JP2018089632A - Countersunk hole forming method and press machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、皿モミ穴形成方法及びプレス機械に関する。 The present invention relates to a dish fir hole forming method and a press machine.
パンチプレスなどのプレス機械を用いた板状のワークの加工の一つとして、皿ネジを使用する際の皿モミ穴を形成するための皿モミ加工が知られている(例えば、特許文献1等参照)。皿モミ加工は、先ず、打ち抜き加工によってワークに下穴を形成し、この下穴を含む領域に皿モミ加工用の金型を押し付けてワークの一部を変形させることにより、貫通穴のまわりにテーパ部が形成された皿モミ穴を形成する手法である。 As one of the processing of plate-like workpieces using a press machine such as a punch press, countersink processing for forming countersink holes when using countersunk screws is known (for example, Patent Document 1) reference). In countersinking, first a pilot hole is formed in the workpiece by punching, and a part of the workpiece is deformed by pressing a mold for countersinking into the area containing this pilot hole. This is a technique for forming a countersunk hole in which a tapered portion is formed.
上記した皿モミ加工では、ワークの端部近傍に皿モミ穴を形成する場合、下穴に対して皿モミ加工用の金型を押し付けると、ワークの端部が外側に拡がってしまい、これに伴い下穴もワークの端部側に広がった皿モミ穴が形成されてしまう。このため、テーパ部及び貫通穴などが平面視できれいな円形とはならず、目標とする皿モミ穴の形状が得られないといった課題がある。 In the dish fir processing described above, when a dish fir hole is formed in the vicinity of the end of the workpiece, if the mold for dish fir processing is pressed against the prepared hole, the end of the workpiece expands outward. As a result, a countersunk hole is also formed in which the prepared hole extends to the end side of the workpiece. For this reason, a taper part, a through-hole, etc. do not become a beautiful circle by plane view, but the subject that the shape of the target countersink hole cannot be obtained occurs.
以上のような事情に鑑み、本発明は、板状のワークの端部近傍において、皿モミ穴を高精度に形成することが可能な皿モミ穴形成方法及びプレス機械を提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a dish fir hole forming method and a press machine capable of forming a dish fir hole with high accuracy in the vicinity of an end of a plate-shaped workpiece. To do.
本発明は、板状のワークの端部近傍である第1位置を貫通穴の中心とする皿モミ穴を形成する方法であって、第1位置よりワークの端部から離れた第2位置を中心とし、かつ貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する下穴形成工程と、下穴を含む領域に対して、第1位置または第1位置の近傍の第3位置を中心に成形用金型を押し付け、前記ワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する皿モミ成形工程と、平坦部を含む領域に対して、第1位置を中心にパンチ及びダイを用いた打ち抜き加工により円形状の貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、を含む。 The present invention is a method of forming a countersunk hole having a first position in the vicinity of an end of a plate-like workpiece as a center of a through hole, and a second position that is farther from the end of the workpiece than the first position. A pilot hole forming step for forming a pilot hole having a center area smaller than the area of the through hole, and a region including the pilot hole for molding around the first position or the third position in the vicinity of the first position. A dish fir forming step of pressing a mold and deforming a part of the workpiece to form a flat part in a part of the taper part and the area surrounded by the taper part, and a region including the flat part, And a through hole forming step of forming a circular through hole by punching using a punch and a die around one position.
また、下穴は、円形状に形成されてもよい。また、下穴形成工程は、パンチ及びダイを用いた打ち抜き加工、またはレーザ加工により下穴を形成してもよい。また、第3位置は、第1位置に対してワークの端部から離れた位置に設定されてもよい。 Moreover, the pilot hole may be formed in a circular shape. In the prepared hole forming step, the prepared hole may be formed by punching using a punch and a die or laser processing. Further, the third position may be set at a position away from the end of the workpiece with respect to the first position.
また、本発明は、板状のワークの端部近傍である第1位置を貫通穴の中心とする皿モミ穴を形成するプレス機械であって、制御部と、制御部に制御され、第1位置よりワークの端部から離れた第2位置を中心とし、かつ貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する第1パンチ及び第1ダイ、またはレーザヘッドと、制御部に制御され、下穴を含む領域に対して、第1位置または第1位置の近傍の第3位置を中心にワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する成形用金型及び成形用ダイと、制御部に制御され、平坦部を含む領域に対して、第1位置を中心に下穴より大きな円形状の貫通穴を形成する第2パンチ及び第2ダイと、を備える。 Further, the present invention is a press machine that forms a countersink hole having a first position near the end of a plate-like workpiece as a center of the through hole, and is controlled by the control unit and the control unit. The first punch and the first die or the laser head, which forms a pilot hole having a smaller area than the through-hole area, centered on the second position farther from the end of the workpiece than the position, and controlled by the controller, With respect to the region including the hole, a part of the work is deformed around the first position or the third position in the vicinity of the first position, and a flat portion is formed on the tapered portion and a portion of the region surrounded by the tapered portion. A molding die and a molding die to be formed, and a second punch and a second punch that are controlled by the control unit and that form a circular through hole larger than the pilot hole around the first position with respect to the region including the flat part. 2 dies.
