JPS6026639B2 - 油圧プレス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧プレス、特に塑性加工に適する高精度な加
工用のフレーム構造を有する油圧プレスに関するもので
ある。

従来用いられている油圧プレスの一例を示したのが第１
図ａおよびｂで４本柱のフレーム構造を用いたものであ
る。

このフレーム構造においては、クラウン１とベッド２が
四周に配置されたロツド３にナット４によって保持され
、油圧シリンダー５によつてスライド６がスライドプッ
シュ７に案内されてロッド３をスライドガイドとして摺
動するようになっている。８は架台である。

この油圧プレスはロッド３をスライドガイドに兼用して
いるため、スライド６とベッド２の位置精度を簡単に精
度良く実現でき、かつ、スライドガイド（ロッド３）が
円筒保持のため、ガイド長さが短くて済み、クラウン１
とベッド２との間のデッドスペースが少なくて済む利点
を有するが、一方、構剛性が弱いため、偏荷重に対して
クラウン１、ベッド２間に片開きを生じ、型部品に悪影
響があり、また、横剛性が弱いため、精度保持能力が悪
く、スライドプッシュ７、スライドガイド（ロッド３）
にかじりを発生したり、スライド６、ベッド２間の位置
精度を特できない欠点があった。なお、横剛性とは、第
１図と同一部分は同一符号で示す第２図において、プレ
ス中心０より１だけ片寄らせた点Ｐにプレス能力の最大
荷重をかけた時、図に示すたわみ量６の大小により表わ
される剛性で、偏心荷重に対する剛性と共に横振動など
に対する精度保持能力の指針ともなるものである。４本
柱のフレーム構造を用いた油圧プレスは、以上の如き欠
点があるため、高精度を要求される場合には、第３図ａ
およびｂに示される所謂、箱形のプレスが用いられてい
る。

この油圧プレスのフレーム構造は、クラウンｌとベッド
２との間に箱形のアップライト９を挟み、ロッド１０お
よびナット１１で締め上げて構成され、スライド６は油
圧シリンダー５によりアップライト９の前部および後部
のガイドホルダー１３によって保持されるスライド１４
に添って摺動するよう構成されている。８は架台、１２
はポルスターである。

この油圧プレスは、アップライト９をクラウンーとベッ
ド２で挟み、ロッド１０、ナット１１で締め上げ（締め
上げ力は通常４本合計でプレス能力の約１．５倍である
。）ているので、プレス荷重時の口開き量（クラウンと
ベッド間の開き）の減少と偏心荷重に対する強剛性の強
度向上が大きい。また、アップライト９の形状は完全箱
形でロッド１０を囲んでいるため、ロッド１０を締め上
げた時点でクラウン１とベッド２がたわむことはなく、
かつ、横剛性が強い点で高精度の油圧プレスとして用い
られている。しかし、この油圧プレスは、構造が複雑で
、構成部品点数が多く、個々の部品精度が厳しく要求さ
れるため高コストとなり、スライド６の平面保持のため
、スライド長さを長くする必要があり、その結果、クラ
ウン１とベッド２との間のデッドスペースが広くなり、
さらに、スライドガイド１４は全ストローク範囲におい
て均一な当たりを要求されるため、手仕上げ加工が必要
となり、スライド１とベッド２との間の位置精度を出す
ことが難かしかった。

このように、従来の油圧プレスではスライドとベッド間
の位置精度が保てなかったため、第４図に示すように、
型部品１５，１６をスライド６，ベッド２に取り付ける
際に、ガイドプッシュ１７、ガイドピン１８がそれぞれ
取り付けてある上ホルダー１９、下ホルダー２０よりな
るダイセットをＴみ２１を介してダィセツトクランプ２
２によりそれぞれスライド６およびベッド２に取り付け
、そのダィセットに型部品１５，１６を型部品クランプ
２３で取り付けていた。

すなわち、ガイドプッシュ１７とガイドピン１８によっ
て型部品１５，１６の芯出しを行なうためスライド６と
ベッド２間の位置精度を保持することができる。しかし
、このようにダィセットを用いる場合に作業間口が狭く
なり、作業性悪く、かつ、ダィセツトが高価であるため
、製品コストが上る欠点があった。このため、本発明者
等は、持開昭私一１３１１８号に示される如く、クラウ
ンとベッドを左右二対のロッドで固定し、このロッドを
ガィド‘こしたスライドを油圧で駆動する油圧プレスに
おいて、ロッドの外側に位置するアップライトをクラウ
ンとベッド間に挟みロッドで締め上げ固定した油圧プレ
スを開発した。

