JPH11197968A - 複合加工機及びこの複合加工機を用いた板材加工方法 - Google Patents

複合加工機及びこの複合加工機を用いた板材加工方法

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JPH11197968A
JPH11197968A JP690698A JP690698A JPH11197968A JP H11197968 A JPH11197968 A JP H11197968A JP 690698 A JP690698 A JP 690698A JP 690698 A JP690698 A JP 690698A JP H11197968 A JPH11197968 A JP H11197968A
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shearing
blade
punching
work
workpiece
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JP690698A
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Inventor
Shigeyoshi Kono
重義 河野
Original Assignee
Amada Co Ltd
株式会社アマダ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パンチング加工による抜き穴のバリ方向と同
一方向にバリが生じる剪断加工をすると共に構造上の強
度的にも確保し、効率よくL形状の剪断加工する。 【解決手段】 複合加工機1は、協働してワークWをパ
ンチング加工するパンチPとダイDとを備えたパンチン
グ加工装置3を備える。水平面で一方向に延伸し且つ両
刃の打抜き構造をなす第1上刃5を第1ラム33を介し
て昇降自在に設けると共にこの第1上刃5と協働してワ
ークWの剪断加工を行うべく両刃のダイ構造をなす第1
下刃7を前記第1上刃5の下方に設けてなる第1剪断加
工装置9を備える。この第1剪断加工装置9のワーク切
断方向に対して水平面で直交する方向に切断するもの
で、第1剪断加工装置9と同様の構造で、第2ラム37
を介して昇降自在な第2上刃11と協働してワークWの
剪断加工を行う第2下刃13を有する第2剪断加工装置
15を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、パンチング加工装
置及び剪断加工装置とからなる複合加工機及びこの複合
加工機を用いた板材加工方法に関する。

【0002】

【従来の技術】従来、板状のワークWから製品の一次加
工としての外周切断は、製品の展開された外周形状に添
って全周がパンチング加工装置により何度も繰り返す打
抜き加工で行われたり、あるいはネスティングで生産性
アップを図るために、外周形状の一部のパンチング加工
が行われた後、残りの外周切断をコーナシャーリングマ
シンにより切断加工されている。

【0003】あるいは、パンチプレスとL形シャーの複
合加工機が用いられて、パンチング加工と剪断加工が行
われている。

【0004】従来の複合加工機101は、例えば米国特
許4,250,784号公報に示されており、図6に示
されているように加工機本体103には一般的なタレッ
トパンチプレス105と、剪断加工装置107が設けら
れている。剪断加工装置107は加工機本体103の上
部フレーム109にラム111により昇降自在に設けら
れた上刃113と、この上刃113と協働してワークW
を剪断するために加工機本体103の下部フレーム11
5に設けられた下刃117とから構成されている。

【0005】前記上刃113と下刃117は両刃の打抜
き型の構造となっており、互いに同期して水平面方向に
回転自在に設けられている。ワークWの外周形状に応じ
て前記上刃113と下刃117を回転して、図6におい
て左右方向(X方向)に切断したり、このX方向に水平
面で直交するY方向に切断したりしている。また、同公
報には左右方向(X方向)切断用上,下刃113,11
7と直交方向であるY方向切断用上,下刃を備え、ラム
111下に、いずれかの上,下刃をシリンダにより割出
す実施例も記載されている。

【0006】あるいは、他の例としては図7に示されて
いるようにX方向の切断刃119とY方向の切断刃12
1とは一体的に水平面でL形状をなすと共に両刃構造で
シャー角αを有する上刃123を設け、ダイ側の下刃1
25との協働によりワークWを打抜く構造のコーナーシ
ャーリングマシン127が設けられているものもある。

【0007】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな製品の一次加工としての外周切断においては、製品
の外周形状の全周が打抜き加工で行われる場合は製品の
バリ方向は常に一方向であるのでこの点では良好である
が、パンチPの大きさは小さいために繰り返しパンチン
グ加工されなければならないので生産性は低いという問
題点があった。