本発明に係る皿モミ穴形成方法によれば、下穴の中心が、ワークの端部から貫通穴の中心より離れて形成され、さらに下穴の面積が貫通穴の面積よりも小さいため、ワークの端部から下穴までの距離が長くなっており、この部分の剛性が高くなっている。これにより、皿モミ成形工程で下穴を含む領域に成形用金型を押し付けてテーパ部を形成しても、ワークの端部の剛性が高いので端部が外側に拡がることを抑制し、このテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成させることができる。したがって、貫通穴形成工程で平坦部を含む領域に対して貫通穴を形成することにより、所望の形状のテーパ部及び貫通穴を持つ皿モミ穴を高精度に形成することができる。 According to the countersink hole forming method according to the present invention, the center of the pilot hole is formed away from the end of the workpiece from the center of the through hole, and the area of the pilot hole is smaller than the area of the through hole. The distance from the end to the pilot hole is long, and the rigidity of this part is high. As a result, even if the molding die is pressed against the region including the pilot hole in the dish fir forming process to form the tapered portion, the end portion of the workpiece is prevented from spreading outward because the rigidity of the end portion of the workpiece is high. A flat portion can be formed in a part of the region surrounded by the tapered portion. Therefore, by forming the through hole in the region including the flat part in the through hole forming step, a countersunk hole having a taper portion and a through hole having a desired shape can be formed with high accuracy.
また、下穴が、円形状に形成される場合、下穴が円形状であることにより皿モミ成形工程で平坦部の形成が容易となる。また、下穴形成工程が、パンチ及びダイを用いた打ち抜き加工、またはレーザ加工により下穴を形成する場合、所望の形状の下穴を容易かつ確実に形成できる。また、第3位置が、第1位置に対してワークの端部から離れた位置に設定される場合、皿モミ成形工程で成形用金型を押し付ける位置がワークの端部から離れるので、ワークの端部が外側に拡がることを抑制できる。 In addition, when the pilot hole is formed in a circular shape, the flat part is easily formed in the dish fir forming process because the pilot hole is circular. Moreover, when a pilot hole formation process forms a pilot hole by the punching process using a punch and die, or a laser process, the pilot hole of a desired shape can be formed easily and reliably. Further, when the third position is set at a position away from the end of the workpiece with respect to the first position, the position where the molding die is pressed in the dish fir forming process is separated from the end of the workpiece. It can suppress that an edge part spreads outside.
また、本発明に係るプレス機械によれば、板状のワークの端部近傍に、精度よく皿モミ穴を形成することができる。 Moreover, according to the press machine which concerns on this invention, a countersink hole can be accurately formed in the edge part vicinity of a plate-shaped workpiece | work.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to describe the embodiment, the scale is appropriately changed and expressed by partially enlarging or emphasizing the description.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る皿モミ穴形成方法の各工程の一例を示す平面図である。本実施形態の皿モミ穴形成方法は、板状のワークWに皿ネジを使用するための皿モミ穴30を形成する方法であり、図1(A)から(C)に示すように、下穴形成工程ST01と、皿モミ成形工程ST02と、貫通穴形成工程ST03と、を含む。
<First Embodiment>
Drawing 1 is a top view showing an example of each process of a countersink hole formation method concerning a 1st embodiment. The countersunk hole forming method of the present embodiment is a method of forming
