JP3737953B2

JP3737953B2 - Drilling device and drilling method

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Publication number: JP3737953B2
Application number: JP2001056611A
Authority: JP
Inventors: 辰哉於保; 久雄山口; 英幸田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: JP2002254120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランプ力による歪みの影響が大きいワークに、歪を生ずることなく穿孔を施すための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に示す等速ジョイントのケージ１に、内壁２と外壁３とを貫通する孔４を、打抜き加工によって形成するような場合、ケージ１が比較的薄肉の樽型であることから、ケージ１を確実に固定するために、球面状をなす外壁３ではなく、環状平面である開口面５,６をクランプする必要がある。
【０００３】
ケージ１に孔４を形成する為の加工装置として、従来から、図７に示す穿孔装置が用いられている。この穿孔装置は、ケージ１の球面状をなす外壁３に倣った受け面を有するダイス７、基準プレート８および押えプレート９を含むクランプ装置、パンチ10とそれを支持するパンチホルダ11、パンチホルダ11を駆動するスライド12、バックアップ13等で構成されている。
【０００４】
そして、ダイス７上にケージ１を載置し、ケージ１の一方の開口面５（以下、「基準面」という。）に基準プレート８を、もう一方の開口面６（以下、「押え面」という。）に押えプレート９を夫々密着させて、ケージ１をクランプする。さらに、基準面５と押さえ面６の開口にパンチホルダ11を挿通して、パンチ10をダイス7に対向させる。この状態から、スライド12およびバックアップ13で、パンチホルダ11を図中矢印で示す方向に駆動することにより、ケージ１に孔４を形成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の穿孔装置によってケージ１に孔４を形成する際に、以下のような問題が生じていた。前述のごとく、ケージ１は比較的薄肉であることから、基準面５と押え面６とに加えるクランプ力を大きくすると、ケージ１に歪が発生し、ケージ１の部品精度を低下させてしまう場合がある。
【０００６】
かかる不具合を回避するためには、ケージ１に歪が発生しないクランプ力で基準面５と押え面６とを挟持して、打抜きを行う必要がある。ところが、そのようなクランプ力では、ケージ１を打ち抜く際の荷重に対し、基準面５と押え面６に付与するクランプ力が不足することとなり、当該打抜き荷重でケージ１に歪による姿勢変化を生じ、孔４の精度を悪化させてしまうことになる。
【０００７】
したがって、従来は、ケージ１自体の部品精度の悪化と、孔４の精度の悪化との妥協点にクランプ力を設定し、ゲージ１に孔４の打抜き加工を行う必要があった。このような課題は、ケージ１に孔４を穿孔する場合に限らず、クランプ力による歪みの影響が大きいワークに、機械加工を施す際の共通の課題であり、適切な改善策が望まれていた。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クランプ力による歪みの影響が大きいワークに、歪を生ずることなく高精度に穿孔を施すことを可能とするものである。加えて、本発明は、穿孔作業中に、打抜き加工の良否判定を可能とし、打抜き作業の効率を高めることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための、本発明の請求項１に係る穿孔装置は、薄肉かつ球面状をなす外壁の両端に環状平面を有する樽型のワークの、前記両端の環状平面をクランプして外壁を貫通する装置であって、ワークの球面状をなす外壁に倣った受け面を有するダイスと、ワーク両端の環状平面をクランプするクランプ装置と、ワーク両端の環状平面の開口からワーク内に挿通されて前記ダイスに対向するパンチと、該パンチの打抜き荷重を検出するセンサと、該センサの検出値を所定値と比較して、比較結果に基づき前記クランプ装置のクランプ用アクチュエータのクランプ力を調節する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、穿孔作業中、前記センサによって、パンチによりワークに与える打抜き荷重を検出し、当該検出値（荷重）を、前記制御装置において所定値と比較して、比較結果に基づきクランプ用アクチュエータのクランプ力を調節することにより、クランプ力に起因するワークの変形を防止し、かつ、クランプ力が不足することに起因する、孔の加工精度の悪化を防ぐ。
【００１１】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項２に係る穿孔装置は、請求項１に記載のクランプ装置において、前記所定値は、穿孔開始時のクランプ力を維持するとワークに歪を生ずる打抜き荷重であり、予め決定されたものである。
【００１２】
本発明によれば、前記所定値は、穿孔開始時のクランプ力を維持するとワークに歪を生ずる荷重とすることで、穿孔開始時には、クランプ力によりワークに歪みを生じない比較的小さな力となるように、前記クランプ用アクチュエータのクランプ力を調節する。そして、クランプ力に起因するワークの変形を防止する。また、前記センサで、穿孔開始時のクランプ力を維持するとワークに歪を生ずる荷重を検出した時点で、前記クランプ用アクチュエータのクランプ力を調節して、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、所定値を超えた後の打抜き荷重においてもワークの歪みを生じない力へとクランプ力を制御することで、クランプ力が不足することに起因する、孔の加工精度の悪化を防ぐ。しかも、前記所定値は、予め決定されたものであり、事前の実験データ等を利用し最も適切な値として決定されるものである。
【００１３】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項３に係る穿孔装置は、請求項１または２に記載の穿孔装置において、前記センサで検出したパンチの打抜き荷重に基づき、二次剪断の有無の判定を行う判定装置を備えるものである。
【００１４】
ワークの打抜き面において二次剪断が発生すると、剪断面積の減少により打抜き荷重は低下する傾向にある。よって、二次剪断が発生した場合のパンチの打抜き荷重の極大値は、二次剪断が発生しない場合に比して小さな値となる。そこで、前記判定装置において、前記センサで検出したパンチの打抜き荷重に基づき、二次剪断の有無の判定を行う。
【００１５】
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項４に係る穿孔方法は、薄肉かつ球面状をなす外壁の両端に環状平面を有する樽型のワークの、前記両端の環状平面をクランプして外壁を貫通する穿孔方法であって、
