JP2006167851A - 板材加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】 板材に傷を付けることなくタッピング加工等の切削加工および板材送りができる板材加工機を提供する。
【解決手段】 板材Ｗにタッピング加工などの切削加工を施す板材加工機であって、板材Ｗの上方から板材Ｗの加工部位に切削加工を施す切削工具１６と、板材支持部材１８と、切粉排出通路２４と、板材送り手段１０とを備える。板材支持部材１８は、板材Ｗの下面を支持し、前記切削工具１６が進入可能でかつ切削加工より発生した切粉を排出するための孔１９を有する。切粉排出通路２４は、前記板材支持部材１８の孔１９に通じるものである。前記板材送り手段１０は、板材Ｗを切削工具１６の位置に送る手段である。前記板材支持部材１８には、板材Ｗの下面を支持するブラシ２３を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、板材にタッピング加工などの切削加工を施す板材加工機に関する。

タッピング装置付きのパンチプレスでは、板材に孔をパンチ加工した後に、その加工孔に形成される下向きのバーリング等の成形加工部の内周にタッピング装置でタッピング加工を施す場合がある。上記タッピング加工では、例えば図６に示すように、タッピング工具の進入と、タッピング加工により発生した切粉を排出するための孔２９を有するダクトキャップ２８で板材の加工部位が支持される。また、タッピング加工において板材を確実に支持するために、前記ダクトキャップ２８は金属製とされる。

しかし、上記タッピング加工は、金属製のダクトキャップ２８の上に板材の加工部位を位置させて行われるので、板材に裏傷が付くという問題点を有する。また、タッピング加工により発生した切粉をダクトキャップ２８の孔２９に通じる切粉排出通路から吸引排出する際に、板材とダクトキャップ２８とが密着状態となるので、板材を板材送り手段で移動させるときにも板材がダクトキャップ２８と擦れて、さらに板材に裏傷が付くことになる。板材移動時に付く裏傷は、移動時の切粉吸引排出を停止することで防止できるが、板材の複数部位にタッピング加工を施す場合には、板材の移動の度に切粉吸引排出を停止しなければならない。そのため、吸引オフの制御が難しく、吸引モータの耐久性に悪影響を及ぼすだけでなく、サイクルタイムも長くなるという新たな問題が生じる。

この発明の目的は、板材に傷を付けることなく切削加工および板材送りができる板材加工機を提供することである。
この発明の他の目的は、下向きの成形加工部があっても、その成形加工部を潰すことがなく、また板材支持部材に傷を付けることがないようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、切粉の排出が円滑になされ、また吸引の断続が不要で制御で簡単であり、かつ加工時間を吸引の断続で長引かせることがないものとすることである。

この発明の板材加工機は、板材にタッピング加工などの切削加工を施す板材加工機であって、板材の上方から板材の加工部位に切削加工を施す切削工具と、板材の下面を支持し、前記切削工具が進入可能でかつ切削加工より発生した切粉を排出するための孔を有する板材支持部材と、前記孔に通じる切粉排出通路と、板材を切削工具の位置に送る板材送り手段とよりなり、前記板材支持部材に、板材の下面を支持するブラシを設けたものである。
この構成によると、板材を移動させてその加工部位を板材支持部材に位置させるとき、板材の下面がブラシで支持される。そのため、タッピング加工等の切削加工に支障を来すことなく、板材移動や切削加工に伴い板材支持部材との干渉で板材に裏傷が付くことが防止される。切削加工時は、切削工具の押し付け力で板材がブラシを撓ませることにより、板材支持部材の上面で安定して板材を支持することができる。

この発明において、前記板材の加工部位は、下向きの成形加工部が形成され、切削工具は成形加工部内を切削するものであり、前記ブラシは、下向きの成形加工部が板材支持部材に接触しない高さ位置に支持するものとしても良い。前記成形加工部は、例えばバーリング加工部である。
この構成の場合、下向きの成形加工部が板材支持部材に接触しない高さにブラシで板材を支持するため、板材移動時に板材の下向きの成形加工部が板材支持部材に接触せず、成形加工部を潰したり、板材支持部材に傷を付けることもない。タッピング加工等の切削加工時は、切削工具の押し付け力で板材がブラシを撓ませることにより、成形加工部がその撓んだブラシを介して板材支持部材上に押し付けられ、あるいは板材支持部材の切粉排出用の孔内に侵入するが、切削工具は真上から押し付け、この間、板材は停止状態を保つため、下向きの成形加工部が損傷することが回避される。

この発明において、前記切粉排出通路に接続されて切粉を吸引する吸引手段を設け、この吸引手段は、板材の複数の加工部位を切削工具に移動させる際にも吸引作用を維持するように制御されるものとしても良い。
この構成の場合、タッピング加工に伴い発生した切粉を吸引手段の吸引作用で板材支持部材の前記孔から切粉排出通路を経て外部に円滑に排出できる。板材の複数の加工部位を順次切削工具の位置に移動させる際にも、吸引手段の吸引作用が維持されるが、板材と板材支持部材との間にブラシが介在することから吸引エアが抜けるので、板材が板材支持部材に密着したまま移動することが回避される。そのため、吸引したままで板材移動により板材に裏傷が付くことを防止できる。また、吸引手段の吸引作用を、加工部位を切削工具の位置に入れ替える度に中断させずに継続させることから、吸引手段の制御が容易になり、吸引モータの耐久性にも問題がないし、サイクルタイムも短くできる。

