JPH1148066A - ワークの固定方法及びワークバイスの固定治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３本以上のワークバイスでワークを挟持した
とき、ワークバイスの相対位置精度の誤差により、ワー
クに変形が生ずるのを防止する方法及びその方法を実施
するときに用いるバイス固定用の治具を得る。 【解決手段】 ３本以上のワークバイスのうち中間配置
のもの５１ｂ、ｃは、基台の固定鍔をテーブルにボルト
止めした固定治具１の押え鍔４で押えることにより、あ
る大きさ以上の外力が加わったときに移動し得るように
固定する。ワーク５５を締結すると、バイスが移動した
後、バイスの基台５２が上凸方向に屈曲し、中間配置の
バイス５１ｂ、ｃがテーブルに強固に固定される。固定
治具１は、押え鍔４側から切り込まれたスリット６と、
このスリットを拡開する方向のネジ孔９とを備えてい
る。ねじ孔９に挿通したねじ１１を回動してスリット６
を拡開する方向の力を加えることにより、ワークバイス
を押える力を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークバイスを
介して工作機械のテーブルにワークを固定する方法及び
当該方法の実施に際してワークバイスをテーブルに固定
する際に用いる固定治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークを工作機械のテーブルに固定する
のに用いるワークバイスとして、従来種々の形態のもの
が用いられているが、この発明の出願人は、特開平７−
１７１７６９号公報、特開平９−２９５７１号公報等に
おいて、細長い角杆状の基台を有するワークバイスを提
唱している。図８及び図９に当該ワークバイスを示す。
このワークバイス５１は、断面略ハット形の細長い角杆
を基台５２とし、基台５２の側壁上部に可動爪５６を案
内する凹溝５８を備え、基台５２の側壁下端にはワーク
バイスをテーブルに固定するのに用いる固定鍔５４を備
えている。基台の一端には、固定爪５７が固定され、他
端側にはノックピン５９で基台５２に固定される移動台
６１と、この移動台６１に対して螺進退する可動爪５６
とが設けられている。

【０００３】基台５２には凹溝５８の下溝面にノックピ
ン５９を挿通する半円状の位置決め溝６２が一定間隔で
設けられており、移動台６１にはこの位置決め溝６２と
対向して円孔を形成する半円溝部分を含んだノックピン
孔６３が設けられている。移動台６１はノックピン孔６
３を基台の位置決め溝６２に合わせ、ノックピン５９を
両者に挿入することで固定され、ノックピン５９を引き
抜いて移動台６１をワークの大きさに合わせた位置に移
動したあと基台の位置決め溝６２と移動台のノックピン
孔５８の位置を合わせてノックピン５４を挿入すること
で、固定爪５７と可動爪５６との間隔を広い範囲に亘っ
て調整することが可能である。

【０００４】上記構造のワークバイスを工作機械のテー
ブル５３に固定するときは、基台の中央部に固定ボルト
のボルト孔を設けて、当該ボルト孔に挿通した固定ボル
トをテーブル側のナットに締結するか、あるいは逆Ｌ形
の固定治具１を準備し、この固定治具によってワークバ
イスの固定鍔５を押えることによって行う。

【０００５】固定治具１は中心部に固定ボルト孔８を備
え、押え鍔４の反対側に支点脚６４を備えている。支点
脚６４をテーブルの上面に、押え鍔４を基台５２の固定
鍔５４の上面にそれぞれ当接させた状態で、固定ボルト
孔８に挿通した固定ボルト７をテーブル５３のＴ溝６５
に嵌装したナット部材６６に締結することで、ワークバ
イス５１がテーブル５３に固定される。ワークバイス
は、４個の固定治具を用いてテーブルに固定される。

