JPH0215837A - Aligning method for piercing device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は穿孔装置の芯合わせ方法に関し、特に微細な穴
の打ち抜き加工を行なう穿孔装置の芯合わせ方法に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for centering a punching device, and more particularly to a method for centering a punching device for punching minute holes.
［従来の技術］
従来より、微細な穴を薄いシート材に対して穴加工する
微細穴加工において、穴の直径が数１０μＭ（ミクロン
）近くになると、機械的に打ち抜き加工することは、困
難とされている。この理由としては、微細穴加工用のパ
ンチとダイスを製作すること自体が非常に困難であるば
かりか、パンチとダイスとをプレス装置に装着後に固定
する際に、相対的な位置合わせ精度を保証することは、
より困難であることによる。[Conventional technology] Conventionally, in micro-hole processing in which micro-holes are drilled into thin sheet materials, mechanical punching becomes difficult when the diameter of the hole approaches several tens of μM (microns). has been done. The reason for this is that not only is it extremely difficult to manufacture punches and dies for micro-hole drilling, but it is also difficult to ensure relative alignment accuracy when fixing the punch and die after mounting them on the press machine. What to do is
By being more difficult.
そこで、これまでの微細穴加工方法では電気、化学的な
方法が一般的であり、これらは大量生産には必ずしも適
するものではなかった。Therefore, electric and chemical methods have been commonly used as conventional microhole processing methods, and these methods are not necessarily suitable for mass production.
一方、特開昭６１−４４５３６の「微細孔の加工方法及
びその装置ｊと、１９８６年１０月９日付けの日刊工業
新聞に記載された東京大学生産技術研究所の開発内容に
関する記事は、機械的な微細穴加工方法に関する画期的
なものである。On the other hand, the article ``Method and device for processing fine holes'' in JP-A No. 61-44536 and the development content of the Institute of Industrial Science, the University of Tokyo, published in the Nikkan Kogyo Shimbun dated October 9, 1986, This is an epoch-making method for micro-hole drilling.
これらによれば、微***の穿孔装置と放電加工装置とを
一体的に構成した装置に、パンチ素材とダイス素材とを
取り付けた状態にしておいて、先ずパンチ素材を放電加
工してパンチ形状に放電加工し、次に、このパンチ形状
のパンチ形状体を放電加工の電極として用いて、ダイス
素材に穴を放電加工するようにして、物理的にパンチと
ダイスとの相対的な位置関係を高精度に保証して、機械
的な微細穴の加工方法を提案している。According to these methods, a punch material and a die material are attached to a device that is integrally configured with a microhole drilling device and an electrical discharge machining device, and the punch material is first subjected to electrical discharge machining to form a punch shape. Electrical discharge machining is performed, and then this punch-shaped body is used as an electrode for electrical discharge machining to perform electrical discharge machining of holes in the die material, thereby physically increasing the relative positional relationship between the punch and the die. We are proposing a method for mechanically machining microholes that guarantees accuracy.
また、上述の装置においては、加工工程中にパンチある
いはダイスが破損、摩耗すると、新品のパンチとダイス
とを放電加工して製作する間、打ち抜き加工の工程を中
断しなけらばならず、時間的な損失が大きいことから、
パンチとダイスとを静圧軸受により着脱自在に保持する
ようにして、パンチとダイスとの相対位置を確保する提
案もなされている。In addition, in the above-mentioned apparatus, if the punch or die is damaged or worn during the machining process, the punching process must be interrupted while a new punch and die are manufactured by electric discharge machining, which takes time. Due to the large loss,
There has also been a proposal to secure the relative position of the punch and die by detachably holding the punch and die using a hydrostatic bearing.
［発明が解決しようとする課題］
以上のような装置においては、パンチとダイスとを軸支
する静圧軸受は共通の基台上に穿孔動作に支障の無い許
容芯振れ精度内で固定されなけらばならないが、これら
の静圧軸受は中空体として形成されており、測定器等を
静圧軸受に固定することができないので、共通の基台上
に許容芯振れ精度内で静圧軸受を固定することができな
いという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned device, the static pressure bearing that pivotally supports the punch and die must be fixed on a common base within an allowable center run-out accuracy that does not hinder the drilling operation. However, since these hydrostatic bearings are formed as hollow bodies and it is not possible to fix measuring instruments, etc. to the hydrostatic bearings, it is necessary to install the hydrostatic bearings on a common base within the allowable center runout accuracy. There was a problem that it could not be fixed.
