JP3988986B2

JP3988986B2 - 精密バイス

Info

Publication number: JP3988986B2
Application number: JP2002101946A
Authority: JP
Inventors: 茂隆鈴木
Original assignee: 有限会社ミクロパーツ
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2022-04-03
Also published as: JP2003300125A

Description

【０００１】
【発明の目的】
この発明は、各種工作機械の工作テーブル上に被加工物を正確に装着、固定可能とするバイスに関するものであって、特に、多品種少量生産に幅広く対応して、生産性の向上と生産コストの削減とを実現可能とする新規な構造からなる精密バイスを提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
精密機械加工における被加工物の加工精度を大きく左右する要素として、工作機械のテーブル上への取付け精度の向上が重視されるが、フライス加工や研削加工に最も一般的に使用される汎用の精密バイスは、対峙する平面間に被加工物を挟持する構造を基本とすることから、複雑な形状の被加工物を精度良く保持することが困難となりがちで、こうした欠点を解決して取付け精度を向上するのに最も有効な手段として、被加工物毎に専用の取付け治具を個別に設計、製造して準備するのが望ましいといえるが、最近のように製品サイクルの短縮やニーズの多様化で、多品種少量生産を主な生産形態とせざるを得ない事情を考慮すると、少量の製品毎に個別の治工具を準備することは、経済的に極めて不利であり、そうした課題への対応は、機械加工に従事する作業者にとって大きな悩みとなっていた。
【０００３】
精密機械加工を行う際の位置決め固定に際しては、それが量産品ならば迷わず専用の治工具を製造して対応することになるものの、少量生産のような場合には、精密バイスに適宜Ｖブロックやゲージ類を組み合わせて取付け精度を確保するか、あるいは補助的、簡易的な治具を製作して精密バイスと併用すること等を考慮しながら作業を行わざるを得ないこととなり、こうして必要となる治具の検討に要する時間は、作業者の熟練度によって大きく左右され、特に生産数量が少ない程、製品加工全体の工数中の多くの時間を費やしてしまうこととなって、部品単価を大幅に増加させてしまう原因の一つともなっている。
【０００４】
このような課題に対処しようとする技術として、例えば、特開平９−１０８９６９号公報に開示された精密バイスの構造や、特開平８−３０９６３３号公報の平面研削用高精度小物クランプ装置等がこれまでにも相次いで開発、提案されてきているが、何れも定形的な矩形ブロック状あるいはそれに類する被加工物の取付け精度を向上する技術に限られていて、個々に異なる複雑な形状の被加工物に応じて高精度に取付け、支持することができるようにしたものではなく、複雑な形状の精密部品を加工する加工現場における作業者の悩みを全面的に解決し得るだけのものとはなっていなかった。
【０００５】
この発明は、以上のように、複雑な形状の被加工物を少量多品種生産する場合のように、形状の異なる夫々の被加工物を、工作機械のテーブル上に正確に取付け設置することが非常に困難であって、なかなか生産コストの削減に結び付けることができないという事情に疑問を抱き、如何なる複雑な形状の被加工物であっても、高精度に支持することを可能にする精密バイスを実現することはできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造からなる精密バイスを実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
【０００６】
【発明の構成】
