プレス金型：基本設計
プレス金型用ガススプリング 最大荷重一覧表
プレス金型用ガススプリング 最大荷重一覧表 従来品と新商品の初期荷重値は同一です。 最大荷重は静的環境の理論値です。荷重は温度で変化します。 荷重（kgf)=荷重N×0.101972 荷重（N)=荷重kgf×9.80665 一部、外径公差が...
タグ：ばね・スプリング
金属プレス加工品、金属板せん断加工品の普通公差
1.金属プレス加工品の普通寸法公差 JIS B 0408－1991－ 表1 打抜きの普通寸法許容差 単位:mm 基準寸法の区分 等級 A級 B級 C級 6以下 ±0.05 ±0.1 ±0.3 6を超え 30以下 ±0.1 ±0.2 ±0.5...
タグ：寸法公差
パンチとダイの関係を直接作る
通常の金型でのパンチとダイの関係を保つための工夫の概要を示したものが【図1】です。 パンチとダイは上型と下型に分かれて配置されますから、クリアランスを合わせるには、何らかのガイドが必要です。その役割は通常の金型では、ダイセットのガイドやイン...
タグ：パンチ・ダイ
リンク利用の曲げ（金型構造に使われる機構 その10）
ハット曲げのような形状を普通構造の金型で曲げると、割れ等の問題が起きることがあります。その対策として、可動ダイとすることで問題を解決することができます。その1例が【図1】に示したリンクを使った曲げ構造です。 加工前の状態は『（a）加工前』で...
リンク利用のストックガイド（金型構造に使われる機構 その9）
金型の前に付けられるストックガイドは、材料を金型に案内する部品として使われます。通常ストックガイドは、材料幅にあわせて作られます。そのときのガイド幅は、材料の幅公差を考慮して広めに作り、スムーズな材料の動きを実現します。しかしこのようにする...
ヒンジを利用したＶ曲げ型（金型構造に使われる機構 その8）
曲げ加工では、材料がダイ肩半径（またはパンチ肩半径）部を滑りながら移動して曲げられます。このときに肩半径が小さいと材料にかかる負担が大きくなり、キズを発生させることがあります。この現象は材料の板厚が厚くなるほど顕著になります。また、めっき付...
爪送りによる割り出し機構（金型構造に使われる機構 その7）
順送りプレス加工では、ときどき間欠加工（数回置きに加工したり、しなかったりすること）がしたくなるときがあります。例えば、数ピッチ送って材料を切断するような加工です。間欠加工では加工回数をカウントして定期的に出力信号を得て、加工します。プレス...
レバー等を利用した運動方向の変換（金型構造に使われる機構 その6）
プレス加工では、プレス機械スライドの上下運動だけでは製品加工が難しいことがあります。このようなときには上下運動を方向変換して利用することになります。その代表的な方法がカム機構ですが、その他にもいくつかの方法があります。 【図1】はレバーを利...
タグ：治具部品
リンク、てこを使った機構（金型構造に使われる機構 その5）
金型内で製品に横から加工をしようとするときにはカム機構を思い浮かべることが多いですが、大きなスライド量が欲しいときは、カム機構ではカムドライバが大きくなり、構造のまとめが難しくなります。このようなときに【図1】に示すようなリンク機構を利用す...
タグ：治具部品
カム機構（金型構造に使われる機構 その4）
斜面を利用することで運動の方向を変えるのがカム機構です。【図1】はカム機構の基本的な形を示しています。構成は運動を与えるカムドライバ（ドライバ）と斜面で受けた運動の方向を変えて伝えるカムスライダ（スライダ）からなっています。 カム機構の成立...
タグ：治具部品
小さなこう配の斜面を使った機構（金型構造に使われる機構 その3）
小さなこう配を持った斜面は「くさび」とも呼ばれるものです。こう配の角度は5度前後のイメージです。単純なものですが用途はいくつかあります。 （1）部品の固定 【図1】に示すように、斜面を利用して締め込むことで部品Aを固定することができます。「...
タグ：治具部品
微小送り機構（金型構造に使われる機構 その2）
金型では調整などで微小な動きを必要とすることがあります。このようなときに使う機構の一つが、ここに示す差動ねじと呼ばれるものです。差動ねじは2つのねじのピッチの差を利用して、微小送りを実現するものです。 【図1】は、太いねじ（a）と細いねじ（...
位置決め機構（金型構造に使われる機構 その1）
金型は製品加工に必要なパンチ、ダイの動き以外にも、補助的な機構を必要とすることがあります。今回はスライダとその位置決めに関する内容を紹介します。 【図1】は、金型内の部品を上下運動させる機構の例です。スライダは一定位置で固定されなければなり...
止めねじの締め付け方向-2（プレス金型構造設計の基礎 その15）
金型を構成する部品の組み付け方によって、金型の組立・分解作業が変化します。 【図1】は配慮のない金型部品の組み付け例です。3本のパンチがありますが、それぞれ固定方法が違います。 （a）のパンチを外すためには、止めねじ、ダウエルピンを外して、...
