JP4576055B2 - マシニングセンタの材料クランプ用治具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマシニングセンタの材料クランプ用治具に関し、加工材料をクランプする時のバイス口金と定板からなり、材料の位置決めを正確に行うことができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にフライス盤で材料を加工する際には、それぞれ品物の形状や大きさに合った専用の治具又は受台を製作して材料をクランプし、加工を行っている。近年の工場ではＦＭＳラインが導入され横型マシニングセンタが多く活用されており、横型マシニングセンタにおいても多種形状の材料をクランプして加工しなければならず、上記と同様な作業が生じている。
【０００３】
図６は横型マシニングセンタの材料クランプ装置を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。両図において支柱５０の四周側面には、バイス５１が取付けられており、各バイス５１にはワーク支持部５２が上下動可能に取付けられている。５３ａ，５３ｂは把持部であり、５３ａはワーク支持部５２に取付けられ、５３ｂは下部受台に固定され、コの字状の開口部を構成し、ワーク支持部をワーク６０の寸法に応じて上下動させ、把持部５３ａと５３ｂのコの字状の開口部にワーク６０を挟持させ、ワーク６０を加工するものである。バイス５１は、この例では周囲に４ヶ所取付けられており、支柱５０を回転させることにより、４ヶ所のワーク支持部５２で挟持したワークを順次回転させて刃物の位置に設定し、加工することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにマシニングセンタの材料の加工では、バイス５１のワーク支持部５２を上下動して位置合わせを行い、クランプする際にワークの横方向、奥行きの寸法をスケールにより測定しながら位置決めを行っている。従って、重い材料を支持する人、測定する人がそれぞれ別々に必要とし、二人作業となってしまう。又、位置決めする時にはスケールの読取りミスが発生し、取付位置が不正確となり、仕上げ精度が低下してしまう。又、更に材料を把持する場合には定板を使用するが、加工中に定板が振動し、位置づれが生じ、最悪の場合には定板が落下して工具と干渉することも生ずる。
【０００５】
そこで本発明は、マシニングセンタ用の加工材料をクランプする際には、材料の位置決めが簡単で、かつ正確にでき、取付け、取外しも容易な口金と定板とを組合せた治具を使用し、加工中にも落下することがなく確実に取付けが可能で材料を正確にクランプすることのできるマシニングセンタの材料クランプ用治具を提供することを課題としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の（１）〜（４）の手段を提供する。
【０００７】
（１）上下に平行な面を有するコの字状で上面が上下動可能な開口部に材料を挟持し同材料を加工するマシニングセンタの材料クランプ装置に用いる治具であって、前記開口部上面と下面にそれぞれ接すると共に着脱可能に取付けられ前記開口部垂直面側端部に段部を有する一対の口金と、同上下の口金の水平面と段状の水平及び垂直面に接すると共に同段状垂直面で上下方向の移動を係止するように接した一対の定板とを備え、前記材料は前記上下の口金の水平面先端部で挟持されると共に、同材料の前記開口部奥行きの位置は前記定板先端に当接して支持されることを特徴とするマシニングセンタの材料クランプ用治具。
【０００８】
（２）前記段状垂直面での係止は前記口金に設けられた突起と、同突起が挿入される前記定板に設けられた凹部とで構成されることを特徴とする（１）記載のマシニングセンタの材料クランプ用治具。
【０００９】
（３）前記口金の先端側の左右両端部には複数の位置決め穴を配列して設け、所望の穴の位置にピンを挿入することにより前記材料の横方向の位置を設定可能とすることを特徴とする（１）記載のマシニングセンタの材料クランプ用治具。
【００１０】
（４）前記口金の段部の垂直面には水平方向にピンが挿入され、同ピンは同垂直面から先端が突出するようにバネ力が付勢されており、同ピン先端と対向する前記定板の段部垂直面には前記ピン先端が挿入される凹部が形成されていることを特徴とする（１）記載のマシニングセンタの材料クランプ用治具。
【００１１】
本発明の（１）においては、口金はバイスの開口部に着脱可能に取付けられ上下の口金先端部で材料を挟持し、材料の開口部奥行きの位置は定板に押し当てるのみで容易に設定される。定板は加工する材料の形状に応じて予め適正な寸法に設定してあるものを使用するので、従来のようにスケールを用いて寸法を測定する必要がなく一人の作業員で材料のクランプ作業が可能となる。又、定板は段部において口金に当接し、又、材料により先端が押圧されるので口金に保持されて落下が防止される。又、材料の変更による定板の取替えも容易にできるのでクランプ作業の時間が大幅に短くできる。又、本発明の（２）では口金の突起と定板の凹部とで定板の支持が確実になされるので、治具の信頼性が著しく向上する。
