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公開番号2024171770
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023088970
出願日2023-05-30
発明の名称NC転造盤
出願人株式会社不二越
代理人個人,個人
主分類B21H 1/00 20060101AFI20241205BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】中空材料に対して高い加工精度で転造加工を行うことができるNC転造盤を提供する。
【解決手段】本発明にかかるNC転造盤100は、一対の平ダイス104a、104bによってワーク102に歯車形状を転造するNC転造盤において、平ダイスを互いに並行方向かつ逆方向に移動させる2つのラック駆動機構106a、106bと、平ダイスを並行方向に直交する離接方向に互いに移動させる2つのOPD調整機構108a、108bと、ラック駆動機構およびOPD調整機構の動作を制御する数値制御部148とを備え、数値制御部は、ラック駆動機構の動作を制御して平ダイスを往復移動させながら、OPD調整機構の動作を制御して平ダイスの追込み量を徐々に大きくしてワークを転造加工することを特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
一対の平ダイスによってワークに歯車形状を転造するＮＣ転造盤において、
前記平ダイスを互いに並行方向かつ逆方向に移動させる２つのラック駆動機構と、
前記平ダイスを前記並行方向に直交する離接方向に互いに移動させる２つのＯＰＤ調整機構と、
前記ラック駆動機構およびＯＰＤ調整機構の動作を制御する数値制御部とを備え、
前記数値制御部は、前記ラック駆動機構の動作を制御して前記平ダイスを往復移動させながら、前記ＯＰＤ調整機構の動作を制御して前記平ダイスの追込み量を徐々に大きくして前記ワークを転造加工することを特徴とするＮＣ転造盤。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記ワークを前記平ダイスの移動と同期して回転させるワーク回転機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のＮＣ転造盤。
【請求項３】
前記ワークの形状を測定するワーク測定部を備え、
前記数値制御部は、前記ワークのＯＰＤが所定の目標値に至るまで、前記平ダイスの往復移動と、前記ＯＰＤ調整機構による前記平ダイス間の距離の補正とを繰り返すフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のＮＣ転造盤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに歯車形状を転造するＮＣ転造盤に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
転造盤として、シャフトなどの軸状部品の被加工物（ワーク）の外周面に対して一対の転造用平ダイス（フォーミングラックとも称される）を押し付けながら転動させ、ダイス表面の逆形をワークに写して塑性変形させる構成が周知である。
【０００３】
例えば特許文献１の転造盤は、一対のラックを相反方向に移動させるサーボモータと、ワークの両端を挟持するセンターピンおよびワークと一体に回転するドライブセンターと、ドライブセンターを回転駆動させる速度制御用モータとを備える。
【０００４】
この転造盤では、サーボモータとドライブセンターを制御して、ラックがワークに噛み合う前に、ラックの移動速度とワーク周速とが同速度となるよう同期をとることで、ワークに対するラックの移動速度に合わせてワークを回転させる。
【０００５】
特許文献１では、ラックがワークと噛み合って転造を開始するに先立ち、速度制御用モータの駆動によって、ドライブセンターを介してワークがラックの移動速度に合わせて回転するため、ラックとワーク間での回転ムラをなくして、加工精度のバラツキを小さくし、品質安定に寄与する、としている。
【０００６】
特許文献２には、ワークの転造加工時における背分力を検出する歪センサを備えた転造盤を用いて、ワーク外周面を転造加工する転造加工方法が記載されている。この転造加工方法では、歪センサで検出された背分力に基づいて一対のダイス間の距離を補正して転造加工を行っている。
【０００７】
特許文献２では、スプリングバック量と転造時の背分力とは密接な関係があるため、背分力が大きい場合はダイス間距離を小さくし、背分力が小さい場合はダイス間距離を大きくすることにより、ワークの硬さ等のばらつきがあっても、スプリングバック等の影響を少なくし、精度の高い転造加工を行うことができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第３３１２７９６号
特許第５６２５７１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところでＥＶなどで用いられるモータシャフトは小型軽量化が求められており、薄肉の中空材料が使用されている。このため、転造盤は、薄肉の中空材料に対して転造加工を行う場合がある。特許文献１の転造盤は、転造加工中に一対のラックを１回移動させる（１パス）だけであるため、１パスで歯車形状を転写するためには相応の荷重をかけなければならず、薄肉の中空材料であるワークが変形してしまうという問題がある。
【００１０】
特許文献２の転造加工方法では、スプリングバック等の影響を少なくできるとしても、やはり１パスで歯車形状を転写するため、ワークが薄肉の中空材料である場合には変形してしまう。また、ワーク１個ごとに平ダイス間の距離を自動調整するため、量産した場合の加工精度の信頼性や、機械の熱変位などの外乱に対する安定性が低いという問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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