JP2003236727A - ９面加工用バイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工工数を減少させつつ、被加工物の上面と
前後左右の側面および前後左右の面取面を高い精度で加
工できるようにする。 【解決手段】 本発明の９面加工バイス１００は、被加
工部材１０の上面１１および前後左右の各側面１２，１
３，１４，１５をそれぞれ加工する際に加工基準面にそ
れぞれ密着させる底面２１および前後左右の各密着面２
２，２３，２４，２５に加え、被加工部材１０の前後左
右の角稜を面取して面取面１６，１７，１８，１９を形
成する際に加工基準面にそれぞれ密着させる前後左右の
傾斜密着面２６，２７，２８，２９をそれぞれ備える。
これにより、固定ジョー４０および可動ジョー５０を用
いて被加工部材１０をチャックした後に、一度もチャッ
クし直すことなしにこれらの面を連続的に加工すること
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、被加工部材を挟持
して加工基準面上に固定するためのバイスに関し、より
詳しくは、被加工部材を挟持し直すことなくこの被加工
部材の９つの面を連続して加工可能なバイスに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、小型で高い精度が要求される精密
部品を加工するために、精密バイスが用いられている。
このような精密バイスは、定盤表面等の加工基準面上に
載置される本体部分と、この本体部分上に設けられた固
定ジョーおよび可動ジョーと備えている。そして、固定
ジョーと可動ジョーとでワーク（被加工部材）を前後方
向にチャックして固定した後、固定したワークの上面を
例えば研削加工する。ワークの側面を研削加工する際に
は、ワークをチャックし直した後にワークの側面を研削
加工する。 【０００３】しかしながら、加工する表面を変更する毎
にワークをチャックし直していたのでは、作業時間がか
さむばかりでなく、ワークの加工精度が低下してしま
う。そこで、加工基準面に密着する底面に加え、この底
面に対して垂直に延びる側面を第２の密着面として本体
部分に設けた精密バイスがある。このタイプの精密バイ
スを用いてワークを加工する際は、まず最初に本体部分
の底面を加工基準面に密着させてワークの上面を加工し
た後、このバイスの本体部分を横転させてその側面を加
工基準面に密着させてワークの側面を加工する。これに
より、ワークをチャックし直すことなしにワークの上面
および一方の側面を加工することができるから、作業時
間を減少させつつワークの加工精度を向上させることが
できる。 【０００４】ところで、上述のように加工したワークの
上面と側面とによって形成される角稜を面取加工するた
めには、回転軸に対して傾斜した研削面を有する砥石を
用いるか、ワークを傾斜させた状態で固定可能なバイス
を用いる必要がある。ワークを傾斜させた状態で固定可
能なバイスは、加工基準面に密着する本体部分と、この
本体部分に対して揺動可能に軸支されるとともにその上
に固定ジョーおよび可動ジョーが設けられた第２の本体
部分とを備えている。そして、本体部分に対する第２の
本体部分の傾斜角は、両者間に介装するブロックゲージ
の寸法を変更することによって変更することができる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにワークの上面および側面をそれぞれ加工した後に
面取加工を施す場合には、加工に用いる精密バイスを交
換しなければならない。これにより、ワークを何度もチ
ャックし直すこととなり、作業時間の減少および加工精
度の向上には限界があった。 【０００６】そこで本発明の目的は、上述した従来技術
が有する問題点を解消し、ワークの上面、前後の側面、
左右の側面、およびこれらの上面および側面によって形
成される４つの角稜をそれぞれ面取加工して得られる４
