JPH11123473A - ホイール金型を使用したプレス加工の制御方法 - Google Patents
ホイール金型を使用したプレス加工の制御方法Info
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- JPH11123473A JPH11123473A JP9303354A JP30335497A JPH11123473A JP H11123473 A JPH11123473 A JP H11123473A JP 9303354 A JP9303354 A JP 9303354A JP 30335497 A JP30335497 A JP 30335497A JP H11123473 A JPH11123473 A JP H11123473A
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- axis
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- die
- wheel
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D19/00—Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs
- B23D19/08—Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs for special use, e.g. for cutting curves, for chamfering edges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/36—Perforating, i.e. punching holes using rotatable work or tool holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D19/00—Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs
- B23D19/04—Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs having rotary shearing discs arranged in co-operating pairs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 ホイール金型を使用したパンチプレス加
工における上記の各問題点を解決することができる加工
方法を提供すること。 【解決手段】 ホイール金型を使用したパンチプレス加
工において、予定加工ラインの加工始め又は加工終わり
に、少なくとも上金型１を、ワークに対してＺ軸方向に
任意に設定した移動量の指令値によって移動させるよう
にした。
工における上記の各問題点を解決することができる加工
方法を提供すること。 【解決手段】 ホイール金型を使用したパンチプレス加
工において、予定加工ラインの加工始め又は加工終わり
に、少なくとも上金型１を、ワークに対してＺ軸方向に
任意に設定した移動量の指令値によって移動させるよう
にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水平軸に支持されて
回転可能に形成した上，下のホイール金型の間にワーク
を挟み、このワークと前記上下金型との相対移動によっ
て当該ワークの切断，切出し，絞り等の加工を実行する
プレス加工の制御方法に関する。
回転可能に形成した上，下のホイール金型の間にワーク
を挟み、このワークと前記上下金型との相対移動によっ
て当該ワークの切断，切出し，絞り等の加工を実行する
プレス加工の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホイール金型を使用したパンチプレス機
による加工方法については、先に、本出願人が特許出願
による提案をしているが、猶、解決すべき問題点のある
ことが判明した。
による加工方法については、先に、本出願人が特許出願
による提案をしているが、猶、解決すべき問題点のある
ことが判明した。
【０００３】即ち、ホイール金型を使用したパンチプレ
ス機は、図１に模式的に例示するように、円形の切り刃
２，７とそれより小径の押さえ刃３，８を水平な軸４，
９をそれぞれに共有する積層体に形成した形態の上，下
金型１，６を、上，下で対称的に配設し、両金型１，６
の間に板状ワークＷを挟んで前記金型１，６とワークＷ
とを金型が回転できる方向で相対移動させることによ
り、ワークＷに切断等の加工を施すものであるので、従
来のパンチプレス機による、例えばニブリング加工に比
べ高効率のワーク切断や切出し等の加工が可能になる反
面、刃先が側面から視て円形状であることに起因して次
のような問題点のあることが判った。
ス機は、図１に模式的に例示するように、円形の切り刃
２，７とそれより小径の押さえ刃３，８を水平な軸４，
９をそれぞれに共有する積層体に形成した形態の上，下
金型１，６を、上，下で対称的に配設し、両金型１，６
の間に板状ワークＷを挟んで前記金型１，６とワークＷ
とを金型が回転できる方向で相対移動させることによ
り、ワークＷに切断等の加工を施すものであるので、従
来のパンチプレス機による、例えばニブリング加工に比
べ高効率のワーク切断や切出し等の加工が可能になる反
面、刃先が側面から視て円形状であることに起因して次
のような問題点のあることが判った。
【０００４】上記問題点とは、図２に模式的に示すよう
に、ワークＷの切断加工の切断終端Ｃeにおいて、切断
されたワークＷcと母材ワークＷの境界部分が図２に鎖
線で示す金型１，６の切り刃２，７に引掛かった状態で
あるため、この状態で母材ワークＷを切断線と異なる方
向へ移動させようとすると、ワークＷが金型１，６の切
り刃２，７に引掛かってワークＷや刃を傷めるおそれが