したがって、本発明の穿孔装置の芯合わせ方法は上述し
た問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、パンチとダイスとを着脱自在に軸支する静圧軸受
を共通の基台上に許容芯振れ精度内で固定する穿孔装置
の芯合わせ方法を提供することにある。Therefore, the method of centering a punching device according to the present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to install a hydrostatic bearing that removably supports a punch and a die on a common base. It is an object of the present invention to provide a method for centering a punching device, which fixes the centering within an allowable center runout accuracy.
［課題を解決するための手段］
上述した問題点を解決し、目的を達成するために、本発
明になる穿孔装置の芯合わせ方法においては、パンチと
ダイスとを基台に固設された静圧軸受により着脱自在に
保持することで相対位置を高精度に保証する微細穴の穿
孔装置であって、前記パンチと前記ダイスの一方を前記
静圧軸受で保持した後に、保持された一方に測定器を固
定し、該測定器により前記静圧軸受の芯振れを検出して
、前記静圧軸受を許容芯振れ精度内で前記基台に固定す
るようにしている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, in the method for centering a punching device according to the present invention, a punch and a die are fixedly attached to a base. A micro-hole drilling device that guarantees relative position with high accuracy by detachably holding the punch and the die using a pressure bearing, and after holding one of the punch and the die using the hydrostatic bearing, a measurement is performed on the other held one. The device is fixed, and the measuring device detects the runout of the static pressure bearing, and the static pressure bearing is fixed to the base within an allowable runout accuracy.
［作用］
パンチとダイスの一方を静圧軸受で保持した後に、保持
された一方に測定器を固定し、該測定器により前記静圧
軸受の芯振れを検出して、前記静圧軸受を許容芯振れ精
度内で前記基台に固定するようにさ゛せる。[Operation] After one of the punch and the die is held by a hydrostatic bearing, a measuring device is fixed to the held one, and the measuring device detects the center run-out of the hydrostatic bearing, and the static pressure bearing is allowed. It is made to be fixed to the base within the center runout accuracy.
［実施例］
以下に、本発明が適用される好適な実施例を図面に基づ
いて説明する。[Examples] Below, preferred embodiments to which the present invention is applied will be described based on the drawings.
第１図は穿孔装置の一部を破断した中心断面図であり、
パンチ１とダイス１１とで、ワークＷに微細穴明は加工
する構成を示している。FIG. 1 is a partially cutaway central sectional view of the drilling device;
A configuration is shown in which a punch 1 and a die 11 are used to form fine holes in a workpiece W.
第１図において、上部本体４とペースマウント１４とは
ボルト７．８とで後述の方法により許容芯振れ精度内で
基台１００上に固定される。In FIG. 1, the upper main body 4 and the pace mount 14 are fixed on the base 100 with bolts 7.8 by a method described later within an allowable center runout accuracy.
また、ワークＷは不図示の搬送装置で矢印Ｓ方向に高精
度で送られるようになっている。パンチ１は高精度の円
筒状のパンチホルダ２に固定されており、このパンチホ
ルダ２に固定された状態で、放電加工装置等を使用して
形状が形成されており、パンチｌの回転中心とパンチホ
ルダ・２との回転中心とは正確に一致するようにされて
いる。Further, the workpiece W is conveyed with high precision in the direction of arrow S by a conveyance device (not shown). The punch 1 is fixed to a high-precision cylindrical punch holder 2, and while fixed to the punch holder 2, the shape is formed using an electrical discharge machine or the like, and the center of rotation of the punch l and The center of rotation of the punch holder 2 is made to coincide exactly with that of the punch holder 2.
一方、微細な粉体な焼成して、空気等の気体の通過がで
きるようにされた多孔質体を構成材料として、円筒形状
に形成された気体軸受３は、その内周面と、上記のパン
チホルダ２の外周面との間に微小な間隔を維持するよう
にして、上部本体４に設けられている。そして、この気
体軸受３の外周面を取り囲むようにして空気室５が形成
される一方、この空気室５には給気孔６が外部と連通す
るようにされて設けられており、不図示の加圧気体供給
装置で発生される加圧気体を給気孔６を介して気体室５
の内部に導入するようにしている。On the other hand, the gas bearing 3 is formed into a cylindrical shape using a porous body made of fired fine powder to allow gases such as air to pass through. It is provided on the upper main body 4 so as to maintain a minute distance from the outer peripheral surface of the punch holder 2. An air chamber 5 is formed to surround the outer peripheral surface of the gas bearing 3, and an air supply hole 6 is provided in the air chamber 5 so as to communicate with the outside. The pressurized gas generated by the pressurized gas supply device is supplied to the gas chamber 5 through the air supply hole 6.
