JP6966955B2

JP6966955B2 - 切削加工方法、曲げ加工品の製造方法、被加工板材、加工処理用プログラム及び加工処理用プログラムの作成プログラム

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Publication number: JP6966955B2
Application number: JP2018029098A
Authority: JP
Inventors: 和生押田; 守杉本; 英幸守屋; 謙治松岡
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2038-02-21
Also published as: JP2019141965A

Description

本発明は、被加工板材に対する切削加工方法、曲げ加工品の製造方法、被加工板材、加工処理用プログラム及び該加工処理用プログラムの作成プログラムに関するものである。

従来、金属板材の曲げ加工方法として、図１０に示すように、折り曲げ部分１００に溝（スリット）１０２を形成した上で、プレスブレーキを用いて、該溝１０２を中心として折り曲げる方法が知られている（特許文献１）。このような曲げ加工方法によれば、溝を形成することなく折り曲げる場合と比較して、折り曲げ部分の曲率半径を小さくすることが可能となるため、意匠性を向上させることが可能である。

また、従来、金属板材に対するパンチングやタッピング等の複数の板金加工を１台の装置内で行うことが可能なタレットパンチプレスが知られている（特許文献２）。特許文献２のタレットパンチプレスは、上部タロットに取り付けられた切削加工用パンチと、下部タロットに取り付けられた切削加工用ダイとにより、金属板材にＶ字状の溝（Ｖ溝）を形成可能に構成されている。

特公昭４４−９１０９号公報特開２０１７−６４９０６号公報

ところで、例えば角筒状のステンレスサッシ等、断面が閉じた所謂クロージング形状を有する曲げ加工品については、最後の折り曲げ部分を折り曲げる際に金属板材がプレスブレーキのパンチと干渉してしまうため、プレスブレーキを用いた通常の曲げ加工のみでは作成することができない。このため、従来は、例えば、図１０に示すように、断面コ字状の２つの部材１１０，１２０をプレスブレーキを用いた曲げ加工により形成し、これら各部材１１０，１２０の対向する端縁同士を溶接により接合することで、所謂クロージング形状を有する曲げ加工品を形成している。しかしながら、このような２つの部材１１０，１２０を溶接等で接合する方法では、外観不良やコストアップ等の問題がある。

そこで、本発明は、所謂クロージング形状を有する曲げ加工品をプレスブレーキを用いて作成可能にするための切削加工方法、曲げ加工品の製造方法、被加工板材、加工処理用プログラム及び該加工処理用プログラムの作成プログラムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る切削加工方法は、被加工板材の折り曲げ線に沿って溝を形成する切削加工方法であって、前記折り曲げ線に沿って深溝を形成する深溝形成工程と、前記深溝よりも深さが浅い浅溝を該深溝を挟むように少なくとも一対形成する浅溝形成工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る切削加工方法は、前記浅溝形成工程において、前記深溝と溝幅方向に連続するよう前記少なくとも一対の浅溝を形成しても良い。

本発明に係る曲げ加工品の製造方法は、被加工板材を多段的に折り曲げることで曲げ加工品を形成する曲げ加工品の製造方法であって、前記被加工板材の複数の折り曲げ線のうち、少なくとも１つの折り曲げ線に沿って深溝及び該深溝よりも深さが浅い少なくとも一対の浅溝を形成する前処理工程と、前記複数の折り曲げ線に沿って前記被加工板材を多段的に折り曲げる曲げ工程とを備え、前記前処理工程は、前記少なくとも１つの折り曲げ線に沿って前記深溝を形成する深溝形成工程と、前記深溝を挟むように前記少なくとも一対の浅溝を形成する浅溝形成工程とを備え、前記曲げ工程は、前記深溝及び前記少なくとも一対の浅溝が形成された折り曲げ線を中心として、最終的な折り曲げ角度よりも大きい角度で前記被加工板材を仮曲げする仮曲げ工程と、前記仮曲げされた部位が最終的な折り曲げ角度となるよう前記被加工板材を更に折り曲げる本曲げ工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る曲げ加工品の製造方法は、前記浅溝形成工程において、前記深溝と溝幅方向に連続するよう前記少なくとも一対の浅溝を形成しても良い。

本発明に係る被加工板材は、折り曲げ線に沿って形成された深溝と、前記深溝よりも深さが浅い少なくとも一対の浅溝とを備え、前記少なくとも一対の浅溝は、前記深溝を挟むように形成されていることを特徴とする。

本発明に係る被加工板材において、前記少なくとも一対の浅溝は、前記深溝と溝幅方向に連続するよう形成されても良い。

本発明に係る加工処理用プログラムは、被加工板材に対して溝を形成するための切削チップを有するパンチプレスに、被加工板材に対する切削加工を実行させるための加工処理用プログラムであって、前記パンチプレスに、被加工板材の折り曲げ線となる部分に対し、該折り曲げ線に沿って深溝を形成する深溝形成処理と、前記深溝よりも深さが浅い浅溝を該深溝を挟むように少なくとも一対形成する浅溝形成処理とを実行させることを特徴とする。