ワークの球面状をなす外壁に倣った受け面を有するダイスにワークを載置し、
打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、穿孔開始時の打抜き荷重ではワークに歪みを生じない比較的小さなクランプ力で、ワーク両端の環状平面をクランプし、
ワーク両端の環状平面の開口からワーク内に挿通され、前記ダイスに対向するパンチにより、ワークの外壁に穿孔を行い、
当該穿孔作業中、パンチの打抜き荷重を検出し、パンチの打抜き荷重が所定値を超えた後は、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、所定値を超えた後の打抜き荷重においてもワークに歪みを生じない力へとクランプ力を制御し、ワークの打抜き面に圧縮応力を付与することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、前記パンチの打抜き荷重が所定値を超える以前のワークのクランプ力を、クランプ力と打抜き荷重との相関から求まる、穿孔開始時の打抜き荷重ではワークに歪みを生じない、比較的小さな力とすることで、穿孔開始からパンチの打抜き荷重が前記所定値を超えるまでの間、クランプ力に起因するワークの変形を防止する。また、前記パンチの打抜き荷重が所定値を超えた後は、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、所定値を超えた後の打抜き荷重においてもワークに歪みを生じない力へとクランプ力を制御することで、クランプ力が不足することに起因する、孔の加工精度の悪化を防ぐことが可能となる。よって、打抜き時のワークの姿勢を常に安定させて、高精度の穿孔を行うことができる。
【００１７】
さらに、前記パンチの打抜き荷重が所定値を超えた後に、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、所定値を超えた後の打抜き荷重においてもワークに歪みを生じない力へとクランプ力を制御し、ワークの打抜き面に圧縮応力（静水圧）を付与して、破断を起り難くし、パンチとダイスとのクリアランスを狭くすることにより、精密打抜きを可能とする。
【００１８】
また、本発明の請求項５に係る穿孔方法は、請求項４に記載の穿孔方法において、前記所定値は、穿孔開始時のクランプ力を維持するとワークに歪を生ずる打抜き荷重であり、予め決定されたものである。
【００１９】
本発明によれば、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、所定値を超えた後の打抜き荷重においてもワークに歪みを生じない力へとクランプ力を制御する時点を、穿孔開始時のクランプ力を維持するとワークに歪を生ずる荷重を検出した時点とすることで、クランプ力が不足することに起因する、孔の加工精度の悪化を防ぐことが可能となる。また、前記所定値は、予め決定されたものであり、事前の実験データ等を利用し最も適切な値として決定されるものである。
【００２０】
また、本発明の請求項６に係る穿孔方法は、請求項４または５に記載の穿孔方法において、パンチの打抜き荷重が所定値を超えるまで、クランプ力を、穿孔開始時の力で一定に維持することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、穿孔によりワークに与える荷重が所定値を超えるまで、穿孔開始時のクランプ力で一定に維持することにより、クランプ力の制御を強弱の二段階の制御とする。
【００２２】
また、本発明の請求項７に係る穿孔方法は、請求項４または５に記載の穿孔方法において、パンチの打抜き荷重が所定値を超えるまでの間も、クランプ力を、徐々に増大させるものである。
【００２３】
本発明では、パンチの打抜き荷重の増加に合わせてクランプ力も増加することにより、ワークの姿勢変化を確実に防止することができる。
【００２４】
また、本発明の請求項８に係る穿孔方法は、請求項４から７のいずれか１項に記載の穿孔方法において、パンチの打抜き荷重の極大値を検知した時点で、穿孔開始時の力へクランプ力を減少させるものである。
【００２５】
パンチの打抜き荷重は、ワークの打抜き面において素材の破断が始まる直前までは増大するが、破断開始によって打抜き荷重は低下し、それ以降は素材の剪断が進行して素材の破断を完了するまでの間、パンチの打抜き荷重は低下するのみである。よって、穿孔の過程において、パンチの打抜き荷重の極大値を検出すると、それ以降に、当該極大値を越える打抜き荷重を生じることはない。そこで、パンチの打抜き荷重の極大値の検出以前では、クランプ力を増大させることにより、クランプ力不足に起因する加工精度の悪化を防ぎつつ、パンチの打抜き荷重の極大値を検出した以降は、穿孔開始時の力へクランプ力を低減することにより、必要以上のクランプ力をワークに加えることに起因するワークの変形を防止する。
【００２６】
また、本発明の請求項９に係る穿孔方法は、請求項４から８のいずれか１項記載の穿孔方法において、前記パンチの打抜き荷重に基づき、二次剪断の有無の判定を行うステップを含むものである。
【００２７】
ワークの打抜き面において二次剪断が発生すると、剪断面積の減少により打抜き荷重は低下する傾向にある。よって、二次剪断が発生した場合のパンチの打抜き荷重の極大値は、二次剪断が発生しない場合に比して小さな値となる。そこで、前記パンチの打抜き荷重に基づき、二次剪断の有無の判定を行う。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分及び相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略する。
【００２９】
図１には、本発明の実施の形態に係る穿孔装置を示している。この穿孔装置は、ケージ１の球面状をなす外壁３に倣った受け面を有するダイス７、基準プレート８および押えプレート９を含むクランプ装置、パンチ10とそれを支持するパンチホルダ11、パンチホルダ11を駆動するスライド12、バックアップ13等を有する。また、パンチホルダ11には、パンチ10の打抜き荷重を検出するセンサ14を設けている。なおかつ、センサ14の検出値を所定値と比較して、比較結果に基づきクランプ用アクチュエータ15のクランプ力を調節する制御装置16を備えている。さらに、制御装置16には、センサ14で検出したパンチ10の打抜き荷重に基づき、二次剪断の有無の判定を行う判定装置17を備えている。
【００３０】
ここで、図１に示す穿孔装置によって、ケージ１に穿孔を施す手順を説明する。まず、ダイス７上にケージ１を載置する。そして、ケージ１の基準面５に基準プレート８を、押え面６に押えプレート９を夫々密着させて、ケージ１をクランプする。この時、制御装置16は、クランプ力が、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、穿孔開始時の打抜き荷重ではケージ１の歪みを生じない比較的小さな力となるように、クランプ用アクチュエータ15を制御する。次に、基準面５と押さえ面６の開口にパンチホルダ11を挿通して、パンチ10をダイス7に対向させる。この状態で、スライド12およびバックアップ13で、パンチホルダ11を、図中矢印で示す方向に駆動することにより、ケージ１に孔４を形成する。
