JPH0639440A - アール曲げ加工データ作成方法 - Google Patents

アール曲げ加工データ作成方法

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JPH0639440A
JPH0639440A JP20006592A JP20006592A JPH0639440A JP H0639440 A JPH0639440 A JP H0639440A JP 20006592 A JP20006592 A JP 20006592A JP 20006592 A JP20006592 A JP 20006592A JP H0639440 A JPH0639440 A JP H0639440A
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JP
Japan
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bending
data
work
radius
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JP20006592A
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Shigeru Tokai
茂 東海
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレスブレーキを用いてワークをアール曲げ
加工する際に加工データの作成を容易かつ迅速にしかも
高精度で行う。 【構成】 NC制御装置に予め加工すべきワークの所定
の曲げパターン,各曲げパターン毎の標準曲げ工程およ
び機械条件に係るデータを登録しておき、与えられた製
品図(S1)にしたがってパターンを選択し(S2)、
ワーク条件(S3),金型条件(S4),全曲げ回数
(S5)等のデータをキー入力することにより、加工時
における工程分割数およびワーク上の分割位置を自動的
に演算し、曲げ始め,曲げ終わりの補正工程を含むNC
工程データを演算する。また、予め実施した試し曲げ加
工のデータを取り込むことにより、このNC工程データ
の修正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークを例えばプレス
ブレーキを用いてアール曲げ加工する際の加工データの
作成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プレスブレーキを使用してワーク
をアール曲げ(R曲げ)加工する場合、円弧状に成形さ
れたパンチとダイを用いて1回曲げで加工したり、円弧
状に成形されたパンチと弾性体を上面に設けたダイを用
いて送り曲げで加工したりする方法が最も一般的であっ
た。ところが、このような加工方法では、ワークの形状
に合わせて金型を用意する必要がある等の問題があっ
た。
【0003】そこで、このような問題に対処するため、
例えば特公昭64−5968号公報に記載されているよ
うに、プレスブレーキのパンチとダイとの間にワークを
所定ピッチで送り、各ピッチ毎にパンチの先端部とダイ
の底部との接近距離を制御して鈍角の折り曲げ加工を連
続的に行うようにしたプレスブレーキによるアール曲げ
加工方法が提案されている。該公報に記載のようなアー
ル曲げ加工方法によれば、パンチとダイを変更すること
なく、異なる曲率半径の加工物を得ることが可能とな
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載のもののように所要の入力データに基づいて単
にパンチとダイとの接近距離等を制御するのでは、加工
物の最終形状によっては加工中にワークが機械本体や金
型等と干渉したり、あるいは、曲げ始めや曲げ終わりと
いった1度曲げる毎に目標下限値を変えなければならな
い曲げをどこで行えば良いか分からないなどの問題があ
り、また、このような曲げ始め時等の条件を加味して補
正データを作成しようとした場合にその作成が極めて難
しく、しかもデータ入力を各工程毎にマニュアルで行う
必要があるため非常に煩雑であるなどの問題があった。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、ワークのアール曲げ加工時における加工デー
タの作成を容易かつ迅速にしかも高精度で行うことがで
きるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアール曲げ
加工データ作成方法は、ワークをアール曲げ加工する際
の加工データの作成方法に係るものであって、ワークの
所定の曲げパターン,各曲げパターン毎の標準曲げ工程
および機械条件に係るデータを予め登録しておき、これ
ら登録されたデータと、ワーク条件,金型条件および加
工条件等の入力データに基づいて、加工時における工程
分割数およびワーク上の分割位置に係るデータを演算す
るとともに、曲げ始め・曲げ終わりの補正工程を含む曲
げ工程に係るデータを演算することを特徴としている。
【0007】上記入力データは予め実施した試し曲げ加
工に係るデータを含み、このデータに基づいて曲げ工程
