JP2003245835A - バイス - Google Patents
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Abstract
のサイズのワークを固定可能な汎用性の高いバイスを提
供すること。 【解決手段】 水平厚板上のベース部材4と、ベース部
材4のベース面4aに立設固定されたバイス本体5と、
バイス本体5の内部に配設され鉛直方向に移動可能な可
動体6と、この可動体6に固定された可動ブロック8
と、この可動ブロック8に対向させてベース面4a上に
設けられワークWを受止める為のベースブロック9とを
備えたバイス1において、ベースブロック9をベース部
材4に着脱可能に固定するとともに、可動ブロック8及
びベースブロック9に、可動ブロック8とベースブロッ
ク9との間でワークWに当接してワークWを挟持固定す
る為のクランプ部材65,66を着脱可能に設けた。
Description
特に、ワーク固定状態での安定性に優れ且つ種々のサイ
ズのワークを固定可能なものに関する。
固定する為のバイスは、バイス本体と、ワークを受止め
る為のベースブロックと、このベースブロックに対向し
た状態でベースブロックに接近・離隔する方向に移動可
能な可動ブロックを有し、可動ブロックとベースブロッ
クとの間でワークを挟持固定する。
でワークを加工する場合には、マシニングセンタのター
ンテーブル自体や、ターンテーブルに固定されたワーク
パレット等にバイスが固定されている。このようなバイ
スの中には、ワークの多面加工(例えば,3面)が可能
に構成されたものもあり、既に種々のものが提案されて
いるが、例えば、特開平8−141860号公報に記載
のバイスにおいては、そのバイス本体がマシニングセン
タのターンテーブルに立設固定され、バイス本体の下端
部において、ワークを受止める為のベースブロックがバ
イス本体に一体的に設けられている。
に上方から対向した状態で鉛直方向に移動可能な可動ブ
ロックが設けられ、これらベースブロックと可動ブロッ
クには、ワークを挟持固定する為の上下1対のクランプ
部材が固定されている。ワークを固定する際には、可動
ブロックを鉛直方向下方に移動させて、上下1対のクラ
ンプ部材でワークを挟持固定する。その他にも、ベース
ブロックがベース本体の下端部にボルト等で着脱可能に
固定されたものも実用化されている。
公報に記載のバイスにおいては、ベースブロックがベー
ス本体に一体的に設けられているため、ベースブロック
を高さが低い別のベースブロックに交換することが不可
能であり、鉛直方向のサイズ(高さ)が比較的大きいワ
ークを固定することができない。一方、ベースブロック
がベース本体に着脱可能に固定されているバイスにおい
ては、ワークのサイズに応じてベースブロックを交換す
ることができるものの、水平面に固定されていないベー
スブロックに鉛直方向のクランプ力が作用することにな
り、ワークを固定した状態での安定性が悪く、この安定
性の悪さは機械加工の精度に悪影響を及ぼす。本発明の
目的は、ワーク固定状態での安定性に優れ且つ種々のサ
イズのワークを固定可能な汎用性の高いバイスを提供す
ることである。
機械加工に供するワークを固定する為のバイスにおい
て、水平厚板状のベース部材と、このベース部材のベー
ス面に立設固定されたバイス本体と、バイス本体の内部
に配設され鉛直方向に移動可能な可動体と、この可動体
を鉛直方向に駆動する駆動手段と、可動体に固定された
可動ブロックと、この可動ブロックに対向させてベース
面上に設けられワークを受止める為のベースブロックと
を備え、前記ベースブロックがベース部材に着脱可能に
固定されたことを特徴とするものである。
機械加工を施す場合には、バイスは、マシニングセンタ
のターンテーブルに固定されたワークパレットに取付け
られており、このバイスにより機械加工に供する種々の
ワークをワークパレットに固定する。このバイスにおい
て、水平厚板状のベース部材がワークパレットにボルト
等で固定され、このベース部材の上面のベース面に、バ
イス本体と、ワークを受止める為のベースブロックが固
定されている。
な可動体が配設され、この可動体には可動ブロックが固
定されている。ワークを固定する際には、可動体がネジ
