(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に前面開口部及び両側面にコラム取付け面とコラムに取付けた摺動台と干渉しない側面開口部とを有する鉄板を一体溶接構造で構成した矩形本体部と、
前記本体部の各前記コラム取付け面にボルト締めされた１対のコラムと、
前記本体部前面開口部内を移動可能に配置されたワーク保持部と、
各前記コラム内側面に設けた摺動台ガイド部と、
各前記摺動台ガイド部に摺動可能にガイドされた前記摺動台と、
各前記摺動台に設けられた転造ラック取付け部と、
各前記コラム上面に設けられて各前記摺動台を同期して駆動する駆動部とを有することを特徴とする平ダイス転造盤。
【請求項２】
前記本体部の各前記コラム取付け面の形状寸法は同一にされ、剛性の異なるコラムを２種類以上有し、転造負荷に応じて、最適剛性のコラムを選択し、組み付けたことを特徴とする請求項１記載の平ダイス転造盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平ダイスによる転造加工装置に関し、特に、平ダイス転造盤の本体構造の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
スプライン、ギヤ、セレーション、ねじ、ウォーム等の加工法として、転造加工法は広く利用されている。転造加工法の中でも、平ダイス工具を使用したいわゆる平転造方式は、加工反力を機械本体剛性で受けるため、本体の剛性を適切に設定することにより、安定した加工精度が得られる。また、複数の平ダイス工具を配置し、複数箇所の転造をワークをシフトして行う、複合転造が可能である。
こうした特長をもつ従来の平転造加工用の機械の代表的構造を図５に示す。従来の平ダイス転造盤は、ベース1 上にボルト等で固定された左右コラム 2、3と、コラム 2、3上部に固定された摺動台駆動部10と、を有する。左右コラム 2、3は、フロントプレート4、リヤプレート5 を挟んで、各々２本のタイバー 6、7、8、9で締め上げ、固定されている。左右コラム 2、3内側には、摺動台ガイド部11が設けられており、１対の（いずれもうち１つのみ示す）摺動台ガイド部11に摺動可能にガイドされた摺動台12は、摺動台12に明けられた穴18内側に固定された図示しないナットと嵌合するボールスプライン軸17が摺動台駆動部10で回転駆動されることにより、一方が上方に他方が下方に摺動する。左右コラム 2、3内側開口部16内を移動可能にベース1 上に図示しない架台に支持されたワーク保持部13が設けられており、保持されたワーク14は、左右の１対の摺動台12を上下に駆動することにより、摺動台12に取り付けられた転造ラック15により転造加工される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の平ダイス転造盤では、構成主要部品はベース1、左右コラム2、3、フロントプレート4、リヤプレート5、タイバー 6〜9 等を有し、部品点数が多く加工箇所も多いためコストが高いという課題があった。
また、同一ストロークの転造盤でも、加工対象によって、転造負荷の大小の幅が広いにもかかわらず、最大荷重が加工可能なコラム１種類で構成する事が多く、過剰重量の機械となりがちである。これは、軽負荷仕様の場合にコラム重量を思いきって軽くすると、コラムの取り付け部の寸法が変わり、相手部品の寸法も変わるため、部品種類が多くなり、軽量化してもかえってコストアップとなることが多いためである。
本発明の課題は、少ない構成部品で、従来機と同等の性能、機能を発揮でき、部品点数が少なく加工箇所が少なく低コストな平ダイス転造盤を提供することにある。
本発明の別の課題は、同一の本体を使用し、加工対象物の加工負荷に応じた最適な機械剛性を有するコラムを選択し取り付けた、多種の平ダイス転造盤とすることができ、加工対象物の加工負荷に応じた、最も重量が軽く、低コストな平ダイス転造盤を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、前面に前面開口部及び両側面にコラム取付け面とコラムに取付けた摺動台と干渉しない側面開口部とを有する鉄板を一体溶接構造で構成した矩形本体部と、前記本体部の各前記コラム取付け面にボルト締めされた１対のコラムと、前記本体部の前面の開口部内を移動可能に配置されたワーク保持部と、各前記コラム内側面に設けた摺動台ガイド部と、各前記摺動台ガイド部に摺動可能にガイドされた摺動台と、各前記摺動台に設けられた転造ラック取付け部と、各前記コラム上面に設けられて各前記摺動台を同期して駆動する駆動部とを有することを特徴とする平ダイス転造盤を提供することにより上記課題を解決した。
【０００５】
好ましくは、前記本体部の各前記コラム取付け面の形状寸法は同一にされ、剛性の異なるコラムを２種類以上有し、転造負荷に応じて、最適剛性のコラムを選択し、組み付けたことを特徴とする平ダイス転造盤としてもよく、これにより、同一の本体を使用し、加工対象物の加工負荷に応じたコラムを選択し取り付け最適な機械剛性を有する、多種類の平ダイス転造盤とすることができ、加工対象物の加工負荷に応じて、最も重量が軽く、低コストな平ダイス転造盤を提供できるものとなった。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に示す本発明の第１の実施の形態の平ダイス転造盤は、前面に前面開口部22及び両側面にコラム取付け面29、29'とそれぞれ点線で示すコラム 23、24に取付けた摺動台 36、37と干渉しない図示しない側面開口部とを有する矩形本体部21と、本体部21の各コラム取付け面29にボルト25で締め付けられた１対の左右コラム 23、24と、本体部21の前面開口部22内を移動可能に配置されたワーク保持部26と、各コラム 23、24内側面に設けたそれぞれ点線で示す、摺動台ガイド部 32、33と、各摺動台ガイド部 32、33に摺動可能にガイドされた摺動台 36、37と、各摺動台 36、37に設けられた転造ラック取付け部30と、左右コラム 23、24上面に設けられ、各摺動台 36、37を同期して駆動する駆動部28とを有する。
