JP3720239B2

JP3720239B2 - 筒体ワークの穴加工装置

Info

Publication number: JP3720239B2
Application number: JP2000128820A
Authority: JP
Inventors: 孝堀尾; 慶二阿部
Original assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP2001300651A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一方端が開口した筒体ワークの筒部に、その外側からワーク穴を加工する装置に係るものである。さらに詳しくは、円筒状，角筒状などの筒体ワークの筒部軸心線を通過する穴軸線上または通過しない穴軸線上に、丸穴状，角穴状などの貫通穴または貫通しない穴，ポンチ穴，切欠きなどを加工する筒体ワークの穴加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この技術分野における従来の技術としては、例えば、特開昭５６−１２６０３７号公報に開示された、円筒体に複数個の穴を加工する穴あけ装置に係る発明（以下、従来技術Ａという）や、実公平６−４９８７号公報に開示された、パイプなどの外周に複数個の穴を加工する複数穴の穿孔装置に係る考案（以下、従来技術Ｂという）が知られている。これらのうち、従来技術Ａは、円筒体への穴あけ加工において、円筒体のワークを歪ませることなく、その内周にかえりバリが突出しないようにし、しかもプレスを用いて能率的に円筒体円周上に複数個の穴を加工する目的でなされた発明である。
【０００３】
そして、この従来技術Ａの穴あけ装置は、円筒体のワークに加工する穴に対応する複数個のポンチ受け穴が軸線方向に穿設された外型と内型との間にワークを支持し、これらの複数個のポンチ受け穴と対向するワークの外側から複数個のポンチが止着されたプレスヘッドを下降させて、ワークの軸線方向に複数個の穴を加工するようにしたものである。これら複数個の穴をワークの周方向に複数列加工する場合には、内型をインデックス装置で割り出し回動させて加工する。
【０００４】
また、従来技術Ｂは、複数個の穴加工において、高い穴位置精度を確保して、１工程で同時に複数個の穴を加工し、所要型数や工数を減少させる目的でなされた考案である。そして、この従来技術Ｂの穿孔装置は、ワーク保持型の所定位置にワークを差し入れ、パンチホルダに垂設された１次パンチを下降させることで、この１次パンチは、ボタンダイと協働でワーク上部の垂直線上に穴加工するとともに、能動カムを介して斜め下方向へ従動カムＡ，Ｂと２次パンチＡ，Ｂを押圧し、この２次パンチＡ，ＢとボタンダイＡ，Ｂとによりワークの周方向斜め下位置へ残り２個の穴を加工するようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術Ａの穴あけ装置は、プレスヘッドを１回下降させることで、ワークの軸線方向に複数個の穴を加工することはできるが、ワークの周方向には、このプレスヘッドの１回の下降で複数個の穴を複数列加工することはできない。即ち、ワークの周方向に複数個の穴を複数例加工する際には、その複数列の各列ごとに複数回にわたり内型をインデックス装置で割り出し、プレスヘッドをその割り出し回数ごとに下降させなければならないので、加工能率が悪く、製造原価の低減を図ることができない問題があった。
【０００６】
また、インデックス装置でワークを回動させる構成であるので、そのための構造が複雑になるとともに、インデックス装置とプレスヘッドとを機械的に同期作動させることができず、自動化するためにはインデックス装置の駆動手段と電気的制御手段とを要し、装置が高価になる問題があった。さらには、例えば、トランスファプレスなどへのインライン化が困難であるために、省力化や生産性の向上を図ることができない問題があった。
