JPH10277666A - 穴あけ治工具用心合わせ調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス型等に用いられるパンチと開口部との
軸心合わせを容易かつ安全に行うこと。 【解決手段】 パンチ３６とダイ３４との位置合わせ確
認作業に際して、パンチ３６に装着される心合わせ調整
装置１０は、パンチ３６に外嵌されるガイド筒１２と、
パンチ３６の先端側に設けられたスプリング受けプレー
ト１４と、先端側がガイド筒１２から突出した検出用治
具１８と、検出用治具１８をガイド筒１２から突出する
方向に付勢するコイルスプリング１６とから構成されて
おり、検出用治具１８の先端側は、開口部３４ａに嵌入
可能な所定の形状に形成されている。パンチ３６とダイ
３４との位置関係が正しい場合は、検出用治具１８が滑
らかに開口部３４ａ内に進入する。両者の位置関係が正
しくない場合は、検出用治具１８がガイド筒１２内に後
退する。従って、検出用治具１８の後退を目視すること
により、合否判定を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴あけ治工具、例
えばプレス型等におけるダイ等の開口部とこの開口部に
嵌入して被加工物を穿孔するパンチとの心合わせを行う
のに用いて好適な穴あけ治工具用心合わせ調整装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】開口部にパンチを嵌入させることにより
被加工物に穴あけを施す装置としてはプレス加工装置が
代表的である。このプレス加工装置の一形態を図５乃至
図８により説明する。図５はプレス加工装置の要部拡大
図であって、このプレス加工装置は、上型３０と下型３
２及び上型３０を上下動させるための動力装置（図示せ
ず）とを備えている。

【０００３】下型３２の上面側には、ダイ３４が設けら
れている。このダイ３４は、他の機械加工によって高精
度に加工形成されるものであり、ダイ３４の中央部には
開口部３４ａが形成されている。ダイ３４の下側には、
開口部３４ａに連通する排出孔３２ａが形成されてお
り、この排出孔３２ａを介して被加工物Ｗから打ち抜か
れたスクラップＷＳが排出される。

【０００４】一方、上型３０は、下型３２の上側に昇降
可能に取り付けられ、上型３０の下面側には、ダイ３４
の開口部３２ａに嵌入可能なパンチ３６が取り付けられ
ている。このパンチ３６は、ダイ３４に対応する所定位
置に設けられたセンターノックピン（図示せず）によっ
て位置決めされていると共に、パンチホルダ３８及び複
数のボルト４０によって着脱可能に取り付けられてい
る。

【０００５】また、上型３０の下面側には、被加工物Ｗ
を挟持固定するためのパッド４２が設けられている。パ
ッド４２は、例えばゴム等の弾性部材４４を介して上型
３０の下面側に支持されている。また、パッド４２に
は、パンチ３６の先端側が挿通されるパンチ挿通孔４２
ａが形成されている。上型３０が下降して、パッド４２
の下面側が被加工物Ｗに接触すると、弾性部材４４が弾
性変形し、これにより、被加工物Ｗは弾性部材４４と下
型３２との間に挟持されて固定されるようになってい
る。

【０００６】下型３２には、上型昇降時のガイドを行う
ためのガイドポスト４６が立設されている。一方、上型
３０には、ガイドポスト４６が摺動可能に挿通されるガ
イドブッシュ４８が一体的に形成されている。また、ガ
イドポスト４６の基端側には、ストッパ部材５０が取り
付けられている。上型３０の下降時に、ガイドブッシュ
４８の下端側がストッパ部材５０に当接することによ
り、上型３０の最大下降量が規制されている。

【０００７】被加工物Ｗに所定の穿孔加工施すには、ま
ず、下型３２上に被加工物Ｗを位置決めし、上型３０を
下降させてパッド４２と下型３２とにより被加工物Ｗを
挟持固定する。さらに、弾性部材４０の弾性力に抗して
上型３０を下降させることにより、図６に示すようにパ
ンチ３６の先端は被加工物Ｗを打ち抜いてダイ３４の開
口部３４ａ内に進入する。これにより、被加工物Ｗの所
定位置に所定形状の孔が穿設され、穿孔によって生じた
スクラップＷＳは排出孔３２ａを介して排出される。

