とダイス型11との間に被加工部材ガイド機構30を配置した点にある。第1の実施態様における構成部材,部品と同一及び類似の構成部材については同一の番号を付し,それらの説明は省く。
【0026】
被加工部材ガイド機構は、ダイス型11の外周に同心円状に配置された円筒状のガイド治具30aと、加工テーブルAの上面に固定されガイド治具30aをガイドするカバーレール30b−1,30b−2と、ガイド治具30aをダイス型11の外周に同心円状に保持するためのスプリング30c−1,30c−2とからなる。ガイド治具30aの側面壁には穴あけパンチ12c−1,12c−2とが通過する貫通孔30a−1,30a−1とが設けられ、内周面下方部には半径内側方向に延在する内方フランジ30a−2が設けられ、さらに下端部外周部には半径方向外側に延在する外方フランジ30a−3が設けられている。
【0027】
内方フランジ30a−2の下端面はダイス型11のフランジ部11aの上端面に摺動自在に置かれ,また内方フランジ30a−2の上端面には被加工部材Wの下端面が置かれている。外方フランジ30a−3の下端面及び上端面はそれぞれ加工テーブルAの上面及びカバーレール30bの凹部の上面に摺動自在に当接されており、外方フランジ30a−3の外側端部とカバーレール30b−1,30b−2の凹部内側面との間にはそれぞれスプリング30c−1,30c−2が取り付けられている。
【0028】
また、本実施態様ではガイド治具30aを中央位置に確実に保持するためのガイド治具中心位置決め機構40が設けられている。ガイド治具中心位置決め機構40は、加工テーブルAに設けた貫通孔に摺動可能に嵌合したピン40aと、ピン40aを上方に付勢する中心位置決めシリンダ40bと中心位置決めシリンダ40bを加工テーブルAに固定する固定板40cとからなる。ピン40aの上端部は円錐形状とされ、ガイド治具30aの下端部に設けた中心決め穴と摺動自在に当接しており、図8(a)の位置で勘合している。図8(a)に示す位置より上方へのピンの移動は図示しない適当な手段により制止されている。ガイド治具中心位置決め機構40は、被加工部材がダイス型に対して挿入・取り出しする際に、被加工部材ガイド機構30の中心決めをおこない、クランプ14aが下降すると中心位置決めシリンダによりピンは後退されガイド治具30は自由に摺動できるようになっている。
【0029】
次に、本発明の内面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置の第2の実施態様の作動について説明する。
まず、ガイド治具30aを中心位置決め機構40によって加工テーブルの中央位置に保持しクランプ14aを上昇させた状態で、被加工部材Wをダイス型11の外周でかつガイド治具30a内部にその下端面を内方フランジ30a−2の上面に搭載した状態で配置し(図8(a)参照)、その後、クランプ14aを下降させクランプ14aの嵌合凹部14cとダイス型11の上端部とを緊密に係止させる。図9参照。
【0030】
次に、右側のエアシリンダを駆動し右側ピストン軸12aを左方向に移動させ、押さえ板15aがガイド治具30aをダイス型の外方フランジ11aの上面及び加工テーブルAの上面を左方向に摺動させて被加工部材Wの段付溝Wgの内周面をダイス型11の凹部11bの外周面に密着させる。右側ピストン軸12aをさらに左方向に移動させることによって被加工部材ガイド機構のスプリング30c−2のスプリング力に抗してパンチ12cを推し進め、被加工部材の段付溝形成壁部の所定位置にパンチ孔をあける。図10参照。この時、パンチ12cによってパンチくずが貫通孔11dの右側部に押し出される。なお,被加工部材保持機構のスプリング15は、ガイド治具中心位置決め機構40のスプリング30c−1,30−2より強くしてある。
【0031】
次に、右側エアシリンダを駆動してピストン軸12aを右方向に退去,待機させるとともに、左側のエアシリンダを左側駆動しピストン軸12aを右方向に移動させると、左側押さえ板15aがガイド治具30aをダイス型11の外側フランジ11aの上面及び加工テーブルAの上面を右方向に摺動させて被加工部材Wの段付溝Wgの内周面をダイス型11の凹部11bの外周面に密着させる。ピストン軸12a−2をさらに右方向に移動させることによって被加工部材押さえ機構のスプリング15cのスプリング力に抗してパンチ12cを推し進め、被加工部材の段付溝形成壁部の所定位置にパンチ孔をあける。図11参照。この時、パンチ12cによってパンチくずが貫通孔11dの左側部に押し出される。
【0032】