I am trying to introduce it inside.
したがって、加圧気体を給気孔６を介して気体室５の内
部に導入した状態では、気体が気体軸受３を通過する結
果、パンチホルダ２の外周面と気体軸受３の内周面との
間に、気体膜が形成されて、パンチホルダ２がラジアル
方向に保持されることになる。Therefore, when pressurized gas is introduced into the gas chamber 5 through the air supply hole 6, the gas passes through the gas bearing 3, resulting in a gap between the outer peripheral surface of the punch holder 2 and the inner peripheral surface of the gas bearing 3. A gas film is formed to hold the punch holder 2 in the radial direction.
次に、パンチｌに穿孔動作を行なわせる駆動装置７０は
ボイスコイルモータとして構成されており、ブラケット
８４を介して上部本体４に固定されている。環状のコイ
ル８１はパンチホルダ２の上面部上に固定されており、
このコイル８１の外周面を取り囲むようにして磁石８３
が設けられている。磁石８３は同心円状に形成されたヨ
ーク８２の外壁内面に着設される一方、その外壁がブラ
ケット８４を介して上部本体４上に固定されるように・
なっている、また、ヨーク８２の中心部分には芯部が形
成されており、上記の磁石８３の磁束は、この芯部と外
壁とを通過して閉磁界を形成しており、コイル８１には
磁束が作用するようになっている。Next, a drive device 70 for causing the punch l to perform a punching operation is configured as a voice coil motor, and is fixed to the upper body 4 via a bracket 84. An annular coil 81 is fixed on the upper surface of the punch holder 2,
A magnet 83 surrounds the outer peripheral surface of this coil 81.
is provided. The magnet 83 is attached to the inner surface of the outer wall of the yoke 82 formed in a concentric circle, and the outer wall is fixed onto the upper main body 4 via a bracket 84.
In addition, a core is formed in the center of the yoke 82, and the magnetic flux of the magnet 83 passes through this core and the outer wall to form a closed magnetic field. is so that magnetic flux acts on it.
上記のヨーク８２の芯部に穿設された貫通穴部には“リ
ニアエンコーダ８５のロッド８６が内蔵されており、こ
のロッド８６の先端部分がパンチホルダ２の上面部分と
常に当接するようにしてパンチホルダ２の移動量をリニ
アエンコーダ８５で正確に検出できるように構成されて
いる。A rod 86 of a linear encoder 85 is built into the through hole drilled in the core of the yoke 82, and the tip of the rod 86 is designed to be in constant contact with the upper surface of the punch holder 2. It is configured such that the amount of movement of the punch holder 2 can be accurately detected by a linear encoder 85.
そして、上記の駆動装置７０全体はブラケット８４のボ
ルトを外すことで、上部本体４から簡単に取り外すこと
ができるようになっている。The entire drive device 70 can be easily removed from the upper body 4 by removing the bolts of the bracket 84.
次に、ダイス１１はダイスホルダ１２に固定された後に
、放電加工装置等を使用して形状穴１１Ａが形成される
が、このダイス１１の形状穴ｌＩＡの中心とダイホルダ
１２の中心とは正確に一致している。また、このダイホ
ルダ１２は円筒部１２Ａとフランジ部１２Ｂとからなり
、筒形状の気体軸受１３でラジアル方向の支持が、また
円環状の一対の円環気体軸受１７．２１とでスラスト方
向が支持されるように構成されている。Next, after the die 11 is fixed to the die holder 12, a shaped hole 11A is formed using an electrical discharge machine or the like, but the center of the shaped hole IIA of the die 11 and the center of the die holder 12 are exactly aligned. We are doing so. The die holder 12 is composed of a cylindrical portion 12A and a flange portion 12B, and is supported in the radial direction by a cylindrical gas bearing 13, and in the thrust direction by a pair of annular gas bearings 17.21. It is configured to
さらに、気体軸受１３はその内周面と、上記のダイスホ
ルダ１゛２の外周面との間に微小な間隔を維持するよう
にして−１べ一支マウント１４内に設けられている。ま
゛た、この気体軸受１３の外周面を取り囲むようにして
気体室１５が設けられており、この気体室１５には給気
孔１６が□外部と連通ずるようにされて設けられており
、不図示の加圧気体供給装置で発生される加圧気体を給
気孔１６を介して気体室１５の内部に導入するようにし
ている。Furthermore, the gas bearing 13 is provided in the -1 base support mount 14 so as to maintain a minute distance between its inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the die holder 1 and 2. Furthermore, a gas chamber 15 is provided so as to surround the outer peripheral surface of this gas bearing 13, and an air supply hole 16 is provided in this gas chamber 15 so as to communicate with the outside. Pressurized gas generated by the illustrated pressurized gas supply device is introduced into the gas chamber 15 through the air supply hole 16.
