JP4885919B2 - 治具 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の加工テーブルにワークを固定するための治具に関する。

フライス盤などの工作機械の加工テーブルにワークを固定するには、加工テーブルに設置したバイスでワークを挟持する方法が一般的である。ここで、加工テーブル面に対してワークを傾斜させて固定したい場合、所定の傾斜角を有するアングルプレートの上にワークを載せてバイスで挟持していた。しかしながら、この方法では、望みの傾斜角を得るために複数のアングルプレートを重ねる必要があり、ワークの挟持位置が高くなりすぎることが問題であった。そこで、文献１において、治具本体の側面にワーク支持台を所定角度で支持する角度割り出し治具が提案されている。また、文献２において、保持具本体に角度板を回転可能に軸装した保持具が提案されている。
特開２００３−２２０５２９号公報 特開２００２−２８３１５６号公報

しかしながら、いずれの発明も、ワーク支持台（角度板）の幅と同程度の大きさのブロック形状（直方体形状）のワークを対象とするものであり、大型のワークや、ブロック形状以外の例えばピン形状（細長い円柱形状）のワークを直接挟持することは困難であった。また、文献２の保持具は、ワークを固定するために多数のボルトを締め付ける必要があり、作業性が悪いと考えられる。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、大型のワークやピン形状のワークを傾斜させて固定可能であり、作業性が良好な治具を提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、一対の基壁と、各基壁の一方の面に設けた支持部と、各基壁の他方の面に設けた凹凸部と、両基壁を連結するガイドポストとを備え、前記支持部は、ワーク載置面を有し、水平方向の回転軸周りに回動自在であり、前記凹凸部は、垂直方向に形成した突条を水平方向に複数並べてあり、前記ガイドポストは、各基壁の一方の面同士が向き合うように連結することも、他方の面同士が向き合うように連結することも可能であり、一方の面同士が向き合う際には、両支持部の回転軸が一致し、ワーク載置面を常に同一平面上に位置させることができ、他方の面同士が向き合う際には、凹凸部同士が互いに嵌め合うことを特徴とする。

本発明のうち請求項２の発明は、各基壁の他方の面に、水平方向に形成した溝部を有することを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、一方の面同士が向き合うように連結した際には、ワークを両支持部に載せ、両基壁で挟持することにより、大型のワークでも自在な傾斜角度で固定することができる。また、他方の面同士が向き合うように連結した際には、ワークを両凹凸部により挟持し、支持部を傾斜させて平行な台に載せることで、ピン形状のワークでも自在な傾斜角度で固定することができる。そしていずれの使用方法においても、支持部の角度の設定と基壁同士の連結のみを行えばよいので、作業性が良好である。

本発明のうち請求項２の発明によれば、凹凸部によりピン形状のワークを挟持する際、ワークが鍔部を有していても、溝部に鍔部を嵌め込むことで問題なく挟持することができる。

本発明の治具の具体的な構成について、各図面に基づいて説明する。図１は治具の斜視図、図２は三面図および断面図であり、本治具は一対の基壁１，２を有し、基壁１，２同士が平行を保つように二本のガイドポスト３で連結されている。以下においては、図１（ａ）および図２において基壁１，２の互いに向き合う面を各基壁１，２の一方面、その反対側の面を他方面とする。
基壁１，２の一方面には、支持部１１，２１が設けてある。支持部１１，２１は、その上面にワーク載置面１３，２３を有し、水平方向の回転軸１５，２５により回動自在に支持されている。基壁１，２には回転軸１５，２５を中心とする円弧状の規制溝１７，２７が形成されている。規制溝１７，２７は、その幅が一方面側において狭く、他方面側において広くなっており、中間に段部１７ａ，２７ａが形成されている。他方面側から固定ボルト１８，２８を挿入すると、固定ボルト１８，２８の頭部が段部１７ａ，２７ａに係合し、支持部１１，２１に螺合することで支持部１１，２１を所定の角度で固定できる。支持部１１，２１は回転軸１５，２５側（根元接地部１１ａ，２１ａ）と先端側（先端接地部１１ｂ，２１ｂ）の二箇所で接地し、両接地部１１ａ，２１ａ，１１ｂ，２１ｂは断面円弧状に形成されている。よって、先端接地部１１ｂ，２１ｂの下に台座を挿入して支持部１１，２１を傾斜させても、両接地部１１ａ，２１ａ，１１ｂ，２１ｂの接地点間の距離（図２（ｄ）中のＬ）は一定になるので、所望の傾斜角を得る際に必要な台座の高さを計算により求めることができる。
基壁１，２の他方面には、垂直方向に形成した突条１４，２４を水平方向に複数並べた凹凸部１２，２２が形成されている。突条１４，２４は水平方向断面が三角形で、一方の基壁１には七本、他方の基壁２には六本設けられている。また、両基壁１，２の他方面の同じ高さ位置には、水平方向に断面矩形の溝部１６，２６が形成されている。
ガイドポスト３は、両基壁１，２を連結するもので、両基壁１，２の平行を保ったまま、ガイドポスト３の長さの範囲内で相互間の距離を自由に設定できる。図３に示すように、ガイドポスト３は断面円形の棒状で、一端に係合鍔３１を有し、他端にネジ孔３２を有する。基壁１，２には貫通孔１９，２９が形成され、ガイドポスト３はこの貫通孔１９，２９に通してあり、係合鍔３１が一方の基壁１に係合する。ガイドポスト３の他端は他方の基壁２から突出し、この突出した他端に円筒状のスリーブ３３を被せ、さらにワッシャ３４を介してネジ孔３２にボルト３５を螺合することで、両基壁１，２を連結する。なお、スリーブ３３の長さを適宜変更することで、両基壁１，２間の距離を調整することができる（長いスリーブ３３を用いれば、両基壁１，２間の距離は短くなる）。
このようなガイドポスト３により、各基壁１，２の一方面同士が向き合うように連結（図１（ａ））することも、他方面同士が向き合うように連結（図１（ｂ））することも可能である。一方面同士が向き合う際には、両支持部１１，２１の回転軸１５，２５が一致し、ワーク載置面１３，２３を常に同一平面上に位置させることができる。また、他方面同士が向き合う際には、凹凸部１２，２２同士が互いに嵌め合う。

