JP6718329B2 - ワーク掴み替え切削加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、切削加工によりＶ溝加工を行うパンチプレスにおける切削加工方法において、ワークを掴み替えした後重ねＶ溝加工を行うことにより、機械の加工範囲を超えてＶ溝加工を可能とし、Ｖ溝加工の拡大を図るようにしたワーク掴み替え切削加工方法に関する。

従来、例えば特開２０１４−１７２０７３号公報には、Ｖ溝加工を行うパンチプレスにおける切削加工用ダイ及び切削加工方法に関する発明が開示されている。

上記発明のうち、前者の切削加工用ダイについては、それに内蔵された切削チップに冷却機構を持たせることにより、また後者の切削加工方法については、切削チップをワークに対して徐々に食い込ませることにより、いずれも切削チップの摩耗を防止し、寿命を長くするという効果を奏する。

特開２０１４−１７２０７３号公報

しかしながら、上記した切削加工用ダイ及び切削加工方法のうちの後者の切削加工方法の場合には、以下に述べるような課題が発生する。

即ち、本願の図１６に示すように、パンチプレス、例えばタレットパンチプレスにおける切削加工方法においては、機械の加工範囲Ｎを超えてＶ溝加工はできず、Ｖ溝加工の範囲が極めて狭い。

例えば、前記タレットパンチプレス（図２）においては、ワークＷ（図１６）は、キャリッジ１２に搭載されたクランプ１３で把持された状態で左側に移動することにより、切削加工用ダイＤ（図１）とそれと協働する切削加工用パンチＰにより、Ｖ溝Ｍ（図１６）が加工される。

しかし、前記クランプ１３を搭載したキャリッジ１２の移動範囲（Ｘ軸方向）には、該キャリッジ１２に螺合しているボールねじ１５（図２（Ａ））の長さ（Ｘ軸方向）に基づく制限があり、該ボールねじ１５の長さを超えて、例えば左側には移動できない。

従って、クランプ１３で把持されたワークＷの右側の空白領域には、Ｖ溝Ｍが加工できない。

換言すれば、タレットパンチプレス（図２）においては、従来の加工方法では、機械の加工範囲Ｎ（図１６）内において、ワークＷ上の第１加工領域Ｒ１にはＶ溝Ｍが加工されるが、次の第２加工領域Ｒ２にはＶ溝Ｍは加工できない。

本発明の目的は、ワークを掴み替えた後該ワークの所定の加工領域を、機械の加工範囲内に順次進入させることにより、進入させた各加工領域におけるＶ溝加工を可能とし、Ｖ溝加工の拡大を図るようにしたワーク掴み替え切削加工方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載されているように、
切削チップ５０を用いた切削加工によりＶ溝加工を行うパンチプレスにおける切削加工方法において、
（１）機械の加工範囲Ｎ内で、ワークＷ上の第１加工領域Ｒ１に対してＶ溝Ｊ１加工を行った後、
（２）該ワークＷを掴み替え、
（３）その後、機械の加工範囲Ｎ内で、ワークＷ上の第２加工領域Ｒ２に対して第１加工領域Ｒ１のＶ溝Ｊ１に重ねてＶ溝Ｊ２を加工し、
（４）ワークＷ上の第ｎ加工領域Ｒｎまで、前記（２）、（３）と同じ動作を繰り返し、
（５）第１加工領域Ｒ１から第ｎ加工領域Ｒｎに亘る一定の深さＨで所定の長さＬのＶ溝Ｊを有する全体のＶ溝Ｔを加工することを特徴とするワーク掴み替え切削加工方法という技術的手段が講じられている。

上記本発明の構成によれば、先ず、機械の加工範囲Ｎ内で、ワークＷ上の第１加工領域Ｒ１に対してＶ溝Ｊ１加工を行った後（図３（Ａ）、図９のステップ１０１）、該ワークＷを掴み替え（図３（Ｂ）、図９のステップ１０２）、その後、機械の加工範囲Ｎで、ワークＷ上の第２加工領域Ｒ２に対して第１加工領域Ｒ１のＶ溝Ｊ１に重ねてＶ溝Ｊ２を加工し（図３（Ｃ）⇒図４（Ａ）、図９のステップ１０３）、以降、ワークＷ上の第ｎ加工領域Ｒｎまで、ワークＷのワーク掴み替えと重ねＶ溝加工を繰り返すことにより（図９のステップ１０４）、第１加工領域Ｒ１から第ｎ加工領域Ｒｎに亘るＶ溝Ｔを加工することができる（図４（Ｂ）、図９のステップ１０５）。