【０００６】テーブルのＴ溝６５により、固定治具１の
テーブル５３上での固定位置は、ワークバイス５１の基
台幅方向に自由に設定することができる。

【０００７】上記構造のワークバイスの特徴は、周辺形
状が複雑で厚さの薄いワークの表面をフライス加工する
ような場合に、テーブルに３本以上のワークバイスを平
行に取り付け、ワークの周縁の複数箇所を固定爪と可動
爪とで挟持することにより、安定にワークを保持するこ
とができる点にある。すなわちワークバイスが細長い形
状であるから、テーブル上にワークの形状に応じて複数
本のワークバイスを並べて配置することができ、図６
（４本のワークバイスを用いた例）に示すように、周縁
に凹凸のあるワーク５５を複数箇所ＡＢＣＤで挟持して
固定することが容易にできる。ワーク５５は、複数箇所
で挟持されるから、テーブル上に安定に定置され、かつ
ワークの変形しやすさを考慮してワークバイスの間隔を
定めてやれば、加工反力によるワークの変形も最小にで
き、高い加工精度を得ることができるのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】３個以上のワークバイ
スを用いてワークを固定するとき、ワーク５５が板材な
どのような変形しやすいものであり、テーブル上へのワ
ークバイス相互の固定位置に僅かでも狂いが生ずると、
ワーク５５を締結したときにワークを変形させるという
ことが起こる。ワーク５５の肉厚が薄いと、ワークバイ
スの長手方向の偏倚がワークの表面にうねりを生じさ
せ、この状態でワーク５５の表面を平面に加工すると、
ワークバイスから取り外したときにワークの変形が戻
り、加工誤差を生じることになる。

【０００９】この発明は、このような原因による加工誤
差の発生を可及的に防止することを課題としており、３
本以上のワークバイスでワークを挟持したとき、ワーク
バイスの相対位置精度の誤差により、ワークに変形が生
ずるのを防止する方法及びその方法を実施するのに好適
なワークバイス固定用の治具を得ることを課題としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明のワーク固定方
法は、工作機械のテーブルないしパレットに３本以上の
ワークバイス５１を装着してワーク５５を固定するとき
に採用される。３本以上のワークバイスのうちの中間配
置のワークバイス５１ｂ、ｃは、基台に固定鍔５４を備
えたものを用い、その固定鍔をテーブルないしパレット
にボルト止めした固定治具１で押えることにより、テー
ブルないしパレットに装着する。固定治具１は、ワーク
バイス５１の長手両端より内側の位置でかつ適宜の間隔
を隔てて、基台４の幅方向両側で固定鍔５４を押えるよ
うに配置する。移動台６１側の固定治具の位置は、ワー
ク５５の挟み方向の寸法が小さく、従ってワークバイス
の移動台６１が固定爪５７に近い位置となるときは、移
動台６１の移動に伴って固定爪５７側に近い位置にす
る。

【００１１】３本以上配置したワークバイスのうちの両
端のもの５１ａ、ｄは、外力によってバイスが移動しな
いように、テーブルないしパレット上にしっかりと固定
する。一方、中間配置のワークバイス５１ｂ、ｃは、固
定治具１の押え鍔４がワークバイス５１の固定鍔５４を
押える力を調整して、ある大きさ以上の外力が加わった
ときにワークバイスが長手方向に移動し得るように、締
結力を加減して固定する。どの程度の力で固定するか
は、把持するワークの変形しやすさの程度により決定す
るものとし、必要があれば、ワークバイスで把持したと
きのワークの変形を測定して、中間配置のワークバイス
の固定力を決定する。

【００１２】上記のようにして工作機械のテーブルない
しパレットの上に固定した３本以上のワークバイス５１
でワーク５５を固定するときは、まず両端のワークバイ
スａ、ｄでワーク５５を挟持した後、中間配置のワーク
バイス５１ｂ、ｃでワーク５５を挟持する。中間配置の
ワークバイス５１ｂ、ｃは長手方向に移動可能な状態で
締結されているので、ワークバイス相互の位置に相対位
置誤差があったときは、固定治具１と固定鍔５４との間
が滑って、本来あるべき位置に移動する。そしてさらに
ワーク５５を締結することにより、基台５２の上方にあ
る固定爪５７と可動爪５６にワーク５５から作用する挟
持反力が、図７に示すように細長いワークバイスの基台
５２を上凸方向に屈曲させる。この基台の変形は非常に
小さなものであるが、この変形によりワークバイスの基
台５２の長手両端はテーブルないしパレット側に押圧さ
れ、その反力を受ける形で固定治具１が押えている部分
での押え力が増加する。従って結果的に固定爪５７と可
動爪５６とでワーク５５を挟持することにより、中間配
置のワークバイス５１ｂ、ｃの基台５２は固定治具１で
テーブルないしパレットに強固に固定されることにな
る。

