JP3810269B2 - プレス機械のスライドガイド装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、プレス機械のスライドガイド装置に関するものである。スライドガイド装置は、プレス機械のスライドを案内する装置を意味する。即ち、スライドはスライドガイド装置によって案内されることによって高精度に昇降運動する。
【0002】
【従来の技術】
従来は、プレス機械のスライドに銅合金製のライナを貼り、他方プレス機械のフレームに鉄製のギブを設け、上記ライナとギブとを摺動させることによって、フレームに対してスライドを案内させる構造になっていた。
【0003】
上記ライナとギブとの摺動面には潤滑油が供給され、前記摺動面には5/100mm程度のクリアランスが設けられていた。偏心荷重等に起因して、ライナとギブが線接触になり、当該クリアランスが確保されなくなると油膜が切れ、摺動面が焼き付き、プレス機械のメーンモータが焼損することも考えられる。
【0004】
高精度のプレス加工が要求される場合には、前記クリアランスが災いして所望のプレス加工が出来ないと言う問題もあった。特にスライドが大きくなると偏心荷重に対しては加圧ポイントを増やし、所謂2ポイント、4ポイントプレス機械とすることによって対応していた。この場合、スライド下面とボルスタ上面との平行度を確保するためには、クラウン、コラム、ベッド、クランク軸、コンロッド等の寸法の管理が必要となり、これら構成部品の製造は容易ではなかった。更に、偏心荷重が大になれば、ライナとギブが線接触になると言う問題も考えられる。
【0005】
これらの問題を解決するために、出願人は先に特願2000―193782を出願した。この出願の場合、球面ブロックとギブはV字形に形成された摺動面によってライナを介して摺動自在になっている。球面ブロックのV字面とギブのV字面を合わせることは製作上容易でなく、高荷重が掛かった場合に球面ブロック側のV字面が開き、両V字面の当たり状態が悪くなるという心配がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は上記の問題を解決するためになされたもので、本願発明の目的は、摺動面の当たりを良好にすること、換言すれば摺動面の片当たりを防止して、面全体が一応に当たるようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明においては、球形シューを用いたギブ構造とした。更に詳しく言えば、
請求項1の発明は、プレス機械のスライドの上部と下部の凹部に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シューと、前記平坦なガイド面に対向する、プレス機械のフレーム側のギブと、互いに対向するギブのうち、少なくともひとつのギブの位置を調整可能にする調整機構を設け、前記調整機構によるギブの位置の調整により、球形シューの前記平坦なガイド面とギブとの摺動面のクリアランスをなくし、球形シューの球面とスライドに設けられた球状の凹部との作用により、球形シューの前記平坦なガイド面の全面とギブとが常時面接触して、スライドの昇降をガイドする構成にした。
請求項2の発明は、プレス機械のスライド側に設けられた上部と下部の凹部に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シューを対にして設け、前記対にして設けた球形シューの平坦なガイド面と、前記球形シューの平坦なガイド面に対向して対にして設けたフレーム側のギブとによって形成される対の摺動面を設け、それぞれが対の摺動面を持ち互いに対向するギブのうち、少なくともひとつのギブの位置を調整可能にする調整機構を設け、前記対の摺動面同士に適宜の角度を設け、前記調整機構によるギブの位置の調整により、球形シューの前記平坦なガイド面とギブとの摺動面のクリアランスをなくし、球形シューの球面とスライドに設けられた球状の凹部との作用により、球形シューの前記平坦なガイド面の全面とギブとが常時面接触して、スライドの昇降をガイドする構成にした。
【0008】
請求項3の発明は、請求項2の構成に加えて、前記フレーム側の対の摺動面を凸形にした。
【0009】
請求項4の発明は、請求項2の構成に加えて、前記フレーム側の対の摺動面を凹形にした。
【0010】
請求項5の発明は、請求項2の構成に加えて、前記フレーム側の対の摺動面をほぼV字形にした。
【0011】
【発明の実施の形態】