【0008】外周形状の一部がパンチング加工された
後、残りの外周切断をコーナシャーリングマシンにより
切断加工される場合は、切断作業の生産性としては高い
のであるが、シャー切断であるために上刃で押下げる側
のワークWの切断面のバリ方向は上向きとなり、下刃で
押上げる側のワークWの切断面のバリ方向は下向きとな
り、バリ方向が逆方向に発生する。したがって、外装に
使用される製品はバリが表面に出ることもあるために品
質面で問題が生じ、そのためにバリ取りを行う必要があ
るので生産効率が低下するという問題点があった。

【0009】また、図6に示されているような複合加工
機101においては、両刃構造であるので製品の切断面
のバリ方向が一方向になるという点では良好であるが、
ワークWの切断方向がX方向又はY方向の用途に応じて
上刃113と下刃117を回転しなければならない、又
上刃113と下刃117をラム111へ移動させなけれ
ばならないので、生産性が低下するという問題点があっ
た。

【0010】また、図7に示されているような両刃構造
のコーナシャーリングマシン127が用いられる場合
は、上刃123の構造が複雑となり、またシャー角αを
有しているので研磨をすることが難しいという問題点が
あった。また、ダイ側の下刃125も図7に示されてい
るようなL形状の雌型構造にするので強度的に成り立た
ないという問題点があった。

【0011】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、パンチング加工による抜き穴
のバリ方向と同一方向にバリが生じる剪断加工をすると
共に構造上の強度的にも確保でき、効率よくL形状の剪
断加工ができる複合加工機及びこの複合加工機を用いた
板材加工方法を提供することにある。

【0012】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1によるこの発明の複合加工機は、協働してワ
ークをパンチング加工するパンチとダイとを備えたパン
チング加工装置と、水平面で一方向に延伸し且つ両刃の
打抜き構造をなす第1上刃を第1ラムを介して昇降自在
に設けると共にこの第1上刃と協働してワークの剪断加
工を行うべく両刃のダイ構造をなす第1下刃を前記第1
上刃の下方に設けてなる第1剪断加工装置と、この第1
剪断加工装置のワーク切断方向に対して水平面で直交す
る方向に延伸し且つ両刃の打抜き構造をなす第2上刃を
第2ラムを介して昇降自在に設けると共にこの第2上刃
と協働してワークの剪断加工を行うべく両刃のダイ構造
をなす第2下刃を前記第2上刃の下方に設けてなる第2
剪断加工装置と、前記ワークをクランプすると共にワー
クを前記パンチとダイの間のワーク加工位置、前記第1
上刃と第1下刃の間の剪断加工位置、前記第2上刃と第
2下刃の剪断加工位置へ移動位置決めする把持装置を備
えたワーク移動位置決め装置と、からなることを特徴と
するものである。

【0013】したがって、ワーク移動位置決め装置の把
持装置でクランプされたワークはパンチング加工装置で
加工された後に、そのまま移動されて第1剪断加工装置
と第2剪断加工装置で単独あるいはほぼ同時に直角方向
に剪断される。

【0014】各第1剪断加工装置と第2剪断加工装置は
両刃の打抜き構造であるので、製品の切断面のバリ方向
はパンチング加工による抜き穴のバリ方向と同じである
ので、バリ取りが省略可能となるために製品の生産効率
向上に寄与する。

【0015】また、第1剪断加工装置と第2剪断加工装
置はそれぞれ独立して設けられているので、各刃のクリ
アランスの調整が単独で容易に行われ、また各第1及び
第2下刃のダイ構造の強度を確保することが容易とな
り、また従来のコーナシャー等のL型一体構造の切断刃
と比較して各上刃及び下刃の制作費が著しく安価とな
る。

【0016】請求項2によるこの発明の複合加工機は、
請求項1記載の複合加工機において、前記第1剪断加工
装置の第1上刃と第1下刃、及び第2剪断加工装置の第
2上刃と第2下刃、とを水平面でほぼL形状に配置して
なることを特徴とするものである。