よって、本発明によれば、ワークを掴み替えた後（図３（Ｂ））、該ワークの所定の加工領域を、機械の加工範囲内に順次進入させることにより（図３（Ｃ））、進入させた各加工領域におけるＶ溝加工を可能とし（図４（Ａ））、Ｖ溝加工の拡大を図るようにした（図４（Ｂ））ワーク掴み替え切削加工方法を提供するという効果を奏する。

本発明に係るワーク掴み替え切削加工方法（以下、本発明方法と略称する）に使用する切削加工用ダイＤとそれと協働する切削加工用パンチＰから成る金型の全体図である。 本発明方法の適用例を示す図である。 本発明方法における前半動作の説明図である。 本発明方法における後半動作の説明図である。 本発明方法の機械の加工範囲で行われるＶ溝加工の詳細を示す図である。 図５のＶ溝加工における切削加工用パンチＰと切削加工用ダイＤの動作説明図である。 図５のＶ溝加工における切削加工用パンチＰと切削加工用ダイＤの動作の他の実施形態の説明図である。 本発明方法により加工されたＶ溝全体の説明図である。 本発明方法の動作を説明するためのフローチャートである。 図５のＶ溝加工における端部加工速度と徐々に深くなる溝及び徐々に浅くなる溝の長さとの関係の説明図である。 図５のＶ溝加工で生じ得るＶ溝の始端及び終端のずれの原因の説明図である。 図５のＶ溝加工で生じ得るＶ溝の始端及び終端のずれの原因の説明図である。 本発明方法により加工されたＶ溝全体の説明図である。 本発明方法により加工されたＶ溝の重なり部分の説明図である。 本発明方法の応用例により加工されたＶ溝全体の説明図である。 従来技術の説明図である。

以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明に係るワーク掴み替え切削加工方法に使用する切削加工用ダイＤとそれと協働する切削加工用パンチＰから成る金型の全体図である。

図１の金型は、例えばタレットパンチプレス（図２）に適用され、上部フレーム１にはラムストライカー２が、上部タレット６には切削加工用パンチＰが、下部タレット７には該切削加工用パンチＰと協働する切削加工用ダイＤがそれぞれ取り付けられている。

上部タレット６（図１）には、貫通孔４５が形成され、該貫通孔４５の上縁にはリフトスプリング３１を介して前記切削加工用パンチＰが支持されている。

また、下部タレット７には、前記切削加工用ダイＤが固定され、該切削加工用ダイＤには、後述する本発明方法に使用される切削チップ５０（図６、図７）が組み込まれている。

上記切削チップ５０は、その上にワークＷを載置して移動させることにより、本発明方法のようなＶ溝加工が行われ（例えば図６）、所定の形状を有すると共に、タイプも片面タイプ等もあり、取り付け構造、冷却構造、切粉排出構造、更には上下動機構にもいろいろなものがあり、説明は省略する（特許文献１の図２〜図７）。
前記のとおり、図２においては、切削工具である切削チップ５０を組み込んだ切削加工用ダイＤによりＶ溝加工が行われる実施例を示したが、本発明はこれに限定されず、パンチＰ側に切削工具を組み込んだ場合でもよく、また、タレットパンチプレス（図２）におけるタレット６、７とは別位置に切削工具を組み込んだ場合でもよい。

図２は、本発明に係るワーク掴み替え切削加工方法が適用されるパンチプレスのうちのタレットパンチプレスを示す図であり、該タレットパンチプレスは、既述したように（図１）、上部タレット６と下部タレット７を有している。

この上部タレット６と下部タレット７には、切削加工用ダイＤ（図１）とそれと協働する切削加工用パンチＰから成る金型、及びその他打ち抜き加工用、成型加工用等種々のパンチＰとダイＤから成る金型がそれぞれ同心円状に配置されている。