これによって前述の問題点はほぼ除去することができた
が、組立、調整の点では必ずしも十分ではなく、高い精
度の加工を行なうことができなかった。本発明は、この
開発された油圧プレスの組立、調整をさらに容易にし、
精度、特に、平行度、垂直度がともに著しく小さい油圧
プレスを提供することを目的とするもので、クラウンと
ベッドとをアップライトを介して左右二対のロッドで固
定し、このロッドをガイドにしたスライドを油圧で駆動
する油圧プレスにおいて、アップライトが垂直位置を通
る横断面でみたとき、少なくとも一部にスライドの全周
を取り囲み剛性大なる部分を有し、該アップライトの前
記スライドの全周を取り囲む部分の高さが、該アップラ
イトの高さの約２割以上あり、かつ、スライドを取り囲
まない部分の端面は左右二対のロッドの中心を順次結ん
で形成された線よりプレスの中心側にあることを特徴と
するものである。

ここで、本発明の油圧プレスの特徴を明確にするため、
前述の本発明者等の開発した油圧プレスについて説明す
る。

第５図ａおよびｂはこの油圧プレスの一例の構造を示す
もので、第１図および第３図と同一部分には同一符号が
付してある。

この油圧プレスのフレーム構造は、クラウンＩとベッド
２をアップライト２４を挟み４本のロッド２５およびナ
ット２６で締め上げて（締め上げ力は通常４本合計でプ
レス能力の約１．３音）構成されており、ロッド２５は
スライド６のスライドプッシュ７のスライドガイドを兼
ねている。また、アップライト２４は同図ｂに示すよう
に、前部２４ａ，側部２４ｂおよび後部２４ｃよりなり
、アップライトのプレス中心側は開いており前部２４ａ
および後部２４ｃのプレス中心側端部２４ｆ、２４ｇが
ロッド２５のセンタラィンＣ−Ｃ′よりプレスの中心０
方向に寄っており、側部２４ｂのロッド２５に対向する
部分はプレス周辺部に向って突出せしめてある。この油
圧プレスはこのような形状のアップライトを用いること
により、横剛性を箱型プレス構造と同等程度にすること
ができ、偏Ｄ荷重に対する剛性と精度保持能力の増大を
可能にしたものである。本発明は、この油圧プレスのア
ップライトの構造を検討した結果得られるもので、以下
、実施例について説明する。

第６図は、本発明油圧プレスの一実施例の斜視図、第７
図は第６図の実施例のアップライトの斜視図、第８図ａ
は第７図のアップライトの垂直位置を通るプレス横断面
図である。

これらの図において、第５図と同一部分には同一の符号
が付してある。

この実施例では、４本の。ッド２５の外側およびスライ
ド６の外側位置に、このロッド２５およびスライド６を
包囲する形状のアップライト２７が配設され、このアッ
プライト２７をクラウン１とベッド２間に挟みロッド２
５で締め上げ固定されている。このアップライト２７は
断面ほぼ正方形の上下方向が開いた筒状体で、このアッ
プライトの前後壁部２７ａおよび２７ｃには、それぞれ
、主として型部品の出入れを行なうための大きな開口２
８ａおよび２８ｃが設けてあり、左右側壁部２７ｂおよ
び２７ｄには、被加工物の出入れを行うための閉口２８
ｂおよび２８ｄが設けられている。このアップライトは
、例えば、厚さ２２肋の無規格鋼板ＳＳ−４１よりなる
４枚の板を四隅で溶接するか、１枚の板をまいて接合部
を溶接して製作され、その寸法は第７図において、日，
十日２＝１２００肋、Ｗ，十Ｗ２十Ｗ３＝７８仇舷、Ｄ
＝６６仇舷で、日，＝４５仇舷、Ｗ，＝１６仇吻、Ｗ２
＝４６仇岬、比＋比二日，になっており、第７図Ｗ−Ｗ
方向における横断面を示す第８図ａにおけるアップライ
トの断面積は約７０４０めで、これに対して、ロッドの
断面積は５０２４嫌（ロッドの直径は８仇舷）でアップ
ライトの断面積がロッドの断面積よりも大きく、日，は
日２の２割以上にしてあり、このようになっているので
、アップライトは十分な剛性をもっている。

また、このアップライトの閉口、２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄの端部は、左右二対のロッド２５の中心を順
次結んで形成した線よりもプレスの中心側に位置してい
るが、第８図ａ，ｂおよび第９図ａ，ｂはその必要性を
裏付ける実験結果を示すものである。