【００３１】
以下に、図１に示す穿孔装置により、ケージ１に孔４の穿孔を行う際の具体的手順を、図２に示して説明する。
【００３２】
（ｉ）まず、穿孔開始当初から、センサ14によって、パンチ10の打抜き荷重を測定する。センサ14によって測定される打抜き荷重Ｆ（ｔ）が経時的に変化する様子を、図３に例示する。加工開始後、Ｐ₁点において、パンチ10はケージ１に接触し、打抜き荷重が発生する。そして、パンチ10の送り量の増大と共に打抜き荷重も増大する。ここで、パンチの打抜き荷重は、ケージ１の素材の破断が始まる直前まで増大するが、破断開始によって打抜き荷重は低下して、それ以降は素材の剪断が進行し、それと共にパンチの打抜き荷重は低下するのみである。よって、穿孔過程において、パンチの打抜き荷重が極大値となるＰ₂点を検出すると、それ以降に、極大値Ｐ₂を越える打抜き荷重を生じることはない。そして、Ｐ₃点において打抜き面は破断し、穿孔を完了する。
【００３３】
そこで、制御装置16において、穿孔作業の間、センサ14で検出した打抜き荷重の値を、閾値Ｓ_F（基準値）と比較する。また、制御装置16は、パンチの打抜き荷重が閾値Ｓ_Fを超えるまで、穿孔開始時のクランプ力で一定に維持するように、クランプ用アクチュエータ15を制御する。ここで、閾値Ｓ_Fは、穿孔開始時のクランプ力を維持したままでは、打抜き荷重に対し基準面５と押え面６に付与するクランプ力が不足してケージ１に歪を生じ、ケージ１に姿勢変化を生じて孔４の精度を悪化させてしまう時の、打抜き荷重である。
【００３４】
閾値Ｓ_Fは、予め穿孔試験を行い、クランプ力と打抜き荷重との相関から求めるものであり、クランプ力を増加することに起因するケージ１の変形を防止し、かつ、クランプ力が不足することに起因する孔４の加工精度の悪化を防ぎ得る、最善のタイミングとして決定される。
【００３５】
（ii）打抜き荷重の値が閾値Ｓ_Fを超過した時点で、制御装置16はクランプ用アクチュエータ15を制御して、クランプ力を増大させる。
（iii）クランプ力は、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、ケージ１に歪みを生じない力へと増大し、かかるクランプ力を維持したまま、パンチの打抜き荷重が極大値となるＰ₂点へと至る。さらに、パンチの打抜き荷重の極大値Ｆ_mを検知した時点で、制御装置16はクランプ用アクチュエータ15を制御して、穿孔開始時の力へと、クランプ力を減少させる。
【００３６】
（iv）ここで、制御装置16に設けた判定装置17において、センサ14で検出したパンチ10の打抜き荷重の極大値Ｆ_mに基づき、ケージ１の打抜き面に二次剪断が発生しているか否かの判定を行う。
【００３７】
ところで、ケージ１の打抜き面に二次剪断が発生すると、剪断面積Ａが減少する。また、剪断面積Ａと打抜き荷重の極大値Ｆ_mとは、図４に相関線Ｌで示す関係を有し、剪断面積Ａの減少により、抜き荷重の極大値Ｆ_mは低下する傾向にある。よって、ケージ１の打抜き面に二次剪断が発生すると、Ｐ₂点における極大値Ｆ_mは、二次剪断が発生しない場合に比して小さな値となる。そこで、判定装置17において、測定されたパンチの打抜き荷重の極大値Ｆ_mを、二次剪断の発生の判断基準値Ｓ_A（この値も、予め穿孔試験を行って決定する。）と比較し、穿孔作業中に、打抜き加工の良否判定を行う。
【００３８】
（ｖ）そして、ステップ（iv）において、二次剪断の発生が無いと判断された場合には、そのケージ１は合格品として判断される。
（vi）また、ステップ（iv）において、二次剪断の発生が有ると判断された場合には、そのケージ１は不合格品として判断される。
【００３９】
上記構成をなす本発明の実施の形態から得られる作用効果は、以下の通りである。まず、本発明の実施の形態では、クランプ力による歪みの影響が大きいケージ１に、パンチ10によって孔４を形成する際に、パンチ10の打抜き荷重Ｆが閾値Ｓ_Fを超える以前のクランプ力を、打抜き荷重とクランプ力との相関するから求まる、クランプ力によりケージ１に歪みを生じない比較的小さな力とし、パンチ10の打抜き荷重Ｆが閾値Ｓ_Fを超えた後は、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、所定値を超えた後の打抜き荷重においてもケージ１に歪みを生じないクランプ力とするので、クランプ力に起因するケージ１の変形を防止することができる。
【００４０】
また、パンチ10の打抜き荷重が閾値Ｓ_Fを超えた後は、打抜き荷重とクランプ力との相関するから求まる、打抜き荷重Ｆによるケージ１の歪みを生じないクランプ力とすることで、クランプ力が不足することに起因する、孔４の加工精度の悪化を防ぐことが可能となる。図５には、クランプ力ｆ（ｔ）とケージ１の基準面５、押え面６に生じる打抜き歪ε（μｍ）の関係を示している。図示のごとく、基準面５に生じる打抜き歪ε₅、押え面６に生じる打抜き歪ε₆共に、クランプ力ｆを増大させることで減少させることが可能である。
【００４１】
特に、高い面精度が要求される基準面５の打抜き歪εの発生を抑えることは、高精度の孔４の穿孔を高精度に行う上で必要不可欠であることから、パンチ10の打抜き荷重が閾値Ｓ_Fを超えた後に、クランプ力を増大させて、打抜き荷重Ｆによるケージ１の歪みを生じないクランプ力とすることは、極めて効果的である。
【００４２】
しかも、前述のごとく、パンチ10の打抜き荷重Ｆが閾値Ｓ_Fを超えた後に、クランプ力を増加させることで、ケージ１の打抜き面に圧縮応力（静水圧）を付与して、破断を起り難くすることができる。その結果として、パンチ10とダイス７とのクリアランスを狭くすることによる、精密打抜きが可能となる。このことからも、孔４の穿孔を高精度に行うことが可能となる。
【００４３】
また、閾値Ｓ_Fは、予め穿孔試験を行い、クランプ力と打抜き荷重との相関から求めるものであり、クランプ力を増加することに起因するケージ１の変形を防止し、かつ、クランプ力が不足することに起因する孔の加工精度の悪化を防ぎ得る、最善のタイミングとして決定されるものであることから、クランプ力の増加によるケージ１の歪の発生も、クランプ力不足によるケージ１の姿勢変化も、確実に防止することができる。
【００４４】
なお、本発明の実施の形態では、打抜き荷重Ｆが閾値Ｓ_Fを超えるまで、クランプ力を穿孔開始時の力で一定に維持し、打抜き荷重Ｆが閾値Ｓ_Fを越えた時点で、クランプ力を増加させるように、制御装置16でクランプ用アクチュエータ15を制御しているが、係る制御方法に代えて、閾値Ｓ_Fを越えた時点で、打抜き荷重とクランプ力との相関から求まる、所定値を超えた後の打抜き荷重においてもワークに歪みを生じないクランプ力が得られるように、パンチの打抜き荷重Ｆが閾値Ｓ_Fを超えるまでの間も、クランプ力を徐々に増大させることも可能である。
【００４５】
