JP2006043799A

JP2006043799A - 研削加工用治具

Info

Publication number: JP2006043799A
Application number: JP2004226312A
Authority: JP
Inventors: Takashi Makino; 貴志牧野
Original assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Current assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】特に肉厚の薄い材料から、切断加工で効率良く製品を得るには、材料を装着する電磁チャック吸着面と材料との間が薄いため、そのまま切断砥石で加工することが難しく、効率良く加工することができなかった。また，電磁チャックの吸着面に砥石が接触したり、吸着面を削ってしまう等、非効率点を有していた。
【解決手段】上面に位置決め手段を複数個設けてなる電磁チャックと、該電磁チャック上面へ、上記位置決め手段によりテーブル移動方向に対して直角な方向に所定間隔で吸着配置されると共に、その上面へ被加工材を接着固定してなる複数の治具ベースと、各治具ベースの長手方向端部側の電磁チャック端に配置され、所定数量の加工或いは１つの治具ベースに設定された加工回数を検出するための検出器と、各治具ベースを電磁チャックの上面の所定位置へ吸着位置決めされた治具ベースの取り外し手段とを有することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、機械加工分野に属し、特に研削砥石を用いて短冊状のワークを多数切断加工するための加工用治具に関する。

従来から、例えばプレス加工用のパンチ部品など短冊状のワークをシート状金属板から多数製造するための加工方法として、前述したように平面研削盤などの工作機械で研削砥石を用いて行うことが多い。このような場合、平面研削盤の往復テーブル上へ設置した電磁チャックの上面へ加工材であるシート状金属板を吸着させて、切断砥石を往復動させながら所定幅に加工していく。

ところが、加工していくワークの長さが小さい場合や薄い場合には、砥石の移動幅も小さく、平面研削盤の電磁チャックへのワーク取り付け設定に長時間を費やしてしまい，非常に効率の悪い加工になってしまうものであった。
なし

従って、このような従来の研削方法においては、特に肉厚の薄い材料から、切断加工で効率良く製品を得るには、材料を装着する電磁チャック吸着面と材料との間が薄いため、そのまま切断砥石で加工することが難しく、効率良く加工することができなかった。また，電磁チャックの吸着面に砥石が接触したり、吸着面を削ってしまう等、非効率点を有していた。
本発明は、シート状金属板から、砥石を用いて切断加工により多数の小形製品を効率良く加工するため、また多くの材料を電磁チャックへ装着する機構を有する研削加工用治具を提供するものである。

請求項１に係る発明は、上面に位置決め手段を複数個設けてなる電磁チャックと、該電磁チャック上面へ、上記位置決め手段によりテーブル移動方向に対して直角な方向に所定間隔で吸着配置されると共に、その上面へ被加工材を接着固定してなる磁性材からなる複数の治具ベースと、各治具ベースの長手方向端部側の電磁チャック端に配置され、所定数量の加工或いは１つの治具ベースに設定された加工回数を検出するための検出器と、電磁チャック上面の所定位置へ吸着位置決めされた治具ベースの取り外し手段とを有することを特徴とする研削加工用治具を提供するものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の研削加工用治具において、各治具ベースを位置決めして吸着保持した電磁チャックの長手方向側面にドレス装置を装着してなることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の研削加工用治具において、該検出器の信号により治具ベース取り外し手段を操作するように構成してなることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載の研削加工用治具において、該検出器の信号により次の治具ベースに装着されている被加工材の加工位置へ砥石が相対移動するように構成してなることを特徴とする。

本発明の研削加工用治具は、電磁チャックへ治具ベースを介して被加工材を接着により取り付けるように、被加工材と治具ベースの部分とを研削砥石で一緒に切断加工するので、薄い製品や細い製品、更には非磁性材料など、直接電磁チャックへ取り付けがしにくい、あるいは困難な材料を容易に装着でき、確実な加工ができると共に、取付状態を確認可能な検出器を治具ベース毎に設置し、この検出器により各治具ベースの加工終了を検知して、その信号により、次の治具ベース位置へ渡石位置を相対移動させたり、夫々各治具ベース毎に被加工材を取り外し可能に構成したので、作業効率の大幅な向上が図れる。また、電磁チャックの側面へドレス装置を配置し、所定数の加工毎に目立て作業可能にすることで、より作業効率の向上が図れる。これによって、長期に亘り、連続して効率の高い研削作業が容易になり、更に生産性の向上を達成できる。