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の精密バイスは、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、矩形ブロック状に形成されたバイス本体を有し、該バイス本体の底面を、工作機械のテーブル上に設置可能とする精度の平面状に仕上げ、同バイス本体の底部側左右側面を、底面に高精度で直交する平面状であって、バイス本体を横転姿勢としたときに、他の何れの箇所をも接地させることなく工作機械のテーブル上に横転、設置可能とするよう他の何れの箇所よりも肉厚、巾広状に設定し、同バイス本体上面に同底面と平行なガイドレール部を形成して、該ガイドレール部の一端側に、底面に垂直な挟持壁面を形成する固定ブロック部を突設し、ガイドレール部中途部に、固定ブロック部に対峙する挟持壁面を有する可動ブロックを摺動自在に装着すると共に、固定ブロック部とは反対側となるガイドレール部他端側に脱着可能に固着され、ガイドレール部に略平行な送りネジ孔を貫通した送りネジ案内ブロックと、先端を可動ブロックの背面に回転自在に連結し、中途部を送りネジ孔に螺挿し、他端に回転操作部を有する締付け用送りネジとからなる緊締機構を設け、被加工物の取付け位置付近に相当するガイドレール部中途部の複数適所に、底面に対して垂直に貫通するピン孔を穿孔し、固定ブロック部挟持壁面の複数適所には、同固定ブロック部背面側にガイドレール部と平行に貫通するピン孔を穿孔して各ピン孔の適所に仮止め構造を夫々設けたものとし、これらピン孔の夫々に位置決めピンを進退、出没自在、且つ仮止め構造によって随意の突出位置に仮固定可能に装着し、ガイドレール部基部の左右側に、ガイドレール部よりも僅かに巾広く、底面に垂直な装着壁面と、バイス本体底部側左右壁面の上端に段差状に形成された底面に平行な装着床面とからなるレール外側装着段部を形成し、左右のレール外側装着段部の適所に、同レール外側装着段部の装着壁面との間に位置決めピンを垂直状に挟着可能な挟着ブロックを、複数本の取付ネジを用いて夫々添設してなるものとした構成を要旨とする精密バイスである。
【０００７】
バイス本体は、固定ブロック部と可動ブロック、およびこれら固定ブロック部と可動ブロックとの間に挟着、保持された被加工物を、工作機械のテーブル上に精密に設置、仮固定可能とする機能を果たすものであり、少なくとも底面を工作機械のテーブル上に設置するに充分な精度の平面状に仕上げられたものとし、上面には底面に平行なガイドレール部を一体的に形成したものとしなければならず、一度取り付けられた被加工物を、取り外すことなくバイス本体ごと移動させながら、上面および左右面の加工を可能とするよう、底部側左右壁面を、バイス本体を横転姿勢としたときに、他の何れの箇所をも接地させることなく工作機械のテーブル上に横転、設置可能にできるよう、他の何れの箇所よりも肉厚、巾広状に設定して、工作機械のテーブル上に精密に設置可能とする如く、底面に対して高精度で垂直に仕上げられたものとするのが望ましく、少なくとも底面、望ましくは底面および底部側左右壁面、またはバイス本体の全体を、各種工作機械のマグネットテーブルに吸着、仮固定可能とする磁性金属から形成されたものとするのが望ましい。
【０００８】
ガイドレール部は、可動ブロックをバイス本体に取付け可能とし、可動ブロックをバイス本体底面に平行状に摺動可能とすることにより、可動ブロックを固定ブロック部に対して近接移動して、被加工物をバイス本体に挟着保持可能とし、離反移動して被加工物をバイス本体から離脱可能とするよう案内する機能を果たすものであって、可動ブロックを摺動方向の上下左右に移動不能に嵌合状として、固定ブロック部に対して直線的に進退、移動可能に支持する構造としなければならず、バイス本体の上面に切削加工することにより、一体に形成されたものとするのが最も望ましいものであるが、別体に加工して、バイス本体の上部に高精度に取付けて一体化されたものとすることも可能であり、中途部の被加工物が保持され得る範囲の適所には、位置決めピン用のピン孔を複数穿孔したものとすることが可能である。
【０００９】
