JP2002239862A - バイス装置 - Google Patents

バイス装置

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JP2002239862A
JP2002239862A JP2001041361A JP2001041361A JP2002239862A JP 2002239862 A JP2002239862 A JP 2002239862A JP 2001041361 A JP2001041361 A JP 2001041361A JP 2001041361 A JP2001041361 A JP 2001041361A JP 2002239862 A JP2002239862 A JP 2002239862A
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Yoshio Yamada
吉雄 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 棒状ワークの径又はその外形が変更された
時の段取りを簡単容易に行うことができ、作業能率を格
段に向上できるバイス装置を提供する。 【解決手段】 先端部側の割溝10にワークWが挿通可
能なワーク固定孔11aを形成して、割溝10の両側を
押圧することによりワーク固定孔11aを縮径してワー
クWを固定するためのバイス部材2を基枠1に取外し可
能に固定し、基枠1にはバイス部材2の両側対称位置に
軸着された一対の揺動レバー4,4及び直動シリンダ5
を設け、直動シリンダ5と両揺動レバー4,4との間に
クランク・カム機構8を介装し、両揺動レバー4,4の
先端部6,6がバイス部材2の先端部両側面7,7に接
近する時、押当部材9,9を介してバイス部材2の先端
部両側面7,7を押圧し、ワーク固定孔11aを縮径し
てワークを固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、棒状ワークの端面
側にボール盤によってセンタ穴や下穴等の穴明けやタッ
プ立て等の加工を行う際にそのワークを所定の加工位置
に固定するためのバイス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のバイス装置は、基枠上に、
固定バイス部材と可動バイス部材とを設けると共に、可
動バイス部材を固定バイス部材に対し遠近移動させる駆
動手段を設けて、固定バイス部材と可動バイス部材との
間でワークを挟持固定するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のバイス装置で
は、固定バイス部材に対して可動バイス部材を接近、離
反させることにより、ワークを所定の加工位置に同心状
に固定するようにしているから、バイス装置の使用に先
立って、棒状ワークの径によって固定バイス部材の位置
を設定する必要があり、従ってワークの径が変更されれ
ば、それに伴って固定バイス部材の位置を変更調整しな
ければならず、このため段取りに非常な手間と時間がか
かっていた。
【0004】本発明は、棒状ワークの径又はその外形が
変更された時の段取りを簡単容易に行うことができ、作
業能率を格段に向上できるバイス装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
棒状ワークWの端面側に穴明け等の加工を行う際にその
ワークWを固定するバイス装置であって、先端部側に割
溝10を形成すると共にこの割溝10間にワークWが挿
通可能なワーク固定孔11aを形成して、割溝10の両
側を押圧することによりワーク固定孔11aを縮径して
ワークWを締付固定するためのバイス部材2を基枠1の
所定位置に取外し可能に固定し、基枠1にはバイス部材
2を挟んで両側対称位置に軸着された一対の揺動レバー
4,4及び直動シリンダ5を設けると共に、このシリン
ダ5と両揺動レバー4,4との間に、直動シリンダ5の
往復運動によって両揺動レバー4,4をその先端部6,
6がガイド部材15の先端部両側面7,7に対し接近、
離反するように同調揺動させるクランク・カム機構8を
介装し、両揺動レバー4,4の先端部6,6がバイス部
材2の先端部両側面7,7に接近する時、押当部材9,