【０００８】このように、プレス加工では、ダイ３４の
開口部３４ａにパンチ３６の先端を嵌入させることによ
り被加工物Ｗの穴あけ加工を行うため、ダイ３４及びパ
ンチ３６の加工精度、ダイ３４とパンチ３６との相対位
置決め精度が重要となる。ここで、ダイ３４及びパンチ
３６は、高精度の工作機械によってそれぞれ精密に形成
されるが、パンチ３６は、ダイ３４の取付工程終了後に
上型３０に取り付けられるため、正規のクリアランスを
もってパンチ３６を取り付けるのは難しい。

【０００９】従って、例えば、図７に示すように、パン
チ３６の取付位置がずれて、パンチ３６の軸心ＸＰがダ
イ３４の軸心ＸＤから寸法δだけずれる場合もある。ダ
イ３４とパンチ３６との正規のクリアランスが確保され
ず、図８に示すように、被加工物Ｗの加工部ＷＡにバリ
ＷＢ等の不具合が発生する。また、パンチ３６とダイ３
４との軸心が大きくずれた場合、あるいは、クリアラン
スが０の場合は、パンチ３６あるいはダイ３４のプレス
の作用点が破壊される可能性もある。

【００１０】このため、例えば、パンチ３６の先端側に
油土や光明丹を塗り、あるいは鏡等により光を当ててク
リアランスを確認し、ずれている場合には、パンチホル
ダ３８を前後左右に移動させてダイ３４に対するパンチ
３６の微調整を行っている。しかし、このクリアランス
の確認作業は、目視によることか１回ごとに上型３０と
下型３２との間に作業者の身体を入れて行う必要がある
ため、作業効率が低い上に、作業の安全性を損なうおそ
れがある。

【００１１】この対策として、例えば、実開平５−１３
６１６号公報の先行技術がある。この先行技術には、パ
ンチを支持するパンチホルダに、弾性体によって付勢さ
れた複数のプランジャピンを内蔵し、これら各プランジ
ャピンの変位を外部から目視で確認することにより、パ
ンチとダイとのクリアランスの適正を確認できるように
した技術が開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような油土、光
明丹、光等を駆使してクリアランスを確認する方法で
は、安全性を損なうおそれがある上に、作業効率も低
い。また、実開平５−１３６１６号公報に記載された先
行技術では、パンチを保持するためのパンチホルダ内
に、複数のプランジャピンを摺動可能に設ける構成であ
るため、パンチホルダの構造が大幅に複雑化してしま
い、プレス型の製造コストが増大する。

【００１３】本発明は、かかる点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、パンチとダイの開口部の軸心が一致
しているか否かを容易かつ安全に確認できるようにした
穴あけ治工具用心合わせ調整装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明に係る穴あけ治工具用心合わせ調整装置は、所定の
開口部と、該開口部と協働して被加工物に穿孔を施す開
口部に嵌入可能なパンチとを有する穴あけ冶工具の開口
部とパンチとの心合わせを行う冶工具用心あわせ調整装
置において、上記パンチの先端側にパンチと同軸上で進
退可能に設けられ、先端側が開口部に嵌入可能な形状に
形成された検出用冶具と、上記検出用冶具を常時突出方
向に付勢するスプリング部材と、上記検出用冶具をガイ
ドするガイド部材とを備えたことを特徴としている。