上記タレット６、７の回転機構は、次のとおりである。
即ち、上部タレット６の回転軸８と下部タレット７の回転軸９には、チェーン４と５がそれぞれ巻回されていると共に、該チェーン４と５は、駆動軸３に巻回されており、また、加工位置ＫにおけるパンチＰの直上方であっで、上部フレーム１には、既述したように（図１）、例えば切削加工用パンチＰを打圧して該パンチＰ全体を押し下げるラムストライカー２が設けられている。

この構成により、モータＭにより駆動軸３を回転させることにより、チェーン４と５を循環させれば、上部タレット６と下部タレット７が同期回転し、所定のパンチＰとダイＤからなる金型、例えば本発明に係る切削加工用ダイＤ（図１）とそれと協働する切削加工用パンチＰから成る金型などを加工位置Ｋにおいて選択することができる。

タレットパンチプレスの下部フレーム２１（図２（Ｂ））上には、Ｙ軸ＬＭガイドレール１７が敷設され、該Ｙ軸ＬＭガイドレール１７には、サポートブラケット１６が滑り結合しており、該サポートブラケット１６を含むワーク位置決め装置は、次のとおりである。

即ち、前記サポートブラケット１６上には、キャリッジベース１１が戴置されていると共に、該キャリッジベース１１には、上部フレーム１に設けられたＹ軸モータＭｙのボールねじ１４が螺合しており、また、キャリッジベース１１には、ワークＷを把持するクランプ１３が取り付けられているキャリッジ１２が、Ｘ軸ＬＭガイドレール（図示省略）に滑り結合しており、該キャリッジ１２には、Ｘ軸モータＭｘ（図２（Ａ））のボールねじ１５が螺合している。

更に、タレットパンチプレスの中央には、センタテーブル１０が固定され、該センタテーブル１０の両側には、サイドテーブル１０Ａ、１０Ｂが配置され、該サイドテーブル１０Ａ、１０Ｂは、前記サポートブラケット１６に取り付けられている。

この構成により、Ｘ軸モータＭｘを回転させると、キャリッジ１２が、キャリッジベース１１上をＸ軸方向に移動し、またＹ軸モータＭｙを回転させると、サポートブラケット１６に支持されたキャリッジベース１１が、サイドテーブル１０Ａ、１０Ｂと共にＹ軸方向に移動する（図２（Ａ））。

従って、切削加工用ダイＤ（図１）とそれと協働する切削加工用パンチＰから成る金型を加工位置Ｋにおいて選択した状態で、キャリッジ１２（図２）に搭載されたクランプ１３に把持されたワークＷを加工位置Ｋに位置決めし、そのままワークＷを切削チップ５０上で移動させれば、Ｖ溝加工等の切削加工を行うことができる。

ところが、既述したように（図１０）、前記クランプ１３を搭載したキャリッジ１２の移動範囲（Ｘ軸方向）には、該キャリッジ１２に螺合しているボールねじ１５（図２（Ａ））の長さ（Ｘ軸方向）に基づく制限があり、該ボールねじ１５の長さを超えて、例えば左側には移動できず、具体的には、キャリッジ１２（図１０）は機械の加工範囲Ｎより左側へは移動できない。

従って、ワークＷ上の第１加工領域Ｒ１に隣接する第２加工領域Ｒ２を、機械の加工範囲Ｎへ進入させることはできず、このため、第２加工領域Ｒ２でのＶ溝加工はできない。

そのため、センタテーブル１０（図２（Ａ））には、吸着パッド等から成るワーク保持装置５３を設け、後述するワーク掴み替え（図９のステップ１０２）を行うことにより、ワークを掴み替えた後該ワークの所定の加工領域を、機械の加工範囲内に順次進入させることにより、進入させた各加工領域におけるＶ溝加工を可能とし、Ｖ溝加工の拡大を図るようにした。

尚、公知のオートインデックス装置（金型回転機構）を設置すれば、片面タイプの切削チップ５０（特許文献１の図２）を使用して所定の切削加工方法（特許文献１の図１４）を実施する場合に、該切削チップ５０の方向を自動的に変えることができるので、ワークＷを行ったり帰ったりさせて往復状態で加工が可能となり、加工時間を短縮できるが、詳細な説明は省略する。