【０００７】
他方の従来技術Ｂの穿孔装置は、１次パンチを１回下降させることで、ワークの円周上に複数個の穴を加工することはできるが、複数個の穴を軸線方向に複数段加工することは困難である。即ち、ワーク上部の垂直線上に穴加工する１次パンチと、ワークの周方向斜め下位置に穴加工する２次パンチＡ，Ｂと、この２次パンチを作動させる能動カムとをワークの軸線方向に複数段設けることは、構造が複雑となるばかりでなく穴間隙が制限されるので、この考案の構造では無理である。
【０００８】
従って、ワークの軸線方向に複数個の穴を複数段加工する際には、複数個の穴を軸線方向に１段加工するごとに、ワーク保持型に差し入れるワークを順次移動させて位置決めしなければならないので、省力化や生産性の向上を図ることができない問題があった。また、自動化するためには、ワークを位置調整する位置決め手段と電気的制御手段とを要し、装置が高価になる問題があった。また、この考案の構造では、ワークの円周上に３個以上の穴を加工することは困難である。さらに、筒体内部に能動カム，従動カム，２次パンチＡ，Ｂを組み込まなければならないので、小径のワークには採用できず、加工するワークの胴内径が制限されるという問題があった。
【０００９】
本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みなされたものであって、筒体ワークの軸線方向と周方向とに複数個のワーク穴を加工できない問題、装置の構造が複雑で高価になる問題、トランスファプレスなどへのインライン化が困難で省力化や生産性の向上を図ることができないという問題などを解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決するために本発明の請求項１の筒体ワークの穴加工装置は、少なくとも一方端が開口した筒体ワークの筒部にその外側から周方向と軸線方向とに複数個のワーク穴を加工する装置であって、前記ワーク穴の穴形状に対応する切刃部または打刻部を先端部に形成した前記ワーク穴と同数個の穴加工パンチと、一端部に着脱可能に被着した前記筒体ワークに加工すべき前記ワーク穴に対応する位置の外周にパンチ受穴を設け前記穴加工パンチと協働で前記ワーク穴を加工するための穴加工設定位置とワーク着脱位置との軸線方向２位置に当該筒体ワークを位置決め可能な芯金と、前記穴加工設定位置に前記筒体ワークを挿入可能なワーク挿入穴を前記芯金と同一軸線の軸心に穿孔しその筒体ワークに加工すべき前記ワーク穴と対向する位置で前記穴加工パンチを進退移動可能に案内するパンチ案内穴を穿孔して固着した案内ダイと、この案内ダイの外側で前記周方向に周方向のワーク穴に対向した位置でそのそれぞれの前記軸線方向の前記パンチ案内穴と同一軸心位置に同数個の前記穴加工パンチを止着した前記周方向のワーク穴と同数個のパンチホルダと、前記案内ダイの外側で前記穴加工パンチを穴加工前進位置と後退位置とに進退移動させるべく前記パンチホルダを案内するホルダ案内と、前記案内ダイの軸線と平行に前記パンチホルダのそれぞれに枢着して前記ホルダ案内に穿孔した貫通穴の外側で回動可能なカムフオロアと、このカムフオロアのそれぞれを挿入するカム溝は各々位相をずらして形成して前記案内ダイの軸心を中心にして回動することで前記ワーク穴と同数個の穴加工パンチとともに前記周方向のワーク穴と同数個の前記パンチホルダを各々異なる時期に前記穴加工前進位置に到達させ前記後退位置に後退させて進退移動させるカム円板と、このカム円板を回動させるカム円板駆動手段とを備えるものである。
【００１１】