【００１５】これにより、パンチを開口部に接近せしめ
ると、検出用治具の軸心、即ち、パンチの軸心と開口部
の軸心とが一致している場合には、検出用治具の先端部
はスムーズに開口部内に進入する。パンチの軸心と開口
部の軸心とが一致しない場合、あるいはクリアランスが
足りない場合は、検出用治具は開口部周縁に当接してそ
の反力を受けるため、検出用治具はスプリング部材のば
ね力に抗して後退する。従って、検出用治具の動作を外
部から目視することにより、軸心の一致やクリアランス
の適正を確認することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を穴あけ冶工具用心合わせ調整装置をプレス
型に適用した場合を例に図面に基づいてについて詳細に
説明する。なお、本実施の形態では、上述した従来技術
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。

【００１７】図１は、プレス型の要部断面図であり、パ
ンチ３６の取付位置の確認、調整に際して、パンチ３６
には本発明による心合わせ調整装置１０が取り付けられ
る。この心合わせ調整装置１０は、ガイド筒１２、円板
状のスプリング受けプレート１４、スプリング１６及び
検出用治具１８とを備えて構成されている。

【００１８】ガイド部材としてのガイド筒１２は、その
内径寸法がパンチ３６の最大外径寸法に一致する円筒形
状に形成されており、パンチ３６に外嵌可能に形成され
ている。

【００１９】円板状に形成されたスプリング受けプレー
ト１４は、ガイド筒１２をパンチ３６に嵌入装着した際
パンチ３６の先端側に位置してガイド筒１２内に設けら
れており、スプリング部材としてのコイルスプリング１
６のばね力を受承するようになっている。なお、本実施
の形態では、パンチ３６の全体をガイド筒１２で覆う構
成としているが、パンチの形状等によっては、パンチの
先端側のみガイド筒で覆う構成としてもよい。

【００２０】検出用治具１８は、パンチ３６の先端側か
らスプリング受け１４、コイルスプリング１６を介して
ガイド筒１２内に摺動可能に設けられている。この検出
用治具１８は、図２に拡大図を示すように、ガイド筒１
２内に摺動可能に挿入された基端部１８ａと、該基端部
１８ａの先端側に一体的に突出形成された先端部１８ｂ
とから構成されている。

【００２１】基端部１８ａは、ガイド筒１２の内周面に
摺働可能に嵌合する外径寸法を有し、先端部１８ｂは、
ダイ３４の開口部３４ａに正規のクリアランス、即ち、
パンチ３６と開口部３４ａとの間に本来要求されている
クリアランスをもって進入できるように、パンチ３６の
先端部の断面形状と略同一の断面形状をもって形成され
ている。また、検出用治具１８は、例えばスナップリン
グ等の抜け止め部材（図示せず）によってガイド筒１２
の先端から抜け落ちないように取り付けられている。従
って、心合わせ調整装置１０をパンチ３６に取り付ける
と、検出用治具１８は、自重とコイルスプリング１６の
ばね力とによって、その先端部１８ｂがガイド筒１２か
ら突出する。

【００２２】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００２３】まず、心合わせの確認、調整作業にあた
り、パンチ３６の取付位置を微調整できるように、予め
パンチホルダ３８の各ボルト４０は緩く締め込まれてい
る。また、ＮＣデータ等に基づいて設けられたセンター
ノックが上型３０の所定位置に設けられており、このセ
ンターノックによってパンチ３６の初期位置が決定され
ている。なお、上型３０が上方に移動して、プレス型が
開いた状態で、前記作業が行われる。

【００２４】次に、心合わせ調整装置１０の取付作業を
行う。心合わせ調整装置１０の取付作業は、予め検出用
冶具１８の先端部１８ｂがガイド筒１２の先端から突出
可能にガイド筒１２内に嵌挿し、コイルスプリング１６
及びスプリング受けプレート１４が各々ガイド筒１２内
に装着された心合わせ調整装置１０のガイド筒１２をパ
ンチ３６の外周に嵌合することによってなされる。ここ
で、検出用治具１８は、自重とコイルスプリング１６の
ばね力によって下向きに付勢されているため、図２に示
す如く、検査開始前の初期状態において、検出用治具１
８の基端面とパンチ３６の先端面とは距離Ｌ１だけ離間
している。