本発明の研削加工用治具について、図１に示すようなシート状被加工材Xからプレス加工用パンチを切断加工する場合を例に、詳細を説明して
いく。本実施例の研削加工用治具１０は図２及び図３に示すように、平面研削盤Ｍに搭載されるもので、左右に往復動するテーブルT上に載置されるもので、磁性体金属材料を吸着配置する電磁チャックCに取り付けられている。図中Ｇは砥石頭、Ｓは砥石軸である。

更に図４乃至図７から説明していく。本実施例の研削加工用治具は、平面研削盤ＭのテーブルＴ上へ装着固定された電磁チャックCをその構成の一部に利用しており、その電磁チャックＣの長手方向と直角な方向の端面部へ位置決め板１１が上面から突出する形態で装着固定されており、更に上面Ｃ１に所定間隔で複数（本実施例では５個）の位置決めピン１２が植立されている。そしてこの電磁チャックＣの吸着面である上面Ｃ１へテーブルＴの移動方向に対して直角な方向に、所定間隔を置いて、前記位置決め板１１と前記位置決めピン１２とにより、５個の磁性金属製治具ベース１３が配置され、電磁力により吸着される。これらの各治具ベース１３の上面にシート状被加工材Ｘが接着固定される。これらの各治具ベース１３の長手方向端部（図で後ろ側）の電磁チャックＣ側面部へ、夫々の治具ベース１３に対応して近接スイッチなどのような検出器１４が配置されており、また該治具ベース１３の手前側、電磁チャックＣの手前側には、この電磁チャックＣ上面Ｃ１所定位置へ吸着位置決めされている治具ベース１３を吸着面から持ち上げる取り外し手段１５を有している。

取り外し手段１５は、治具ベース１３の手前端部の下へ、所定間隔のコ字状を有する取付ベース１５１と、この取付ベース１５１のコ字状部へピン１５２により揺動自在にアーム１５３を装着し、このアーム１５３先端のＲ面１５４とアームの揺動中心とを偏心させておき、アーム１５３を押し下げることで、電磁チャックＣの吸着面との間の磁気を切るので、取り外しが可能になる。なお、この取り外し手段１５のアーム１５３は、電磁チャックＣ側面との間において通常ばね１５５により、図で実線(手前に持ち上がる方向)の位置へ引き上げられた状態にある。従って、加工後に治具ベース１３を外す際はこのアーム１５３を下方へ押し下げることで、治具ベース１３を若干上方へ押し上げて磁力を切ることができる。

このように構成した研削加工用治具を用いた加工について動作を含めて説明する。
・先ず加工に際して、複数(実施例では５個)の治具ベース１３の上面へ接着剤を塗布し、被加工シートＸをしっかりと貼り付ける。
・次にこれらの治具ベース１３を、電磁チャックＣ上面Ｃ１へ、位置決め板１１と位置決めピン１２とで位置決めし、電磁チャックＣをＯＮし、各治具ベース１３を吸着固定する。
・機械(平面研削盤Ｍ)の制御装置(図示せず)との連動により、砥石Ｗの回転、テーブルＴの往復動、砥石頭部の上下動等が作動、最も端部の治具ベース１３に装着されている被加工シートＸ（第１列）から加工が開始される。
・テーブルＴの往復動と前後の動きにより、所定間隔で切断加工が行われ、所定数切断加工されると。検出器１４が所定枚数完了信号等を受けて加工完了の合図（電機信号あるいは表示信号等）が作業者へ知らされる。
・作業者は、取り外し手段１５のアーム１５３を押し下げる。それにより治具ベース１３が上方へ持ち上がり、電磁チャックＣから外せる。
・次の列（第２列）の加工が開始される。作業者はこの加工し終わった治具ベース１３を洗浄液槽（図示せず）へ入れるなどして接着剤を剥離、加工されたパンチ材Ｐを取り出す。
・以下同様に加工、洗浄が行われる。この加工においては、治具ベース１３へ接触している被加工材は、砥石Wにより治具ベース１３の上部において、一緒に加工されるもので、１度加工を終了すると、別途上面を研削加工して表面を再度成形し直して再使用する。また、所定数量研削加工終了すると、ドレス装置１６により砥石の際研磨がされ、砥石切れ味が元に戻る。
このように構成することで、多数の小部品加工を効率良く加工するための、研削加工用治具を提供することができる。