この請求項１の発明によれば、穴加工設定位置の筒体ワークに加工すべき１個または複数個のワーク穴と対向する位置に穴加工パンチを配し、この穴加工パンチをカム円板の回動によって進退作動させるようになしたので、多数個のワーク穴の加工においても段取り替えを行うことなく、１加工衝程によって多数個のワーク穴をまとめて加工することができる。このため、簡単な装置の構造で、加工能率が向上するとともに、高い穴加工精度の製品を製造することができる。
【００１２】
また、芯金，案内ダイ，穴加工パンチの配列がコンパクトになり、円筒状、角筒状などの筒体ワークの筒部軸心線を通過する穴軸線上、または通過しない穴軸線上に、丸穴状、角穴状などの貫通穴または貫通しない穴、ポンチ穴、切欠などを加工することができる。また、筒体ワークに加工するワーク穴が複数個の場合は、案内ダイの外側位置で周方向に複数個配しそれぞれの軸線方向に、個別の間隔で止着した複数個の加工パンチにより加工できるので、周方向に複数列で軸線方向に複数段の順列穴または千鳥穴を容易に加工することができる。
【００１４】
さらに、複数個の穴加工パンチが特に多数の場合に、穴加工パンチを各パンチホルダごとに僅かずつずらした時期に漸次前進させて、各ワーク穴を周方向に順次加工するようにしたので、カム円板とカム円板駆動手段とにかかる負荷が軽減され、滑らかに作動できる。
【００１５】
また、請求項２の発明の筒体ワークの穴加工装置は、前記カム円板駆動手段は、前記カム円板の外周に歯形を刻設し、このカム円板の歯形と噛合するラック歯形を刻設して前記カム円板の接線方向に進退移動可能なラックギヤを設けて、このラックギヤを進退往復移動させることで前記カム円板を回動させるようにしたものである。
【００１６】
この請求項２の発明によれば、筒体ワークを形成する筒体加工機械の動力作動系をカム円板駆動手段とすることができるので、筒体ワークの筒体加工工程へのインライン化が容易にでき、穴加工装置の作動タイミングを他の筒体加工工程と同期させることができる。例えば、トランスファプレスへのインライン化においては、その穴加工工程の上台に本発明の芯金を設けて、プレススライドの上下往復作動を水平往復作動に変換するクロスモーション機構にラックギヤを連結する。そして、芯金と同一軸線の下台にはカム円板を設けて、カム円板の歯形とラックギヤのラック歯形とを噛合せることで、筒体ワークを穴加工設定位置に位置決めするための芯金の下降時期と、穴加工パンチの前進時期とを機械的に容易に同期させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、その一例を示す実施例の図面にもとづき以下のとおり説明する。図１は穴加工装置の縦断面（図２のＣ−Ｃ線断面）、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。本例に係る筒体ワークの穴加工装置は、トランスファプレスの各筒体加工工程で両端開口に深絞り成形された筒体ワークの筒部にワーク穴を加工するもので、その穴加工工程にインライン化したものである。なお、このトランスファプレスは公知のプレス機械であるので、その構成については図示および説明を省略する。
【００１８】
先ず本例の穴加工装置の大要を述べる。トランスファプレスの下台１には、筒体ワークＷの穴加工工程位置に穿設した穴１ｂを中心として形成したボス１ａに、ダイホルダ２が位置決め固定されている。このダイホルダ２には、下台１の穴１ｂと同心で筒体ワークＷを案内する案内ダイ９を中心として、その同心の外周にホルダ案内１２と、パンチホルダ１４Ａ，１４Ｂを作動させるカム円板２１とが配置され、ホルダ案内１２内に穴加工パンチ１１を中心に向けて固定したパンチホルダ１４Ａ，１４Ｂ及びカム円板２１を回転させるラックギヤ２２等が収容されている。