ある点である。この点を回避するには、図２に実線で示
すように金型１，６をワークＷの面から逃せば良いので
あるが、切断加工時のワークＷの移動に連動して切断終
端で金型１，６をワークＷの面から離隔させると、金型
１，６が切断終端Ｃeを超えてそのワークＷを切断する
こととなるので、その部分が過切断になるという別の問
題を派生する。
に、ワークＷの切断加工の切断終端Ｃeにおいて、切断
されたワークＷcと母材ワークＷの境界部分が図２に鎖
線で示す金型１，６の切り刃２，７に引掛かった状態で
あるため、この状態で母材ワークＷを切断線と異なる方
向へ移動させようとすると、ワークＷが金型１，６の切
り刃２，７に引掛かってワークＷや刃を傷めるおそれが
ある点である。この点を回避するには、図２に実線で示
すように金型１，６をワークＷの面から逃せば良いので
あるが、切断加工時のワークＷの移動に連動して切断終
端で金型１，６をワークＷの面から離隔させると、金型
１，６が切断終端Ｃeを超えてそのワークＷを切断する
こととなるので、その部分が過切断になるという別の問
題を派生する。
【０００５】また、よく知られているように、ある長さ
を有する刃（直線刃）でワークを小径の円弧状に切断す
ることは、実際の加工では相当困難という問題もある。
を有する刃（直線刃）でワークを小径の円弧状に切断す
ることは、実際の加工では相当困難という問題もある。
【０００６】更に、ホイール金型を使用した絞り加工で
は、絞り始めの加工始点と、絞り終わりの加工終点で、
絞り形状が微妙に異なることが生じ、また、このため絞
りラインが環状に閉じた絞り加工では、加工ラインの終
端で結合する絞り始点と終点が形状的に不連続になり易
いという難点がある。
は、絞り始めの加工始点と、絞り終わりの加工終点で、
絞り形状が微妙に異なることが生じ、また、このため絞
りラインが環状に閉じた絞り加工では、加工ラインの終
端で結合する絞り始点と終点が形状的に不連続になり易
いという難点がある。
【０００７】加えて、ホイール金型を使用した深絞り加
工では、ワークに対するラム（上金型）の切込み量が大
きくなるため、一度でその深さ迄加工しようとするとワ
−クを把持したクランプが、装置を過負荷から保護する
ために外れてしまうことが多く、現状ではこれを回避す
るために、ラムの切込み量を小さくして同じ加工を繰返
すプログラムを作成し深絞り加工を実行しているが、同
じ内容のプログラムを複数ステップに亘って書込む必要
があり、また、加工タクトタイムも長くならざるを得な
かった。
工では、ワークに対するラム（上金型）の切込み量が大
きくなるため、一度でその深さ迄加工しようとするとワ
−クを把持したクランプが、装置を過負荷から保護する
ために外れてしまうことが多く、現状ではこれを回避す
るために、ラムの切込み量を小さくして同じ加工を繰返
すプログラムを作成し深絞り加工を実行しているが、同
じ内容のプログラムを複数ステップに亘って書込む必要
があり、また、加工タクトタイムも長くならざるを得な
かった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ホイール金
型を使用したパンチプレス加工における上記の各問題点
を解決することができる加工方法を提供することをその
課題とするものである。
型を使用したパンチプレス加工における上記の各問題点
を解決することができる加工方法を提供することをその
課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明加工方法の構成は、ホイー
ル金型を使用したパンチプレス加工において、予定加工
ラインの加工始め又は加工終わりに、少なくとも上金型
を、ワークに対してＺ軸方向に任意に設定した移動量の
指令値によって移動させることを主な特徴とするもので
ある。
を目的としてなされた本発明加工方法の構成は、ホイー
ル金型を使用したパンチプレス加工において、予定加工
ラインの加工始め又は加工終わりに、少なくとも上金型
を、ワークに対してＺ軸方向に任意に設定した移動量の
指令値によって移動させることを主な特徴とするもので
ある。
【００１０】本発明加工方法は、上記構成に加え、ワー
クとホイール金型をＸ軸又はＹ軸方向において相対移動
させているとき、少なくとも上金型をＺ軸方向で任意に
設定可能な適宜ストローク量で昇降させつつ加工するこ
とも、その特徴の一つとするものである。
クとホイール金型をＸ軸又はＹ軸方向において相対移動
させているとき、少なくとも上金型をＺ軸方向で任意に
設定可能な適宜ストローク量で昇降させつつ加工するこ
とも、その特徴の一つとするものである。
【００１１】上記の本発明加工方法においては、ワーク
と金型をＸ，Ｙ軸方向に相対移動させることによる絞り
加工の加工始め又は加工終わりに、少なくとも上金型を
ワークに対してＺ軸方向にも移動させることにより、ラ
イン状の絞り加工における加工始端部と終端部の加工断
面形状の相違を解消すると共に、環状ラインの絞り加工
における加工両端部の断面形状の連続性を確保すること
ができる。
と金型をＸ，Ｙ軸方向に相対移動させることによる絞り
加工の加工始め又は加工終わりに、少なくとも上金型を
ワークに対してＺ軸方向にも移動させることにより、ラ
イン状の絞り加工における加工始端部と終端部の加工断
面形状の相違を解消すると共に、環状ラインの絞り加工
における加工両端部の断面形状の連続性を確保すること
ができる。
【００１２】更に、本発明加工方法を使用した深絞り加
工においては、金型の種類（リブ金型かオフセット金
型），金型の径等の金型データ，使用するクランプの個
数、ワークの材質，板厚，Ｒ絞りの場合はその大きさ，
加工速度，加工精度などに拠り、予め、一回の加工で許
容されるラムの切込み量を設定する一方、該設定切込み
量を、絞り加工のためにプログラムで指定されたラムの
下死点に到達するのに必要なトータル切込み量と比較演
算し、前記設定切込み量による１〜複数回の絞り加工を
実行することを特徴とするものである。
工においては、金型の種類（リブ金型かオフセット金