止めねじの締め付け方向-1（プレス金型構造設計の基礎 その14）
金型を構成するプレートのねじ止めは問題が無いように思えますが、金型の組立やメンテナンスの際に作業がしずらいとのクレームが入ることがあります。 なぜかを考えてみます。【図1】で解説します。ねじ止めの標準といえる形が上型、下型共に（a）で示すも...
丸パンチと穴の関係（プレス金型構造設計の基礎 その13）
丸パンチの植え込み部（軸＝D）は、パンチプレートの穴に入れられ保持されます。保持の方法には【図1】に示す固定ストリッパ構造（可動ストリッパ構造でパンチの先端をストリッパでガイドしない場合も含む）の場合と、【図2】に示すパンチ先端を可動ストリ...
リフターと穴の関係（プレス金型構造設計の基礎 その12）
リフター（ストックガイドリフタを含む）は、被加工材のダイ面からのレベルを保つために用いる部品です。必ずスプリング、スクリュープラグとセットで使われることが多い部品です。したがって、リフター本体、スプリング及びスクリュープラグをセットで、穴と...
ストリッパボルト・スクリュープラグと穴の関係（プレス金型構造設計の基礎 その11）
ストリッパボルト、コイルスプリング及びスクリュープラグは密接な関係があります。それぞれの部品に関係する穴寸法を整理しておくと、金型設計や金型加工が楽になります。 【図1】がその内容をまとめた例です。解説します。 ストリッパボルトでは、軸寸法...
金型に使われる軸寸法（プレス金型構造設計の基礎 その10）
金型に使われる丸部品と呼ばれるものは、現在では製作することが少なく、標準部品として購入して使用することが多いと思います。そのために、プレートに埋め込まれる部分の寸法（植え込み部寸法、ここでは軸寸法と呼びます）は整理されています。整理の方法は...
金型の加工とメンテナンスに対する配慮（プレス金型構造設計の基礎 その9）
【図1】は順送金型内の上曲げ加工を行うダイ部分の構造を示したものです。図の（a）、（b）は曲げ加工の前後を示しています。上曲げダイはダイプレート面より凸（s寸法）になっています。一体で作るより、図に示すように厚さ（s）のスペーサを入れること...
金型の組立・分解に対する配慮（プレス金型構造設計の基礎 その8）
金型製作では組立・分解がしやすく、組立・分解を繰り返しても金型精度に変動が無いことが求められます。例えば【図1】のような入れ子部品は、プレートの穴に圧入されることが多いですが、組み込み導入部（0.01mmほど周囲に段をつける）が無いと、穴に...
金型工作用設備と金型設計（プレス金型構造設計の基礎 その7）
製品加工の工程設計を終えると金型の大きさが見えてきます。一般的には【図1（a）】のように1枚のプレートで金型を作りたいと考えます。【図1（a）】に示すA、B寸法が、工作機械の加工限界以内であれば問題は無いのですが、注意を払わずに設計すると、...
タグ：原価・コスト
下型・上型のプレート表し方（プレス金型構造設計の基礎 その6）
金型を表すとき、下型は上から見た状態で表現します。製図法での平面図となります。上型は下型から外して、反転した状態で表現することが多いです。製図法での下面図となります。この上型の表現の仕方がいくつかあります。 【図1】は上型を前後に反転した状...
タグ：製図・図面
プレートの加工基準の取り方（プレス金型構造設計の基礎 その5）
物を加工するには基準が必要です。基準を曖昧にすると加工しづらく、求める品質も得られないことがあります。プレス金型を構成するプレートでは、いくつかの基準の取り方があります。それぞれに特徴がありますが、統一した基準を持たないと加工現場が混乱した...
タグ：公差設計
ダウエルピン（ノックピン）の使い方-2（プレス金型構造設計の基礎 その4）
ダウエルピンは2本を使うことで部品の取り付け位置を決めます。2本のダウエルピンの関係は遠い方がよいです。【図1】を参照に説明します。プレートに加工される穴の位置は、常に加工誤差があると認識します。そうしますと、1点を基準にして考えたとき、加...
ダウエルピン（ノックピン）の使い方-1（プレス金型構造設計の基礎 その3）
ダウエルピンは、プレス金型部品の位置決めとして多用されています。一般的な使い方は、2部品に軽圧入して位置を決めます。ねじと同様に金型部品の大きさよって、ダウエルピン径を選択します。 【図1】は、プレートの厚さとダウエルピンの径の関係を示した...
ねじの使い方-2（プレス金型構造設計の基礎 その2）
金型を設計していて、プレートへのねじの配置に悩むことがあります。ねじサイズを大きくしてねじの本数を少なくするか、ねじサイズを小さくしてねじの本数を多くするかといった問題がまずあります。この問題については 「ねじの使い方-1（プレス金型構造設...