【００１９】
トランスファプレスの図示しない上台には芯金ホルダ４が取着されており、この芯金ホルダ４には、筒体ワークＷを被着して案内ダイ９に挿入する芯金３が取り替え可能に止ボルト６で固着されている。そして、下台１の上下方向の貫通穴１ｂ内の芯金３と同心位置には、ばねで付勢されて上位置で待機し中心に打ち抜きの切粉排出用貫通穴７ａを穿設したノックアウト７が配置されている。
【００２０】
次いで本発明の特徴とする構成を説明する。
【００２１】
ダイホルダ２は、図１に示すように、芯金３と同心に貫通穴２ａを穿設し、底面を平面とする断面コ字形の箱体に形成されている。貫通穴２ａには、外周がすべり軸受面を形成し芯金３と同心となるフランジ８ａを設けたブッシュ８が嵌装されボルト５によって締着されている。このブッシュ８のフランジ８ａ上面には、軸中心に筒体ワークＷが挿入可能なワーク挿入穴９ａを貫通して穿設した案内ダイ９が、芯金３と同心に配置されて、ピン１０によってブッシュ８に回り止めされ穴角度位置が規定されている。案内ダイ９には、筒体ワークＷが芯金３とともにワーク挿入穴９ａに完全に挿入され、穴加工設定位置に位置決めされた筒体ワークの筒部に、加工するワーク穴Ｗａの位置に対応して、ワーク穴Ｗａと同数の穴加工パンチ１１を案内するパンチ案内穴９ｂが、芯金３の軸心と直角方向に貫通して穿設されている。
【００２２】
図１〜図３の本実施例では筒体ワークＷのワーク穴Ｗａが、図４に示す千鳥穴である場合には、案内ダイ９に、その円周方向に６等分割した図２に示す６放射列の軸方向軸線上の図４（ｃ）に対応する奇数３列には、各列３個ずつ等間隔なピッチＰで３段に、合計９個のパンチ案内穴９ｂが穿設されている。また、偶数３列には、奇数３列の各段の中間位置で、各列２個ずつ等間隔なピッチＰで２段に、合計６個のパンチ案内穴９ｂが穿設されている。
【００２３】
すなわち、奇数列と偶数列とで千鳥状に総合計１５個のパンチ案内穴９ｂが穿設されている。そして、パンチ案内穴９ｂは、本実施例では案内ダイ９の中心を向く放射状である。なお、本発明は、加工する穴軸線が筒体ワークＷの軸心と交差するワーク穴Ｗａに限定されないので、交差しない場合のパンチ案内穴９ｂは、そのワーク穴Ｗａと同一軸線で穿孔する。
【００２４】
また、筒体ワークＷのワーク穴Ｗａが、図５に示す順列穴である場合の案内ダイ９には、その円周方向に６等分割した６放射列の軸方向軸線上に、各列５個ずつ等間隔で５段の順列状に、合計３０個のパンチ案内穴９ｂを穿設する。そして、案内ダイ９のパンチ案内穴９ｂの内端部は、穴加工パンチ１１の先端切刃部１１ａの外径、即ちワーク穴Ｗａの穴径と同寸・同形の小径部を案内すべく、筒体ワークＷのワーク穴Ｗａの径と同寸・同形の穴であり、パンチ案内穴９ｂの途中は穴加工パンチ１１の軸部が挿入可能な穴径である。
【００２５】
この案内ダイ９の図１，図２に示す外側には、ホルダ案内１２がダイホルダ２内に嵌装され、ボルト１３によりダイホルダ２の底に締着されている。このホルダ案内１２には、図２に示すように、案内ダイ９の円周方向に６等分割した６放射軸線に案内角穴１２ａが各々刻設されている。これらの案内角穴１２ａには、図示水平位置の左側を基準とした奇数列に３個のパンチホルダ１４Ａと、偶数列に３個のパンチホルダ１４Ｂとが、各々進退移動可能に挿入されている。
【００２６】
一方のパンチホルダ１４Ａには、案内ダイ９の奇数３列に穿孔された各列３個のパンチ案内穴９ｂと同一軸線上に、各々３個のパンチ挿入穴１４Ａａが穿設されている。他方のパンチホルダ１４Ｂには、案内ダイ９の偶数３列に穿孔された各列２個のパンチ案内穴９ｂと同一軸線上に、各々２個のパンチ挿入穴１４Ｂａが穿設されている。
【００２７】