型），金型の径等の金型データ，使用するクランプの個
数、ワークの材質，板厚，Ｒ絞りの場合はその大きさ，
加工速度，加工精度などに拠り、予め、一回の加工で許
容されるラムの切込み量を設定する一方、該設定切込み
量を、絞り加工のためにプログラムで指定されたラムの
下死点に到達するのに必要なトータル切込み量と比較演
算し、前記設定切込み量による１〜複数回の絞り加工を
実行することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につい
て、図を参照しつつ説明する。図１は本発明方法を適用
するホイール金型による板材ワークの切断状態を例示し
た正断面図、図２はホイール金型による板材ワークの切
断加工時の側面図、図３はホイール金型を使用した小径
円弧状の曲線切断加工の状況を模式的に示した平面図、
図４は図１の金型とは刃形が異なるホイール金型を使用
して絞り加工したワークの平面図、図５は図４のワーク
の正断面図、図６は本発明方法における上金型の動作態
様の一例を模式的に示した側面図、図７は図６と同旨の
側面図、図８は本発明方法における上金型の動作態様例
を模式的に列挙した図で、(a)はサイン波形、(b)は三角
波形、(c)，(d)は鋸歯形、(e)は矩形波形、(f)は台形波
形の例をそれぞれ示す側面図、図９は成形絞り加工にお
ける上金型のワークに相対した動作態様を模式的に例示
した平面図、図10は図９の上金型の動作態様における側
面図、図11は刃形がオフセットタイプのホイール金型に
よる絞り加工における上金型のワーク相対した動作態様
を模式的に例示した平面図、図12は図11の上，下金型の
動作態様における側面図、図13はホイール金型を使用し
た成形深絞り加工における上金型のワークに相対する動
作態様の一例を模式的に示した側面図、図14は図13と同
旨の上金型のワークに相対する動作態様の別例を模式的
に例示した側面図である。
て、図を参照しつつ説明する。図１は本発明方法を適用
するホイール金型による板材ワークの切断状態を例示し
た正断面図、図２はホイール金型による板材ワークの切
断加工時の側面図、図３はホイール金型を使用した小径
円弧状の曲線切断加工の状況を模式的に示した平面図、
図４は図１の金型とは刃形が異なるホイール金型を使用
して絞り加工したワークの平面図、図５は図４のワーク
の正断面図、図６は本発明方法における上金型の動作態
様の一例を模式的に示した側面図、図７は図６と同旨の
側面図、図８は本発明方法における上金型の動作態様例
を模式的に列挙した図で、(a)はサイン波形、(b)は三角
波形、(c)，(d)は鋸歯形、(e)は矩形波形、(f)は台形波
形の例をそれぞれ示す側面図、図９は成形絞り加工にお
ける上金型のワークに相対した動作態様を模式的に例示
した平面図、図10は図９の上金型の動作態様における側
面図、図11は刃形がオフセットタイプのホイール金型に
よる絞り加工における上金型のワーク相対した動作態様
を模式的に例示した平面図、図12は図11の上，下金型の
動作態様における側面図、図13はホイール金型を使用し
た成形深絞り加工における上金型のワークに相対する動
作態様の一例を模式的に示した側面図、図14は図13と同
旨の上金型のワークに相対する動作態様の別例を模式的
に例示した側面図である。
【００１４】図１において１はホイール金型の一例にお
ける上金型で、ここでは円形の切り刃２とそれより小径
の押え刃３とを同軸上に重ねて具備し、両刃２，３共軸
となる軸４により、上金型ケース５に、その下面から刃
先を少しのぞかせて回転自在に架装されている。
ける上金型で、ここでは円形の切り刃２とそれより小径
の押え刃３とを同軸上に重ねて具備し、両刃２，３共軸
となる軸４により、上金型ケース５に、その下面から刃
先を少しのぞかせて回転自在に架装されている。
【００１５】６は、上記金型１と対をなす下金型で、前
記上金型の刃２，３と対応関係をなす切り刃７と押え刃
８とが、その軸９によって下金型ケース10に、その上面
から少しのぞかせて回転自在に支持されている。
記上金型の刃２，３と対応関係をなす切り刃７と押え刃
８とが、その軸９によって下金型ケース10に、その上面
から少しのぞかせて回転自在に支持されている。
【００１６】上記の上，下型１，６により加工される板
状のワークＷは、上，下金型１，６の切り刃２，７と押
え刃３，８の間に位置付けられ、これらの刃を図１の状
態で回転させる方向に前記ワークＷを相対移動させるこ
とにより、当該ワークＷに切断加工又は絞り加工が施さ
れる。
状のワークＷは、上，下金型１，６の切り刃２，７と押
え刃３，８の間に位置付けられ、これらの刃を図１の状
態で回転させる方向に前記ワークＷを相対移動させるこ
とにより、当該ワークＷに切断加工又は絞り加工が施さ
れる。
【００１７】ここで、加工可能なワークＷの板厚は、
上，下金型における切り刃２，７と押え刃３，８の径の
差よりも小さい範囲である。また、各刃の加工作用をす
る部分の断面形状は、図１の例では矩形断面をなす段階
状であるが、この断面形状は、加工目的、特に絞り加工
では、様々な断面形状、例えば、図示しないが円弧状断
面や傾斜面などがある。
上，下金型における切り刃２，７と押え刃３，８の径の
差よりも小さい範囲である。また、各刃の加工作用をす
る部分の断面形状は、図１の例では矩形断面をなす段階
状であるが、この断面形状は、加工目的、特に絞り加工
では、様々な断面形状、例えば、図示しないが円弧状断
面や傾斜面などがある。
【００１８】上，下金型１，６は公知のタレットパンチ
プレス機を含むパンチプレス機の金型と同様に、上下ス
トローク運動をするように配置された上金型ホルダ又は
このホルダを含むラム（図示せず）と、上下方向では定
置された下金型ホルダ（図示せず）に、それぞれ保持さ
せる。この上金型ホルダは、シリンダ等のアクチュエー
タによって上下ストローク動作自在であり、かつ、任意
の上，下方向（Ｚ軸）の位置に保持可能に形成されたパ
ンチヘッド（図示せず）によって、下金型６側に押さ