また、図2は、下穴形成工程においてワークWを加工する状態を示す図である。図3は、皿モミ成形工程においてワークWを加工する状態を示す図である。図4は、貫通穴形成工程においてワークWを加工する状態を示す図である。本実施形態の皿モミ穴形成方法は、図1(C)に示すように、板状のワークWの端部Wa近傍である第1位置P1を貫通穴31の中心とする皿モミ穴30を形成する。第1位置P1は、ワークWの端部Waから第1距離d1に設定されている(図1(B)参照)。第1距離d1は、例えば、端部Waから5.3mmに設定されるが、これに限定されない。
Moreover, FIG. 2 is a figure which shows the state which processes the workpiece | work W in a pilot hole formation process. FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the workpiece W is processed in the dish fir forming process. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the workpiece W is processed in the through hole forming step. As shown in FIG. 1 (C), the dish fir hole forming method of the present embodiment includes a
まず、下穴形成工程ST01について説明する。下穴形成工程ST01は、図1(A)に示すように、ワークWの第2位置P2を中心として下穴10を形成する。第2位置P2は、ワークWの端部Waから第1位置P1よりも離れた位置に設定される。すなわち、ワークWの端部Waから第2位置P2までの第2距離d2が、端部Waから第1位置P1までの第1距離d1より長く設定される。第2距離d2は、例えば、端部Waから5.9mmに設定されるが、これに限定されない。また、第2距離d2は、端部Waから第3位置P3までの距離よりも長くなっている。
First, the pilot hole forming step ST01 will be described. In the pilot hole forming step ST01, as shown in FIG. 1A, the
下穴10は、貫通穴31の面積よりも小さな面積を有する円形状の穴であり、ワークWを厚さ方向に貫通して形成される。下穴10の第2径R2は、例えば、4.5mmに設定されるが、これに限定されない。また、下穴10は、円形状であることに限定されない。例えば、下穴10は、楕円形状、長円形状、または四角形等の多角形状に形成されてもよい。また、下穴10の面積は、貫通穴31の面積よりも小さければ任意に設定可能である。ただし、次の皿モミ成形工程ST02で、後述する平坦部21が適切に形成される範囲で下穴10の面積が設定される。
The
図2(A)に示すように、下穴形成工程ST01は、第1パンチ2及び第1ダイ3を用いた打ち抜き加工により第2位置P2を中心とした下穴10を形成する。これにより、所望の形状の下穴10を容易かつ確実に形成できる。下穴形成工程ST01は、まず、予め配置された第1ダイ3上にワークWを配置させ、この状態でパンチツール1を下降させる。なお、パンチツール1は、第1パンチ2及びストリッパ4を備えており、第1パンチ2が第1ダイ3に位置決めされた状態で配置されている。下穴形成工程ST01は、パンチツール1及び第1ダイ3を備えたタレットパンチプレスなどが用いられる。
As shown in FIG. 2A, in the pilot hole forming step ST01, the
パンチツール1の下降によってストリッパ4がワークWに当接してワークWを保持し、さらにパンチツール1を下降させることで第1パンチ2及び第1ダイ3によってワークWの一部を打ち抜き加工する。図2(B)は、図1(A)におけるA−A断面に沿った形状を示す図である。図2(B)に示すように、ワークWの端部Waから第2距離d2にある位置を中心として、第2径R2を有する下穴10が形成される。なお、下穴形成工程ST01における下穴10は、第1パンチ2及び第1ダイ3を用いた打ち抜き加工で形成されることに限定されない。例えば、下穴10は、ドリルなどの切削加工によって形成されてもよいし、レーザ加工によって形成されてもよい。下穴10の形成にレーザ加工を用いる場合には、例えば、CO2レーザ複合機またはファイバレーザ複合機などが用いられてもよい。
When the punch tool 1 is lowered, the
次に、皿モミ成形工程ST02について説明する。皿モミ成形工程ST02は、図1(B)に示すように、下穴10を含む領域に対して、第1位置P1の近傍である第3位置P3を中心に皿モミ加工し、ワークWにテーパ部32と平坦部21とを形成する。第3位置P3は、第1位置P1に対して端部Waから第3距離d3だけ離れた位置に設定される。第3距離d3は、例えば、0.2mmに設定される。これにより、第3位置P3は、例えば、端部Waから5.5mmに設定されるが、これに限定されない。
Next, the dish fir forming step ST02 will be described. In the dish fir forming step ST02, as shown in FIG. 1B, a dish fir processing is performed on the workpiece W around the third position P3 in the vicinity of the first position P1 with respect to the region including the
テーパ部32は、外周部32a及び内周部32bを有する。外周部32aの第3径R3は、例えば、8.2mmに設定され、内周部32bの第4径R4は、例えば、5.1mmに設定されるが、これに限定されない。なお、外周部32aの第3径R3は、例えば、皿穴径あるいは皿モミ穴径と呼ぶことがある。また、平坦部21は、テーパ部32の内周部32bに囲まれた領域の一部に形成される。
The tapered