そして、図１に示すように、パンチホルダ１４Ａには、軸方向に並んで３個の穴加工パンチ１１が各パンチ挿入穴１４Ａａに挿入され、先端切刃部１１ａは案内ダイ９のそれぞれ対応するパンチ案内穴９ｂに挿入されている。また、パンチホルダ１４Ｂには、軸方向に並んで２個の穴加工パンチ１１がパンチ挿入穴１４Ｂａに挿入され、先端切刃部１１ａは、案内ダイ９のそれぞれ対応するパンチ案内穴９ｂに挿入されている。各々の穴加工パンチ１１は、穴加工時に後退しないように、各々の後端面を蓋１６に当接させた状態でボルト１７により締着されている。
【００２８】
それぞれのパンチホルダ１４Ａ，１４Ｂの同一面上に位置する下面には、それぞれボス１４Ａｂ，１４Ｂｂが突設されていて、これらのボス１４Ａｂ，１４Ｂｂは、パンチホルダ１４Ａ，１４Ｂに対応してホルダ案内１２に穿設した窓１２ｂ内に、それぞれ滑合されている。そして、ボス１４Ａｂ，１４Ｂｂにカムフオロア１８を枢着したそれぞれのピン１９が、案内ダイ９の軸心と平行に打ち込まれている。
【００２９】
ダイホルダ２の底上面と、ホルダ案内１２の下面との間には、カム円板２１が、ブッシュ８のフランジ８ａに外接して案内ダイ９の軸心と同心で回動可能に介挿され、図３に示す放射状の６等分割位置には、各カムフオロア１８が係合するＳ字形のカム溝２１ａが同一円周上に刻設されている。カム円板２１のカム溝２１ａは、それぞれのパンチホルダ１４Ａ，１４Ｂに取り付けられたカムフオロア１８の動き、即ちパンチホルダ１４Ａ，１４Ｂ及び穴加工パンチ１１の各々の放射軸線上での進退移動を制御する。すなわち、図３においてカム円板２１が時計方向の回転で、カムフオロア１８を一斉に案内ダイ９の中心に向かって前進移動させるようにカム曲線が形成されている。
【００３０】
また、穴加工パンチ１１の個数が多いとき、或いは筒体ワークＷの筒部の肉の厚いときに、筒体ワークＷに突入時の負荷が大きく且つ衝撃的に発生する場合は、穴加工パンチ１１を各パンチホルダ１４Ａ，１４Ｂごとに僅かずつずらした時期に漸次前進させるべく、カム円板２１の６個のカム溝２１ａを各々位相をずらして形成することが好ましい。カム円板２１の外周には歯形２１ｂが刻設されており、この歯形２１ｂと噛み合う直線状のラック歯形２２ａを刻設したラックギヤ２２がダイホルダ２内で、案内ダイ９の軸芯と直交する接線方向に移動可能に設けられている。なお、カム円板２１は、カム溝２１ａの作用角度だけ回転させればよいので歯形２１ｂはセグメント歯車でもよい。
【００３１】
従って、このラックギヤ２２は、図示しない往復駆動手段、本例ではトランスファプレスの穴加工工程にインライン化しているので、その上台を上下駆動するプレススライドの上下往復作動を水平往復作動に変換するクロスモーション機構に連結して駆動する。或いは、上台の上下移動と同期して作動するようにされた流体圧作動ピストン機構によってラックギヤ２２を往復移動させてもよい。
【００３２】
ラックギヤ２２の往復動で、そのラック歯形２２ａに噛み合う歯形２１ｂを介して、カム円板２１が正逆回転され、カムフオロア１８が各放射軸線上で進退移動することで、パンチホルダ１４Ａ，１４Ｂ及び各々の穴加工パンチ１１が進退移動する。穴加工パンチ１１は、芯金３に被着された筒体ワークＷに、図４に示すワーク穴Ｗａを加工するものである。
【００３３】
このように穴加工工具を収容したダイホルダ２は、案内ダイ９，ラックギヤ２２を蓋板２３とで挟持して上下を位置決めし、蓋板２３は、ボルト２４でダイホルダ２に締着されている。そして、蓋板２３には、案内ダイ９と同一軸心で穴２３ａが穿設されており、この穴２３ａは、筒体ワークＷの上端を当接させる中間段部３ｄを有する芯金３の軸部３ｃを案内する。なお、蓋板２３の穴２３ａは、必ずしも芯金３の軸部３ｃを案内する必要はなく隙間を有してもよい。
【００３４】