そして、前者の場合には、クランプ力は強弱の二段階の制御となることから、クランプ力の制御を簡略化することができるという利点があり、後者の場合には、パンチの打抜き荷重Ｆの増加に合わせてクランプ力も増加することにより、確実にケージ１の姿勢変化を防止して、孔４の穿孔をより高精度に行うことできるという利点がある。
【００４６】
また、パンチの打抜き荷重Ｆの極大値Ｆ_mを検知した時点Ｐ₂で、穿孔開始時の力へとクランプ力を低減するように、制御装置16でクランプ用アクチュエータ15を制御するので、必要以上のクランプ力をケージ１に加えることに起因するケージ１の変形を防止することができる。よって、本発明の実施の形態によれば、穿孔開始時点から、穿孔完了時点に至るまで、ケージ１に歪が生ずることを防止し、打抜き時のケージ１の姿勢を常に安定させることが可能となるので、孔４の穿孔を高精度に行うことができる。
【００４７】
しかも、制御装置16に設けた判定装置17において、センサ14で検出したパンチ10の打抜き荷重の極大値Ｆ_mを、二次剪断の発生の判断基準値Ｓ_Aと比較し、穿孔作業中に、打抜き加工の良否判定を行うことが可能であり、打抜き作業の効率を高めることができるという利点もある。
【００４８】
よって、本発明の実施の形態によれば、クランプ力による歪みの影響が大きいケージ１に、歪を生ずることなく高精度に穿孔を施すことが可能となり、穿孔作業中に、打抜き加工の良否判定を可能とし、打抜き作業の効率を高めることが可能となる。
【００４９】
なお、本発明の実施の形態では、ケージ１に孔４を穿孔する場合を例示して説明したが、本発明は係る場合に限定されるものではなく、クランプ力による歪みの影響が大きいワークに、機械加工を施す際に、ワークに対し最適なクランプ力を付与するためのクランプ方法およびクランプ装置を提供するものである。
【００５０】
なお、穿孔作業以外の機械加工をワークに施す場合には、機械加工によりワークに与える荷重の増減が繰返される場合があるので、クランプ力も、荷重の増減に合わせて増減させることで、クランプ力による歪みの影響が大きいワークに、歪を生ずることなく高精度に機械加工を施すことが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、以下のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係る穿孔装置によれば、クランプ力による歪みの影響が大きいワークに、歪を生ずることなく高精度に穿孔を施すことが可能となる。さらに、本発明の請求項２に係る穿孔装置によれば、クランプ力の増加によるワークの歪の発生と、クランプ力不足による孔の加工精度の低下を、確実に防止することができる。また、本発明の請求項３に係る穿孔装置によれば、穿孔作業中に、打抜き加工の良否判定を可能とし、打抜き作業の効率を高めることが可能となる。
【００５２】
また、本発明の請求項４に係る穿孔方法によれば、クランプ力による歪みの影響が大きいワークに、歪を生ずることなく高精度に穿孔を施すことが可能となる。また、本発明の請求項５に係る穿孔方法によれば、クランプ力の増加によるワークの歪の発生と、クランプ力不足による孔の加工精度の低下を、確実に防止することができる。
【００５３】
また、本発明の請求項６に係る穿孔方法によれば、クランプ力の制御を簡略化することができる。一方、本発明の請求項７に係る穿孔方法によれば、確実にワークの姿勢変化を防止して、より高精度の穿孔を行うことができる。
【００５４】
また、本発明の請求項８に係る穿孔方法によれば、必要以上のクランプ力をワークに加えることに起因するワークの変形を防止して、より高精度の穿孔を行うことができる。また、本発明の請求項９に係る穿孔方法によれば、穿孔作業中に、打抜き加工の良否判定を可能とし、打抜き作業の効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る穿孔装置を示す模式図である。
【図２】図１に示す穿孔装置によりケージに穿孔を行う手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す穿孔装置のセンサによって測定される打抜き荷重が、経時的に変化する様子を示すグラフである。
【図４】打抜き面の剪断面積と、打抜き荷重の極大値との関係を示すグラフである。
【図５】クランプ力と、ケージの基準面・押え面に生じる打抜き歪との関係を示すグラフである。
【図６】等速ジョイントのケージを示す斜視図である。
【図７】従来の穿孔装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１ケージ
２内壁
３外壁
４孔
５基準面
６押え面
７ダイス
８基準プレート
９押えプレート
10 パンチ
11 パンチホルダ
12 スライド
13 バックアップ
14 センサ
15 クランプ用アクチュエータ
16 制御装置
17 判定装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for perforating a workpiece that is greatly affected by distortion due to clamping force without causing distortion.
[0002]
[Prior art]
When the hole 4 penetrating the inner wall 2 and the outer wall 3 is formed in the cage 1 of the constant velocity joint shown in FIG. 6 by punching, the cage 1 is a relatively thin barrel type. In order to securely fix, it is necessary to clamp the opening surfaces 5 and 6 which are annular planes, not the outer wall 3 having a spherical shape.
[0003]
As a processing apparatus for forming the holes 4 in the cage 1, a drilling apparatus shown in FIG. This punching device includes a die 7 having a receiving surface following the outer wall 3 forming a spherical shape of the cage 1, a clamping device including a reference plate 8 and a pressing plate 9, a punch 10, a punch holder 11 supporting the punch 10, and a punch holder 11 It consists of a slide 12, a backup 13, etc.