9を介してバイス部材2の先端部両側面7,7を押圧
し、ワーク固定孔11aを縮径してワークを締付固定す
るようにしたことを特徴とする。
【0006】請求項2は、請求項1に記載のバイス装置
において、押当部材9は、両揺動レバー4,4の夫々の
先端部6,6に螺着されていて、バイス部材2の先端部
両側面7,7との対向間隔を調整できるようになってい
ることを特徴とする。
【0007】請求項3は、請求項1又は2に記載のバイ
ス装置において、バイス部材2の上端面には、このバイ
ス部材2のワーク固定孔11aにその下方より挿入され
るワークWの上端面周縁部の被加工部分以外に当接し
て、ワークWの固定位置を規制するためのストッパー2
6を設けてなることを特徴とする。
【0008】請求項4は、請求項1〜3の何れかに記載
のバイス装置において、バイス部材2を基枠1の所定位
置に取外し可能にガイドするためのガイド部材15を基
枠1に設けてなることを特徴とする。
【0009】請求項5は、請求項1〜4の何れかに記載
のバイス装置において、バイス部材2に形成されるワー
ク固定孔11aは、棒状ワークWの外径や外形に合わせ
て形成されてなることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るバイス装置の
一部断面平面図であり、図2はこのバイス装置の正面図
である。このバイス装置は、基枠1と、この基枠1上の
所定位置に取外し可能に固定されるバイス部材2と、こ
のバイス部材2を挟んでその両側対称位置で枢軸3,3
により基枠1上に軸着された両側一対の揺動レバー4,
4と、基枠1上に設置された駆動用の直動シリンダ5
と、この直動シリンダ5と両揺動レバー4,4との間に
介装され、直動シリンダ5の往復運動によって両揺動レ
バー4,4をその先端部6,6がバイス部材2の先端部
両側面7,7に対し接近、離反するように同調揺動させ
るクランク・カム機構8と、から構成され、各揺動レバ
ー4の先端部には押当部材9が設けられている。
【0011】バイス部材2は、断面方形の金属棒状体か
らなるもので、図8にも示すように、先端部側に割溝1
0を形成すると共にこの割溝10間の先端部側寄りの位
置にワークWが挿通可能な所要孔径のワーク固定孔11
aを形成して、割溝10の両側を押圧することによりワ
ーク固定孔11aを縮径してワークWを締付固定するよ
うになっており、しかして両揺動レバー4,4の先端部
6,6がバイス部材2の先端部両側面7,7に接近する
時に、両揺動レバー4,4先端部6,6の押当部材9,
9がバイス部材2の先端部両側面7,7を押圧し、それ
によりワーク固定孔11aが縮径されて、この固定穴1
1a内のワークWが締付固定される、即ちバイスクラン
プされることになる。尚、割溝10は、図1に示すよう
に、バイス部材2の幅wの真ん中を通る中立面Nに沿っ
て形成される。勿論、ワーク固定孔11aの中心線は、
その中立面Nに沿った位置にある。
【0012】また、バイス部材2の長さ方向中央部と後
端部とに夫々ボルト挿通孔12,12(図8参照)が設
けられ、このバイス部材2が固定される基枠1上の所定
位置、つまりバイス部材固定位置には、バイス部材2の
ボルト挿通孔12に対応する位置にねじ孔13(図7参
照)が設けられていて、バイス部材2のボルト挿通孔1
2から基枠1のねじ孔13にボルト14をねじ込むこと
によって、バイス部材2を基枠1上のバイス部材固定位
置に固定することができる。また、バイス部材固定位置
には、バイス部材2をこの位置に取外し可能にガイドす
るためのコ字枠状のガイド部材15が設けられている。
【0013】図1及び図7から分かるように、両揺動レ
バー4,4はバイス部材2を挟んでその両側対称位置に
配置されて、夫々の先端部側で枢軸3,3により基枠1
に軸着され、バイス部材2が固定されるバイス部材固定
位置の後方には、クランク・カム機構8の一部を構成す
る回転支軸16が基枠1上に軸支され、この回転支軸1
6の上部側にクランク円板17が、その下部側にカム1
8が夫々同心一体に固着され、そしてこの回転支軸16
上のカム18の外周面に摺接して回転する両側一対の転
子19,19が両揺動レバー4,4の後端部に夫々支軸
25,25で軸着されている。
【0014】また、両揺動レバー4,4のうち、一方の