【００１３】要するにこの発明の固定方法によれば、中
間配置のワークバイス５１ｂ、ｃでワーク５５を挟持す
るとき、挟持操作の途中でワークバイス５１ｂ、ｃのテ
ーブルないしパレットに対する位置が修正され、その後
ワークが固定爪５７と可動爪５６とでしっかりと挟持さ
れたとき、その挟持力によって生ずるワークバイスの基
台５２の変形が、ワークバイス５１ｂ、ｃをテーブルな
いしパレットに強固に締結することとなり、結局ワーク
５５はワークバイスの取付位置誤差に起因する変形を受
けることなく、テーブルないしパレットに固定されるの
である。

【００１４】上記方法を実施するために用いるこの発明
のワークバイスの固定治具１は、ワークバイスの固定鍔
５４を押えるための押え鍔４を備え、工作機械のテーブ
ルないしパレットに固定される固定部２に押え鍔４側か
ら切り込まれたスリット６と、このスリットを拡開する
方向にねじ力を作用させるネジ孔９とを備えている。こ
の構造の固定治具１は、固定ボルト７でテーブルないし
パレットに締結して押え鍔４でワークバイスの固定鍔５
４を押えたあと、ねじ孔９に挿通したねじ１１を回動さ
せてスリット６を拡開する方向の力を加えることによ
り、押え鍔４を上方に変形させ、押え鍔４によるワーク
バイスの固定鍔５４を押える力を微細に調整することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１ないし５は、本発明のワーク
バイスの固定治具１の実施例を示す。この実施例の固定
治具１は、側面形状が逆Ｌ字形であり、平坦な底面を持
つ高さの低い略直方体の固定部２と、固定部上部から突
出し固定部２の底面と平行な押え面３を持つ押え鍔４と
を備えている。押え面３の固定部の側面と交わる部分に
は加工時の逃げとなる凹部５が形成されている。固定部
の押え鍔側の側面には、固定部の底面と平行にスリット
６が固定部の中央部付近まで切り込まれている。固定部
２の上面中央付近には、固定治具１をテーブル５３に締
着するための固定ボルト７を通すボルト孔８が鉛直方向
に穿孔されている。また、固定部２の上面には、ボルト
孔８を挟んで押え鍔側に偏奇した位置に、スリット６ま
で達する２本のネジ孔９が穿孔されている。

【００１６】固定ボルト７によりテーブル５３にワーク
バイス５１を固定したときには、押え面３によりワーク
バイスの固定鍔５４が押えられる。固定ボルト７の螺進
に従って若干スリット幅が縮小するために、押え面３
は、強固に固定鍔５４を押えることが可能である。押え
鍔４の押え力の微妙な調整は、ネジ孔９に螺入されるネ
ジ１１の螺進退により行う。ネジ孔９にスリット６の底
面に当たるまでネジ１１を螺挿した後、さらに螺進させ
るとスリット６は拡開して固定部２の高さが増え、押え
鍔４が持ち上がるので押え力は弱くなる。また、螺進さ
せたネジ１１を螺退させるとスリット６が狭まり、押え
鍔４が下がるので押え力は強くなる。

【００１７】図６は、４本のワークバイスを用いて平面
Ｌ形のワークを固定している状態を示している。この図
に従って、以下にワークを固定する方法を述べる。

【００１８】４本のワークバイス５１ａ、５１ｂ、５１
ｃ、５１ｄは、固定治具１と固定ボルト７によってテー
ブル５３に強固に固定する。固定治具を取り付ける位置
は、ワーク５５のワークバイス長手方向の長さによって
調節する。本実施例では、１本のワークバイスにつき４
個の固定治具をワークの端部付近の基台両側に取り付け
ている。中間部の２本のワークバイス５１ｂ、５１ｃの
固定治具１においては、ボルト７によってテーブル５３
に固定した後、ネジ１１を螺挿及び螺進させて、ワーク
の形状や材料等によって決まるある一定の大きさだけ押
え力を弱める。このようにしておくと、中間部の２本の
ワークバイス５１ｂ、５１ｃは、長手方向に一定の大き
な外力が加わるとテーブル５３上をワークバイスの長手
方向に滑ることができるようになる。

