JP3632802B2 - 複合加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げながら孔開け加工のできる複合加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5(a)〜(c)は従来の押出し材の曲げ及び孔開け加工説明図であり、一般にワークに曲げ及び孔開けを施すには次の手順による。
(a)は従来の代表的なベンダーの原理図を示し、ベンダー100は金型101と固定チャック102と移動チャック103とからなり、ワークとしての中空材104を固定チャック102と移動チャック103とで把持し、移動チャック103で矢印▲1▼の如くテンションを掛ける。
(b)において、テンションを掛けつつ、移動チャック103を矢印▲2▼の如く移動して、中空材104を金型101の湾曲面105へ押し当てることで、曲げ成形する。
(c)において、ボール盤のドリル106,107で成形済の中空材104に孔108,109を開ける。
【0003】
図6(a)〜(d)は従来のワークの各種断面を示す図である。ワークに各種の小物部品を取付けたり、ワークを他の部材にボルト等で結合することがあり、このときには、ボルト等を取付けるためにワークに孔を開けるか、クリップを取付ける必要があり、これらの具体例を以下に説明する。
(a)は、チャンネル状ワーク111をダイ112に載せ、パンチ113で孔114を打ち抜き形成した例を示す。115は打ち抜き屑である。
【0004】
(b)は、矩形断面のワーク121をパンチ123で打ち抜いた例を示すが、ワーク121がアルミニウム合金などの軽合金押出し材の場合は、剛性が小さいため、図示したとおりにパンチ面が下へ湾曲し、この湾曲変形を矯正する作業が必要となり、加工工程が増え、加工費が上がる。そこで、(a)のようにワーク111をチャンネル状にしてパンチ面を直接的にダイ112で受ける必要があるわけである。または、前記図5(c)のように、ドリル106,107で孔開けをする必要がある。ドリル106,107であればワークとしての中空材104に与える影響がパンチ123に比べて軽微であるからである。
【0005】
(c),(d)は、凹溝131の付いたワーク132に逆T字断面のクリップ133を取付ける形式のものを示し、押出し成形であれば凹溝131は簡単に一体成形できる、ワーク132に孔開けを施す必要がない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図5の例では、曲げ加工機からワークを外し、このワークをボール盤にセットする必要があり、段取りが2回必要となるため加工時間が延びて加工コストが上がる。
【0007】
図6(a),(b)から明らかな如く、ワークが矩形断面であれば、ドリルで孔開けするしかなく、孔が丸孔に限られる。
図6(c),(d)は、凹溝131を付けただけ重くなり、材料費が嵩むと共に、構造物の全体重量が増すことになる。
【0008】
そこで、本発明の目的は、1回の段取りで曲げと孔開けを実施すること、及び孔の形状を任意に選択することのできる技術を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、中子芯金を挿入した中空材に、孔開け機構及び曲げ機構にて孔開けと曲げとを連続して行える複合加工装置であって、中子芯金に、側面に形成した凹部と、先端に連結部材を介して連続的に且つ傾動自在に取付けた傾動芯金とを備え、孔開け機構は、凹部にパンチ又はドリルの先を進入させることで前記中空材に孔を開け、曲げ機構は、曲げ駒を水平軸を介して保持部材に取付け、この保持部材を縦軸を介して旋回輪に取付けることで、曲げ駒の姿勢が3次元的に調整でき、傾動芯金を芯に中空材を曲げ駒でベンデイングする、ことを特徴とする複合加工装置である。
【0010】
中子芯金をダイにしてパンチ又はドリルで孔を開ける。次に、曲げ機構で曲げ加工を施す。従って、1回の段取りで孔開けと曲げを行なうことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る複合加工装置の斜視図であり、複合加工装置1は、ベッド2と、このベッド2上に設けた孔開け機構10と、ワーク固定型19と、ベッド2の出口側に設けた曲げ機構20と、不図示の中子芯金とからなる。4はワークとしての中空材である。
【0012】
曲げ機構20は、マルチベンダーと称するもので、曲げ駒21を水平軸22を介して保持部材23に取付け、この保持部材23を縦軸24を介して図示せぬ旋回輪に取付けることで、曲げ駒21の姿勢が3次元的に調整できるものである。
【0013】
図2は本発明に係る複合加工装置の断面図である。
孔開け機構10は、スタンドブロック11と、このスタンドブロック11内に上下動可能に取付けたホルダ12と、このホルダ12を昇降する油圧シリンダ13(図1参照)と、ホルダ12の下面に取付けたパンチ14,15,16とからなる。11a,11aはガイド溝、12a,12aは突条である。