【００２５】このようにして心合わせ調整装置１８をパ
ンチ３６に組み合わせた後、作業者はプレス型から離れ
た安全地帯に待避し、制御盤を操作して上型３０を下降
させる。

【００２６】センターノックによって定まるパンチ３６
の初期取付位置とダイ３４の開口部３４ａとが一致して
おり、開口部３４ａとパンチ３６との両者間に正規のク
リアランスが保持されている場合、検出用冶具１８の先
端側はパンチ３６の先端形状と同一に形成されており、
検出用冶具１８はガイド筒１２によってパンチ３６に同
軸に取り付けられていることから図３に示すように、検
出用治具１８の先端側はダイ３４の開口部３４ａに正規
のクリアランスをもって進入する。従って、図３に示す
ように、検出用治具１８は滑らかに開口部３４ａ内に進
入するため、検出用治具１８とパンチ３６との間の距離
はＬ１のままに維持され、目視によって確認できる。

【００２７】一方、パンチ３６の初期取付位置とダイ３
４の取付位置とが一致しない場合、即ち、パンチ３６の
軸心ＸＰと開口部３４ａの軸心ＸＤとがδだけずれてい
る場合は、図４に示すように、検出用治具１８の先端部
１８ｂが開口部３４ａの周縁にと当接して開口部３４ａ
内に滑らかに進入することができない。

【００２８】従って、検出用治具１８には、上向きの反
力が加わる。この上向きの力に付勢された検出用治具１
８は、コイルスプリング１６のばね力に抗してガイド筒
１２内に後退する。従って、検出用治具１８とパンチ３
６との間の距離はＬ２に減少する。

【００２９】そして、作業者は、検出用治具１８の後退
を目視で確認することにより、クリアランスの不一致あ
るいは軸心ずれであると判断し、これにより、制御盤を
操作して上型３０の下降を停止し、上型３０を再び上昇
させる。そして、パンチホルダ３８をハンマ等で叩いて
パンチ３６の取付位置を微調整し、再び上型３０を下降
させる。必要に応じて微調整作業を繰り返し、最終的
に、パンチ３６の位置調整が終了した場合には、心合わ
せ調整装置１０をパンチ３６から取り外し、通常のプレ
ス加工工程が行われる。

【００３０】このように構成される本実施の形態によれ
ば、パンチ３６の先端側に、パンチ３６先端部と同一形
状の検出用治具１８を進退可能に設ける構成としたた
め、検出用治具１８の後退量を目視でチェックすること
により、パンチ３６とダイ３４とが正規のクリアランス
を保持する関係にあるか否か等を容易に判断することが
できる。

【００３１】この結果、パンチ３６の取付位置等の合否
判定を短時間で行うことができる上に、プレス型から離
れた場所から合否判定できるため、作業の安全性を大幅
に向上することができる。また、パンチ３６とダイ３４
とが正規のクリアランスを保持していない場合には、検
出用治具１８はコイルスプリング１６のばね力に抗して
ガイド筒１２内に後退するため、パンチ３６及びダイ３
４の双方が損傷等するのを防止することができる。

【００３２】さらに、実開平５−１３６１６号公報等に
記載されている上記先行技術とは異なり、心合わせ調整
装置１０とパンチ３６とは別部材であり、調整作業の終
了後に心合わせ調整装置１０を取り外すことができる。
また、本実施の形態による心合わせ調整装置１０は、ガ
イド筒１２、スプリング受けプレート１４、コイルスプ
リング１６及び検出用治具１８からなり、比較的簡易な
構造であるため、プレス型の製造コストの増大を招かず
に、高い作業効率をもってパンチ３６とダイ３４の心合
わせを行うことができる。

【００３３】なお、当業者であれば、例えば、スプリン
グ受けプレート１４をガイド筒１２内に一体的に形成し
たり、あるいはコイルスプリング１６に替えてウレタン
ゴム等の他のスプリング部材を用いる等のように、前記
実施の形態に限らず、本発明の要旨の範囲内で、種々の
追加、変更等を行うことができる。また、本発明はプレ
ス型に限らず、開口部及びこの開口部と協働して被加工
物に穿孔を施す穿孔装置等他の穴あけ冶工具の心合わせ
に広く適用することができる。