その芯金３は、上端面３ａが芯金ホルダ４の穴段部４ａに当接されていて、芯金ホルダ４の下端面４ｂが蓋板２３の上端面に当接することで、芯金３の案内ダイ９への挿入深さが規定されている。芯金ホルダ４は、トランスファプレスの図示しない上台に、図示しないコイルばねで下方に付勢して取着されている。そして、芯金３には、被着する筒体ワークＷの軸方向の上方側位置を規定するための中間段部３ｄが形成されている。また、圧力空気供給路を兼ねる切粉排出用の中心穴３ｂが貫通されている。さらに、芯金３の下方筒壁には、パンチ受穴３ｅが、その外周に被着した筒体ワークＷに加工すべきワーク穴Ｗａと同数個で各々対応する位置に、穴加工パンチ１１の先端切刃部１１ａを挿入可能に中心穴３ｂに連通している。
【００３５】
この芯金３のパンチ受穴３ｅは、図４に示す筒体ワークＷのワーク穴Ｗａに対して、案内ダイ９のパンチ案内穴９ｂと同様の配列である。すなわち、円周方向に６等分割した図２に示す６放射列の軸方向軸線上の図４（ｃ）に対応する奇数３列には、各列３個ずつ等間隔なピッチＰで３段に合計９個のパンチ受穴３ｅが、また、偶数３列には、奇数３列の各段の中間位置で、各列２個ずつ等間隔なピッチＰで２段に、合計６個のパンチ受穴３ｅが穿設されて、奇数列と偶数列との総合計１５個が千鳥状に穿設されている。なお、加工すべきワーク穴Ｗａが貫通しないくぼみ穴の場合には、切粉排出のための中心穴３ｂも必要ない。また、ノックアウト７の中心穴７ａも必要ない。
【００３６】
次いで、このように構成された本例の作用を説明する。
【００３７】
今、トランスファプレスの図示しないプレススライドは上死点にあって、これと一体的に上下移動する芯金ホルダ４，芯金３は上昇端位置に位置しており、ノックアウト７は、先の工程で筒体ワークＷを排出した位置の蓋板２３の上面ラインと同位置に待機しているものとする。芯金３は、筒体ワークＷに加工するワーク穴Ｗａの穴位置に対応して、パンチ受穴３ｅを有するものが取り付けられ、且つパンチ受穴３ｅの位相が案内ダイ９のパンチ案内穴９ｂと一致されているものとする。
【００３８】
図示しない深絞り工程で成形された両端開口または一端開口（本例は、両端開口）の筒体ワークＷが、トランスファスライド機構により蓋板２３上に案内ダイ９と同心に位置決めされる。その後、プレススライドが下降して、芯金３が筒体ワークＷ内に挿入されるとともに、案内ダイ９のワーク挿入穴９ａに押し込まれる。筒体ワークＷは、その上端が芯金３の中間段部３ｄに当接することで、軸方向の上方側位置が規定される。
【００３９】
プレススライドの下降により芯金ホルダ４の下端面４ｂは蓋板２３上に当接され、プレススライドが下死点位置に達しても、芯金ホルダ４はコイルばねにより付勢されているので、筒体ワークＷは穴加工設定位置となる。芯金３のパンチ受穴３ｅは、各穴加工パンチ１１の前面に対応するよう位置決めされる。ノックアウト７は、筒体ワークＷの下端面に当接されつつ押し下げられる。
【００４０】
このようにして下降するプレススライドと同期して、クロスモーション機構に連結されたラックギヤ２２が、図３に示す上方に引かれ、これに噛み合うカム円板２１が時計方向に約２０度だけ回動される。このカム円板２１の回動によって、そのカム溝２１ａに係合されたカムフオロア１８が中心に向かって、カム曲線のリフト量だけ移動される。これによりパンチホルダ１４Ａ，１４Ｂとともにそれぞれの穴加工パンチ１１は、案内ダイ９の各パンチ案内穴９ｂに案内されて一斉に中心に向かって押し込まれ、それぞれの先端切刃部１１ａにより、筒体ワークＷの筒部に図４に示すような千鳥状のワーク穴Ｗａを加工して、芯金３の各パンチ受穴３ｅまで前進する。
【００４１】