【0017】したがって、第1剪断加工装置と第2剪断
加工装置との各剪断刃をL形状に配置したので、パンチ
ング加工との組み合わせにより容易にL型にコーナシャ
ーリングされる。

【0018】請求項3によるこの発明の板材加工方法
は、請求項1又は2記載の複合加工機の第1剪断加工装
置と第2剪断加工装置の各剪断刃との離れている部分の
領域を前記パンチング加工装置でワークをパンチング加
工し、このパンチング加工されたワークをワーク移動位
置決め装置により第1、第2剪断加工装置の剪断加工位
置へ移動し、第1剪断加工装置と第2剪断加工装置とを
同時に作動することにより前記パンチング加工した抜き
穴に延長した位置を剪断加工してコーナシャーリングす
ることを特徴とするものである。

【0019】したがって、第1剪断加工装置と第2剪断
加工装置とは互いに独立分離されていることにより、強
度的な向上やクリアランスの調整を容易にしてメンテナ
ンスの容易さを図る反面、第1剪断加工装置と第2剪断
加工装置の各剪断刃との離れている部分の領域が生じる
のであるが、前記領域を先行してパンチング加工される
ことにより、ワークは容易にL型にコーナシャーリング
される。

【0020】

【発明の実施の形態】以下、本発明の複合加工機の実施
の形態について、図面を参照して説明する。

【0021】図1及び図2を参照するに、本発明に係わ
る複合加工機1は、ワークWをパンチPとダイDとの協
働によりパンチング加工するパンチング加工装置3と、
前記ワークWを第1上刃5と第1下刃7との協働により
一方向に剪断加工する第1剪断加工装置9と、前記ワー
クWを第2上刃11と第2下刃13との協働により第1
剪断加工装置9の剪断方向に対して直交する方向に剪断
加工する第2剪断加工装置15と、前記ワークWをパン
チング加工装置3と第1剪断加工装置9と第2剪断加工
装置15との各加工位置へ移動位置決めするためのワー
ク移動位置決め装置17と、から構成されている。

【0022】複合加工機1は、下部フレーム19の両側
に立設したサイドフレーム21、23に上部フレーム2
5の両側が支持された態様のフレーム構造に構成されて
いる。

【0023】パンチング加工装置3としての例えばタレ
ットパンチプレス27は前記上部フレーム25の下部に
多種類のパンチPを着脱交換自在に備えた円盤状の上部
タレット29が回転自在に装着されている。下部フレー
ム19の上面には、上部タレット29に対向した下部タ
レット31が回転自在に装着されており、この下部タレ
ット31には、多種類のパンチPと対向した多数のダイ
Dが円弧状に配置され且つ着脱交換自在に装着されてい
る。前記上部タレット29の軸心と下部タレット31の
軸心とは同一軸心に配置されており、この上部タレット
29と下部タレット31は、制御装置の制御によって、
同方向へ同期して回転される。

【0024】前記上部タレット29と下部タレット31
の図2において下側部分に装着されたダイD、パンチP
の位置が加工位置Kとなっており、この加工位置Kにあ
るパンチPの上方における上部フレーム25にはストラ
イカ(図示省略)がラム(打圧部材)を介して連結され
ている。上部タレット29および下部タレット31の回
転によってラムの下方へ割出し位置決めされたパンチP
が打圧される。

【0025】第1剪断加工装置9は、図2においてX方
向に延伸された第1上刃5が上部フレーム25に昇降自
在に設けられており、前記第1上刃5と協働してワーク
Wの剪断加工を行うための第1下刃7が前記第1上刃5
の下方に位置して下部フレーム19に設けられている。

【0026】より詳しくは、第1上刃5がパンチ側で、
第1下刃7がダイ側を構成して互いに協働してワークW
を剪断するように両刃の打抜き構造となっている。第1
上刃5は図1に示されているようにシャー角θを有して
おり、本実施の形態では第1上刃5を備えた第1ラム3
3の上端が上部フレーム25に設けられた2つの第1油
圧シリンダ35のピストンロッド35Aに連結され、前
記2つの第1油圧シリンダ35の同期した制御駆動によ
り昇降自在に設けられている。

