JP2000042643A - ロールフォーミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベッド１上に、Ｘ軸方向に対向する主軸台２と
心押台３とを配置すると共に、ベッド１上のＸ軸方向に
移動自在な可動台１１に、Ｙ軸方向に対向する１対のロ
ール支持台４をＹ軸方向に移動自在に搭載し、主軸台２
と心押台３との間に挟持されるワークをロール支持台４
に軸支したロール４ａでフォーミング加工する装置にお
いて、成形反力による可動台１１の反りや捩れを防止す
ると共に、ワークの挟持反力によるベッド１の反りを防
止し、ワークの加工精度を向上する。 【解決手段】可動台１１を箱形に形成し、可動台１１の
Ｘ軸方向一側の側壁１１ｄにロール支持台４をＹ軸方向
に移動自在に支持すると共に、可動台１１のＹ軸方向の
端壁１１ｃにロール支持台４用の駆動源１４を取付け
る。また、心押台３用の駆動源７を取付けるベッド１上
の固定台６の上部と主軸台２の上部とをタイロッド９を
介して結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロールによりワー
クのフォーミング加工を行うロールフォーミング装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のロールフォーミング装置
において、互に直交する水平２方向の一方をＸ軸方向、
他方をＹ軸方向として、ベッド上に、Ｘ軸方向に対向す
る主軸台と心押台とを配置すると共に、Ｙ軸方向に対向
する１対のロール支持台を配置し、心押台を主軸台に向
けてＸ軸方向に移動して、主軸台と心押台との間にワー
クを挟持し、両ロール支持台をＹ軸方向内方に移動する
と共にＸ軸方向に移動して、両ロール支持台に軸支した
ロールによりワークのフォーミング加工を行うようにし
たものが知られている。

【０００３】そして、このものでは、ベッド上に、Ｙ軸
方向に長手の平板状の可動台をＸ軸方向に移動自在に設
け、可動台に１対のロール支持台をＹ軸方向に移動自在
に搭載し、可動台のＹ軸方向の各端部に取付けた駆動源
で各ロール支持台をＹ軸方向に移動させるようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】両ロール支持台をＹ軸
方向内方に移動させてロールをワークに食い込ませる
際、可動台のＹ軸方向両端の駆動源の取付部に作用する
Ｙ軸方向外方への成形反力で可動台が反り、更に、可動
台の動きで両ロール支持台をＸ軸方向に移動してロール
によりワークをしごく際、Ｘ軸方向の成形反力で可動台
が捩れることがある。また、ワークを主軸台と心押台と
の間に強固に挟持するため、心押台をベッド上に取付け
た駆動源により主軸台に向けてＸ軸方向内方に強い力で
押圧する必要があり、その結果、ベッドの主軸台の取付
部と心押台の駆動源の取付部とにＸ軸方向外方への大き
な押圧反力が作用してベッドが反ることがある。このよ
うに、可動台の反りや捩れやベッドの反りを生ずると、
ワークとローラとの相対位置精度に狂いを生じ、ワーク
の加工精度が悪化する。

【０００５】本発明は、以上の点に鑑み、可動台の反り
や捩れやベッドの反りを防止して、ワークの加工精度を
向上し得るようにしたロールフォーミング装置を提供す
ることを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、互に直交する水平２方向の一方をＸ軸方向、
他方をＹ軸方向として、ベッド上に、Ｘ軸方向に対向す
る主軸台と心押台とを配置すると共に、Ｙ軸方向に対向
する１対のロール支持台を配置し、心押台を主軸台に向
けてＸ軸方向に移動して、主軸台と心押台との間にワー
クを挟持し、両ロール支持台をＹ軸方向内方に移動する
と共にＸ軸方向に移動して、両ロール支持台に軸支した
ロールによりワークのフォーミング加工を行うロールフ
ォーミング装置において、ベッド上に、両ロール支持台
をＹ軸方向に移動自在に搭載したＹ軸方向に長手の可動
台をＸ軸方向に移動自在に設け、可動台を少なくとも底
壁と天井壁とＹ軸方向両端の端壁とを有する箱形に形成
して、各端壁に各ロール支持台をＹ軸方向に移動する駆
動源を取付けると共に、心押台をＸ軸方向に移動する駆
動源をベッド上の固定台に取付け、固定台の上部と主軸
台の上部とをタイロッドを介して結合している。

【０００７】両ロール支持台をＹ軸方向内方に移動させ
てロールをワークに食い込ませる際、ロール支持台用の
駆動源の取付部となる可動台の端壁にＹ軸方向外方への
成形反力が作用するが、この成形反力は可動台の底壁と
天井壁とで均等に受けられ、可動台全体として成形反力
による曲げモーメントは作用せず、可動台の反りは生じ
ない。更に、可動台を箱形に形成することで可動台の捩
り剛性が高くなり、可動台の動きで両ロール支持台をＸ
軸方向に移動してロールによりワークをしごく際に作用
するＸ軸方向の成形反力による可動台の捩れも有効に防
止される。

