JP3810269B2 - 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銅合金製のライナを貼り、他方プレス機械のフレームに鉄製のギブを設け、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考えられる。
【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、偏心荷重が大になれば、ライナとギブが線接触になると言う問題も考えられる。
【０００５】
これらの問題を解決するために、出願人は先に特願２０００―１９３７８２を出願した。この出願の場合、球面ブロックとギブはＶ字形に形成された摺動面によってライナを介して摺動自在になっている。球面ブロックのＶ字面とギブのＶ字面を合わせることは製作上容易でなく、高荷重が掛かった場合に球面ブロック側のＶ字面が開き、両Ｖ字面の当たり状態が悪くなるという心配がある。
【０００６】
【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、摺動面の当たりを良好にすること、換言すれば摺動面の片当たりを防止して、面全体が一応に当たるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明においては、球形シューを用いたギブ構造とした。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上部と下部の凹部に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シューと、前記平坦なガイド面に対向する、プレス機械のフレーム側のギブと、互いに対向するギブのうち、少なくともひとつのギブの位置を調整可能にする調整機構を設け、前記調整機構によるギブの位置の調整により、球形シューの前記平坦なガイド面とギブとの摺動面のクリアランスをなくし、球形シューの球面とスライドに設けられた球状の凹部との作用により、球形シューの前記平坦なガイド面の全面とギブとが常時面接触して、スライドの昇降をガイドする構成にした。
請求項２の発明は、プレス機械のスライド側に設けられた上部と下部の凹部に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シューを対にして設け、前記対にして設けた球形シューの平坦なガイド面と、前記球形シューの平坦なガイド面に対向して対にして設けたフレーム側のギブとによって形成される対の摺動面を設け、それぞれが対の摺動面を持ち互いに対向するギブのうち、少なくともひとつのギブの位置を調整可能にする調整機構を設け、前記対の摺動面同士に適宜の角度を設け、前記調整機構によるギブの位置の調整により、球形シューの前記平坦なガイド面とギブとの摺動面のクリアランスをなくし、球形シューの球面とスライドに設けられた球状の凹部との作用により、球形シューの前記平坦なガイド面の全面とギブとが常時面接触して、スライドの昇降をガイドする構成にした。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記フレーム側の対の摺動面を凸形にした。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２の構成に加えて、前記フレーム側の対の摺動面を凹形にした。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２の構成に加えて、前記フレーム側の対の摺動面をほぼＶ字形にした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本願発明の第１実施例を図１、図２を用いて説明する。図１はプレス機械の正面図である。フレーム１のベッド部にボルスタ３が固定され、これに対向してスライド２が昇降自在に設けられている。スライド２は、コンロッド４に連結されクランク軸（図示せず）とコンロッド４で構成されるクランク機構によって昇降運動をする。
【００１２】
フレーム１の左右のコラム部には、ステー１９が設けられている。ステーは、左右のコラム間の変形を防止するための部材で、スライド２が昇降運動する範囲のほぼ中央に来るような位置に配備される。ステー１９によって、フレーム１の変形や捩じりが防止される。
【００１３】