第８図ｂは第８図ａにおいて、アップライト２７の前部
２７ａおよび後部２７ｃのプレス中心側の端面２７ｆ，
２７ｇと。ツド２５中心線Ｃ−Ｃ′との距離をはみだし
童ｈとしプレス中心側を十、プレス周辺側を−とした場
合のはみだし量ｈとたわみ６と関係を示したもので、横
軸、縦軸にはそれぞれはみだし童ｈ（肌）、たわみ６（
肋）がとってあり、ロッド数４、ロッド径８仇舷、ロッ
ド芯間距離６００×４００仇岬、偏心量１５０脚、荷重
１００トン、ロッド中心、アップライト内面距離７仇舷
、アップライト厚さ２仇岬の場合における結果を示して
いる。この結果はアップライトのはみだし量がロッド中
心線Ｃ−〇を越えるとたわみが々・さくなることを示し
ている。端面２７ｉ，２７ｋと中心線Ｅ−Ｅ′について
も同様な関係にある。第９図ｂは第９図ａに示す如くア
ップライト２４を挟み、ロッド２５を締め上げた時に生
ずるクラウンーとベッド２のプレス中心０におけるそり
をｖとした場合のはみだし童ｈとたわみｖとの関係を示
したもので、横軸、縦軸にはそれぞれ、はみだし量ｈ（
肌）、たわみｖ（帆）がとってあり、ベッド寸法７８０
×総０×１５仇肌、締付力（合計）１５０トンの場合に
おける結果を示している。この結果はクラウンとベッド
のそりはアップライトのプレス中心側端部がよりプレス
中心側まで延びている方が有利であることを示している
が、プレス荷重時のベッドの板ぞり（第９図ａのｖと反
対のそり）が精密級のプレスでも０．１柳程度許容され
ているので、アップライト端部がロッド中心線のプレス
中心側の附近にあれば、初期板ぞりの影響は無視するこ
とができ所期の目的を達成することができる。この実験
結果からアップライトの形状の選定により、アップライ
トの形状が開放形であっても、完全密閉形（箱形フレー
ム構造）と同等程度の性能が得られることが明らかであ
る。

このように、このフレーム構造は、アップライトの形状
が開放形であり、かつ箱型フレーム構造に近い機剛性を
持っているので、｛１’ ロッドをスライドガィ日こ兼
用することができるため、ロッドを基準にして型部品の
芯出しが可能となり、スライドとベッド間の位置精度が
簡単に実現できる。

｛２ー 藤剛性が高いため、位置精度の保持能力が高い
。

｛３’ 精度保持能力が高いため、第１図に示した従釆
の油圧プレスではスライドガイド、ガイドプッシュのか
じり防止のため、ガイドプッシュに砲金などの軟質材料
を用い、耐久性の点で問題があったが、この実施例の場
合にはロッドを燐入れし、ガイドプッシュにも暁入れし
たスチールを用いることが可能となり、耐久性を数段上
げることが可能となる。

‘４’スライドガイドが円筒保持であるため、ガイド長
さが短くて済み、クラウンとベッド間のデッドスペース
が少なくて済む。

【５ー 構成部品点数が少なく、個々の部品の精度も比
較的簡単な加工で高めることができるので低コストであ
る。

【６’スライドとベッド間の位置精度を容易に高めるこ
とができ、かつ精度保持能力が高いため、プレス作業の
段取りに当っては、第１０図に示すように型部品１５，
１６はダイセツトを用いずに、スライド６およびベッド
２の取付位置を定めるダウェルピン２８を用いて、直接
スライド６ベッド２に型部品クランプ２３で取付を行な
うことができるため、作業間口が広く、ダィセットが不
用で経済的である。

とする先に開発した油圧プレスの効果の他に、精度、特
に、平行度、垂直度が著しく良くなる。

第１表は、この実施例（第６および第７図）の油圧プレ
スと先に開発した油圧プレス（第５図）の比較結果を示
すもので平行度、垂直度ともに、実施例の油圧プレスが
優れていることを示しており、しかも、この第１表 ような高い精度を組立容易かつ調整容易に蓮成すること
ができる。

第１１図は「 この実施例の油圧プレスを用いた高精度
シャフト冷間押出設備を示すもので、２９および３０は
金型がそれぞれ２組ずつ設置されている油圧プレスで、
外部から素材供給手段３１により供給された素材３２は
、送給装置３３に保持され、金型３４間に送られ、プレ
ス完了後、順次次段の金型３５，３６，３７間に送られ
プレスされ、最終プレス段の金型３７を出た加工品は、
加工品送給手段３８より外部に導出される。

