JP2533128Y2 - 輪郭切削装置を備えたパンチプレス - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、輪郭切削装置を備えたパンチプレスに係
わり、更に詳しくは上部タレットに工具が装着された工
具ユニットを設けて、ワーク移動位置決め装置と協働し
てワークに輪郭切削を行うようにした、輪郭切削装置を
備えたパンチプレスに関する。

（従来の技術） 従来、パンチプレスで特に大サイズかつ不規則形状の
輪郭を加工する場合、まず、丸形パンチを使いワークを
ワーク移動位置決め装置により形状通りに少量づつ移動
させて、追抜加工を行っていた。

又、直線輪郭の場合は長角金型を用いて、同様に追抜
加工を行っていた。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した従来技術のうち、丸形パンチによ
り不規則形状の輪郭を追抜加工した場合は、打ち残り部
分が凹凸となって残るため、製品形状は良くなかった。

又、長角金型により直線輪郭を打抜加工した場合も、
やはり縫目が残り製品形状は良いとはいえなかった。特
に打抜加工をした直線輪郭面がスライドガイドとなるよ
うな製品には特に不向きであった。

なお、上記何れの場合にもパンチによる打抜加工をし
た面には、ミーリングやエンドミル加工をした面に比べ
ると加工硬化や大きな残留応力が発生するという問題も
あった。

この考案の目的は、打抜加工の打ち残り部分の凹凸が
なく、又加工面に加工硬化や大きな残留応力が発生しな
い所望形状通りに良好に仕上るようにした輪郭切削装置
を備えたパンチプレスを提供することにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案はクランプ装置
にクランプされ、ワークテーブル上をワーク移動位置決
め装置により移動されて、タレット装置の加工位置に位
置決めされたワークを、フレームに設けられたラムシリ
ンダで上下動されるストライカによりパンチとダイとの
協働でパンチング加工を行うパンチプレスにして、パン
チング加工の他に前記ワーク移動位置決め装置と協働し
て前記ワークに任意の輪郭の切削加工を可能とするた
め、前記タレット装置の上部タレットに切削工具を備え
た工具ユニットを前記ストライカの上下動により上下動
自在に設けると共に、前記パンチプレスのフレームに設
けられた回転駆動装置により動力伝達機構を介して前記
工具ユニットを回転自在に設けて輪郭切削装置を備えた
パンチプレスを構成とするものである。

（作用） この考案の輪郭切削装置を備えたパンチプレスを採用
することにより、パンチにより追抜加工されたワーク、
又はパンチにより工具のスタート穴を搾孔されたワーク
が、クランプ装置によりクランプされる。そして、ワー
クテーブル上をワーク位置決め装置により移動されて、
加工位置にある上部タレットに設けられた工具ユニット
の下に位置決めされる。

次に、フレームに設けられたラムシリンダとストライ
カにより工具ユニットが下降される。すると、工具ユニ
ットに装着された工具が、前記ワークにパンチにより打
抜加工された穴、又は工具のスタート穴の中に入れられ
る。

そして、工具ユニットは接続された動力伝達機構を介
してフレームに設けられた回転駆動装置により回転され
る。よって工具も回転する。

この状態で、ワーク移動位置決め装置により、ワーク
が加工されるべき輪郭に従って移動されると、所望の輪
郭が切削加工される。

最後に輪郭切削が終ったら、動力伝達機構の接続を切
り離して回転駆動装置が止められると共に、ストライカ
の上昇により工具ユニットも上るから、工具はワークか
ら離されて加工が完了する。

