JP2557260Y2 - 自動穿孔機械の被加工物保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は自動穿孔機械の被加工物
保持装置に係り、特に、複数枚積層した薄板を自動穿孔
機械で穿孔する時に孔ずれが生じないように薄板を押圧
保持する自動穿孔機械の被加工物保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、航空機の機体構造部品に使用さ
れる薄板素材を穿孔するには、図４に示したように木製
テーブル１にベニヤ板製の捨て板２を載置し，この捨て
板２上に薄板３を５〜６枚積層し、積層した薄板３を穿
孔機械のドリル４によって穿孔している。ところが、積
層薄板３を穿孔する時、穿孔時に生ずる切粉５が積層薄
板３の間に侵入し、穿孔部の薄板３に浮き上がり現象が
発生したり、切粉によって加工面が損傷を受けるといっ
た問題があった。

【０００３】また、積層薄板３に連続して穿孔加工を施
す場合には、図５に示したように予めクランプ孔をあけ
クランプボルト６で積層薄板３をテーブル１に固定した
後に上記クランプの間を順次穿孔している。ところが、
上述のようにクランプボルト６の周囲の薄板３は切粉に
よって浮き上がっているため、積層薄板３の表面は平で
はない。このため、傾斜のきつい箇所を穿孔する時には
ドリル４がすべり、孔ずれが生ずることがある。そこ
で、このような積層薄板３の間への切粉５の侵入を防止
する装置がこれまで種々提案されている。例えば、実開
昭５９−１３６６８７号公報には被加工物を押圧するバ
ネを穿孔ヘッドに取付けた被加工物保持装置が開示さ
れ、また米国特許第２８６６３６７号にはボール盤の支
柱にフレームを摺動可能に取付け、このフレームに被加
工物を押圧する固定足を取付けた被加工物保持装置が開
示されている。

【０００４】ところが、実開昭５９−１３６６８７号公
報に開示された被加工物保持装置は押圧力が被加工物の
厚さによって変化するという問題に加えて、厚い被加工
物ではバネによって傷が付き易いといった問題がある。
また、米国特許第２８６６３６７号に開示された被加工
物保持装置は一つ穿孔する度に設定をやり直す必要があ
り、更に押圧力を人力で付与しなければならず、自動機
械に適さず作業性が非常に悪いといった問題があった。

【０００５】そこで、本出願人は上述の種々の問題のい
くつかを解決した被加工物保持装置を実開昭６２−１１
５０９号公報に提案した。この被加工物保持装置は穿孔
機械のスピンドルに取付けられる円筒形状のベースとこ
のベースに取付けられたバネ付勢された複数本の押圧パ
ッドとから構成される。これらの複数本の押圧パッドは
穿孔機械のドリルを取り囲むように配置され、穿孔機械
のスピンドルの下降に伴い積層薄板に当接し、上記下降
の続行により積層薄板を押圧する。この被加工物保持装
置は穿孔機械に取付けられ、穿孔機械の下降に伴い自動
的に積層薄板を押圧するため、自動機にも適用でき作業
性に優れている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、実開昭６２
−１１５０９号公報に開示された被加工物保持装置は複
数本の押圧パッドでドリルの周囲の積層薄板を局所的に
押圧する構成であるため、積層薄板を均一に押圧でき
ず、切粉の積層薄板間への侵入を充分には阻止すること
ができず、どうしても積層薄板の浮き上り現象が発生し
てしまうという問題がある。

【０００７】更に、円筒形状のベースが穿孔機械のドリ
ルを取り囲んでいるため、ドリルの交換作業が行いにく
く、更に押圧力が積層薄板の厚さによって幾分変化し、
積層薄板の厚さが大きい場合には押圧力が強すぎ、薄板
に傷を付ける恐れがある。