[0004]
Then, the cage 1 is placed on the die 7, the reference plate 8 is placed on one opening surface 5 (hereinafter referred to as “reference surface”) of the cage 1, and the other opening surface 6 (hereinafter referred to as “pressing surface”). The presser plates 9 are brought into close contact with each other and the cage 1 is clamped. Further, the punch holder 11 is inserted through the openings of the reference surface 5 and the pressing surface 6 so that the punch 10 is opposed to the die 7. From this state, the hole 4 can be formed in the cage 1 by driving the punch holder 11 in the direction indicated by the arrow in the figure with the slide 12 and the backup 13.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the hole 4 is formed in the cage 1 by the conventional drilling device, the following problems have occurred. As described above, since the cage 1 is relatively thin, if the clamping force applied to the reference surface 5 and the holding surface 6 is increased, the cage 1 is distorted, and the component accuracy of the cage 1 is reduced. There is.
[0006]
In order to avoid such a problem, it is necessary to punch by clamping the reference surface 5 and the pressing surface 6 with a clamping force that does not cause distortion in the cage 1. However, with such a clamping force, the clamping force applied to the reference surface 5 and the pressing surface 6 is insufficient with respect to the load when the cage 1 is punched, and the punch 1 causes a change in posture due to distortion in the cage 1. The accuracy of the hole 4 will be deteriorated.
[0007]
Therefore, conventionally, it has been necessary to set the clamping force at a compromise between the deterioration of the accuracy of the parts of the cage 1 itself and the deterioration of the accuracy of the hole 4 and perform the punching of the hole 4 in the gauge 1. Such a problem is not limited to the case where the hole 4 is drilled in the cage 1, but is a common problem when machining a workpiece that is greatly affected by distortion due to the clamping force, and an appropriate improvement measure is desired. It was.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to make it possible to perforate with high accuracy without causing distortion on a workpiece that is greatly affected by distortion due to clamping force. is there. In addition, an object of the present invention is to make it possible to determine whether or not the punching process is good during the drilling operation, and to improve the efficiency of the punching operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
For solving the above problems, perforating apparatus according to claim 1 of the present invention, the outer wall at opposite ends of the outer wall forming a thin and spherical barrel-shaped workpieces having an annular flat surface, to clamp the annular flat surface of said end an apparatus for penetrating and a die having a receiving surface following the outer wall forming the workpiece spherical, a clamping device for clamping the annular plane of the workpiece at both ends, is inserted from the opening of the annular flat surface of the workpiece at both ends in the work The punch opposed to the die, the sensor for detecting the punching load of the punch, the detected value of the sensor is compared with a predetermined value, and the clamping force of the clamping actuator of the clamping device is adjusted based on the comparison result And a control device.
[0010]
According to the present invention, during the drilling operation, the punching load applied to the workpiece by the punch is detected by the sensor, and the detected value (load) is compared with a predetermined value in the control device, and the clamping load is determined based on the comparison result. By adjusting the clamping force of the actuator, deformation of the workpiece due to the clamping force is prevented, and deterioration of the hole machining accuracy due to insufficient clamping force is prevented.
[0011]
Further, in order to solve the above problems, perforating apparatus according to claim 2 of the present invention, in the clamp device according to claim 1, wherein the predetermined value, maintaining the clamping force at the start drilling a strain to the work This is the punching load that occurs and is predetermined.
[0012]
According to the present invention, the predetermined value is a load that causes distortion in the workpiece when the clamping force at the start of drilling is maintained, and becomes a relatively small force that does not cause distortion in the workpiece due to the clamping force at the start of drilling. In this way, the clamping force of the clamping actuator is adjusted. And the deformation | transformation of the workpiece | work resulting from a clamping force is prevented. In addition, when the sensor detects a load that causes distortion in the workpiece when maintaining the clamping force at the start of drilling by the sensor, the clamping force of the clamping actuator is adjusted to be obtained from the correlation between the punching load and the clamping force. By controlling the clamping force to a force that does not cause distortion of the workpiece even in a punching load after exceeding a predetermined value , deterioration of the hole machining accuracy due to insufficient clamping force is prevented. Moreover, the predetermined value is determined in advance, and is determined as the most appropriate value using prior experimental data or the like.
[0013]
A drilling device according to a third aspect of the present invention for solving the above-described problem is the drilling device according to the first or second aspect , wherein the secondary shearing is performed based on a punching load detected by the sensor. A determination device for determining presence / absence is provided.
[0014]
When secondary shear occurs on the punching surface of the workpiece, the punching load tends to decrease due to a decrease in the shearing area. Therefore, the maximum value of the punch punching load when the secondary shear occurs is smaller than that when the secondary shear does not occur. Therefore, the determination device determines whether or not there is secondary shear based on the punching load detected by the sensor.
[0015]
Further, in order to solve the above problem, a drilling method according to claim 4 of the present invention clamps the annular planes at both ends of a barrel-shaped workpiece having annular planes at both ends of a thin and spherical outer wall. A drilling method that penetrates the outer wall ,
The workpiece is placed on a die having a receiving surface that follows the outer wall forming the spherical shape of the workpiece,
Clamp the annular flat surfaces at both ends of the workpiece with a relatively small clamping force that does not cause distortion of the workpiece with the punching load at the start of drilling, obtained from the correlation between the punching load and the clamping force.
Inserted into the workpiece from the openings on the annular planes at both ends of the workpiece, punched on the outer wall of the workpiece by the punch facing the die,
During the drilling operation, the punch punching load is detected, and after the punch punching load exceeds a predetermined value, the workpiece is detected even when the punching load exceeds the predetermined value, which is obtained from the correlation between the punching load and the clamping force. The clamping force is controlled to a force that does not cause distortion, and compressive stress is applied to the punched surface of the workpiece .