【００１２】
本発明の（３）では、上記（１）の口金には更に位置決め用のピンが挿入されるので、材料の奥行きの位置設定に加え、更に材料の横方向の位置決めもピンの設定により容易になされ、上記（１）の発明の位置決めが更に容易となり、クランプ作業が一層効率的となる。
【００１３】
本発明の（４）では、上記（１）の発明において、口金の段部垂直面にはバネ力が付勢されたピンが装着されているので、ピン先端は定板の段部垂直面の凹部に押圧されて凹部に挿入される。従って、定板は口金に確実に固定されて支持されるので上部の定板が落下するのが確実に防止され、マシニングセンタでの加工の信頼性が著しく向上するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実施の第１形態に係るマシニングセンタの材料クランプ用治具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。（ａ）は従来の図６（ａ）に相当する図であり、１は口金であり、バイスのワーク支持部５２とバイスの下部にそれぞれ取付けられ、コの字状の開口部を形成し、この開口部でワーク６０を挟持している。３０は定板であり口金１に接し、ワーク６０の奥行きの位置を決定するものであり、加工するワーク６０の種類に応じてその奥行きＬの寸法が決定されるものである。
【００１５】
（ｂ）においてワーク６０は上下が口金１により挟まれて支持され、奥行き（Ｚ）は定板３０に当接すれば必然的にその位置が決定されるものである。上下の口金１でワーク６０を挟持するときには、ワーク６０を定板３０に当接するまで押し込んでおき、口金１及び定板３０を装着したワーク支持部５２を下降して上下の口金１でワークを挟持することができる。
【００１６】
図２は上記に説明した口金１と定板３０の詳細を示し、（ａ）は口金の平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は定板の正面図、（ｄ）はその側面図である。又、（ｅ）は口金と定板とを組合せた平面図、（ｆ）はその側面図である。
【００１７】
（ａ），（ｂ）において、口金１は一方の端部には段部３が形成され、上面には取付用穴２が２ヶ所貫通して設けられており、図１に示すワーク支持部５２の底面及びバイスの下方の受面にネジで固定されるためのものである。４は突起であり、後述するように定板の凹部と係合するためのものである。（ｃ），（ｄ）は定板であり、定板３０は一端に突起部３１を有している板である。この突起部３１は定板３０と一体的に成形されても良く、又、別体として定板３０にネジ等で固定しても良いものである。３２は凹部であり、（ａ）で説明した口金１の段部３に形成された突起４と係合するためのものである。
【００１８】
（ｅ），（ｆ）は口金と定板を組合せた状態を示し、口金１の段部３には定板３０の突起部３１が入り込み重ね合わされ、更に口金１の２ヶ所の突起４が定板３０の２ヶ所の凹部３２内に入り係合し、ワーク支持部５２やバイスに取付けられた際の位置ずれや、上部からの定板３０の落下が防止される。このように口金１と定板３０が組み合わされた状態で、口金１の取付用穴により上部はワーク支持部５２へ、下方はバイスの受け部に、それぞれ取付けられる。定板３０は図１（ｂ）に示すように口金１の段部３とワーク６０とにより押圧されると共に、口金１の突起４と凹部３２との係合により移動や落下が防止される。
【００１９】
上記の実施の第１形態によれば、ワークの奥行きの位置決めに精度が要求される場合に使用され、奥行きの寸法がワーク６０を押し込むのみで正確に決定され、又、定板３０も口金１の突起４と定板３０の凹部３１とが係合することにより落下も防止される。又、材料のクランプ作業も奥行きの寸法をスケールで測定しないで良いので一人作業が可能となる。又、ワークの変更による定板３０の交換も容易にできる。
【００２０】
図３は本発明の実施の第２形態に係るマシニングセンタの材料クランプ用治具を示し、（ａ）は口金の平面図、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）はワークをクランプした作業の正面図、（ｄ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。本実施の第２形態では、図２に示した実施の第１形態の口金１に位置決め用穴を設け、この穴に位置決め用のピンを挿入し、ワークの奥行きは定板で、ワークの横方向は位置決め用のピンで、それぞれ位置決めするようにしたもので、その他の構成は図１，図２に示す実施の第１形態と同じである。
【００２１】
（ａ），（ｂ）において、口金１１には２ヶ所の取付用穴２に加えて、段部３と反対側の端部に沿って位置決め穴１２が左右にそれぞれ３個づつ配列して設けられている。その他の形状は図１に示す例と同じである。なお、この穴１２は３個に限定するものではなく、必要に応じて多く設けても良い。