本発明に係る加工処理用プログラムの作成プログラムは、プログラム作成装置に上記加工処理用プログラムを作成する処理を実行させる加工処理用プログラムの作成プログラムであって、前記プログラム作成装置に、被加工板材により形成される板金製品がクロージング形状を有する曲げ加工品であるか否かを判定する判定処理と、前記板金製品がクロージング形状の曲げ加工品であると判定した場合に、前記被加工板材における複数の折り曲げ部位のうち最後に折り曲げる部位に対し、前記深溝形成処理及び前記浅溝形成処理を割り当てる割り当て処理とを実行させることを特徴とする

本発明によれば、所謂クロージング形状を有する曲げ加工品をプレスブレーキを用いて作成可能にするための切削加工方法、曲げ加工品の製造方法、被加工板材、加工処理用プログラム及び該加工処理用プログラムの作成プログラムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るタレットパンチプレスを概略的に示す正面図である。本実施形態に係るタレットパンチプレスにおける上部タレット、キャリッジ機構及びキャリッジ駆動機構近傍を概略的に示す平面図である。本実施形態に係る切削加工用パンチ及び切削加工用ダイを概略的に示す正面図である。本実施形態に係る切削加工用ダイを概略的に示す斜視図である。本実施形態に係る切削加工用ダイのローラを一部省略して概略的に示す斜視図である。本実施形態に係る曲げ加工品を概略的に示す図である。本実施形態に係る被加工板材を一部省略して概略的に示す図である。図７のＡ−Ａ´線に沿った概略断面図である。図９（ａ）は、第５折り曲げ工程を示す図であり、図９（ｂ）は、仮曲げ工程を示す図であり、図９（ｃ）は、本曲げ工程を示す図である。特許文献１に記載の曲げ加工品を概略的に示す図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

［タレットパンチプレスの全体構成について］
まず、本実施形態に係る切削加工方法に使用し得る工作機械について、図１〜図５に示すタレットパンチプレス１を例に挙げて説明する。タレットパンチプレス１は、図１及び図２に示すように、複数の上型（切削加工用パンチＰ等）を保持可能な円盤状の上部タレット３と、上型に対応する複数の下型（切削加工用ダイＤ等）を保持可能な円盤状の下部タレット４と、上部タレット３及び下部タレット４を同期回転させるタレット駆動機構（図示せず）と、上部タレット３及び下部タレット４間の加工領域に板状のワーク（被加工板材）Ｗを搬送するキャリッジ機構５と、キャリッジ機構５を駆動するキャリッジ駆動機構６と、上部タレット３に保持されている上型を下型に向けて打圧するストライカ機構７と、これら各構成要素を支持するフレーム２と、各構成要素の動作を制御するＮＣ制御装置（図示せず）とを備えている。

なお、以下の説明において、「Ｚ軸方向」とは、タレットパンチプレス１の上下方向（図１における上下方向）を意味し、「Ｙ軸方向」とは、上部タレット３及び下部タレット４間の加工領域に対してキャリッジ機構５が進退する方向（図１及び図２における左右方向）を意味し、「Ｘ軸方向」とは、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（図２における上下方向）を意味するものとする。

上部タレット３は、図１及び図２に示すように、周方向及び径方向に沿って複数の金型装着孔（図示せず）が形成されており、該金型装着孔のそれぞれにおいて上型を保持可能に構成されている。また、下部タレット４は、上部タレット３の各上型と整合する位置にそれぞれ対応する下型を保持可能に構成されている。これら上部タレット３及び下部タレット４は、回転軸が同軸となるよう互いに対向かつ離間して配置されており、タレット駆動機構により同期回転することで、上型及び下型の複数の組み合わせの中から任意の組み合わせを選択可能に構成されている。

本実施形態に係るタレットパンチプレス１において、上部タレット３に保持された複数の上型のうち、少なくとも１つの上型は、切削加工用パンチＰである。また、下部タレット４に保持された複数の下型のうち、少なくとも１つの下型は、切削加工用ダイＤである。これら切削加工用パンチＰ及び切削加工用ダイＤは、ワークＷに対してＶ溝を形成するための切削機構として機能する。

具体的には、切削加工用パンチＰは、図３に示すように、下端部にローラが設けられた円柱状に形成されており、スプリング８を介して、上部タレット３の装着孔３ａに装着されている。切削加工用パンチＰは、ストライカ機構７により下方に向けて押圧されることで下降し、切削加工用パンチＰと切削加工用ダイＤ間に配置されたワークＷを切削加工用ダイＤに向けて押し付けるよう構成されている。なお、本実施形態において、切削加工用パンチＰは、種々の公知の構成を採用可能であるため、詳細な説明を省略する。