【０００７】
矩形本体部21は一体溶接構造で構成され、転造ラック31、31'交換は、前面開口部22を介して行うようにされている。矩形本体部21を構成する鉄板は、転造加工力に対して適切な板厚とし、左右コラム 23、24を本体部に取り付けるボルト25のサイズ、本数は、同様に、転造加工力に対し、十分な強度を持ち、適切な剛性値を持つよう選定される。ワーク保持部26は本体部21に固定した（本体部21に固定しなくてもよい）図示しない架台に支持されて本体部前後に設けられており、ワーク保持部26に保持された加工対象物27を、摺動台 36、37に明けられた穴 38、39内側に固定された図示しないナットと嵌合するボールスプライン軸 40、41が摺動台駆動部28に配置された図示しないモータで同期されて回転駆動されて、図２に示すように、一方の摺動台37が上方に他方の摺動台36が下方に摺動する。各摺動台 36、37に設けられた転造ラック取付け部30に取り付けられた転造ラック31、31'は、摺動台駆動部28により上下に摺動駆動されることにより、加工対象物27に転造加工を施すようにされている。
【０００８】
転造加工の転造加工力は、図２に示すように、転造ラック31、31'にかかる背分力34、34'と、接線力35、35'からなり、本体部21及び左右コラム 23、24を含む機械本体にかかる最も大きな力は、背分力34、34'である。この背分力34、34'は、左右コラム 23、24を左右に開く方向にかかるが、このとき、左右コラム 23、24のたわみ量は、一定の水準以下になるよう、機械本体の剛性を確保する必要がある。この許容たわみ量の水準は、加工対象物の許容加工精度により決定される。インボリュートスプラインの加工を例に取ると、転造加工力は、加工対象物の硬度、モジュール、歯幅、歯数等により決まるが、この転造加工力は加工対象物のワーク諸元により大きく異なる。したがって、機械に要求される剛性は、加工対象物によって異なるため、加工対象ワーク諸元を限定できるラインに対しては、その加工負荷に応じて、機械剛性を最適に設定することにより、最も重量が軽く、低コストな平ダイス転造盤とすることが資源面、コスト面から見ても妥当である。
【０００９】
図３、図４に示す本発明の第２の実施の形態の平ダイス転造盤では、本体部 121、221の各コラム取付け面129、129'の形状寸法は同一にされ、剛性の異なるコラム 123、124、223、224を２種類以上有し、転造負荷に応じて、最適剛性のコラムを選択し、組み付けた２種類以上の平ダイス転造盤としたものである。図３の平ダイス転造盤は、加工反力の大きいワークを加工する場合で、剛性の大きいコラム 123、124が取り付けられ、図４のの平ダイス転造盤は、加工反力の小さいワークを加工する場合で、剛性の小さいコラム223、224 が取り付けられている。比較的加工負荷の小さい加工部位を複数組み合わせて加工する方法を複合転造というが、複数の転造ラックを直列に配置し、ワークの複数箇所を転造する場合がある。この時、加工負荷の大きい加工物の場合と同等のマシンストロークが必要となる場合が多いが、これを機械剛性が大きい機械で加工するのは無駄が多い。本発明の第２の実施の形態の平ダイス転造盤では、同一の本体を使用し、加工対象物の加工負荷に応じたコラムを選択し取り付け最適な機械剛性を有する、多種類の平ダイス転造盤とすることができ、加工対象物の加工負荷に応じて、最も重量が軽く、低コストな平ダイス転造盤を提供できるものとなった。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、少ない構成部品で、従来機と同等の性能、機能を発揮でき、部品点数が少なく加工箇所が少なく低コストな平ダイス転造盤を提供するものとなった。
好ましくは、前記本体部の各前記コラム取付け面の形状寸法は同一にされ、剛性の異なるコラムを２種類以上有し、転造負荷に応じて、最適剛性のコラムを選択し、組み付けることにより、同一の本体を使用し、加工対象物の加工負荷に応じた最適な機械剛性を有するコラムを選択し取り付けた多種類の平ダイス転造盤とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の平ダイス転造盤の概略斜視図で、慴動台及び慴動台送りボールスプライン軸 40、41を点線で示す。
【図２】図１の平ダイス転造盤に使用される転造ラック31、31'にかかる背分力34、34'と、接線力35、35'を示す拡大正面立面図を示す。
【図３】本発明の第２の実施の形態の平ダイス転造盤の縮小正面立面図で、加工反力の大きいワークを加工する場合で、剛性の大きいコラム 123、124が取り付けられているものを示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態の平ダイス転造盤の縮小正面立面図で、加工反力の小さいワークを加工する場合で、剛性の小さいコラム223、224 が取り付けられているものを示す。
【図５】従来の平ダイス転造盤の概略斜視図である。
【符号の説明】
21、121、221・・・・矩形本体部               22・・・・ 前面開口部
23、24、123、124、223、224・・・・ 左右コラム   25・・・・ ボルト
28・・・・駆動部                           29、29'、129、129'・・・・コラム取付け面
30・・・・転造ラック取付け部               31、31'・・・・ 転造ラック
32、33・・・・ 摺動台ガイド部               36、37・・・・摺動台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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