JP2006110635A - Flexible tool of shape steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、任意の曲率で曲げられた板状の型材の端部分を切断等のトリム加工するときに該型材を固定する治具に関し、特に航空機のフレームやストリンガーなどに用いられる長尺の型材をトリム加工する際に、曲げられた型材をクランプしてフランジ部等の端部分を切削加工等するために固定するフレキシブル治具に関するものである。 The present invention relates to a jig for fixing a mold material when trimming such as cutting an end portion of a plate-shaped mold material bent at an arbitrary curvature, and in particular, a long mold material used for an aircraft frame, stringer, or the like. The present invention relates to a flexible jig that clamps a bent mold material and fixes an end portion such as a flange portion when performing trim processing.
航空機のフレームやストリンガーなどには長尺の、例えば断面略T字形状の型材(図5の符号100)が用いられ、かかる型材100のフランジ部を、例えばN/Cルーターなどで図5(C)に示すようなトリム加工する場合、まず、型材100に型材ストレッチャーで所定形状に湾曲させた後、当該型材100を、図5(B)に示すような専用治具101を用いて図5(A)のようにクランプしてから加工している。この専用治具101は、図5(B)に示すように、ベース102上に互いに進退可能に設けられた一対のブロック103,104間に型材100を挟み、ブロック103,104の後部にそれぞれ設けられたトグルクランプ105によってクランプするものであり、一対のブロック103,104の対向面側は、型材の湾曲形状に合わせて製作されている。ところが、上述した型材の湾曲形状は、型材ごとに異なっており、このため、型材ごとに治具を製作しておく必要があり、治具製作費や治具管理費を要する問題がある。
For example, an elongated frame member having a substantially T-shaped cross section (
ところで、上述のような型材のフランジ部をN/Cルーターなどで所定形状に切削加工するための装置を開示しているものがある(例えば、特許文献1)。この特許文献1の装置には、型材のウェブを挟んで当該型材を摩擦力によって送るために設けられた送りローラ及び型材のウェブの両側から接触して当該型材の送りを案内するために設けられたガイドローラが備えられており、型材に対する、上記例に相当するようなクランプについての記載がないが、型材は位置決めされて加工されると推測される。しかるに、このような加工方法は、型材が大物の場合には適しているが、小物の場合には適しておらず、大物・小物等の種々の型材にフレキシブルに対応でき難い問題がある。
解決しようとする問題点は、任意の曲率で曲げられた長短種々の型材のクランプにフレキシブルに対応できるようにする点であり、また、治具製作費や治具管理費の削減が図れるようにする点である。 The problem to be solved is to be able to flexibly cope with various types of clamps of long and short molds bent at an arbitrary curvature, and to reduce jig manufacturing costs and jig management costs. It is a point to do.
本発明の請求項1に係る型材のフレキシブル治具は、曲げられた型材を加工するために前記型材をクランプする治具であって、少なくとも一つのベースと、このベースに所定間隔を空けて立設された複数の、対をなすAブロック及びBブロックと、これらAブロック及びBブロックの、互いに向き合う側の上部にそれぞれ取り付けられるホルダーとを備え、前記Aブロック及びBブロックは互いに進退可能に立設される一方、前記各ホルダーは、向き合う側の面が円弧状であり該向き合う側の面から所定距離離れた点を中心として回転移動可能に設けられているもので、型材に対する支持が、対をなすAブロック及びBブロック群及びこれら各Aブロック及びBブロックに対しそれぞれ移動可能に設けられたホルダー群によりなされるため、長短種々の板状の加工材にフレキシブルに対応でき、また、その湾曲形状に合わせて加工材ごとに治具を製作する必要がなく治具製作費や治具管理費の削減が図れる。 A flexible jig for a mold material according to claim 1 of the present invention is a jig for clamping the mold material in order to process a bent mold material, and is provided with at least one base and a predetermined distance from the base. A plurality of paired A blocks and B blocks, and holders attached to upper portions of the A blocks and B blocks facing each other, the A blocks and B blocks standing up and down relative to each other. On the other hand, each of the holders has an arcuate surface on the opposite side and is provided so as to be rotatable about a point separated from the surface on the opposite side by a predetermined distance. Since it is made by the A block and the B block group that constitutes and the holder group that is movably provided for each of the A block and the B block, It can respond flexibly to short the various plate-shaped workpiece, also reducing the jig manufacturing cost and fixtures administrative costs it is not necessary to manufacture the jig for each workpiece can be achieved in accordance with the curved shape.
