KR20040086090A - 순차 성형가공방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2개의 성형부를 가지는 제품의 순차 성형가공의 가공능률의 향상을 도모하는 것이다.
이를 위하여 2차원 곡면을 가지는 제 1 성형부의 일부에 3차원형상의 제 2 성형부를 순차 성형가공할 때에, 제 1 성형부에 대응하는 형상을 가지는 워크(240)를 준비하여, 제 2 성형부만을 순차 성형가공한다.

Description

순차 성형가공방법 및 장치{SERIAL FORMING METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 순차 성형가공방법 및 장치에 관한 것이다.
막대형상의 공구를 금속판 소재의 표면에 맞닿게 하면서 성형해야 할 제품의 형상에 대응하여, 등고선을 따라 순차 성형을 가하는 순차 성형가공수단은, 하기의 특허문헌 1에 개시되어 있다.
(특허문헌 1)
일본국 특개2002-1444호 공보(유럽특허출원공개 제1147832A2호)
도 1은, 본 발명을 적용하여 순차 성형가공에 의하여 제작하는 제품의 사시도이다.
전체를 부호 1로 나타내는 제품은, 2차원으로 만곡한 단면형상을 가지는 제 1 성형부(10)의 중앙부에 3차원형상을 가지는 제 2 성형부(20)가 돌출하는 구조를 구비한 것이다.
도 5 내지 도 9는, 통상의 순차 성형가공에 의하여 제품(1)을 제작하는 공정을 나타낸다.
테이블(50)상에 배치되는 성형용 지그(100)는, 제품의 제 1 성형부(10)에 대응하는 제 1 형부재(110)와 제품의 제 2 성형부(20)에 대응하는 제 2 형부재(120)를 가진다.
워크(소재)가 되는 금속판(140)은, 평면형상의 소재로서, 그 주변을 워크 홀더(130)와 워크 클램프(150)에 의하여 파지된다. 워크 홀더(130)는 제 2 형부재의 정점부로부터 하강할 수 있다. 순차 성형가공 공구(160)는 축심을 수직방향을 따르게 하고 있어, 수평방향 및 수직방향으로 이동할 수 있다.
도 6은, 순차 성형가공의 개요를 나타내고, 도 7은 성형의 패스를 나타낸다.
도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제 1 성형부를 성형하는 패스(P1)와 제 2 성형부를 성형하는 패스(P2)에 의하여 순차 성형가공을 워크 전체에 실시하여, 제품의 형상으로 가공한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 순차 성형가공 공구(160)는, 평면형상의 워크 (140)의 상면에 평행한 X-Y축상을 이동하면서, Z축방향으로 피치(P)만큼 보내져 성형을 행한다. 도 8의 각 도면에 있어서, 순차 성형가공 공구(160)를 나타내고 있으나, 실제로는 1개이다. 등고선을 따라 이동하는 것을 3개의 공구(160)로 나타내고 있다.
즉, 이송의 피치(P)를 일정하게 하면, 등고선을 따라 성형이 진행되게 된다. 제 1 성형부의 곡면의 곡율반경이 클 때는, 인접하는 피치의 간격이 넓어져, 성형성이 나빠지는 문제가 발생한다.
따라서, 이송피치를 작게 하여 성형성을 향상하고자 하면, 성형 피치의 전체 길이가 증대하여, 가공시간이 길어지는 단점이 발생한다.
도 9의 (a)는, 순차 성형가공이 완료되어 워크(140) 위에 제 1 성형부(10)와 제 2 성형부(20)가 가공된 상태를 나타낸다.
다음에, 제품의 바깥 둘레형상에 대응하여, 워크(140)에 적절한 트리밍가공 (C1)을 실시하여, 제품(1)을 얻는다.
워크(140)에는, 제품을 트리밍가공에 의하여 잘라 낸 공간(142)을 가지는 단재(端材)가 남아, 소재의 수율을 악화시키는 원인이 된다.