本願発明の第1実施例を図1、図2を用いて説明する。図1はプレス機械の正面図である。フレーム1のベッド部にボルスタ3が固定され、これに対向してスライド2が昇降自在に設けられている。スライド2は、コンロッド4に連結されクランク軸(図示せず)とコンロッド4で構成されるクランク機構によって昇降運動をする。
【0012】
フレーム1の左右のコラム部には、ステー19が設けられている。ステーは、左右のコラム間の変形を防止するための部材で、スライド2が昇降運動する範囲のほぼ中央に来るような位置に配備される。ステー19によって、フレーム1の変形や捩じりが防止される。
【0013】
フレーム1には、ギブ5、6が設けられ、スライド2に球形シュー7、8、9、10がもうけられ、ギブ5、6、球形シュー7、8、9、10等によってスライド2は案内されて昇降する。
【0014】
図2は図1のギブ部を切った横断面図で、紙面の都合で90°左回りに回転させて表示した図である。換言すれば、図2を右に90°回転させたものが正規の断面図になる。図2の上部の部分を用いて本願装置を説明する。フレーム1にギブホルダ13、14が固定されている。ギブホルダ13、14に形成された係合部13a、14aがフレーム1に設けられた溝に嵌め込められ、ギブホルダ13、14は図示しないボルトでフレームに固定されている。
【0015】
ギブホルダ14には中空ねじ15がねじ込まれ、中空ねじ15に差し込まれたボルト16の端部がウエッジ12の端部にねじ込まれている。中空ねじ15はその先端部でウエッジ12を押して、ウエッジ12の位置を決める。ボルト16は、ギブホルダ14に中空ねじ15を固定させる。中空ねじ15とボルト16でギブホルダ14に対してウエッジ12の位置が固定される。
【0016】
同様にして、ギブホルダ13に対してギブ5の位置が固定される。ウエッジ12がテーパ状に形成されているのでギブ5をスライド2に対して進退させることができる。ウエッジ12及びギブ5の位置調整ができた時点でギブ5とウエッジ12はボルト17でフレーム1に固定される。
【0017】
ギブ5には、ライナ11がビスで固定されている。ライナ11はテフロン系含侵多孔質バイメタル等が使用される。板状のライナ11は、ギブ5に沿って上下方向に長く貼られている。
【0018】
球形シュー7は、球面を有し、スライド2に設けられた球状の凹部18に嵌め込まれている。球形シュー7の平坦部はライナ11に接触して摺動自在になっている。球形シュー7はその球面の作用によって、平坦部全面が常にライナ11に当たる構成になっている。
【0019】
図2の下部の構造を説明する。前述のギブ5は位置調整可能であったが、ギブ6は固定的である。ギブ5が位置調整可能であるから、ギブ6を位置調整可能にする必要はないためである。
【0020】
ギブ6の係合部6bは、フレーム1に形成された溝に嵌め込まれ、ギブ6はボルト17でフレーム1に固定される。
【0021】
ギブ等の組付けは、以下のようになる。スライド2の凹部18に球形シュー7、8、9、10が嵌め込まれ、まず、ギブ6がフレーム1に固定される。次にウエッジ12、ギブ5が組み込まれ、ライナ11と球形シューとの当たりを見ながら中空ねじ15、ボルト16でウエッジ12、ギブ5の位置調整を行う。最終的にはボルト17でウエッジ12、ギブ5をフレーム1に固定させる。
【0022】
シュー23はスライド2に貼られ、ギブ5、6のガイド面に接触し摺動する。実施例1においては、スライド2の左右方向は球形シューで規制され、前後方向はシュー23で規制される。
【0023】
本願発明の第2実施例を図1、図3及び図4を用いて説明する。
図3は図1のギブ部を切った横断面図で、紙面の都合で90°左回りに回転させて表示した図である。図4は、ギブ部を拡大して示した図で、図3の上部を紙面の都合で右回りに90°回転させて示している。
【0024】
図3の上部の部分と図4を用いて本願装置を説明する。フレーム1にギブホルダ13、14が固定されている。ギブホルダ13、14に形成された係合部13a、14aがフレーム1に設けられた溝に嵌め込められ、ギブホルダ13、14は図示しないボルトでフレームに固定されている。
【0025】
ギブホルダ13には中空ねじ15がねじ込まれ、中空ねじ15に差し込まれたボルト16の端部がウエッジ12の端部にねじ込まれている。中空ねじ15はその先端部でウエッジ12を押して、ウエッジ12の位置を決める。ボルト16は、ギブホルダ13に中空ねじ15を固定させる。中空ねじ15とボルト16でギブホルダ13に対してウエッジ12の位置が固定される。
【0026】