また、切削加工用ダイＤは、図３及び図４に示すように、切削チップ１２を有する略円筒状のダイ本体１０と、ダイ本体１０の上部にスプリング（図示せず）を介して設けられたエジェクタプレート１４とを備えている。エジェクタプレート１４は、外力が加えられていない状態においては、スプリングの付勢力によってダイ本体１０から離間し、切削チップ１２とワークＷとが直接接触しないよう構成されている。一方、エジェクタプレート１４は、切削加工用パンチＰによってワークＷが押し付けられることでダイ本体１０に向けて下降し、切削チップ１２とワークＷとの接触を許容するよう構成されている。

そして、本実施形態に係るタレットパンチプレス１は、切削チップ１２がワークＷと接触した状態において、キャリッジ機構５によってワークＷを移動させることにより、ワークＷにＶ溝を形成するよう構成されている。また、切削加工用ダイＤは、切削チップ１２により切削されたワークＷのカスが、エジェクタプレート１４を介してダイ本体１０の下方に排出されるよう構成されている。なお、本実施形態において、切削加工用ダイＤは、後述するローラ１６ａ，１６ｂに面取り加工が施されている点、及び、エジェクタプレート１４の上面に後述するブラシ１９が設けられている点を除き、その基本構造自体は種々の公知の構成を採用可能であるため、詳細な説明を省略する。

エジェクタプレート１４には、図４に示すように、切削チップ１２を挟むように一対のローラ１６ａ，１６ｂが取り付けられており、ワークＷの搬送方向（溝の形成方向）に沿って該ローラ１６ａ，１６ｂが回転することで、ワークＷに対する摺動摩擦を低減するよう構成されている。ローラ１６ａ，１６ｂは、図５に示すように、それぞれ、回転軸１７に沿った方向の両端部１８ａ，１８ｂが面取りされた略太鼓状に形成されている。これにより、ローラ１６ａ，１６ｂは、ワークＷの移動や金型交換等でローラ１６ａ，１６ｂの回転方向と異なる方向にワークＷが通過する際に、ワークＷがローラ１６ａ，１６ｂと意図せず接触してしまった場合でも、ワークＷに傷が付きにくいという利点を有する。

エジェクタプレート１４の上面には、エジェクタプレート１４の上面からの突出高さがローラ１６ａ，１６ｂよりも高くなるよう構成されたブラシ１９が設けられている。ブラシ１９は、ローラ１６ａ，１６ｂよりも優先してワークＷと接触するスペーサとして機能し、これにより、ローラ１６ａ，１６ｂの回転方向と異なる方向にワークＷが通過する際に、ワークＷがローラ１６ａ，１６ｂに意図せず接触して傷が付くのを防止するよう構成されている。また、ブラシ１９は、ワークＷが切削加工用パンチＰによって押圧された際に、該押圧力によって変形し、ワークＷとローラ１６ａ，１６ｂとの接触を許容するよう構成されている。なお、本実施形態では、ブラシ１９は、各ローラ１６ａ，１６ｂの回転方向の上流側及び下流側にそれぞれ１つずつ、合計４つ配されているが、これに限定されず、任意の個数及び配置を採用可能である。

ストライカ機構７は、図１及び図３に示すように、上型（切削加工用パンチＰ等）に向けて進退可能で、かつ、上部タレット３の径方向に沿って移動可能に構成されたストライカを有しており、該ストライカにより、上部タレット３の径方向に並んだ上型の中から任意の上型を選択して、下型（切削加工用ダイＤ等）に向けて打圧可能に構成されている。

キャリッジ機構５は、図２に示すように、フレーム２に敷設されたＹ軸ガイドレール２ａに沿って移動可能なキャリッジベース５ａと、キャリッジベース５ａ上に敷設されたＸ軸ガイドレール（図示せず）に沿って移動可能なキャリッジ５ｂと、キャリッジ５ｂに取り付けられ、ワークＷを把持可能なクランプ５ｃとを備えている。Ｙ軸ガイドレール２ａは、Ｙ軸方向に沿って設けられており、Ｘ軸ガイドレールは、Ｘ軸方向に沿って設けられている。キャリッジ駆動機構６は、Ｙ軸方向に沿ってキャリッジベース５ａを往復動させるＹ軸ボールねじ６ａ及びＹ軸モータ６ｂと、Ｘ軸方向に沿ってキャリッジ５ｂを往復動させるＸ軸ボールねじ６ｃ及びＸ軸モータ６ｄとを備えている。

ＮＣ制御装置は、上位システムであるプログラム作成装置からインターネット等の通信回線や記録媒体等を介して受け付けた加工処理用プログラムに基づいて、タレット駆動機構、キャリッジ駆動機構６及びストライカ機構７を制御することで、ワークＷに対するパンチング、タッピング及びＶ溝加工等の複数の板金加工を実行するよう構成されている。特に、ＮＣ制御装置は、被加工板材（ワークＷ）の複数の折り曲げ部位のうち、最後に折り曲げられる折り曲げ部位の折り曲げ線に沿って、深溝及び該深溝よりも深さが浅い少なくとも一対の浅溝が形成されるよう、タレット駆動機構、キャリッジ駆動機構６及びストライカ機構７を制御するよう構成されている。