軸や流体圧シリンダ等を有する駆動手段により鉛直方向
下方に駆動されて、可動ブロックがベースブロックに上
方から対向した状態で鉛直方向下方に移動して、可動ブ
ロックとベースブロックとの間でワークが固定される。
ここで、ベースブロックはベース部材にボルト等で着脱
可能に固定されているので、予め種々のサイズのベース
ブロックを準備しておき、固定するワークの高さに応じ
て適当なサイズのベースブロックを選択的に使用できる
ため、種々の高さのワークを1つのバイスで固定するこ
とができる。また、ワークを固定した状態では、ベース
ブロックには駆動手段による鉛直方向下向きのクランプ
力が作用するが、ベースブロックはベース部材の水平な
ベース面に固定されているため、ワーク固定状態での安
定性に優れる。
いて、前記駆動手段は、バイス本体内で鉛直方向に延び
且つ回転自在に配設されたネジ軸と、このネジ軸の基端
に連結されネジ軸を少なくとも鉛直方向下方に駆動する
油圧シリンダとを有することを特徴とするものである。
ワークを固定する際に、ネジ軸の先端に連結されたハン
ドル等によりネジ軸を回転させて、このネジ軸に螺合し
た可動体を鉛直方向下方に駆動すると、可動ブロックも
鉛直方向下方に移動する。次に、油圧シリンダによりネ
ジ軸を鉛直下方に駆動して、そのクランプ力で可動ブロ
ックとベースブロックとの間でワークを固定する。
いて、前記ネジ軸の基端部が、油圧シリンダのピストン
部材の内部に導入されてピストン部材に連結されたこと
を特徴とするものである。ピストン部材の内部におい
て、ネジ軸とピストン部材とを連結することで、ピスト
ン部材の内部空間を有効に活用して、バイスをコンパク
トにすることができる。
において、前記可動ブロックとベースブロックの少なく
とも一方に、可動ブロックとベースブロックとの間でワ
ークに当接してワークを挟持固定する為のクランプ部材
を着脱可能に設けたことを特徴とするものである。従っ
て、予め、種々のサイズ及び形状を有するクランプ部材
を複数種類準備しておき、固定するワークのサイズ及び
形状に応じて、複数種類のクランプ部材から最も適切な
ものを選択して使用することができ、種々のサイズ及び
形状を有するワークを1つのバイスで固定することがで
きる。尚、クランプ部材は可動ブロックとベースブロッ
クの何れか一方のみに取付けてもよいし、両方に取付け
てもよい。
いて、前記クランプ部材に、機械加工用の工具との干渉
を防止する為の工具逃し部を設けたことを特徴とするも
のである。従って、クランプ部材でワークを挟持固定し
た状態で、ワークに機械加工を施す場合に、工具がクラ
ンプ部材に干渉することがない。
明する。本実施形態は、横型マシニングセンタでワーク
に機械加工を施す際に用いられるバイスに本発明を適用
したものである。バイス1は、機械加工に供するワーク
Wを、マシニングセンタのターンテーブルに取付けられ
るワークパレット3に固定するものである。図1〜図7
に示すように、このバイス1は、水平厚板状のベース部
材4と、このベース部材4のベース面4aに立設固定さ
れたバイス本体5と、バイス本体5の内部に配設され鉛
直方向に移動可能な可動体6と、この可動体6を鉛直方
向に駆動する可動体駆動機構7(駆動手段)と、可動体
6に固定された可動ブロック8と、この可動ブロック8
に対向させてベース面4a上に設けられワークWを受止
める為のベースブロック9とを備えている。
平面視略正方形状且つ厚板状のものであり、このベース
部材4は水平なワークパレット3上に載置されて6本の
ボルト10でワークパレット3に固定されている。ベー
ス部材4の上面のベース面4aにはバイス本体5が6本
のボルト11で固定されている。
鉛直方向に延びる略四角柱の形状を有し、このバイス本
体5の上側略3/4部分の内側には、可動体6を鉛直方
向にガイドする為のガイド溝12であって、鉛直方向に
延びるガイド溝12が前方開放状に形成されている。ガ
イド溝12の下端部には、可動体6のそれ以上の鉛直方
向下方への移動を規制するストッパー13(図1参照)
も設けられている。さらに、バイス本体5の下端部の内
部には、ガイド溝12の下端に連なり油圧シリンダ23
を収容するシリンダ収容穴14が形成されている。バイ