図3(A)に示すように、皿モミ成形工程ST02は、まず、下穴10が形成されたワークWが成形用ダイ5上に載置される。皿モミ成形工程ST02は、成形用ダイ5の上方には皿モミ成形用の成形用金型6が配置されたプレス機械等が用いられる。なお、ワークWは不図示のクランプ装置等によって成形用ダイ5上に保持されている。ワークWが成形用ダイ5に載置された状態で、成形用金型6を下降させ、下穴10を含む領域に成形用金型6を押し付けてワークWの一部を変形させる。
As shown in FIG. 3A, in the dish fir forming step ST02, first, the work W on which the
図3(B)は、図1(B)におけるB−B断面に沿った形状を示している。図3(B)に示すように、成形用金型6によってワークWの一部が変形し、第3位置P3を中心とした円形状のテーパ部32が形成され、さらにテーパ部32で囲まれた部分に平坦部21が形成される。皿モミ成形工程ST02では、下穴10の一部を塞ぐように平坦部21が形成される。この場合、下穴10が円形状であることにより、皿モミ成形工程ST02で平坦部21の形成が容易となる。
FIG. 3B shows a shape along the BB cross section in FIG. As shown in FIG. 3B, a part of the workpiece W is deformed by the molding die 6 to form a circular tapered
この皿モミ成形工程ST02において、ワークWの端部Waから下穴10までの距離が長いので、この部分の剛性が高くなり、成形用金型6をワークWに押し付けた場合でも端部Waが容易に外側に膨らむのを抑制することができる。また、成形用金型6に押し付けられて変形した部分は、下穴10を塞ぐように延びるので、ワークWの端部Waが外側に押されることを抑制している。
In this dish fir forming step ST02, since the distance from the end Wa of the workpiece W to the
皿モミ成形工程ST02では、成形用金型6を用いることによってテーパ部32及び平坦部21を容易かつ高精度に形成できる。ただし、皿モミ成形工程ST02において、図示したような1つの成形用金型6を用いることに限定されない。例えば、皿モミ成形工程ST02において、回転する金型を用いてテーパ部32及び平坦部21を形成させてもよいし、複数の金型を用いてテーパ部32及び平坦部21を形成させてもよい。また、皿モミ成形工程ST02の一部に切削加工が含まれてもよい。
In the dish fir forming step ST02, the
次に、貫通穴形成工程ST03について説明する。貫通穴形成工程ST03は、例えば、仕上げ工程と呼ぶ場合がある。貫通穴形成工程ST03は、図1(C)に示すように、平坦部21を含む領域に対して、第1位置P1を中心に貫通穴31を形成する。貫通穴31の第1径R1は、例えば、5.2mmに設定することができるが、これに限定されない。貫通穴31の第1径R1は、使用する皿ネジのネジ部の外径によって設定される。なお、貫通穴31の第1径R1は、例えば、貫通穴径と呼ぶことがある。また、皿モミ成形工程ST02で形成されるテーパ部32の内周部32bの第4径R4は、貫通穴31の第1径R1よりも小さい径に設定されている。ただし、内周部32bの第4径R4は、貫通穴31の第1径R1と同一であってもよい。
Next, the through hole forming step ST03 will be described. The through hole forming step ST03 may be referred to as a finishing step, for example. In the through hole forming step ST03, as shown in FIG. 1C, the through
図4(A)に示すように、貫通穴形成工程ST03は、第2パンチ7及び第2ダイ8を用いた打ち抜き加工により第1位置P1を中心とした貫通穴31を形成する。これにより、所望の形状の貫通穴31を容易かつ確実に形成できる。貫通穴形成工程ST03は、まず、予め配置された第2ダイ8上にワークWを配置させ、この状態でパンチツール1Aを下降させる。なお、パンチツール1Aは、第2パンチ7及びストリッパ4Aを備えており、第2パンチ7が第2ダイ8に位置決めされた状態で配置されている。貫通穴形成工程ST03は、下穴形成工程ST01と同様に、パンチツール1及び第2ダイ8を備えたタレットパンチプレスなどが用いられる。
As shown in FIG. 4A, in the through hole forming step ST03, a through
パンチツール1Aの下降によってストリッパ4AがワークWに当接してワークWを保持し、さらにパンチツール1Aを下降させることで第2パンチ7によってワークWの平坦部21を含む領域に対して打ち抜き加工する。図4(B)は、図1(C)におけるC−C断面に沿った形状を示す図である。図4(B)に示すように、第1位置P1を中心として、第1径R1を有する貫通穴31が形成される。なお、図1(C)に示すように、貫通穴31の中心である第1位置P1は、皿モミ成形の中心である第3位置P3に対して端部Wa側に第3距離d3だけずれた状態となっている。なお、貫通穴形成工程ST03における貫通穴31は、第2パンチ7及び第2ダイ8を用いた打ち抜き加工で形成されることに限定されない。例えば、貫通穴31は、ドリルなどの切削加工によって形成されてもよい。
When the
なお、上記した下穴形成工程ST01、皿モミ成形工程ST02、及び貫通穴形成工程ST03は、同一のプレス機械で行ってもよいし、異なるプレス機械で行ってもよい。同一のプレス機械で行う場合、各工程に対応した第1パンチ2及び第1ダイ3などが適宜プレス機械に取り付けられ、または選択されて各工程が実施される。また、第1パンチ2及び第1ダイ3などの取り付けまたは選択は、制御部等の指示により自動で行ってもよいし、作業者による手作業で行ってもよい。
The pilot hole forming step ST01, the dish fir forming step ST02, and the through hole forming step ST03 described above may be performed by the same press machine or different press machines. When performing with the same press machine, the
