JP2020199508A - Processing method and machine tool - Google Patents
Processing method and machine tool Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020199508A JP2020199508A JP2019106149A JP2019106149A JP2020199508A JP 2020199508 A JP2020199508 A JP 2020199508A JP 2019106149 A JP2019106149 A JP 2019106149A JP 2019106149 A JP2019106149 A JP 2019106149A JP 2020199508 A JP2020199508 A JP 2020199508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- plate material
- tool
- truncated cone
- stopper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Punching Or Piercing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、加工方法及び工作機械に関する。 The present invention relates to processing methods and machine tools.
打ち抜き加工、及びブローチ加工等の穴あけ加工を行う種々の技術が知られている。例えば、特許文献1には、打ち抜き加工の技術が記載されている。 Various techniques for punching and drilling such as broaching are known. For example, Patent Document 1 describes a technique for punching.
板材に貫通穴を形成するときに、加工条件によっては表面側の形状が逆テーパ状となり、加工精度が低下することがある。 When forming a through hole in a plate material, the shape on the surface side may become reversely tapered depending on the processing conditions, and the processing accuracy may decrease.
本発明は、表面側の形状がテーパ状に広がった貫通孔の形状をストレート形状に加工精度良く形成することが可能な加工方法と工作機械を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a processing method and a machine tool capable of forming a straight shape of a through hole having a tapered shape on the surface side with high processing accuracy.
本発明に係る加工方法は、ストッパに裏面が接するように板材を固定し、円柱状の刃部を有する工具によって、板材を表面からストッパに向けて打ち抜いて、裏面から表面に向けて延伸し、表面に向かってテーパ状に形成される円錐台部を有する貫通孔を形成し、表面から貫通孔の周囲を少なくとも円錐台部の高さに相当する深さ切削して貫通孔を形成する、ことを含む。 In the processing method according to the present invention, the plate material is fixed so that the back surface is in contact with the stopper, the plate material is punched from the front surface toward the stopper by a tool having a columnar blade portion, and the plate material is stretched from the back surface toward the front surface. A through hole having a truncated cone portion formed in a tapered shape toward the surface is formed, and a through hole is formed by cutting the circumference of the through hole from the surface to a depth corresponding to at least the height of the truncated cone portion. including.
さらに、本発明に係る加工方法では、工具は、刃部を底面とする円錐台状の逆テーパ部を更に有することが好ましい。 Further, in the processing method according to the present invention, it is preferable that the tool further has a truncated cone-shaped inverted tapered portion having a blade portion as a bottom surface.
さらに、本発明に係る加工方法では、板材を固定することは、板材を平面視したときに、ストッパの裏面に対向する面に形成された溝部に対応する位置に貫通孔が形成されるように板材を固定することを含むことが好ましい。 Further, in the processing method according to the present invention, fixing the plate material so that a through hole is formed at a position corresponding to a groove formed on a surface facing the back surface of the stopper when the plate material is viewed in a plan view. It is preferable to include fixing the plate material.
また、本発明に係る工作機械は、板材をストッパを介して保持可能な主軸と、円柱状の刃部を有する打抜工具、及び板材の表面を切削する切削工具を搭載可能な刃物台と、主軸及び刃物台を制御する制御装置と、を有し、制御装置により、ストッパに裏面が接するように板材を固定し、打抜工具によって、板材を表面からストッパに向けて打ち抜いて、裏面から表面に向けて延伸し、表面に向かってテーパ状に形成される円錐台部を有する貫通孔を形成し、切削工具によって、表面から貫通孔の周囲を少なくとも円錐台部の高さに相当する深さ切削して貫通孔を形成する、ように主軸及び刃物台が制御される。 Further, the machine tool according to the present invention includes a spindle capable of holding a plate material via a stopper, a punching tool having a columnar blade portion, and a tool post on which a cutting tool for cutting the surface of the plate material can be mounted. It has a control device that controls the spindle and the tool post. The control device fixes the plate material so that the back surface is in contact with the stopper, and the punching tool punches the plate material from the front surface toward the stopper, and then the back surface to the front surface. A through hole is formed having a conical base portion that is stretched toward the surface and tapered toward the surface, and a cutting tool is used to extend the circumference of the through hole from the surface to a depth corresponding to at least the height of the conical base portion. The spindle and turret are controlled so that they are cut to form through holes.