【００２２】
（ｃ）は（ａ），（ｂ）で説明した口金１１と定板３０とを組み合わせてワーク支持部５２とバネ下部の受け部にそれぞれ取付けたもので、ワーク６０の奥行きは実施の第１形態で説明したのと同じく定板３０により位置決めされ、更に下方の口金１１の位置決め穴１２の所望の穴にピン１３を挿入することによりワーク６０の横方向の位置決めが簡単になされたものである。その他の構成は実施の第１形態と同じである。
【００２３】
（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図であり、定板３０の突起部３１は口金１１の段部３と係合し、更に、口金１１の突起４と定板３０の凹部３２とは２ヶ所で係合し（図示省略）、定板３０と口金１１とは重ね合わされている。口金１１は２ヶ所の取付用穴２でバイパス側に固定されている。又、位置決め用のピン１３が位置決め穴に挿入され、ワーク６０の横方向の位置決めがされ、又、このピン１３により横方向の移動も防止される。
【００２４】
以上説明の実施の第２形態によれば、口金１１には位置決め穴１２が配列しているので、この穴にピン１３を挿入することでワークの横方向の位置決めがなされ、定板３０による奥行きの位置決めに加え、２方向のワークの位置決めがスケールで測定することなく決定でき、ワークの変更による定板３０の取替えも簡単であり、又、定板の落下も実施の第１形態と同じく防止されるので、材料のクランプ作業が一人で実施できるものである。
【００２５】
図４は本発明の実施の第３形態に係るマシニングセンタの材料クランプ用治具を示し、（ａ）は口金の平面図、（ｂ），（ｃ）はその左右の側面図である。又、（ｄ）は定板の平面図、（ｅ）はその側面図である。本実施の第３形態では、図３に示す実施の第２形態の口金に、突起４に代えてプランジャ用穴を設けてスプリングプランジャを装着したものであり、スプリングプランジャの先端を定板の係合穴で係止するようにしたものであり、その他の構成は図３に示す実施の第２形態と同じである。
【００２６】
（ａ），（ｂ），（ｃ）において、口金２１には２ヶ所の取付用穴２と位置決め穴１２に加え、段部３の側面にプランジャ用穴２２を２ヶ所設け、この穴２２にスプリングプランジャ２３を装着したものである。スプリングプランジャ２３は段部３の側面からスプリングにより付勢されて先端部が突出しており、図２，図３に示す突起４に代わるものである。その他の構成は図３に示す実施の第２形態と同じである。
【００２７】
（ｄ），（ｅ）において、定板４０は定板３０と外形は同じであり、図２（ｃ），（ｄ）に示す定板３０の凹部３２の位置に、スプリングプランジャ２３の先端が挿入される係合穴４１が設けられている。それ以外は定板３０と同じである。
【００２８】
図５は上記に説明の実施の第３形態の口金２１と定板４０とを組み合わせてワークを支持した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。（ａ）において、ワーク６０の奥行きは実施の第１，第２形態と同じく定板４０によりその位置が定まり、更に口金２１の位置決め穴１２に挿入されたピン１３によりワークの横方向の位置決めも決定される。更に口金２１に装着されたスプリングプランジャ２３の先端がスプリングにより付勢されて段部３で接合する定板４０の係合穴４１にも挿入され、定板４０が口金２１に確実に保持される。
【００２９】
（ｂ）において、ワーク６０の横方向の位置はピン１３により決定され、かつ、このピン１３により横方向の移動も規制される。口金２１にはプランジャ用穴２２が設けられ、スプリングプランジャ２３が挿入され、先端部はスプリングにより付勢されて段部３において対向する定板４０の係合穴４１内へ入り込み、定板４０はワーク６０との押圧と段部３での摩擦も加わり口金２１に確実に保持される。
【００３０】
以上説明の実施の第３形態によれば、ワーク６０は奥行きの位置は定板４０により、横方向の位置はピン１３により、それぞれ簡単に位置決めされ、スケールを用いて測定することなくワークの位置決めが正確になされる。又、定板４０はスプリングプランジャ２３と定板４０の係合穴４１とが係合するので、実施の第１，第２形態のものと比べ落下が確実に防止されるものである。又、定板４０の取外しも簡単にできるのでワークの変更による定板の取替えも容易になされるものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のマシニングセンタの材料クランプ用治具は、（１）上下に平行な面を有するコの字状で上面が上下動可能な開口部に材料を挟持し同材料を加工するマシニングセンタの材料クランプ装置に用いる治具であって、前記開口部上面と下面にそれぞれ接すると共に着脱可能に取付けられ前記開口部垂直面側端部に段部を有する一対の口金と、同上下の口金の水平面と段状の水平及び垂直面に接すると共に同段状垂直面で上下方向の移動を係止するように接した一対の定板とを備え、前記材料は前記上下の口金の水平面先端部で挟持されると共に、同材料の前記開口部奥行きの位置は前記定板先端に当接して支持されることを特徴としている。