固定ブロック部は、被加工物を可動ブロックとの間に挟み込み、バイス本体上部に、各種工作機械による加工を可能とする状態に仮固定可能にすると共に、先端を被工作物に当接させ、被工作物を仮固定状に保持可能とするようにした複数本の位置決めピンを、バイス本体底面に平行に保持、可能とする機能を果たすものであり、可動ブロックに対峙する壁面が、被加工物に接合して被加工物を可動ブロックとの間に保持可能とする、バイス本体底面に垂直な挟持壁面に仕上げられたものとしなければならず、バイス本体上面のガイドレール部一端側にあって、切削加工を受けることによってバイス本体に一体に形成されたものとするのが望ましいが、別体に形成された固定ブロック部を、バイス本体のガイドレール部一端側に後付けして一体化したものとすることも可能である。
【００１０】
レール外側装着段部は、バイス本体のガイドレール部左右外側に各一本ずつか、または複数本ずつの位置決めピンを、バイス本体底面に対して垂直状に保持可能とするか、あるいは、ガイドレール部左右外側の夫々に、位置決めブロックや位置決めプレート等を垂直状に保持可能となるようにすることにより、固定ブロック部および可動ブロック部による挟持範囲から外れた被加工物の外側縁部等を、高精度に保持可能とする機能を果たすものであり、バイス本体の底面に高精度で平行に加工された装着床面と、ガイドレール部に平行で、同バイス本体の底面に高精度に垂直な装着壁面とから形成されたものとしなければならず、必要に応じて装着壁面や装着床面に、位置決めピン用の挟着ブロックや位置決めブロック、位置決めプレート等を仮取付け可能とするネジ孔を穿孔したものとすることができる。
【００１１】
可動ブロックは、固定ブロック部に近接移動することによって同固定ブロック部や、固定ブロック部から突出された位置決めピンとの間に被加工物を挟着保持可能とし、同固定ブロック部から離反移動して固定ブロック部や固定ブロック部から突出された位置決めピンとの間に、挟着保持していた被加工物を離脱可能とする機能を果たすものであり、バイス本体底面に平行であって固定ブロック部に近接する向きに働く押圧力成分を発揮可能な緊締機構により、バイス本体に仮固定状となり、被加工物を固定ブロック部との間に挟着、保持するものとしなければならず、バイス本体とは別体に形成されて、ガイドレール部に沿って摺動移動自在に取り付けられ、固定ブロック部の挟持壁面に対峙する壁面を、バイス本体底面に略垂直な挟持壁面に形成され、該挟持壁面以外の適所に好適な構造の緊締機構を設けたものとすべきである。
【００１２】
緊締機構は、被加工物を、固定ブロック部や固定ブロック部に設けられた位置決めピンと可動ブロックとの間に、各種工作機械によって機械加工可能な状態に挟み込み、保持可能とするよう、可動ブロックを固定ブロック部に近接させる向きに働く押圧力成分を発揮できるようにした上、その挟持力を発揮したまま仮固定してしまうことを可能とし、必要に応じて挟持力を解いて被加工物を取外し可能とする機能を果たすものであり、挟持壁面とは反対側となる可動ブロックの背面に、斜め上後方から斜め下前方に貫通する締付けボルトを設け、該締付けボルトの先端を、ガイドレール部の下側から装着され、ガイドレール部に沿って移動可能なナットに螺合させたものとし、可動ブロックの挟持壁面を被加工物に当接させて、該締付けボルトを締め付けることにより、可動ブロックを被加工物を挟んで対峙する固定ブロック部に向けて押圧すると共に、可動ブロックをガイドレール部に圧着状に固定してしまうものとすることができる外、油圧を利用して可動ブロックを押圧、移動させて締付ける機構とすることも可能であり、固定ブロック部とは反対側となるガイドレール部他端側に固着され、ガイドレール部に略平行な送りネジ孔を貫通した送りネジ案内ブロックと、先端を可動ブロックの背面に回転自在に連結し、中途部を送りネジ孔に螺挿し、他端に回転操作部を有する締付け用送りネジとから形成されたものとすることができる。
【００１３】
送りネジ案内ブロックは、締付け用送りネジをガイドレール部に平行状に支持し、該締付け用送りネジを一方に回転操作すると、可動ブロックを固定ブロック部に近接させ、同締付け用送りネジを逆方向に回転操作すれば、可動ブロックを固定ブロック部から離れるよう移動させることができるよう案内する機能を果たすものであり、固定ブロック部とは反対側となる可動ブロックの背面側に相当するバイス本体上面の他端側に配置され、可動ブロック背面に対峙する中央適所にガイドレール部および底面に平行な送りネジ孔を穿孔したものとしなければならず、可動ブロックのガイドレール部への脱着を考慮すれば、バイス本体に対して着脱可能な構造とすべきである。