したがって、加圧気体を給気孔１６を介して気体室１５
の内部に導入した状態では、気体が気体軸受１３を通過
する結果、ダイスホルダ１２の外周面と気体軸受１３の
内周面との間に、気体膜が形成されて、ダイスホルダ１
２がラジアル方向に保持されることになる。Therefore, pressurized gas is supplied to the gas chamber 15 through the air supply hole 16.
When the gas is introduced into the inside of the die holder 1, a gas film is formed between the outer peripheral surface of the die holder 12 and the inner peripheral surface of the gas bearing 13 as a result of the gas passing through the gas bearing 13.
2 will be held in the radial direction.
一方、多孔質体で形成される円環気体軸受１７は、ペー
スマウント１４の下面に加工された環状溝内に設けられ
るｆ！イ、この円環気体軸受１７の上面部分には円環状
の気体室１８が形成されており、給気孔１９がこの気体
室１８を外部に連通ずるようにして設けられる。On the other hand, an annular gas bearing 17 made of a porous material is provided in an annular groove machined on the lower surface of the pace mount 14. B. An annular gas chamber 18 is formed in the upper surface of the annular gas bearing 17, and an air supply hole 19 is provided to communicate the gas chamber 18 with the outside.
また、プレート２２はペースマウント１４の下面に対し
てボルト等を用いて設けられるが、このプレート２２内
には多孔質体で形成される環状の円環気体軸受２１が設
けられ、この円環気体軸受２１の下面部分には環状の気
体室２３が形成されており、この気体室２３には給気孔
２４を介して気体室２３の内部に気体が導入されるよう
になっている。Further, the plate 22 is installed on the lower surface of the pace mount 14 using bolts or the like, and an annular gas bearing 21 made of a porous material is provided inside the plate 22. An annular gas chamber 23 is formed in the lower surface of the bearing 21 , and gas is introduced into the gas chamber 23 through an air supply hole 24 .
したがって、上記の気体室１８．２３に気体が導入され
た状態ではダイスホルダ１２のフランジ部１２Ｂが気体
膜を介してスラスト方向に保持されるようになっている
。Therefore, when gas is introduced into the gas chamber 18.23, the flange portion 12B of the die holder 12 is held in the thrust direction via the gas film.
ここで、上部本体４とペースマウント１４とはパンチホ
ルダ２を支持する中心と、ダイスホルダ１２とを保持す
る中心とが互いに正確に一致するように固定されなけら
ばならないが、その方法について第２図を参照して説明
する。Here, the upper main body 4 and the pace mount 14 must be fixed so that the center that supports the punch holder 2 and the center that holds the die holder 12 are exactly aligned with each other. This will be explained with reference to the figures.
第２図は第１図の穿孔装置に測定器を取付けた様子を示
した一部を破断した中心断面図である。FIG. 2 is a partially cutaway central sectional view showing a measuring device attached to the drilling device of FIG. 1.
第２図において、加圧空気を気体室１５．１８．２３に
供給してダイスホルダ１２を軸支させた状態にしておい
て測定器１０を支持している測定器ホルダＩＯＡをダイ
ス１１上に固定する。測定器１０の検出針１０Ｂはパン
チホルダ２を軸支する気体軸受３の内面に当接する状態
にされる、この時点で検出器１０の表示盤１０Ｃを回転
させてゼロ点調整を行なう。In FIG. 2, pressurized air is supplied to the gas chambers 15, 18, and 23 to keep the die holder 12 pivoted, and the measuring instrument holder IOA supporting the measuring instrument 10 is fixed on the die 11. do. The detection needle 10B of the measuring instrument 10 is brought into contact with the inner surface of the gas bearing 3 that pivotally supports the punch holder 2. At this point, the display panel 10C of the detector 10 is rotated to perform zero point adjustment.