以下、本発明に係る切削加工方法を、図１〜図９に基づいて説明する。

（１）先ず、図９のステップ１０１において、機械の加工範囲Ｎ内で、第１加工領域Ｒ１に対してＶ溝Ｊ１加工を行う。

この場合、機械の加工範囲Ｎとは、例えばタレットパンチプレス（図２）の加工位置Ｋを含む空間であって、切削加工用パンチＰと切削加工用ダイＤを使用して所定のＶ溝加工が行われる（図３（Ａ）、図５）。

この場合のＶ溝加工は、図５に示すように、加工開始から終了まで例えば同じ切削チップ５０を用い、加工開始時には、徐々に深くなるＶ溝ｇ１を加工し、その後、一定の深さＨのＶ溝Ｇを所定の長さＬ１だけ加工し、加工終了時には、徐々に浅くなるＶ溝ｇ２を加工する。

この切削加工方法によれば、よく知られているように、切削チップ５０が、いきなり一定の深さＨのＶ溝を加工する場合に較べて、切削チップ５０がワークＷから受ける抵抗が少なくなり、これにより、切削チップの磨耗を防止することにより、寿命を長くした。

以後、本発明においては、前記機械の加工範囲Ｎ内では、既述したのと同じＶ溝加工が行われる（図３〜図４）。

また、第１加工領域Ｒ１（図３（Ａ））とは、ワークＷ上のＶ溝が加工される領域であって、第２加工領域Ｒ２（図４（Ａ））、・・・、及び第ｎ加工領域Ｒｎ（図４（Ｂ））についても同様である。

そして、図９のステップ１０１においては、より詳しくは、機械の加工範囲Ｎ内で、ワークＷ上の第１加工領域Ｒ１に対してＶ溝Ｊ１加工を行い（図３（Ａ））、このとき、ワークＷはタレットパンチプレスのキャリッジベース１１に移動自在に取り付けたキャリッジ１２に搭載されたクランプ１３に把持されている。

また、前記Ｖ溝加工（図３（Ａ））が行われる場合の切削加工用パンチＰと切削加工用ダイＤの動作は次のとおりである。

即ち、図６に示すように、加工開始と同時に、例えばワークＷを左側に移動すると共に、切削加工用パンチＰを徐々に下降させることによりワークＷに接触させ、切削加工用ダイＤ側の切削チップ５０が徐々にワークＷに食い込むようにする。

これにより、加工開始時には、徐々に深くなるＶ溝ｇ１が加工される。

その後、切削加工用パンチＰにより押圧されたワークＷを同方向に移動させながら、前記図５に示すような一定の深さＨのＶ溝Ｇを所定の長さＬ１だけ加工する。

そして、加工終了が近づくにつれて、切削加工用パンチＰ（図６）を徐々に上昇させてワークＷから離せば、これにより、加工終了時には、徐々に浅くなるＶ溝ｇ２が加工される。

このような切削加工用パンチＰと切削加工用ダイＤの動きにより、Ｖ溝加工（図３（Ａ））における加工開始時のＶ溝ｇ１と加工終了時のＶ溝ｇ２が、極めてきれいに滑らかに加工される。

従って、Ｖ溝加工を重ねて行う場合でも（図３（Ｃ））、Ｖ溝ｇ１とＶ溝ｇ２の重なり部分が（参照符号Ａの拡大図）きれいに加工され、第１加工領域Ｒ１から第ｎ加工領域Ｒｎに亘る一定の深さＨで所定の長さＬのＶ溝Ｊ（図８（Ｃ））が、ゆがむことなく真っ直ぐに形成される。

また、図７は、前記Ｖ溝加工（図３（Ａ））が行われる場合の切削加工用パンチＰと切削加工用ダイＤの動作の他の実施形態を示し、図６と異なるのは、加工開始時には、切削加工用ダイＤを徐々に上昇させ、加工終了時には、切削加工用ダイＤを徐々に下降させる点にある

しかし、この図７の方法によっても、徐々に深くなるＶ溝ｇ１（図３（Ａ））と、徐々に浅くなるＶ溝ｇ２が得られるのは、同じである。

（２）次に、図９のステップ１０２において、該ワークＷを掴み替える。

即ち、既述した吸着パッド等のワーク保持装置５３（図２）により、ワークＷ（図３（Ｂ））を保持した状態で、クランプ１３をワークＷから解放した後、該クランプ１３を搭載したキャリッジ１２を右側へ移動し、ワークＷを把持することにより、ワークＷを掴み替える。