ス本体5の背面には、切粉を排出する為の切粉排出孔1
5も形成されている。
イド溝12に係合して鉛直方向の移動をガイドされた状
態で、バイス本体5内に配設されている。可動体6には
ネジ軸21を挿通する為の挿通穴16が設けられ、この
挿通穴16の上半部には段部17が形成され、ネジ軸2
1に螺合する可動体駆動機構7の駆動力伝達部材22
が、この段部17に係合した状態で可動体6に固定され
ている。挿通穴16の下端にはリング部材18が装着さ
れ、このリング部材18は可動体6にボルトで固定され
ている。また、挿通穴16内で駆動力伝達部材22とリ
ング部材18との間に形成された空間と大気とを連通す
る大気連通路19も設けられている。可動体6の前面に
は、可動体ブロック8を取付ける為のブロック取付面6
aが設けられ、図2に示すように、このブロック取付面
6aの左右方向中央部には、可動体ブロック8の位置決
め用の上下に延びるキー部材20が設けられている。
る。図4に示すように、可動体駆動機構7は、バイス本
体5内で鉛直方向に延び且つ回転自在に配設されたネジ
軸21と、ネジ軸21の回転駆動力を鉛直方向の駆動力
に変換して可動体6に伝達する駆動力伝達部材22と、
ネジ軸21の基端(下端)に連結されネジ軸21を上下
に駆動する油圧シリンダ23を有する。
れ、ネジ軸21の上端部にはネジ軸回転用のハンドル
(図示略)を連結する為の連結部21aが設けられ、ネ
ジ軸21の下端部には鍔部21bも設けられている。さ
らに、ネジ軸の上側略3/4部分の表面には雄ネジ部2
1cが設けられている。ネジ軸21の下端部は、後述の
ように、油圧シリンダ23のピストン部材32に導入さ
れてピストン部材32に連結されている。駆動力伝達部
材22は、ネジ軸21の雄ネジ部21cに螺合した状態
で、可動体6の段部17に係合して可動体6に固定され
ている。ハンドルを回してネジ軸21を回転させると、
この回転駆動力は、駆動力伝達部材22により鉛直方向
の駆動力に変換されて可動体6に伝達されるため、可動
体6は鉛直方向に駆動されることになる。
内部にシリンダ穴30aを有するシリンダ本体部材30
と、シリンダ穴30aを下方から塞ぐ端壁部材31と、
シリンダ穴30aに摺動自在に配設されたピストン部材
32と、ネジ軸21を鉛直方向に駆動する油室33,3
4を有する。シリンダ本体部材30の下側略2/3部分
はシリンダ収容穴14に収容されている。シリンダ本体
部材30の上端側部分は上方へ突出状に形成され、シリ
ンダ本体部分30の下端部には鍔部35が形成されてい
る。
ダ穴30aと、このシリンダ穴30aの上端に連なる凹
穴30bと、凹穴30bの上端に連なりネジ軸21の下
端部を挿通する為の挿通孔30cとが形成され、挿通孔
30cの上端部とネジ軸21の下端部との間には、切粉
がシリンダ穴30aや凹穴30bに侵入するのを防ぐダ
ストシール36が装着されている。また、シリンダ本体
部材30には、油室33,34内の油圧を夫々給排する
為の油圧給排口37,38が設けられ、さらに、凹穴3
0と大気とを連通する大気連通路39と、この大気連通
路39に切粉等が侵入するのを防ぐキャップ部材40も
設けられている。端壁部材31は、シリンダ穴30aを
下方から閉塞するように、鍔部35にボルト41で固定
されている。
摺動自在に内嵌された環状の大径部32aと、凹穴30
bに摺動自在に内嵌された環状の小径部32bとを一体
形成したものである。ピストン部材32にはネジ軸21
の下端部を挿通する為の挿通孔42と、挿通孔42の下
端に連なり挿通孔42よりも大径の鍔部収容穴43が形
成されている。ネジ軸21の鍔部21bは回転摺動可能
に鍔部収容穴43に収容され、挿通孔42と鍔部収容穴
43との間の段部44に鍔部21bが係合して、ネジ軸
21の下端部とピストン部材32とが連結されている。
さらに、大径部32aの下端には、鍔部21bを下方か
ら受止める軸受部材45がボルト46で固定されてい
る。大径部32aとシリンダ穴30aとの間には2つの
シール部材47,48が装着され、小径部32bと凹穴
30bとの間にもシール部材49が装着されている。
とにより、可動体6を下方(クランプ側)へ駆動するク
ランプ力を発生させる油室33が形成され、シリンダ穴
