プレスブレーキはブレーキの一種で、金属板や金属板を曲げるために使用される機械です。[1]ワークピースを対応する上金型と下金型の間に挟み込むことで、所定の曲げ形状を形成します。[2]
通常、プレスブレーキの側面は2つのCフレームで構成され、下部はテーブルに、上部は可動ビームに接続されています。下部ツールはテーブルに、上部ツールは上部ビームに取り付けられています。
種類
ブレーキは、力（トン数）や作動長といった基本的なパラメータで説明できます。[1]追加パラメータには、ストローク長、フレームの支柱またはサイドハウジング間の距離、バックゲージまでの距離、作動高さなどがあります。上部ビームは通常、作動モードでは1～15 mm/秒、アイドルモード（アプローチおよびリターン）では最大200 mm/秒（タイプによって異なります）の速度で作動します。
プレスブレーキには、ナットストップ油圧式、シンクロ油圧式、電動式、ハイブリッド式など、いくつかの種類があります。
油圧プレスは、Cフレーム上の2つの同期した油圧シリンダーによって上部ビームを動かして作動します。 [3]サーボ電気ブレーキは、サーボモーターを使用してボールねじまたはベルトドライブを駆動し、ラムにトン数をかけます。
歴史的に、機械プレスはフライホイールに電動モーターでエネルギーを供給していました。クラッチがフライホイールに噛み合い、クランク機構に動力を与えてラムを垂直方向に動かします。機械プレスの利点は、精度と速度の2つです。[3]
1950年代までは、機械式ブレーキが世界市場を支配していました。しかし、より優れた油圧技術とコンピュータ制御の登場により、油圧式ブレーキが最も普及するようになりました。
プレスブレーキは、手動制御と数値制御による自動化の2種類があります。元々はパンチテープを用いたNC（数値制御）でしたが、現在ではCNC（コンピュータ数値制御）がほぼ普及しています。
空気圧式およびサーボ電動式の機械は、通常、低トン数の用途に使用されます。油圧ブレーキは、正確で高品質な製品を生産し、信頼性が高く、エネルギー消費量が少なく、フライホイール駆動のプレスとは異なり、ライトカーテンやその他の存在検知装置などの安全装置によってラムの動きをいつでも簡単に停止できるため、より安全です。
バックゲージ
最近の改良は主に制御とバックゲージと呼ばれる装置にあります。バックゲージは、ブレーキが正しい位置に曲げ加工を施すように金属片を正確に位置決めできる装置です。さらに、バックゲージは曲げ加工の間を移動するようにプログラムできるため、複雑な部品を繰り返し加工できます。右のアニメーションは、バックゲージの動作を示しており、材料の端または前の曲げ加工から金型の中心までの距離を設定します。
プレスブレーキには、多くの場合、多軸コンピュータ制御のバックゲージが搭載されています。これにより、オペレーターは材料を正確に位置決めし、曲げを段階的に実行して完了まで作業を進めることができます。光学センサーにより、オペレーターは曲げ工程中に調整を行うことができます。これらのセンサーは、曲げサイクル中の曲げ角度に関するリアルタイムデータを機械制御装置に送信し、工程パラメータを調整します。
ダイス
プレスブレーキは、適切な金型設計を用いることで、様々な成形作業に使用できます。金型の種類には以下のものがあります。[3]
- Vダイ—最も一般的なダイの種類です。下側のダイは、様々な材料や曲げ角度に対応するために、異なるサイズのダイ開口部を持つように製作できます。
- エアベンディング - V字型ダイは、必要な板金曲げ角度に合わせて様々な角度で製造できますが、多くの場合、必要なV字型よりも小さい角度のダイが使用され、実際の板金曲げ角度は、上型と下型の密着度によって決まります。上のアニメーションでは、約30度のダイを使用して90度の曲げ加工を行っています。曲げ加工完了後、下型と板金の間に残るエアギャップが「エアベンディング」と呼ばれる理由です。
- ロータリー曲げダイスは、軸に沿って88度のV字型のノッチが切られた円筒形で、パンチの「サドル」に装着されます。ダイスはアンビルのようなもので、ロッカーがシートを曲げる際にこのアンビルの上で働きます。
- 90度ダイス - 主に底加工に使用されます。ダイス開口部の寸法は材料の厚さによって異なります。
- 鋭角 (エアベンディング) ダイ - エアベンディングで使用されるダイです。ラムを調整してパンチがダイに入る深さを変えることで、鋭角、90 度、鈍角を作り出すことができます。
- グースネック（リターンフランジ）ダイス - パンチは、すでに形成されたフランジのクリアランスを確保するように設計されています。
- オフセットダイ - 1 回のストロークで 2 つの角度を曲げて Z 字型を作成するパンチとダイの組み合わせのセットです。
- ヘミングダイス - 鋭角ダイスと平坦化ツールを組み合わせた 2 段階のダイス。
- シームダイス - シートやチューブにシームを作成するためのダイスを構築する方法はいくつかあります。
- ラジアスダイス - 丸いパンチで半径の付いた曲げ加工が可能です。底部ダイスはVダイスの場合もあれば、ダイス底部を形成するためのスプリングパッドやゴムパッドを備えた場合もあります。
- ビーディングダイス - ビードまたは「ストッパーリブ」は、成形品の剛性を高めるための特徴です。パンチは丸いヘッドと、ビードの両側に平らな肩部を備えています。下側のダイスはパンチの逆の形状です。
- カーリングダイ - ダイはシートの端をカールまたはコイル状に形成します。
- チューブおよびパイプ成形用ダイス - 最初の工程では、シートの端を曲げて製品を巻き上げます。次に、カーリングダイスに似たダイスでチューブを成形します。より大きなチューブは、マンドレル上で成形されます。
- 4 方向ダイ ブロック - 小さなジョブの切り替えを容易にするために、単一のダイ ブロックの 4 つの側面のそれぞれに V が機械加工されている場合があります。
- チャネル形成ダイ - パンチをダイに押し込んで、シートの底部に 2 つの角度を形成し、角度付きチャネルを形成できます。
- U字型ダイ - チャネル成形に似ていますが、底部が丸みを帯びています。スプリングバックが問題となる場合があり、対策が必要となる場合があります。
- 箱成形用金型—箱は各辺を単純な角度で曲げるだけで成形できますが、長方形の箱は辺の長さが異なるため、パンチをセクションごとに組み立てる必要があります。また、パンチは、成形後の箱の側面の高さに対応できる高さが必要です。
- 波形ダイ - このタイプのダイは表面が波状で、バネ式のパンチ要素を備えている場合があります。
- 複数曲げダイ - ダイ セットを目的のプロファイルの形状に構築し、プレスの 1 回のストロークで複数の曲げを形成できます。
- ロッカー型ダイ - パンチ内のロッカーインサートにより、プレスの上下運動に加えて、ある程度の左右運動が可能になります。
参照
参考文献
- ^ ab Fournier, Ron; Fournier, Sue (1989), Sheet metal handbook, HPBooks, p. 37, ISBN 978-0-89586-757-5
- ^ パーカー、ダナT.勝利を築く：第二次世界大戦中のロサンゼルス地域の航空機製造、 p。29、83、カリフォルニア州サイプレス、2013年。ISBN 978-0-9897906-0-4。
- ^ abc ツールおよび製造エンジニアハンドブック（TMEH）、第2巻、成形。製造エンジニア協会、1984年。[ページが必要]
さらに読む
- ベンソン、スティーブ・D.プレスブレーキ技術：精密板金曲げ加工ガイド.製造技術者協会, 1997. ISBN 978-0-87263-483-1