上述の作動説明において、左右のエアシリンダを同期して駆動し左右のピストン軸12a,12aとを同一方向に移動させてパンチ穴あけを行ったが、一方のエアシリンダを駆動してピストン軸を移動させる際に他方のエアシリンダを停止させて行うこともできる。この場合、当該一方のエアシリンダを逆方向に駆動しピストン軸を後退させることによってスプリング15c,15cにより被加工部材Wは加工テーブルAの中央位置でダイス型11と同心円状の位置に戻される。この工程で中心位置決め機構40のピン40aはガイド治具30aの底面穴に押し込まれガイド治具を中心位置に戻す。
【0033】
本発明の上記実施態様では、被加工部材Wの左右壁部にプレス穴をあける場合について説明してきたが、当業者は左右の片側のみ、あるいは前後、あるいは前後左右にプレス穴をあけるようにプレス穴あけ装置に対し構成上変更を加えることは容易になしうるし、また適当な回転手段を設けて被加工部材Wを回転することによって被加工部材の円周方向の任意の位置にプレス穴をあけることも可能であることは前述したとおりである。
【0034】
また、本発明の内面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置において、複数の種類の段付溝を内側面に形成した複数の被加工部材についても複数種類のダイス型を着脱自在に形成しておき、必要に応じて加工テーブルに取付固定可能とすることによって、一台のプレス穴あけ装置によって複数の種類の段付溝を内側面に形成した複数の被加工部材のプレス加工による穴あけが可能となる。
【0035】
【発明の効果】
本発明の内面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置においては、被加工部材をダイス型の外周部に遊嵌した状態で被加工部材を摺動自在に保持し、プレス穴あけ時にダイス型の凸部段部の外側面に被加工部材の内側面段付溝面を押しつけ固定して、ダイス型の凸部段部の外側面に押しつけられた被加工部材の内側面段付溝の壁部にプレス穴あけ加工をすることができる。
【0036】
従って、非プレス穴あけ時には被加工部材は自由にダイス型の外周に装着,遊嵌でき、必要なプレス穴あけ時にダイス型の凸部段部の外側面に被加工部材の内側面段付溝面を押しつけ固定してプレスによって穴あけすることができ、またプレス穴あけ後には被加工部材はダイス型の外周に遊嵌された状態で保持されるので容易にダイス型から着脱することが可能となる。これにより、被加工部材のダイス型外周部への装着・ 遊嵌からダイス型から加工品の着脱までの一連の工程を円滑に行え,従って容易に自動化が可能となる。
【0037】
また、本発明の内面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置においては、プレス穴あけ時にダイス型の凸部段部の外側面に被加工部材の内側面段付溝面を押しつけ固定してプレスによって穴あけするので、非加工部材が加工応力によって変形することもなく、穴あけの寸法精度がよく、また穴あけの再現性が高く、プレス穴あけ加工が可能となる。また、ドリル穴あけ加工と異なり、裏バリの発生もなく、また切削油の使用が不要となるのでクリーンな作業が可能となる。
【0038】
また、本発明の内面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置は、比較的簡単な構成を取るので、製作費を低くできるとともに、省電力化,省エネルギー化、軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)乃至図1(c)は、内側面に段付溝部を有する段付筒状部品を例示する。
【図2】図2は、筒状部材にプレスにより穴をあける従来方法を説明する図である。
【図3】図3は,本発明に係る内側面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置の一実施態様の斜視図である。
【図4】図4(a)は図3に示すプレス穴あけ装置の要部縦断面図であり、図4(b)は図3の要部横断面図である。
【図5】図3のプレス穴あけ装置を用いて,被加工部材の段付溝を有する壁部の右側にプレス加工により穴をあける工程を説明する要部縦断面図である。
【図6】図3のプレス穴あけ装置を用いて,被加工部材の段付溝を有する壁部の左側にプレス加工により穴をあける工程を説明する要部縦断面図である。
【図7】図7(a)乃至図7(c)は、図3のプレス穴あけ装置を用いて,被加工部材の段付溝を有する壁部の右側にプレス加工により穴をあける工程を説明する要部横断面図である。
【図8】図8(a)は,本発明に係る内側面段付溝を有する筒型被加工部材のプレス穴あけ装置の第二の実施態様の斜視図であり、図8(b)はその要部横断面図であるる。
【図9】図8に示すプレス穴あけ装置において、被加工部材をダイス型の外周部に装着し遊嵌した状態を示す要部縦断面図である。