に係るデータを修正するのが好適である。
【0008】
【作用】所望の曲げパターンが選択され、ワーク条件,
金型条件および加工条件等のデータが入力されると、予
め登録された機械条件および各曲げパターン毎の標準曲
げ工程に基づいて、曲げ加工時の機械や金型との干渉等
を考慮した工程分割数およびワーク上の分割位置に係る
データが演算され、さらに曲げ始め・曲げ終わりの補正
工程を含む曲げ工程に係るデータが演算される。
【0009】その場合、入力データとして予め実施した
試し曲げ加工に係るデータを含むようにし、このデータ
に基づいて曲げ工程に係るデータを修正するようにする
と、より精度の高い工程データが得られる。
【0010】
【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。図
1は本発明の一実施例に係るプレスブレーキの要部側面
図である。図示のように、この実施例のプレスブレーキ
は、図示しないフレームに固定された水平テーブル1
と、該テーブル1上に配置され上面にV字状の型溝を有
するダイ2と、このダイ2の上方に対向配置され上下方
向に作動可能なラム3と、該ラム3の下部に取り付けら
れたパンチ4と、上記ダイ2およびパンチ4の後方(図
で左方)に配置され前後,上下および左右方向に移動可
能とされたバックストップ5を備えている。このような
構成の装置において、ワーク(被加工物)6をダイ2上
に水平に載置し、該ワーク6の後端部をバックストップ
5に突き当てた状態でパンチ4をワーク6に当てること
により該ワーク6の曲げ加工がなされる。その場合、加
工形状は、図示しないNC制御装置を用いてバックスト
ップ5の位置(バックストップ値;送りピッチはこの値
の変化で決まる),パンチ4の追い込み量(デプス値)
および曲げ回数(繰り返し回数)を制御することによっ
て調整される。なお、ワーク6の送りピッチをある程度
小さくすることで滑らかなアール(R)の形状の加工が
可能となる。
【0011】次に、上記プレスブレーキを用いたアール
曲げ加工データ作成方法について図2および図3に示す
フローチャートにしたがって説明する。なお、図中、S
1〜S21は各ステップを示し、上部に黒塗りの三角形
を付したステップはキー入力操作を行うステップである
ことを示している。まず、NC制御装置には、予め図4
(a),(b),(c)に示すような3種類の曲げパタ
ーンが登録されるとともに、これらの各曲げパターン毎
の標準曲げ工程がテーブルとして登録されている。ここ
で、標準曲げ工程とは、ワーク6とパンチ4やラム3,
カバー等との干渉を防ぐために、Rの曲げ作業を例えば
2工程もしくは3工程に分割するとか、分割なしで行う
か等といった種別や、端部にストレート部を形成するか
否かによって端部の角曲げを最初に行うかアール曲げを
最初に行うか等といった種別に応じて予め設定された工
程をいう。この標準曲げ工程の一例を図5および図6に
示す。これらの図に示すのはいずれも図4(c)の曲げ
パターンでかつ角曲げ(図中、第1〜4工程目に相当す
る。)を最初に行う場合であって、図5はRの曲げ作業
を2工程に分割した(2分割)ものの例、図6は3工程
に分割した(3分割)ものの例をそれぞれ示している。
なお、これらの図において左側はプレスブレーキの後方
を、右側は同前方をそれぞれ示し、Rの曲げ作業時ワー
クは後方から前方に向けて送られる。図示のように、2
分割の場合、Rの曲げ作業は、図5のA点(分割位置)
より左側部分の曲げ工程(第5〜6工程目)と右側部分
の曲げ工程(第7〜9工程目)に分割される。また、3
分割の場合、Rの曲げ作業は、図6のA点(第1の分割
位置)より左側部分の曲げ工程(第5〜6工程目)と、
ワーク反転後のB点(第2の分割位置)より左側部分の
曲げ工程(第7〜8工程目)と、未加工部Cを除くA点
とB点の間の部分の曲げ工程(第9〜10工程目)に分
割される。
【0012】上記登録データのほか、NC制御装置に
は、また、プレスブレーキの能力,曲げ長さ,フレーム
ギャップ,サイドフレーム間寸法,テーブル形状,ラム
形状といった機械条件に関するデータが登録され、さら
に、加工限界テーブルとして、バックストップ5の突き
当て限界(上下方向の可動限界)や移動限界(前後方向
の可動限界)に関するデータが登録されている。
【0013】図2,図3に示すフローにおいては、スタ
ートして、製品図が与えられると(S1)、この製品図
に従って図4(a),(b),(c)に示す曲げパター
ンの中から所要のパターンを選択してキー入力し(S
2)、次に、曲げ角度,断面寸法,板厚,材質,抗張
力,曲げ長さといった加工すべきワークのワーク条件を
キー入力し(S3)、次いで、金型の外形形状(V幅,
V角度,ダイ高さ,ダイ幅,パンチ高さ,パンチ角度
等)およびパンチホルダ,ダイホルダ等の有無とその外
形形状といった金型条件をキー入力する(S4)。
【0014】次に、全曲げ回数をキー入力して、この曲
げ回数とS3で入力されたR部形状とからピッチを演算
し(S5)、さらに、後述の修正工程データ演算のため
の試し曲げデータがあれば該データをキー入力する(S
6)。この試し曲げデータは、予め実際の曲げ加工と同