さらに、本発明に係る工作機械では、工具は、刃部を底面とする円錐台状の逆テーパ部を更に有することが好ましい。 Further, in the machine tool according to the present invention, it is preferable that the tool further has a truncated cone-shaped reverse taper portion having a blade portion as a bottom surface.
さらに、本発明に係る工作機械では、板材を固定することは、板材を平面視したときに、板材の裏面に対向するストッパに形成された溝部に対応する位置に貫通孔が形成されるように固定することを含むことが好ましい。 Further, in the machine tool according to the present invention, fixing the plate material so that a through hole is formed at a position corresponding to a groove formed in a stopper facing the back surface of the plate material when the plate material is viewed in a plan view. It is preferable to include fixing.
本発明に係る加工方法では、表面側の形状がテーパ状に広がった貫通孔の形状をストレート形状に加工精度良く形成することが可能となる。 In the processing method according to the present invention, it is possible to form a through hole having a tapered shape on the surface side into a straight shape with high processing accuracy.
図1は、実施形態に係る工作機械の平面図である。 FIG. 1 is a plan view of the machine tool according to the embodiment.
工作機械1は、ベッド13上に、主軸10と刃物台11が対向位置に搭載されている。主軸10と刃物台11の軸線方向をZ軸方向とし、Z軸方向に直交する方向をX軸方向とする。刃物台11はベッド13上に設置されたZ軸移動機構14上に設置されたX軸移動機構15の上に設置されている。主軸10は板材40をワーク40として把持するチャック42を有している。チャック42に把持されることで保持されたワーク40を、刃物台11に搭載された工具で切削することができる。主軸10は回転可能であり、チャックしたワーク40を回転させて加工することも、回転を停止した状態で加工することも可能である。
In the machine tool 1, the
主軸10、刃物台11のそれぞれは、複数の駆動装置12のそれぞれから供給される動力に応じて駆動され、数値制御(Numerical Control、NC)装置16によって制御される。例えば、NC装置16は、主軸10にチャック42でワーク40を把持させ、刃物台11に保持された回転工具や打抜き工具等の複数の工具の内の一つをX軸移動機構15で移動することで選択させ、前記切削加工するように制御する。
Each of the
刃物台11には、下穴ドリル20、ミリング21、プッシャ22及びブローチ23等の切削工具等が着脱可能に搭載される。
Cutting tools such as a
図2(a)はブローチ23の斜視図であり、図2(b)は図2(a)に示す打抜部の側面図である。
FIG. 2A is a perspective view of the
ブローチ23は、円筒状の基材30と、基材30の底面に配置される結合部31と、基材の上面に配置される打抜部32とを有する。結合部31が刃物台11に固定されることでブローチ23は刃物台11に装着される。
The
打抜部32は、円柱状の刃部35と、刃部35を底面とする円錐台状の逆テーパ部36とを有し、基部37を介して基材30の端面に設けられる。刃部35の高さHは例えばマイクロミリオーダであり、刃部35の径Rは形成する貫通孔の径に応じた長さである。逆テーパ部36は刃部35から離隔するに従って断面の径が小さくなるように形成された円錐台状の形状を有する。
The punched
打抜部32は、刃物台11がZ軸方向に移動することに応じて図2(b)において矢印Aに示す方向に移動して板材を打ち抜いて貫通孔を形成する。また、打抜部32は、板材を打ち抜いた後に図2(b)において矢印Bに示す方向に移動して、形成された貫通孔から引き抜かれる。
The
打抜部32は、逆テーパ部36を有することで、打ち抜き動作のときに生じる打抜抵抗、及び引き抜くときに生じる引抜抵抗の何れもが円筒状形状を有する通常のパンチよりも小さくなる。打抜部32は、引抜抵抗が通常のパンチよりも小さくなるので、通常のパンチを使用して貫通孔を形成するときに、パンチの引き抜くときに板材を押さえるために使用される治具を使用することなく穴あけ加工を実行できる。
Since the
図3は、ブローチ23による穴あけ加工の概要を示す図である。穴あけ加工は、NC装置16が主軸10及び刃物台11を制御することにより実行される。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of drilling with the
刃物台11に搭載されたブローチ23は、穴あけ加工時に選択されて板材40と対向するように配置される。主軸10の先端のチャック42内にストッパ41が固定して配置される。板材40は、刃物台11の移動によって選択されるプッシャ22に押圧されることによってストッパ41の表面に裏面が接し、主軸10にチャック42で把持されて固定される。ストッパ41の表面には溝部45が形成される。板材40を平面視したときに、溝部45に対応した位置に貫通孔が形成されるように、板材40はストッパ41に固定される。溝部45は、形成される貫通孔の数に応じて設けられる。板材40は、チャックとして例えば主軸10側から供給されるエア圧により動作するダイヤフラムチャックを使用することができる。ダイヤフラムチャックは、エア圧が印加されることによってチャック解除され、エア圧を停止することによって、チャックする。
The
図4はブローチ23による穴あけ加工の詳細を示す平面図であり、図5はブローチ23による穴あけ加工の詳細を示す部分拡大断面図である。