フレーム１には、ギブ５、６が設けられ、スライド２に球形シュー７、８、９、１０がもうけられ、ギブ５、６、球形シュー７、８、９、１０等によってスライド２は案内されて昇降する。
【００１４】
図２は図１のギブ部を切った横断面図で、紙面の都合で９０°左回りに回転させて表示した図である。換言すれば、図２を右に９０°回転させたものが正規の断面図になる。図２の上部の部分を用いて本願装置を説明する。フレーム１にギブホルダ１３、１４が固定されている。ギブホルダ１３、１４に形成された係合部１３ａ、１４ａがフレーム１に設けられた溝に嵌め込められ、ギブホルダ１３、１４は図示しないボルトでフレームに固定されている。
【００１５】
ギブホルダ１４には中空ねじ１５がねじ込まれ、中空ねじ１５に差し込まれたボルト１６の端部がウエッジ１２の端部にねじ込まれている。中空ねじ１５はその先端部でウエッジ１２を押して、ウエッジ１２の位置を決める。ボルト１６は、ギブホルダ１４に中空ねじ１５を固定させる。中空ねじ１５とボルト１６でギブホルダ１４に対してウエッジ１２の位置が固定される。
【００１６】
同様にして、ギブホルダ１３に対してギブ５の位置が固定される。ウエッジ１２がテーパ状に形成されているのでギブ５をスライド２に対して進退させることができる。ウエッジ１２及びギブ５の位置調整ができた時点でギブ５とウエッジ１２はボルト１７でフレーム１に固定される。
【００１７】
ギブ５には、ライナ１１がビスで固定されている。ライナ１１はテフロン系含侵多孔質バイメタル等が使用される。板状のライナ１１は、ギブ５に沿って上下方向に長く貼られている。
【００１８】
球形シュー７は、球面を有し、スライド２に設けられた球状の凹部１８に嵌め込まれている。球形シュー７の平坦部はライナ１１に接触して摺動自在になっている。球形シュー７はその球面の作用によって、平坦部全面が常にライナ１１に当たる構成になっている。
【００１９】
図２の下部の構造を説明する。前述のギブ５は位置調整可能であったが、ギブ６は固定的である。ギブ５が位置調整可能であるから、ギブ６を位置調整可能にする必要はないためである。
【００２０】
ギブ６の係合部６ｂは、フレーム１に形成された溝に嵌め込まれ、ギブ６はボルト１７でフレーム１に固定される。
【００２１】
ギブ等の組付けは、以下のようになる。スライド２の凹部１８に球形シュー７、８、９、１０が嵌め込まれ、まず、ギブ６がフレーム１に固定される。次にウエッジ１２、ギブ５が組み込まれ、ライナ１１と球形シューとの当たりを見ながら中空ねじ１５、ボルト１６でウエッジ１２、ギブ５の位置調整を行う。最終的にはボルト１７でウエッジ１２、ギブ５をフレーム１に固定させる。
【００２２】
シュー２３はスライド２に貼られ、ギブ５、６のガイド面に接触し摺動する。実施例１においては、スライド２の左右方向は球形シューで規制され、前後方向はシュー２３で規制される。
【００２３】
本願発明の第２実施例を図１、図３及び図４を用いて説明する。
図３は図１のギブ部を切った横断面図で、紙面の都合で９０°左回りに回転させて表示した図である。図４は、ギブ部を拡大して示した図で、図３の上部を紙面の都合で右回りに９０°回転させて示している。
【００２４】
図３の上部の部分と図４を用いて本願装置を説明する。フレーム１にギブホルダ１３、１４が固定されている。ギブホルダ１３、１４に形成された係合部１３ａ、１４ａがフレーム１に設けられた溝に嵌め込められ、ギブホルダ１３、１４は図示しないボルトでフレームに固定されている。
【００２５】
ギブホルダ１３には中空ねじ１５がねじ込まれ、中空ねじ１５に差し込まれたボルト１６の端部がウエッジ１２の端部にねじ込まれている。中空ねじ１５はその先端部でウエッジ１２を押して、ウエッジ１２の位置を決める。ボルト１６は、ギブホルダ１３に中空ねじ１５を固定させる。中空ねじ１５とボルト１６でギブホルダ１３に対してウエッジ１２の位置が固定される。
【００２６】
同様にして、ギブホルダ１４に対してギブ５の位置が固定される。ウエッジ１２がテーパ状に形成されているのでギブ５をスライド２に対して進退させることができる。ウエッジ１２及びギブ５の位置調整ができた時点でギブ５とウエッジ１２はボルト１７でフレーム１に固定される。
【００２７】
ギブ５には、ライナ１１がビスで固定されている。ライナ１１はテフロン系含侵多孔質バイメタル等が使用される。板状のライナ１１は、ギブ５に沿って上下方向に長く貼られている。
【００２８】