【図10】図8のプレス穴あけ装置を用いて,被加工部材の段付溝を有する壁部の右側にプレス加工により穴をあける工程を説明する要部縦断面図である。
【図11】図8のプレス穴あけ装置を用いて,被加工部材の段付溝を有する壁部の左側にプレス加工により穴をあける工程を説明する要部縦断面図である。
【符号の説明】
A 加工テーブル
B 支持台
S 支柱
C1,C2 天井板
W 被加工部材
Wg 段付溝部
1−1,1−2,1−3 段付溝を有する穴付筒状部品
1a,1b、1c 段付溝
2a,2b,2c 貫通穴
11 ダイス型
11a フランジ部
11b 凸部
11c、11d 貫通孔
12 穴あけ用エアプレス機
12a ピストン軸
12b 端部取付板
12c パンチ
13 被加工部材押さえ機構
14 ダイス型押さえ機構
14a クランプ
14b クランプシリンダ
14c 嵌合凹部
15a 被加工部材押さえ板
15b ボルト
15c スプリング
15d 凹部
15e 貫通孔
30 被加工部材ガイド機構
30a 被加工部材ガイド治具
30a−1 貫通口
30a−2 内方フランジ
30a−3 外方フランジ
30b−1,30b−2 カバーレール
30c−1,30c−2 スプリング
40 ガイド治具中心位置決め機構
40a ピン
40b 中心位置決めシリンダ
40c 固定板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press punching device for a side wall of a cylindrical member having a stepped groove on an inner surface.
[0002]
[Prior art]
A cylindrical part having a stepped groove on the inner surface is provided with a stepped groove part for supplying lubricating oil to the sliding surface of the inner surface or for screwing a set screw for fixing a part incorporated in the cylindrical member. It is necessary to make a hole in the wall. 1 (a) to 1 (c) illustrate holed tubular parts 1-1, 1-2, and 1-3 having stepped grooves. The cylindrical part is provided with stepped grooves 1a, 1b and 1c, and the stepped grooves 1a, 1b and 1c are provided with through
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When performing such drilling by press working, if the press punching is performed by the punching punch in a state where the die die is not brought into close contact with the inner surface stepped groove of the cylindrical part, the product is deformed at the time of punching. Therefore, conventionally, considering that it is difficult to make a hole with a press, the wall portion of the stepped groove portion of the cylindrical part having the stepped groove has been drilled by drilling. However, when drilling with a drill, the dimensional accuracy and hole position accuracy after drilling varies, back burrs are generated, chips are generated, cutting oil is scattered, There are also problems such as long processing time.