FIG. 4 is a plan view showing the details of the drilling process by the
まず、第1工程である図4(a)及び5(a)に示すように、所定の位置に配置されたストッパ41に対して、第2工程である図4(b)及び5(b)に示すように、板材40は、ストッパ41の表面に裏面が接するようにプッシャ22で押圧されてチャック42でチャックすることで固定される。
First, as shown in FIGS. 4 (a) and 5 (a) of the first step, with respect to the
第3工程である図4(c)及び5(c)に示すように、下穴ドリル20(細径のドリル)が選択されて板材40の所定の位置に下穴46が形成される。実施形態に係る加工方法では、この工程を省略してもよい。
As shown in FIGS. 4 (c) and 5 (c), which are the third steps, the pilot hole drill 20 (small diameter drill) is selected and the
次いで、第4工程である図4(d)及び5(d)〜5(h)に示すように、ブローチ23が選択され、板材40の下穴46を形成した位置に表面からストッパ41に向けて打ち抜き加工が行われる。
Next, as shown in FIGS. 4 (d) and 5 (d) to 5 (h), which are the fourth steps, the
第4工程における打抜き加工の工程を詳細に説明する。まず、図5(d)に示すように、打抜部32が、板材40の下穴46が形成された領域に打抜部32が対向するように、ブローチ23が板材40に対向して配置される。
The punching process in the fourth step will be described in detail. First, as shown in FIG. 5D, the punching
図5(e)に示すように、打抜部32が板材40の表面に接して板材40を押下することで、板材40が溝部45に向けて湾曲する。
As shown in FIG. 5 (e), when the punched
次いで、図5(f)に示すように、打抜部32が板材40を切削しながら溝部45に向けて進行する。打抜部32が溝部45に向けて進行する間、溝部45に向けて湾曲していた板材40は、打抜部32の進行方向と反対の方向、すなわち溝部45から離隔する方向に徐々に戻る。
Next, as shown in FIG. 5 (f), the punching
次いで、図5(g)に示すように、打抜部32が板材40を貫通することで、円筒部51及び円錐台部52を有する貫通孔50が形成される。円錐台部52は湾曲した板材40が打抜部32の進行方向と反対の方向に戻るまでの過程に形成され、円筒部51は板材40の湾曲が戻りつつ形成される。板材を平面視したときに、板材の裏面に対向するストッパの表面に形成された溝部に対応する位置に貫通孔が形成されるように板材を固定するので、打抜部32が板材40を貫通することで発生する切粉48は、切削油47と共に溝部45に流入する。
Next, as shown in FIG. 5 (g), the punched
次いで、図5(h)に示すように、刃物台11が主軸10から離間する方向のZ軸方向に移動することで、打抜部32が板材40を貫通した後に板材40の上部に引き抜かれる。板材40には、裏面から表面に向けて延伸する円筒部51、及び円筒部51の表面側の端部から表面に向かってテーパ状に形成される円錐台部52を有する貫通孔50が形成される。
Next, as shown in FIG. 5 (h), the tool post 11 moves in the Z-axis direction in the direction away from the
図4(e)及び5(i)に示すように、ミリング21が選択され、板材40の貫通孔50が形成された位置で貫通孔50の周囲が加工される。貫通孔50の周囲は、板材40の表面から円錐台部52の高さに相当する深さが切削されて、貫通孔60が形成される。貫通孔60は、テーパ状の円錐台部52が除去されて、円筒部51に対応する径を有する円筒状の孔となる。
As shown in FIGS. 4 (e) and 5 (i), the milling 21 is selected, and the periphery of the through
実施形態に係る加工方法は、貫通孔を形成した後に、貫通孔の表面側に形成されるテーパ状の円錐台部の高さに相当する深さの貫通孔の周囲を切削することで、貫通孔の表面側に形成された円錐台部を除去できる。実施形態に係る加工方法は、予め貫通孔の表面側に形成される円錐台部の厚みを加えて板材の厚みが定められ、貫通孔の表面側に形成された円錐台部を除去することで、所望の板厚で定められた径の貫通孔を形成することができる。 The processing method according to the embodiment is to penetrate the through hole by cutting around the through hole having a depth corresponding to the height of the tapered truncated cone formed on the surface side of the through hole after forming the through hole. The truncated cone formed on the surface side of the hole can be removed. In the processing method according to the embodiment, the thickness of the plate material is determined by adding the thickness of the truncated cone formed on the surface side of the through hole in advance, and the truncated cone formed on the surface side of the through hole is removed. , A through hole having a diameter determined by a desired plate thickness can be formed.