球形シュー７は、球面を有し、スライド２に設けられた球状の凹部１８に嵌め込まれている。球形シュー７の平坦部はライナ１１に接触して摺動自在になっている。球形シュー７はその球面の作用によって、平坦部全面が常にライナ１１に当たる構成になっている。
【００２９】
図３の下部の構造を説明する。前述のギブ５は位置調整可能であったが、ギブ６は固定的である。ギブ５が位置調整可能であるから、ギブ６を位置調整可能にする必要はないためである。
【００３０】
ギブ６は、フレーム１に形成された突当部６ａに突き当てられ、ボルト１７でフレーム１に固定される。ギブホルダ１４、中空ねじ１５、ボルト１６の構造、作用は前述のものと同じである。即ち、これらの部材でギブ６を前記突当部に突き当て、固定する。
【００３１】
ギブ等の組付けは、以下のようになる。スライド２の凹部１８に球形シュー７、８、９、１０が嵌め込まれ、まず、ギブ６がフレーム１に固定される。次にウエッジ１２、ギブ５が組み込まれ、ライナ１１と球形シューとの当たりを見ながら中空ねじ１５、ボルト１６でウエッジ１２、ギブ５の位置調整を行う。最終的にはボルト１７でウエッジ１２、ギブ５をフレーム１に固定させる。
【００３２】
ギブ５、６に貼られた一対のライナ１１、１１の面は、図３、図４に示されているようにαの角度を形成している。スライド２からの押力は球形シュー７を介して、球形シュー７の平坦部と接触するライナ１１の接触面で受けられる。
【００３３】
前記接触面に作用する力は、接触面の傾斜によって、スライド２を左右方向に規制する力と、前後方向に規制する力に分解して考えることができる。即ち、スライド２は、ギブ５によって、左右方向及び前後方向に規制される。前記角度は、約１２０°になっている。この角度は、プレス加工の偏心荷重の状態に合わせて決定される。本願の実施例においては、左右方向の偏心荷重が前後方向のそれより大きいとして決められている。即ち、ガイド面の左右方向の投影面積が前後方向のそれより大きくしてある。αが１２０°の場合は、コサイン、サインの関係で前記投影面積の比は√３：１で、数値にすれば約１．７：１となる。
【００３４】
図５、図６を用いて第３実施例を説明する。スライド２とギブ５、６の対向している部分の形状が、第２実施例の場合はスライド２が凹形でギブ５、６が凸形であるのに対し、第３実施例の場合は、スライド２が凸形でギブ５、６が凹形である。即ち、第２、第３実施例は、スライド２とギブ５、６の凹凸が逆になっている。その他の違いは無い。本実施例において、一対のライナ１１、１１の成す角度αは第２実施例と同じく約１２０°になっている。
【００３５】
スライド２とギブ５、６の温度差がない場合は第２実施例、第３実施例両者の差は無い。スライド２の温度が、ギブ５、６の温度より高くなって、スライド２の熱変形量がギブ５、６のそれより大きくなる場合は、熱変形を逃がし易い構造の第２実施例の方が優れていると言える。
【００３６】
第４実施例は、前述の摺動面がＶ字に形成された球形シューを切り離してそのまま配備した構成になっている。換言すれば、第２、第３実施例の球形シューを極端に近づけたものと言うことができる。Ｖ字の成す角度βは、約１２０°となっている。
【００３７】
図７、図８を用いて第４実施例を説明する。尚、図７、図８は前述の第２実施例の場合の図３、図４に相当し、図面の配置関係も図３、図４と同じである。
【００３８】
図７の下部において、ギブ６はボルト１７でフレーム１に固定されている。ギブ６にはライナ１１がビスで固定されている。他方スライド２にはブロック２１がボルト２２で固定されている。ブロック２１に球面状の凹部１８が設けられ、ここに球形シュー２０、２０が嵌め込まれている。球形シュー２０、２０の平坦部がライナ１１に接触して摺動自在になっている。
【００３９】
図７の上部及び図８に示す構造の内、ウエッジ１２、ギブ５等を含むフレーム１側の部分は、第２実施例の場合の図３の上部及び図４のそれと酷似している。換言すれば、第２実施例の場合の幅方向の寸法を短くしたのが第４実施例になっている。従って、ギブホルダ１３、１４、中空ねじ１５、ボルト１６、ウエッジ１２、ギブ５、ライナ１１、ボルト１７の構造、作用効果は第２実施例と変わりは無い。
【００４０】
前述の如く、スライド２にはブロック２１がボルト２２で固定されている。ブロック２１には、凹部１８が設けられ、ここに球形シュー２０、２０が嵌め込まれている。球形シュー２０、２０の平坦部はライナ１１に接触して摺動自在になっている。