また、前述したように、一度加工に用いた治具ベース上面には、被加工物と一緒に加工された溝が形成されており、次の加工前に上面を加工して平坦に修正しておく必要がある。こうして修正された上面を有する治具ベースを再使用する場合は、加工前に予め治具ベースの高さを測定し、工作機械のＮＣ制御装置へ入力して用いる事で、各治具ベース１３・・・の高さに差が有っても（ばらついていても）一緒に加工制御が可能である。

前述した実施例装置は、各治具ベース１３の加工終了時に、手動でアーム１５３を押し下げることで被加工材を取り外すものであるが、この治具ベース１３を押し上げる手段を例えばソレノイドや流体シリンダのような駆動手段に置き換えることにより、加工完了信号を受けて自動的に動作させることは、機械のＮＣ制御と合わせて行うことが可能で、また、検出器１４は、各治具ベース１３装着部に治具ベース１３が装着されているかどうかを検出し、信号を取り出すように構成して、その信号により、機械の駆動と連動させるなど、自動制御がコ能である。

また、ドレス装置は、予め設定された所定数量に達すると、自動的にドレス信号を制御装置へ入力し、砥石Ｗが自動的にドレス装置の位置へ相対移動（テーブルＴ移動）して目立て作業を行い、続けて研削作業が行えるようにすることもできる。

本発明による研削加工用治具は、プレス用パンチ部品の切断加工例を示したが、それに限定されず、例えば一枚の板の上面に多数の溝を加工するような場合でも同様に実施可能であり、それ以外の形状であっても同様である。

被加工材Ｘと製品例としてパンチ材Ｐを示す斜視図を示す。本発明装置を装着した平面研削盤の正面図を示す。図２の平面研削盤の側面図を示す。図３における主要部Ｙの拡大図を示す。図４における主要部Ｙの正面図を示す。図４の斜視図を示す。本実施例装置の取り外し装置の斜視図を示す。

符号の説明

１０研削加工用治具
１１位置決め板
１２位置決めピン
１３治具ベース
１４検出器
１５取り外し装置
１５１取り付けベース
１５２ピン
１５３アーム
１５４R面
１５５ばね
１６ドレス装置
Ｗ砥石
Ｃ電磁チャック
Ｓ砥石軸
Ｔテーブル
Ｘ被加工材シート
Ｐパンチ部品

Claims

上面に位置決め手段を複数個設けてなる電磁チャックと、
該電磁チャック上面へ、上記位置決め手段によりテーブル移動方向に対して直角な方向に所定間隔で吸着配置されると共に、その上面へ被加工材を接着固定してなる磁性材からなる複数の治具ベースと、
各治具ベースの長手方向端部側の電磁チャック端に配置され、所定数量の加工或いは１つの治具ベースに設定された加工回数を検出するための検出器と、
電磁チャック上面の所定位置へ吸着位置決めされた治具ベースの取り外し手段と、
を有することを特徴とする研削加工用治具。
各治具ベースを位置決めして吸着保持した電磁チャックの長手方向側面にドレス装置を装着してなる請求項１に記載の研削加工用治具。
該検出器の信号により治具ベース取り外し手段を操作するように構成してなる請求項１に記載の研削加工用治具。
該検出器の信号により次の治具ベースに装着されている被加工材の加工位置へ砥石が相対移動するように構成してなる請求項１及び請求項３に記載の研削加工用治具。