［加工処理用プログラム及び作成プログラムについて］
プログラム作成装置は、予めユーザにより入力された板金製品の形状に基づいて、被加工板材から板金製品を製造するための加工処理用プログラムを自動で作成可能な作成プログラムを有している。また、プログラム作成装置は、インターネット等の通信回線を介して、タレットパンチプレス１のＮＣ制御装置や、板金製品を製造するために用いるプレスブレーキ等の他の加工機械とデータ通信可能に接続されている。そして、タレットパンチプレス１やその他の加工機械は、プログラム作成装置の作成プログラムにより作成された加工処理用プログラムに基づいて、各加工処理を実行するよう構成されている。

具体的には、作成プログラムは、モノの情報と作業の情報とを合わせ持つ板金モデルを生成する板金モデル生成処理と、板金製品を製造する上で必要な工程と順序を自動又は手動で適用する工程適用処理とをプログラム作成装置に実行させるよう構成されている。ここで、「モノ」とは、板金部品や非板金部品等、加工現場で部品として扱われる物体の単位を意味し、「作業」とは、ブランク加工や曲げ加工等、１回の段取りで行われる加工の単位を意味する。なお、プログラム作成装置の記憶部（データベース）には、外注工程を含む全ての加工工程が登録された工程マスターテーブルや、試作や量産等の製造意図に応じたデフォルトの工程群及び順序が登録された工程テンプレート等の種々の情報が格納されている。

板金モデル生成処理は、ユーザにより入力された図面や２次元又は３次元のＣＡＤデータに基づいて、板金モデルの形状及び製品−部品構成情報等を構築する処理である。また、工程適用処理は、作成された板金モデルに対してどの工程テンプレートを適用するかを選択し、選択された工程テンプレートで指定された工程を、該工程テンプレートに指定された順番で板金モデルに適用することで、暫定的な加工スケジュールを作成する処理である。なお、該暫定的な加工スケジュールは、ユーザにより適宜修正することが可能である。このような板金モデル生成処理及び工程適用処理の基本的な処理手順は、例えば特開２０１４−６５０５９号公報等に記載されているため、その詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る作成プログラムにおいて、従来とは異なる処理は、工程適用処理において、クロージング形状の判定と、クロージング形状である場合に特殊な溝加工処理を適用する処理を実行する点にある。すなわち、本実施形態に係る作成プログラムでは、工程適用処理において、作成対象となる板金製品が所謂クロージング形状の曲げ加工品であるか否かを判定する判定処理と、該板金製品が所謂クロージング形状の曲げ加工品であると判定した場合に、複数の折り曲げ部位のうち最後に折り曲げる部位について、本実施形態に係る切削加工方法を割り当てる割り当て処理とを実行するよう構成されている。

具体的には、本実施形態に係る作成プログラムは、工程適用処理において、板金製品が所謂クロージング形状の製品である場合には、図６及び図７に示すように、最後に折り曲げる部位（最終折り曲げ部位２１ｆ）の折り曲げ線（最終折り曲げ線２３ｆ）に沿って深溝３２を形成する深溝形成処理と、この深溝３２を挟むように、深溝３２よりも深さが浅い浅溝３４，３６を少なくとも一対（本実施形態では一対）形成する浅溝形成処理とを、板金モデルの最終折り曲げ部位２１ｆに適用するよう構成されている。

本実施形態に係る作成プログラムは、以上の処理を実行することで、被加工板材から板金製品を製造するために必要な作業とその順序等を示す加工スケジュールに沿ってタレットパンチプレス１やその他の加工機械を動作させるための加工処理用プログラムを作成するよう構成されている。そして、このような作成プログラムにより作成された加工処理用プログラムがタレットパンチプレス１に送信され、該加工処理用プログラムに基づいてタレットパンチプレス１が動作することで、被加工板材の折り曲げ線となる部分（最終折り曲げ部位２１ｆ）に対し、該折り曲げ線（最終折り曲げ線２３ｆ）に沿って深溝３２を形成する深溝形成処理と、深溝３２よりも深さが浅い浅溝３４，３６を深溝３２を挟むように少なくとも一対形成する浅溝形成処理とが実行される。