じデプス値および送りピッチで曲げ回数の少ない曲げを
行った結果得られるデータをいう。
【0015】そして、次のステップでは、曲げ作業を複
数工程に分割する場合の分割数および分割位置を自動設
定するかマニュアルで設定するかを判定し(S7)、自
動設定するというときには、ワークが機械や金型と干
渉しないこと、ワークの位置決め位置がバックストッ
プの可動範囲内にあること、ワークの前後バランスが
とれていること等の各判定基準に基づいて分割数および
分割位置を演算して(S8)、その演算結果を表示する
(S9)。次いで、こうして得られた分割数および分割
位置のデータに補正が必要かどうかを見て(S10)、
補正が必要と判定されたときには、それぞれの補正値を
キー入力して(S11)次のステップへ進み、補正が必
要でないときにはそのまま次のステップへ進む。
【0016】一方、S7の判定で分割数および分割位置
をマニュアルで設定するというときには、標準曲げ工程
の図を参考にして分割数のキー入力(S12)および分
割位置のキー入力(S13)をそれぞれ行って次のステ
ップへ進む。上記のように分割数および分割位置が決め
られると、次のステップで標準曲げ工程が自動的に選択
される(S14)。そして、このように標準曲げ工程が
決まると、どの工程に曲げ始め補正(図5,図6の第5
工程および第7工程に相当する。)および曲げ終わり補
正(図5の第9工程,図6の第10工程に相当する。)
を入れれば良いかも決まり(補正工程については後述す
る。)、これらの補正工程のデプス値やバックストップ
値等を含めたNC工程データが自動演算される(S1
5)。
【0017】次に、試し曲げデータが有るかどうかを見
て(S16)、試し曲げデータが有る場合には、該デー
タを取り込んで修正工程データの演算を行い(S1
7)、その演算結果を表示し(S18)、試し曲げデー
タが無い場合には、そのままS18へ進んで演算結果を
表示する。そして、次のステップで、演算データの修正
が必要かどうかを見て(S19)、必要であるときには
演算データの修正値をキー入力して(S20)、NCデ
ータの作成を終了し(S21)、必要でないときにはそ
のままS21へ進んでNCデータの作成を終了する。な
お、上記ステップS20は、例えば試し曲げ材と実際の
ワーク材とが若干異なっている等の要因に対応して作業
者の経験等の要素を加味することを意図して設けられて
いる。
【0018】次に、図7,図8および図9を参照しなが
ら上述のステップS8に示す分割数および分割位置の演
算ルールについて詳述する。アール曲げ時のワークの曲
げ状態は、分割の有無と分割数とが設定されると特定さ
れ、こうして特定された各状態に応じてワークと機械と
の干渉状況やワークの位置決め状況を求めることができ
る。
【0019】図7は分割なし(連続曲げ方式)でアール
曲げを行う場合のワークと機械等との干渉状況等を説明
する図である。なお。図中、二点鎖線は初期状態を、実
線は曲げ終わりの状態をそれぞれ示している。図示のよ
うに、曲げ角度(ALPHA)を漸増させてワーク6の
先端部の点D,Eがラム3と干渉する直前の値(ALP
HA0)をシミュレ−ションにより求めれば、分割無し
で曲げられる角度の最大値が求められ、また、それを展
開すれば、バックストップ5の前後方向移動距離の最大
値(BSmax )が求められる。これらの条件が曲げ形
状,機械条件等に対して満足されれば、分割無しで曲げ
を行うことが可能となる。
【0020】図8は分割位置Aを境界として2分割曲げ
方式でアール曲げを行う場合のワークと機械等との干渉
状況等を説明する図であり、(a)は1回目のアール曲
げを、(b)は2回目のアール曲げをそれぞれ示してい
る。この例では、アールとアールとの継ぎ目Aを中央よ
り端部寄りに設定して、1回目のアール曲げによる曲げ
角度(ALPHA1)と2回目のアール曲げによる曲げ
角度(ALPHA0)を上記と同様にシミュレ−ション
によって求めれば、曲げ工程を特定することができる。
分割位置を上記のように2回目のアール曲げ角度をAL
PHA0として設定すると、ワーク6を反転させるのが
不要となり、また、品質が悪くなり易いRの継ぎ目部分
が人目につくのを避けることができる。
【0021】図9は上述の分割位置の演算ルールを示す
フローチャートである。なお、S101〜S115は各
ステップを示す。このフローにおいて、スタートする
と、まず、ワーク6を分割なしで曲げられる最大の角度
ALPHA0max を求め(S101)、次に、このAL
PHA0ma x が最終製品のアール角度θ以上であるかど
うかを判定する(S102)。
【0022】そして、この判定がYES、すなわちθ≦
ALPHA0max というときには、機械との干渉なしで
曲げられるということなので、バックストップの前後方
向距離BSおよび上下方向距離BSZの各初期値の最大
値BS0max およびBSZ0 max を演算し(S10
3)、次いで、こうして求めた値BS0max およびBS
Z0max がそれぞれの許容値BSAおよびBSZA以内
に入っているかどうかを判定する(S104)。そし
て、この判定がYESすなわち許容値以内にあるという
ときには、分割なしで曲げられる(S105)というこ