【００１４】
位置決めピンは、固定ブロック部の挟持壁面からガイドレール部に平行な方向に適宜突出させて仮固定し、先端を被加工物の側壁面に当接することによって可動ブロック挟持壁面との間に被加工物を挟持可能とする外、被加工物の取付け位置付近に相当するバイス本体上面から、バイス本体底面に垂直状に適宜突出させて仮固定すれば、先端が被加工物の底面に当接して、バイス本体に挟着保持された被加工物底面の位置決めを可能とする機能を果たすものであり、固定ブロック部の複数適所に底面およびガイドレール部に平行に穿孔されたピン孔に装着したものか、または、被加工物が装着される付近に相当するバイス本体上面の複数適所に、底面に略垂直に穿孔されたピン孔に装着し、各ピン孔の適所に位置決めピンの突出量を規制可能とするのに好適な仮止め構造を設けたものとしなければならず、全部または一部の位置決めピンが、被加工物に当接される先端部を軸芯に垂直な平端面形もしくは球面形に仕上げ加工されてなるか、あるいは、全部または一部の位置決めピンが、被加工物に当接される先端部をピン孔に装着される中途部および基端側よりも細径化し、軸芯に垂直な平端面形もしくは球面形に仕上げられてなる構造とするのが望ましい。
【００１５】
仮止め構造は、バイス本体底面に平行に装着され、先端を固定ブロック部挟持壁面から突出された位置決めピンや、バイス本体上面から先端を突出するよう装着された位置決めピンの夫々を、所望する突出量の状態で個別に仮固定可能とする機能を果たすものであり、ピン孔に対して略直交する仮固定用ネジ孔を穿孔し、各仮固定用ネジ孔に、位置決めピンの側面に圧接して仮固定し、離脱して開放可能なピン側面仮固定用ネジを螺着した構造とするか、または、ピン孔の末端側所定範囲に渡って雌ネジを刻設することによって同心状の没入規制用ネジ孔を形成し、各没入規制用ネジ孔に、先端を位置決めピンの基端に当接して、位置決めピンの没入量を規制可能とするピン基端没入量規制ネジを螺着してなる構造とすることができる外、ピン孔に対して略直交する仮固定用ネジ孔を穿孔し、仮固定用ネジ孔に、位置決めピンの側面に圧接して仮固定し、離脱して開放可能なピン側面仮固定用ネジを螺着した構造にすると共に、ピン孔の末端側所定範囲に渡って雌ネジを刻設することによって同心状の没入規制用ネジ孔を形成し、没入規制用ネジ孔に、先端を位置決めピンの基端に当接して位置決めピンの没入量を規制可能とするピン基端没入量規制ネジを螺着してなる構造とすることができる。
【００１６】
挟着ブロックは、バイス本体左右側のレール外側装着段部に、位置決めピンを仮固定状に装着して、固定ブロック部挟持壁面と可動ブロック挟持壁面との間の範囲を越えて外側に延伸する被加工物の外側縁部を下面側から保持し、加工面を高精度に位置決め支持可能とする機能を果たすものであり、平板ブロック状や棒型ブロック状に形成することが可能であって、レール外側装着段部の装着壁面に対峙する壁面に、位置決めピンを挟着可能とするＶ字型断面形の縦型挟着溝を複数条刻設した上、取付ネジが装着される複数適所の夫々に、装着姿勢においてガイドレール部に平行となる長孔を形成したものとするのが望ましく、高さ寸法の異なる位置決めピンを複数本準備して、必要に応じて所望する高さ寸法の位置決めピンを選択して装着、使用するものとすることができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
【００１７】
【実施例１】
図１の精密バイスの斜視図、図２のバイス本体の斜視図、および図３の分解された精密バイスの斜視図に示される事例は、バイス本体の底面と底部側左右壁面とを工作機械のテーブル上に設置可能とする精度の平面状に仕上げ、被加工物の取付け位置付近に相当するガイドレール部中途部に、底面に垂直に貫通するピン孔を複数穿孔すると共に、固定ブロック部の複数適所に、ガイドレール部と平行なピン孔を穿孔して、各ピン孔の夫々に位置決めピンを装着し、夫々の適所に位置決めピン用の仮止め構造を設けた基本的構成からなるこの発明に包含される精密バイスにおける代表的な一実施例を示すものである。