［曲げ加工品及び被加工板材について］
次に、本実施形態に係る曲げ加工品２０及びその材料となる被加工板材３０について、図６及び図７を用いて説明する。

本実施形態に係る曲げ加工品２０は、断面が閉じたクロージング形状を有しており、例えば図６に示すように、断面視において、上辺部２２、下辺部２４、左側辺部２６及び右側辺部２８を有する断面略ロの字状の形状を有する長尺な板金製品である。上辺部２２は、左側辺部２６の上端から下辺部２４と平行かつ右側辺部２８の上端に向かう方向に延出した第１上辺部２２ａと、右側辺部２８の上端から下辺部２４と平行かつ左側辺部２６の上端に向かう方向に延出した第２上辺部２２ｂとを備えている。第１上辺部２２ａは、左側辺部２６の上端から延出した後、下辺部２４に向けて屈曲した略Ｌ字形状を有しており、第２上辺部２２ｂは、右側辺部２８の上端から延出した後、下辺部２４に向けて屈曲した略Ｌ字形状を有している。第１上辺部２２ａと第２上辺部２２ｂとの間は、プレスブレーキのパンチが挿入困難な程度の間隔をおいて離間している。

なお、本実施形態において、「断面が閉じたクロージング形状」とは、プレスブレーキのパンチと干渉する部位（図６における第１上辺部２２ａや第２上辺部２２ｂ）が存在することにより、プレスブレーキのパンチ及びダイを用いた通常の曲げ加工では折り曲げることができない折り曲げ部位（図６における最終折り曲げ部位２１ｆ）を有する袋形状のことを意味する。すなわち、本実施形態において、「断面が閉じたクロージング形状」には、断面が完全に閉じた袋形状だけではなく、図６に示すように、一部に開口を有する袋形状も含まれるものとする。

曲げ加工品２０において、裏面に深溝３２及び一対の浅溝３４，３６が形成された角部（すなわち、右側辺部２８と下辺部２４との間の最終折り曲げ部位２１ｆ）は、その外面の曲率半径が、他の角部外面の曲率半径（すなわち、第２上辺部２２ｂと右側辺部２８との間の折り曲げ部位２１ｂ、第１上辺部２２ａと左側辺部２６との間の折り曲げ部位２１ｄ及び左側辺部２６と下辺部２４との間の折り曲げ部位２１ｅの各外面の曲率半径）と略同じとなるよう形成されている。

図７は、図６に示す曲げ加工品２０を展開した状態を示す展開、すなわち、曲げ加工品２０の材料となる被加工板材３０を示す平面図である。被加工板材３０は、図７に示すように、平板状の金属板であり、タレットパンチプレス１によって、複数の折り曲げ部位２１ａ〜２１ｆ（図６参照）のうち最後に折り曲げる最終折り曲げ部位２１ｆと対応する位置に、深溝３２及び一対の浅溝３４，３６が形成されている。なお、図７における一点鎖線は、折り曲げ線を意味しており、本実施形態では、第２上辺部２２ｂの折り曲げ部位２１ａ（図６参照）に対応する一次折り曲げ線２３ａと、第２上辺部２２ｂと右側辺部２８との間の折り曲げ部位２１ｂ（図６参照）に対応する二次折り曲げ線２３ｂと、第１上辺部２２ａの折り曲げ部位２１ｃ（図６参照）に対応する三次折り曲げ線２３ｃと、第１上辺部２２ａと左側辺部２６との間の折り曲げ部位２１ｄ（図６参照）に対応する四次折り曲げ線２３ｄと、左側辺部２６と下辺部２４との間の折り曲げ部位２１ｅ（図６参照）に対応する五次折り曲げ線２３ｅと、右側辺部２８と下辺部２４との間の最終折り曲げ部位２１ｆ（図６参照）に対応する最終折り曲げ線２３ｆとからなる。

深溝３２は、図７及び図８に示すように、切削加工用ダイＤの切削チップ１２によって形成されたＶ溝であり、最終折り曲げ線２３ｆに沿って形成されている。深溝３２は、その溝幅方向の中心が最終折り曲げ線２３ｆと一致するよう形成されている。なお、深溝３２は、切削チップ１２による１回の切削により形成されても良いし、例えば特許文献２に開示されているように、切削チップ１２による複数回の切削により形成されても良い。

一対の浅溝３４，３６は、深溝３２を挟むように、深溝３２と同方向に沿って形成されている。具体的には、一方の浅溝３４は、深溝３２の溝幅方向の一方側に位置をずらして形成されており、他方の浅溝３６は、深溝３２の溝幅方向の他方側に位置をずらして形成されている。また、浅溝３４，３６は、それぞれ、深溝３２の溝幅方向に連続して形成されている。すなわち、深溝３２と一対の浅溝３４，３６とが一体となって、最終折り曲げ線２３ｆに沿った幅広な溝を形成している。なお、浅溝３４，３６についても、深溝３２と同様に、切削チップ１２による１回の切削により形成されても良いし、切削チップ１２による複数回の切削により形成されても良い。

一対の浅溝３４，３６は、図８に示すように、それぞれ同じ溝深さとなるよう形成されており、深溝３２よりも浅い溝深さを有している。具体的には、例えば被加工板材３０の板厚が１．５ｍｍである場合において、深溝３２は、０．８５ｍｍの溝深さ（板厚の残し量が０．６５ｍｍ）となるよう形成され、一対の浅溝３４，３６は、０．６ｍｍの溝深さ（板厚の残し量が０．９０ｍｍ）となるよう形成されることが好ましい。