れ、ワークＷの厚さを考慮した下死点位置に保持されて
いるとき、このワークＷを、上，下金型１，６にそれら
の刃が回転可能な方向に相対移動させることにより、ワ
ークＷを塑性変形させる。
プレス機を含むパンチプレス機の金型と同様に、上下ス
トローク運動をするように配置された上金型ホルダ又は
このホルダを含むラム（図示せず）と、上下方向では定
置された下金型ホルダ（図示せず）に、それぞれ保持さ
せる。この上金型ホルダは、シリンダ等のアクチュエー
タによって上下ストローク動作自在であり、かつ、任意
の上，下方向（Ｚ軸）の位置に保持可能に形成されたパ
ンチヘッド（図示せず）によって、下金型６側に押さ
れ、ワークＷの厚さを考慮した下死点位置に保持されて
いるとき、このワークＷを、上，下金型１，６にそれら
の刃が回転可能な方向に相対移動させることにより、ワ
ークＷを塑性変形させる。
【００１９】上記に説明したホイールタイプの上，下金
型１，６を使用したパンチプレス加工において、図１の
切断状況を側面から視ると、母材ワークＷと切出しワー
クＷcに対して、上，下金型１，６における切り刃２，
７は、図２に鎖線で示すように、いずれもその刃の一部
がワークＷ，Ｗｃに掛かっているため、このままではワ
ークＷを切断線と同じ方向以外の方向に移動させること
はできない。
型１，６を使用したパンチプレス加工において、図１の
切断状況を側面から視ると、母材ワークＷと切出しワー
クＷcに対して、上，下金型１，６における切り刃２，
７は、図２に鎖線で示すように、いずれもその刃の一部
がワークＷ，Ｗｃに掛かっているため、このままではワ
ークＷを切断線と同じ方向以外の方向に移動させること
はできない。
【００２０】これを回避するため、従来技術では、上金
型１をラムを引上げる補間動作によって図２に実線で示
す切断線の接続方向に引上げ、切断した溝から刃を抜い
ているが、上金型１はラムの補間動作によって引上げら
れるため、引上げ初期において母材ワークＷの未切断部
を一部切断することになって、指定長さ以上に母材ワー
クＷを切断する結果を招来していた。
型１をラムを引上げる補間動作によって図２に実線で示
す切断線の接続方向に引上げ、切断した溝から刃を抜い
ているが、上金型１はラムの補間動作によって引上げら
れるため、引上げ初期において母材ワークＷの未切断部
を一部切断することになって、指定長さ以上に母材ワー
クＷを切断する結果を招来していた。
【００２１】本発明方法は、上記問題点を解決するた
め、切断終端における上金型１の逃げ動作のプログラム
を、図６に例示するように、水平方向のＸ軸又はＹ軸の
逃げ距離と鉛直方向のＺ軸の逃げ距離を別々に設定でき
るようにしてａ区間のワークＷと上金型１の相対移動を
指定すると共に、このａ区間に連続してＸ軸又はＹ軸の
逃げ距離の設定のみを行い、Ｚ軸の逃げ距離の設定は行
わないｂ区間のワークＷと上金型１の相対移動を指定で
きるようにしたことによって、一例として図７に例示す
るように、ワークＷの全幅の内側に切断加工の終点が来
る加工では、前記ａ区間でＸ軸又はＹ軸は０設定すると
共にＺ軸に所要量の設定をし、ｂ区間ではＸ軸又はＹ軸
のみの移動を所要量設定し、上金型１を加工終点で真上
に引上げてからｂ区間の指定距離を移動させる用にし
た。なお、Ｚ軸の所要量は、上金型１のラムに予め指定
される上死点ストローク量を利用してもよい。このよう
に本願発明方法では、切断加工の終点で、ａ区間はゼロ
を含む小さな距離を指定し、ｂ区間で十分な距離を指定
することにより、余分な切断を最小限に押え、円滑に金
型のワークへの引掛かりを外した逃げ動作を実現でき
る。
め、切断終端における上金型１の逃げ動作のプログラム
を、図６に例示するように、水平方向のＸ軸又はＹ軸の
逃げ距離と鉛直方向のＺ軸の逃げ距離を別々に設定でき
るようにしてａ区間のワークＷと上金型１の相対移動を
指定すると共に、このａ区間に連続してＸ軸又はＹ軸の
逃げ距離の設定のみを行い、Ｚ軸の逃げ距離の設定は行
わないｂ区間のワークＷと上金型１の相対移動を指定で
きるようにしたことによって、一例として図７に例示す
るように、ワークＷの全幅の内側に切断加工の終点が来
る加工では、前記ａ区間でＸ軸又はＹ軸は０設定すると
共にＺ軸に所要量の設定をし、ｂ区間ではＸ軸又はＹ軸
のみの移動を所要量設定し、上金型１を加工終点で真上
に引上げてからｂ区間の指定距離を移動させる用にし
た。なお、Ｚ軸の所要量は、上金型１のラムに予め指定
される上死点ストローク量を利用してもよい。このよう
に本願発明方法では、切断加工の終点で、ａ区間はゼロ
を含む小さな距離を指定し、ｂ区間で十分な距離を指定
することにより、余分な切断を最小限に押え、円滑に金
型のワークへの引掛かりを外した逃げ動作を実現でき
る。
【００２２】次にホイールタイプの上，下金型１，６を
使用して、図３に例示するような円弧状の切断輪郭を持
つ切断加工を実行すると、上，下金型１，６の切り刃
２，７の刃先2a，7a（ワークＷの切断部分における相対
移動の先端側）で、母材ワークＷを切断するが、同時に
刃の後端2b，7bが切断された後のワークＷの切断面Ｃf
に当接するため、小さな円弧状の切断加工では、切断面
Cfが粗れるという問題がある。
使用して、図３に例示するような円弧状の切断輪郭を持
つ切断加工を実行すると、上，下金型１，６の切り刃
２，７の刃先2a，7a（ワークＷの切断部分における相対
移動の先端側）で、母材ワークＷを切断するが、同時に
刃の後端2b，7bが切断された後のワークＷの切断面Ｃf
に当接するため、小さな円弧状の切断加工では、切断面
Cfが粗れるという問題がある。
【００２３】上記問題点を解決するため、本発明の発明
者は鋭意研究を進め種々の実験等を重ねた結果、小径円
弧状の切断線の切断加工では、ワークとの関係も考慮し
た上でできるだけ小径のホイール金型を使用することは
勿論であるが、切断加工中に、上金型１に図８の(a)〜
(f)に例示するような形態の移動軸とＺ軸に関する短か
いストローク動作をさせることにより、上記切断面Cfの
粗れを防止乃至は抑制できることを知得し、本発明を完