（３）その後、図９のステップ１０３おいて、機械の加工範囲Ｎ内で、第２加工領域Ｒ２に対して重ねてＶ溝Ｊ２加工を行う。

この場合、より詳しくは、機械の加工範囲Ｎ内で、ワークＷ上の第２加工領域Ｒ２に対して第１加工領域Ｒ１のＶ溝Ｊ１に重ねてＶ溝Ｊ２を加工するが、以下のような場合がある。

第１に、図３（Ｃ）における参照符号Ａの拡大図に示すように、第２加工領域Ｒ２のＶ溝Ｊ２の加工開始時における徐々に深くなるＶ溝ｇ１が終わる位置Ｐ１（深さＨ（図８（Ａ）の下図）に到達する場合の左右方向（Ｘ軸方向）の位置）が、第１加工領域Ｒ１のＶ溝Ｊ１の加工終了時における徐々に浅くなるＶ溝ｇ２が始まる位置Ｐ２と同位置の場合である。

第２に、図３（Ｃ）における下のカッコ内に示すように、第２加工領域Ｒ２のＶ溝Ｊ２の加工開始時における徐々に深くなるＶ溝ｇ１が終わる位置Ｐ１（同様に、深さＨ（図８（Ａ）の下図）に到達する場合の左右方向（Ｘ軸方向）の位置）が、第１加工領域Ｒ１のＶ溝Ｊ１の加工終了時における徐々に浅くなるＶ溝ｇ２が始まる位置Ｐ２よりも左側（内側）の場合である。

この場合、徐々に深くなるＶ溝ｇ１が終わる位置Ｐ１と、徐々に浅くなるＶ溝ｇ２が始まる位置Ｐ２との間は、実線で示されていて、切削加工が行われており、余裕を持たせてある。

第３に、図３（Ｃ）における上のカッコ内に示すように、第２加工領域Ｒ２のＶ溝Ｊ２の加工開始時における徐々に深くなるＶ溝ｇ１が終わる位置Ｐ１（同様に、深さＨ（図８（Ａ）の下図）に到達する場合の左右方向（Ｘ軸方向）の位置）が、第１加工領域Ｒ１のＶ溝Ｊ１の加工終了時における徐々に浅くなるＶ溝ｇ２が始まる位置Ｐ２よりも右側（外側）の場合である。

この場合、徐々に深くなるＶ溝ｇ１が終わる位置Ｐ１と、徐々に浅くなるＶ溝ｇ２が始まる位置Ｐ２との間は、切削加工が行われておらず、削り残しが出てしまう。

前記第１〜第３の重ね加工方法のうち、第１の加工（図３（Ｃ）における参照符号Ａの拡大図）のようにＰ１をＰ２に対して同位置を狙うと、第３の加工（図３（Ｃ）における上のカッコ内）のようにＰ１がＰ２に対して右側にずれてしまった場合に、削り残しが出てしまう。

そこで、このような事態を回避するために、前記第２の加工に示すように（図３（Ｃ）における下のカッコ内）、余裕を持たせた加工のプログラムを組むことが望ましい。

更に、第２加工領域Ｒ２のＶ溝Ｊ２を切削する場合の切削抵抗については、いきなり一定の深さＨのＶ溝を加工する場合に較べてＶ溝Ｊ１の徐々に浅くなるＶ溝ｇ１部分を、一定深さＨのＶ溝へ切削していくために切削抵抗が少なくなり、これにより、切削チップ５０の摩耗を防止し、寿命を長くした。

（４）その後、図９のステップ１０４において、ワークＷ上の第ｎ加工領域Ｒｎまで、前記（２）、（３）と同じ動作を繰り返す。

即ち、ワークＷを加工する場合には、タレットパンチプレス（図２）の制御部（図示省略）を構成する例えば加工情報決定手段により、ワークＷ上のどの加工領域まで加工するかは、予め設定してある。

従って、例えば予め第５加工領域Ｒ５まで加工するということが設定されていれば、本発明においては、第２加工領域Ｒ２から第５加工領域Ｒ５まで、ワークＷの掴み替えと重ねＶ溝加工（図９のステップ１０２と１０３）を繰り返し、一般には、第ｎ加工領域Ｒｎ（図４（Ｂ））まで同じ動作を繰り返す。