なお、図示は省略しているが、被加工板材３０において、最終折り曲げ部位２１ｆ以外の折り曲げ部位２１ａ〜２１ｅのうち、最終折り曲げ部位２１ｆの曲率半径と略同じ曲率半径となるよう折り曲げられる折り曲げ部位（本実施形態では折り曲げ部位２１ｂ，２１ｄ，２１ｅ）には、これらの折り曲げ線２３ｂ，２３ｄ，２３ｅに沿って、最終折り曲げ部位２１ｆの深溝３２と略同じ溝深さを有する溝が形成されている。これにより、最終折り曲げ部位２１ｆと、それ以外の折り曲げ部位（本実施形態では折り曲げ部位２１ｂ、折り曲げ部位２１ｄ及び折り曲げ部位２１ｅ）との曲率半径を略同じとすることが可能となる。

［切削加工方法について］
以上の深溝３２及び浅溝３４，３６は、タレットパンチプレス１を用いた被加工板材３０に対する切削加工処理により形成される。すなわち、本実施形態に係る切削加工方法では、まず、タレット駆動機構によって上部タレット３及び下部タレット４を回転させ、切削加工用パンチＰ及び切削加工用ダイＤを所定の加工位置に位置させる。また、この前後又はこれと同時に、キャリッジ機構５及びキャリッジ駆動機構６によって、被加工板材３０（ワークＷ）の深溝３２の溝加工開始位置を該加工位置に位置させる。本実施形態では、深溝３２の溝加工開始位置は、最終折り曲げ線２３ｆの一端又はその一端側の延長線上である。

次に、この状態においてストライカ機構７のストライカによって切削加工用パンチＰを押圧することで被加工板材３０の深溝３２の溝加工開始位置に切削加工用ダイＤの切削チップ１２を押し当て、その状態を維持したまま、キャリッジ機構５及びキャリッジ駆動機構６によって、最終折り曲げ線２３ｆに沿って被加工板材３０を移動させる。これにより、最終折り曲げ線２３ｆに沿った深溝３２が被加工板材３０に形成される。なお、既述のとおり、所望の溝深さとなるまで切削を繰り返し実行することで深溝３２が形成されても良い。また、切削チップ１２の摩耗を避けるために、例えば特許文献２に記載のように、加工開始時には徐々に深くなるＶ溝を形成し、加工終了時には徐々に浅くなるＶ溝を形成するようにしても良い。

次に、ストライカ機構７及び切削加工用パンチＰによる打圧を一時中断し、被加工板材３０と切削加工用ダイＤとを離間させた状態で、一方の浅溝３４の溝加工開始位置が加工位置に位置するよう、キャリッジ機構５及びキャリッジ駆動機構６によって被加工板材３０を移動させる。ここで、浅溝３４の溝加工開始位置は、深溝３２の溝加工開始位置よりも溝幅方向の一方側にずらした位置である。そして、この状態において、ストライカ機構７のストライカによって切削加工用パンチＰを押圧することで被加工板材３０の浅溝３４の溝加工開始位置に切削加工用ダイＤの切削チップ１２を押し当て、その状態を維持したまま、キャリッジ機構５及びキャリッジ駆動機構６によって、最終折り曲げ線２３ｆと平行な方向に沿って被加工板材３０を移動させる。この際、ストライカによる打圧力を深溝３２の形成時よりも弱くするか、又は、切削回数を深溝３２の切削回数よりも少なくすることにより、深溝３２よりも溝深さの浅い溝が形成されるようにする。これにより、深溝３２の溝幅方向の一方側に、深溝３２と平行な浅溝３４が形成される。なお、既述のとおり、所望の溝深さとなるまで切削を繰り返し実行することで浅溝３４が形成されても良い。また、切削チップ１２の摩耗を避けるために、例えば特許文献２に記載のように、加工開始時には徐々に深くなるＶ溝を形成し、加工終了時には徐々に浅くなるＶ溝を形成するようにしても良い。

次に、ストライカ機構７及び切削加工用パンチＰによる打圧を一時中断し、被加工板材３０と切削加工用ダイＤとを離間させた状態で、他方の浅溝３６の溝加工開始位置が加工位置に位置するよう、キャリッジ機構５及びキャリッジ駆動機構６によって被加工板材３０を移動させる。ここで、浅溝３６の溝加工開始位置は、深溝３２の溝加工開始位置よりも溝幅方向の他方側に、浅溝３４の溝加工開始位置と同距離ずらした位置である。そして、この状態において一方の浅溝３４と同様の方法により溝を形成することで、深溝３２の溝幅方向の他方側に、深溝３２と平行な浅溝３６が形成される。

本実施形態に係る切削加工方法によれば、以上の工程により、最終折り曲げ線２３ｆに沿って形成された深溝３２と、深溝３２を挟むように形成された一対の浅溝３４，３６とを備える被加工板材３０が作成される。