[0016]
According to the present invention, the clamping force of the previous workpiece punching load the punch exceeds a predetermined value, obtained from the correlation between the clamping force and the stamping force, no distortion in the workpiece by punching load during start drilling, comparing By using a small force, deformation of the workpiece due to the clamping force is prevented from the start of punching until the punching load exceeds the predetermined value . In addition, after the punching load of the punch exceeds a predetermined value, the clamping force is obtained from the correlation between the punching load and the clamping force, and the clamping force is reduced to a force that does not cause distortion of the workpiece even when the punching load exceeds the predetermined value. By controlling, it becomes possible to prevent deterioration of the machining accuracy of the hole due to insufficient clamping force. Therefore, the posture of the workpiece at the time of punching can be always stabilized and highly accurate drilling can be performed.
[0017]
Furthermore, after the punching load of the punch exceeds a predetermined value, the clamping force is controlled to a force that does not cause distortion in the workpiece even if the punching load exceeds the predetermined value, which is obtained from the correlation between the punching load and the clamping force. In addition, by applying a compressive stress (hydrostatic pressure) to the punching surface of the workpiece, it is difficult to cause breakage, and by narrowing the clearance between the punch and the die, it is possible to perform precision punching.
[0018]
The drilling method according to claim 5 of the present invention is the punching method according to claim 4 , wherein the predetermined value is a punching load that causes distortion in the workpiece when the clamping force at the start of drilling is maintained. It has been done.
[0019]
According to the present invention, the time point when the clamping force is controlled to a force that does not cause distortion of the workpiece even when the punching load exceeds a predetermined value, which is obtained from the correlation between the punching load and the clamping force, By maintaining the force at the time when a load that causes distortion in the workpiece is detected, it is possible to prevent deterioration of the hole machining accuracy due to insufficient clamping force. The predetermined value is determined in advance and is determined as the most appropriate value using prior experimental data or the like.
[0020]
Further, the drilling method according to claim 6 of the present invention is the drilling method according to claim 4 or 5 , wherein the clamping force is kept constant at the force at the start of drilling until the punching load exceeds a predetermined value. It is characterized by doing.
[0021]
In the present invention, until the load applied to the workpiece by drilling exceeds a predetermined value, the clamping force is maintained constant at the clamping force at the start of drilling, thereby controlling the clamping force in two steps.
[0022]
Also, drilling method according to claim 7 of the present invention, in the drilling method according to claim 4 or 5, also until punching load of the punch exceeds a predetermined value, the clamping force, but gradually increased is there.
[0023]
In the present invention, the change in the posture of the workpiece can be reliably prevented by increasing the clamping force as the punching load increases.
[0024]
A punching method according to claim 8 of the present invention is the punching method according to any one of claims 4 to 7 , wherein when the maximum value of the punching load of the punch is detected, the force at the time of starting punching is obtained. It reduces the clamping force.
[0025]
The punch punching load increases until just before the material fracture starts on the workpiece punching surface, but the punching load decreases as the fracture starts, and after that, the shearing of the material proceeds until the material fracture is completed. Meanwhile, the punching load of the punch only decreases. Therefore, when the maximum value of the punching load is detected in the punching process, no punching load exceeding the maximum value is generated thereafter. Therefore, before detecting the maximum value of punch punching load, increasing the clamping force prevents the deterioration of machining accuracy due to insufficient clamping force, and after detecting the maximum value of punch punching load, By reducing the clamping force to the starting force, deformation of the workpiece caused by applying an excessive clamping force to the workpiece is prevented.
[0026]
A drilling method according to claim 9 of the present invention includes the step of determining the presence or absence of secondary shear based on the punching load of the punch in the drilling method according to any one of claims 4 to 8. It is a waste.
[0027]
When secondary shear occurs on the punching surface of the workpiece, the punching load tends to decrease due to a decrease in the shearing area. Therefore, the maximum value of the punch punching load when the secondary shear occurs is smaller than that when the secondary shear does not occur. Therefore, the presence or absence of secondary shear is determined based on the punching load of the punch.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, the same parts as those in the prior art and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0029]
FIG. 1 shows a perforating apparatus according to an embodiment of the present invention. This punching device includes a die 7 having a receiving surface following the outer wall 3 forming a spherical shape of the cage 1, a clamping device including a reference plate 8 and a pressing plate 9, a punch 10, a punch holder 11 supporting the punch 10, and a punch holder 11 Has a slide 12, a backup 13, and the like. The punch holder 11 is provided with a sensor 14 for detecting the punching load of the punch 10. In addition, a control device 16 that compares the detection value of the sensor 14 with a predetermined value and adjusts the clamping force of the clamping actuator 15 based on the comparison result is provided. Furthermore, the control device 16 includes a determination device 17 that determines whether or not there is secondary shear based on the punching load of the punch 10 detected by the sensor 14.
[0030]
Here, a procedure for punching the cage 1 with the punching device shown in FIG. 1 will be described. First, the cage 1 is placed on the die 7. Then, the reference plate 8 is brought into close contact with the reference surface 5 of the cage 1 and the presser plate 9 is brought into close contact with the holding surface 6 to clamp the cage 1. At this time, the control device 16 determines that the clamping force is a relatively small force that does not cause distortion of the cage 1 by the punching load at the start of drilling, which is obtained from the correlation between the punching load and the clamping force. To control. Next, the punch holder 11 is inserted through the openings of the reference surface 5 and the pressing surface 6 so that the punch 10 faces the die 7. In this state, the hole 4 is formed in the cage 1 by driving the punch holder 11 with the slide 12 and the backup 13 in the direction indicated by the arrow in the figure.
[0031]
A specific procedure when the hole 4 is drilled in the cage 1 by the drilling device shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
[0032]
(I) First, the punching load of the punch 10 is measured by the sensor 14 from the beginning of drilling. FIG. 3 illustrates how the punching load F (t) measured by the sensor 14 changes over time. After processing starts, in _a point P, the punch 10 is in contact with the cage 1, the punching load occurs. As the feed amount of the punch 10 increases, the punching load also increases. Here, the punching load of the punch increases until just before the breaking of the material of the cage 1 starts, but the punching load is reduced by the start of breaking, and thereafter the shearing of the material proceeds, and the punching load of the punch is It only drops. Therefore, if the point P ₂ where the punch punching load reaches the maximum value is detected in the punching process, the punching load exceeding the maximum value P ₂ will not occur thereafter. At the point P ₃ , the punched surface is broken and the drilling is completed.