本発明の請求項2に係る型材のフレキシブル治具は、前記Aブロック及びBブロックの上部に、互いに向き合う側に開口してなる円弧状の軌道溝をそれぞれ設けるとともに、前記ホルダーを固定するための孔とネジ孔を前記軌道溝で連通するように設ける一方、前記ホルダーの前記向き合う側の面と反対の面に前記軌道溝に緩挿されるプレートを突設し、このプレートに円弧状の、前記ネジ孔に螺合するボルトが挿通される幅の切欠き孔を設けているもので、各ホルダーをAブロック及びBブロックに対しそれぞれ移動可能にするための具体的な一形態を提供するものである。
The mold flexible jig according to
本発明のフレキシブル治具は、対をなすAブロック及びBブロック群及びこれら各Aブロック及びBブロックに対しそれぞれ移動可能に設けられたホルダー群により構成しているので、長短種々の板状の型材にフレキシブルに対応でき、また、型材の湾曲形状に合わせて型材ごとに治具を製作する必要がなく治具製作費や治具管理費の削減が図れる利点がある。 The flexible jig of the present invention is composed of a pair of A blocks and B blocks and holder groups provided so as to be movable with respect to each of these A blocks and B blocks. In addition, there is an advantage that jig manufacturing costs and jig management costs can be reduced because it is not necessary to manufacture jigs for each mold material in accordance with the curved shape of the mold material.
本発明の実施形態に係るフレキシブル治具を図1〜4を参照して説明する。
本フレキシブル治具1は、図1に示すように、本実施の形態ではフランジ部とウェブ部とからなる形状部を有する断面略T字形状の型材Sをクランプして、当該型材Sのフランジ部をN/Cルーターなどで、例えば先に述べた図5(C)のようなトリム加工するために使用される。尚、型材Sは、予め型材ストレッチャーで、図1に示すような形状に湾曲加工されている。
本フレキシブル治具1は、図2に示すように、一つの平たい矩形状ベース2と、このベース2に等間隔(所定間隔)を空けて立設された3つの、対をなすAブロック3及びBブロック4と、これらAブロック3及びBブロック4の、互いに向き合う側の上部にそれぞれ取り付けられるホルダー5とを備えるものである。但し、例えば型材の形状や大きさによっては、ベース2の数を増やしたり、或いは、ベース2に立設されるAブロック3及びBブロック4の数を更に増やしたりしてフレキシブル治具を構成してよいことはもちろんである。
A flexible jig according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the flexible jig 1 clamps a mold material S having a substantially T-shaped cross section having a shape part composed of a flange part and a web part in this embodiment, and the flange part of the mold material S is clamped. Is used for trimming with an N / C router, for example, as shown in FIG. In addition, the mold material S is previously curved by a mold material stretcher into a shape as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the flexible jig 1 includes a flat
本フレキシブル治具1では、ベース2の上面に等間隔を空けて設けられた3つの案内溝2aを隔ててそれぞれに一対のトグルクランプ6が備えられており、このトグルクランプ6から延出された細長のロッド6aがAブロック3及びBブロック4の後面下部にそれぞれ連結されている。
Aブロック3及びBブロック4は、断面略逆L字形状をなす同一形状の部材であり、上述したベース2の案内溝2aに沿って互いに進退可能に立設されており、かかる進退運動は、トグルクランプ6のレバー6bの操作による上記ロッド6aの進退に伴ってなされ、任意の進退位置で型材Sをクランプさせることができる。また、図3に示すように、このAブロック3及びBブロック4の上部の、互いに向き合う突出部の前面3a,4aが円弧状に凹設されるとともに、この前面3a,4aに開口してなる円弧状軌道溝3b,4bが設けられ、更に、このAブロック3及びBブロック4の、前面3a,4a寄りの中央には、当該Aブロック3及びBブロック4の上面から上記円弧状軌道溝3b,4bに向かって当該円弧状軌道溝3b,4bの円弧中央位置で連通する態様で、ホルダー5を固定するためのボルト7のネジ孔3c,4cとネジ挿通孔3d,4dが設けられている。
In the flexible jig 1, a pair of toggle clamps 6 are provided with three guide grooves 2 a provided at equal intervals on the upper surface of the
The