【０００８】そこで、本考案の目的は、積層薄板の穿孔
箇所の全周囲を均一に押圧することができ、かつ従来に
比べ積層薄板の厚さに関係なく一様な押圧力で押圧で
き、自動穿孔機械のドリル交換も容易である自動穿孔機
械の被加工物保持装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案による自動穿孔機
械の被加工物保持装置は、ベース上に複数枚積層された
薄板状の被加工物を穿孔する自動穿孔機械の被加工物保
持装置において、上記自動穿孔機械の昇降ヘッドの下面
に自動穿孔機械のドリルの軸心から離間して固定された
支持体と、この支持体に上下方向の初期の取付け位置が
変更可能で上下摺動可能に中間部を支持された押圧部材
と、上記支持体に上下方向の取付け位置を変更可能に取
付けられ上記自動穿孔機械の昇降ヘッドの降下に伴って
上記押圧部材の他端部を押圧するシリンダ型バネと、上
記自動穿孔機械のドリルと同心状をなすように上記押圧
部材の一端部に取付けられれたリング体と、このリング
体の下部にリング体と同心状に配置され上記被加工物に
当接し被加工物を押圧する円筒状の第１弾性体と、上記
押圧部材の他端部の下面に取付けられ上記被加工物に当
接し被加工物を押圧する第２弾性体とを有し、シリンダ
型バネが上記自動穿孔機械の昇降ヘッドの降下に伴って
上記第１弾性体及び第２弾性体に押圧力を付与するよう
に構成される。

【００１０】

【作用】本考案による自動穿孔機械の被加工物保持装置
は、支持体によって自動穿孔機械の昇降ヘッドに取付け
られ、この自動穿孔機械の昇降ヘッドの下降に伴い、第
１の弾性体及び第２の弾性体が積層薄板状被加工物に当
接すると共に、シリンダ型バネが押圧部材の他端部の上
面に当接しこれを介して第１の弾性体及び第２の弾性体
に押圧力を付与する。これによって、第１弾性体は押圧
部材の一端部において薄板状被加工物の穿孔すべき箇所
の周囲を押圧し、第２弾性体は押圧部材の他端部におい
て薄板状被加工物を押圧する。

【００１１】この状態で、自動穿孔機械のドリルは、第
１弾性体によって周囲を押圧された薄板状被加工物を穿
孔する。第１弾性体は穿孔すべき箇所の全周囲を一様に
押圧しているので、押圧力は穿孔周囲で均一となり、積
層薄板状被加工物は隙間なく押圧され、切り粉が積層し
た薄板状被加工物の間に侵入しないので、切り粉が積層
した薄板状被加工物の間に侵入して薄板状被加工物を浮
き上がらせることがない。また、第１弾性体は押圧部材
の一端部に位置しているため、ドリルの交換作業も容易
に行うことができ、シリンダ型バネの使用により、積層
薄板状被加工物の厚さに無関係に押圧力を従来に比べて
一定にすることができる。

【００１２】

【実施例】以下に、本考案による自動穿孔機械の被加工
物保持装置の一実施例を図４及び図５と同部分には同一
符号を付して示した図１乃至図３を参照して説明する。
図１において、自動穿孔機械の被加工物保持装置は大別
すると、ＮＣルーターターレットヘッド等の自動穿孔機
械の昇降ヘッド７の下面に固着された支持体８と、押え
金具９によって支持体８に上下方向摺動可能に取付けら
れた押圧部材１０と、支持体８に固定されたシリンダ型
バネ１１とから構成される。支持体８は昇降ヘッド７の
下面に取付けられた取付け部８ａと、押圧部材１０の摺
動を案内するために上下方向に伸びた案内部８ｂとから
構成される。案内部８ｂはコの字形状の横断面を有し、
この横断面のコの字形状開口部の反対側には油溝８ｃが
刻設されている。また、案内部８ｂと押圧部材１０との
間には油溝を兼ねた摩擦軽減溝が刻設されている。