このワーク穴Ｗａの加工により打ち抜かれた切粉は、パンチ受穴３ｅから芯金３の中心穴３ｂに達し、その上方の中心穴３ｂに供給される圧力空気によって、ノックアウト７の中心穴７ａを通過して落下される。プレススライドが下死点位置から上昇することで、芯金ホルダ４，芯金３が上昇する。このとき、筒体ワークＷは、上昇するノックアウト７の上端面によりおし上げられて、芯金３とともに蓋板２３より抜け出る。この筒体ワークＷは、図示しないトランスファスライドの把持機構に把持され、さらにプレススライドが上昇することで、その筒体ワークＷから芯金３が抜き出されたあと、筒体ワークＷは次工程へと移送される。
【００４２】
なお、筒体ワークＷのワーク穴Ｗａが、図５に示す順列穴である場合には、案内ダイ９のパンチ案内穴９ｂと、芯金３のパンチ受穴３ｅとは、図１に示す千鳥穴の場合と同様に、円周方向に６等分割した６放射列（図２参照）の軸方向軸線上に、各列５個ずつ等間隔に穿孔して構成する。また同様に、パンチホルダ１４Ａ，１４Ｂは、円周方向に６等分割した放射状位置に同一形状の６個で、各パンチホルダ１４Ａ，１４Ｂには、軸方向軸線上に各５個の穴加工パンチ１１を止着して構成する。
【００４３】
上述した実施例は、筒体ワークＷの筒部を貫通するワーク穴Ｗａを加工するための構成であるが、筒体ワークＷの筒部を貫通しない穴，ポンチ穴，切欠きなどを加工する場合には、穴加工パンチ１１の先端形状や芯金３のパンチ受穴を貫通しない穴，ポンチ穴，切欠きなどに対応した穴加工パンチ１１の打刻部や、芯金３のパンチ受穴に形成して構成する。
【００４４】
また、筒体ワークＷが一端開口の有底筒体である場合には、ノックアウト７の中心穴７ａは不要であって、ワーク穴Ｗａの加工により打ち抜かれた切粉は、芯金３の中心穴３ｂの上方から、負圧空気によって吸引して排出する。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は上述のとおりであるので、以下に記載するような効果を奏する。請求項１の発明によれば、芯金，案内ダイ，穴加工パンチの配列がコンパクトになり、１個または複数個の穴加工パンチをカム円板の回動によって進退作動させるようになしたので、装置の構造が簡単で安価にできる。そして、多数個のワーク穴の加工においても段取り替えを行うことなく、１加工衝程によって多数個のワーク穴をまとめて加工することができるので、穴加工のサイクルタイムが短縮され、加工能率が極めて高く、ワーク穴の加工位置精度が一定且つ安定して高い製品を安価に製造することができる。
【００４６】
また、少ない構成要素の取り替えによって、円筒状、角筒状などの筒体ワークの筒部軸心線を通過する穴軸線上、または通過しない穴軸線上に、丸穴状、角穴状などの貫通穴または貫通しない穴、ポンチ穴、切欠などを加工することができるので、多品種の筒体ワークに対応することができる。さらに、筒体ワークに加工する複数個のワーク穴は、周方向に複数列で軸線方向に複数段の順列穴または千鳥穴を等間隔または不等間隔に容易に加工することができるので、より多品種の筒体ワークに対応することができる。
【００４７】
さらに、穴加工パンチを各パンチホルダごとに僅かずつずらした時期に漸次前進させて、各ワーク穴を周方向に順次加工するようにしたので、穴加工パンチが複数個で特に多数の場合に、カム円板とカム円板駆動手段とにかかる負荷が軽減され、滑らかに作動できる。したがって、穴加工パンチなど各構成要素の強度や機構上の構築に際して、特別な設計的配慮は不要となる。
【００４８】