（実施例） 以下、添付図面に基づいて、この考案の実施例を説明
する。

先ず第３図により、パンチプレスと工具ユニットとの
関係を中心に全体の概要を説明する。

タレットパンチプレス１は、ふところ部３のあるフレ
ーム５を備えている。このタレットパンチプレス１に
は、板状のワークＷを支持するワークテーブル７と、ワ
ークＷをクランプ装置９のクランプ爪9aで掴んで、ワー
クＷの位置決めを行うワーク移動位置決め装置11、およ
び適数の工具ユニット13あるいはパンチ（図示せず）を
備えた円板状の上部タレット15と、前記工具ユニット13
やパンチに対応する下部位置に適数の穴つき台17あるい
はダイ（図示せず）を備えた円板状の下部タレット19と
を具備したタレット装置21が装着されている。

又フレーム５の上部には、上部タレット15の工具ユニ
ット13を打撃するストライカ23とラム本体25が昇降自在
に装着され、プレスシリンダ27により昇降されるように
なっている。

次に、上記工具ユニット13内の従動歯車（後述）は、
タレットに支持されたタレット上プーリ29と同軸で一体
的に回転する平歯車31と噛合されている。

なお、前記のタレット上プーリ29は周知の駆動機構に
より回転される。即ちタイミングベルトにより、流体圧
シリンダで操作されるピンクラッチを含む動力伝達装置
33の下中間プーリ35に接続されている。更に、この動力
伝達装置33の上中間プーリ37は、タイミングベルトによ
りフレーム５の上部に取りつけられた駆動モータ39のモ
ータプーリと接続されている。そして、上記のタレット
上プーリ29から駆動モータ39までの部品で、回転駆動装
置41が構成されている。

以上のような構成であるから作用としては、先ず駆動
モータ39を回転させると、動力伝達装置33の上中間プー
リ37が回転され、更にピンクラッチを流体圧シリンダの
操作により接続すると、下中間プーリ35が回転されるか
ら、タイミングベルトによりタレット上プーリ29と平歯
車31が回転される。従って、上記タレット15上の工具ユ
ニット13内の従動歯車が回転される。

次に第１図により、工具ユニットの詳細を説明する。

工具ユニット13のパンチガイド43は、前記上部タレッ
ト15にあけられた金型装置穴45に上下に摺動自在に装着
されている。更に、パンチガイド43の上部フランジ43a
の下面は、上部タレット15に取り付けられボルト47にガ
イドされ、かつリフタスプリング49により常時上方に付
勢されている持ち上げ管51に支持されている。なおこの
持ち上げ管51は、上部フランジ43aに対して180度対向位
置にもあって、パンチガイド43を両側から上方に付勢し
ている。又、上部フランジ43aの上面は、上部タレット1
5の上面に取り付けられた第１プレート53の下面に当接
しているから、パンチガイド43の上下ストロークの上限
が規制される。なお下限は、プレスシリンダのストロー
クエンド又は、後述のストッパープレートによって規制
されている。

次に、第１プレート53及びその上に一定間隔で上部タ
レット15に固定された第２プレート55に、軸受で従動歯
車57が回転自在に軸支されていて、この従動歯車57の内
筒部には、内径部に雌スプライン59aを有するスプライ
ン筒59が、キーとスナップリングで一体的に固定されて
いる。

一方、前記パンチガイド43の内径部上端に、玉軸受61
と中間部に平軸受が設けられていて、工具保持体63が回
転自在に軸支されている。この工具保持体63には、エン
ドミル（工具）65がビス止めされている。但し、この工
具保持体63には、引掛部63aがあって玉軸受61の上部に
引掛けられている。

なお、工具保持体63は、前記雌スプライン59aの内径
部を突き抜けて上部に伸びていて、雄スプライン63bが
設けられていると共に、最上端は外周部に内筒面67aを
有するパンチヘッド67が、溝付ナットと舌付座金で固定
されている。そして、パンチヘッド67の上にはスラスト
軸受69が載せられている。

更に、内筒面67aを回転自在に、かつ上下動自在に軸
受する円筒面71aを有するブッシュ71が、キーと共に第
３プレート73に嵌入されている。このブッシュ71の下方
には、第３プレート73にガイドされたストッパープレー
ト75とスペーサ筒77があって、第２プレート55に固定さ
れた歯車止め板79の上に載せられている。