図5は、上記した各工程により、ワークWに皿モミ穴30が形成された状態を示す斜視図である。図5に示すように、ワークWの端部Waの近傍に皿モミ穴30が形成されている。皿モミ穴30は、貫通穴31が目標とする円形状に形成され、この貫通穴を囲んでテーパ部32が形成されている。また、テーパ部32の外周部32aについても円形状に形成されている。このように、貫通穴31及びテーパ部32が円形状であることにより、皿ネジを良好に使用することができる。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the countersunk
また、皿モミ成形工程ST02によって、ワークWの端部Waが多少外側に膨らむ場合があるが、その際は、貫通穴形成工程ST03の前、または貫通穴形成工程ST03の後に、端部Waのうち膨らんだ部分をカットすることにより、端部Waを元の直線状にすることが可能である。 Further, the end Wa of the workpiece W may be slightly expanded outward by the dish fir forming step ST02. In this case, the end Wa is formed before the through hole forming step ST03 or after the through hole forming step ST03. By cutting the swelled portion, it is possible to make the end portion Wa into the original linear shape.
図6(A)及び(B)は、比較例に係る皿モミ穴形成方法の一例を示す図である。図6(A)は、ワークWに下穴41を形成する工程を示している。図6(B)は、ワークWに皿モミ加工を行う工程を示している。図6(A)に示すように、比較例に係る皿モミ穴形成方法では、例えば、パンチ及びダイを用いた打ち抜き加工により、ワークWのうち貫通穴51を形成する位置を中心として、第5径R5を有する下穴41を形成する。下穴41の第5径R5は、貫通穴51の第1径R1よりも大きく、例えば、6.1mmに設定されている。
6A and 6B are diagrams illustrating an example of a countersunk hole forming method according to a comparative example. FIG. 6A shows a process of forming the
次に、下穴41を形成したワークWに対して、下穴41を含む領域に皿モミ加工用の成形用金型を押し付けてワークWの一部を変形させる。この成形用金型は、図3(A)に示す成形用金型6と同様である。これにより、下穴41の縁部が変形するが、端部Waから下穴41までの距離が短いため、この部分の剛性が低くなっている。その結果、成形用金型を押し付けるに従い、図6(B)に示すように、ワークWの端部Waが外側に拡がり、これに伴って下穴41もワークWの端部Wa側に広がった皿モミ穴50が形成される。このため、貫通穴51が平面視できれいな円形状とはならず、さらにテーパ部52の端部側では所望とする傾斜が形成されず、目標とする皿モミ穴の形状が得られないことになる。
Next, a molding die for dish fir processing is pressed against a region including the
これに対して、第1実施形態に係る皿モミ穴形成方法では、上記した図1(C)または図5に示すように、下穴10が、第1位置P1を中心として円形状に形成され、さらに、この貫通穴31を囲んで所望のテーパ部32が形成された皿モミ穴30が形成されている。したがって、図6に示の比較例のように、下穴10の端部側が拡がることもなく、テーパ部32においても、下穴10の一周にわたって適切な傾斜を形成している。
On the other hand, in the countersunk hole forming method according to the first embodiment, as shown in FIG. 1C or FIG. 5, the
このように、本実施形態によれば、上記した下穴形成工程ST01、皿モミ成形工程ST02、及び貫通穴形成工程ST03を行うことにより、ワークWの端部Waが外側に拡がることを抑制するので、所望の形状のテーパ部32及び貫通穴31を持つ皿モミ穴30を高精度に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, by performing the above-described pilot hole forming step ST01, dish fir forming step ST02, and through hole forming step ST03, the end portion Wa of the workpiece W is prevented from spreading outward. Therefore, the countersunk
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、貫通穴31を形成する位置が第1実施形態とは異なり、他の点については第1実施形態と同様である。本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。また、第1実施形態で説明した内容について、第2実施形態で適用可能なものは、この第2実施形態においても適用することができる。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, the position where the through
図7(A)〜(C)は、第2実施形態に係る皿モミ穴形成方法の各工程を示す平面図である。図8は、図7(C)におけるD−D断面に沿った形状を示す図であり、貫通穴形成工程後のワークWの断面構成を示す図である。 7A to 7C are plan views showing respective steps of the countersink hole forming method according to the second embodiment. FIG. 8 is a diagram showing a shape along the DD cross section in FIG. 7C, and is a diagram showing a cross-sectional configuration of the work W after the through hole forming step.