成したのである。上金型１に、ワークＷの切断点におい
て、図８の(a)〜(f)に例示するようなワ−クＷに対する
挙動をさせるには、ワ−クＷの送り量も自由に設定でき
るようにする。この方法の実施に当たっては、使用金型
径と円弧状断面線の半径とのデータをＮＣ内のデータベ
ースに登録しておき、図８(a)〜(f)に例示した挙動を要
する円弧状断面であるときは、自動的にいずれかの挙動
パターン(a)〜(f)が選択されるよにしてもよい。
者は鋭意研究を進め種々の実験等を重ねた結果、小径円
弧状の切断線の切断加工では、ワークとの関係も考慮し
た上でできるだけ小径のホイール金型を使用することは
勿論であるが、切断加工中に、上金型１に図８の(a)〜
(f)に例示するような形態の移動軸とＺ軸に関する短か
いストローク動作をさせることにより、上記切断面Cfの
粗れを防止乃至は抑制できることを知得し、本発明を完
成したのである。上金型１に、ワークＷの切断点におい
て、図８の(a)〜(f)に例示するようなワ−クＷに対する
挙動をさせるには、ワ−クＷの送り量も自由に設定でき
るようにする。この方法の実施に当たっては、使用金型
径と円弧状断面線の半径とのデータをＮＣ内のデータベ
ースに登録しておき、図８(a)〜(f)に例示した挙動を要
する円弧状断面であるときは、自動的にいずれかの挙動
パターン(a)〜(f)が選択されるよにしてもよい。
【００２４】次にホイール金型を使用した成形絞り加工
について説明する。従来、上，下金型１，６により、ワ
ークに凹状又は凸状のリブを成形する絞り加工を施した
場合、絞り始めと絞り終わりにおけるリブの形状が微妙
に違う点があることは、先に述べた通りである。この理
由は、絞り始めは、ワークＷにおける金型の相対進行方
向とその進行方向に関する金型の左右面とを同時に成形
するため絞りが浅くなり絞り不足加減になるが、その後
の成形状態はほぼ均一で良好に絞り終端に至るため、ワ
ークに成形されるリブ状の絞りの左，右端が対称な形態
になり難いことによる。
について説明する。従来、上，下金型１，６により、ワ
ークに凹状又は凸状のリブを成形する絞り加工を施した
場合、絞り始めと絞り終わりにおけるリブの形状が微妙
に違う点があることは、先に述べた通りである。この理
由は、絞り始めは、ワークＷにおける金型の相対進行方
向とその進行方向に関する金型の左右面とを同時に成形
するため絞りが浅くなり絞り不足加減になるが、その後
の成形状態はほぼ均一で良好に絞り終端に至るため、ワ
ークに成形されるリブ状の絞りの左，右端が対称な形態
になり難いことによる。
【００２５】このような難点は、図４，図５に例示する
ように絞り成形をワーク面に断面台形状の凸面Wt又は凹
面（図示せず）の加工を施す場合にも発現する。即ち、
上，下金型１，６のワークＷへの当接面に図示しないオ
フセット傾斜角を付した金型１，６により、ワークＷに
その加工線ＰＬが環状に閉じる加工を施すと、この加工
の始点Psと終点Peは、ワークＷ上の同じ位置で重なるこ
とになるが、先にも述べた如く、加工始点Psでは絞りが
甘いため、加工終点Peの絞り深さと深さが異なり、この
点が絞りラインＰＬが不連続になる原因になるのであ
る。
ように絞り成形をワーク面に断面台形状の凸面Wt又は凹
面（図示せず）の加工を施す場合にも発現する。即ち、
上，下金型１，６のワークＷへの当接面に図示しないオ
フセット傾斜角を付した金型１，６により、ワークＷに
その加工線ＰＬが環状に閉じる加工を施すと、この加工
の始点Psと終点Peは、ワークＷ上の同じ位置で重なるこ
とになるが、先にも述べた如く、加工始点Psでは絞りが
甘いため、加工終点Peの絞り深さと深さが異なり、この
点が絞りラインＰＬが不連続になる原因になるのであ
る。
【００２６】本発明では、上記の問題点を解決するため
に、図６，図７により説明した加工終点における上金型
１のワークＷに対する相対動作と同旨の動作をさせるよ
うにした。この点について図９，図10により説明する。
図９は成形絞り加工において、上金型１のＸ，Ｙ軸方向
における相対移動の平面から視た動作パターンを示し、
図10はこのときの上記金型１のＺ軸方向における側面か
ら視た動作パターンを示している。図10から判るよう
に、絞り開始の第１ステップS1でワークＷを移動させつ
つ上金型１を絞り下死点に向け移動させ、第２ステップ
S2では上金型１をその第一ステップの下死点に保持した
ままワークＷを移動させると、絞り終点と同等の絞り成
形深さを、絞り始点でワークＷに成形することが可能に
なる。
に、図６，図７により説明した加工終点における上金型
１のワークＷに対する相対動作と同旨の動作をさせるよ
うにした。この点について図９，図10により説明する。
図９は成形絞り加工において、上金型１のＸ，Ｙ軸方向
における相対移動の平面から視た動作パターンを示し、
図10はこのときの上記金型１のＺ軸方向における側面か
ら視た動作パターンを示している。図10から判るよう
に、絞り開始の第１ステップS1でワークＷを移動させつ
つ上金型１を絞り下死点に向け移動させ、第２ステップ
S2では上金型１をその第一ステップの下死点に保持した
ままワークＷを移動させると、絞り終点と同等の絞り成
形深さを、絞り始点でワークＷに成形することが可能に
なる。
【００２７】図11，図12は、図４，図５で説明した凸状
面Wt、又は、凹状面（図示せず）をワークＷに形成する
場合の上金型１の動作パターンを示したもので、図11は
平面から視た上金型１のワークＷに相対するＸ，Ｙ軸方
向の全動作を示し、図12はその上金型１の絞り始めと絞
り終わりにおけるＺ軸方向の動作を示したものである。
面Wt、又は、凹状面（図示せず）をワークＷに形成する
場合の上金型１の動作パターンを示したもので、図11は
平面から視た上金型１のワークＷに相対するＸ，Ｙ軸方
向の全動作を示し、図12はその上金型１の絞り始めと絞
り終わりにおけるＺ軸方向の動作を示したものである。
【００２８】図11，図12から判るように、絞り始めで