【００４１】
第４実施例における組み込み方は、第２、第３実施例の場合と良く似ていて、以下のようになる。スライド２にブロック２１を固定し、凹部１８に球形シュー２０、２０を嵌め込む。ギブ６をフレーム１に固定する。ギブホルダ１３、１４をフレーム１に固定し、ウエッジ１２、ギブ５の位置調整をした後ウエッジ１２、ギブ５をボルト１７でフレーム１に固定する。
【００４２】
実施例４は、スライドが小さい場合、ギブ等の取付けスペースの余裕がない場合等に有効である。
【００４３】
【発明の効果】
本願発明によれば、球面の効果でライナとギブが面当たりするので、焼き付き、かじりの心配がない。更に、ギブ部のクリアランスがゼロのため、プレス加工の加工精度が良い、金型のガイドポストを頑強にする必要がない、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の実施例におけるギブ部の横断面図
【図３】第２の実施例におけるギブ部の横断面図
【図４】第２の実施例におけるギブ部の詳細図
【図５】第３の実施例におけるギブ部の横断面図
【図６】第３の実施例におけるギブ部の詳細図
【図７】第４の実施例におけるギブ部の横断面図
【図８】第４の実施例におけるギブ部の詳細図
【符号の説明】
１はフレーム、２はスライド、３はボルスタ、４はコンロッド、５はギブ、６はギブ、６ａは突当部、６ｂは係合部、７は球形シュー、８は球形シュー、９は球形シュー、１０は球形シュー、１１はライナ、１２はウエッジ、１３はギブホルダ、１４はギブホルダ、１５は中空ねじ、１６はボルト、１７はボルト、１８は凹部、１９はステー、２０は球形シュー、２１はブロック、２２はボルト、２３はシューである。

Claims (5)

1. プレス機械のスライド（２）の上部と下部の凹部（１８）に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シュー（７、８、９、１０）と、前記平坦なガイド面に対向する、プレス機械のフレーム（１）側のギブ（５、６）と、互いに対向するギブ（５、６）のうち、少なくともひとつのギブ（５）の位置を調整可能にする調整機構を設け、前記調整機構によるギブ（５）の位置の調整により、球形シュー（７、８、９、１０）の前記平坦なガイド面とギブ（５、６）との摺動面のクリアランスをなくし、球形シュー（７、８、９、１０）の球面とスライド（２）に設けられた球状の凹部（１８）との作用により、球形シュー（７、８、９、１０）の前記平坦なガイド面の全面とギブ（５、６）とが常時面接触して、スライド（２）の昇降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. プレス機械のスライド（２）側に設けられた上部と下部の凹部（１８）に嵌め込まれた、ひとつの球面とひとつの平坦なガイド面が形成されている球形シュー（７、８、９、１０）を対にして設け、対である前記球形シュー（７、７）（８、８）（９、９）（１０、１０）の平坦なガイド面と、対である前記球形シューの平坦なガイド面に対向するフレーム（１）側のギブ（５、６）との対の摺動面を設け、それぞれが対の摺動面を持ち互いに対向するギブ（５、６）のうち、少なくともひとつのギブ（５）の位置を調整可能にする調整機構を設け、前記対の摺動面同士に適宜の角度を設け、前記調整機構によるギブ（５）の位置の調整により、球形シュー（７、８、９、１０）の前記平坦なガイド面とギブ（５、６）との摺動面のクリアランスをなくし、球形シュー（７、８、９、１０）の球面とスライド（２）に設けられた球状の凹部（１８）との作用により、球形シュー（７、８、９、１０）の前記平坦なガイド面の全面とギブ（５、６）とが常時面接触して、スライド（２）の昇降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。
3. 前記フレーム（１）側の対の摺動面が凸形になっていることを特徴とする請求項２記載のプレス機械のスライドガイド装置。
4. 前記フレーム（１）側の対の摺動面が凹形になっていることを特徴とする請求項２記載のプレス機械のスライドガイド装置。
5. 前記フレーム（１）側の対の摺動面がほぼＶ字形になっていることを特徴とする請求項２記載のプレス機械のスライドガイド装置。

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