본 발명은 상기한 문제를 해소하는 순차 성형가공방법 및 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명을 적용하여 성형되는 제품의 사시도,
도 2는 본 발명에 사용되는 기기의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예를 나타내는 설명도,
도 4는 본 발명의 실시예를 나타내는 설명도,
도 5는 종래기술에 사용되는 기기의 사시도,
도 6은 종래기술의 설명도,
도 7은 종래기술의 설명도,
도 8은 종래기술의 설명도,
도 9는 종래기술의 설명도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제품 10 : 제 1 성형부
20 : 제 2 성형부 200 : 성형 지그
230 : 워크 홀더 240 : 워크
250 : 워크 클램프 260 : 순차 성형가공 공구
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 3차원형상 순차 성형방법은, 제 1 성형부에 대응하는 곡면을 가지는 워크를 준비하고, 이 워크의 일부에 순차 성형가공에 의하여 3차원형상의 제 2 성형부를 가공하는 것이다.
그리고 순차 성형가공장치는, 워크의 주변을 파지하는 워크 홀더와 워크 클램프를 탑재하는 테이블과, 테이블에 대하여 수직한 축방향으로 설비되는 순차 성형가공 공구를 구비하고, 워크의 곡면에 대응한 워크 홀더와 워크 클램프를 구비한다.
도 2 내지 도 4는, 본 발명의 순차 성형가공에 의한 제품의 제작방법을 나타내는 설명도이다.
본 발명에 있어서는, 테이블(50) 위에 배치되는 성형 지그(2001)는, 제품의 제 2 성형부에 대응하는 형부재(220)만을 구비한다.
워크(소재)가 되는 금속판(240)은, 미리 제품의 제 1 성형부와 동일한 2차원곡면을 가지는 곡면으로 가공되어 있다.
워크 홀더(230)는, 워크(240)의 곡면에 일치하는 홀더면(232)을 가진다. 워크 클램프(250)도 마찬가지로, 워크(240)의 곡면에 일치하는 클램프면(252)을 가진다.
가공에 있어서는, 순차 성형가공 공구(260)와 테이블을 X-Y 평면상에서 제 2 성형부의 평면형상을 따라 상대이동시킴과 동시에, 순차 성형가공 공구(260)가 Y축 방향으로 상대 이동할 때에는, 순차 성형가공 공구(260)를 제 1 성형부, 즉 워크 (240)의 곡면을 따라 이동하도록 제어한다.
또, 가공의 진행에 따라, 순차 성형가공 공구(260)를 소정의 피치(P2)만큼 보내어, 제 2 성형부를 가공하는 것은, 통상의 순차 성형가공과 동일하다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 워크(240)에 2차원의 곡면을 미리 부여하여 두고, 3차원의 제 2 성형부만을 순차 성형가공하기 때문에, 성형 패스는 짧아도 되어 가공시간도 단축된다.
이상과 같이 하여 본 발명은 2개의 성형부를 가지는 제품의 순차 성형가공의 가공능률을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 단면이 2차원의 곡면을 가지는 제 1 성형부와 제 1 성형부의 일부에 3차원형상의 제 2 성형부를 가지는 제품을 순차 성형가공하는 방법에 있어서,
    제 1 성형부에 대응하는 곡면을 가지는 워크를 준비하고, 이 워크의 일부에 순차 성형가공에 의하여 3차원형상의 제 2 성형부를 가공하는 것을 특징으로 하는 순차 성형가공방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 성형부의 순차 성형가공에 있어서, 상기 제 1 성형부의 곡면에 평행한 패스로 순차 성형가공 공구를 이동시키는 것을 특징으로 하는 순차 성형가공방법.
  3. 워크의 주변을 파지하는 워크 홀더와 워크 클램프를 탑재하는 테이블과, 테이블에 대하여 수직한 축방향에 설치되는 순차 성형가공 공구를 구비하는 순차 성형가공장치에 있어서,
    워크의 곡면에 대응한 워크 홀더와 워크 클램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 순차 성형가공장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    제 2 성형부에만 대응하는 형상을 가지는 성형 지그를 구비하는 것을 특징으로 하는 순차 성형가공장치.
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