【0027】第2剪断加工装置15は、上述した第1剪
断加工装置9と同様の構造であり、第2上刃11と第2
下刃13がY方向に、換言すれば第1剪断加工装置9の
ワーク切断方向に対して水平面で直交する方向に延伸さ
れている。前記第2上刃11は上部フレーム25に昇降
自在に設けられており、前記第2上刃11と協働してワ
ークWの剪断加工を行うための第2下刃13が前記第2
上刃11の下方に位置して下部フレーム19に設けられ
ている。

【0028】より詳しくは、第2上刃11がパンチ側
で、第2下刃13がダイ側を構成して互いに協働してワ
ークWを剪断するように両刃の打抜き構造となってい
る。第2上刃11は第1上刃5と同様にシャー角を有し
ており、本実施の形態では第2上刃11を備えた第2ラ
ム37の上端が上部フレーム25に設けられた2つの第
2油圧シリンダ39のピストンロッド39Aに連結さ
れ、前記2つの第2油圧シリンダ39の同期した制御駆
動により昇降可能に設けられている。

【0029】なお、前記第1剪断加工装置9の第1上刃
5と第1下刃7、及び第2剪断加工装置15の第2上刃
11と第2下刃13とは、図2に示されているように水
平面でほぼL形状に配置されている。しかし、第1剪断
加工装置9と第2剪断加工装置15の各剪断刃とは離れ
ているので切断されない領域Sが生じる。L形状に配置
された第1剪断加工装置9及び第2剪断加工装置15
と、パンチング加工装置3によるパンチング加工とを組
み合わせるならば、ワークWはコーナシャーリング加工
も容易に行なわれる。この点については後述に詳しく説
明する。

【0030】また、複合加工機1には図2において中央
と左右に加工テーブル41が配置されており、この加工
テーブル41に載置されたワークWを前後左右方向へ移
動位置決めするためのワーク移動位置決め装置17は加
工テーブル41上の図2において下端に、Y軸方向へ移
動自在なキャレッジベース43が設けられており、この
キャレッジベース43にはX軸方向へ移動自在なキャレ
ッジ45が設けられている。このキャレッジ45にはX
軸方向へ適宜な間隔でワークWをクランプする複数のワ
ーククランプ47(把持装置)が設けられている。

【0031】ワーク移動位置決め装置17は数値制御等
の制御装置によって制御されワークWの所望の位置をパ
ンチング加工装置3のパンチPとダイDの間の加工位置
K、第1剪断加工装置9の第1上刃5と第1下刃7の間
の剪断加工位置、第2剪断加工装置15の第2上刃11
と第2下刃13の剪断加工位置へ移動位置決めするもの
である。

【0032】上記構成により、ワーク移動位置決め装置
17のワーククランプ47でクランプされたワークW
は、上部タレット29に装着したパンチPと下部タレッ
ト31に装着したダイDとの間に位置決めされた後に、
ラムによってパンチPが打圧されることにより、パンチ
PとダイDによってワークWにパンチング加工が行われ
る。また、前記ワークWはワーククランプ47からアン
クランプされることなく、そのまま移動されて第1剪断
加工装置9と第2剪断加工装置15で単独あるいはほぼ
同時に直角方向に剪断される。

【0033】各第1上刃5と第1下刃7、及び第2上刃
11と第2下刃13は両刃の打抜き構造であるので、製
品の切断面のバリ方向はパンチング加工による抜き穴の
バリ方向と同じであるので、二次加工としての例えば折
曲げ方向によってバリ方向が製品の表面に出なくなるな
どバリ取りが省略可能となる。したがって、通常のシャ
ーリングマシンによる切断のようにバリ方向が逆になる
場合とは違って、製品の生産性向上に寄与する。