【００１８】
当該精密バイス１は、磁性を有するステンレス鋼製のブロック素材に切削加工および必要箇所に研削加工を施すことによって形成されたバイス本体２、可動ブロック４および送りネジ案内ブロック５１等の主要部品を有しており、精密バイス１を使用する作業者が、クレーンや台車等を使用せずに容易に持ち運び、工作機械のテーブル上に設置できる程度の寸法および重量に設定されており、バイス本体２は、矩形ブロック素材の底面２１を、高精度な平面に仕上げると共に、底面２１の左右側壁面２２，２２の夫々を、互いに高精度に平行であって且つ底面２１に高精度で垂直な平面に仕上げられたものとし、同矩形ブロック素材の上面に、底面２１の左右側壁面２２，２２間の巾寸法よりも充分に狭い巾寸法に設定された平面長方形状であり、天面および左右縁部要所等、被加工物Ｗに接合したり、可動ブロック４を案内する縁部分等が、底面２１に高精度で平行となるよう仕上げられたガイドレール部２３を一体形成すると共に、ガイドレール部２３の一端上には、矩形素材ブロックの中央側に底面２１およびガイドレール部２３案内方向の夫々に高精度で垂直となる挟持壁面２５を形成した固定ブロック部２４を突設する一方、ガイドレール部２３の他端に対応する矩形素材ブロック端部には、送りネジ案内ブロック５１を脱着可能とする平面Ｕ形状の装着用凹欠部２７を刳り貫き状に形成し、適所に複数のボルト孔２８，２８，２８を穿孔したものとなっている。
【００１９】
ガイドレール部２３上面の被加工物Ｗの装着箇所付近には、左右１個ずつ、ガイドレール部２３の案内方向に沿って合計８個の円柱状のピン孔２６，２６，……が、底面２１に垂直に貫通するよう穿孔され、各ピン孔２６，２６，……には、上端を球形に面取りされ、中途部にネジ用の凹欠切欠き部６１を形成し、基端を平面状に仕上げた所定長円柱形の位置決めピン６，６，……を昇降移動自在に装着し、ガイドレール部２３左右直下付近の各ピン孔２６，２６，……に対応する側部から底面２１に平行な仮固定用ネジ孔７１，７１，……を穿孔し、夫々の仮固定用ネジ孔７１，７１，……六角穴付き止めネジであるピン側面仮固定用ネジ７２，７２，……を螺着して仮止め構造７を形成したものとしている。
【００２０】
固定ブロック部２４の挟持壁面２５には、その中央上部に１個、その左右に上下２個ずつの合計５個のピン孔２６，２６，……が、ガイドレール部２３のピン孔２６，２６，……とは重ならないよう互いに所定間隔を隔てた配置であって、ガイドレール部２３に平行な方向に、固定ブロック部２４の背面まで達する円柱形状に穿孔され、各ピン孔２６，２６，……に所定長円柱形状の位置決めピン６，６，……を進退自在に挿通し、固定ブロック部２４の天面には中央上部のピン孔２６に対応する仮固定用ネジ孔７１，７１を、また、固定ブロック部２４の左右側面には、夫々左右上下に位置するピン孔２６，２６，……に対応する仮固定用ネジ孔７１，７１，……を穿孔し、各仮固定用ネジ孔７１，７１，……にピン側面仮固定用ネジ７２を螺着して仮止め構造７を形成したものとしてある。
【００２１】
可動ブロック４は、その一側面に挟着壁面４１を、下部にレール嵌合部４２を形成し、背面に送りネジ連結孔４３を、天面の送りネジ連結孔４３に対応する部位に抜止めネジ孔４４を穿孔したものに形成され、バイス本体２ガイドレール部２３に、挟持壁面４１を固定ブロック部２４挟持壁面２５に対峙させ、レール嵌合部４２をガイドレール部２３に摺動自在に嵌合、装着したものとなっている。
【００２２】
送りネジ案内ブロック５１は、下部周壁面をバイス本体２装着用凹欠部２７に嵌合する四角柱状に形成され、ボルト孔２８，２８，２８に対応す箇所に、ボルト装着孔５３，５３，５３を穿孔し、バイス本体２装着用凹欠部２７に嵌合状として六角穴付きボルト５４，５４，５４によって装着してバイス本体２に一体化され、上端中央の可動ブロック４送りネジ連結孔４３に対応する部位に、ガイドレールに平行な送りネジ孔５２を穿孔したものとしている。
【００２３】