第2実施形態に係る皿モミ穴形成方法は、第1実施形態と同様、下穴形成工程ST01と、皿モミ成形工程ST02と、貫通穴形成工程ST03とを含む。本実施形態の皿モミ穴形成方法は、図7(C)に示すように、ワークWの端部Waから第1距離d1にある第1位置P1を貫通穴31Aの中心とする皿モミ穴30Aを形成する。
The dish fir hole forming method according to the second embodiment includes a prepared hole forming process ST01, a dish fir forming process ST02, and a through hole forming process ST03, as in the first embodiment. As shown in FIG. 7C, the counter fir hole forming method of the present embodiment has a
下穴形成工程ST01は、図7(A)に示すように、ワークWの第2位置P2を中心として下穴10を形成する。第1実施形態と同様、第2位置P2は、ワークWの端部Waから離れた位置に設定され、第2距離d2は、第1距離d1より大きくなっている。下穴10は、貫通穴31Aの面積よりも小さな面積を有する円形状の穴であり、ワークWを厚さ方向に貫通する。下穴10の第2径R2は、第1実施形態と同様、例えば、4.5mmに設定されるが、これに限定されない。下穴形成工程ST01は、第1実施形態と同様、例えば第1パンチ2及び第1ダイ3を用いた打ち抜き加工により下穴10を形成する(図3(A)参照)。
In the pilot hole forming step ST01, as shown in FIG. 7A, the
次に、皿モミ成形工程ST02は、図7(B)に示すように、下穴10を含む領域に対し、第1位置P1を中心に皿モミ加工して、ワークWにテーパ部32と平坦部21とを形成する。第1実施形態と同様、テーパ部32は、外周部32aの第3径R3が例えば8.2mmであり、内周部32bの第4径R4が例えば5.1mmである。また、平坦部21は、テーパ部32に囲まれた領域の一部に形成される。皿モミ成形工程ST02は、下穴10が形成されたワークWを成形用ダイ5に載置し、下穴10を含む領域に皿モミ成形用の成形用金型6を押し付けてワークWの一部を変形させる(図4(A)参照)。
Next, in the dish fir forming step ST02, as shown in FIG. 7 (B), the region including the
次に、貫通穴形成工程ST03は、図7(C)に示すように、平坦部21を含む領域に対して、第1位置P1を中心に貫通穴31Aを形成する。貫通穴31Aの第1径R1は、例えば5.2mmに設定されるが、これに限定されない。貫通穴31の第1径R1は、皿モミ成形工程ST02で形成されるテーパ部32の内周部32bの第4径R4よりも大きい径に設定されているが、第4径R4と同一であってもよい。貫通穴形成工程ST03は、第1実施形態と同様、第2パンチ7及び第2ダイ8を用いた打ち抜き加工により貫通穴31Aを形成する(図5(A)参照)。これにより、図9に示すように、ワークWの端部Waから第1距離d1にある第1位置P1を中心とし、第1径R1を有する貫通穴31Aが形成される。
Next, in the through hole forming step ST03, as shown in FIG. 7C, a through
このように、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、下穴形成工程ST01、皿モミ成形工程ST02、及び貫通穴形成工程ST03を行うことにより、ワークWの端部Waが外側に拡がることを抑制するので、所望の形状のテーパ部32及び貫通穴31Aを持つ皿モミ穴30Aを高精度に形成することができる。また、本実施形態では、貫通穴31Aの中心である第1位置P1を中心として皿モミ成形工程ST02を行っており第1実施形態のような第3位置P3を用いることがなく、数値管理を簡略化できる。
As described above, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the end portion Wa of the workpiece W is set to the outside by performing the pilot hole forming step ST01, the dish fir forming step ST02, and the through hole forming step ST03. Since the expansion is suppressed, the
<プレス機械>
図9は、本実施形態に係るプレス機械の一例を模式的に示す図である。図9に示すように、プレス機械100は、タレットパンチプレスであり、上タレット101と下タレット102とを備えている。上タレット101には、上記した第1パンチ2、成形用金型6、及び第2パンチ7が配置されている。下タレット102には、第1ダイ3、成形用ダイ5、及び第2ダイ8が配置されている。プレス機械100は、第1パンチ2等と第1ダイ3等とによりワークWを挟んで、打ち抜き加工または成形加工などを行う。
<Press machine>
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a press machine according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the
上タレット101は、上部フレーム103に回転軸104を介して保持される。下タレット102は、下部フレーム105に回転軸106を介して保持される。上タレット101及び下タレット102のそれぞれは、円盤状に形成されて、互いに対向した状態で配置され、電動モータ等の不図示の駆動装置により回転軸104、106を軸として回転可能である。上タレット101及び下タレット102は、それぞれ回転して、対となる1組(例えば、第1パンチ2及び第1ダイ3など)がパンチ位置Pに選択される。パンチ位置Pの第1パンチ2は、上側駆動部107によって降下する。
The
下部フレーム105の上面には、X方向に沿ったガイド108が形成され、このガイド108に沿って不図示の駆動装置により移動可能な可動テーブル109が配置される。可動テーブル109には、Y方向ガイド110が備えられ、このY方向ガイド110に沿って不図示の駆動装置により移動可能なクロススライド111が設置される。クロススライド111は、Y方向に間隔を空けて2つ以上のワークホルダ112を備えている。ワークWは、ワークホルダ112に保持され、可動テーブル109によるX方向への移動及びクロススライド111によるY方向への移動により搬送され、加工対象箇所がパンチ位置Pに位置決めされる。