［曲げ加工品の製造方法について］
次に、上述した切削加工方法（前処理工程）により作成された被加工板材３０を用いて曲げ加工品２０を製造する方法について、図９を用いて説明する。本実施形態に係る曲げ加工品２０の製造方法は、曲げ加工用パンチ４０を曲げ加工用ダイ４２に対して進退させることで折り曲げ加工を行うプレスブレーキ（図示せず）を用いて実行される。なお、本実施形態に係る曲げ加工品２０の製造方法に用いられるプレスブレーキは、例えば特開平７−２９９５１９号公報に記載されているような種々の公知のプレスブレーキを採用可能であるため、その説明を省略する。

本実施形態に係る曲げ加工品２０の製造方法では、まず、プレスブレーキを用いた通常の折り曲げ方法により、図９（ａ）に示すように、最終折り曲げ部位２１ｆ以外の折り曲げ部位２１ａ〜２１ｅを折り曲げる。なお、本実施形態では、第２上辺部２２ｂの折り曲げ部位２１ａ→第２上辺部２２ｂと右側辺部２８との間の折り曲げ部位２１ｂ→第１上辺部２２ａの折り曲げ部位２１ｃ→第１上辺部２２ａと左側辺部２６との間の折り曲げ部位２１ｄ→左側辺部２６と下辺部２４との間の折り曲げ部位２１ｅの順で折り曲げられるが、これに限定されるものではない。

次に、本実施形態に係る曲げ加工品２０の製造方法では、図９（ｂ）に示すように、最終折り曲げ部位２１ｆを曲げ加工用ダイ４２上に載置させた状態で曲げ加工用パンチ４０を下降させ、深溝３２を中心として、最終的な折り曲げ角度よりも大きい角度で最終折り曲げ部位２１ｆを仮曲げする（仮曲げ工程）。この仮曲げ角度は、第１上辺部２２ａや第２上辺部２２ｂが曲げ加工用パンチ４０と干渉しない程度の角度であり、曲げ加工用パンチ４０の下降量により調整することが可能である。

そして最後に、図９（ｃ）に示すように、左側辺部２６と下辺部２４との間の折り曲げ部位２１ｅを曲げ加工用ダイ４２上に載置させた状態で、仮曲げされた最終折り曲げ部位２１ｆが最終的な折り曲げ角度となるよう被加工板材３０を更に折り曲げる（本曲げ工程）。これにより、所望の曲げ加工品２０を製造することができる。なお、この本曲げ工程は、図９（ｃ）に示すように、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す曲げ加工用パンチ４０に代えて、フラットタイプのパンチ４４を用いても良い。このようなフラットタイプのパンチ４４を用いる場合には、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す曲げ加工用パンチ４０と用いる場合と比較して、面で押圧することが可能となるため、曲げ加工の安定性が向上する。

以上説明したとおり、本実施形態に係る被加工板材３０では、最終折り曲げ部位２１ｆと対応する位置に、最終折り曲げ線２３ｆに沿って深溝３２が形成されると共に、該深溝３２を挟むように一対の浅溝３４，３６が形成されている。このような被加工板材３０によれば、深溝３２及び一対の浅溝３４，３６が溝幅方向に並んで形成されることにより、溝が形成されない場合及び一本のＶ溝のみが形成される場合と比較して最終折り曲げ部位２１ｆの剛性を下げることが可能となる。このため、本実施形態に係る被加工板材３０によれば、既述のとおり、曲げ加工用パンチ４０と干渉しない範囲で最終折り曲げ部位２１ｆを仮曲げした後、最終折り曲げ部位２１ｆ以外の部位を押圧して最終折り曲げ部位２１ｆを折り曲げる本曲げを行うことが可能となり、これにより、所謂クロージング形状を有する曲げ加工品２０をプレスブレーキを用いて作成することが可能となる。

特に、本実施形態に係る被加工板材３０では、最終折り曲げ線２３ｆに沿って形成される深溝３２と、該深溝３２の両側に形成される一対の浅溝３４，３６との溝深さに差を付けることにより、折り曲げ時の応力を効果的に最終折り曲げ線２３ｆに集中させることができるため、最終折り曲げ線２３ｆを中心として精度良く曲げ加工を行うことができ、不良品の発生を抑制することができる。すなわち、本発明者は、鋭意検討の結果、切削チップ１２を用いたＶ溝加工を繰り返し実行することで単に溝幅を広くしただけでは、最終折り曲げ部位２１ｆに隣接する面（図６における下辺部２４及び右側辺部２８）に、最終折り曲げ部位２１ｆの延在方向と同方向に沿って波打つ変形（所謂ビビリ）が発生しやすいという事象を発見した。この事象は、切削チップ１２を用いたＶ溝加工を繰り返し実行して溝幅を広くしただけの場合には、溝の谷面に凹凸が生じやすく、折り曲げ時の応力が分散しやすいことが原因であると考えられる。これに対し、本実施形態に係る被加工板材３０では、最終折り曲げ線２３ｆに沿う溝（深溝３２）の溝深さが他の溝（浅溝３４，３６）の溝深さよりも深く形成されており、これにより、折り曲げ時の応力を効果的に最終折り曲げ線２３ｆに集中させることが可能となるため、上述した所謂ビビリの発生を抑制することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、タレットパンチプレス１を用いて被加工板材に切削加工を施すものとして説明したが、これに限定されず、種々の工作機械を用いることが可能である。