ワーク固定型19は詳細な内部機構は省略するが、前記曲げ機構20で中空材4を曲げる際に中空材4を必要に応じて固定する役目を果たす部材である。
【0014】
中子芯金30は後端にロッド31、側面に凹部32,33,34、先端に傾動自在に傾動芯金35,36を取付けたものであり、中空材4に挿入する部材である。なお、中間の連結用傾動芯金35は省略して、先端の傾動芯金36を直接中子芯金30に取り付けても良い。又、先頭の傾動芯金36は上下のみならず左右(図面表裏)方向へも移動可能にピボット連結したものである。
【0015】
以上の構成からなる複合加工装置の作用を次に説明する。
図2において、スタンドブロック11及びワーク固定型19にストレートの中空材4を矢印▲3▼の如く押込み、先端を曲げ駒21に差し入れる。ただし、このときには曲げ駒21は線L1上にある。この中空材4に矢印▲3▼に従って、傾動芯金36が曲げ駒21に臨むまで中子芯金30を挿入する。なお、予め傾動芯金35,36及び中子芯金30を中空材4に挿入したものを、スタンドブロック11及びワーク固定型19に押し込んでもよく、作業順序は本例に限るものではない。
【0016】
次に、曲げ駒21を矢印▲4▼の如く移動して中空材4を曲げ、以降、図示せぬ押出し機構で中空材4のみを矢印▲3▼の如く低速で押出す。そうすれば、中空材4を連続的にベンデイングすることができる。なお、このときには、中子芯金30を横移動せぬように止めておく。具体的には凹部32〜34がパンチ14〜16に対向する位置に達したら、ロッド31で移動を制限する。
次に、中空材4の所定部分がスタンドブロック11に達したら、ホルダ12を素速く下げ、パンチ14〜16を凹部32〜34へ進入させるようにして中空材4を打ち抜く。
【0017】
図3は本発明の技術で製造した中空材の一例を示す図であり、例えば、中空材4は曲り梁であり、途中に角孔41,丸孔42,楕円孔43が開いている。
即ち、パンチ14〜16及び凹部32〜34の形状を変更することで、任意の形状で且つ大きさの開口を形成することができ、図2に示した通り中子芯金30がダイの作用をなすので、中空材4に撓みなどが発生しないことを特徴とする。
【0018】
図4は本発明の複合加工機の変形例を示す断面図であり、孔開け機構10にドリル45〜47を採用したものであり、他の構成は図2と同じであるから符号を準用して詳細な説明は省略する。
すなわち、中空材4の所定箇所にドリル45〜47で孔を開けることができる。
【0019】
図2〜4の例では中空材4の上面に孔を開けたが、孔は中空材4の側面、下面にも開けることができる。
また、パンチ14〜16、ドリル45〜47の数は任意である。
【0020】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、中子芯金を挿入した中空材に、孔開け機構及び曲げ機構にて孔開けと曲げとを連続して行える複合加工装置であって、中子芯金に、側面に形成した凹部と、先端に連結部材を介して連続的に且つ傾動自在に取付けた傾動芯金とを備え、孔開け機構は、凹部にパンチ又はドリルの先を進入させることで中空材に孔を開け、曲げ機構は、曲げ駒を水平軸を介して保持部材に取付け、この保持部材を縦軸を介して旋回輪に取付けることで、曲げ駒の姿勢が3次元的に調整でき、傾動芯金を芯に中空材を曲げ駒でベンデイングする複合加工装置である。
中子芯金をダイにしてパンチ又はドリルで孔を開ける。次に、曲げ機構で曲げ加工を施す。従って、1回の段取りで孔開けと曲げを行なうことができ、加工時間の短縮と関連設備の小型化とが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る複合加工装置の斜視図
【図2】本発明に係る複合加工装置の断面図
【図3】本発明の技術で製造した中空材の一例を示す図
【図4】本発明の複合加工機の変形例を示す断面図
【図5】従来の押出し材の曲げ及び孔開け加工説明図
【図6】従来のワークの各種断面を示す図
【符号の説明】
1…複合加工装置、2…ベッド、4…中空材、10…孔開け機構、14〜16…パンチ、20…曲げ機構、21…曲げ駒、22…水平軸、23…保持部材、24…縦軸、30…中子芯金、31…ロッド、32〜34…凹部、35…連結部材(傾動芯金)、36…傾動芯金、45〜47…ドリル。
Claims (1)
- 中子芯金を挿入した中空材に、孔開け機構及び曲げ機構にて孔開けと曲げとを連続して行える複合加工装置であって、
前記中子芯金は、側面に形成した凹部と、先端に連結部材を介して連続的に且つ傾動自在に取付けた傾動芯金とを備え、
前記孔開け機構は、前記凹部にパンチ又はドリルの先を進入させることで前記中空材に孔を開け、
前記曲げ機構は、曲げ駒を水平軸を介して保持部材に取付け、この保持部材を縦軸を介して旋回輪に取付けることで、前記曲げ駒の姿勢が3次元的に調整でき、傾動芯金を芯に中空材を前記曲げ駒でベンデイングする、
ことを特徴とする複合加工装置。
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