ホルダー5は、Aブロック3に取り付けられるものでもBブロック4に取り付けられるものでも図3に示すような同一形状の部材であり、例えばAブロック3に取り付けられるもので説明すると、Aブロック3は、後に詳述するように、型材Sを挟持するために当該型材Sに接触する平面視略卵型形状をなすヘッド5aと、このヘッド5aの、型材Sを挟持する側とは反対側に扇状をなして突設されたプレート5bで構成されている。そして、ヘッド5aは、後に詳述するように、当該ヘッド5aの側断面内で、型材を挟持する挟持部5a1(図3(B)参照)が形成されている。なお、この挟持部5a1は当該型材Sのコーナー部の曲率半径より大きい曲率半径で形成されている。また、プレート5bには、当該プレート5bの中央部に円弧状の切欠き孔5b1が設けられ、この切欠き孔5b1の幅は上記ネジ孔3cに螺合するボルト7が挿通可能なように形成されている。このようなプレート5bは上記軌道溝3bに移動可能に緩挿されるようになっており、したがって、ホルダー5は、Aブロック3に対し、後に詳述するように型材Sを挟持するための最適位置に移動可能になるとともに、当該最適位置でネジ孔3cに螺合するボルト7により固定されるようになっている。尚、Bブロック4についても、Aブロック3と全く同様である。
ところで、挟持部5a1の曲率半径は、すべての型材のコーナー部の曲率半径を考慮して、例えば型材のコーナー部の曲率半径のうちで最大の曲率半径のものに合わせて形成される。これにより、図3(B)中の矢印方向にAブロック3及びBブロック4を移動させればすべての型材に対する挟持が可能になる。また、本実施の形態のように、ヘッド5aの挟持部5a1から下方に延びる面を傾斜面5a2で形成すると(図3(B))、T断面の型材Sのみならず、J,I,Z、Lなどの断面を有する型材についての挟持が可能になる。
The
Incidentally, the radius of curvature of the
なお、A,Bブロック3,4の上記前面3a,4aの円弧中心は、対向するホルダー5の間、即ち、ホルダー5前方の、挟持する型材Sの厚みの半分離れた位置にする。当然だが、ホルダー5の、ブロック3,4の前面3a,4aと当接する面は、ブロック3,4と同じ半径の凸面に形成される。一方、ホルダー5の前面の曲率半径は挟持する型材Sのそれより小さければよい。
The arc centers of the
次に、本フレキシブル治具1を用いて型材Sをクランプする手順を説明する。
本フレキシブル治具1では、図1に示すように、各Aブロック3及びBブロック4のホルダー5間に型材Sを挟持する場合、型材Sの湾曲形状が変形してしまうことのないように各Aブロック3及びBブロック4を進退させながら型材Sの湾曲形状を維持しつつ、各ホルダー5間で型材Sを挟持していく。各ホルダー5間での挟持に際しては、図3(B)に示すようなヘッド5aの側断面内においては、型材Sのフランジ部とウェブ部とで形成されるコーナー部に対し挟持部5a1を接触させる。かかる挟持部5a1の曲率半径は、コーナー部のそれより大きいので当該コーナー部との間に隙間が生ずることはない。そして、挟持部5a1のコーナー部への接触を維持しつつ、ヘッド5aの、上記側断面に垂直な平面内においては、図4に示すように、両ヘッド5aが型材S(実際には型材Sのコーナー部)にそれぞれ接触する接触点において、これら接触点を通る直線が両ヘッド5aの共通垂線Nを形成するような最適位置に各ヘッド5aを軌道溝3bに沿って移動させてから、ネジ孔3c,4cにボルト7を螺合させて各ホルダー5をAブロック3及びBブロック4にそれぞれ固定する。しかる後、Aブロック3及びBブロック4をトグルクランプ6でそれぞれ固定する。このようなことを、残りのAブロック3及びBブロック4についても行うことにより、型材Sに対するクランプが完了する。
Next, a procedure for clamping the mold material S using the flexible jig 1 will be described.
In this flexible jig 1, as shown in FIG. 1, when the mold material S is sandwiched between the
本発明のフレキシブル治具のように、長短種々の板状の型材にフレキシブルに対応できる治具によれば、型材の湾曲形状に合わせて型材ごとに治具を製作・管理するに要する治具製作費や治具管理費の削減が図れることはもちろん、多品種少量生産には極めて有効であると言える。 According to the jig that can flexibly handle various plate-like mold materials, such as the flexible jig of the present invention, the jig production required to produce and manage the jig for each mold material according to the curved shape of the mold material Not only can the cost and jig management cost be reduced, it can also be said to be extremely effective for high-mix low-volume production.
1 フレキシブル治具
2 ベース
3 Aブロック
3b 軌道溝
3c ネジ孔
4 Bブロック
4b 軌道溝
4c ネジ孔
5 ホルダー
5a ヘッド
5a1 挟持部
5b プレート
5b1 切欠き孔
7 ボルト
S 型材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
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