（５）最後に、図９のステップ１０５において、第１加工領域Ｒ１から第ｎ加工領域Ｒｎに亘るＶ溝Ｔを加工する（図４（Ｂ））。

より具体的には、第１加工領域Ｒ１から第ｎ加工領域Ｒｎに亘る一定の深さＨで所定の長さＬのＶ溝Ｊを有する全体のＶ溝Ｔを加工する（図８（Ａ）（上図は裏面図、下図は側面図））。

即ち、左端に徐々に深くなるＶ溝、右端に徐々に浅くなるＶ溝があり、途中だけ一定の深さＨで所定の長さＬのＶ溝Ｊを有する全体のＶ溝Ｔを加工する。

しかし、全体のＶ溝Ｔの両端の前記徐々に深くなるＶ溝ｇ１と、徐々に浅くなるＶ溝ｇ２を含むワークＷ部分Ｗ１、Ｗ２は、通常は製品としての価値は無い。

よって、Ｖ溝加工が終了した場合（図８（Ａ）、図９のステップ１０６のＹＥＳ）、即ち、最後の第ｎ加工領域Ｒｎまで加工が終了した場合には、前記製品として不要な両端のワークＷ部分Ｗ１、Ｗ２は切断し（図４（Ｃ）、図８（Ｂ）、図９のステップ１０７）、上記一定の深さＨで所定の長さＬのＶ溝Ｊが加工されたワークＷ部分のみを製品として残す。

上記したように、最後の第ｎ加工領域Ｒｎまで加工が終了した場合には、前記製品として不要な両端のワークＷ部分Ｗ１、Ｗ２を切断する旨について言及したが（図４（Ｃ）、図８（Ｂ）、図９のステップ１０７）、このように不要なワークＷ部分Ｗ１、Ｗ２を一挙に切断するのではなく、例えば第１加工領域Ｒ１（図８（Ａ））におけるＶ溝Ｊ１加工終了後に、予め不要なワーク部分Ｗ１を切断してもよい。

次に、本発明方法の応用例について図１０〜図１５を用いて説明する。

始めに、本応用例を説明する前提として、タレットパンチプレスによるＶ溝加工における端部加工速度によるＶ溝の仕上がりの違いについて図１１を参照しながら説明する。ここで、以下の説明における端部加工速度とは、徐々に深くなるＶ溝ｇ１或いは徐々に浅くなるＶ溝ｇ２の加工時において、ワークＷのＸ方向の単位移動量に対するパンチＰのＺ方向の移動量のことを言う。端部加工速度は、ワークＷのＸ方向の送り速度とラムストライカー２（切削加工用パンチＰ）のＺ方向の送り速度を制御することで調整することができる。この端部加工速度が遅い場合、Ｖ溝ｇ１の長さＬｇ１ｓ或いはｇ２の長さＬｇ２ｓは長くなり、加工されるＶ溝Ｊの始端或いは終端はなだらか延びるＶ字状に仕上がる（図１０（Ａ））。一方、端部加工速度が速い場合、Ｖ溝ｇ１の長さＬｇ１ｆ或いはＶ溝ｇ２の長さＬｇ２ｆは短くなり（Ｌｇ１ｆ＜Ｌｇ１ｓ、Ｌｇ２ｆ＜Ｌｇ２ｓ）、加工されるＶ溝Ｊの始端或いは終端は急峻に狭まるＶ字状に仕上がる（図１０（Ｂ））。

続いて、本発明方法に適切な端部加工速度について説明する。
ここで、仮に図９のステップ１０７に着目すると、図４（Ｃ）に示すように、Ｖ溝Ｊの不要な両端のワークＷ部分Ｗ１及びＷ２が短い方が望ましい。従って、この点のみを考慮すると、より速い端部加工速度によってＶ溝ｇ１及びｇ２を加工する方が良いと言える。しかし、本発明方法において、単純に速い端部加工速度を用いると次のような問題が生じ得る。