第１２図は第１１図の高精度シャフト冷間押出設備によ
ってモーターシャフトの成形を行う過程を示すもので、
第１２図ａに示す素材３２は、第１、第２、第３および
第４プレス工程により、それぞれ、同図ｂ，ｃ，ｄ，ｅ
に示す如く押出成形されてモーターシャフト３９が完成
する。このようにして成形されたモーターシャフトの曲
りは、シャフト長さ２３０側の場合に０．０５側以下で
あって、何等の補正加工を加えることなく製品として用
いることができる。

これに対して、先に開発した油圧プレスにおいては、同
じくシャフトの曲りは０．１２肌程度あるため、そのま
ま製品として用いることはできず、一つずつ矯正する必
要がある。このことは、生産性の向上に箸るしく寄与す
るもので、この実施例の油圧プレスが、精度向上の点で
極めて効果的であることを示すものである。また、この
実施例においては、クラウン１とベッド２の間の所定の
位置にアップライト２７を位贋させ、ロッド２５をナッ
ト２６で締める場合、一本のロッド２５の垂直度をチェ
ックしながら締めれば、平行度、垂直度はこれに従って
決まるので、先に開発した油圧プレスに比較してその組
立、調整も極めて容易である。

なお、アップライトの形状は、第７図に示したものに限
らず、第１３図に示すアップライト４０の如く、前後の
みならず両側面の閉口も下部まで切れているもの、ある
いは、第１４図に示すアップライト４１の如く、両側面
の中央部が内側に突出したような構造のものでも、全高
の約２割以上の幅で全周に連続する部分が存在すれば、
所定の剛性を保持して、所期の目的を達成することがで
きる。

以上の如く、本発明の油圧プレスは、組立、論整が容易
で、精度、特に、平行度、垂直度がともに著しく４・さ
し、油圧プレスを提供可能とするもので、産業上の効果
の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは、それぞれ、従釆の４本柱構造の油
圧プレスの正面図および同図ａの１一１断面図、第２図
はプレスの横剛性の説明図、第３図ａおよびｂは、それ
ぞれ、従来の箱形機造の油圧プレスの正面図および同図
ａのｍ−ｍ断面図、第４図は、従来の油圧プレスの型部
品取付け状態を示す姿部正面図、第５図ａおよびｂは、
それぞれ、本発明者らが先に開発した油圧プレスの正面
図および同図ａのＶ−Ｖ断面図、第６図は、本発明の油
圧プレスの一実施例の斜視図、第７図、第６図の要部の
斜視図、第８図ａは、第７図のＷ−Ｗ方向の横断面図、
第８図ｂは、アップライトの形状の偏心荷重に対するた
わみ量との関係を示す特性線図、第９図ａおよびｂは、
、それぞれ、アップラィトの形状とクラウン、ベッドの
そりとの関係を示すための説明図および特性線図、第１
０図は、本発明の油圧プレスの型部品取付け状態を示す
要部正面図、第１１図は、本発明の油圧プレスの一実施
例を用いた高精度シャフト冷間押出設備の要部斜視図、
第１２図ａ，ｂ，ｃ，ｄおよびｅは、第１１図の設備を
用いてモーターシャフトを成形する場合の、各過程にお
ける形状を示す平面図、第１３図および第１４図は、そ
れぞれ、本発明油圧プレスのそれぞれ異なる実施例の要
部の斜視図である。 １・・・・・・クラウン、２・・・・・・ベッド、５・
・・・・・油圧シリンダー、６……スライド、７……ス
ライドプッシュ、２５……ロッド、２６……ナット、２
７…・・・アップライト、２９，３０・・・・・・油圧
プレス、３２・・・…素材、３４，３５，３６，３７・
・・・・・金型、３９……モーターシヤフト、４０，４
１……アップライト。 ※ー図 第２図 第３図 第４図 第５図 築５図 祭ワ図 第８図 第ｑ図 舞／０図 舞〃囚 髪′２図 薬ｌ３図 第ｌ４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クラウンとベツドとをアツプライトを介して左右二
   対のロツドで固定し、該ロツドをガイドにしたスライド
   を油圧で駆動する油圧プレスにおいて、前記アツプライ
   トが、垂直位置を通るプレス横断面でみたときに、少な
   くとも一部に前記スライドの全周を取り囲み剛性大なる
   部分を有し、該アツプライトの前記スライドの全周を取
   り囲む部分の高さが、該アツプライトの高さの約２割以
   上あり、かつ、前記スライドを取り囲まない部分の端面
   は前記左右二対のロツドの中心を順次結んで形成された
   線よりプレスの中心側にあることを特徴とする油圧プレ
   ス。 ２ 前記アツプライトは、その断面積が前記ロツドの断
   面積より大である特許請求の範囲第１項記載の油圧プレ
   ス。