JP2003181732A - 工作機械の挟持部にスライド機構を有した挟持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来のバイスや旋盤チャックなどの工作機械
の加工物挟持装置は、締める場合加工物が浮き、ずれ易
く、精度良く挟持することに困難を要した。 【解決手段】 バイスＡの締め込む側にスライド機構を
有した挟持装置１を装設して、加工物７の基準プレート
２７へ密着するように締め付け力が作用することによ
り、精度良く挟持することができる装置に関するもので
ある。 【効果】 本発明の挟持装置をバイスや旋盤チャックの
挟持部に取り付けることにより加工物が締め付けられる
時に浮き上ることなく、安定した位置に固定することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工物を挟持固定
し工作作業する為のバイスや旋盤チャックなどの工作機
械の挟持部にスライド機構を設け、加工物が設置された
基準プレートの位置より浮き上らない様にした挟持装置
の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加工物を挟持固定し工作作業する
為のバイスや旋盤チャックなどの工作機械の挟持部に於
て、加工物の飛び出しを防止する為、大きな力で加工物
に圧力を懸けると、加工物が設置された基準プレートの
位置から浮き上り、それを木ハンマなどで叩打して基準
プレートに押圧していた。

【０００３】加工物が設置された基準プレートの位置
は、加工物の保証面を着接することにより加工公差の精
度が決定されるので、非常に重要な位置であり、加工物
との着接が失われると加工製品の精度の差異に大きく影
響してくるのである。従って、バイスの使用説明書に於
ても木ハンマなどで叩打して基準プレートに押圧させる
ことを義務づけている。

【０００４】しかし、基準プレートの位置が確認できな
い旋盤チャックなどは作業者の勘を頼ることになり、木
ハンマなどで叩打作業では極めて安全性に欠けるもので
あった。

【０００５】図３に於て、Ｂは従来の一般のバイスを示
すものであり、該バイスＢにより加工物７を締め込む従
来の作業方法を説明する。一般のバイスＢは、加工物７
を挟み込む為に前後移動する左挟持部５と対面に固定さ
れている右挟持部４を有している。この左挟持部５と右
挟持部４のそれぞれの挟持面は、加工物を挟み易くする
為に硬質の鉄製の素材で出来ており、一般に縦横に複数
のＶ加工の溝が施されている。

【０００６】図３に示す従来のバイスＢに於て、手動操
作ハンドル６を右回りに回転させることにより左挟持部
５が前進し、固定された右挟持部４の挟持面との隙間を
狭くする。そこに挟持を希望する加工物７を基準プレー
ト２７ａに設置することにより、図３に示す様に加工物
７が挟み込まれて固定された状態となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、図３に示す従
来のバイスＢに於て、加工物７は、移動側の左挟持部５
と固定側の右挟持部４とに挟まれる訳であるが、手動操
作ハンドル６の締め込み軸Ｃの先端中心部半径ｒ−ｒに
締め込み方向αの集中した力点２８ａで締め込みが始ま
る。移動側の左挟持部５は、全体が前後に摺動する機構
と力点２８ａで遊動する機構を備えているので作用点２
３を介して加工物７が基準プレート２７ａより浮き上が
るように働く。

【０００８】この場合加工物７の重力γが小さい（重量
が軽い）ほど、また加工物が長く重心が高いほどの基準
プレート２７ａより浮き上がり易い。また、手動操作ハ
ンドル６で締め込む際、挟持面への摩擦力が小さい円形
などの加工物は上方へずれ易く、場合によっては挟持面
より外れてしまう危険性を有している。

【０００９】従って、本発明は従来の技術を鑑み、バイ
スや旋盤チャックで加工物を締め込むと基準プレートに
設置された加工物が基準プレートの面に押圧する様に働
くことができ、また挟持面を加工物の任意のタイプに合
わせて挟持部を変更できるスライド可能な挟持装置を提
供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、その要旨とするとこ
ろは、加工物を固定し工作作業する為のバイスや旋盤チ
ャックなどの工作機械の挟持装置に於て、手動ハンドル
操作及び油圧、空圧、電動駆動操作で加工物を固定する
際に、締め込み軸へ加工物を固定していた挟持面がスラ
イドして、加工物が置かれた基準プレートの位置より浮
き上らない様にし、また挟持面を加工物の外径形状に合
わせて任意に曲線に加工することができることを特徴と
する工作機械の挟持部にスライド機構を有した挟持装置
に関するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】（実施例１）図１ａ，図１ｃは、
本発明の挟持装置１が装設されたバイスＡの動きを示
し、図１ｂでは力点の位置を、図１ｂに於ては、加工物
を固定している状態を示す。そこで、図１ａに示すよう
に、バイスＡの基準プレート２７に加工物７の保証面を
静かに設置する。該保証面は加工物７の重力γにより基
準プレート２７に着接する。