上記歯車止め板79は、単に従動歯車57が上方へ抜ける
のを防止するためのものであるが、ストッパープレート
75は、パンチヘッド67の下端面と当接して、工具保持体
63のストロークの下限を規制するのが目的である。

なお、工具保持体63の中心に上端から下端まで明けら
れた流体孔63cは、エンドミル65の潤滑と冷却を兼ねた
切削油又はオイルミストの通路である。この流体孔63c
の上端は、ストライカ23に設けられた流体孔とシール81
を介して接続される。従って、ブッシュ71の内筒面71a
の上端には、シール81が入り易いようにテーパが設けら
れている。

さて、前記従動歯車57は、第１プレート53と第３プレ
ート73に、軸受により回転自在に支持された軸83にキー
止めされた前記平歯車31と噛合されている。更にこの軸
83には、前記タレット上プーリ29がキー止めされてい
て、第３図の前記下中間プーリ35とタイミングベルトで
接続されている。

上記の構成から工具ユニット13の作動を説明する。

先ず、プレスシリンダ27によりラム本体25を下降させ
ると、ストライカ23も下降する。そしてその下面は、ス
ラスト軸受69の上面に当接されると共に、シール81もブ
ッシュ71の内筒面71内に収まる。

この時、ストライカ23の流体孔を通じて、流体孔63c
に切削油又はオイルミストが流され、エンドミル65とワ
ークＷの加工面に注油されるから、潤滑と冷却の準備が
行われる。若し切削油が流されておれば、同時にエンド
ミル65に付着したごみや切粉も吹飛ばされる。更に、ス
トライカ23を下降位置まで下降させると、つまりプレス
シリンダ27を下降位置まで当接させるか、パンチヘッド
67の下面をストッパープレート75に当接させると、工具
保持体63の引掛部63a、玉軸受61、持上げ管51を介し
て、リフタスプリング49の付勢力に抗して、パンチガイ
ド43と共に工具保持体63、エンドミル65を一定高さｈだ
け下降させるから、エンドミル65は、ワークＷにクイッ
クアプローチされて先端が前記穴つき台17の中に入る。
この時、工具保持体63の雄スプライン63bは、スプライ
ン筒59aに係合する。

次に、第３図に於ける駆動モータ39を、エンドミル65
が加工方向に回るように回転させて、動力伝達装置33の
流体圧シリンダを操作してピンクラッチを接続すると、
工具ユニット13の従動歯車57は、タレット上プーリ29、
平歯車31を介して回転されるからエンドミル65も回転す
る。

そして、クランク爪9aにクランプされたワークＷを、
ワーク移動位置決め装置11により第２図の説明図のよう
に移動させると、ワークＷは所望の輪郭に切削加工がな
される。

即ち、第２図（ａ）は、パンチにより既に追抜加工さ
れた凹凸のある追抜き穴85を、２点鎖線で示す所望の完
成穴87に仕上げる場合の説明図で、エンドミル65を追抜
き穴85内にアプローチしてからワークＷをワーク移動位
置決め装置11により適宜に移動させれば、完成穴87を滑
らかな加工面に切削することが出来る。

第２図（ｂ），（ｃ）は、追抜き穴85を明けないで、
いきなり完成穴87を明ける場合の説明図で、先ず（ｂ）
図のようにパンチでスタート穴89をワークＷに明けてお
いて、この中にエンドミル65を入れてからワーク移動位
置決め装置11によりワークＷを適宜に移動させると、
（ｃ）図のように完成穴87が切削される。

第２図（ｄ），（ｅ）は、２点鎖線の斜線を施こした
４隅に角型の切欠きのある矩形製品91のように直接切削
をする場合の説明図で、先ず、図（ｄ）のように予めワ
ークＷに４隅の切欠き穴91aを角型パンチで明けておく
と共に、エンドミル65の径より大きい角型スタート穴93
を明けておいてから、図（ｅ）のように角型スタート穴
93にエンドミル65を入れて、更に、ワーク移動位置決め
装置11によりワークＷを適宜に移動させると、矩形製品
91の輪郭を滑らかに切削することが出来る。

