機械プレス

手動の金細工プレス
汎用油圧ショッププレス
固定バリアガード付きパワープレス
HACO CNC油圧プレスブレーキ
鋼板を曲げるプレスブレーキ

成形プレスは、一般的にプレスと略され、圧力を加えることでワークピースの形状を変える工作機械です。 [1]成形プレスのオペレーターはプレスツールセッターと呼ばれ、ツールセッターと略されることが多いです。

プレス機は次のように分類される。

ショッププレス

通常はCチャンネルまたはチューブで作られたシンプルな長方形のフレームで構成され、ボトルジャッキまたは油圧シリンダーが組み込まれており、ラムを介してワークピースに圧力を加えます。自動車整備工場、機械工場、ガレージ、地下作業場などでの汎用成形作業によく使用されます。一般的なショッププレスは、サイズと構造に応じて1トンから30トンの圧力を加えることができます。より軽量なタイプは、アーバープレスと呼ばれることがよくあります。

ショッププレスは、ギアをシャフトに、ベアリングをハウジングに押し付けるなど、干渉嵌合部品を圧入するためによく使用されます。

用途別のその他のプレス

  • プレスブレーキは、板金を曲げて形状を形成する特殊なプレス機械です。プレスブレーキが対応できる加工の好例としては、コンピューターケースのバックプレートが挙げられます。その他、ブラケット、フレーム部品、電子機器の筐体なども挙げられます。一部のプレスブレーキはCNC制御を備えており、1ミリメートル単位の精度で部品を成形できます。曲げ力は最大3,000トンにも及びます。[2] [3] [4]
  • 穴をあけるにはパンチプレスを使います。
  • スクリュープレスはフライプレスとも呼ばれます。
  • スタンピングプレスは、金型を用いて金属を変形させることで成形または切断する機械プレスです。一般的に、プレスフレーム、ボルスタープレート、およびラムで構成されています。[5]
  • キャッピング プレスは、アルミホイルのロールから1 分間に最大 660 個のキャップを形成します。

特殊なプレス制御の例：サーボプレス

サーボプレスまたは「エレクトロプレス」とも呼ばれるサーボ機構プレスは、 ACサーボモーターで駆動するプレスです。発生したトルクはボールねじを介して直線力に変換されます。圧力と位置はロードセルとエンコーダによって制御されます。サーボプレスの主な利点は、消費電力が低いことです。他のプレス機の10～20%程度です。

スタンピングにおいては、機械がどれだけのトン数を出せるかではなく、エネルギーを最大化することが非常に重要です。最近まで、機械プレスにおいて金型とワークピース間のトン数を増やすには、より大きなモーターを搭載した大型の機械を使うしかありませんでした。[6]

プレスの種類

使用されるプレスのスタイルは、最終製品と直接相関しています。プレスの種類には、ストレートサイド、BG（バックギア）、ギア付き、ギャップ、OBI（オープンバック傾斜）、OBS（オープンバック固定）があります。油圧プレスと機械プレスは、可動部品が取り付けられているフレームによって分類されます。最も一般的なのは、ギャップフレーム（Cフレームとも呼ばれる）とストレートサイドプレスです。ストレートサイドプレスは、機械の両側に垂直の柱があり、角度のたわみを排除します。Cフレームは、3方向から金型領域に簡単にアクセスでき、必要な床面積が少なくて済みます。ギャップフレームの一種であるOBIは、フレームを旋回させてスクラップや部品の排出を容易にします。OBSは、スクラップや部品の排出のために、タイミング制御されたエアブラスト、デバイス、またはコンベアを使用します。[7]