同様にして、ギブホルダ14に対してギブ5の位置が固定される。ウエッジ12がテーパ状に形成されているのでギブ5をスライド2に対して進退させることができる。ウエッジ12及びギブ5の位置調整ができた時点でギブ5とウエッジ12はボルト17でフレーム1に固定される。
【0027】
ギブ5には、ライナ11がビスで固定されている。ライナ11はテフロン系含侵多孔質バイメタル等が使用される。板状のライナ11は、ギブ5に沿って上下方向に長く貼られている。
【0028】
球形シュー7は、球面を有し、スライド2に設けられた球状の凹部18に嵌め込まれている。球形シュー7の平坦部はライナ11に接触して摺動自在になっている。球形シュー7はその球面の作用によって、平坦部全面が常にライナ11に当たる構成になっている。
【0029】
図3の下部の構造を説明する。前述のギブ5は位置調整可能であったが、ギブ6は固定的である。ギブ5が位置調整可能であるから、ギブ6を位置調整可能にする必要はないためである。
【0030】
ギブ6は、フレーム1に形成された突当部6aに突き当てられ、ボルト17でフレーム1に固定される。ギブホルダ14、中空ねじ15、ボルト16の構造、作用は前述のものと同じである。即ち、これらの部材でギブ6を前記突当部に突き当て、固定する。
【0031】
ギブ等の組付けは、以下のようになる。スライド2の凹部18に球形シュー7、8、9、10が嵌め込まれ、まず、ギブ6がフレーム1に固定される。次にウエッジ12、ギブ5が組み込まれ、ライナ11と球形シューとの当たりを見ながら中空ねじ15、ボルト16でウエッジ12、ギブ5の位置調整を行う。最終的にはボルト17でウエッジ12、ギブ5をフレーム1に固定させる。
【0032】
ギブ5、6に貼られた一対のライナ11、11の面は、図3、図4に示されているようにαの角度を形成している。スライド2からの押力は球形シュー7を介して、球形シュー7の平坦部と接触するライナ11の接触面で受けられる。
【0033】
前記接触面に作用する力は、接触面の傾斜によって、スライド2を左右方向に規制する力と、前後方向に規制する力に分解して考えることができる。即ち、スライド2は、ギブ5によって、左右方向及び前後方向に規制される。前記角度は、約120°になっている。この角度は、プレス加工の偏心荷重の状態に合わせて決定される。本願の実施例においては、左右方向の偏心荷重が前後方向のそれより大きいとして決められている。即ち、ガイド面の左右方向の投影面積が前後方向のそれより大きくしてある。αが120°の場合は、コサイン、サインの関係で前記投影面積の比は√3:1で、数値にすれば約1.7:1となる。
【0034】
図5、図6を用いて第3実施例を説明する。スライド2とギブ5、6の対向している部分の形状が、第2実施例の場合はスライド2が凹形でギブ5、6が凸形であるのに対し、第3実施例の場合は、スライド2が凸形でギブ5、6が凹形である。即ち、第2、第3実施例は、スライド2とギブ5、6の凹凸が逆になっている。その他の違いは無い。本実施例において、一対のライナ11、11の成す角度αは第2実施例と同じく約120°になっている。
【0035】
スライド2とギブ5、6の温度差がない場合は第2実施例、第3実施例両者の差は無い。スライド2の温度が、ギブ5、6の温度より高くなって、スライド2の熱変形量がギブ5、6のそれより大きくなる場合は、熱変形を逃がし易い構造の第2実施例の方が優れていると言える。
【0036】
第4実施例は、前述の摺動面がV字に形成された球形シューを切り離してそのまま配備した構成になっている。換言すれば、第2、第3実施例の球形シューを極端に近づけたものと言うことができる。V字の成す角度βは、約120°となっている。
【0037】
図7、図8を用いて第4実施例を説明する。尚、図7、図8は前述の第2実施例の場合の図3、図4に相当し、図面の配置関係も図3、図4と同じである。
【0038】
図7の下部において、ギブ6はボルト17でフレーム1に固定されている。ギブ6にはライナ11がビスで固定されている。他方スライド2にはブロック21がボルト22で固定されている。ブロック21に球面状の凹部18が設けられ、ここに球形シュー20、20が嵌め込まれている。球形シュー20、20の平坦部がライナ11に接触して摺動自在になっている。
【0039】
図7の上部及び図8に示す構造の内、ウエッジ12、ギブ5等を含むフレーム1側の部分は、第2実施例の場合の図3の上部及び図4のそれと酷似している。換言すれば、第2実施例の場合の幅方向の寸法を短くしたのが第4実施例になっている。従って、ギブホルダ13、14、中空ねじ15、ボルト16、ウエッジ12、ギブ5、ライナ11、ボルト17の構造、作用効果は第2実施例と変わりは無い。
【0040】