となので、予め準備されている分割なしの標準曲げ工程
を自動的に選択して(S106)、このフローを終了す
る。
【0023】一方、S104の判定がNOすなわち許容
値を越えているというときには、バックストップを使用
しないかどうかを判定し(S107)、使用しない(Y
ES)というときには、S105へ進んで分割なしの処
理を行い、また、バックストップを使用する(NO)と
いうときには、分割を考慮したS108以下のステップ
へ進む。
【0024】また、S102の判定がNOすなわちθ>
ALPHA0max というときには、機械との干渉なしで
は曲げられないので、分割を考慮してS108以下のス
テップへ進む。S108では、図8の曲げ工程を想定し
て、1回目のアール曲げによる曲げ角度ALPHA1の
最大値ALPHA1max を演算し、次いで、S101で
求めたALPHA0max とS108で求めたALPHA
max との和が最終製品のアール角度θ以上であるかど
うかを判定する(S109)。
【0025】S109の判定がYES、すなわちθ≦A
LPHA0max +ALPHA1maxというときには、機
械との干渉を考慮すれば2分割で曲げを行うことが可能
であるということなので、1回目および2回目のそれぞ
れの曲げにおけるBS値(バックストップの前後方向
値)およびBSZ値(バックストップの上下方向値)の
最大値BS1max ,BS2max ,BSZ1max ,BSZ
max を演算し(S110)、次に、これらのBS値お
よびBSZ値がそれぞれの許容値以内にあるかどうかを
判定する(S111)。
【0026】そして、この判定がYES、すなわち許容
値以内にあるというときには、2分割で曲げられる(S
112)ということなので、予め準備されている2分割
の標準曲げ工程を自動的に選択して(S113)、この
フローを終了する。一方、S111の判定がNOすなわ
ち許容値を越えているというときには、バックストップ
を使用しないかどうかを判定し(S114)、使用しな
い(YES)というときには、S112へ進んで2分割
の処理を行い、また、バックストップを使用する(N
O)というときには、2分割の処理は行えないので、解
なしと判定して(S115)、このフローを終了する。
【0027】またS109の判定がNOすなわちθ>A
LPHA0max +ALPHA1maxというときには、や
はり2分割の処理は行えないので、解なしと判定して
(S115)、このフローを終了する。次に、補正工程
について詳述する。アール曲げは、基本的には、ワーク
を等ピッチで送りながら同じ追い込み量で曲げを繰り返
していく加工法であるが、平板状のワークから曲げ加工
を始める際や、曲げ加工の最終段階でワークの内側部分
に残された平坦部(図6の未加工部C)を加工する際に
は、単にバックストップ値およびデプス値を一定値に設
定したのでは、アール曲げを適切に行えない部分が生じ
る。これを考慮し、曲げ始めおよび曲げ終わりにおいて
は、特にデプス値を変更することが必要となる。
【0028】図10は上述のような補正工程の必要性を
説明する説明図である。(a)に示すように、曲げ工程
の途中段階においては、ワーク6は図で左側から右側に
向けて移動しながら加工されていくので、ダイ2の中心
線O−O’の左側部分は未加工で右側部分はアール曲げ
が終了した状態となる。したがって、距離Peを一定に
制御することによりアール曲げが進行していくこととな
る。これに対して、曲げ始め時には、(b)に示すよう
に、平坦なワ−ク6がダイ2上に載置された状態とな
り、上記(a)と同じ距離Peで加工したのでは、曲げ
過ぎてしまうこととなるため、デプス値を通常より小さ
めに設定するとともに、Pe1 →Pe2 →Pe3 のよう
に徐々に大きな値になるように制御する。また、曲げ終
わり時には、(c)に示すように、ダイ2の中心線O−
O’の両側のアール曲げが終了した状態となるので、デ
プス値を通常より大きめに設定するとともに、Pe11→
Pe12→Pe13のように徐々に大きな値になるように制
御する。
【0029】また、本実施例では、より精度の高いアー
ル曲げ加工を行うために、上述(図3のステップS1
7)のように、試し曲げの曲げ結果に係る工程データを
入力することにより修正工程データを得るようにしてい
る。図11はこの修正工程データの演算手順を示すフロ
ーチャートである。なお、S201〜S204は各ステ
ップを示す。
【0030】このフローでは、スタートすると、まず、
試し曲げ工程データを読み取り(S201)、次いで、
実測により得られた実際の曲げデータ(曲げ角度)を読
み取る(S202)。そして、アール曲げ加工における
ワークの送りピッチ,曲げ回数,曲げ角度,アール曲げ
半径およびワークの板厚の間には一定の関係が成立する
ことから、次に、S202で得られたワークの曲げ角度
からアール曲げ半径を推定し、それにより実際の曲げ加
工時のデプス状態を推定する(S203)。次に、この
デプス状態の推定値と当初の試し曲げ工程データとから
デプス修正量を演算し(S204)、これを当初のNC
工程データに加えることで最終の加工データを得るよう
にする。
【0031】図12は図4(c)の曲げパターンの製品