上述した実施形態では、切削機構に対してキャリッジ機構を移動させるものとして説明したが、これに限定されず、切削機構を移動させる構成としても良いし、切削機構及びキャリッジ機構の双方を移動させる構成としても良い。

上述した実施形態では、深溝３２を挟むように一対の浅溝３４，３６が形成されるものとして説明したが、これに限定されず、浅溝の本数は適宜変更することが可能である。例えば、浅溝は、深溝３２の溝幅方向の一方側と他方側にそれぞれ二本ずつ形成されても良い。

上述した実施形態では、深溝３２と溝幅方向に連続するよう浅溝３４，３６が形成され、深溝３２と浅溝３４，３６とが一体となって幅広な溝を形成するものとして説明したが、これに限定されず、曲げ加工に支障が無い範囲であれば、深溝３２と浅溝３４，３６とが離間して形成されても良い。

上述した実施形態では、上位システムであるプログラム作成装置が加工処理用プログラムの作成プログラムを有し、該作成プログラムにより形成された加工処理用プログラムに基づいてタレットパンチプレス１やプレスブレーキ等の加工機械が各加工処理を実行するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、タレットパンチプレス１等の加工機械が加工処理用プログラムの作成プログラムを有し、タレットパンチプレス１等の加工機械側において加工処理用プログラムの作成及び実行を行う構成としても良い。

上述した実施形態では、折り曲げ部位２１ｂ，２１ｄ，２１ｅの内面にＶ溝が形成されるものとして説明したが、これに限定されず、Ｖ溝が形成されない構成としてもよい。また、折り曲げ部位２１ａ，２１ｃについても、Ｖ溝が形成される構成としても良いし、Ｖ溝が形成されない構成としても良い。

上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１タレットパンチプレス、１２切削チップ、２０曲げ加工品、２１ｆ最終折り曲げ部位、２３ｆ最終折り曲げ線、３０被加工板材、３２深溝、３４，３６浅溝、４０曲げ加工用パンチ、４２曲げ加工用ダイ、４４フラットタイプのパンチ、Ｄ切削加工用ダイ、Ｐ切削加工用パンチ、Ｗワーク

Claims

被加工板材を多段的に折り曲げることで曲げ加工品を形成する曲げ加工品の製造方法であって、
前記被加工板材の複数の折り曲げ線のうち、少なくとも１つの折り曲げ線に沿って深溝及び該深溝よりも深さが浅い少なくとも一対の浅溝を形成する前処理工程と、
前記複数の折り曲げ線に沿って前記被加工板材を多段的に折り曲げる曲げ工程と
を備え、
前記前処理工程は、
前記少なくとも１つの折り曲げ線に沿って前記深溝を形成する深溝形成工程と、
前記深溝を挟むように前記少なくとも一対の浅溝を形成する浅溝形成工程と
を備え、
前記曲げ工程は、
前記深溝及び前記少なくとも一対の浅溝が形成された折り曲げ線を中心として、最終的な折り曲げ角度よりも大きい角度で前記被加工板材を仮曲げする仮曲げ工程と、
前記仮曲げされた部位が最終的な折り曲げ角度となるよう前記被加工板材を更に折り曲げる本曲げ工程と
を備える
ことを特徴とする曲げ加工品の製造方法。
前記浅溝形成工程において、前記深溝と溝幅方向に連続するよう前記少なくとも一対の浅溝を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の曲げ加工品の製造方法。
プログラム作成装置に、加工処理用プログラムを作成する処理を実行させる加工処理用プログラムの作成プログラムであって、
前記加工処理用プログラムは、被加工板材に対して溝を形成するための切削チップを有するパンチプレスに、
被加工板材の折り曲げ線となる部分に対し、該折り曲げ線に沿って深溝を形成する深溝形成処理と、
前記深溝よりも深さが浅い浅溝を該深溝を挟むように少なくとも一対形成する浅溝形成処理と
を含む切削加工を実行させるための加工処理用プログラムであり、
前記作成プログラムは、前記プログラム作成装置に、
被加工板材により形成される板金製品がクロージング形状を有する曲げ加工品であるか否かを判定する判定処理と、
前記板金製品がクロージング形状の曲げ加工品であると判定した場合に、前記被加工板材における複数の折り曲げ部位のうち最後に折り曲げる部位に対し、前記深溝形成処理及び前記浅溝形成処理を割り当てる割り当て処理と
を実行させる
ことを特徴とする加工処理用プログラムの作成プログラム。