A
プレス機械100の各部の駆動、例えば、上タレット2及び下タレット4の回転、上側駆動部107の駆動、クロススライド15及び可動テーブル13の移動は、制御部113によって制御される。制御部113は、図1または図7に示す下穴形成工程ST01、皿モミ成形工程ST02、及び貫通穴形成工程ST03を実行させる。下穴形成工程ST01では、上タレット2及び下タレット4を回転させて第1パンチ2及び第1ダイ3をパンチ位置Pに選択し、クロススライド15及び可動テーブル13を移動させてワークWの第2位置P2(図1参照)をパンチ位置Pに位置決めした後に、図2に示すように下穴10の形成を行う。
Driving of each part of the
続いて、皿モミ成形工程ST02では、上タレット2及び下タレット4を回転させて成形用金型6及び成形用ダイ5をパンチ位置Pに選択し、ワークWの第3位置P3(図1参照)または第1位置P1(図7参照)をパンチ位置Pに位置決めした後に、図3に示すようにテーパ部32及び平坦部21の成形を行う。続いて、貫通穴形成工程ST03では、上タレット2及び下タレット4を回転させて第2パンチ7及び第2ダイ8をパンチ位置Pに選択し、ワークWの第1位置P1(図1参照)をパンチ位置Pに位置決めした後に、図4に示すように貫通穴31の成形を行う。
Subsequently, in the dish fir forming step ST02, the
なお、プレス機械100は、タレットパンチプレスを示しているが、タレットパンチプレス以外であってもよい。また、下穴形成工程ST01、皿モミ成形工程ST02、及び貫通穴形成工程ST03を1台のプレス機械100で行うことに限定されず、例えば、工程ごとに異なるプレス機械が用いられてもよい。また、上記したプレス機械100の駆動の一部または全部は、制御部113で制御せずに作業者によるマニュアル操作によって行ってもよい。
In addition, although the
図10は、プレス機械の他の例を模式的に示す図である。図10に示すように、プレス機械200は、例えば、CO2レーザ複合機またはファイバレーザ複合機であり、レーザ加工ユニット201とプレス加工ユニット202とを備えている。レーザ加工ユニット201は、ワークWに下穴10等を形成が可能なレーザ光を出射するレーザヘッド203を備えている。レーザヘッド203は、不図示の駆動装置によってX方向、Y方向、Z方向に移動可能に形成される。また、レーザ加工ユニット201とプレス加工ユニット202とにわたってガイド204が形成され、このガイド204に沿って、不図示の駆動装置により移動可能なスライダ206が設けられる。
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating another example of the press machine. As shown in FIG. 10, the
スライダ206には複数のクランプ装置205が設けられており、ワークWは、このクランプ装置205によって保持され、スライダ206の移動に伴ってX方向に移動可能である。プレス加工ユニット202は、例えば、上記した上タレット101及び下タレット102を備えており、対となる1組(例えば、第1パンチ2及び第1ダイ3など)をパンチ位置Pに選択可能である。
The
プレス機械200の各部の駆動、例えば、レーザヘッド203の駆動、スライダ206の移動、及び第1パンチ2及び第1ダイ3の選択、駆動などは、制御部207によって制御される。制御部113は、図1または図7に示す下穴形成工程ST01、皿モミ成形工程ST02、及び貫通穴形成工程ST03を実行させる。下穴形成工程ST01では、レーザヘッド203をワークWの第2位置P2(図1参照)に移動させた後に、レーザ光を出射して下穴10の形成を行う。
Driving of each part of the
続いて、皿モミ成形工程ST02では、スライダ206を移動させてワークWをレーザ加工ユニット201からプレス加工ユニット202に移動させ、加工対象箇所をパンチ位置Pに位置決めする。なお、ワークWは、スライダ206によってX方向が位置決めされる。ワークWのY方向の位置決めは、ワークWをY方向移動させるか、またはパンチ位置PをY方向に移動させて行う。ワークWの第3位置P3(図1参照)または第1位置P1(図7参照)をパンチ位置Pに位置決めした後に、図3に示すようにテーパ部32及び平坦部21の成形を行う。続いて、貫通穴形成工程ST03では、プレス加工ユニット202において第2パンチ7及び第2ダイ8をパンチ位置Pに選択し、ワークWの第1位置P1(図1参照)をパンチ位置Pに位置決めした後に、図4に示すように貫通穴31の成形を行う。
Subsequently, in the dish fir forming step ST02, the
なお、プレス機械200において、貫通穴形成工程ST03をプレス加工ユニット202で行っているが、レーザ加工ユニット201で行ってもよいし、下穴形成工程ST01をプレス加工ユニット202で行ってもよい。また、プレス加工ユニット202における駆動の一部または全部は、制御部207で制御せずに作業者によるマニュアル操作によって行ってもよい。
In the
このように、本実施形態のプレス機械100、200によれば、下穴形成工程ST01、皿モミ成形工程ST02、及び貫通穴形成工程ST03を容易かつ確実に行うことができる。これにより、板状のワークWの端部近傍に、精度よく皿モミ穴30、30Aを形成することができる。
Thus, according to the
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、上記の実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。 The embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. The requirements described in the above embodiments can be combined as appropriate.
P1・・・第1位置
P2・・・第2位置
P3・・・第3位置
W・・・ワーク
Wa・・・端部
2・・・第1パンチ
3・・・第1ダイ
5・・・成形用ダイ
6・・・成形用金型
7・・・第2パンチ
8・・・第2ダイ
10、41・・・下穴
21・・・平坦部
30、50、30A・・・皿モミ穴
31、51、31A・・・貫通穴
32、52・・・テーパ部
32a・・・外周部
32b・・・内周部