図２のタレットパンチプレスは、Ｘ方向に並ぶ２つのクランプ１３を有しており、これらによってワークＷの一方側を掴んでワークＷを固定する。そのため、クランプ１３の配列方向、つまりＸ方向に延びるＶ溝Ｊを加工する際、図１１（Ａ）の紙面左側にワークＷを移動させると（図１１（Ａ）の墨付矢印）、ワークＷには切削チップ５０の抵抗によって切削チップ５０を支点とする時計回りの回転モーメントが生じてしまう（図１１（Ａ）の白抜き矢印）。そして、この回転モーメントが大きくなると、Ｖ溝ＪがＸ方向に対して歪んでしまい、始端と終端のＹ方向の位置にずれｄｙが生じてしまう（図１１（Ｂ））。

なお、クランプ１３の配列方向と直交する方向、つまりＹ方向に延びるＶ溝Ｊを加工する場合、例えば、図１２の紙面上側にワークＷを移動させることになる（図１２の墨付矢印）。そのため、Ｖ溝Ｊｃのように、ワークＷのうちＸ方向のクランプ１３間にＶ溝を加工する場合、ワークＷには回転モーメントは生じない。一方、Ｖ溝Ｊｓのように、ワークＷのうちＸ方向のクランプ１３間の外にＶ溝を加工する場合、ワークＷには多少の回転モーメントは生じると考えられる。但し、本発明方法では、Ｖ溝ＪをいずれもＸ方向に加工するため、Ｖ溝ＪをＹ方向に加工する場合については考慮しなくても良い。

本発明方法では、加工領域毎にＸ方向に延びるＶ溝Ｊを加工し、これの繰り返しによってＸ方向に長く延びるＶ溝Ｔを形成する。そのため、加工後のＶ溝Ｔには、各Ｖ溝Ｊの歪みの影響が出てしまう。具体的には、形成されるＶ溝Ｔを極端に表現すると、図１３に示すように、隣り合うＶ溝Ｊの重なり部分においてＹ方向に多少の段差が生じる場合がある（図１３の破線ａ１０１）。特に、速い端部加工速度を用いた場合、図１４に示すように、破線ａ１０１で囲まれたＶ溝Ｊの重なり部分において、急峻に狭まるＶ字状のＶ溝ｇ１及びｇ２が合わさることになるため、上記段差はより目立つようになってしまう。

そこで、本応用例では、端部加工速度を切り替えながらＶ溝Ｔを形成する。
具体的には、図１５に示すように、Ｖ溝ｇ１及びｇ２のうち、Ｖ溝Ｔの始端に当る第１加工領域Ｒ１のＶ溝ｇ１を「ｇ１´」とし、Ｖ溝Ｔの終端に当る第ｎ加工領域ＲｎのＶ溝ｇ２を「ｇ２´」とした場合、Ｖ溝ｇ１´及びｇ２´を比較的速い端部加工速度で加工し（図１５中の破線ａ１０２）、その他のＶ溝ｇ１及びｇ２を、Ｖ溝ｇ１´及びｇ２´の加工時よりも遅い端部加工速度で加工する（図１５中の破線ａ１０３及びａ１０４）。つまり、Ｖ溝ｇ１´及びｇ２´の長さＬｇ１´及びＬｇ２´は短く加工し、その他のＶ溝ｇ１及びｇ２の長さＬｇ１及びＬｇ２を長くする。

この場合、Ｖ溝Ｔの中間部では、Ｖ溝ｇ１及びｇ２が比較的なだらかなＶ字状に加工されるため、隣り合うＶ溝ｇ２とＶ溝ｇ１を良くなじませることができる。その結果、Ｖ溝Ｊの重なり部分の段差が目立たず、始端から終端まで滑らかに延びるＶ溝Ｔを形成することができる。一方、Ｖ溝Ｔの両端部に当るＶ溝ｇ１´及びｇ２´は速い端部加工速度で加工されるため、それらは短くなり、製品としての価値が無いワークＷ部分Ｗ１及びＷ２の増大が抑制される。