【0034】また、第1剪断加工装置9と第2剪断加工
装置15は分離されてそれぞれ独立して設けられている
ので、各第1上刃5と第1下刃7、及び第2上刃11と
第2下刃13のクリアランスの調整が単独で容易に行わ
れ、また各第1及び第2下刃13のダイ構造は強度アッ
プを図ることが容易となる。また、本発明の実施の形態
に係わる各第1上刃5と第1下刃7、及び第2上刃11
と第2下刃13の制作費は従来のコーナシャー等のL型
一体構造の切断刃と比較して著しく安価となる。

【0035】図3及び図4を参照するに、前述した複合
加工機1を用いて図4(B)に示されている形状の製品
を加工する場合は、タレットパンチプレス27において
図3に示されるように穴明け加工と、製品のコーナの切
欠部Pと、第1剪断加工装置9と第2剪断加工装置15
の各剪断刃との離れている部分に該当する領域Sがパン
チング加工される。

【0036】次いで、上記のパンチング加工されたワー
クWはワーク移動位置決め装置17により第1、第2剪
断加工装置15の剪断加工位置へ移動位置決めされる。
第1油圧シリンダ35と第2油圧シリンダ39との同期
した作動により、第1剪断加工装置9の第1上刃5と第
2剪断加工装置15の第2上刃11が、同期してほぼ同
時に駆動され、ワークWは図4(A)に示されているよ
うに前記パンチング加工した抜き穴に延長した直交方向
の位置でコーナ剪断加工される。

【0037】本発明の複合加工機1の第1剪断加工装置
9と第2剪断加工装置15とは互いに独立分離されてい
るので、前述したように各剪断刃の強度的な向上やクリ
アランスの調整を容易にしてメンテナンスの容易さを図
ることができる反面、第1剪断加工装置9と第2剪断加
工装置15の各剪断刃との離れている部分の領域Sが生
じるのであるが、上記のように前記領域Sを含む大きさ
の抜き穴が先行してパンチング加工されることにより、
ワークWは容易にL型にコーナシャーリングされる。

【0038】また、他の例として、前述した複合加工機
1を用いて図5(B)に示されている形状の製品を加工
する場合は、パンチング加工装置3においては図5
(A)に示されるように穴明け加工と、第1剪断加工装
置9と第2剪断加工装置15の各剪断刃との離れている
部分に該当する領域Sがパンチング加工される。

【0039】次いで、上記のパンチング加工されたワー
クWはワーク移動位置決め装置17により第1、第2剪
断加工装置15の剪断加工位置へ移動位置決めされる。
図5(A)の2点鎖線で示されているように第1剪断加
工装置9の第1上刃5と第2剪断加工装置15の第2上
刃11とがほぼ同時に駆動されることにより、前記パン
チング加工した抜き穴に延長した直交方向の位置でコー
ナシャーリング加工される。

【0040】なお、第1剪断加工装置9と第2剪断加工
装置15による剪断加工は別々に行なわれても構わない
が、加工効率を向上できるという点では上記の2つの例
に示されているようにほぼ同時に剪断加工される方が望
ましい。

【0041】なお、この発明は前述した実施の形態に限
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。本実施の形態では複合
加工機におけるパンチング加工装置としてタレットパン
チプレスを例にとって説明したがその他のパンチプレス
であっても構わない。

【0042】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態から理解
されるように、請求項1の発明によれば、各第1剪断加
工装置と第2剪断加工装置は両刃の打抜き構造であるの
で、製品の切断面のバリ方向はパンチング加工による抜
き穴のバリ方向と同じである。その結果、バリ取りが省
略可能となるために製品の生産効率向上を図ることがで
きる。

【0043】また、第1剪断加工装置と第2剪断加工装
置はそれぞれ独立して設けられているので、各刃のクリ
アランスの調整を単独で容易に行なうことができ、また
各第1及び第2下刃のダイ構造の強度を容易に確保する
ことができる。また、従来のコーナシャー等のL型一体
構造の切断刃と比較して各上刃及び下刃の制作費を著し
く安価にできる。