を3分割で得る場合の曲げ工程および各工程毎のNC工
程データの一例を示したものである。この曲げ工程で
は、まず、第1工程〜第4工程で角曲げを行い、第5工
程〜第7工程で第1の分割位置における曲げ始めの補正
を行い、次いで、第8工程で第1の分割位置の一端部側
のアール曲げを行う。そして、ワークを反転させた後、
第9工程〜第11工程で第2の分割位置における曲げ始
めの補正を行い、次いで、第12工程で第2の分割位置
の他端部側のアール曲げを行う。そして、更に、第13
工程で未加工部を残して第2の分割位置の一端部側のア
ール曲げを行い、最後に、第14工程〜第16工程で未
加工部の曲げ終わりの補正を行う。
【0032】図中、NC工程データの数字は、例えば第
8工程(デプス値=0.8,バックストップピッチ=−
3,バックストップ値=91,繰り返し回数=25)の
場合、この工程に入る前にバックストップは加工点の後
方91mmの位置にあり、この位置から、バックストッ
プが3mmずつ前進しながらデプス値が0.8で25回
繰り返すような加工がなされるということを意味してい
る。したがって、この第8工程が終了すると、バックス
トップは加工点の後方16mm(91−3×25=1
6)に位置することとなる。
【0033】なお、上記実施例では、曲げ始めおよび曲
げ終わりの補正をデプス値のみの変更により行うものを
説明したが、これに加えてバックストップピッチも変更
するようにすることも可能である。このようにすると、
加工精度をより向上させることができる。
【0034】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、ワークのアール曲げ加工時における加工データの作
成を容易かつ迅速にしかも高精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るプレスブレーキの要部
側面図
【図2】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工デー
タを作成するためのフローチャート(前段)
【図3】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工デー
タを作成するためのフローチャート(後段)
【図4】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工の曲
げパターンを示す図
【図5】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工の標
準曲げ工程の一例を示す図
【図6】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工の標
準曲げ工程の他の例を示す図
【図7】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工を分
割なしで行う場合のワークと機械等との干渉状況等を説
明する図
【図8】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工を2
分割で行う場合のワークと機械等との干渉状況等を説明
する図
【図9】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工の分
割位置を演算するためのフローチャート
【図10】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工の
補正工程についての説明図
【図11】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工の
修正工程データを演算するためのフローチャート
【図12】本発明の一実施例におけるアール曲げ加工の
曲げ工程およびNC工程データの一例を示す図
【符号の説明】
2 ダイ 4 パンチ 5 バックストップ 6 ワーク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークをアール曲げ加工する際の加工デ
    ータの作成方法であって、前記ワークの所定の曲げパタ
    ーン,各曲げパターン毎の標準曲げ工程および機械条件
    に係るデータを予め登録しておき、これら登録されたデ
    ータと、ワーク条件,金型条件および加工条件等の入力
    データに基づいて、加工時における工程分割数およびワ
    ーク上の分割位置に係るデータを演算するとともに、曲
    げ始め・曲げ終わりの補正工程を含む曲げ工程に係るデ
    ータを演算することを特徴とするアール曲げ加工データ
    作成方法。
  2. 【請求項2】 入力データは予め実施した試し曲げ加工
    に係るデータを含み、該データに基づいて曲げ工程に係
    るデータが修正される請求項1記載のアール曲げ加工デ
    ータ作成方法。
JP20006592A 1992-07-28 1992-07-28 アール曲げ加工データ作成方法 Pending JPH0639440A (ja)

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