JP3750987B2 - プレス機械のスライドガイド装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、プレス機械のスライドガイド装置に関するものである。スライドガイド装置は、プレス機械のスライドを案内する装置を意味する。即ち、スライドはスライドガイド装置によって案内されることによって高精度に昇降運動する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、プレス機械のスライドに黄銅製のライナを貼り、他方プレス機械のフレームに鋳物製のギブを設け、上記ライナとギブとを摺動させることによって、フレームに対してスライドを案内させる構造になっていた。
【０００３】
上記ライナとギブとの摺動面には潤滑油が供給され、前記摺動面には５／１００ｍｍ程度のクリアランスが設けられていた。偏心荷重等に起因して、ライナとギブが線接触になり、当該クリアランスが確保されなくなると油膜が切れ、摺動面が焼き付き、プレス機械のメーンモータが焼損することもあった。
【０００４】
高精度のプレス加工が要求される場合には、前記クリアランスが災いして所望のプレス加工が出来ないと言う問題もあった。特にスライドが大きくなると偏心荷重に対しては加圧ポイントを増やし、所謂２ポイント、４ポイントプレス機械とすることによって対応していた。この場合、スライド下面とボルスタ上面との平行度を確保するためには、クラウン、コラム、ベッド、クランク軸、コンロッド等の寸法の管理が必要となり、これら構成部品の製造は容易ではなかった。更に、偏心荷重になれば、ライナとギブが線接触になると言う問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は上記の問題を解決するためになされたもので、本願発明の目的は、ギブを構成する最適の部材を選択し、ギブのクリアランスを無くし、１ポイントのプレス機械で高精度のプレス加工が期待でき、且つギブの焼き付きの恐れが無いプレス機械のスライドガイド装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明においては、ギブの摺動面のクリアランスをなくすとともに、該ギブの摺動部が常時面接触になるようにスライドガイド装置を構成し、該スライドガイド装置を１ポイントプレスに適用した。更に詳しく言えば、請求項１の発明は、プレス機械のスライドの昇降をガイドするスライドガイド装置であって、該スライドの上部と下部とにスライド側のガイド面が形成された球形ブロックあるいは円柱ブロックを組み込み、他方プレス機械のフレームに、前記スライド側のガイド面と係合するテフロン（登録商標）系含侵多孔質バイメタルを固定したフレーム側のガイド面と、該フレーム側のガイド面の位置を調整可能にする調整機構とを設け、該調整機構で前記フレーム側のガイド面を付勢して、前記フレーム側のガイド面と前記スライド側のガイド面との摺動面の前記クリアランスをなくし、前記球形ブロックの球面あるいは前記円柱ブロックの円筒面の作用で、前記スライド側のガイド面と前記フレーム側のガイド面とを常時面接触させ、自在継手で前記スライドに連結された１つのロッドで付勢される前記スライドをガイドする構造になっている。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記球形ブロックあるいは円柱ブロックをスライドの両側に配備した。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、前記球形ブロックあるいは円柱ブロックをスライドの４隅に配備した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、プレス機械の正面図で、本願発明に関する部分のみを開示している。プレス機械のフレームは、クラウン部１ａ、コラム部１ｂ及びベッド部１ｃで構成されている。フレーム１には、スライド２が昇降自在に設けられ、ベッド部１ｃの上面にはボルスタ６が固定されている。
【００１０】
スライド２は、ロッド３で付勢される。ロッド３は、クランク機構を構成するコンロッドあるいは油圧シリンダのピストンロッド等を意味する。スライド２とロッド３は、自在継手４で連結されている。
【００１１】
スライドは、ガイド部５で案内されて昇降運動する。ボルスタ６の上面とスライド２の下面には金型が固定され、スライド２の昇降運動に伴い、これらの金型によってプレス加工が行われる。
【００１２】
図２から図５は、ガイド部５の横断面図を示している。図２は、球形ブロック７を用いてスライド２を両側で案内する構造で、図においてガイド面が全部で４面ある。即ち、図２は、球形ブロックを用いた４面ガイトと言える。球形ブロック７はスライド２の上下の部分に１個ずつ配備される。スライド２の上下の部分に１個ずつ配備される構成は以下の各種ガイド装置においても同じである。