送りネジ案内ブロック５１の送りネジ孔５２に所定長の締付け用送りネジ５５を螺挿し、同締付け用送りネジ５５の先端を可動ブロック４背面の送りネジ連結孔４３に回転自在に装着し、抜止めネジ孔４４に螺合させた抜止めネジ４５によって脱抜不能に係止し、送りネジ案内ブロック５１の後方に延伸状となった他端に回転操作部５６を固着したものとすることにより、緊締機構５を形成したものとなっている。
【００２４】
また、仮止め構造７は、図４の他の仮止め構造の断面図に示すように、ピン孔２６の基端側所定範囲に渡って没入規制用ネジ孔７３を刻設し、位置決めピン６の基端面に当接するピン基端没入量規制ネジ７４を螺着したものを、前記仮固定用ネジ孔７１およびピン側面仮固定用ネジ７２に併設したもの、あるいは、没入規制用ネジ孔７３とピン基端没入量規制ネジ７４とを単独で設けたものとすることが可能である。
【００２５】
【実施例２】
図８の挟着ブロックを装着した精密バイスの斜視図、および図９の挟着ブロックの装着構造の斜視図に示される事例は、この発明の精密バイスに包含される他の実施例を示すものであり、固定ブロック部と可動ブロックとの間に挟着保持された被加工物の、固定ブロック部および可動ブロックの外側に外れた部位を、挟着ブロックで垂直に支持した位置決めピンによって各種工作機械による加工に耐え得る強度で保持可能とするよう構成されたものである。
【００２６】
バイス本体２のガイドレール部２３左右の仮固定用ネジ孔７１，７１，……より下側であって、底部側左右壁面２２，２２の上側となる左右壁面には、底面２１に垂直な装着壁面３１と、底面２１に平行な装着床面３２とからなるＬ型棚状のレール外側装着段部３を形成し、左右各装着壁面３１，３１のガイドレール部２３と平行方向に所定間隔を隔てた一対の取付けネジ孔３３，３３を、装着壁面３１，３１に垂直に所定深さまで穿孔したものとしてある。
【００２７】
挟着ブロック８は、レール外側装着段部３装着壁面３１から底部側左右壁面２２までの寸法、つまりレール外側装着段部３装着床面３２の巾寸法よりも小さな肉厚に設定され、レール外側装着段部３装着床面３１からガイドレール部２３の上面までの寸法よりも低い矩形ブロック状に形成され、取付けネジ孔３３，３３に対応する箇所には、装着状態において装着床面３２に平行となる長孔８２，８２を穿孔し、装着壁面３１に対峙する壁面に、Ｖ字型断面形の縦型挟着溝８１，８１，……の複数条を、所定間隔を隔てて刻設したものとなっており、各長孔８２，８２に装着した取付ネジ８３，８３を対応する取付けネジ孔３３，３３に夫々螺着して、仮固定状に装着可能なものとしている。
【００２８】
【作用】
以上のとおりの構成からなるこの発明の精密バイス１は、全ての位置決めピン６，６，……を、ピン孔２６，２６，……に完全に没した状態に仮固定すれば、通常の精密バイスとして使用することが可能であり、図５の被加工物を装着した精密バイスの断面図に示すように、固定ブロック部２４およびガイドレール部２３の各位置決めピン６，６，……を、各種ゲージやスケール等を用いる等して被加工物Ｗの形状に応じて進退、移動させて適正な突出位置に調整し、ピン側面仮固定用ネジ７２を締め付けて仮固定した後に、被加工物Ｗを対応する各位置決めピン６，６，……の先端に当接させるように装着し、緊締機構５の回転操作部５６を操作して可動ブロック４を締め付け移動させることにより、可動ブロック４を固定ブロック部２４側へ移動させて、挟着固定すれば、複雑な形状の被加工物Ｗを、各種工作機械のテーブル上に正確に設置することが可能である。
【００２９】
精密バイス１は、図６の被加工物の取付け例の斜視図に示すように、固定ブロック部２４から延伸させた位置決めピン６，６の周側面に被加工物Ｗの側面を当接させて、固定ブロック部２４挟持壁面２５および可動ブロック４挟持壁面４１に平行な方向の位置決めを行うことが可能であり、また、位置決めピン６は、図４のように、先端を細径状に形成することにより、より狭い接触面によって被加工物Ｗの位置決めを行うことが可能となる外、さらに精密な位置決め精度が要求される場合には、位置決めピン６を必要な突出量を越えた状態に固定した上、位置決めピン６の先端部に切削や研削加工を加えて、必要精度を確保することも可能であり、同図４中に示したように、没入規制用ネジ孔７３およびピン基端没入量規制ネジ７４を設ければ、ピン基端没入量規制ネジ７４の進退調整により、位置決めピン６の突出寸法を調整する作業がさらに容易なものとなる。