【０００８】また、固定台の上部と主軸台の上部とを結
合するタイロッドは、固定台に取付けた駆動源による心
押台の軸方向内方への押動で主軸台との間にワークを挟
持したときに固定台と主軸台とに作用する軸方向外方へ
の挟持反力の作用線より上方に位置することになり、押
圧反力によるベッドの反りがタイロッドで効果的に防止
される。

【０００９】ところで、可動台の底壁上に両ロール支持
台をＹ軸方向に移動自在に支持することも考えられる
が、これではロールによるワークのしごきに際して作用
するＸ軸方向の成形反力でロール支持台にＸ軸方向の回
転モーメントが作用し、ロール支持台がＸ軸方向に傾動
し易くなる。これに対し、可動台に、Ｘ軸方向一側の側
壁を設け、側壁に両ロール支持台をＹ軸方向に移動自在
に支持させれば、Ｘ軸方向の成形反力をその作用線に直
交する側壁で受けられるようになる。そのため、ロール
支持台にＸ軸方向の回転モーメントは作用しなくなり、
ロール支持台の傾動が防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１乃至図３を参照して、１はベ
ッドであり、ベッド１上に、互に直交する水平２方向の
一方をＸ軸方向、他方をＹ軸方向として、Ｘ軸方向に対
向する主軸台２と心押台３とを配置すると共に、Ｙ軸方
向に対向する１対のロール支持台４，４を配置し、主軸
台２と心押台３との間に挟持されるワークＷをロール支
持台４，４に軸支したロール４ａ，４ａでフォーミング
加工するロールフォーミング装置を構成している。

【００１１】主軸台２は、ベッド１に固定されており、
一方、心押台３は、ベッド１上の２本ガイドレール５に
沿ってＸ軸方向に移動自在となっており、ベッド１上の
固定台６に取付けた油圧シリンダから成る駆動源７によ
り心押台３をＸ軸方向に移動するようにしている。

【００１２】主軸台２と心押台３とには、夫々スピンド
ル２ａ，３ａが軸支されており、主軸台２のスピンドル
２ａをベッド１上のスピンドルモータ８によりベルト８
ａを介して回転させるようにしている。図４に明示され
ているように、主軸台２のスピンドル２ａの先端にはマ
ンドレル２ｂが取付けられており、一方、心押台３のス
ピンドル３ａの先端にはワーク押え３ｂが取付けられて
いる。そして、主軸台２のスピンドル２ａ及びマンドレ
ル２ｂを貫通するノックアウト兼用のセットピン２ｃを
設け、セットピン２ｃに中心穴において嵌合セットされ
るワークＷを心押台３の主軸台２側への移動でマンドレ
ル２ｂとワーク押え３ｂとの間に挟持するようにしてい
る。

【００１３】この場合、ワークＷを強固に挟持してフォ
ーミング加工中のワークＷのずれを防止するため、心押
台３を駆動源７により６０ｔという強い力で主軸台２側
に押圧する必要がある。その結果、主軸台２と固定台６
とにＸ軸方向外方への大きな挟持反力が作用し、このま
まではベッド１が押圧反力による曲げモーメントを受け
て反りを生ずる可能性がある。そこで、本実施形態で
は、主軸台２の上部のＹ軸方向２箇所と固定台５の上部
のＹ軸方向２箇所とをＹ軸方向に並設した２本のタイロ
ッド９，９を介して結合している。これによれば、主軸
台２と固定台５とに作用するＸ軸方向外方への挟持反力
が挟持反力の作用線より上方に位置するタイロッド９で
分担して受けられ、ベッド１に作用する曲げモーメント
が減少してベッド１の反りが有効に防止される。

【００１４】前記両ロール支持台４，４は、ベッド１上
に４本のガイドレール１０でＸ軸方向に移動自在に支持
したＹ軸方向に長手の可動台１１に、Ｙ軸方向に移動自
在に搭載されており、ベッド１に取付けたサーボモータ
から成る駆動源１２により送りねじ機構１２ａを介して
可動台１１、即ち、両ロール支持台４，４をＸ軸方向に
移動するようにしている。

【００１５】可動台１１は、ガイドレール１０に支持さ
れる底壁１１ａと、天井壁１１ｂと、Ｙ軸方向両端の端
壁１１ｃ，１１ｃと、Ｘ軸方向一側の側壁１１ｄとを有
する箱形に形成されている。本実施形態で側壁１１ｄ
は、心押台３側の側面にＹ軸方向中央の開口部１１ｅを
挟んで１対に設けられており、開口部１１ｅを通して心
押台３の先端部を可動台１１内に臨入させると共に、前
記タイロッド９を開口部１１ｅを通して主軸台２と固定
台６との間に架設している。各ロール支持台４は、各側
壁１１ｄに上下３本のガイドレール１３でＹ軸方向に移
動自在に支持されており、各端壁１１ｃに取付けたサー
ボモータから成る駆動源１４により送りねじ機構を介し
て各ロール支持台４をＹ軸方向に移動させるようにして
いる。