(図1の左方)揺動レバー4の前端部側に回転支軸20
が軸支され、この回転支軸20には前記クランク円板1
7よりも小径のクランク円板21が同心一体に固着さ
れ、このクランク円板21と前記クランク円板17とに
わたって連杆22がピンa,bで枢支連結されると共
に、このクランク円板21に直動シリンダ5のピストン
ロッド23がピンcで枢着されている。また両揺動レバ
ー4,4の後端部側には、両側一対の転子19,19を
夫々カム18の外周面に対し常時圧接状態に付勢するた
めの圧縮コイルバネ24が介装されている。このカム1
8の外周面には直径方向対称位置に、両転子19,19
が係合する凹部18a,18aが形成されている。
【0015】クランク・カム機構8は、上記した回転支
軸20、クランク円板21,17、連杆22、回転支軸
16、カム18、転子19,19、圧縮コイルバネ24
等によって構成されるもので、直動シリンダ5のピスト
ンロッド23が図1の実線で示すような収縮位置にある
時、揺動レバー4,4側の転子19,19がカム18の
凹部18a,18aに係合して、両揺動レバー4,4の
先端部6,6が同図実線図示のようにバイス部材2の先
端部両側面7,7に対し離反したクランプ解除状態にあ
り、しかしてピストンロッド23が同図の仮想線図示位
置まで伸張作動すると、カム18が図示の実線図示位置
から反時計回りに所定角度回転して、両転子19,19
がカム18の凹部18a,18aから脱出し、それによ
り両揺動レバー4,4が仮想線図示のように同調揺動し
て、その先端部6,6がバイス部材2の先端部両側面
7,7に接近し、押当部材9,9がバイス部材2の先端
部両側面7,7を押圧してワーク固定孔11aを縮径す
るクランプ状態となる。また、ピストンロッド23が収
縮作動すると、カム18が実線図示位置に復帰して、こ
のカム18の凹部18a,18aに転子19,19が係
合し、これによって揺動レバー4の後端部が同調縮幅し
て、その先端部6,6がバイス部材2の先端部両側面
7,7から離反したクランプ解除状態となる。
【0016】前記押当部材9は、ボルト等の螺軸からな
るもので、各揺動レバー4の先端部6に螺着されてい
て、後端部に設けられた操作部9aを掴んで回動操作す
ることによって、当該押当部材9の先端とバイス部材2
の先端部両側面7との対向間隔を任意に調整できるよう
になっている。操作部9aは、手動で回してもよいが、
後端にナット9bが同軸一体に設けてあるため、スパナ
等の工具で回動操作することができる。尚、各押当部材
9は、回動操作して調整した後は、ロックナット36で
揺動レバー4の先端部6に固定する。
【0017】図1には図示していないが、図2〜図6か
ら分かるように、バイス部材2の上端面には、このバイ
ス部材2のワーク固定孔11aにその下方より挿入され
るワークWの上端面周縁部の被加工部分以外に当接し
て、ワーク固定孔11aにおけるワークWの固定位置を
規制するためのストッパー26がボルト27で取り付け
られている。即ち、このストッパー26は、ワーク固定
孔11aの上端側開口部を一部分塞ぐと共にドリル等の
工具の邪魔にならないように取り付けておいて、ワーク
Wを下方よりワーク固定孔11aに挿入する時に、この
ワークWの上端をこのストッパー26に当てることによ
って、ワークWを常に一定の加工位置に位置決めできる
ようにするためのものである。ストッパー26には、図
3に示すように、例えばボール盤のドリル32を避ける
ための凹欠部26aが形成されている。
【0018】また、両揺動レバー4,4を基枠1に軸着
している枢軸3,3は、夫々基枠1上に上向き垂直に立
設固定されたボルトからなるもので、両枢軸3,3の上
端部が連結部材28によって相互に連結固定され、それ
により両枢軸3,3のガタツキ等を防止して剛性を維持
するようにしている。尚、この連結部材28は、図2に
示すように各枢軸3に套嵌されたスペーサー29にナッ
ト30で締め付けて固定される。
【0019】上記のように構成されるバイス装置の使用
にあたっては、先ず、基枠1を加工装置、例えばボール
盤の作業テーブルT(図2参照)上に取付け固定する。
この基枠1の取付けにあたっては、基枠1上のワーク固
定位置に固定したバイス部材2のワーク固定孔11aが
ボール盤のドリルホルダー31で保持されたドリル32