【００３０】
図７の横転姿勢の精密バイスの斜視図に示すように、一度位置決め装着した被加工物Ｗを取り外すことなく、精密バイス１をそのまま横転させて底部側左右壁面２２，２２の何れか一方を接地させるように工作機械のテーブル上に設置すれば、被加工物Ｗの側方からの加工を行うことが可能である。
【００３１】
また、図８および図９に示した精密バイス１のように、挟着ブロック８，８を装備すれば、各挟着ブロック８，８の縦型挟着溝８１，８１，……と、レール外側装着段部３装着壁面３１，３１との間に、位置決めピン６，６を挟着することが可能であり、これら挟着された位置決めピン６，６の基端面をレール外側装着段部３装着床面３２に接地させることにより、精密な高さ規制を行うことができるので、図１０の挟着ブロックを挿着した精密バイスの斜視図に示されるように、固定ブロック部２４と可動ブロック４との間から外れた被加工物Ｗの外側縁部下面を、高精度に位置決め支持可能とすることができ、しかも複数の縦型挟着溝８１，８１，……の中から最適な位置を選択することができる上、長孔８２，８２を利用して挟着ブロック８を装着床面３２に添って移動させれば、最適な位置に位置決めピン６，６を立設させることが可能であり、さらに、複数種類の高さに設定された位置決めピン６，６，……を準備すれば、それらを適宜選択して自在に高さ調節することが可能となる。
【００３２】
【効果】
以上のとおり、この発明の精密バイスによれば、複雑な形状の被加工物を簡便な段取り作業によって高精度に位置決めし、工作機械のテーブル上に設置することができるので、多品種少量生産に際して、治具の製造を不要にすると共に位置決め精度出しの作業を簡潔化して、機械加工の段取り作業性を格段に向上させることができ、作業工数を大幅に削減して製造コストを低減させることができるものとなり、従前までのように作業者の熟練度によって作業工数や加工精度が大きく上下したり、作業者が段取り方法に迷って考え込んでしまうといった非効率さを解消することができ、しかも被加工物の肉薄部や突出部分等に位置決めピンを当接させることによって切削加工や研削加工の際の変形やビビリ等を防止し、良好な仕上げ面を得ると共に、簡単に高い加工精度を実現できるという秀れた特徴が得られるものである。
【００３３】
特に、実施例に説明した精密バイス１は、上記した特徴に加え、図２中に示したように位置決めピン６の周壁面に凹欠切欠き部６１を形成すれば、位置決めピン６の不用意な脱抜、落下を防止できると共に、ピン側面仮固定用ネジ７２外側端の突出量を減少させて、図３中のガイドレール部２３に添って移動する可動ブロック４のレール嵌合部４２が、ピン側面仮固定用ネジ７２外側端に干渉してしまうことを防止することができるものとなる。
【００３４】
そして、図５のように、精密バイス１の底面２１を工作機械テーブル上に設置して被加工物Ｗを加工した後に、図７のように、左右の底部側左右壁面２２，２２の一方を接地するよう横転、設置すれば、被加工物Ｗを取り外すことなく、被加工物Ｗの左右壁面を加工することができるものとなることから、加工面毎に取り外して加工する場合に比較して、格段に高い精度で機械加工を行うことができるものとなり、また、図８〜図１０のように、挟着ブロック８，８を装着するようにしたものでは、幅広寸法の被加工物Ｗや縁部が薄い被加工物Ｗの取付け、保持を高精度に行うことができるので、比較的大きな被加工部品Ｗの取付けにも対応できるものとすることが可能となる。
【００３５】
叙述の如く、この発明の精密バイスは、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易で、幅広い被加工物に使用することが可能であることから、従前のように専用の治具を製造する場合に比較し、遥かに経済的なものとすることができる上、段取り作業の効率自体も大幅に高めることができることから、費用の削減と作業工数の短縮とを確実に達成可能にするものであり、廉価で高品質な機械加工が求められる精密機械加工業界において高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものになることが予想される。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の精密バイスの技術的思想を具現化した幾つかの代表的な実施例を示すものである。
