JP4322033B2 - 逐次成形加工方法及び装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は逐次成形加工方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒状の工具を金属板素材の表面に当接しつつ、成形すべき製品の形状に対応して、等高線に沿って逐次成形を加える逐次成形加工手段は、下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１４４４号公報（欧州特許出願公開第１１４７８３２Ａ２号）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１は、本発明を適用して逐次成形加工により製作する製品の斜視図である。
全体を符号１で示す製品は、２次元に湾曲した断面形状を有する第１の成形部１０の中央部に３次元形状を有する第２の成形部２０が突出する構造を備えたものである。
図５乃至図９は、通常の逐次成形加工により製品１を製作する工程を示す。
テーブル５０上に配設される成形用ジグ１００は、製品の第１の成形部１０に対応する第１の型部材１１０と製品の第２の成形部２０に対応する第２の型部材１２０を有する。
ワーク（素材）となる金属板１４０は、平面状の素材であって、その周辺をワークホルダ１３０とワーククランプ１５０により把持される。ワークホルダ１３０は第２の型部材の頂部から下降できる。逐次成形加工工具１６０は軸心を垂直方向に沿わせてあり、水平方向および垂直方向に移動できる。
【０００５】
図６は、逐次成形加工の概要を示し、図７は成形のパスを示す。
図６、図７に示すように、第１の成形部を成形するパスＰ１と第２の成形部を成形するパスＰ２により逐次成形加工をワーク全体に施して、製品の形状に加工する。
図８に示すように、逐次成形加工工具１６０は、平面形状のワーク１４０の上面に平行なＸ−Ｙ軸上を移動しながら、Ｚ軸方向にピッチＰだけ送られて成形を行う。図８の各図において、逐次成形加工工具１６０を示しているが、実際は１本である。等高線に沿って移動することを３本の工具１６０で示している。
【０００６】
すなわち、送りのピッチＰを一定とすると、等高線に沿って成形が進むこととなる。第１の成形部の曲面の曲率半径が大きいときは、隣接するパスの間隔が広くなり、成形性が悪くなる問題が発生する。
そこで、送りピッチを小さくして成形性を向上しようとすると、成形パスの全長が増大し、加工時間が長くなる不具合が発生する。
【０００７】
図９の（ａ）は、逐次成形加工が完了して、ワーク１４０上に第１の成形部１０と第２の成形部２０が加工された状態を示す。
次に、製品の外周形状に対応して、ワーク１４０に適宜のトリミング加工Ｃ１を施して、製品１を得る。
ワーク１４０には、製品をトリミング加工により切り出した空間１４２を有する端材が残り、素材の歩留りを悪化させる原因となる。
本発明は上述した問題を解消する逐次成形加工方法及び装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の３次元形状逐次成形方法は、第１の成形部に対応する曲面を有するワークを用意し、このワークの一部に逐次成形加工により３次元形状の第２の成形部を加工するものである。
そして逐次成形加工装置は、ワークの周辺を把持するワークホルダとワーククランプを載置するテーブルと、テーブルに対して垂直な軸方向に装備される逐次成形加工工具を備え、ワークの曲面に対応したワークホルダとワークランプを備える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図２乃至図４は、本発明の逐次成形加工による製品の製作方法を示す説明図である。
本発明にあっては、テーブル５０上に配設される成形ジグ２００は、製品の第２の成形部に対応する型部材２２０のみを備える。
ワーク（素材）となる金属板２４０は、予め製品の第１の成形部と同じ２次元曲面を持つ曲面に加工されている。
ワークホルダ２３０は、ワーク２４０の曲面に一致するホルダ面２３２を有する。ワーククランプ２５０も同様に、ワーク２４０の曲面に一致するクランプ面２５２を有する。
【００１０】
加工に際しては、逐次成形加工工具２６０とテーブルとをＸ−Ｙ平面上で第２の成形部の平面形状に沿って相対移動させるとともに、逐次成形加工工具２６０がＹ軸方向に相対移動する際には、逐次成形加工工具２６０を第１の成形部、すなわちワーク２４０の曲面に沿って移動するように制御する。
また、加工の進行に伴い、逐次成形加工工具２６０を所定のピッチＰ２だけ送って、第２の成形部を加工することは、通常の逐次成形加工と同様である。
【００１１】
図４に示すように、ワーク２４０に２次元の曲面を予め付与しておき、３次元の第２の成形部のみを逐次成形加工するので、成形パスは短くてすみ、加工時間も短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用して成形される製品の斜視図。
【図２】本発明に使用される機器の斜視図。
【図３】本発明の実施例を示す説明図。
【図４】本発明の実施例を示す説明図。
【図５】従来の技術に使用される機器の斜視図。
【図６】従来技術の説明図。
【図７】従来技術の説明図。
【図８】従来技術の説明図。
【図９】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１ 製品
１０ 第１の成形部
２０ 第２の成形部
２００ 成形ジグ
２３０ ワークホルダ
２４０ ワーク
２５０ ワーククランプ
２６０ 逐次成形加工工具

Claims (2)

  1. 断面形状が２次元曲面を成す第１の成形部と、
    前記第１の成形部の一部であって３次元形状を成す第２の成形部とを備えた金属板を成形する逐次成形方法であって、
    あらかじめ製品の外周形状に成形され、且つ、製品全体が前記第１の成形部に成形された曲面を有す前記金属板を用意し、
    前記金属板の曲面に一致するホルダ面を有するワークホルダとワークの曲面に一致するクランプ面を有するワーククランプで前記金属板を保持し、
    前記第２の成形部のみに対応する成形ジグと逐次成形加工工具によって、前記第２の成形部に対応する形状を前記金属板に成形し、
    前記第２の成形部を加工するにあたり、逐次成形加工工具を、前記第１の成形部の２次元曲面に沿って相対移動させると共に、垂直方向に所定のピッチで送ることによって逐次成形加工を行うこと、
    を特徴とする逐次加工成形方法。
  2. あらかじめ製品の外周形状に成形され、且つ、製品全体が２次元曲面に形成された第１の成形部である金属板を把持するワークホルダとワーククランプとを載置するテーブルと、
    テーブルに対して垂直な軸方向に装備される逐次成形工具と、
    を備える逐次成形加工装置であって、
    前記ワークホルダは前記第１の成形部に対応したホルダ面を備えており、
    前記ワーククランプは前記第１の成形部に対応したクランプ面を備えており、
    前記第１の成形部に形成される３次元形状を成す第２の成形部のみに対応した成形ジグを備え、ワークホルダとワーククランプとを載置するテーブルを、固定された成形ジグに対して垂直方向に移動させる手段を備えたこと、
    を特徴とする逐次成形加工装置。
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