つの面取面を含む９つの面を、ワークをチャックし直す
ことなしに連続して加工可能なバイスを提供することに
ある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する請
求項１に記載の手段は、加工基準面上に載置される本体
部分と、前記本体部分上に設けられた固定ジョーおよび
可動ジョーとを備えるとともに、前記固定ジョーおよび
前記可動ジョーにより被加工部材を前後方向に挟持した
後に、前記被加工部材の上面、前後の側面、左右の側
面、前記上面および前記各側面により形成される４つの
角稜をそれぞれ面取加工して得られる４つの面取面を含
む、９つの面を連続して加工するためのバイスである。
そして、前記本体部分は、前記被加工部材の上面を加工
する際に前記加工基準面に密着する底面と、前記被加工
部材の前後の側面をそれぞれ加工する際に前記加工基準
面にそれぞれ密着する、前記底面に対してそれぞれ垂直
に延びる前後の密着面と、前記被加工部材の左右の側面
をそれぞれ加工する際に前記加工基準面にそれぞれ密着
する、前記底面および前記前後の密着面に対しそれぞれ
垂直に延びる左右の密着面と、前記被加工部材の上面と
前後の側面とにより形成される前後２つの角稜をそれぞ
れ面取加工する際に前記加工基準面にそれぞれ密着す
る、前記底面と前記前後の密着面との間でそれぞれ前記
底面に対し傾斜して延びる前後の傾斜密着面と、前記被
加工部材の上面と前記左右の側面とにより形成される左
右２つの角稜をそれぞれ面取加工する際に前記加工基準
面にそれぞれ密着する、前記底面と前記左右の密着面と
の間でそれぞれ前記底面に対し傾斜して延びる左右の傾
斜密着面と、を有することを特徴としている。 【０００８】なお、本体部分の底面に対して前後の傾斜
密着面が４５度の角度で延びるようにすれば、被加工部
材の前後の角稜を４５度の角度で面取することができ
る。同様に、本体部分の底面に対して左右の傾斜密着面
が４５度の角度で延びるようにすれば、被加工部材の左
右の角稜を４５度の角度で面取することができる。 【０００９】すなわち、本発明の９面加工用バイスにお
いては、被加工物（ワーク）の上面を加工する際には本
体部分の底面を加工基準面に密着させる。次いで、ワー
クの前後の側面をそれぞれ加工する際には、被加工物を
挟持（チャック）し直すことなく本体部分を前後に横転
させて、本体部分の前後の密着面をそれぞれ加工基準面
に密着させる。同様に、被加工物の左右の側面をそれぞ
れ加工する際には、被加工物を挟持し直すことなく本体
部分を左右に横転させて、本体部分の左右の密着面をそ
れぞれ加工基準面に密着させる。被加工部材の上面と前
後の側面とにより形成される前後２つの角稜をそれぞれ
面取加工する際には、被加工物を挟持し直すことなく本
体部分を前後に横転させて、本体部分の前後の傾斜密着
面をそれぞれ加工基準面に密着させる。被加工部材の上
面と左右の側面とにより形成される前後２つの角稜をそ
れぞれ面取加工する際には、被加工物を挟持し直すこと
なく本体部分を左右に横転させて、本体部分の左右の傾
斜密着面をそれぞれ加工基準面に密着させる。したがっ
て、本発明の９面加工バイスによれば、チャックし直す
ことなしに被加工物の９つの面を連続して加工すること
ができるから、加工工数を減少させつつ加工精度を大幅
に向上させることができる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、図１乃至図８を参照し、本
発明に係る９面加工バイスの一実施形態について詳細に
説明する。なお、以下の説明においては、この９面加工
バイスを載置する加工基準面に対して垂直な方向を上下
方向と、加工基準面に平行でかつ被加工物を挟持する方
向を前後方向と、加工基準面に平行でかつ前後方向に対
して垂直な方向を左右方向と言う。 【００１１】まず最初に図１および図２を参照すると、
本実施形態の９面加工バイス１００は、ワーク（被加工
物）１０を加工するためのもので、研削盤マグネットテ