各種機械プレスの比較
プレスの種類フレームの種類フレームの位置アクション作動方法ドライブの種類サスペンションラムベッド
オープンバックギャップストレートサイドアーチピラー固体タイロッド垂直水平傾斜しやすい傾斜シングルダブルトリプルクランク前後クランク風変わりなトグルスクリューカムラック＆ピニオンピストン直接的にギア付きオーバードライブ直接のギア付き、アンダードライブワンポイント2点4点シングル複数固体開ける調整可能
ベンチXXXXXXXXXXXXXXXXX
オープンバック傾斜可能XXXXXXXXXXXXXXXXXX
ギャップフレームXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
調整式ベッドホーンXXXXXXXXXXXXXXX
エンドホイールXXXXXXXXXXXX
アーチフレームXXXXXXXXXXXX
ストレートサイドXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
削減XXXXXXXXXXXXXXX
ナックルレバーXXXXXXXXXXXXXXXX
トグル描画XXXXXXXXXXXXXXXX
カムドローイングXXXXXXXXXXXXXXX
2点式シングルアクションXXXXXXXXXXXXXXX
高生産性XXXXXXXXXXXXXX
死ぬ機械XXXXXXXXXX
移行XXXXXXXXXXXXXXX
フラットエッジトリミングXXXXXXXX
油圧式XXXXXXXXXXXXXXXXXX
プレスブレーキXXXXXXXXXXXX

歴史

カールスルーエ工科大学の文化財である1941年の校正印刷機

歴史的に、金属はハンマーを使って手作業で成形されていました。その後、一度に多くの金属をプレスしたり、より厚い材料をプレスしたりするために、より大きなハンマーが開発されました。鍛冶屋はしばしば、ハンマーを振るう助手や弟子を雇い、その間に自分は加工物の位置決めに集中していました。ドロップハンマーとトリップハンマーは、ハンマーを持ち上げる機構を利用しており、その後、重力によってハンマーが加工物に落下します。

19世紀半ば、手動式および回転カム式ハンマーは、産業界で蒸気ハンマーに置き換えられ始めました。蒸気ハンマーは、1784年にイギリスの発明家で機械技師のジェームズ・ワットによって初めて説明されました。ワットは初期の蒸気機関と凝縮器の開発にも貢献しましたが、実際に作られたのは1840年にイギリスの発明家ジェームズ・ナスミスでした。19世紀後半までに、蒸気ハンマーは大幅に大型化し、1891年にはベツレヘム鉄工会社が改良を行い、蒸気ハンマーで125トンの打撃を与えることができるようになりました。[8]

現代のプレス機械のほとんどは、必要な圧力を得るために電気モーターと油圧を組み合わせて使用​​するのが一般的です。プレス機の進化に伴い、プレス機内で使用される金型も進化しました。[9]

安全性

プレス機は危険を伴うため、常に安全対策を講じる必要があります。両手操作（両手でボタンを操作する必要がある操作）は、事故防止に非常に効果的です。また、オペレーターが金型の範囲内にいる場合に機械の作動を停止させるライトカーテンも効果的です。

参照

参考文献

  1. ^ Press 、 2009年11月24日閲覧。
  2. ^ プレスブレーキのトン数表、American Machine Tools Co.のウェブサイト（http://www.americanmachinetools.com/pressure_table.htm、2018年8月15日アーカイブ、Wayback Machine）。2014年7月26日閲覧。
  3. ^ Press Brakes、Pacific Press Technologiesのウェブサイト（http://www.pacific-press.com/brakes.html）（2014年4月11日アーカイブ、Wayback Machine）。2014年7月26日閲覧。
  4. ^ 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における航空機製造』 pp. 29, 83, カリフォルニア州サイプレス、2013年。ISBN 978-0-9897906-0-4。
  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における航空機製造』、 87ページ、カリフォルニア州サイプレス、2013年。ISBN 978-0-9897906-0-4。
  6. ^ 「サーボプレスの科学」www.thefabricator.com 2008年1月15日2016年2月3日閲覧。
  7. ^ 「SME.org PDF」www.sme.org . 2016年2月3日閲覧。
  8. ^ Punch Press Services Ltd.「パンチプレス機の歴史」。2015年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  9. ^ 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における航空機製造』 pp. 20, 29, 48, 83, 85, 87, カリフォルニア州サイプレス、2013年。ISBN 978-0-9897906-0-4。
ウィキメディア コモンズには、プレスに関連するメディアがあります。
  • シューラー（1998）『金属成形ハンドブック』Springer. ISBN 978-3-540-61185-1。
  • 「5.1.2 プレス」. 鍛造工業協会. 2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年1月11日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元のURLステータス不明（リンク）
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