は、第１ステップS1と第２ステップS2で、図９，図10で
説明した場合と同様に作動させて絞り深さに他の部位と
差が生じないようにする一方、絞り終わりの第10ステッ
プＳ10で、上金型１の終点を、前記第２ステップS2の絞
り線の途中まで進行させる、つまり、絞りラインをオー
バラップさせることにより、絞り始め，終点間に絞り状
態の差が多少あっても、その差が上記オーバーラップ動
作による再絞りによって吸収されるようにしている。
は、第１ステップS1と第２ステップS2で、図９，図10で
説明した場合と同様に作動させて絞り深さに他の部位と
差が生じないようにする一方、絞り終わりの第10ステッ
プＳ10で、上金型１の終点を、前記第２ステップS2の絞
り線の途中まで進行させる、つまり、絞りラインをオー
バラップさせることにより、絞り始め，終点間に絞り状
態の差が多少あっても、その差が上記オーバーラップ動
作による再絞りによって吸収されるようにしている。
【００２９】深絞り、即ち、上金型のラム切込み量が大
きな絞り加工をホイールタイプの金型を使用して実行す
ると、装置保護のためにワークを掴んでいるクランプが
外れる場合があることは、先に述べた通りである。従
来、この点を回避するために、１回の加工の切込み量を
クランプが外れないラムの下死点高さに設定し、加工の
度に前記下死点を許容される切込み量の分だけ下げるプ
ログラムを作成していた。しかし、この手法であると、
プログラム作成に手間がかかり、加えて、加工精度（仕
上がり）を良好にするには切込み量が小さい方が好まし
いので、小さ目の切込み量で多数回の同じ加工を繰返す
こととなるが、このような加工態様をとると、同じ内容
のプログラムを加工回数分作成しなければならない。
きな絞り加工をホイールタイプの金型を使用して実行す
ると、装置保護のためにワークを掴んでいるクランプが
外れる場合があることは、先に述べた通りである。従
来、この点を回避するために、１回の加工の切込み量を
クランプが外れないラムの下死点高さに設定し、加工の
度に前記下死点を許容される切込み量の分だけ下げるプ
ログラムを作成していた。しかし、この手法であると、
プログラム作成に手間がかかり、加えて、加工精度（仕
上がり）を良好にするには切込み量が小さい方が好まし
いので、小さ目の切込み量で多数回の同じ加工を繰返す
こととなるが、このような加工態様をとると、同じ内容
のプログラムを加工回数分作成しなければならない。
【００３０】そこで本発明では、上記問題点解決のた
め、次の手法を取った。まず、１回の絞り加工動作にお
いてラムに設定可能な切込み量を、予め、上，下金型
１，６の種類（リブ金型かオフセット金型か）、切り刃
２，７と押え刃３，８の径差に相当する段差，金型の外
形等の金型データ、加工に使用するクランプの個数、ワ
ークＷの材質，板厚、円弧状輪郭を持つ絞りではその円
弧の半径、加工速度、目標仕上げ精度等の要因に基づい
て、例えば、ＮＣの設定部に設定しておく。
め、次の手法を取った。まず、１回の絞り加工動作にお
いてラムに設定可能な切込み量を、予め、上，下金型
１，６の種類（リブ金型かオフセット金型か）、切り刃
２，７と押え刃３，８の径差に相当する段差，金型の外
形等の金型データ、加工に使用するクランプの個数、ワ
ークＷの材質，板厚、円弧状輪郭を持つ絞りではその円
弧の半径、加工速度、目標仕上げ精度等の要因に基づい
て、例えば、ＮＣの設定部に設定しておく。
【００３１】次に、プログラムに指定されたラムの下死
点の位置と、上記で設定されている切込み量とをＮＣ内
で比較演算して、指定された下死点が前記切込み量以下
の切込み量で到達する演算結果であれば、前記プログラ
ム指定の下死点までの切込み量により加工を実行し、一
方、前記指定下死点が１回の切込み量では到達できない
位置である旨の演算結果が出れば、前記の設定切込み量
を最大切込み量として加工を実行し、このあと下死点ま
での残りの距離が前記切込み量より大きいか否かを演算
して、大きければ前記設定切込み量による加工を実行
し、下死点までの残りの距離が前記切込み量より小さく
なるまでその加工を繰返し、最後は目標下死点までを切
込み量に修正して、深絞り加工を完了する。
点の位置と、上記で設定されている切込み量とをＮＣ内
で比較演算して、指定された下死点が前記切込み量以下
の切込み量で到達する演算結果であれば、前記プログラ
ム指定の下死点までの切込み量により加工を実行し、一
方、前記指定下死点が１回の切込み量では到達できない
位置である旨の演算結果が出れば、前記の設定切込み量
を最大切込み量として加工を実行し、このあと下死点ま
での残りの距離が前記切込み量より大きいか否かを演算
して、大きければ前記設定切込み量による加工を実行
し、下死点までの残りの距離が前記切込み量より小さく
なるまでその加工を繰返し、最後は目標下死点までを切
込み量に修正して、深絞り加工を完了する。
【００３２】上記の設定切込み量による繰返し加工の上
金型１の動作状態は、図13，図14に例示したような態様
となる。図13は、設定した切込み量を、Z1〜Z4において
４回実行した上金型１のワークＷに対する動作パターン
の例である。図14は、図13のZ2〜Z4の切込み動作、即
ち、ラム（上金型）の降下を、ワークＷの移動中に実行
した場合の例で、このようなラム動作態様をとれば、図
13の場合より加工タクトタイムを短縮できる。なお、ワ
ークＷに対する上金型1の加工用の相対移動パターン
は、図示しないが、往復動時に加工をする場合と、加工
始点から終点まで１回移動したらラムを上げてワークＷ
を元の位置に戻し、再び前記加工始点から終点まで加工
用の移動を行い、これを繰返す場合とがある。因みに、
図13，図14は、ともにワークＷの往復動時に上金型1が
加工動作をしている例である。
金型１の動作状態は、図13，図14に例示したような態様
となる。図13は、設定した切込み量を、Z1〜Z4において
４回実行した上金型１のワークＷに対する動作パターン
の例である。図14は、図13のZ2〜Z4の切込み動作、即
ち、ラム（上金型）の降下を、ワークＷの移動中に実行