[0004]
On the other hand, when drilling with a press, depending on the shape, if it is only on one side of a cylindrical part having a stepped groove on the inner surface, a cylindrical member 4 is formed on a
[0005]
The present invention improves the dimensional accuracy of the hole and the positional accuracy of the hole without causing deformation in the wall portion of the step groove portion of the stepped groove cylindrical part of the cylindrical workpiece having the step groove. It is an object of the present invention to provide a press punching device for a cylindrical workpiece having inner side stepped grooves which can be punched by pressing while ensuring.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The press punching device for a cylindrical body having an inner surface stepped groove according to the present invention is fixed on a processing table, and the inner surface of a stepped groove provided on the inner surface of a cylindrical workpiece on the outer surface is provided. A die mold having a convex step portion having a shape commensurate with the side surface shape and capable of loosely fitting a cylindrical workpiece on the outer peripheral portion, and a workpiece to be loosely fitted on the outer peripheral portion of the die mold A workpiece holding mechanism that slidably holds the workpiece, and a die that is moved in the direction of the die during the press drilling operation, and is supported so as to be movable on the processing table in a state where the die can be moved close to and away from the die. The workpiece pressing mechanism that enables the inner surface stepped groove surface of the workpiece to be pressed against and fixed to the outer surface of the convex step portion of the mold, and pressed against the outer surface of the die step portion of the die Press drilling on the wall of the inner stepped groove on the workpiece Characterized in that it consists of a press drilling mechanism that.
[0007]
The press punching apparatus for a cylindrical body having a stepped groove on the inner surface according to the present invention holds a workpiece in a state of loosely fitting to the outer periphery of the die mold by the workpiece holding mechanism, and dies the workpiece pressing mechanism. Moves in the direction of the mold and presses and fixes the inner surface stepped groove surface of the workpiece to the outer surface of the die mold convex stepped portion, and in this state, presses against the outer surface of the die mold convex stepped portion. It becomes possible to carry out press drilling in the wall portion of the inner surface stepped groove of the processed member. After the press drilling, the workpiece is held again by the workpiece holding mechanism in a loosely fitted state on the outer periphery of the die. As a result, the workpiece can be removed upward from the die.
[0008]
Therefore, a series of steps including loose fitting of the workpiece to the die, close contact of the stepped groove portion of the workpiece to the outer periphery of the die-shaped convex step, press drilling, and removal of the workpiece from the die die are performed. It is possible to carry out smoothly and to automate these series of steps. The cylindrical workpiece is not only a cylindrical shape but also a hollow cylindrical body having an elliptical cross section, a square cross section, a polygonal cross section, and the like.
[0009]
Embodiment
Hereinafter, a press drilling mechanism that performs press drilling on the wall portion of the inner side stepped groove of the workpiece of the present invention will be described in detail.
The following is mentioned as a preferable embodiment of the press drilling mechanism which performs press drilling in the wall part of the inner surface stepped groove of the workpiece of the present invention.
[0010]
(1) The workpiece holding mechanism and the workpiece holding mechanism are integrated as the workpiece holding / holding mechanism, and the pressing operation and press punching of the workpiece holding / pressing mechanism are performed by operating the press drilling mechanism. Perform the action. In this case, after inserting the workpiece into the outer periphery of the die mold from the upper direction and loosely placing it, the press drilling mechanism is driven, and first the loosely fitted to the outer periphery of the die mold by the workpiece holding and pressing mechanism To hold the workpiece, and then further drive the press drilling mechanism to move the workpiece holding / pressing mechanism in the direction of the die, and the inner surface of the workpiece on the outer surface of the convex step of the die Press and fix the stepped groove surface. Thereafter, the press drilling mechanism is further driven to punch the workpiece by punching. By doing so, the configuration of the press punching device for the cylindrical body having the inner side stepped groove can be further simplified.