次に、上部本体４を基台１００上に固定しているボルト
７を若干緩める。そして、ダイスホルダ１２を手動で緩
やかに回転させて気体軸受３の芯振れ量を少なくとも３
箇所以上測定する。測定結果が穿孔動作の許容範囲内に
無い場合には、上部本体４の外形面を衝打して許容範囲
内に微動させた後に、ボルト７を締め付ける＝このよう
にして、パンチホルダ２とダイスホルダ１２とを着脱自
在に軸支する静圧軸受を共通の基台１００上に許容芯振
れ精度内で固定する。Next, slightly loosen the bolts 7 fixing the upper body 4 onto the base 100. Then, by manually rotating the die holder 12 gently, the amount of center runout of the gas bearing 3 is reduced by at least 3.
Measure at more than one location. If the measurement result is not within the permissible range of the punching operation, impact the outer surface of the upper body 4 to slightly move it within the permissible range, and then tighten the bolt 7 = In this way, the punch holder 2 and die holder 12 is fixed on a common base 100 within an allowable center runout accuracy.
ここで、測定器１０に替えて電気マイクロメータを使用
した場合には表示が見やすいので尚好ましい。また、上
述の説明では測定器１０をダイスホルダ１２に固定する
場合についてのみ述べたが、パンチホルダ２側に測定器
１０を固定する方法も可能である。Here, it is preferable to use an electric micrometer instead of the measuring device 10 because the display is easy to see. Moreover, although the above description has only described the case where the measuring instrument 10 is fixed to the die holder 12, a method of fixing the measuring instrument 10 to the punch holder 2 side is also possible.
尚、以上の実施例ではパンチホルダ２の移動方向は上下
方向の場合について述べたが、水平方向等移動方向は何
れでも良い。In the above embodiments, the punch holder 2 is moved in the vertical direction, but the punch holder 2 may be moved in any direction, such as in the horizontal direction.
（以下余白）
［発明の効果］
本発明の穿孔装置の芯合わせ方法は上述したようにして
いるので、パンチとダイスとを着脱自在に軸支する静圧
軸受を共通の基台上に許容芯振れ精度内で固定すること
ができる。(The following is a blank space) [Effects of the Invention] Since the method for centering the punching device of the present invention is as described above, the hydrostatic bearings that removably support the punch and the die are placed on a common base to align the permissible centering. It can be fixed within the runout accuracy.
第１図は穿孔装置の一部を破断した中心断面図、
第２図は第１図の穿孔装置に測定器を取付けた様子を示
した一部破断した中心断面図である。
図中、ｌ・・・パンチ、ＩＡ・・・形状部、２川パンチ
ホルダ、３．１３・・・気体軸受、４・・・上部本体、
５．１５．１８．２３・・・気体室、１０・・・測定器
、６．１６．１９・・・給気孔、７．８・・・ボルト、
７０・・・駆動装置、１１・・・ダイス、ＩＩＡ・・・
形状穴、１２・・・ダイスホルダ、１４・・・ベースマ
ウン００・・・基台である。FIG. 1 is a partially cutaway center sectional view of the drilling device, and FIG. 2 is a partially broken center sectional view showing a measuring device attached to the drilling device of FIG. In the figure, l... punch, IA... shape part, 2 river punch holder, 3.13... gas bearing, 4... upper body,
5.15.18.23... Gas chamber, 10... Measuring device, 6.16.19... Air supply hole, 7.8... Bolt,
70... Drive device, 11... Dice, IIA...
Shape hole, 12...Dice holder, 14...Base mount 00...Base.
Claims (1)
脱自在に保持することで相対位置を高精度に保証する微
細穴の穿孔装置であつて、前記パンチと前記ダイスの一
方を前記静圧軸受で保持した後に、保持された一方に測
定器を固定し、該測定器により前記静圧軸受の芯振れを
検出して、前記静圧軸受を許容芯振れ精度内で前記基台
に固定することを特徴とする穿孔装置の芯合わせ方法。A micro-hole drilling device that secures a relative position with high accuracy by detachably holding a punch and a die by a static pressure bearing fixed to a base, wherein one of the punch and the die is held by the static pressure bearing. After being held by a pressure bearing, a measuring device is fixed to one side of the held part, the measuring device detects the center runout of the hydrostatic pressure bearing, and the hydrostatic pressure bearing is fixed to the base within an allowable center runout accuracy. A method for centering a punching device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63165137A JPH0215837A (en) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | Aligning method for piercing device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63165137A JPH0215837A (en) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | Aligning method for piercing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215837A true JPH0215837A (en) | 1990-01-19 |
Family
ID=15806599
Family Applications (1)
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| JP63165137A Pending JPH0215837A (en) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | Aligning method for piercing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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