【００１９】この状態で４本のワークバイスによってワ
ーク５５を弱く挟持する。次に、両端部のワークバイス
５１ａ、５１ｄにワーク５５を強く挟持させる。中間部
のワークバイス５１ｃ、５１ｄの位置がワーク５５を挟
持するための適正な位置からずれている場合には、ワー
ク５５を変形させようとする力が作用し、ワーク５５か
ら作用する反力により、中間部のワークバイス５１ｂ、
５１ｃはテーブル５３上でワーク５５を挟持するための
適正な位置に滑動する。さらに中間部のワークバイス５
１ｂ、５１ｃによってワーク５５を強く挟持すると、ワ
ーク５５を挟持することによる反力が働くので、可動爪
５６および固定爪５７の下方に位置するワークバイス５
１ｂ、５１ｃの基台５２は、図７に点線で示すように、
中央付近が高い上凸状に変形する。この変形により固定
治具１の押え鍔４の押え面３にワークバイス５１ｂ、５
１ｃの基台５２の固定鍔５４が押圧され、押え面３が固
定鍔を押さえる力が増えるので、中間部の２本のワーク
バイス５１ｂ、５１ｃは、テーブル５３に強固に固定さ
れる。

【００２０】中間部のワークバイスを固定している固定
治具の押え力は、ネジ１１を触らなければ設定された値
に維持されるので、ネジ１１で押え力を適正な値に設定
した固定治具１をワーク毎に準備しておけば、ワークを
歪みを生じさせることなくテーブルに固定することがで
き、精度の高い加工を簡単に実現できる。

【００２１】

【発明の効果】この発明の固定治具及びワークの固定方
法によれば、３本以上のワークバイスによりワークを固
定する場合、ワーク端部および中間部を挟持するワーク
バイスの相対位置関係が、バイスでワークを挟持すると
いう操作のみで適正位置関係となるので、素早くて加工
誤差の生じないワークの固定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定治具の側面図

【図２】固定治具の平面図

【図３】固定治具の斜視図

【図４】固定治具のネジによる動きを模式的に示す図

【図５】固定治具をテーブルに締結した状態を示す模式
図

【図６】ワークを４本のワークバイスによって固定した
状態の模式斜視図

【図７】ワークバイスの締結による変形を示す模式図

【図８】従来例を示す正面図

【図９】従来例を示す側面図

【符号の説明】

１ 固定治具 ２ 固定部 ４ 押え鍔 ６ スリット ７ 固定ボルト ８ ボルト孔 ９ ネジ穴 11 ネジ 51 ワークバイス 52 基台 54 固定鍔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のテーブルないしパレットに３
   本以上のワークバイス(51)でワーク(55)を固定する方法
   において、３本以上配置したワークバイスのうちの両端
   のもの(51a,d) をテーブルないしパレット上にしっかり
   と固定し、中間配置のワークバイス(51b,c) は、基台に
   固定鍔(54)を備えたものを用い、その固定鍔をワークバ
   イス(51)の長手両端より内側の位置でかつ適宜の間隔を
   隔てて固定治具(1) で押えることにより、ある大きさ以
   上の外力が加わったときにワークバイスが長手方向に移
   動し得るように、締結力を加減してテーブルないしパレ
   ットに固定し、両端のワークバイス(51a,d) でワーク(5
   5)を挟持した後、中間配置のワークバイス(51b,c) でワ
   ーク(55)を挟持することを特徴とするワークの固定方
   法。
2. 【請求項２】 工作機械のテーブルないしパレットに固
   定される取付面を備えた固定部(2) と、固定部(2) の上
   部から側方に突出した押え鍔(4) と、固定部(2) に押え
   鍔(4) 側から上記取付面の平行に切り込まれたスリット
   (6) と、このスリットを拡開する方向にねじ力を作用さ
   せるネジ孔(9) とを備えていることを特徴とするワーク
   バイスの固定治具。