【図１】精密バイスの構造を示す斜視図である。
【図２】バイス本体の構造を示す斜視図である。
【図３】精密バイスの分解構造を示す斜視図である。
【図４】他の構造からなる位置決めピンを示す断面図である。
【図５】精密バイスの使用状態を示す断面図である。
【図６】精密バイスの応用的使用例を示す斜視図である。
【図７】横転姿勢で使用される精密バイスを示す斜視図である。
【図８】挟着ブロックを設けた精密バイスを示す斜視図である。
【図９】挟着ブロックの装着構造を示す斜視図である。
【図１０】挟着ブロックの使用例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１精密バイス
２バイス本体
２１同底面
２２同底部側左右壁面
２３同ガイドレール部
２４同固定ブロック部
２５同挟持壁面
２６同ピン孔
２７同装着用凹欠部
２８同ボルト孔
３レール外側装着段部
３１同装着壁面
３２同装着床面
３３同取付けネジ孔
４可動ブロック
４１同挟持壁面
４２同レール嵌合部
４３同送りネジ連結孔
４４同抜止めネジ孔
４５同抜け止めネジ
５緊締機構
５１同送りネジ案内ブロック
５２同送りネジ孔
５３同ボルト装着孔
５４同六角穴付きボルト
５５同締付け用送りネジ
５６同回転操作部
６位置決めピン
６１同凹欠切欠き部
７仮止め構造
７１同仮固定用ネジ孔
７２同ピン側面仮固定用ネジ
７３同没入規制用ネジ孔
７４同ピン基端没入量規制ネジ
８挟着ブロック
８１同縦型挟着溝
８２同長孔
８３同取付ネジ
Ｗ被加工物

Claims

矩形ブロック状に形成されたバイス本体を有し、該バイス本体の底面を、工作機械のテーブル上に設置可能とする精度の平面状に仕上げ、同バイス本体の底部側左右側面を、底面に高精度で直交する平面状であって、バイス本体を横転姿勢としたときに、他の何れの箇所をも接地させることなく工作機械のテーブル上に横転、設置可能とするよう他の何れの箇所よりも肉厚、巾広状に設定し、同バイス本体上面に同底面と平行なガイドレール部を形成して、該ガイドレール部の一端側に、底面に垂直な挟持壁面を形成する固定ブロック部を突設し、ガイドレール部中途部に、固定ブロック部に対峙する挟持壁面を有する可動ブロックを摺動自在に装着すると共に、固定ブロック部とは反対側となるガイドレール部他端側に脱着可能に固着され、ガイドレール部に略平行な送りネジ孔を貫通した送りネジ案内ブロックと、先端を可動ブロックの背面に回転自在に連結し、中途部を送りネジ孔に螺挿し、他端に回転操作部を有する締付け用送りネジとからなる緊締機構を設け、被加工物の取付け位置付近に相当するガイドレール部中途部の複数適所に、底面に対して垂直に貫通するピン孔を穿孔し、固定ブロック部挟持壁面の複数適所には、同固定ブロック部背面側にガイドレール部と平行に貫通するピン孔を穿孔して各ピン孔の適所に仮止め構造を夫々設けたものとし、これらピン孔の夫々に位置決めピンを進退、出没自在、且つ仮止め構造によって随意の突出位置に仮固定可能に装着し、ガイドレール部基部の左右側に、ガイドレール部よりも僅かに巾広く、底面に垂直な装着壁面と、バイス本体底部側左右壁面の上端に段差状に形成された底面に平行な装着床面とからなるレール外側装着段部を形成し、左右のレール外側装着段部の適所に、同レール外側装着段部の装着壁面との間に位置決めピンを垂直状に挟着可能な挟着ブロックを、複数本の取付ネジを用いて夫々添設してなるものとしたことを特徴とする精密バイス。
挟着ブロックは、レール外側装着段部の装着壁面に対峙する壁面に、位置決めピンを挟着可能とするＶ字型断面形の縦型挟着溝を複数条刻設した上、取付ネジが装着される複数適所の夫々に、装着姿勢においてガイドレール部に平行となる長孔を形成してなる、請求項１記載の精密バイス。