【００１６】ワークＷのフォーミング加工に際しては、
先ず、心押台３を主軸台２に向けてＸ軸方向に移動し
て、上記の如くマンドレル２ｂとワーク押え３ｂとの間
にワークＷを挟持し、この状態でスピンドル２ａを駆動
してワークＷを回転させる。次に、両ロール支持台４，
４をＹ軸方向内方に移動し、両ロール支持台４，４に軸
支したロール４ａ，４ａをＹ軸方向両側からワークＷの
周面に図４の実線示の如く食い込ませる。次いで、可動
台１１をＸ軸方向に移動して、ロール４ａ，４ａにより
ワークＷの周面部分の肉をマンドレル２ｂ側にしごき出
し、ワークＷを図４の仮想線示の形状にフォーミング加
工する。

【００１７】ここで、ロール４ａ，４ａをワークＷに食
い込ませると、可動台１１の端壁１１ｃ，１１ｃにＹ軸
方向外方への成形反力が作用するが、この成形反力は可
動台１１の底壁１１ａと天井壁１１ｂとで均等に受けら
れる。そのため、可動台１１全体としてＹ軸方向成形反
力による曲げモーメントは作用せず、可動台１１の反り
は生じない。

【００１８】また、ロール４ａでワークＷをＸ軸方向に
しごくと、ロール支持台４にＸ軸方向の成形反力が作用
するが、ロール支持台４の支持部となる可動台１１の側
壁１１ｄはＸ軸方向に直交するため、ロール支持台４に
Ｘ軸方向成形反力による傾動モーメントは作用せず、ロ
ール支持台４の傾動が防止される。更に、可動台１１を
箱形に形成することで可動台１１の捩り剛性が高くな
り、Ｘ軸方向成形反力による可動台１１の捩りも有効に
防止される。また、Ｘ軸方向成形反力で可動台１１に作
用するＹ軸回りの回転モーメントは、可動台１１用のガ
イドレール１０で受けられる。かくて、ワークＷとロー
ル４ａとの相対位置精度を確保して、ワークＷを高精度
でフォーミング加工できる。

【００１９】尚、上記実施形態では、主軸台２のスピン
ドル２ａにのみマンドレル２ｂを取付けたが、心押台３
のスピンドル３ａにもマンドレルを取付けて、ワークＷ
の肉を主軸台２側マンドレルと心押台３側マンドレルと
にしごき出すようなフォーミング加工を行う場合にも、
同様に本発明を適用できる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、成形反力による可動台の反りや捩れを防止で
きると共に、ワークの挟持反力によるベッドの反りも防
止でき、ワークとロールとの相対位置精度を確保して、
ワークの加工精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一例の平面図

【図２】図１の矢印II方向から見た正面図

【図３】図１のIII−III線截断側面図

【図４】ワークの加工状態を示す図

【符号の説明】

１ ベッド ２ 主軸台
３ 心押台 ４ ロール支持台 ４ａ ロール
６ 固定台 ７ 心押台用駆動源 ９ タイロッド
１１ 可動台 １１ａ 底壁 １１ｂ 天井壁
１１ｃ 端壁 １１ｄ 側壁 １４ ロール支持台用
駆動源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 健一 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 関根 敬太 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 龍川 栄治 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互に直交する水平２方向の一方をＸ軸方
   向、他方をＹ軸方向として、ベッド上に、Ｘ軸方向に対
   向する主軸台と心押台とを配置すると共に、Ｙ軸方向に
   対向する１対のロール支持台を配置し、心押台を主軸台
   に向けてＸ軸方向に移動して、主軸台と心押台との間に
   ワークを挟持し、両ロール支持台をＹ軸方向内方に移動
   すると共にＸ軸方向に移動して、両ロール支持台に軸支
   したロールによりワークのフォーミング加工を行うロー
   ルフォーミング装置において、 ベッド上に、両ロール支持台をＹ軸方向に移動自在に搭
   載したＹ軸方向に長手の可動台をＸ軸方向に移動自在に
   設け、可動台を少なくとも底壁と天井壁とＹ軸方向両端
   の端壁とを有する箱形に形成して、各端壁に各ロール支
   持台をＹ軸方向に移動する駆動源を取付けると共に、 心押台をＸ軸方向に移動する駆動源をベッド上の固定台
   に取付け、固定台の上部と主軸台の上部とをタイロッド
   を介して結合する、 ことを特徴とするロールフォーミング装置。
2. 【請求項２】可動台に、Ｘ軸方向一側の側壁を設け、側
   壁に両ロール支持台をＹ軸方向に移動自在に支持させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のロールフォーミング
   装置。