この発明の板材加工機は、板材にタッピング加工などの切削加工を施す板材加工機であって、板材の上方から板材の加工部位に切削加工を施す切削工具と、板材の下面を支持し、前記切削工具が進入可能でかつ切削加工より発生した切粉を排出するための孔を有する板材支持部材と、前記孔に通じる切粉排出通路と、板材を切削工具の位置に送る板材送り手段とよりなり、前記板材支持部材に、板材の下面を支持するブラシを設けたため、板材に傷を付けることなく切削加工および板材送りができる。
前記板材の加工部位が、下向きの成形加工部が形成され、切削工具は成形加工部内を切削するものであり、前記ブラシは、下向きの成形加工部が板材支持部材に接触しない高さ位置に支持するものとした場合は、下向きの成形加工部があっても、その成形加工部を潰すことがなく、また板材支持部材に傷を付けることがない。
前記切粉排出通路に接続されて切粉を吸引する吸引手段を設け、この吸引手段は、板材の複数の加工部位を切削工具に移動させる際にも吸引作用を維持するように制御されるものとした場合は、切粉の排出が円滑になされ、また吸引の断続が不要で制御で簡単であり、かつ加工時間を吸引の断続で長引かせることがない。

この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１はこの実施形態の板材加工機の概略構成を示す破断平面図、図２はその側面図である。この板材加工機はタッピング装置付きタレットパンチプレスであって、フレーム１における上フレーム部１ａおよび下フレーム部１ｂに、上下のタレット２，３が互いに同心の垂直軸心周りに回転自在に支持されている。これら上下のタレット２，３には、金型である複数のパンチ４およびダイ５が円周方向に並べて設置されている。タレット２，３上の複数のパンチ４およびダイ５のうちのいずれかは、バーリング加工等の形成加工を行うものとされている。パンチ４は、パンチ位置Ｐに割り出された状態で、ラム６により昇降駆動される。ラム６は、ガイド部材を介して上フレーム部１ａに昇降自在に支持され、パンチ加工手段７で昇降駆動される。パンチ加工手段７は板材Ｗのパンチ加工を行う加工手段となるものである。上下のタレット２，３は、フレーム１に設置された共通のモータ（図示せず）により、チェーン等の駆動伝達系を介して互いに同期回転させられる。パンチ加工手段７は、例えばサーボモータ８とその回転を直線運動に変換する運動変換機構９とからなる。

板材送り手段１０は、テーブル１１上に載せられた板材Ｗの任意箇所をパンチ位置Ｐや後述するタッピング加工位置へ送る手段である。この板材送り手段１０は、前後（Ｙ方向）移動するキャリッジ１２に、左右（Ｘ方向）移動するクロススライド１３を設置し、板材Ｗの端部を把持するワークホルダ１４をクロススライド１３に取付けたものとしてある。テーブル１１は、下フレーム部１ｂの上面における前部両側辺から下タレット３の内外周辺にわたって設けられた固定テーブル１１Ａと、下フレーム部１ｂの上面における中央に設けられた昇降可能なテーブル１１Ｂと、レール１５上を前後に移動する両側のスライドテーブル１１Ｃとよりなる。

上フレーム部１ａの前記上タレット２から外れた前端位置には、前記パンチ加工手段７とは別の加工手段である切削工具１６が設置されている。この切削工具１６は、図示しない昇降機構により昇降され、モータ１７により回転駆動されるタッピング工具であって、上フレーム部１ａの前端左方位置から下方に向けて設置され、板材Ｗの加工部位にタッピング加工を施す。一方、下フレーム部１ｂ上における下タレット３から外れた固定テーブル１１Ａの前記切削工具１６と対向する位置には、図３および図４に平面図および断面図で示すように、切削工具１６が進入可能で、かつタッピング加工で発生した切粉を排出するための孔１９を有するダクトキャップである板材支持部材１８が設けられている。このタレットパンチプレスでは、図５のように板材Ｗにパンチ加工を施すことで孔２０と共に形成される下向きの成形加工部２１内に、前記切削工具１６によるタッピング加工が行われる。