前述の如く、スライド2にはブロック21がボルト22で固定されている。ブロック21には、凹部18が設けられ、ここに球形シュー20、20が嵌め込まれている。球形シュー20、20の平坦部はライナ11に接触して摺動自在になっている。
【0041】
第4実施例における組み込み方は、第2、第3実施例の場合と良く似ていて、以下のようになる。スライド2にブロック21を固定し、凹部18に球形シュー20、20を嵌め込む。ギブ6をフレーム1に固定する。ギブホルダ13、14をフレーム1に固定し、ウエッジ12、ギブ5の位置調整をした後ウエッジ12、ギブ5をボルト17でフレーム1に固定する。
【0042】
実施例4は、スライドが小さい場合、ギブ等の取付けスペースの余裕がない場合等に有効である。
【0043】
【発明の効果】
本願発明によれば、球面の効果でライナとギブが面当たりするので、焼き付き、かじりの心配がない。更に、ギブ部のクリアランスがゼロのため、プレス加工の加工精度が良い、金型のガイドポストを頑強にする必要がない、等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】プレス機械の正面図
【図2】第1の実施例におけるギブ部の横断面図
【図3】第2の実施例におけるギブ部の横断面図
【図4】第2の実施例におけるギブ部の詳細図
【図5】第3の実施例におけるギブ部の横断面図
【図6】第3の実施例におけるギブ部の詳細図
【図7】第4の実施例におけるギブ部の横断面図
【図8】第4の実施例におけるギブ部の詳細図
【符号の説明】
1はフレーム、2はスライド、3はボルスタ、4はコンロッド、5はギブ、6はギブ、6aは突当部、6bは係合部、7は球形シュー、8は球形シュー、9は球形シュー、10は球形シュー、11はライナ、12はウエッジ、13はギブホルダ、14はギブホルダ、15は中空ねじ、16はボルト、17はボルト、18は凹部、19はステー、20は球形シュー、21はブロック、22はボルト、23はシューである。
Claims (5)
- プレス機械のスライド(2)の上部と下部の凹部(18)に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シュー(7、8、9、10)と、前記平坦なガイド面に対向する、プレス機械のフレーム(1)側のギブ(5、6)と、互いに対向するギブ(5、6)のうち、少なくともひとつのギブ(5)の位置を調整可能にする調整機構を設け、前記調整機構によるギブ(5)の位置の調整により、球形シュー(7、8、9、10)の前記平坦なガイド面とギブ(5、6)との摺動面のクリアランスをなくし、球形シュー(7、8、9、10)の球面とスライド(2)に設けられた球状の凹部(18)との作用により、球形シュー(7、8、9、10)の前記平坦なガイド面の全面とギブ(5、6)とが常時面接触して、スライド(2)の昇降をガイドすることを特徴とするプレス機械のスライドガイド装置。
- プレス機械のスライド(2)側に設けられた上部と下部の凹部(18)に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シュー(7、8、9、10)を対にして設け、対である前記球形シュー(7、7)(8、8)(9、9)(10、10)の平坦なガイド面と、対である前記球形シューの平坦なガイド面に対向するフレーム(1)側のギブ(5、6)との対の摺動面を設け、それぞれが対の摺動面を持ち互いに対向するギブ(5、6)のうち、少なくともひとつのギブ(5)の位置を調整可能にする調整機構を設け、前記対の摺動面同士に適宜の角度を設け、前記調整機構によるギブ(5)の位置の調整により、球形シュー(7、8、9、10)の前記平坦なガイド面とギブ(5、6)との摺動面のクリアランスをなくし、球形シュー(7、8、9、10)の球面とスライド(2)に設けられた球状の凹部(18)との作用により、球形シュー(7、8、9、10)の前記平坦なガイド面の全面とギブ(5、6)とが常時面接触して、スライド(2)の昇降をガイドすることを特徴とするプレス機械のスライドガイド装置。
- 前記フレーム(1)側の対の摺動面が凸形になっていることを特徴とする請求項2記載のプレス機械のスライドガイド装置。
- 前記フレーム(1)側の対の摺動面が凹形になっていることを特徴とする請求項2記載のプレス機械のスライドガイド装置。
- 前記フレーム(1)側の対の摺動面がほぼV字形になっていることを特徴とする請求項2記載のプレス機械のスライドガイド装置。
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