30aと大径部32aの下端面と軸受部材45とによ
り、可動体6を上方(クランプ解除側)へ駆動するクラ
ンプ解除力を発生させる油室34が形成されている。こ
れらの油室33,34においては、油圧供給口37,3
8、バイス本体5内の油路50,51、ベース部材4内
の油路52,53(図4参照)を介して油圧供給源(図
示略)から油圧が供給され、あるいは、油圧が排出され
る。
9について説明する。図6、図7に示すように、可動ブ
ロック8は、可動体6のブロック取付面6aにキー部材
20で位置決めされた状態で、4本のボルト60で可動
体6に着脱可能に固定されている。可動ブロック8の下
端には正面視逆T字状の連結部材61がボルト62で固
定されている。図3、図6、図7に示すように、ベース
ブロック9は4本のボルト63でベース部材4のベース
面4aに着脱可能に固定されている。ベースブロック9
の上端面には、後述のベース側クランプ部材66を位置
決めする為のキー部材64が設けられている。
可動ブロック8とベースブロック9の間でワークWに当
接してワークWを挟持固定する為の可動側クランプ部材
65とベース側クランプ部材66が夫々着脱可能に設け
られている。可動側クランプ部材の上半部には前後に延
びるT溝67が形成され、このT溝67に可動ブロック
8の連結部材61が係合して、可動側クランプ部材65
は可動ブロック8に連結されている。可動側クランプ部
材65の下端には、ワークWと当接する当接面65aが
設けられ、その当接面65aの両側には、特に、幅の狭
いワークWに機械加工を施す際に、機械加工用の工具T
と干渉するのを防止する為の工具逃し部65bが形成さ
れている。
4で位置決めされた状態でボルト68でベースブロック
9に固定されている。ベース側クランプ部材66の上端
には、ワークWを載置して当接させるワーク載置面66
aが設けられ、さらに、可動側クランプ部材65と同様
にベース側クランプ部材66においても、ワーク載置面
66aの両側に工具逃し部66bが形成されている。ワ
ークWの固定状態では、ワークWはクランプ部材65,
66に挟持固定されるが、このとき、ベースブロック9
には鉛直方向下向きのクランプ力が作用する。ここで、
ベースブロック9は水平なベース部材4のベース面4a
に固定されているので、ワークWは非常に安定した状態
で固定されることになる。
先ず、固定するワークWのサイズ及び形状に応じて選択
するための、種々の高さを有する複数種類の可動ブロッ
ク8とベースブロック9、種々のサイズ及び形状を有す
る複数種類の可動側クランプ部材65とベース側クラン
プ部材66を予め準備しておく。これらを準備した上
で、ワークWを固定する前に、図6、図7に示すよう
に、そのワークWの高さに応じた適当なサイズの可動ブ
ロック8及びベースブロック9を選択して、夫々可動体
6とベース部材4にボルト60,63で固定する。さら
に、ワークWを固定するのに最も適したサイズ及び形状
を有する可動側クランプ部材65及びベース側クランプ
部材66を選択して、可動側クランプ部材65を連結部
材61を介して可動ブロック8に連結させるとともに、
ベース側クランプ部材66をベースブロック9にボルト
68で固定してから、ベース側クランプ部材66のワー
ク載置面66aにワークWを載置する。
ドルを回すことで、ネジ軸21の基端部がピストン部材
32の内部でピストン部材32に連結された状態でネジ
軸21を回転させて、可動体6を鉛直方向下方に駆動
し、可動側クランプ部材65がワークWに略当接するま
で可動ブロック8を下方へ移動させる。そして、油圧給
排口37から油室33に油圧を供給して油室33にクラ
ンプ力を発生させ、このクランプ力によりピストン部材
32を下方へ押し下げることで、ピストン部材32に連
結されたネジ軸21が下方へ駆動されて、可動側クラン
プ部材65とベース側クランプ部材66との間でワーク
Wが挟持固定される。
ク9には、鉛直方向下向きのクランプ力が作用するが、
ベースブロック9はベース部材4のベース面4aに固定
されているので、ワークWの機械加工中にワークWが非
常に安定した状態で固定されることになる。ワークWの
機械加工が完了した後にワークWを取り外す場合には、
油圧給排口37から油室33の油圧を排出すると共に、