【００１２】図１ｂに於て、２８は締め込み方向αにて
力点を示し、手動操作ハンドル６の回転前進移動に対
し、締め込み軸Ｃの先端中心部半径ｒ−ｒの挟持装置が
無回転の前進運動に変換されて、後部の力点２８で加工
物７を押すように作用する。挟持装置全体が前後に摺動
する機構と力点２８で挟持装置全体が遊動する機構を備
えているので締め込み時は金属同士が焼き付きせずスム
ーズな動きを行う。

【００１３】図１ｃに於て、手動操作ハンドル６を右に
回転させ、本発明のスライド可能な挟持装置１が加工物
７に接触し、締め込み軸Ｃの先端中心部半径ｒ−ｒに懸
かる力点２８により加工物７は右挟持部４と挟持部２の
面で固定し、挟持する。

【００１４】図２に於て、締め込み方向αにて力点２８
で加工物７が挟持されるが、支持部３と挟持部２との傾
斜による機構により挟持部２が基準プレート２７へ押圧
するように働く。その機構は後述の図８で詳しく説明す
る。従って、加工物７は浮き上がらず基準プレート２７
に着接して挟持されるので、木ハンマなどで叩打して基
準プレートに押圧されていることを確認する必要はな
い。

【００１５】図４は挟持装置１の各部が嵌り込む状態の
組立構成を示す。図４に於て、挟持装置１は、バイスに
固定される支持部３と、スライドする部分の挟持部２と
で構成され、両者は支持ステー１４を上下可動用溝口９
に差込み固定ボルト１７と固定ナット１８で嵌着され
る。ボルト穴１１の下部よりバネ２０が挿設され、スラ
イド機構の挟持部２を常に上方へ持ち上げて各部が構成
されている。

【００１６】図４に於て、挟持部２の正面左側の滑り面
１３の中央部には支持ステー１４が装設される。この支
持ステー１４は、支持部３の傾斜部１８に装設された上
下可動用溝口９に挿入され、支持ステー１４の厚みと上
下可動用溝口９の隙間の分の距離のみ挟持部２をスライ
ド可能にさせることができる。

【００１７】図４に於て、固定ボルト１７と固定ナット
１８で支持ステー１４を上下可動用溝口９に挿入後固定
することにより、不用意に挟持部２が支持部３より抜け
ない状態となる。

【００１８】図４に於て、挟持部２は、挟持面１９を有
し、該挟持面１９は、任意の加工物の形状に対しても確
実に挟持できる様にＶ溝加工１６を施している。このＶ
溝加工１６は、約０．５ｍｍ深さの３０°の開先を有し
た機械加工の溝で縦横の碁盤の目状に構成され、このＶ
溝加工１６により任意の加工物の形状に対しても摩擦力
を増すことができる。

【００１９】図５に於て、挟持部はいろいろな挟持面に
改造することもできる。つまり、挟持部２ａは、加工物
７への挟持傷を防止するため、挟持面１９ａを平滑加工
の状態としたものであり、挟持部２ｂは、円筒状の加工
物に対して挟持面１９ｂを曲線加工したものである。

【００２０】図４，図６に於て、金属でできた支持部３
と挟持部２とのスライド面は、正面からの垂直に対して
約１０°〜３０°の角度θで下方左傾斜を成した支持部
３の傾斜部８を有し、且つ挟持部２の滑り面１３と共
に、金属同士が滑り易い様に研磨加工が施されている。
また、傾斜部８と滑り面１３との潤滑を良くする為、支
持部３の傾斜部８の中央には油溝１０を装設して金属同
士の摩擦による焼き付けを防止している。

【００２１】図７に於て、更に詳しくスライド機構を説
明する。図７ａに於て、加工物７がバイスＡに挟まれて
いない状態ではバネ２０が作用して挟持部２を持ち上げ
上下可動用溝口９の上端で係止することになり、上下可
動用溝口９の下端で隙間部２４を形成する。

【００２２】図７ｂに於て、加工物７がバイスＡに挟ま
れる寸前から手動操作ハンドルにより締め込み方向αが
発生すると、約１０°〜３０°の角度θの滑り面１３に
対し直角方向に力が分散され、挟持部２の全体が下方へ
下がる力が発生する。

【００２３】基準プレート２７へ加工物７を押圧するよ
うにしながら挟持することになる。この締め込み方法に
より加工物７には圧縮力しかからず、締め付け時の作用
点２３のずれによる締め付け外れや締め付け緩みなどは
発生しないのである。

【００２４】（実施例２）図８に於て、Ｅは本発明のス
ライド機構を旋盤チャックの挟持部に装設した構造を示
し、本発明は、バイスの挟持部のみならず、他の挟持部
にも使用することが出来るものである。つまり、旋盤チ
ャックに使用される挟持装置に旋盤チャックの回転軸に
対し本発明の挟持装置１を３組、放射状に設置すること
により工作物を挟持する際、基準プレートからのずれを
無くすことができ、工作物の浮き上りを防止できる。