【００１３】押え金具９は屈曲した下端部９ａと上下方
向に延在した貫通孔９ｂとを有し、この下端部９ａは押
圧部材１０の下面に突出しそれを支持する。六角穴付ボ
ルト１２は貫通孔９ｂを貫通して支持体８に押え金具９
を取付ける。押圧部材１０は横長形状で、その一端部１
０ａには自動穿孔機械のドリル４と同心状のリング体１
３を有し、このリング体１３の下面には円筒状第１弾性
体１４が同心に固設されている。この円筒状第１弾性体
１４は発泡ウレタン＃４０などの材料から成り、側面に
開口１４ａが形成されている。図示を省略されたエアノ
ズルはこの開口１４ａを介して切粉を排出する。押圧部
材１０の他端部１０ｂにはその下面に矩形状の第２弾性
体１５が固設されている。この第２弾性体１５も第１弾
性体１４と同一材料製である。

【００１４】シリンダ型バネ１１は上下方向の位置が調
整可能に六角穴付ボルト１６によって支持体８に固定さ
れ、その下端部１１ａが押圧部材１０の他端部１０ｂの
上面に当接可能である。自動穿孔機械のベース１７には
複数枚積層されたアルミニウム薄板３が載置され、これ
らの積層薄板３はワッシャ付きボルト１８でベース１７
にクランプされている。

【００１５】次に、この実施例の作用を説明する。自動
穿孔機械の昇降ヘッド７が、図１に示したように降下す
ると、円筒状第１弾性体１４と矩形状第２弾性体１５
は、夫々積層薄板３に当接した状態に位置する。自動穿
孔機械の昇降ヘッド７が更に降下すると、支持体８及び
シリンダ型バネ１１も降下し、図２に示したように、シ
リンダ型バネ１１の下端１１ａが押圧部材１０の他端部
１０ｂの上面に当接し押圧部材１０を介して円筒状第１
弾性体１４および矩形状第２弾性体１５に押圧力を付与
する。これによって円筒状第１弾性体１４および矩形状
第２弾性体１５は積層薄板３を押圧し、この押圧力が予
め定められた所定の値に達した時に昇降ヘッド７の降下
が一旦停止される。この後に、ドリル４が回転降下して
積層薄板３を穿孔する。円筒状第１弾性体１４は穿孔位
置の周囲全体を一様に押圧し、切粉が積層薄板３の間に
侵入することを阻止し、積層薄板３の浮き上がりを防止
する。この時に発生した切粉はエアノズルによって円筒
状第１弾性体１４の開口１４ａから排出される。なお、
この開口１４ａは穿孔時のドリル４の先端部を観察可能
とする機能をも有する。

【００１６】また、矩形状第２弾性体１５の働きは次の
通りである。即ち円筒状第１弾性体１４は押圧部材１０
の一端部１０ａに位置し、支持体８の案内部８ｂから離
れているため、積層薄板３から円筒状第１弾性体１４に
作用する反力によって押圧部材１０の摺動部が支持体８
の案内部８ｂに片当りし、押圧部材１０の円滑な摺動が
阻害される恐れがある。そこで、矩形状第２弾性体１５
は押圧部材１０の一端部１０ｂ側で積層薄板３に当接し
て、上記押圧部材１０の摺動部の片当りを防止し、押圧
部材１０の円滑な摺動を保証する。

【００１７】この穿孔が完了し、昇降ヘッド７が上昇す
ると、支持体８とシリンダ型バネ１１とが押圧部材１０
に対して上昇する。この上昇により押え金具９の屈曲下
端部９ａが押圧部材１０の下面に当接すると、押圧部材
１０も上昇され、円筒状第１弾性体１４および矩形状第
２弾性体１５が積層薄板３から離間する。このあと、次
の穿孔箇所に移動する。図３は、矩形状第２弾性体１５
の下にボルト１８等の突起が存在した場合の状態を示し
たもので、矩形状第２弾性体１５は充分な可撓性を有
し、ボルト１８を吸収するように局所的に弾性変形する
ので、押圧部材１０はボルト１８等の突起の存在に影響
されない。円筒状第１弾性体１４も同様である。