次にワークＷへの輪郭切削が完了したら、動力伝達装
置33の流体圧シリンダを操作してピンクラッチを切り離
して、駆動モータ39を停止させると、従動歯車57、工具
保持体63、エンドミル65の回転は停止される。

そして、プレスシリンダ27を操作してストライカ23を
上昇されると、アプローチされたエンドミル65、タップ
保持体63、パンチガイド43、パンチヘッド67は、持上げ
管51がリフタスプリング49により上方に付勢されている
から、上部フランジ43aが第１プレート53の下面に当接
するまで、一定高さｈだけ追従上昇する。この当接の直
前にストライカ23への流体孔への切削油又は、オイルミ
ストの供給を停止する。若し供給されていたのが切削油
であれば、エンドミル65についた切粉や、ごみも吹き飛
ばすことが出来る。

更に、ストライカ23を上限位置まで上昇させると、そ
の下端はスラスト軸受69の上面から離れて、加工サイク
ル前の位置に戻る。

この実施例の構成と作用は前述の如くであるから、ワ
ークＷに不規則形状の輪郭や直線状の輪郭を切削する場
合にも凹凸のない滑らかな切削面を効率的に削ることが
出来る。従って切削面が、スライドガイドとなるような
製品にも適した装置である。

更に、パンチ加工した切削面に比べると、ワークに加
工硬化や大きな残留応力が発生するようなこともないか
ら、後で熱による変形も起きない。

なお、この考案は、前述の実施例に限定されるもので
はなく、適宜な変更を行うことにより、それ以外の態様
でも実施しうるものである。

［考案の効果］ 以上の如き実施例の説明より理解されるように、この
考案によれば、クランプ装置にクランプされたワーク
を、ワーク移動位置決め装置により適宜に移動させなが
ら、タレット装置の上部タレットに設けられた工具ユニ
ットに装着された工具を回転させて、ワークに所望の形
状の輪郭を切削するので、下記のような効果がある。

先ず、切削面が滑らかで正確な輪郭に仕上げられる。

更に、切削面近くに、加工硬化が生じたり、大きな残
留応力が発生するようなことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例である工具ユニットの軸方
向断面図、第２図は、加工方法の説明図で、（ａ）図は
追抜加工穴を仕上げる場合、（ｂ）図および（ｃ）図は
直接回転工具で大きな丸穴を切削する場合、（ｄ）図お
よび（ｅ）図は直接回転工具で直線の輪郭を切削する場
合の説明図、第３図は、タレットパンチプレス全体を示
す左側面図である。 １……タレットパンチプレス ９……クランプ装置、13……工具ユニット 11……ワーク移動位置決め装置 21……タレット装置、23……ストライカ 33……動力伝達装置、41……回転駆動装置 65……エンドミル（工具） ｈ……一定高さ、Ｗ……ワーク

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランプ装置にクランプされ、ワークテー
   ブル上をワーク移動位置決め装置により移動されて、タ
   レット装置の加工位置に位置決めされたワークを、フレ
   ームに設けられたラムシリンダで上下動されるストライ
   カによりパンチとダイとの協働でパンチング加工を行う
   パンチプレスにして、パンチング加工の他に前記ワーク
   移動位置決め装置と協働して前記ワークに任意の輪郭の
   切削加工を可能とするため、前記タレット装置の上部タ
   レットに切削工具を備えた工具ユニットを前記ストライ
   カの上下動により上下動自在に設けると共に、前記パン
   チプレスのフレームに設けられた回転駆動装置により動
   力伝達機構を介して前記工具ユニットを回転自在に設け
   たことを特徴とする輪郭切削装置を備えたパンチプレ
   ス。