つまり、本応用例によれば、ワーク部分Ｗ部分Ｗ１及びＷ２の増大を抑制しつつ、より滑らかで段差の少ないＶ溝Ｔを形成することが可能となる。

本発明は、ワークを掴み替えた後、該ワークの所定の加工領域を、機械の加工範囲内に順次進入させることにより、進入させた各加工領域におけるＶ溝加工を可能とし、V溝加工の拡大を図るようにしたワーク掴み替え切削加工方法に利用され、更に、一対の金型が配置されたシングルパンチプレスのみならず複数対の金型が配置された上部タレットと下部タレットを有するタレットパンチプレスにも適用され、極めて有用である。

１ 上部フレーム
２ ラムストライカー
６ 上部タレット
７ 下部タレット
１３ クランプ
２１ 下部フレーム
３１ リフトスプリング
３９ 排出孔
４５ 貫通孔
４１ ダイ本体
５０ 切削チップ
５１ 冷却機構
５２ 排出機構
５３ ワーク保持装置
Ｄ 切削加工用ダイ
Ｐ 切削加工用パンチ
Ｗ ワーク
Ｗ´ 切粉

Claims (7)

1. 切削チップを備えた切削加工用ダイとそれと協働する切削加工用パンチから成る金型を用いた切削加工によりＶ溝加工を行うパンチプレスにおける切削加工方法において、
   （１）前記パンチプレスのクランプによってワークが把持された状態において、該ワーク上の一部の加工領域を機械の加工範囲内に進入させることで、該加工領域に対してＶ溝加工を行った後、
   （２）Ｖ溝を加工した加工領域に対して該Ｖ溝の延在方向に隣接する次の加工領域が前記機械の加工範囲に進入可能となるよう、該ワークを掴み替えることで前記クランプによる前記ワークの把持位置を変更し、
   （３）その後、該ワークの前記次の加工領域を前記機械の加工範囲内に進入させることで、該次の加工領域のＶ溝の始まる位置が前の加工領域のＶ溝の終わる位置に重なるように、該次の加工領域に対して前記前の加工領域のＶ溝の延在方向に連続するＶ溝を加工し、
   （４）ワーク上の第ｎ加工領域まで、前記（２）、（３）と同じ動作を繰り返し、
   （５）前記（１）の加工領域から第ｎ加工領域に亘る長さを有するＶ溝を加工することを特徴とするワーク掴み替え切削加工方法。
2. 上記（１）と（３）のＶ溝加工は、加工開始時には、徐々に深くなるＶ溝を加工し、その後、一定の深さで所定の長さのＶ溝を加工し、加工終了時には、徐々に浅くなるＶ溝を加工する請求項１記載のワーク掴み替え切削加工方法。
3. 上記（１）と（３）のＶ溝加工において、加工開始時と加工終了時の動きは、加工開始時には、切削加工用パンチを徐々に下降させ、加工終了時には、切削加工用パンチを徐々に上昇させ、又は加工開始時には、切削加工用ダイを徐々に上昇させ、加工終了時には、切削加工用ダイを徐々に下降させる請求項２記載のワーク掴み替え切削加工方法。
4. 上記（３）の機械の加工範囲内で、ワーク上の前記次の加工領域に対して前記前の加工領域のＶ溝に重ねてＶ溝を加工する場合には、該次の加工領域のＶ溝の加工開始時における徐々に深くなるＶ溝が終わる位置が、前記前の加工領域のＶ溝の加工終了時における徐々に浅くなるＶ溝が始まる位置よりも内側である、又は同位置である請求項１、２又は３記載のワーク掴み替え切削加工方法。
5. 上記（５）の加工終了後、全体のＶ溝の両端の徐々に深くなるＶ溝と、徐々に浅くなるＶ溝を含むワーク部分は、製品としての価値は無いので切断し、上記一定の深さで所定の長さのＶ溝を含むワーク部分のみを製品として残す請求項１記載のワーク掴み替え切削加工方法。
6. 前記前の加工領域の徐々に深くなるＶ溝、及び、前記第ｎ加工領域の徐々に浅くなるＶ溝の端部加工速度よりも、他の前記徐々に深くなるＶ溝、及び、他の前記徐々に浅くなるＶ溝の端部加工速度を遅くする
   ことを特徴とする請求項２又は３記載のワーク掴み替え切削加工方法。
7. 前記クランプは、第１方向に並んで複数配置されており、
   前記パンチプレスは、前記Ｖ溝を前記第１方向に加工する
   ことを特徴とする請求項６記載のワーク掴み替え切削加工方法。

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