油圧給排口38から油室34に油圧を供給して油室34
にクランプ解除力を発生させ、このクランプ解除力によ
りピストン部材32を上方へ駆動して、ワークWの固定
を解除する。その後、ネジ軸21を回転させて可動側ク
ランプ部材65をワークWから離隔させて、ワークWを
取り外す。
な効果が得られる。 1)可動ブロック8がボルト60で可動体6に着脱可能
に固定され、さらに、ベースブロック9がボルト63で
ベース部材4の水平なベース面4aに着脱可能に固定さ
れたので、予め種々のサイズの可動ブロック8及びベー
スブロック9を準備しておき、固定するワークWの高さ
に応じて適当なサイズの可動ブロック8及びベースブロ
ック9を選択的に使用できるので、種々のサイズのワー
クWを固定することができ、汎用性に優れる。また、ワ
ークWを固定した状態ではベースブロック9には油圧シ
リンダ23による鉛直方向下向きのクランプ力が作用す
るが、ベースブロック9はベース部材4の水平なベース
面4aに固定されているため、ワークWを固定した状態
での安定性に優れる。
23のピストン部材32の内部に導入されてピストン部
材32に連結されたので、ピストン部材32の内部空間
を有効利用して、ネジ軸21とピストン部材32とを連
結することができ、バイス1をコンパクトにすることが
できる。 3)可動ブロック8とベースブロック9に、可動ブロッ
ク8とベースブロック9との間でワークWに当接してワ
ークWを挟持固定する為のクランプ部材65,66を着
脱可能に設けたので、予め、種々のサイズ及び形状を有
するクランプ部材65,66を複数種類準備しておき、
固定するワークWのサイズ及び形状に応じて、複数種類
のクランプ部材65,66から適当なものを選択的に使
用して、種々のサイズ及び形状を有するワークWを確実
に固定することができる。 4)クランプ部材65,66に、工具Tとの干渉を防止
する為の工具逃し部65b,66bを設けたので、クラ
ンプ部材65,66でワークWを挟持固定した状態で、
ワークWに機械加工を施す場合に、工具Tがクランプ部
材65,66に干渉することがない。
変更形態について説明する。尚、前記実施形態と同じ構
造を有するものについては、同じ符号を付して適宜その
説明を省略する。 1〕可動側クランプ部材65及びベース側クランプ部材
66としては、固定するワークWのサイズ及び形状に応
じて、種々のサイズ及び形状のものを使用できる。例え
ば、可動ブロック8と略同じ幅を有するワークWを固定
する場合には、図8(a),(b)に示すクランプ部材
65A,66Aを使用し、可動ブロック8の幅よりも広
い幅を有するワークWを固定する場合には、図9
(a),(b)に示すクランプ部材65B,66Bを使
用し、さらに、可動ブロック8の幅よりも狭い幅を有す
るワークWを固定する場合には、図10(a),(b)
に示すクランプ部材65C,66Cを使用するというよ
うに、各々のワークWを固定するのに最も適切なクラン
プ部材を選択して使用することができる。
側クランプ部材66に、油圧や圧縮ガスを利用した周知
の複数のワークサポート装置を設けることで、複雑な形
状のワークを固定する場合でも、その複雑な形状の部分
をこれら複数のワークサポート装置で確実に支持した状
態でワークを固定することができる。 2〕可動側クランプ部材65とベース側クランプ部材6
6の何れか一方、あるいは、両方を省略して、可動ブロ
ック8又はベースブロック9、あるいはそれらの両方が
直接ワークWに当接してワークWを固定するように構成
してもよい。
Dの下端部にT溝70を設け、可動側クランプ部材65
Dに正面視T字状の連結部71を設け、連結部71をT
溝70に係合させて可動ブロック8に可動側クランプ部
材65Dを連結するようにしてもよい。さらに、可動ブ
ロック8と可動側クランプ部材65Dとをボルト72で
連結してもよい。 4〕油圧シリンダ23にピストン部材32を上方へ付勢
するスプリングを設け、油室33から油圧を排出したと
きに、このスプリングの付勢力によりピストン部材32
が上方へ駆動されて、ワークWの固定が解除されるよう
に構成してもよい。
ックがベース部材の水平なベース面に着脱可能に固定さ
れたので、予め種々のサイズを有する複数種類のベース