請求項２の発明によれば、筒体ワークを形成する筒体加工機械の動力作動系をカム円板駆動手段とすることができるので、筒体ワークの筒体加工工程へのインライン化が容易にでき、穴加工装置の作動タイミングを他の筒体加工工程と同期させることができる。例えば、トランスファプレスへのインライン化においては、プレススライドの上下往復作動を水平往復作動に変換するクロスモーション機構にラックギヤを連結し、カム円板の歯形とラックギヤのラック歯形とを噛合せることで、筒体ワークを穴加工設定位置に位置決めするための芯金の下降時期と、穴加工パンチの前進時期とを機械的に容易に同期させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る筒体ワークの穴加工装置の説明図であって、その縦断面図（図２のＣ−Ｃ線断面図）である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】筒体ワークの円周方向に６等分割した６放射列の軸方向軸線上の奇数列に各列３個ずつで３段と、偶数列に各列２個ずつで２段とのワーク穴を千鳥状に配列した実施例で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は（ｂ）の矢印方向の展開図である。
【図５】筒体ワークの円周方向に６等分割した６放射列の軸方向軸線上に各列５個ずつ等間隔で５段のワーク穴を順列状に配列した実施例で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｃ）は（ｂ）の矢印方向の展開図である。
【符号の説明】
２ダイホルダ
３芯金
３ｅパンチ受穴
４芯金ホルダ
７ノックアウト
９案内ダイ
９ａワーク挿入穴
９ｂパンチ案内穴
１１穴加工パンチ
１２ホルダ案内
１４Ａ，１４Ｂパンチホルダ
１８カムフオロア
２１カム円板
２１ａカム溝
２２ラックギヤ
２３蓋板
Ｗ筒体ワーク

Claims

少なくとも一方端が開口した筒体ワークの筒部にその外側から周方向と軸線方向とに複数個のワーク穴を加工する装置であって、前記ワーク穴の穴形状に対応する切刃部または打刻部を先端部に形成した前記ワーク穴と同数個の穴加工パンチと、一端部に着脱可能に被着した前記筒体ワークに加工すべき前記ワーク穴に対応する位置の外周にパンチ受穴を設け前記穴加工パンチと協働で前記ワーク穴を加工するための穴加工設定位置とワーク着脱位置との軸線方向２位置に当該筒体ワークを位置決め可能な芯金と、前記穴加工設定位置に前記筒体ワークを挿入可能なワーク挿入穴を前記芯金と同一軸線の軸心に穿孔しその筒体ワークに加工すべき前記ワーク穴と対向する位置で前記穴加工パンチを進退移動可能に案内するパンチ案内穴を穿孔して固着した案内ダイと、この案内ダイの外側で前記周方向に周方向のワーク穴に対向した位置でそのそれぞれの前記軸線方向の前記パンチ案内穴と同一軸心位置に同数個の前記穴加工パンチを止着した前記周方向のワーク穴と同数個のパンチホルダと、前記案内ダイの外側で前記穴加工パンチを穴加工前進位置と後退位置とに進退移動させるべく前記パンチホルダを案内するホルダ案内と、前記案内ダイの軸線と平行に前記パンチホルダのそれぞれに枢着して前記ホルダ案内に穿孔した貫通穴の外側で回動可能なカムフオロアと、このカムフオロアのそれぞれを挿入するカム溝は各々位相をずらして形成して前記案内ダイの軸心を中心にして回動することで前記ワーク穴と同数個の穴加工パンチとともに前記周方向のワーク穴と同数個の前記パンチホルダを各々異なる時期に前記穴加工前進位置に到達させ前記後退位置に後退させて進退移動させるカム円板と、このカム円板を回動させるカム円板駆動手段とを備えることを特徴とする筒体ワークの穴加工装置。
前記カム円板駆動手段は、前記カム円板の外周に歯形を刻設し、このカム円板の歯形と噛合するラック歯形を刻設して前記カム円板の接線方向に進退移動可能なラックギヤを設けて、このラックギヤを進退往復移動させることで前記カム円板を回動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の筒体ワークの穴加工装置。