ーブル等の加工基準面上に載置される本体部分２０と、
この本体部分２０上に設けられた固定ジョー４０および
可動ジョー５０を備えている。 【００１２】図３に示したようにワーク１０は直方体状
の部材で、上面１１、前後の側面１２，１３、左右の側
面１４，１５をそれぞれ有している。上面１１と前後の
側面１２，１３とにより前後の角稜ａ，ｂが形成され、
かつ上面１１と左右の側面１４，１５とにより左右の角
稜ｃ，ｄが形成されている。図４に示したように、前後
の角稜ａ，ｂをそれぞれ面取加工すると面取面１６，１
７がそれぞれ形成され、かつ左右の角稜ｃ，ｄをそれぞ
れ面取加工すると面取面１８，１９がそれぞれ形成され
る。 【００１３】９面加工バイス１００の本体部分２０は、
上方から見たときにほぼ正方形の中空厚板状であり、そ
の底面２１は定盤表面等の加工基準面に密着する。前後
の密着面２２，２３は、底面２１に対してそれぞれ垂直
に、かつ互いに平行に延びている。左右の密着面２４，
２５は、底面２１および前後の密着面２２，２３に対し
てそれぞれ垂直に、かつ互いに平行に延びている。すな
わち、前後左右の各密着面２２，２３，２４，２５は互
いに９０度の角度をなして延びている。 【００１４】図１に模式的に透視状態で示したように、
底面２１と前側密着面２２との間には、底面２１および
前側密着面２２に対してそれぞれ４５度の角度をなして
傾斜して延びる前側傾斜密着面２６が形成されている。
また、底面２１と後側密着面２３との間には、底面２１
および後側密着面２３に対してそれぞれ４５度の角度を
なして傾斜して延びる後側傾斜密着面２７が形成されて
いる。また、底面２１と左側密着面２４との間には、底
面２１および左側密着面２４に対してそれぞれ４５度の
角度をなして傾斜して延びる左側傾斜密着面２８が形成
されている。さらに、底面２１と右側密着面２５との間
には、底面２１および右側密着面２５に対してそれぞれ
４５度の角度をなして傾斜して延びる右側傾斜密着面２
９が形成されている。 【００１５】図１および図２に示したように、固定ジョ
ー４０は本体部分２０の上面３１上に一体に設けられて
いる。この固定ジョー４０の前側側面４１はワーク１０
を挟持するチャック面であり、底面２１に対して垂直に
かつ左右方向に延びている。また、この固定ジョー４０
の背面４２は、本体部分２０の上面３１に対して４５度
の角度をなして左右方向に延びている。 【００１６】可動ジョー５０は、本体部分２０の上面３
１上に設けられて前後方向に延びるガイド３２上を前後
方向に変位し、固定ジョー４０に接離することができ
る。この可動ジョー５０の後側側面５１はワーク１０を
挟持するためのチャック面であり、底面２１に対して垂
直にかつ左右方向に延びている。また、この可動ジョー
５０の背面５２もまた、本体部分２０の上面３１に対し
て４５度の角度をなして左右方向に延びている。 【００１７】図２に示したように、本体部分２０内の中
空部分３３には、その左右方向の両端部に下向きの段差
面３４が設けられている。そして、この左右一対の段差
面３４，３４の間には、可動ジョー５０を固定するため
の梁部材３５が掛け渡されている。この梁部材３５の上
面の左右両端部には、複数の波形係合突起３５ａがそれ
ぞれ突設されている。そして、これらの波形係合突起３
５ａは、本体部分２０の段差面３４に突設されている波
形係合突起３４ａとそれぞれ係合し、梁部材３５を本体
部分２０に対して前後方向に変位不能に固定する役割を
果たしている。なお、固定ジョー４０と可動ジョー５０
により挟持するワーク１０の前後方向の厚みに応じて、
梁部材３５の段差面３４に対する前後方向の係合位置を
適宜変更することができる。 【００１８】梁部材３５に斜めに貫設された雌ねじ３６
には、本体部分２０のガイド３２上に可動ジョー５０を
固定するための固定ボルト３７が螺合している。この固
定ボルト３７の頭部３８は半球状であり、可動ジョー５
０の背面５２に凹設された係合孔５３の半球状底面に密