と同心状に位置するように、基枠1を作業テーブル上に
取り付ける。この際、基枠1には取付用の長孔33,3
4が設けてあるから、この長孔33,34を利用して、
ボルト35で基枠1を上記作業テーブル上に取り付けれ
ばよい。
【0020】また、バイス部材2は、棒状ワークWの外
径及び外形に合ったワーク固定孔11aを有するものを
選んで、基枠1上のバイス部材固定位置に固定する。こ
のバイス部材2を基枠1上のバイス部材固定位置に固定
する際は、図7に示すように、所定のバイス部材2を基
枠1の前方よりガイド部材15に挿入し、ボルト14を
バイス部材2のボルト挿通孔12から基枠1のねじ孔1
3にねじ込んで締め付ければよい。また、各揺動レバー
4の先端部6に螺着された押当部材9は、その先端とバ
イス部材2の先端部両側面7との対向間隔を所望に調整
しておく。
【0021】上記のようにしてバイス装置をボール盤の
作業テーブルTの上に固定した後、バイス部材2のワー
ク固定孔11aに加工すべき棒状ワークWを挿入する。
この際、ワークWは、ワーク固定孔11aの上からで
も、下からでも挿入できるが、バイス部材2の上端面に
はストッパー26が取り付けてあるため、図3及び図4
に示すようにワーク固定孔11aの下からワークWを挿
入すると、このワークWの上端がストッパー26に当た
った位置でワークWを所定の加工位置に簡単容易に位置
決めすることができる。
【0022】上記のようにバイス部材2のワーク固定孔
11aに下方より挿入したワークWの上端をストッパー
26に当てたままこのワークWを保持した状態で、直動
シリンダ5のピストンロッド23を伸張作動させると、
クランク・カム機構8によりカム18が所定角度回転し
て、両揺動レバー4,4側の転子19,19がカム18
の凹部18a,18aから脱出し、それにより両揺動レ
バー4,4が同調揺動して、その先端部6,6がバイス
部材2の先端部両側面7,7に接近することにより、押
当部9,9がその先端部両側面7,7を押圧して、図5
及び図6に示すようにワーク固定孔11aを縮径し、ワ
ークWをバイスクランプする。
【0023】こうしてワークWがバイス部材2のワーク
固定孔11aで締付固定された後、ボール盤のドリル3
2を降下させて、図6に示すようにワークWの上端面を
穴明け加工する。この穴明け加工を終えて、ドリル32
を上昇復帰させた後、ピストンロッド23を収縮作動さ
せると、図1の実線図示のように、カム18が回動復帰
して、このカム18の凹部18a,18aに転子19,
19が係合し、これにより揺動レバー4の後端部が互い
に離反するように同調揺動して、揺動レバー4の先端部
6,6が夫々バイス部材2の先端部両側面7,7から離
反し、ワーク固定孔11aが元の穴径に拡径して、ワー
クWをクランプ解除する。
【0024】以上は、図8の(A)に示すようなワーク
固定孔11aを有するバイス部材2を使用して棒状ワー
クWを穴加工する場合であるが、このワークWよりも大
径のワークWを穴加工する時は、その大径ワークWに合
った、例えば同図の(B)に示すようなワーク固定孔1
1bを有するバイス部材2と交換すればよい。このバイ
ス部材2を交換するには、図1に示す状態からボルト1
4を取外して、当初のバイス部材2をガイド部材15か
ら基枠1の前方へ引き抜き、新たなバイス部材2をガイ
ド部材15に挿入して、ボルト14をバイス部材2のボ
ルト挿通孔12から基枠1のねじ孔13にねじ込んで締
め付ける。
【0025】また、以上は丸棒状のワークWの場合であ
るが、棒状ワークWの外形が例えば六角形の場合には、
図8の(C)に示すように断面六角形のワーク固定孔1
1bを有するバイス部材2を使用すればよい。このバイ
ス装置では、棒状ワークWの外径や外形に合わせて形成
した夫々異なったワーク固定孔を有する複数種類のバイ
ス部材2を用意しておいて、棒状ワークWの外径や外形
に応じてその都度必要なバイス部材2を基枠1のバイス
部材固定位置に固定して使用する。
【0026】以上説明したバイス装置によれば、このバ
イス装置を例えばボール盤の作業テーブルT上に設置す
る時に、基枠1上のワーク固定位置に固定したバイス部
材2のワーク固定孔11aがボール盤のドリル32と同
心状に位置するように芯合わせして、基枠1を作業テー