[0033]
Therefore, the control device 16 compares the value of the punching load detected by the sensor 14 during the drilling operation with a threshold value S _F (reference value). Further, the control unit 16, punching load of the punch until exceeding a threshold S _F, so as to maintain a constant clamp force at the start of drilling, and controls the clamp actuator 15. Here, the threshold value S _F is the while maintaining the clamping force at the start of drilling, distortion occurs in the cage 1 clamping force applied to the pressing surface 6 the reference plane 5 relative to the punching load is insufficient, the cage 1 This is the punching load when the posture changes and the accuracy of the hole 4 is deteriorated.
[0034]
Threshold S _F performs predrilled test is intended to determine the correlation between the clamping force and the punching load, preventing deformation of the cage 1 which is caused by increasing the clamping force and the clamping force is insufficient It is determined as the best timing that can prevent the deterioration of the processing accuracy of the hole 4 due to the above.
[0035]
When the value of (ii) punching load exceeds the threshold value S _F, the control unit 16 controls the clamp actuator 15, thereby increasing the clamping force.
(Iii) clamping force, determined from the correlation between the punching load and the clamping force, increases to a force that does not cause distortion in the cage 1, while maintaining such a clamping force, P ₂ punching load of the punch becomes the maximum value To the point. Further, when the maximum value F _m of the punching load is detected, the control device 16 controls the clamping actuator 15 to reduce the clamping force to the force at the start of drilling.
[0036]
(Iv) where, in the determination unit 17 provided in the control unit 16, whether based on a local maximum F _m punching load of the punch 10 detected by the sensor 14, the secondary shear blanked surface of the cage 1 has occurred Judgment is made.
[0037]
By the way, when secondary shear occurs on the punched surface of the cage 1, the shear area A decreases. Also, the maximum value F _m shear area A and punching load, has a relationship shown by the correlation line L in FIG. 4, by a decrease in shear area A, the maximum value F _m of extraction load tends to decrease. Therefore, the secondary shear blanked surface of the cage 1 occurs, the maximum value F _m in _two points P, becomes smaller than the case where the secondary shearing is not generated. Therefore, the determination device 17 compares the measured maximum punching load value F _m with a reference value S _A for determining the occurrence of secondary shear (this value is also determined in advance through a drilling test). During the drilling operation, whether the punching process is good or bad is determined.
[0038]
(V) When it is determined in step (iv) that there is no occurrence of secondary shear, the cage 1 is determined as an acceptable product.
(Vi) When it is determined in step (iv) that secondary shear has occurred, the cage 1 is determined as a rejected product.
[0039]
The effects obtained from the embodiment of the present invention having the above-described configuration are as follows. First, in the embodiment of the present invention, the cage 1 larger distortion effects clamping force, when forming the holes 4 by the punch 10, the previous clamping force punching load F of the punch 10 exceeds the threshold value S _F , obtained from correlating the punching load and clamping force, a relatively small force not distort the cage 1 by the clamping force, after the punching load F of the punch 10 has exceeded the threshold value S _F is punched load and clamping force The clamping force that does not cause distortion in the cage 1 even in the punching load after exceeding a predetermined value, which is obtained from the correlation with the above, can prevent the cage 1 from being deformed due to the clamping force.
[0040]
Further, after the punching load of the punch 10 has exceeded the threshold value S _F is calculated from correlating the punching load and the clamping force, by a clamping force which does not cause distortion of the cage 1 by punching load F, the clamping force It becomes possible to prevent the processing accuracy of the hole 4 from deteriorating due to the shortage. FIG. 5 shows the relationship between the clamping force f (t) and the punching strain ε (μm) generated on the reference surface 5 and the pressing surface 6 of the cage 1. As shown, the punching strain epsilon ₅ generated on the reference surface 5, punching strain epsilon ₆ both occur pressing surface 6, it is possible to reduce by increasing the clamping force f.
[0041]
In particular, it is indispensable to suppress the punching distortion ε of the reference surface 5, which requires high surface accuracy, in order to drill the high-precision hole 4 with high accuracy. after exceeding the threshold value S _F, by increasing the clamping force, that the clamp does not result in distortion of the cage 1 by punching load F force is extremely effective.
[0042]
Moreover, as described above, after the punching load F of the punch 10 has exceeded the threshold value S _F, by increasing the clamping force, by applying a compressive stress (hydrostatic pressure) to the blanked surface of the cage 1, difficult to occur a break can do. As a result, precise punching by narrowing the clearance between the punch 10 and the die 7 becomes possible. This also makes it possible to drill the holes 4 with high accuracy.
[0043]
The threshold S _F performs predrilled test is intended to determine the correlation between the clamping force and the punching load, preventing deformation of the cage 1 which is caused by increasing the clamping force, and insufficient clamping force This is determined as the best timing that can prevent the deterioration of the hole processing accuracy due to the occurrence of the deformation. Therefore, the occurrence of distortion of the cage 1 due to the increase of the clamping force is also caused by the change in the posture of the cage 1 due to the insufficient clamping force. Can be reliably prevented.
[0044]
In the embodiment of the present invention, until the punching load F exceeds the threshold value S _F, maintaining constant clamping force a force at the start of drilling, when the punching load F exceeds the threshold value S _F, the clamping force as increase, but by controlling the clamp actuator 15 by the controller 16, in place of the control method according, at the time of exceeding the threshold value S _F, obtained from the correlation between the punching load and clamping force, a predetermined value as clamping force that does not cause distortion can be obtained in the work even in the punching load after exceeding until punching load F of the punch exceeds a threshold S _F also, it is also possible to gradually increase the clamping force is there.
[0045]
In the former case, since the clamping force is controlled in two steps of strength and weakness, there is an advantage that the control of the clamping force can be simplified. In the latter case, the punch punching force F is reduced. By increasing the clamping force in accordance with the increase, there is an advantage that the attitude change of the cage 1 can be surely prevented and the hole 4 can be drilled with higher accuracy.
[0046]
Further, at the point P ₂ when the maximum value F _m of the punch punching load F is detected, the clamping actuator 15 is controlled by the controller 16 so as to reduce the clamping force to the force at the start of drilling. It is possible to prevent the cage 1 from being deformed due to the application of the clamping force to the cage 1. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the cage 1 from being distorted from the start of drilling to the completion of drilling, and to always stabilize the attitude of the cage 1 at the time of punching. Therefore, the hole 4 can be drilled with high accuracy.