【００１８】なお、シリンダ型バネ１１は積層薄板３の
厚さがある程度変化した場合にもほぼ一定の押圧力を付
与することができる。積層薄板３の厚さが大きく変化し
た場合には、ボルト１６を緩めてシリンダ型バネ１１の
上下方向の位置を調整したり、またボルト１２を緩めて
押え金具９を支持体８に対して上下方向に相対移動する
ことによって、上記積層薄板厚さの変化に対してシリン
ダ型バネ１１による押圧部材１０の押圧力をほぼ一定に
保つことができる。

【００１９】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように本考案に
よると、自動穿孔機械の昇降ヘッドの下面に固定される
支持体と、一端部に上記穿孔機械のドリルと同心状のリ
ング体を有し、上記支持体に上下摺動可能に支持された
押圧部材と、上記リング体の下部にリング体と同心状に
取付けられ、上記被加工物に当接し被加工物を押圧する
円筒状の第１の弾性体と、上記押圧部材の他端部の下面
に取付けられ、上記被加工物に当接し被加工物を押圧す
る第２の弾性体と、上記支持体に取付けられ、上記自動
穿孔機械の昇降ヘッドの降下に伴って下端が上記押圧部
材の他端部の上面に当接してこれを介して上記第１弾性
体及び第２弾性体に押圧力を付与するシリンダ型バネと
を具備するため、第１弾性体は穿孔すべき箇所の全周囲
を一様に押圧し、積層薄板状被加工物の浮き上り現象を
防止できる。

【００２０】また、第１弾性体は押圧部材の一端部に位
置しているため、ドリルの交換作業も容易に行うことが
でき、シリンダ型バネの使用により、積層薄板状被加工
物の厚さに無関係に押圧力を従来に比べて一定にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る自動穿孔機械の被加工物保持装置
の一実施例を示した正面図と側面図と線Ａ−Ａに沿った
断面図。

【図２】穿孔加工中の上記実施例の状態を示した正面
図。

【図３】上記実施例の弾性体の下に突起物が存在する場
合の状態を示した正面図。

【図４】従来のドリル加工を示した一部断面図。

【図５】従来のドリル加工を示した一部断面図。

【符号の説明】

３ 薄板状の被加工物 ７ 自動穿孔機械の昇降ヘッド ８ 支持体 １０ 押圧部材 １０ａ 押圧部材の一端部 １０ｂ 押圧部材の他端部 １１ シリンダ型バネ １１ａ シリンダ型バネの下端 １４ 第１弾性体 １５ 第２弾性体

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース上に複数枚積層された薄板状の被加
   工物を穿孔する自動穿孔機械の被加工物保持装置におい
   て、上記自動穿孔機械の昇降ヘッドの下面に自動穿孔機
   械のドリルの軸心から離間して固定された支持体と、こ
   の支持体に上下方向の初期の取付け位置が変更可能で上
   下摺動可能に中間部を支持された押圧部材と、上記支持
   体に上下方向の取付け位置を変更可能に取付けられ上記
   自動穿孔機械の昇降ヘッドの降下に伴って上記押圧部材
   の他端部を押圧するシリンダ型バネと、上記自動穿孔機
   械のドリルと同心状をなすように上記押圧部材の一端部
   に取付けられれたリング体と、このリング体の下部にリ
   ング体と同心状に配置され上記被加工物に当接し被加工
   物を押圧する円筒状の第１弾性体と、上記押圧部材の他
   端部の下面に取付けられ上記被加工物に当接し被加工物
   を押圧する第２弾性体とを有し、シリンダ型バネが上記
   自動穿孔機械の昇降ヘッドの降下に伴って上記第１弾性
   体及び第２弾性体に押圧力を付与することを特徴とする
   自動穿孔機械の被加工物保持装置。