着している。これにより、ワーク１０の前後方向の厚み
と梁部材３５の段差面３４に対する前後方向の係合位置
とが適切に一致しないことにより、固定ボルト３７が湾
曲する事態が生じても、可動ジョー５０を本体部分２０
上に確実に固定することができる。 【００１９】次に図５〜図８を参照し、本実施形態の９
面加工バイス１００を用いてワーク１０を加工する手順
について説明する。 【００２０】図５（ｂ）および図６（ｂ）に示したよう
に、ワーク１０の上面１１を加工する際には、この９面
加工バイス１００の底面２１を加工基準面Ｓに密着させ
る。そして、研削砥石Ｇを回転させつつ９面加工バイス
１００の左右方向に送ることにより、ワーク１０の上面
１１を加工基準面Ｓと平行に研削加工することができ
る。 【００２１】次いで、ワーク１０の前側側面１２を加工
する際には、ワーク１０をチャックし直すことなく、９
面加工バイス１００を図５において図示反時計方向に回
転させ、図５（ａ）に示したように加工基準面Ｓに後側
密着面２３を密着させる。そして、研削砥石Ｇを回転さ
せつつ９面加工バイス１００の左右方向に送ることによ
り、ワーク１０の前側側面１２の一部を加工基準面Ｓと
平行に研削加工することができる。このとき、この９面
加工バイス１００の後側密着面２３は底面２１に対して
垂直であるから、ワーク１０の前側側面１２の被研削部
分はワーク１０の上面１１に対して垂直となる。 【００２２】同様に、ワーク１０の後側側面１３を加工
する際には、ワーク１０をチャックし直すことなくこの
９面加工バイス１００を図示時計方向に回転させ、図５
（ｃ）に示したように加工基準面Ｓに前側密着面２２を
密着させる。そして、研削砥石Ｇを回転させつつ９面加
工バイス１００の左右方向に送ることにより、ワーク１
０の後側側面１３の一部を加工基準面Ｓと平行に研削加
工することができる。このとき、この９面加工バイス１
００の前側密着面２２は底面２１に対して垂直であるか
ら、ワーク１０の後側側面１３の被研削部分はワーク１
０の上面１１に対して垂直となる。 【００２３】ワーク１０の左側側面１４を加工する際に
は、図６（ａ）に示したように、ワーク１０をチャック
し直すことなくこの９面加工バイス１００を回転させ、
その右側密着面２５を加工基準面Ｓに密着させる。そし
て、研削砥石Ｇを回転させつつ図示左右方向に送ること
により、ワーク１０の左側側面１４の全体を加工基準面
Ｓと平行に研削加工することができる。このとき、この
９面加工バイス１００の右側密着面２５は底面２１に対
して垂直であるから、ワーク１０の左側側面１４はワー
ク１０の上面１１に対して垂直となる。 【００２４】同様に、ワーク１０の右側側面１５を加工
する際には、図６（ｃ）に示したように、ワーク１０を
チャックし直すことなくこの９面加工バイス１００を回
転させ、その左側密着面２４を加工基準面Ｓに密着させ
る。そして、研削砥石Ｇを回転させつつ図示左右方向に
送ることにより、ワーク１０の右側側面１４の全体を加
工基準面Ｓと平行に研削加工することができる。このと
き、この９面加工バイス１００の左側密着面２４は底面
２１に対して垂直であるから、ワーク１０の右側側面１
５はワーク１０の上面１１に対して垂直となる。 【００２５】このとき、図６（ｂ）に示したように、本
体部分２０の左右方向の幅寸法Ｗ１の値に対して固定ジ
ョー４０および可動ジョー５０の左右方向の幅寸法Ｗ２
の値の方が小さく、かつワーク１０の左右の端面１４，
１５が左右の密着面２４，２５よりも内側に位置してい
るから、ワーク１０の左右の側面１４，１５を加工する
際に研削砥石Ｇが固定ジョー４０と可動ジョー５０との
左右の側面および本体部分２０の左右の密着面２４，２
５とに接触することがない。 【００２６】次に、ワーク１０の上面１１と各側面１
２，１３，１４，１５とによって形成される各角稜ａ，
ｂ，ｃ，ｄを面取加工する手順について説明する。 【００２７】ワーク１０の上面１１と左側側面１４とに
よって形成される角稜ｃを面取加工する際には、図７