【００２５】スライド機構は、実施例１で使用された挟
持装置１をそのまま旋盤チャックの挟持部Ｅに使用し、
締め込みレンチ２５で外周の締め込み部２６を右回転す
ることにより、放射状に設置された３組の挟持装置１の
全体が動いて中心部へ移動しながら中心に設置された加
工物２９を挟持する。加工物２９の保証面は、基準プレ
ート２７ｂに設置されて着接される

【００２６】特に旋盤チャックの挟持部Ｅにあっては、
基準プレート２７ｂを３組設置することにより加工物２
９の保証面を着接させて加工物の傾斜を無くす必要があ
るので、基準プレート２７ｂの位置は特に重要なもので
ある。

【００２７】締め込みレンチ２５は、手動ハンドル操作
で図示説明しているが、油圧、空圧、電動駆動操作であ
っても機構は変わらないので、どの操作でも本発明は差
し支えない。

【００２８】そこで、締め付け方向αにより加工物２９
に挟持部２が接触すると挟持部２の滑り面に下方に力が
働き、挟持部２が下方へ下がり締め込みが完了する。締
め込みの機構は実施例１のバイスの図７と同様であるの
で説明を省略する。

【００２９】

【発明の効果】本発明の挟持装置をバイスに装設するこ
とで、工作作業の際、容易に加工物を安定して挾持で
き、浮き上がりを防止させることができるので加工精度
の安定した工作作業が出来る。

【００３０】本発明の挟持装置を使用することにより、
従来のバイスで加工物を締め上げる際の加工物の浮き上
りや、加工物の精度差異の不明点が一掃され、初心者に
も簡単に固定状態が設定できる。

【００３１】本発明の挟持装置は、バイスの挟持装置に
使用するだけでなく、旋盤チャックなどの回転軸を有す
る工作機械の工作物挟持装置にも使用することができ、
基準プレートからのずれがなく初心者でも容易に設置位
置に加工物を固定することができる。

【００３２】本発明の挟持装置の挟持部を溝加工、平滑
加工、曲線加工に改造できることは加工物の外観形状に
合わせて挟持することができ、いろいろなタイプに流用
できる利便性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａ 本発明の挟持装置を装設したバイスの状態
の正面図である。 ｂ 本発明の挟持装置を装設したバイスの部分拡大図で
ある。 ｃ 本発明の挟持装置を装設したバイスに、加工物を挟
んだ状態の正面図である。

【図２】本発明の挟持装置で加工物を挟み込んでいく状
態を示す正面図である。

【図３】従来のバイスで加工物を挟み込んでいく状態を
示す正面図である。

【図４】本発明の実施例１の挟持装置が嵌り込む状態の
斜視図である。

【図５】ａ 本発明の挟持部の部分外観斜視図である。 ｂ 本発明の挟持部の部分外観斜視図である。

【図６】ａ 本発明の挟持装置の正面図である。 ｂ 本発明の挟持装置の右側面図である。

【図７】ａ 本発明の挟持装置の加工物を挟む前の状態
のＬ−Ｌ断面図である。 ｂ 本発明の挟持装置の加工物を挟んだ状態のＬ−Ｌ断
面図である。

【図８】本発明の挟持装置を実施例２の旋盤チャックに
使用し、該挟持部分を眺めた外観斜視図である。

【符号の説明】

1 挟持装置 2 挟持部 2ａ 挟持部 2ｂ 挟持部 3 支持部 4 右挟持部 5 左挟持部 6 手動操作ハンドル 7 加工物 8 傾斜部 9 上下可動用溝口 10 油溝 11 ボルト穴 12 嵌着部 13 滑り面 14 支持ステー 15 ボルト穴 16 Ｖ溝加工 17 固定ボルト 18 固定ナット 19 挟持面 19ａ 挟持面 19ｂ 挟持面 20 バネ 21 固定ボルト 22 作用点 23 作用点 24 隙間部 25 締め込みレンチ 26 締め込み部 27 基準プレート 27ａ 基準プレート 27ｂ 基準プレート 28 力点 28ａ 力点 29 加工物 Ａ バイス Ｂ バイス Ｃ ハンドル締め込み軸 Ｅ 旋盤チャックの挟持部 θ １０°〜３０°の角度 α 締め込み方向 γ 重力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C016 CA08 CB03 3C020 KK04 3C032 GG31

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工物を固定し工作作業する為のバイス
   や旋盤チャックなどの工作機械の挟持装置に於て、手動
   ハンドル操作及び油圧、空圧、電動駆動操作で加工物を
   固定する際に、締め込み軸へ加工物を固定していた挟持
   面がスライドして、加工物が置かれた基準プレートの位
   置より浮き上らない様にしたことを特徴とする工作機械
   の挟持部にスライド機構を有した挟持装置。
2. 【請求項２】 挟持面を加工物の外径形状に合わせて任
   意に曲線に加工することができることを特徴とする請求
   請１記載の工作機械の挟持部にスライド機構を有した挟
   持装置。