ブロックを準備しておき、固定するワークのサイズに応
じて最も適切なベースブロックを選択的に使用すること
で、種々のサイズのワークを固定することができるた
め、バイスの汎用性に優れる。また、ワークを固定した
状態ではベースブロックには駆動手段による鉛直方向下
向きのクランプ力が作用するが、ベースブロックはベー
ス部材の水平なベース面に固定されているため、ワーク
固定状態での安定性に優れる。
イス本体内で鉛直方向に延び且つ回転自在に配設された
ネジ軸と、このネジ軸の基端に連結されネジ軸を少なく
とも鉛直方向下方に駆動する油圧シリンダとを有するの
で、ワークを固定する際に、ネジ軸により可動体を鉛直
方向下方に駆動させて可動ブロックをワークに近づけて
から、油圧シリンダによりネジ軸を鉛直下方に駆動し
て、可動ブロックとベースブロックとの間でワークを強
固に固定することができるし、油圧シリンダのストロー
クが小さくて済む。その他、請求項1と同様の効果が得
られる。
が、油圧シリンダのピストン部材の内部に導入されてピ
ストン部材に連結されたので、ピストン部材の内部でネ
ジ軸とピストン部材とを連結することで、ピストン部材
の内部空間を有効に活用して、バイスをコンパクトにす
ることができる。その他、請求項2と同様の効果が得ら
れる。
ベースブロックの少なくとも一方に、可動ブロックとベ
ースブロックとの間でワークに当接してワークを挟持固
定する為のクランプ部材を着脱可能に設けたので、予
め、種々のサイズ及び形状を有するクランプ部材を複数
種類準備しておき、固定するワークのサイズ及び形状に
応じて、複数種類のクランプ部材から最も適切なものを
選択して使用することができ、種々のサイズ及び形状を
有するワークを1つのバイスで固定することができる。
その他、請求項1〜3の何れかの発明と同様の効果が得
られる。
に、機械加工用の工具との干渉を防止する為の工具逃し
部を設けたので、クランプ部材でワークを挟持固定した
状態で、ワークに機械加工を施す場合に、工具がクラン
プ部材に干渉することがない。その他、請求項4と同様
の効果が得られる。
ある。
ある。
材の連結状態を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 機械加工に供するワークを固定する為の
バイスにおいて、 水平厚板状のベース部材と、 このベース部材のベース面に立設固定されたバイス本体
と、 バイス本体の内部に配設され鉛直方向に移動可能な可動
体と、 この可動体を鉛直方向に駆動する駆動手段と、 可動体に固定された可動ブロックと、 この可動ブロックに対向させてベース面上に設けられワ
ークを受止める為のベースブロックとを備え、 前記ベースブロックがベース部材に着脱可能に固定され
たことを特徴とするバイス。 - 【請求項2】 前記駆動手段は、バイス本体内で鉛直方
向に延び且つ回転自在に配設されたネジ軸と、このネジ
軸の基端に連結されネジ軸を少なくとも鉛直方向下方に
駆動する油圧シリンダとを有することを特徴とする請求
項1に記載のバイス。 - 【請求項3】 前記ネジ軸の基端部が、油圧シリンダの
ピストン部材の内部に導入されてピストン部材に連結さ
れたことを特徴とする請求項2に記載のバイス。 - 【請求項4】 前記可動ブロックとベースブロックの少
なくとも一方に、可動ブロックとベースブロックとの間
でワークに当接してワークを挟持固定する為のクランプ
部材を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項1〜3
の何れかに記載のバイス。 - 【請求項5】 前記クランプ部材に、機械加工用の工具
との干渉を防止する為の工具逃し部を設けたことを特徴
とする請求項4に記載のバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002046696A JP4121288B2 (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | バイス |
Applications Claiming Priority (1)
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