また、実施形態に係る加工方法は、円柱状の刃部、刃部を底面とする円錐台状の逆テーパ部を有する工具によって板材を打ち抜くので、打ち抜き動作のときに生じる打抜抵抗、及び引き抜くときに生じる引抜抵抗を小さくできる。 Further, in the processing method according to the embodiment, since the plate material is punched by a tool having a columnar blade portion and a truncated cone-shaped inverted tapered portion having the blade portion as the bottom surface, the punching resistance generated during the punching operation and the punching are performed. The pull-out resistance that sometimes occurs can be reduced.
説明された加工方法では、板材に1つの貫通孔が形成されたが、実施形態に係る加工方法では、2つ以上の貫通孔が形成されてもよい。また、説明された加工方法では、同一の径を有する貫通孔が形成されるが、実施形態に係る加工方法では、径が異なる複数の貫通孔が形成されてもよい。 In the processing method described, one through hole is formed in the plate material, but in the processing method according to the embodiment, two or more through holes may be formed. Further, in the processing method described, through holes having the same diameter are formed, but in the processing method according to the embodiment, a plurality of through holes having different diameters may be formed.
説明された加工方法では、刃物台11にZ軸移動機構14が設置され、刃物台11が主軸10側に移動して貫通孔50が形成されたが、実施形態に係る加工方法では、主軸10にZ軸移動機構14が設置されてもよい。この場合、Z軸位置が固定された刃物台11に主軸10にチャックされた板材40が刃物台11に向かってZ軸方向に移動することで打抜き加工が行われる。
In the machining method described, the Z-
また、説明された加工方法では、円錐台部の高さに相当する深さに貫通孔の周囲を切削するときに、1つの貫通孔の周囲が切削されたが、実施形態に係る加工方法では、隣接する複数の貫通孔を同時に切削してもよい。 Further, in the processing method described, when cutting the circumference of the through hole to a depth corresponding to the height of the truncated cone portion, the circumference of one through hole is cut, but in the processing method according to the embodiment, , A plurality of adjacent through holes may be cut at the same time.
図6(a)は第4工程が実行された別の実施形態の板材80の断面図であり、図6(b)は第5工程が実行された別の実施形態の板材80の断面図である。
FIG. 6A is a cross-sectional view of the
第4工程において、溝部91を有するストッパ90に固定された板材80に第1貫通孔81及び第2貫通孔82が形成される。第1貫通孔81が形成される部分の板材80の板厚は、第2貫通孔82が形成される部分の板材80の板厚よりも厚い。
In the fourth step, the first through
第5工程において、第4工程で形成された第1貫通孔81及び第2貫通孔82の周囲は、第5工程を個々の貫通孔に対応して板材80の表面から円錐台部の高さに相当する深さ切削されることによって、第1貫通孔83及び第2貫通孔84が形成される。
In the fifth step, the circumference of the first through
1 工作機械
10 正面主軸
11 刃物台
20 下穴ドリル
21 ミリング
23 ブローチ
32 打抜部
35 刃部
36 逆テーパ部
37 基部
1
Claims (8)
円柱状の刃部を有する工具によって、前記板材を表面から前記ストッパに向けて打ち抜いて、前記裏面から前記表面に向けて延伸し、前記表面に向かってテーパ状に形成される円錐台部を有する貫通孔を形成し、
前記表面から前記貫通孔の周囲を少なくとも前記円錐台部の高さに相当する深さ切削して貫通孔を形成する、
ことを含む加工方法。 Fix the plate so that the back side is in contact with the stopper,
With a tool having a columnar blade, the plate material is punched from the front surface toward the stopper, stretched from the back surface toward the front surface, and has a truncated cone portion formed in a tapered shape toward the front surface. Form a through hole,
A through hole is formed by cutting the circumference of the through hole from the surface to a depth corresponding to at least the height of the truncated cone portion.