【００３４】さらに、例えば、検出用治具１８の基端面
に光電スイッチ、近接スイッチ、リミットスイッチ等の
検知センサを設け、該センサによって検出用治具１８の
後退を検出した場合には、ブザーを鳴動させたり、ある
いはガイド筒１２の外面に設けたＬＥＤランプを点灯さ
せたりする報知装置により効果的に作業者に報知する構
成とすることもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る穴あけ
治工具用心合わせ調整装置によれば、パンチを直接的に
開口部に進入させるのではなく、進退可能に設けた検出
用治具を開口部に進入させる構成のため、検出用治具の
後退量を外部から目視することにより、パンチと開口部
の軸心が合っているか否かを容易かつ安全に判断するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態が適用されるプレス型の要
部断面図である。

【図２】パンチに心合わせ調整装置を取り付けた状態を
示す拡大断面図である。

【図３】パンチとダイとが正規のクリアランスを保持し
ている場合の状況を示す拡大断面図である。

【図４】パンチとダイとが正規のクリアランスを保持し
ていない場合の状況を示す拡大断面図である。

【図５】従来技術によるプレス型が開いた状態の要部断
面図である。

【図６】プレス型が閉じて被加工物に加工が施された状
態を示す要部断面図である。

【図７】パンチと開口部の軸心ずれを拡大して示す説明
図である。

【図８】パンチと開口部との位置関係が適正でない場合
における被加工物の加工状態を拡大して示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 心合わせ調整装置 １２ ガイド筒 １４ スプリング受けプレート １６ コイルスプリング １８ 検出用治具 ２０ 位置決め部材 ３０ 上型 ３２ 下型 ３４ ダイ ３４ａ 開口部 ３６ パンチ ３８ ボルト ４０ パンチホルダ ４２ パッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 始澤 猛 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 富士 重工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状の開口部と、該開口部と協働し
   て被加工物に穿孔を施す開口部に嵌入可能なパンチとを
   有する穴あけ治工具の開口部とパンチとの心合わせを行
   う穴あけ治工具用心合わせ調整装置において、 上記パンチの先端側にパンチと同軸上で進退可能に設け
   られ、先端部が前記開口部に嵌入可能な形状に形成され
   た検出用治具と、 上記検出用治具を常時突出方向に付勢するスプリング部
   材と、 上記検出用治具をガイドするガイド部材と、を備えたこ
   とを特徴とする穴あけ治工具用心合わせ調整装置。
2. 【請求項２】 所定形状の開口部と、該開口部と協働し
   て被加工物に穿孔を施す開口部に嵌入可能なパンチとを
   有する穴あけ治工具の開口部とパンチとの心合わせを行
   う穴あけ治工具用心合わせ調整装置において、 上記パンチの少なくとも先端側を覆うようにして同軸上
   に設けられた筒状のガイド部材と、 該ガイド部材内に移動可能に設けられたスプリング受け
   プレートと、 先端部が上記開口部に嵌入可能な形状に形成され、かつ
   この先端部がガイド部材先端から突出可能に上記ガイド
   部材内に摺動可能に設けられた検出用治具と、 上記スプリング受けプレートと上記検出用治具との間に
   介装され、上記検出用治具を常時突出方向に付勢するス
   プリング部材と、を備えたことを特徴とする穴あけ治工
   具用心合わせ調整装置。
3. 【請求項３】 上記検出用治具のガイド部材内移動を検
   知して報知する報知装置を具備することを特徴とする請
   求項１または２に記載の穴あけ治工具用心合わせ調整装
   置。
4. 【請求項４】 上記検出用治具の先端部断面形状が、パ
   ンチの先端断面形状と略同一形状あることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の穴あけ治工具用心合わ
   せ調整装置。