[0011]
(2) The work member holding mechanism has a work member guide jig disposed between the work member loosely fitted on the outer periphery of the die and the work member pressing mechanism, and is always a work member. Is a work member guide mechanism that is biased in a direction in which it is held in a loosely fitted state on the outer periphery of the die. By doing in this way, it becomes possible to more freely place the member to be processed on the outer periphery of the die mold. The guide jig is not particularly limited as long as it can hold the workpiece inserted and arranged on the outer periphery of the die mold in a loosely fitted state on the outer periphery of the die mold. Examples include a cylindrical shape in which the upper surface is open and a workpiece can be inserted and arranged therein, a type in which the workpiece is inserted and arranged between one holding piece and the like.
[0012]
(3) A die holding mechanism is provided that engages with the die during press punching and prevents the die from bending and deforming due to the press punching load. The die type pressing mechanism may be a type that is clamped from both sides of the die type, or a type that is clamped from both sides of the die type and pressed from above. In the latter case, it is possible to prevent the workpiece from being lifted during press drilling.
[0013]
(4) A pair of the workpiece holding mechanism and the workpiece holding mechanism are provided in a linearly opposite direction around the die die. By doing in this way, it becomes possible to make a hole efficiently by press work with respect to the wall part which has the level | step difference groove | channel on both sides of a to-be-processed member. However, instead of providing a pair of the processing member holding mechanism and the processing member holding mechanism in a linearly opposite direction centering on the die mold, the processing member loosely fitted on the outer peripheral portion of the die mold is an appropriate rotating member. It is also possible to make a press hole at an arbitrary portion of the wall portion having the step grooves on both sides of the workpiece by rotating at an arbitrary angle using.
[0014]
【Example】
Below, the press punching apparatus of the cylindrical workpiece which has an inner surface stepped groove | channel based on this invention based on drawing is demonstrated.
[0015]
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a press punching device for a cylindrical workpiece having inner stepped grooves according to the present invention, and FIG. 4 (a), FIG. 4 (b), FIG. 5 and FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the embodiment shown in FIG. In FIG. 3, a
[0016]
More specifically, in FIG. 4 (a), the workpiece W is loosely fitted to the outer periphery of the die 11 fixed upright at the center of the machining table A, and the lower end surface of the
[0017]
In the
[0018]
A workpiece holding mechanism is formed by the
[0019]
The die-
[0020]
A through
[0021]
Next, the operation of this embodiment will be described.
First, the workpiece W is slidably disposed on the outer periphery of the
[0022]
Next, when the right air cylinder is driven and the
[0023]
Next, when the right air cylinder is driven to move the
[0024]
In the above description of the operation, the left and right air cylinders are driven synchronously and the left and
[0025]
FIGS. 8 (a), 8 (b), and 9 to 11 show a second embodiment of a press punching device for a cylindrical workpiece having a stepped groove on the inner surface of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that a
[0026]
The workpiece guide mechanism includes a
[0027]
The lower end surface of the
[0028]
In this embodiment, a guide jig
[0029]
Next, the operation of the second embodiment of the press punching device for the cylindrical workpiece having the inner stepped groove of the present invention will be described.
First, in a state where the
[0030]
Next, the right air cylinder is driven to move the
[0031]
Next, when the right air cylinder is driven to move the
[0032]
In the above description of the operation, the left and right air cylinders are driven synchronously and the left and
[0033]
In the above-described embodiment of the present invention, the case where the press holes are formed in the left and right wall portions of the workpiece W has been described. However, those skilled in the art may press the left and right sides, the front and rear, or the front and rear and the left and right. It is easy to make structural changes to the drilling device, and by providing an appropriate rotation means and rotating the workpiece W, a punch hole is made at an arbitrary position in the circumferential direction of the workpiece. As described above, this is also possible.
[0034]
Moreover, in the press punching apparatus for a cylindrical workpiece having an inner surface stepped groove according to the present invention, a plurality of types of die dies can be detachably attached to a plurality of workpieces formed with a plurality of types of stepped grooves on the inner surface. By forming a plurality of stepped grooves on the inner surface with a single press drilling device, by making it possible to attach and fix to the processing table as needed Drilling is possible.