[0047]
Moreover, in the determination device 17 provided in the control device 16, the maximum value F _m of the punch 10 punching load detected by the sensor 14 is compared with the determination reference value S _A for occurrence of secondary shear, and during the drilling operation, It is possible to determine whether or not the punching process is good, and there is an advantage that the efficiency of the punching work can be improved.
[0048]
Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to perform drilling with high accuracy without causing distortion in the cage 1 that is greatly affected by the distortion due to the clamping force, and whether or not the punching process is acceptable during the drilling operation. It is possible to improve the efficiency of the punching work.
[0049]
In the embodiment of the present invention, the case where the hole 4 is drilled in the cage 1 is described as an example. However, the present invention is not limited to such a case, and the workpiece is greatly influenced by distortion due to the clamping force. The present invention provides a clamping method and a clamping device for applying an optimum clamping force to a workpiece when machining.
[0050]
When machining other than drilling is performed on the workpiece, the load applied to the workpiece by machining may be repeated, so the clamping force can be increased or decreased according to the increase or decrease of the load. It is possible to perform machining with high accuracy on a workpiece having a large influence of distortion without causing distortion.
[0051]
【The invention's effect】
Since this invention was comprised in this way, it has the following effects. First, according to the drilling apparatus according to claim 1 of the present invention, a large workpiece distortion effects clamping force, it becomes possible to perform drilling with high accuracy without causing distortion. Furthermore, according to the punching device of the second aspect of the present invention, it is possible to surely prevent the distortion of the workpiece due to the increase of the clamping force and the decrease of the hole machining accuracy due to the insufficient clamping force. In addition, according to the punching apparatus of the third aspect of the present invention, it is possible to determine whether or not the punching process is good during the punching work, and it is possible to increase the efficiency of the punching work.
[0052]
In addition, according to the drilling method of the fourth aspect of the present invention, it is possible to perform drilling with high accuracy without causing distortion on a workpiece that is greatly affected by distortion due to the clamping force. In addition, according to the drilling method of the fifth aspect of the present invention, it is possible to reliably prevent the occurrence of distortion of the workpiece due to the increase of the clamping force and the decrease in the processing accuracy of the hole due to the insufficient clamping force.
[0053]
Moreover, according to the drilling method which concerns on Claim 6 of this invention, control of clamping force can be simplified. On the other hand, according to the drilling method of the seventh aspect of the present invention, it is possible to reliably prevent a change in the posture of the workpiece and perform more accurate drilling.
[0054]
Further, according to the drilling method of the eighth aspect of the present invention, the workpiece can be prevented from being deformed due to applying an excessive clamping force to the workpiece, and more accurate drilling can be performed. Further, according to the drilling method of the ninth aspect of the present invention, it is possible to determine whether or not the punching process is good during the drilling operation, and it is possible to increase the efficiency of the punching operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a perforation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for drilling a cage by the drilling apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a graph showing how the punching load measured by the sensor of the punching device shown in FIG. 1 changes over time.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the shear area of the punched surface and the maximum value of the punching load.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a clamping force and a punching strain generated on a reference surface / pressing surface of a cage.
FIG. 6 is a perspective view showing a constant velocity joint cage.
FIG. 7 is a schematic view showing a conventional perforating apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Cage 2 Inner Wall 3 Outer Wall 4 Hole 5 Reference Surface 6 Presser Surface 7 Die 8 Reference Plate 9 Presser Plate
10 punches
11 Punch holder
12 slides
13 Backup
14 Sensor
15 Clamping actuator
16 Control unit
17 Judgment device

Claims

A barrel-shaped workpiece having an annular flat surface at both ends of an outer wall that is thin and spherical, and clamps the annular flat surfaces at both ends to penetrate the outer wall ,
A die having a receiving surface following the outer wall forming the spherical surface of the workpiece, a clamping device for clamping the annular planes at both ends of the workpiece, and a punch that is inserted into the workpiece from the openings of the annular planes at both ends of the workpiece and faces the die A sensor for detecting the punching load of the punch , and a control device for comparing the detection value of the sensor with a predetermined value and adjusting the clamping force of the clamping actuator of the clamping device based on the comparison result. A perforating device characterized.

Wherein the predetermined value, maintaining the clamping force at the start of drilling a punching load causing strain to the work, the clamping device according to claim 1, characterized in that a previously determined.

Based on the punching load of the punch detected by the sensor, perforating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a judging device for judging whether the secondary shear.

A barrel-shaped workpiece having an annular flat surface at both ends of an outer wall that is thin and spherical, and a drilling method that clamps the annular flat surface at both ends and penetrates the outer wall ,
The workpiece is placed on a die having a receiving surface that follows the outer wall forming the spherical shape of the workpiece,
Clamp the annular flat surfaces at both ends of the workpiece with a relatively small clamping force that does not cause distortion of the workpiece with the punching load at the start of drilling, obtained from the correlation between the punching load and the clamping force.
Inserted into the workpiece from the openings on the annular planes at both ends of the workpiece, punched on the outer wall of the workpiece by the punch facing the die,
During the drilling operation, the punch punching load is detected, and after the punch punching load exceeds a predetermined value, the workpiece is detected even when the punching load exceeds the predetermined value, which is obtained from the correlation between the punching load and the clamping force. A drilling method characterized by controlling a clamping force to a force that does not cause distortion and applying a compressive stress to a punched surface of a workpiece .

5. The drilling method according to claim 4 , wherein the predetermined value is a punching load that causes distortion in the workpiece when the clamping force at the start of drilling is maintained, and is predetermined.

6. The drilling method according to claim 4 or 5 , wherein the clamping force is kept constant at the force at the start of punching until the punching load exceeds a predetermined value.

Even until punching load of the punch exceeds a predetermined value, according to claim 4 or 5 perforating method according to, characterized in that the clamping force increases gradually.

The punching method according to any one of claims 4 to 7 , wherein the clamping force is reduced to the force at the start of punching when the maximum value of punch punching load is detected.

Based on the punching load of the punch, drilling method according to any one of claims 4 to 8, characterized in that it comprises a step of determination of the presence or absence of the secondary shear.