（ａ）に示したように、この９面加工バイス１００の右
側傾斜密着面２９を加工基準面Ｓに密着させる。そし
て、研削砥石Ｇを回転させつつ図示する紙面に対して垂
直な方向（９面加工バイス１００においては前後方向）
に送ることにより、ワーク１０の角稜ｃを面取加工して
左側面取面１８を形成することができる。このとき、こ
の９面加工バイス１００の右側傾斜密着面２９は底面２
１および右側密着面２５に対してそれぞれ４５度の角度
をなして傾斜しているから、ワーク１０の左側面取面１
８は、ワーク１０の上面１１および左側側面１４に対し
てそれぞれ４５度をなして延びる。 【００２８】同様に、ワーク１０の上面１１と右側側面
１５とによって形成される角稜ｄを面取加工する際に
は、図７（ｂ）に示したように、この９面加工バイス１
００の左側傾斜密着面２８を加工基準面Ｓに密着させ
る。そして、研削砥石Ｇを回転させつつ図示する紙面に
対して垂直な方向に送ることにより、ワーク１０の角稜
ｄを面取加工して右側面取面１９を形成することができ
る。このとき、この９面加工バイス１００の左側傾斜密
着面２８は底面２１および左側密着面２４に対してそれ
ぞれ４５度の角度をなして傾斜しているから、ワーク１
０の右側面取面１９は、ワーク１０の上面１１および右
側側面１５に対してそれぞれ４５度をなして延びる。 【００２９】さらに、ワーク１０の上面１１と前側側面
１２とによって形成される角稜ａを面取加工する際に
は、図８（ａ）に示したように、この９面加工バイス１
００の後側傾斜密着面２７を加工基準面Ｓに密着させ
る。そして、研削砥石Ｇを回転させつつ図示する紙面に
対して垂直な方向（９面加工バイス１００において左右
方向）に送ることにより、ワーク１０の角稜ａを面取加
工して前側面取面１６を形成することができる。このと
き、この９面加工バイス１００の後側傾斜密着面２７は
底面２１および後側密着面２３に対してそれぞれ４５度
の角度をなして傾斜しているから、ワーク１０の前側面
取面１６は、ワーク１０の上面１１および前側側面１２
に対してそれぞれ４５度をなして延びる。 【００３０】最後に、ワーク１０の上面１１と後側側面
１３とによって形成される角稜ｂを面取加工する際に
は、図８（ｂ）に示したように、この９面加工バイス１
００の前側傾斜密着面２６を加工基準面Ｓに密着させ
る。そして、研削砥石Ｇを回転させつつ図示する紙面に
対して垂直な方向に送ることにより、ワーク１０の角稜
ｂを面取加工して後側面取面１７を形成することができ
る。このとき、この９面加工バイス１００の前側傾斜密
着面２６は底面２１および前側密着面２２に対してそれ
ぞれ４５度の角度をなして傾斜しているから、ワーク１
０の後側面取面１７は、ワーク１０の上面１１および後
側側面１３に対してそれぞれ４５度をなして延びる。 【００３１】すなわち、本実施形態の９面加工バイス１
００によれば、固定ジョー４０および可動ジョー５０を
用いてワーク１０をチャックした後に、ワーク１０を一
度もチャックし直すことなしに、ワーク１０の上面１
１、前後の側面１２，１３、左右の側面１４，１５、前
後の面取面１６，１７、左右の面取面１８，１９を連続
して加工することができるから、ワーク１０の加工工数
を減少させつつその加工精度を大幅に向上させることが
できる。 【００３２】以上、本発明に係る９面加工バイスの一実
施形態ついて詳しく説明したが、本発明は上述した実施
形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可
能であることは言うまでもない。例えば、上述した実施
形態においては、ワーク１０の各面取面１６，１７，１
８，１９はいずれも上面１１に対して４５度の角度をな
して延びている。これに対して、例えば上面１１に対し
て３０度の角度をなして延びる面取面を形成する場合に
は、各傾斜密着面２６，２７，２８，２９を底面２１に
対して３０度の角度をなして傾斜して延びるように本体
部分２０を構成すればよい。また、前後の密着面２２，