した場合の例で、このようなラム動作態様をとれば、図
13の場合より加工タクトタイムを短縮できる。なお、ワ
ークＷに対する上金型1の加工用の相対移動パターン
は、図示しないが、往復動時に加工をする場合と、加工
始点から終点まで１回移動したらラムを上げてワークＷ
を元の位置に戻し、再び前記加工始点から終点まで加工
用の移動を行い、これを繰返す場合とがある。因みに、
図13，図14は、ともにワークＷの往復動時に上金型1が
加工動作をしている例である。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上の通りであって、次のよう
な固有の効果がある。 ワークの切断加工に適用する本発明方法では、切断
加工の終点で、逃げの第一区間は、ゼロを含む小さな距
離を指定し、逃げの第二区間で十分な距離指定すること
により、余分な切断を最小限に押え、円滑に金型のワー
クへの引掛かりを外した逃げ動作を実現できる。 本発明では、ワークに小計の円弧状切断加工をする
とき、切断加工中に、上金型に移動軸とＺ軸に関して短
いストローク動作をさせることにより切断の粗れを防止
乃至は抑制できる。 更に、本発明方法による形成絞り加工においては、
加工終点における上金型のワークに対する相対動作と同
旨の動作をさせるようにしたので、絞り終点と同等の絞
り成形深さを、絞り始点で成形することが可能になる。 また、深絞り加工では、クランプがはずれたりしな
い許容切込み量を、金型の種類や金型の径等の金型デー
タ，ワーク材質，板厚等の加工条件によって、予め設定
しておき、この設定された切込み量による絞り加工を繰
返す加工態様とすることにより加工タクトタイムを短縮
するのみならずプログラム作成手間を大幅に削減するこ
とができる。
な固有の効果がある。 ワークの切断加工に適用する本発明方法では、切断
加工の終点で、逃げの第一区間は、ゼロを含む小さな距
離を指定し、逃げの第二区間で十分な距離指定すること
により、余分な切断を最小限に押え、円滑に金型のワー
クへの引掛かりを外した逃げ動作を実現できる。 本発明では、ワークに小計の円弧状切断加工をする
とき、切断加工中に、上金型に移動軸とＺ軸に関して短
いストローク動作をさせることにより切断の粗れを防止
乃至は抑制できる。 更に、本発明方法による形成絞り加工においては、
加工終点における上金型のワークに対する相対動作と同
旨の動作をさせるようにしたので、絞り終点と同等の絞
り成形深さを、絞り始点で成形することが可能になる。 また、深絞り加工では、クランプがはずれたりしな
い許容切込み量を、金型の種類や金型の径等の金型デー
タ，ワーク材質，板厚等の加工条件によって、予め設定
しておき、この設定された切込み量による絞り加工を繰
返す加工態様とすることにより加工タクトタイムを短縮
するのみならずプログラム作成手間を大幅に削減するこ
とができる。
【図１】本発明方法を適用するホイール金型による板材
ワークの切断状態を例示した正断面図。
ワークの切断状態を例示した正断面図。
【図２】ホイール金型による板材ワークの切断加工時の
側面図。
側面図。
【図３】ホイール金型を使用した小径円弧状の曲線切断
加工の状況を模式的に示した平面図。
加工の状況を模式的に示した平面図。
【図４】図１の金型とは刃形が異なるホイール金型を使
用して絞り加工したワークの平面図。
用して絞り加工したワークの平面図。
【図5】図４のワークの正断面図。
【図6】本発明方法における上金型の動作態様の一例を
模式的に示した側面図。
模式的に示した側面図。
【図7】図６と同旨の側面図。
【図８】本発明方法における上金型の動作態様例を模式
的に列挙した図で、(a)はサイン波形、(b)は三角波形、
(c)，(d)は鋸歯形、(e)は矩形は波形、(f)は台形波形の
例をそれぞれ示す側面図。
的に列挙した図で、(a)はサイン波形、(b)は三角波形、
(c)，(d)は鋸歯形、(e)は矩形は波形、(f)は台形波形の
例をそれぞれ示す側面図。
【図9】成形絞り加工における上金型のワークに相対し
た動作態様を模式的に例示した平面図。
た動作態様を模式的に例示した平面図。
【図10】図９の上金型の動作態様における側面図。
【図1１】刃形がオフセットタイプのホイール金型によ
る絞り加工における上金型のワーク相対した動作態様を
模式的に例示した平面図。
る絞り加工における上金型のワーク相対した動作態様を
模式的に例示した平面図。
【図12】図11の上，下金型の動作態様における側面図。
【図1３】ホイール金型を使用した成形深絞り加工にお
ける上金型のワークに相対する動作態様の一例を模式的
に示した側面図。
ける上金型のワークに相対する動作態様の一例を模式的
に示した側面図。
【図14】図13と同旨の上金型のワークに相対する動作態
様の別例を模式的に例示した側面図。
様の別例を模式的に例示した側面図。
１ 上金型 ２ 切り刃 ３ 押え刃 ４ 軸 ５ 上金型ケース ６ 下金型 ７ 切り刃 ８ 押え刃 ９ 軸 10 下金型ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｄ 28/34 Ｂ２１Ｄ 28/34 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 ホイール金型を使用したパンチプレス加
工において、予定加工ラインの加工始め又は加工終わり
に、少なくとも上金型を、ワークに対してＺ軸方向に任
意に設定した移動量の指令値によって移動させることを
特徴とするホイール金型を使用したプレス加工の制御方
法。 - 【請求項２】 ワークとホイール金型をＸ軸又はＹ軸方
向において相対移動させているとき、少なくとも上金型
をＺ軸方向で任意に設定可能な適宜ストローク量で昇降
させつつ加工することを特徴とするホイール金型を使用
したプレス加工の制御方法。 - 【請求項３】 ワークと金型をＸ，Ｙ軸方向に相対移動
させることによる絞り加工の加工始め又は加工終わり
に、少なくとも上金型をワークに対してＺ軸方向にも移