【0044】請求項2の発明によれば、第1剪断加工装
置と第2剪断加工装置との各剪断刃をL形状に配置した
ので、パンチング加工との組み合わせにより容易にL型
にコーナシャーリングできる。

【0045】請求項3の発明によれば、第1剪断加工装
置と第2剪断加工装置とは互いに独立分離されているこ
とにより、強度的な向上やクリアランスの調整を容易に
してメンテナンスの容易さを図る反面、第1剪断加工装
置と第2剪断加工装置の各剪断刃との離れている部分の
領域が生じるのであるが、前記領域を先行してパンチン
グ加工することにより、ワークを容易にL型にコーナシ
ャーリングできる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本実施の形態を示すもので、複合加工機の要部
断面を含む正面図である。

【図2】本実施の形態を示すもので、複合加工機の平面
図である。

【図3】本実施の形態を示すもので、複合加工機を用い
たワークの板材加工例である。

【図4】本実施の形態を示すもので、(A)は複合加工
機を用いたワークの板材加工例で、(B)は製品を示す
ものである。

【図5】本実施の形態を示すもので、(A)は複合加工
機を用いた他のワークの板材加工例で、(B)は他の製
品を示すものである。

【図6】従来の複合加工機を示すものである。

【図7】従来のコーナ部の打抜き型剪断加工装置の斜視
図を示すものである。

【符号の説明】

1 複合加工機 3 パンチング加工装置 5 第1上刃 7 第1下刃 9 第1剪断加工装置 11 第2上刃 13 第2下刃 15 第2剪断加工装置 17 ワーク移動位置決め装置 25 上部フレーム 27 タレットパンチプレス 35 第1油圧シリンダ 39 第2油圧シリンダ 41 加工テーブル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 協働してワークをパンチング加工するパ
    ンチとダイとを備えたパンチング加工装置と、 水平面で一方向に延伸し且つ両刃の打抜き構造をなす第
    1上刃を第1ラムを介して昇降自在に設けると共にこの
    第1上刃と協働してワークの剪断加工を行うべく両刃の
    ダイ構造をなす第1下刃を前記第1上刃の下方に設けて
    なる第1剪断加工装置と、 この第1剪断加工装置のワーク切断方向に対して水平面
    で直交する方向に延伸し且つ両刃の打抜き構造をなす第
    2上刃を第2ラムを介して昇降自在に設けると共にこの
    第2上刃と協働してワークの剪断加工を行うべく両刃の
    ダイ構造をなす第2下刃を前記第2上刃の下方に設けて
    なる第2剪断加工装置と、 前記ワークをクランプすると共にワークを前記パンチと
    ダイの間のワーク加工位置、前記第1上刃と第1下刃の
    間の剪断加工位置、前記第2上刃と第2下刃の剪断加工
    位置へ移動位置決めする把持装置を備えたワーク移動位
    置決め装置と、からなることを特徴とする複合加工機。
  2. 【請求項2】 前記第1剪断加工装置の第1上刃と第1
    下刃、及び第2剪断加工装置の第2上刃と第2下刃、と
    を水平面でほぼL形状に配置してなることを特徴とする
    請求項1記載の複合加工機。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の複合加工機の第1
    剪断加工装置と第2剪断加工装置の各剪断刃との離れて
    いる部分の領域を前記パンチング加工装置でワークをパ
    ンチング加工し、このパンチング加工されたワークをワ
    ーク移動位置決め装置により第1、第2剪断加工装置の
    剪断加工位置へ移動し、第1剪断加工装置と第2剪断加
    工装置とを同時に作動することにより前記パンチング加
    工した抜き穴に延長した位置を剪断加工してコーナシャ
    ーリングすることを特徴とする板材加工方法。
JP690698A 1998-01-16 1998-01-16 複合加工機及びこの複合加工機を用いた板材加工方法 Pending JPH11197968A (ja)

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