２３と左右の密着面２４，２５とがなす角度を９０度以
外の角度とすれば、直方体状のワークではなく、台形状
のワークを製作することもできる。 【００３３】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の９面加工バイスは、被加工部材の上面および前後左右
の各側面をそれぞれ加工する際に加工基準面にそれぞれ
密着する底面および前後左右の密着面に加えて、被加工
部材の前後左右の角稜を形成して面取面を加工する際に
加工基準面にそれぞれ密着する前後左右の傾斜密着面を
備えている。これにより、固定ジョーおよび可動ジョー
を用いて被加工部材をチャックした後に、被加工部材を
一度もチャックし直すことなしに、被加工部材の上面、
前後左右の各側面および前後左右の各面取面を連続して
加工することができるから、被加工部材の加工工数を大
幅に減少させつつその加工精度を大幅に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】一実施形態の９面加工バイスを示す斜視図。 【図２】図１に示した９面加工バイスの縦断面図。 【図３】加工前のワークを示す斜視図。 【図４】加工後のワークを示す斜視図。 【図５】ワークの上面および前後の側面を加工する手順
を示す側面図。 【図６】ワークの上面および左右の側面を加工する手順
を示す背面図。 【図７】左右の角綾を面取り加工する手順を示す背面
図。 【図８】前後の角稜を面取り加工する手順を示す側面
図。 【符号の説明】 １０ ワーク（被加工材） １１ 上面 １２ 前側側面 １３ 後側側面 １４ 左側側面 １５ 右側側面 １６ 前側面取面 １７ 後側面取面 １８ 左側面取面 １９ 右側面取面 ２０ 本体部分 ２１ 底面 ２２ 前側密着面 ２３ 後側密着面 ２４ 左側密着面 ２５ 右側密着面 ２６ 前側傾斜密着面 ２７ 後側傾斜密着面 ２８ 左側傾斜密着面 ２９ 右側傾斜密着面 ３１ 上面 ３２ ガイド ３３ 中空部分 ３４ 段差面 ３５ 梁部材 ３６ 雌ねじ ３７ 固定ボルト ３８ 頭部 ４０ 固定ジョー ４１ 前側側面 ４２ 背面 ５０ 可動ジョー ５１ 後側側面 ５２ 背面 ５３ 係合孔 １００ 一実施形態の９面加工バイス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】加工基準面上に載置される本体部分と、前
   記本体部分上に設けられた固定ジョーおよび可動ジョー
   とを備えた、 前記固定ジョーおよび前記可動ジョーにより被加工部材
   を前後方向に挟持した後に、前記被加工部材の上面、前
   後の側面、左右の側面、前記上面および前記各側面によ
   り形成される４つの角稜をそれぞれ面取加工して得られ
   る４つの面取面を含む、９つの面を連続して加工するた
   めのバイスであって、 前記本体部分は、 前記被加工部材の上面を加工する際に前記加工基準面に
   密着する底面と、 前記被加工部材の前後の側面をそれぞれ加工する際に前
   記加工基準面にそれぞれ密着する、前記底面に対してそ
   れぞれ垂直に延びる前後の密着面と、 前記被加工部材の左右の側面をそれぞれ加工する際に前
   記加工基準面にそれぞれ密着する、前記底面および前記
   前後の密着面に対しそれぞれ垂直に延びる左右の密着面
   と、 前記被加工部材の上面と前後の側面とにより形成される
   前後２つの角稜をそれぞれ面取加工する際に前記加工基
   準面にそれぞれ密着する、前記底面と前記前後の密着面
   との間でそれぞれ前記底面に対し傾斜して延びる前後の
   傾斜密着面と、 前記被加工部材の上面と前記左右の側面とにより形成さ
   れる左右２つの角稜をそれぞれ面取加工する際に前記加
   工基準面にそれぞれ密着する、前記底面と前記左右の密
   着面との間でそれぞれ前記底面に対し傾斜して延びる左
   右の傾斜密着面と、を有することを特徴とする９面加工
   用バイス。