【００１３】
図３は、円柱ブロック１５を用いてスライド２を両側で案内する構造で、ガイド面が図において全部で６面ある。即ち、図３は、円柱ブロックを用いた６面ガイトと言える。
【００１４】
図４は、球形ブロック７を用いて、スライド２の４隅を案内する構造で、ガイド面が図において全部で８面ある。即ち、図４は、球形ブロックを用いた８面ガイトと言える。
【００１５】
図５は、円柱ブロック２５を用いて、スライド２の４隅を案内する構造で、ガイド面が図において全部で８面ある。即ち、図５は、円柱ブロックを用いた８面ガイトと言える。
【００１６】
図６は、図２のガイド部５を拡大したものである。スライド２には、球形のブロック７が外周の球面により回転自在に埋め込まれている。球形ブロック７は９０°の切り欠きが施され、当該切欠きの面が後述の如くスライド側のガイド面を構成する。球形ブロック７のガイド面は研摩仕上げされる。
【００１７】
他方、フレーム１にはギブ８が位置調整可能の状態に固定されている。ギブ８の先端部には９０°を成す平面が形成されている。当該平面には、ライナ１７がビスで固定されている。ライナ１７は、球形ブロック７が昇降する距離より若干長めになっている。ライナ１７の材質は、テフロン系含侵多孔質バイメタルである。テフロン系含侵多孔質バイメタルは、例えば鋼裏金の上に青銅粉末を多孔質に焼結後４フッ化エチレン樹脂と特殊添加材を含侵させた材料である。当該材料は、研摩された金属に対して摩擦係数が極めて小さく、摩耗がほとんど生じない。
【００１８】
球形ブロック７の９０°を成す面即ちスライド側のガイド面と、前記ライナ１７の固定された面即ちフレーム側のガイド面とが係合し、互いに摺動することによりガイド装置が構成される。
【００１９】
フレーム１にホルダ１０がボルト１４で固定されている。ホルダ１０に押し引きボルト１１がねじ込まれていて、押し引きボルト１１の先端面がギブ８の側面に当接する。一方、ボルト１２は押し引きボルト１１を貫通し、先端部のねじがギブ８にねじ込まれている。
【００２０】
ホルダ１０に押し引きボルト１１を適宜ねじ込んでおいて、ボルト１２を締め上げるとホルダ１０に対してギブ８の位置は決められる。即ち、球形ブロック７の９０°を成す面とギブ側の面とを正規に位置決めすることができる。
【００２１】
ギブ８のスライド２に対する進退は、テーパブロック９の出入りで調整される。即ち、ホルダ１０にねじ込まれたボルト（図示せず）でテーパブロック９を押し、テーパブロック９にねじ込まれたボルト１３でテーパブロック９を引く構造にすれば、ホルダ１０に対してテーパブロック９を位置決めできる。当該テーパブロック９の位置調整は前記押し引きボルト１１とボルト１２の構造によって行ってもよい。全ての調整が終わった時点で、ギブ８及びテーパブロック９はボルト（図示せず）によってフレーム１に締め付けられ固定される。
【００２２】
球形ブロック７とギブ８との摺動面間に隙間があると高精度の案内機能と言えない。そこでテーパブロックによりギブ８を付勢し、前記摺動面にプリロードを掛ける。摺動面には、適宜給油される。
【００２３】
球面ブロック７は、回転自在のため、偏心荷重等によってスライド２が若干傾いたり、変形した場合にも球面ブロック７とギブ８とのガイド面は面接触するので、従来のガイド装置に見られるような線接触の現象は発生せず、従ってガイド面が焼き付くこともない。
【００２４】
図７は、図３のガイド部５を拡大したものである。スライド２に円柱ブロック１５が組み込まれている。円柱ブロック１５は、外周の円筒面で回転自在になっている。円柱ブロック１５は、Ｌの字状の切欠きが設けられた２個の部材が一体化され、コの字状の切欠きを有する円柱となっている。当該切欠きの面が後述の如くガイド面を構成する。円柱ブロック１５のガイド面は研摩仕上げされる。
【００２５】
他方、フレーム１にはギブ１６が位置調整可能の状態に固定されている。ギブ１６の先端部にはコの字を成す平面が形成されている。当該平面には、ライナ１８、１９がビスで固定されている。ライナ１８、１９の材質は前述のライナ１７の材質と同じである。
【００２６】
ギブ１６の位置調整は前述のギブ８の位置調整と同じ構成になっている。そして、ギブ１６の進退方向の位置決めも前述のギブ８の場合と同じである。
【００２７】
ギブ１６は、円柱ブロック１５のコの字状の切欠きではさみ込まれる構造になっている。Ｌ字状の切欠きを有する２個の円柱部材をボルトで締め付けるとギブ１６の対向するガイド面にプリロードを掛けることができる。上記２個の円柱ブロックの間に入れるシムの厚さで、上記プリロードを調整できる。
【００２８】