【００３２】
本発明の（１）においては、口金はバイスの開口部に着脱可能に取付けられ上下の口金先端部で材料を挟持し、材料の開口部奥行きの位置は定板に押し当てるのみで容易に設定される。定板は加工する材料の形状に応じて予め適正な寸法に設定してあるものを使用するので、従来のようにスケールを用いて寸法を測定する必要がなく１人の作業員で材料のクランプ作業が可能となる。又、定板は段部において口金に当接し、又、材料により先端が押圧されるので口金に保持されて落下が防止される。又、材料の変更による定板の取替えも容易にできるのでクランプ作業の時間が大幅に短くできる。又、本発明の（２）では口金の突起と定板の凹部とで定板の支持が確実になされるので、治具の信頼性が著しく向上する。
【００３３】
本発明の（３）では、上記（１）の口金には更に位置決め用のピンが挿入されるので、材料の奥行きの位置設定に加え、更に材料の横方向の位置決めもピンの設定により容易になされ、上記（１）の発明の位置決めが更に容易となり、クランプ作業が一層効率的となる。
【００３４】
本発明の（４）では、上記（１）の発明において、口金の段部垂直面にはバネ力が付勢されたピンが装着されているので、ピン先端は定板の段部垂直面の凹部に押圧されて凹部に挿入する。従って、定板は口金に確実に固定されて支持されるので上部の定板が落下するのが確実に防止され、マシニングセンタでの加工の信頼性が著しく向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係るマシニングセンタの材料クランプ用治具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図２】本発明の実施の第１形態に係る治具の口金と定板を示し、（ａ）は口金の平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は定板の平面図、（ｄ）はその側面図、（ｅ）は口金と定板を組み合わせた平面図、（ｆ）はその側面図である。
【図３】本発明の実施の第２形態に係るマシニングセンタの材料クランプ用治具を示し、（ａ）は口金の平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は全体の正面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の実施の第３形態に係るマシニングセンタの材料クランプ用治具を示し、（ａ）は口金の平面図、（ｂ），（ｃ）はその左右の側面図、（ｄ）は定板の平面図、（ｅ）はその側面図である。
【図５】本発明の実施の第３形態に係るマシニングセンタの材料クランプ用治具の全体の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図６】従来のマシニングセンタの材料クランプ用治具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１ 口金
２，１２ 取付用穴
３ 段部
４ 突起
１２ 位置決め穴
１３ ピン
２２ プランジャ用穴
２３ スプリングプランジャ
３０，４０ 定板
３１ 突起部
３２ 凹部
４１ 係合穴

Claims (3)

1. 上下に平行な面を有するコの字状で上面が上下動可能な開口部に材料を挟持し同材料を加工するマシニングセンタの材料クランプ装置に用いる治具であって、 前記開口部上面と下面にそれぞれ接すると共に着脱可能に取付けられ前記開口部垂直面側端部に、垂直面と水平面とで構成される段部を有する一対の口金と、
   前記一対の口金のそれぞれに対し、水平面と前記段部の前記水平面及び前記垂直面に接すると共に前記段部の垂直面で上下方向の移動を係止するように接した一対の定板とを備え、
   前記材料は前記上下の口金の水平面先端部で挟持されると共に、同材料の前記開口部奥行きの位置は前記定板先端に当接して支持され、
   前記口金は、前記段部の垂直面の一部に突起が設けられ、前記定板は、前記段部と対面する垂直面の一部に、前記同突起が挿入される凹部が設けられ、前記突起と前記凹部とを係合させて、前記定板の前記口金に対する上下方向の移動を係止することを特徴とするマシニングセンタの材料クランプ用治具。
2. 前記口金の先端側の左右両端部には複数の位置決め穴を配列して設け、所望の穴の位置にピンを挿入することにより前記材料の横方向の位置を設定可能とすることを特徴とする請求項１に記載のマシニングセンタの材料クランプ用治具。
3. 前記口金の段部の垂直面には水平方向にピンが挿入され、同ピンは同垂直面から先端が突出するようにバネ力が付勢されており、同ピン先端と対向する前記定板の段部垂直面には前記ピン先端が挿入される凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のマシニングセンタの材料クランプ用治具。

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