ねじの使い方-1（プレス金型構造設計の基礎 その1）
金型を構成する多くの部品はねじで締結され、構造が作られています。しかし、身近すぎるねじの使い方は意外と惑わせるものがあります。ここでは、プレートの厚さからのねじサイズの選択と端面からの寸法について解説します。 ボルトの締め付け力やトルクにつ...
下向き絞り型（円筒絞りの金型製作の要点 その5）
【図1】は下向き絞りの金型構造を示しています。この金型構造は、主にフランジのある絞り加工に使われる構造です。 ダイの中にノックアウトを組み込んだ構造です。 下向き絞り落とし型（円筒絞りの金型製作の要点 その4） で示した絞り落とし型と違って...
下向き絞り落とし型（円筒絞りの金型製作の要点 その4）
【図1】は下向き絞りの絞り落とし構造を示しています。絞り落としはフランジのない絞り加工に使われる構造です。 加工された製品は下に落とされるので、プレス加工の作業性はよいです。 プレス機械のスライドのストローク長さは絞り高さの2倍程度でも可能...
再絞り上向き絞り型（その2）（円筒絞りの金型製作の要点 その3）
3回、4回と再絞り加工が進むと、絞り率を大きくしなければいけません。そうすると、絞り前と絞り後の径の差が小さくなるため、 「再絞り上向き絞り型」 で示した再絞り構造のしわ押さえが使えなくなります。しわ押さえ部分が薄く弱くなり、破損しやすくな...
再絞り上向き絞り型（円筒絞りの金型製作の要点 その2）
【図1】は比較的小さな再絞り型です。上型はシャンクでプレス機械に取り付けられ、下型のダイクッションは簡易構造のものを採用しています。 上向き絞りが採用される理由は、 ダイクッションの利用が容易である。 製品の取り出しが上死点付近でのノックア...
初絞り上向き絞り型（円筒絞りの金型製作の要点 その1）
【図1】は比較的小さな初絞り型です。上型はシャンクでプレス機械に取り付けられ、下型のダイクッションは簡易構造のものを採用しています。 上向き絞りが採用される理由は、 ダイクッションの利用が容易である。 製品の取り出しが上死点付近でのノックア...
U曲げ製品の順送り加工（8）：片側キャリアの曲げレイアウトの設計（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その18）
U曲げ加工では、ウエブの部分にブリッジを取ることができるので、【図1】に示すような片側キャリアのレイアウトとすることができます。 このレイアウトは曲げ線と材料の圧延方向が直角の関係となり、曲げ部分の条件はよくなります。また、材料の節約ともな...
タグ：バリ
U曲げ製品の順送り加工（7）：小さいU曲げ製品のレイアウトの設計（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その17）
小さいU曲げ（U曲げ製品でなくとも）製品では、材料の歩留まりより、材料送りの安定に視点をおかないと失敗します。 【図1】は、小さい製品のレイアウトによく使われる形です。両側キャリアとして、そのキャリアをさらにつなぎ、枠を作りその中にブランク...
タグ：バリ
U曲げ製品の順送り加工（6）：中央つなぎのレイアウトの設計（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その16）
U曲げでは、【図1】のようにブランクを中央でつなぐと、材料のロスも少なくシンプルなレイアウトになります。 この形では、被加工材の圧延方向と曲げ線が平行の関係になります。曲げ半径が小さく硬い材質の製品では、曲げ部分の割れが心配になります。 U...
タグ：パンチ・ダイ
U曲げ製品の順送り加工（5）：材料ガイドと取り出しの設計（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その15）
【図1】を参照してください。ストリップレイアウトに対する材料ガイドの配置を示しています。 ガイドはリフターガイドを採用しています。ガイドはパイロット穴に近い位置に配置します。パイロットが穴に入るとき、抜けるとき材料の変形を押さえるためです。...
タグ：金型ガイド部品
U曲げ製品の順送り加工（4）：パンチ、パイロットの設計（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その14）
【図1】を参照してください。ストリップレイアウトに対応した、パンチとパイロットについて解説します。 このレイアウトでは抜きと下曲げがあります。可動ストリッパ構造を想定すると、ストリッパ面は下曲げのパンチに合わせることになります。 曲げ加工は...
U曲げ製品の順送り加工（3）：ストリップレイアウト（1）（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その13）
【図1】は、直列配列のストリップレイアウトです。ストリップレイアウトでは順送り加工の推移を示すものです。「スケルトン図」と呼ぶこともあります。 最初に加工されるものはパイロット穴です。パイロット穴と一緒に加工することが可能であれば、製品穴も...
タグ：製図・図面
U曲げ製品の順送り加工（2）：ブランクレイアウト（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その12）
曲げ製品のブランク展開後の作業はブランクレイアウトです。 その内容は、 展開されたブランクをどのように配置するか。 ブランクとキャリアをどこでつなぐか。 ブリッジの大きさはどの程度とするか。 破損しないパンチ、ダイの大きさの確保。 マッチン...