図８は、図４の右下のガイド部５を拡大したものである。球形ブロック７がスライド２に組み込まれている点、ギブ２０の位置調整、プリロードの掛けかたなどの構成は図６についての説明とほぼ同じである。スライド２に固定されているカバー２４は給油の飛散を防止するためのものである。
【００２９】
図９は、図５の右下のガイド部を拡大したものである。円柱ブロック２５がスライド２に組み込まれている。円柱ブロック２５には、Ｌ字状の切欠きが設けられている。この切欠きに対向するギブ２０がフレーム１に位置調整可能に固定されている。スライド２に固定されているカバー２４は給油の飛散を防止するためのものである。それ以外の構成は、図７の説明とほぼ同じである。
【００３０】
図１０は、ガイド面に発生する応力の説明図である。Aは本願発明の場合で、Bは従来の例である。Aの場合は、球形ブロックあるいは円柱ブロックのガイド面とライナ１７が常時面接触するため応力は何処でも同じで特に大きくなる箇所がない。これに対して、Bにおいてはガイド面２aが傾斜した場合、線接触に近づくのでその部分での応力が増大する。このような状態になると油膜が切れて焼き付く。
【００３１】
以上複数の実施例について説明したが、スライド２を高剛性のフレームによってガイドする構成にすれば、プレス機械の精度はスライドガイド装置の精度によって決まる。即ち、ロッド３とスライド２とを自在継手で接続しておけば、スライド２を付勢する部分の精度はプレス加工の精度に悪影響を及ぼすことはなくなる。
【００３２】
【発明の効果】
本願発明によれば、スライドを押すだけで高精度のプレス加工が期待できる、スライドを押す装置とスライドとを自在継手で連結すれば、スライドを押す装置の精度は要求されなくなる。即ち、スライドを押す装置は、構造が簡単で精度を必要としない装置で足り、従来のように、クラウン、コラム、ベッド、クランク軸、コンロッドのような各構成部材の精度を重ねた装置でなくて済む、従って製作が容易等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレス機械の正面図
【図２】第１の実施例におけるスライドガイド部の横断面図
【図３】第２の実施例におけるスライドガイド部の横断面図
【図４】第３の実施例におけるスライドガイド部の横断面図
【図５】第４の実施例におけるスライドガイド部の横断面図
【図６】第１の実施例におけるスライドガイド部の横断面詳細図
【図７】第２の実施例におけるスライドガイド部の横断面詳細図
【図８】第３の実施例におけるスライドガイド部の横断面詳細図
【図９】第４の実施例におけるスライドガイド部の横断面詳細図
【図１０】ガイド部に作用する応力の説明図
【符号の説明】
１はフレーム、１ａはクラウン部、１ｂはコラム部、１ｃはベッド部、２はスライド、３はロッド、４は自在継手、５はガイド部、６はボルスタ、７は球形ブロック、８はギブ、９はテーパブロック、１０はホルダ、１１は押し引きボルト、１２はボルト、１３はボルト、１４はボルト、１５は円柱ブロック、１６はギブ、１７はライナ、１８はライナ、１９はライナ、２０はギブ、２１はテーパブロック、２２はライナ、２３はボルト、２４はカバー、２５は円柱ブロック、２６はライナ、２７はライナ、２８は応力、２９は応力である。

Claims (3)

1. プレス機械のスライド（２）の昇降をガイドするスライドガイド装置であって、該スライド（２）の上部と下部とにスライド側のガイド面が形成された球形ブロック（７）あるいは円柱ブロック（１５、２５）を組み込み、他方プレス機械のフレーム（１）に、前記スライド側のガイド面と係合するテフロン（登録商標）系含侵多孔質バイメタルを固定したフレーム側のガイド面と、該フレーム側のガイド面の位置を調整可能にする調整機構とを設け、該調整機構で前記フレーム側のガイド面を付勢して、前記フレーム側のガイド面と前記スライド側のガイド面との摺動面のクリアランスをなくし、前記球形ブロック（７）の球面あるいは前記円柱ブロック（１５、２５）の円筒面の作用で、前記スライド側のガイド面と前記フレーム側のガイド面とを常時面接触させ、自在継手（４）で前記スライド（２）に連結された１つのロッド（３）で付勢される前記スライド（２）をガイドすることを特徴とするプレス機械のスライドガイド装置。
2. 前記球形ブロック（７）あるいは前記円柱ブロック（１５、２５）をスライド（２）の両側に配備したことを特徴とする請求項１に記載のプレス機械のスライドガイド装置
3. 前記球形ブロック（７）あるいは前記円柱ブロック（１５、２５）をスライド（２）の四隅に配備したことを特徴とする請求項１に記載のプレス機械のスライドガイド装置。

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