前記テーブル１１の上面には、板材Ｗの移動を円滑にするための樹脂製ブラシ２２が植設されており、ブラシ２２の上に板材Ｗが支持される。下タレット３の上面中央のタレット内テーブル３０にも、テーブル１１上と同様にブラシ２２が設けられている。このタレット内テーブル３０も、前記中央の昇降可能なテーブル１１Ｂと同様に、昇降自在である。テーブル１１による板材支持レベル（ブラシ２２の上端レベル）は、加工時以外のときダイ５の上面高さよりも若干高い位置に設定され、これにより板材Ｗがダイ５から浮かせた状態で支持される。また、前記板材支持部材１８における孔１９の周囲の上面にも、樹脂製ブラシ２３が植設されており、このブラシ２３の上端レベルは、テーブル１１のブラシ２２の上端レベルに揃えれられている。この場合のブラシ２３の上端レベルは、板材Ｗの前記成形加工部２１が板材支持部材１８に接触しない高さ位置に板材Ｗを支持できるように設定されている。

固定テーブル１１Ａにおける前記板材支持部材１８の下方には、図４のように板材支持部材１８の孔１９に通じる密封箱状の切粉排出通路２４が設けられている。この切粉排出通路２４の上半部は板材支持部材１８の孔１９から落下する切粉を底部に案内するシュート部２４ａとされ、底部には切粉を受ける切粉ボックス２５が配置されている。この切粉ボックス２５にダクト２６を介してポンプ等からなる吸引手段２７が接続されている。この吸引手段２７により、タッピング加工により生じた切粉が前記切粉排出通路２４からダクト２６を経て外部に排出される。

このタレットパンチプレスによる板材Ｗへのタッピング加工の動作を説明する。切削工具１６によるタッピング加工に先立ち、板材Ｗのタッピング加工予定部位にパンチ加工が施され、孔２０（図５）が明けられる。また、孔２０の周囲にバーリング部である成形加工部２１が設けられる。次に、板材送り手段１０で板材Ｗを移動させて、加工孔２０の部位がタッピング加工位置である前記板材支持部材１８の上に位置合わせされる。板材Ｗはブラシ２２，２３で支持されるので、前記加工孔２０の部位に形成される下向きの成形加工部２１（図５）が板材支持部材１８に接触することはなく、ブラシ２２，２３が樹脂製であることもあって、板材Ｗの移動に伴い裏傷が付くことはなく、前記成形加工部２１を潰すこともない。また、成形加工部２１により板材支持部材１８を傷付けることもない。この状態で、板材Ｗの成形加工部２１の内周に切削工具１６によるタッピング加工が行われる。このとき、板材支持部材１８と板材Ｗの間にブラシ２３が介在することから、金属製のダクトキャップで板材Ｗを直接支持する場合に比べて、板材支持の安定性は多少低下するもののタッピング加工に支障を来すことはなく、タッピング加工に伴い板材支持部材１８との干渉で板材Ｗに裏傷が付くのを確実に防止できる。

タッピング加工中には吸引手段２７が駆動され、タッピング加工に伴い発生した切粉が板材支持部材１８の孔１９から、切粉排出通路２４およびダクト２６を経て外部に円滑に排出される。板材Ｗにタッピング加工部位、つまり加工孔２０が複数あって、これらの加工部位を順次、切削工具１６の位置に移動させる際にも、前記吸引手段２７はその吸引作用を維持するように制御される。このように吸引作用を維持しながら板材Ｗを移動させても、板材Ｗと板材支持部材１８との間にブラシ２３が介在することから、ブラシ２３の隙間から吸引エアが抜けて板材Ｗが板材支持部材１８に密着したまま移動するのを回避できて、この移動により板材Ｗに裏傷が付くのを防止できる。また、吸引手段２７の吸引作用を、加工部位を切削工具１６の位置に入れ替える度に中断させず継続させるので、吸引手段２７の制御が容易になり、吸引モータの耐久性にも問題がないし、サイクルタイムも短くできる。

この発明の一実施形態にかかる板材加工機の部分破断平面図である。 同板材加工機の側面図である。 同板材加工機における固定テーブルの部分拡大平面図である。 同板材加工機における切粉排出通路および吸引手段の構成を示す概念図である。 板材へのタッピング加工例を示す断面図である。 従来例の説明図である。

符号の説明

１０…板材送り手段
１６…切削工具
１８…板材支持部材
１９…孔
２１…成形加工部
２３…ブラシ
２４…切粉排出通路
２７…吸引手段
Ｗ…板材

Claims (3)

1. 板材にタッピング加工などの切削加工を施す板材加工機であって、板材の上方から板材の加工部位に切削加工を施す切削工具と、板材の下面を支持し、前記切削工具が進入可能でかつ切削加工より発生した切粉を排出するための孔を有する板材支持部材と、前記孔に通じる切粉排出通路と、板材を切削工具の位置に送る板材送り手段とよりなり、前記板材支持部材に、板材の下面を支持するブラシを設けた板材加工機。
2. 前記板材の加工部位は、下向きの成形加工部が形成され、切削工具は成形加工部内を切削するものであり、前記ブラシは、下向きの成形加工部が板材支持部材に接触しない高さ位置に支持するものとした請求項１記載の板材加工機。
3. 前記切粉排出通路に接続されて切粉を吸引する吸引手段を設け、この吸引手段は、板材の複数の加工部位を切削工具に移動させる際にも吸引作用を維持するように制御されるものとした請求項１または請求項２記載の板材加工機。

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