Processing method including that.
円柱状の刃部を有する打抜工具、及び前記板材の表面を切削する切削工具を搭載可能な刃物台と、
前記主軸及び前記刃物台を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置により、
ストッパに裏面が接するように板材を固定し、
前記打抜工具によって、前記板材を表面から前記ストッパに向けて打ち抜いて、前記裏面から前記表面に向けて延伸し、前記表面に向かってテーパ状に形成される円錐台部を有する貫通孔を形成し、
前記切削工具によって、前記表面から前記貫通孔の周囲を少なくとも前記円錐台部の高さに相当する深さ切削して貫通孔を形成するように前記主軸及び前記刃物台が制御される、工作機械。 A spindle that can hold the plate material via a stopper,
A punching tool having a columnar blade and a tool post on which a cutting tool for cutting the surface of the plate material can be mounted.
It has a control device for controlling the spindle and the tool post.
By the control device
Fix the plate so that the back side is in contact with the stopper,
With the punching tool, the plate material is punched from the front surface toward the stopper and stretched from the back surface toward the front surface to form a through hole having a truncated cone portion formed in a tapered shape toward the front surface. And
A machine tool in which the spindle and the tool post are controlled by the cutting tool so as to form a through hole by cutting the circumference of the through hole from the surface to a depth corresponding to at least the height of the truncated cone portion. ..
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019106149A JP2020199508A (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Processing method and machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019106149A JP2020199508A (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Processing method and machine tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020199508A true JP2020199508A (en) | 2020-12-17 |
Family
ID=73743858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019106149A Pending JP2020199508A (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Processing method and machine tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020199508A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112917157A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 山东天旭数控机械有限公司 | Full-automatic production line equipment for bottom plate of turnout iron base plate |
CN115246069A (en) * | 2022-07-01 | 2022-10-28 | 张露芳 | Aluminum alloy machining mechanism |
-
2019
- 2019-06-06 JP JP2019106149A patent/JP2020199508A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112917157A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 山东天旭数控机械有限公司 | Full-automatic production line equipment for bottom plate of turnout iron base plate |
CN112917157B (en) * | 2021-01-25 | 2022-05-13 | 山东天旭数控机械有限公司 | Full-automatic production line equipment for bottom plate of turnout iron base plate |
CN115246069A (en) * | 2022-07-01 | 2022-10-28 | 张露芳 | Aluminum alloy machining mechanism |
CN115246069B (en) * | 2022-07-01 | 2024-03-01 | 泽诚聚(重庆)材料科技有限公司 | Aluminum alloy processing mechanism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3346894A (en) | Apparatus for controlling rotary and longitudinal movements of a combined tool carrying spindle | |
EP2143522A1 (en) | Apparatus for making variable diameter holes in metal plates | |
JP6040869B2 (en) | Drilling device | |
JP2020199508A (en) | Processing method and machine tool | |
JP6794051B2 (en) | Deburring method, deburring device control device, control program for deburring device | |
JP5080120B2 (en) | Polygon processing apparatus and polygon processing method | |
JP3672305B2 (en) | Expanded hole processing device and parts for expanded hole processing device | |
JP4426407B2 (en) | Cutting device | |
JP6277857B2 (en) | Cutting apparatus and cutting method | |
CN112638605B (en) | Hole machining device and method for optical film | |
JP5692713B1 (en) | Expanding anchor | |
JP2012096354A (en) | Method for processing sheet surface | |
JP2007216334A (en) | Hole processing method | |
CN104439524B (en) | A kind of device for drill bit fluting | |
JP2018089632A (en) | Countersunk hole forming method and press machine | |
JP2009083071A (en) | Sheet surface machining tool and method, and manufacturing method of injector using the same sheet surface machining tool | |
JPS6171133A (en) | Method and device for punching master cylinder compensating hole | |
JP2011110667A (en) | Deburring tool and deburring method | |
JP2003136156A (en) | Method for punching | |
JP2020099961A (en) | jig | |
CN104759654A (en) | Eccentric crossed hole machining method | |
JP2000176790A (en) | Control method for machining tool and moving route forming method | |
JP4609789B2 (en) | Internal broaching method | |
JP4609790B2 (en) | Internal broaching method | |
JP2000042649A (en) | Receiving tool for machining, and plastic punching method |