[0035]
【The invention's effect】
In the press punching apparatus for a cylindrical workpiece having an inner stepped groove according to the present invention, the workpiece is slidably held in a state in which the workpiece is loosely fitted to the outer periphery of the die mold, The inner surface stepped groove of the workpiece is pressed against the outer surface of the die-shaped convex step portion by pressing and fixing the inner surface stepped groove surface of the workpiece on the outer surface of the die-shaped convex step portion. Can be punched in the wall.
[0036]
Therefore, the workpiece can be freely mounted on the outer periphery of the die mold during non-press drilling, and the inner surface stepped groove surface of the workpiece can be formed on the outer surface of the convex step portion of the die mold when necessary press drilling. It can be pressed and fixed and punched by a press, and after the press drilling, the workpiece is held in a loosely fitted state on the outer periphery of the die, so that it can be easily detached from the die. As a result, a series of steps from mounting / free fitting of the workpiece to the outer periphery of the die die to removal / attachment of the workpiece from the die die can be smoothly performed, and thus automation can be easily performed.
[0037]
Further, in the press punching device for a cylindrical workpiece having an inner stepped groove according to the present invention, the inner side stepped groove surface of the workpiece is pressed and fixed to the outer surface of the convex step portion of the die mold during press drilling. Then, since the punching is performed by the press, the non-processed member is not deformed by the processing stress, the dimensional accuracy of the drilling is good, the reproducibility of the drilling is high, and the press drilling can be performed. In addition, unlike drilling, there is no occurrence of back burrs, and the use of cutting oil is not required, so that clean work is possible.
[0038]
In addition, since the press punching device for a cylindrical workpiece having an inner stepped groove according to the present invention has a relatively simple configuration, the manufacturing cost can be reduced, and power saving, energy saving, and weight reduction are possible. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A to FIG. 1C illustrate a stepped cylindrical part having a stepped groove on the inner surface.
FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional method of making a hole in a cylindrical member by pressing.
FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of a press drilling device for a cylindrical workpiece having inner side stepped grooves according to the present invention.
4A is a vertical cross-sectional view of the main part of the press drilling apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a horizontal cross-sectional view of the main part of FIG.
5 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining a step of making a hole by press working on the right side of a wall portion having a stepped groove of a workpiece using the press drilling device of FIG. 3;
6 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining a step of making a hole by press working on the left side of a wall portion having a stepped groove of a workpiece using the press drilling device of FIG. 3;
7 (a) to 7 (c) illustrate a process of making a hole by press working on the right side of a wall portion having a stepped groove of a workpiece using the press drilling apparatus of FIG. FIG.
FIG. 8 (a) is a perspective view of a second embodiment of a press punching device for a cylindrical workpiece having inner side stepped grooves according to the present invention, and FIG. It is a principal part cross-sectional view.
9 is a longitudinal sectional view of a main part showing a state in which a workpiece is mounted on the outer peripheral portion of a die mold and loosely fitted in the press drilling apparatus shown in FIG. 8;
10 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining a step of making a hole by press working on the right side of a wall portion having a stepped groove of a workpiece using the press drilling device of FIG. 8;
11 is a longitudinal sectional view of a main part for explaining a step of making a hole by press working on the left side of a wall portion having a stepped groove of a workpiece using the press drilling device of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
A Processing table B Support base S Column C1, C2 Ceiling panel W Workpiece member Wg Stepped groove portion 1-1, 1-2, 1-3 Hole-shaped cylindrical part 1a, 1b, 1c Stepped
Claims (5)
【0001】5. A stepped inner surface according to any one of claims 1 to 4, wherein the workpiece holding mechanism and the workpiece holding mechanism are each provided in pairs in a linearly opposite direction around a die die. Press punching device for cylindrical body having grooves.
[0001]
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