動させることにより、ライン状の絞り加工における加工
始端部と終端部の加工断面形状の相違を解消すると共
に、環状ラインの絞り加工における加工両端部の断面形
状の連続性を確保するようにしたことを特徴とするホイ
ール金型を使用したプレス加工の制御方法。 - 【請求項４】 金型の種類（リブ金型かオフセット金
型），金型の径等の金型データ，使用するクランプの個
数、ワークの材質，板厚，Ｒ絞りの場合はその大きさ，
加工速度，加工精度などに拠り、予め、一回の加工で許
容されるラムの切込み量を設定する一方、該設定切込み
量を、絞り加工のためにプログラムで指定されたラムの
下死点に到達するのに必要なトータル切込み量と比較演
算し、前記設定切込み量による１〜複数回の絞り加工を
実行することを特徴とするホイール金型を使用したプレ
ス加工の制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303354A JPH11123473A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | ホイール金型を使用したプレス加工の制御方法 |
| US09/174,251 US6089071A (en) | 1997-10-20 | 1998-10-16 | Method for controlling press working by means of working wheels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303354A JPH11123473A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | ホイール金型を使用したプレス加工の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11123473A true JPH11123473A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17919976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9303354A Pending JPH11123473A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | ホイール金型を使用したプレス加工の制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6089071A (ja) |
| JP (1) | JPH11123473A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102161435B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2020-10-05 | 이정수 | 펀치프레스용 휠타입 전단공구 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205441B (zh) * | 2011-04-29 | 2013-07-03 | 厦门正黎明冶金机械有限公司 | 剪切式切割设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3756057A (en) * | 1970-05-11 | 1973-09-04 | Roll Forming Corp | Roll forming |
| EP0491948B1 (en) * | 1989-09-22 | 1994-07-27 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Control device for work feeder |
| JPH0729223B2 (ja) * | 1991-06-28 | 1995-04-05 | アイダエンジニアリング株式会社 | プレス機械の下死点位置補正装置 |
| US5555759A (en) * | 1994-01-12 | 1996-09-17 | Wilson Tool International, Inc. | Workpiece-deforming tool and die for use in a punch press |
| US5787775A (en) * | 1994-04-08 | 1998-08-04 | Finn-Power International, Inc. | Multidirectional cutting tool in a punch press environment |
| JP3724135B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2005-12-07 | 日立電線株式会社 | 異形断面条の製造方法 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP9303354A patent/JPH11123473A/ja active Pending
-
1998
- 1998-10-16 US US09/174,251 patent/US6089071A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102161435B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2020-10-05 | 이정수 | 펀치프레스용 휠타입 전단공구 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6089071A (en) | 2000-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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