板金加工：外形加工専用機について

はじめに

先に述べた、シャーリング機、コーナーシャー機を用いた外形加工では、少量の加工では有効ですが、寸法精度が作業者の技量に左右される所が大きく、大量生産には向きません。また、取付穴等をあける際にも、ドリル加工等になる為工数もかかります。

現在の板金加工の加工では、NC加工機による外形加工が主流となっており、今回は外形加工を行う専用機についてコラムを書いていきたい思います。

下図は、板金加工におけるブランク加工の一覧になります。タレットパンチプレス（通称タレパン）、レーザ切断加工機、タレパンレーザ複合機が現在の外形加工の主流機になります。これから、下記の設備について順に説明をしていきたいと思います。

タレットパンチプレスについて

タレパンの設備群には、パンチプレス、NCタレパン加工機が有ります。

パンチプレスは下図に示す様に比較的小型の加工機で、材料端面の切り落としも可能ですが主に、複数種類の穴あけを得意とする加工機になります。この設備は、作業者が材料を基準となる「当て」につき当てて、加工するもので材料に対して加工部の座標と加工する金型の種類を入力したプログラムで加工するものです。

比較的小型の設備で被加工材の板厚やサイズも限られたサイズのものしか出来ない反面、プログラムの作成も比較的簡単で利便性も良い設備と言えます。

下図、右に有るのがNCタレットパンチプレス（通称タレパン）になります。こちらの設備は板厚も3.2㎜程度で、材料サイズも3・6板、4・8板などの大型の材料を加工する事ができます。また、専用の材料棚を設置する事で材料供給の自動化により夜間運転を行う事の出来る設備になります。

タレパンの加工方法を説明したいと思います。

タレパン加工は下図のように、材料をクランプで固定し加工位置に移動しプレス加工する事で穴抜き、バーリング、切起こし、タップ加工等の加工をする事ができます。

タレットの中には金型を複数設置する事ができ、タレットのステーション番号を呼び出す事で必要な加工を行う事ができます。タレパン加工では材料をスムーズに移動させるため、フリーボールベアリングで移動時の傷をつけない様にしていますが、材料によっては表面が軟らかく材料の重みでも傷が付くことも有る為、ブラシで材料を持ち上げるタイプに変わってきています。

また、加工の材料の高さとダイスの高さが有っていないと、ダイスの角の部分で傷をつける事も有る為、ダイスの面の管理も必要になります。

タレパン加工のプログラムを作成する場合には、下図に示すクランプの掴み代を考慮する事と、1枚の材料で出来る限り歩留まりよく製品にする事が必要となります。

これを実現するためには、複数種類のものを1枚の材料から取得する「ネスティング加工」のプログラムを作成する事で、材料歩留まりを改善する事ができます。この場合には、同一材質、板厚の部品が多数ある事が前提条件となりますが、材料の有効活用を図る上で重要な内容となります。

また、外形加工時の配慮する内容として、材料の圧延方向を一定にする事も重要な内容になります。

特に、曲げ加工時の曲げ角度は材料の曲げ易さに影響するため、複数個を取る時には曲げ方向と圧延方向を常に一定になる様に配慮すると、1ロット内での曲げ加工精度のバラツキを押える事ができます。