次に、本治具により大型のブロック形状のワークＷ１を固定する場合について説明する。この場合、図４に示すように、各基壁１，２の一方面同士を向き合わせて、支持部１１，２１の上にワークＷ１を載せて基壁１，２で挟み込む。具体的な手順としては、まず所望の支持部１１，２１の傾斜角度から、先端接地部１１ｂ，２１ｂの下に挿入すべき台座４の高さを求め、当該台座４を挿入し、固定ボルト１８，２８により支持部１１，２１を固定する。続いてガイドポスト３を基壁１，２の貫通孔に挿入し、ワークＷ１を支持部１１，２１のワーク載置面１３，２３に載せ、両基壁１，２でワークＷ１を挟み込む。そして基壁２から突出したガイドポスト３にスリーブ３３を被せ、ワッシャ３４を介してボルト３５を螺合することで、ワークＷ１を固定する。このように、本治具によれば、大型のブロック形状のワークであっても、支持部の角度の設定と基壁同士の連結のみで傾斜して支持できるので、作業性が良好である。この状態の治具をフライス盤などの工作機械の加工テーブルに設置し、バイスで挟み込めば、加工テーブル面に対してワークが傾斜して固定され、ワークに対して傾斜した孔加工や溝加工を施すことが可能である。

次に、本治具によりピン形状のワークＷ２を固定する場合について説明する。この場合、図５に示すように、各基壁１，２の他方面同士を向き合わせて、凹凸部１２，２２でワークＷ２を挟み込む。具体的な手順としては、まず、ブロック形状のワークＷ１を固定する場合と同様にして、支持部１１，２１を所望の傾斜角度で固定する。続いてガイドポスト３を基壁１，２の貫通孔に挿入し、ワークＷ２を両凹凸部１２，２２で挟み込む（図５（ｂ））。この際、ワークＷ２が鍔部Ｗ２ａを有していても、鍔部Ｗ２ａを溝部１６，２６に嵌め込むことで、問題なく挟み込むことができる（図５（ｃ））。そして基壁２から突出したガイドポスト３にスリーブ３３を被せ、ワッシャ３４を介してボルト３５を螺合することで、ワークＷ２を固定する。この状態で、支持部１１，２１を上面と下面が平行な平行台５に載せると、基壁１，２が所望の角度で傾斜した状態で支持される。この場合、平行台５は基壁１，２が設置面に接触しないだけの高さが必要である。このように、本治具によれば、ピン形状のワークであっても、支持部の角度の設定と基壁同士の連結のみで傾斜して支持できるので、作業性が良好である。そして、平行台５に載せた状態の治具をフライス盤などの工作機械の加工テーブルに設置し、バイスで挟み込めば、加工テーブル面に対してワークが傾斜して固定され、ピン形状のワークの先端に対して傾斜した穴を開けたり、ワークの先端を斜めに研削したりする加工を施すことが可能である。

本発明の治具は、上記の実施例に限定されない。例えば、規制溝の代わりに所定の間隔の複数の孔を形成し、各孔に固定ボルトを挿入することで所定の傾斜角を得られるようにしてもよい。また、凹凸部の断面形状は、三角形に限られず、対象とするワークの形状に合わせて適宜設定すればよい。

本発明の治具の斜視図であり、（ａ）は一方面側同士が向き合う場合、（ｂ）は他方面側同士が向き合う場合である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は治具の三面図、（ｄ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図で、ガイドポストの説明図である。 治具によりブロック形状のワークを固定した状態を示す斜視図である。 （ａ）は治具によりピン形状のワークを固定した状態を示す斜視図、（ｂ）は凹凸部によるワークの把持の説明図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１，２ 基壁
３ ガイドポスト
１１，２１ 支持部
１２，２２ 凹凸部
１３，２３ ワーク載置面
１４，２４ 突条
１５，２５ 回転軸
１６，２６ 溝部

Claims (2)

1. 一対の基壁（１，２）と、各基壁（１，２）の一方の面に設けた支持部（１１，２１）と、各基壁（１，２）の他方の面に設けた凹凸部（１２，２２）と、両基壁（１，２）を連結するガイドポスト（３）とを備え、
   前記支持部（１１，２１）は、ワーク載置面（１３，２３）を有し、水平方向の回転軸（１５，２５）周りに回動自在であり、
   前記凹凸部（１２，２２）は、垂直方向に形成した突条（１４，２４）を水平方向に複数並べてあり、
   前記ガイドポスト（３）は、各基壁（１，２）の一方の面同士が向き合うように連結することも、他方の面同士が向き合うように連結することも可能であり、
   一方の面同士が向き合う際には、両支持部（１１，２１）の回転軸（１５，２５）が一致し、ワーク載置面（１３，２３）を常に同一平面上に位置させることができ、
   他方の面同士が向き合う際には、凹凸部（１２，２２）同士が互いに嵌め合うことを特徴とする治具。
2. 各基壁（１，２）の他方の面に、水平方向に形成した溝部（１６，２６）を有することを特徴とする請求項１記載の治具。

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