100、200・・・プレス機械
101・・・上タレット
102・・・下タレット
201・・・レーザ加工ユニット
202・・・プレス加工ユニット
203・・・レーザヘッド
P1 ... 1st position P2 ... 2nd position P3 ... 3rd position W ... Work Wa ...
Claims (5)
前記第1位置より前記ワークの端部から離れた第2位置を中心とし、かつ前記貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する下穴形成工程と、
前記下穴を含む領域に対して、前記第1位置または前記第1位置の近傍の第3位置を中心に成形用金型を押し付け、前記ワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する皿モミ成形工程と、
前記平坦部を含む領域に対して、前記第1位置を中心にパンチ及びダイを用いた打ち抜き加工により円形状の前記貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、を含む、皿モミ穴形成方法。 A method of forming a countersunk hole with the first position in the vicinity of the end of the plate-like workpiece as the center of the through hole,
A pilot hole forming step of forming a pilot hole having an area smaller than an area of the through hole, with the second position away from the end of the workpiece from the first position as a center;
A taper portion and the taper portion are formed by pressing a molding die around the first position or a third position in the vicinity of the first position with respect to the region including the pilot hole to deform a part of the workpiece. A dish fir forming step for forming a flat portion in a part of the region surrounded by
A countersunk hole forming method comprising: a through hole forming step of forming a circular through hole in a region including the flat part by punching using a punch and a die around the first position.
制御部と、
前記制御部に制御され、前記第1位置より前記ワークの端部から離れた第2位置を中心とし、かつ前記貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する第1パンチ及び第1ダイ、またはレーザヘッドと、
前記制御部に制御され、前記下穴を含む領域に対して、前記第1位置または前記第1位置の近傍の第3位置を中心に前記ワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する成形用金型及び成形用ダイと、
前記制御部に制御され、前記平坦部を含む領域に対して、前記第1位置を中心に前記下穴より大きな円形状の前記貫通穴を形成する第2パンチ及び第2ダイと、を備える、プレス機械。 A press machine that forms a countersunk hole with a first position near the end of a plate-shaped workpiece as the center of the through hole,
A control unit;
A first punch and a first die that are controlled by the control unit and that form a pilot hole centered on a second position that is farther from the end of the workpiece than the first position and having an area smaller than the area of the through hole; Or with a laser head,
A taper portion and this taper portion that are controlled by the control unit and deform a part of the work around the first position or a third position near the first position with respect to the region including the pilot hole. A molding die and a molding die for forming a flat portion in a part of the region surrounded by
A second punch and a second die that are controlled by the control unit and that form a circular through hole larger than the pilot hole around the first position with respect to the region including the flat part, Press machine.
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WO2021261095A1 (en) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 村田機械株式会社 | Laser machining tool and workpiece machining method |
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