ブルT上に固定しておけば、その後においては、棒状ワ
ークWの外径や外形の変更に伴ってバイス部材2を交換
しても、バイス部材2や他のバイス装置構成部材の位置
を変更調整することなく、そのバイス部材2によって直
ちにワークWをボール盤による穴明け位置等の加工位置
にバイスクランプすることができ、従って棒状ワークの
外径や外形が変更された時の段取りを簡単容易に行うこ
とができ、作業能率を格段に向上することができる。
【0027】即ち、このバイス装置では、先端部側に割
溝10を形成すると共に割溝10間に棒状ワークWが挿
通可能なワーク固定孔11aを形成して、割溝10の両
側を押圧することによりワーク固定孔11aを縮径して
ワークWを締付固定するようにしたバイス部材2を使用
するから、バイス部材2を基枠1上のワーク固定位置に
固定して、このバイス部材2のワーク固定孔11aが例
えばボール盤のドリル32と同心状に位置するように、
基枠1を作業テーブルT上に固定しておけば、ワークW
の外径や外形が変わっても、クランク・カム機構8の作
用により揺動レバー4,4の先端部6,6が押当部材
4,4を介しバイス部材2の先端部両側面7,7を同時
に押圧して、そのワーク固定孔11aを割溝10の両側
から均等に縮径し、常に同じ加工位置、つまり上記ドリ
ル32と同心位置でワークWをバイスクランプすること
ができ、従ってバイス部材2や他のバイス装置構成部材
の位置を変更調整する必要がない。
【0028】尚、各揺動レバー4の先端部6に設ける押
当部材9は、揺動レバー4の先端部6と一体に形成して
もよいが、両押当部材9,9がバイス部材2の先端部両
側面7,7を同時に押圧してワーク固定孔11aを割溝
10の両側から均等に縮径させるためには、一方の押当
部材9とこれに対向するバイス部材2の先端部側面7と
の間隔と、他方の押当部材9とこれに対向するバイス部
材2の先端部側面7との間隔とを同一にする必要がある
が、押当部材9を揺動レバー4の先端部6と一体に形成
した場合には、クランク・カム機構8と両揺動レバー
4,4との連結構造からして両間隔を同一にするのは製
作的に非常に難しくなる。このため、押当部材9は、ボ
ルトにより構成して揺動レバー4の先端部に螺着し、回
動操作によってバイス部材2の先端部両側面7,7との
対向間隔を任意に微調整できるようにしている。
【0029】また、各押当部材9の後端部には操作部9
aが設けてあるが、この操作部9aの外周面部に目盛り
を周方向に刻設表示しておくことにより、この操作部9
aの回転操作量によってバイス部材2の先端部側面7と
の間隔を容易且つ迅速に把握できるようになる。
【0030】
【発明の効果】請求項1に係る発明のバイス装置によれ
ば、このバイス装置を所要加工機械の例えば作業テーブ
ル上に設置する際に、基枠上の所定位置に固定したバイ
ス部材のワーク固定孔がドリル等の工具と同心状に位置
するように芯合わせして、基枠を上記作業テーブル上に
固定しておけば、その後は、棒状ワークの外径や外形の
変更に伴ってバイス部材を交換しても、バイス部材や他
のバイス装置構成部材の位置を変更調整することなく、
そのバイス部材によって直ちにワークを加工位置にバイ
スクランプすることができるから、棒状ワークの外径や
外形が変更された時の段取りを簡単容易に行えて、作業
能率が格段に向上する。
【0031】即ち、このバイス装置では、先端部側に割
溝を形成すると共に割溝間に棒状ワークが挿通可能なワ
ーク固定孔を形成して、割溝の両側を押圧することによ
りワーク固定孔を縮径してワークをバイスクランプする
ようにしたバイス部材を使用するから、バイス部材を基
枠上の所定位置に固定して、そのバイス部材のワーク固
定孔が加工工具と同心状に位置するように芯合わせして
おけば、ワークの外径や外形が変わっても、クランク・
カム機構の作用により揺動レバー先端部の押当部材がバ
イス部材の先端部両側面を同時に押圧して、ワーク固定
孔を割溝の両側から均等に縮径し、加工機械の工具と同
心位置でワークをバイスクランプすることができる。
【0032】請求項2に記載のように、押当部材を揺動
レバーと別体に形成して揺動レバーの先端部に螺着する
構成とすれば、両側一対の揺動レバーの先端部両側面と
両押当部材との夫々の間隔を同一に調整することができ
る。
【0033】請求項3に記載のように、バイス部材の上
端面に、ワーク固定孔に下方より挿入されるワークの上
端面周縁部の被加工部分以外に当接して、ワークの固定
位置を規制するストッパーを設けることにより、ワーク
を下方よりワーク固定孔に挿入する時にワークの上端を
このストッパーに当てることによって、ワークを常に一
定の加工位置に簡単容易に位置決めすることができる。
【0034】請求項4に記載のように、バイス部材を基
枠の所定位置に取外し可能にガイドするためのガイド部
材を基枠に設けることによって、基枠の所定位置へのバ
イス部材の位置決めが容易となる。
【0035】請求項5に記載のように、バイス部材に形
成されるワーク固定孔は、棒状ワークの外径や外形に合
わせて形成されるから、棒状ワークの外径や外形に合っ
たワーク固定孔を有するバイス部材を使用することによ
って、棒状ワークを的確にバイスクランプすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るバイス装置の一部断面平面図で
ある。
【図2】 同バイス装置の正面図である。
【図3】 同バイス装置の先端部側の拡大平面図で、バ
イス部材がクランプ解除された状態を示す。
【図4】 図3に示すバイス装置の一部断面正面図であ
る。
【図5】 同バイス装置の先端部側の拡大平面図で、バ
イス部材がバイスクランプされた状態を示す。
【図6】 図5に示すバイス装置の一部断面正面図であ
る。
【図7】 基枠上の所定位置に対するバイス部材の取付
け及び取外し要領を示すバイス装置全体の平面図であ
る。
【図8】 (A)〜(C)は夫々異なったワーク固定孔
を形成した複数種類のバイス部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
W 棒状ワーク 1 基枠 2 バイス部材 3 枢軸 4 揺動レバー 5 直動シリンダ 6 揺動レバーの先端部 7 バイス部材の先端部側面 8 クランク・カム機構 9 押当部材 10 バイス部材の割溝 11a〜11c ワーク固定孔 15 ガイド部材 26 ストッパー

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 棒状ワークの端面側に穴明け等の加工を
    行う際にそのワークを固定するバイス装置であって、先
    端部側に割溝を形成すると共にこの割溝間にワークが挿
    通可能なワーク固定孔を形成して、割溝の両側を押圧す
    ることによりワーク固定孔を縮径してワークを締付固定
    するためのバイス部材を基枠の所定位置に取外し可能に
    固定し、基枠にはバイス部材を挟んで両側対称位置に軸
    着された一対の揺動レバー及び直動シリンダを設けると
    共に、このシリンダと両揺動レバーとの間に、直動シリ
    ンダの往復運動によって両揺動レバーをその先端部がバ
    イス部材の先端部両側面に対し接近、離反するように同
    調揺動させるクランク・カム機構を介装し、両揺動レバ
    ーの先端部がバイス部材の先端部両側面に接近する時、
    押当部材を介してバイス部材の先端部両側面を押圧し、
    ワーク固定孔を縮径してワークを締付固定するようにし
    たバイス装置。
  2. 【請求項2】 押当部材は、両揺動レバーの夫々の先端
    部に螺着されていて、バイス部材の先端部側面との対向
    間隔を調整できるようになっている請求項1に記載のバ
    イス装置。
  3. 【請求項3】 バイス部材の上端面には、このバイス部
    材のワーク固定孔にその下方より挿入されるワークの上
    端面周縁部の被加工部分以外に当接して、ワークの固定
    位置を規制するためのストッパーを設けてなる請求項1
    又は2に記載のバイス装置。
  4. 【請求項4】 バイス部材を基枠の所定位置に取外し可
    能にガイドするためのガイド部材を基枠に設けてなる請
    求項1〜3の何れかに記載のバイス装置。
  5. 【請求項5】 前記バイス部材に形成されるワーク固定
    孔は、棒状ワークの外径や外形に合わせて形成されてな
    る請求項1〜4の何れかに記載のバイス装置。
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