JP2017087331A - ワークの原点出し治具 - Google Patents
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Abstract
【課題】工作機械に専用の位置決め装置や多数の段付き爪を備える必要がなく、多様なワークに対して簡易に位置決めすることができる汎用性の高いワークの原点出し治具を提供する。【解決手段】チャック8の隣接する爪9の間に挿入され、かつ、チャック8の開口部10に架かる複数の桟4と、複数の桟4がチャック8の中心軸上で交差する交差部5を有する基部2と、複数の桟4の外端に設けられ、チャック8の隣接する爪9に当接する両端面15,16とチャック8の端面8aに当接する平面部17,18とを有する複数の羽根部3とを備える。基部2の交差部5にチャック8で固定されるワーク11の後端が当接する当接面12を設けた。【選択図】図1
Description
本発明は工作機械に対するワークの原点出し治具に関する。
寸法切した材料(以下、ワークという。)を工作機械で加工する際、ワークが複数個ある場合には数量に応じて複数回同一の加工をする。ワークは工作機械に対して毎回同じ位置に取り付けなければならない。すなわち、図16に示すように、工作機械に設定された軸方向の加工原点Oにワーク101の端面を一致させてワーク101を工作機械のチャック102に固定する。例えば、図17(a)のように、ワーク101の外周面を刃物103で切削する場合、加工原点Oを基準に工作機械の刃物103が送られるので、加工原点Oが端面と一致していると設定した長さの切削が可能である。しかし、図17(b)のようにワーク101の端面が加工原点Oからずれると、ずれた量sだけ加工寸法が短くなるので、複数のワーク101の仕上がり寸法にばらつきが生じる。
そこで、従来、特許文献1,2に記載のように、チャックの内部に位置決め装置が設けられている。図18(a)に示すように、ワーク101の先端を加工原点Oに一致させたときのワーク101の後端に位置決め装置104の当接部105を当接させてワーク101を固定する。また、図18(b)に示すように、当接部105を移動することで、多様な長さのワーク101に対応することができる。
また、図19に示すように、チャック102に段付き爪(ジョー)106を設けて、ワーク101の後端を段付き爪106の段差107に当接してワーク101を固定することも行われている。
しかし、従来の位置決め装置104は、可動範囲が限られており、対応可能なワーク101の全長が制約されるという問題があった。
また、段付き爪106では、ワーク101の種類毎に爪106を用意する必要があり、爪106の管理が煩雑であった。また、爪106を交換する際に、既に取り付けてある複数の爪106の複数のボルトを緩めてチャック102から取り外し、爪106の取付部を清掃した後、新たな爪を逆の手順で取り付け、回転軸の芯を確認・調整する等、多くの手間がかかっていた。
さらに、単一品種生産でワークを加工する場合には、専用の治具を設ければよいが、多品種少量生産で工作機械の設定を頻繁に変更する必要がある場合に、品種毎に治具を設けて交換するのは、費用、工数、納期上、不利である。
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、工作機械に専用の位置決め装置や多数の段付き爪を備える必要がなく、多様なワークに対して簡易に位置決めすることができる汎用性の高いワークの原点出し治具を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、
チャックの隣接する爪の間に挿入され、かつ、前記チャックの開口部に架かる複数の桟と、前記複数の桟が前記チャックの中心軸上で交差する交差部を有する基部と、
前記複数の桟の外端に設けられ、前記チャックの隣接する爪に当接する両端面と前記チャックの端面に当接する平面部とを有する複数の羽根部とを備え、
前記基部の交差部に前記チャックで固定されるワークの後端が当接する当接面を設けたワークの原点出し治具である。
チャックの隣接する爪の間に挿入され、かつ、前記チャックの開口部に架かる複数の桟と、前記複数の桟が前記チャックの中心軸上で交差する交差部を有する基部と、
前記複数の桟の外端に設けられ、前記チャックの隣接する爪に当接する両端面と前記チャックの端面に当接する平面部とを有する複数の羽根部とを備え、
前記基部の交差部に前記チャックで固定されるワークの後端が当接する当接面を設けたワークの原点出し治具である。
本発明の原点出し治具は、原点出し治具の基部の各桟をチャックの爪間に挿入して、羽根部の両端をチャックの爪に当接し、羽根部の平面部をチャックの端面を当接するだけで、簡単にチャックに装着することができる。また、原点出し治具の基部の当接面にワークの後端を当接することにより、ワークの原点出しが行える。
前記複数の桟部は、前記チャックの軸方向に突出する突出部を有し、前記突出部に前記当接面を設けることが好ましい。この原点出し治具によれば、突出部の突出長さを変えるだけで、多様なワークの原点出しに使用できる。
前記複数の桟部は、前記チャックの軸方向の一方に突出する第1突出部と、前記チャックの軸方向の他方に前記第1突出部と異なる寸法で突出する第2突出部とを有し、前記第1突出部と前記第2突出部に前記当接面を設けることが好ましい。この原点出し治具によれば、第1突出部と第2突出部の突出長さを変えるだけで、さらに多様なワークの原点出しに使用できる。
前記基部の複数の桟の外端のそれぞれに前記チャックの軸方向に伸びる腕部を有し、前記腕部に前記羽根部を設けることが好ましい。この原点出し治具によれば、ワークをチャックで深く保持する場合でも、簡単に原点出しが行える。
本発明によれば、原点出し治具をチャックの爪間に挿入するだけで簡単に装着することができるため、工作機械に専用の位置決め装置や多数の段付き爪を備える必要がない。また、原点出し治具の基部の当接面にワークの後端を当接することにより、ワークの原点出しが行えるため、当接面の位置が異なる原点出し治具を備えるだけで、多様なワークに対して位置決めすることができる。さらに、複数の原点出し治具を重ねてチャックに装着することができ、その重ねる枚数を変更することで、さらに多様なワークに対して位置決めすることができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図1、図2は、本発明の第1実施形態(平面型)に係る原点出し治具1aを示す。この原点出し治具1aは、基部2と羽根部3からなる金属又はプラスチック製の治具である。
基部2は、3つの桟4と、この3つの桟4が三叉状に交差する交差部5を有する。3つの桟4は、断面が矩形で、正面6と背面7を有する。各桟4は、図3に示すように、チャック8の隣接する3つの爪9の間に挿入され、チャック8の開口部10に架かる長さを有している。交差部5は、チャック8の中心軸上で交差している。すなわち、交差部5の中心はチャック8の中心軸上にある。交差部5は、チャック8で固定されるワーク11の後端が当接する当接面12を有する。
羽根部3は、3つの桟4のそれぞれの外端(チャックの半径方向の外方の端部)に円弧状に設けられている。すなわち、羽根部3は、内側の小円弧面13と、外側の大円弧面14と、両端面15,16と、正面17、背面18を有している。羽根部3の両端面15,16は、チャック8の隣接する爪9の側面に当接し、羽根部3の正面17又は背面18は図4に示すようにチャック8の端面8aに当接する。
隣接する羽根部3の端面15と端面16の間の溝幅a寸法は、チャック8の爪幅Aに対して羽根部3がガタ無く嵌合し、また爪9が抵抗無くスライドする寸法である。基部2の各桟4の幅b寸法は、チャック8の爪9が内側(径が小さくなる方向)にスライドし、各爪9の先端の隙間のB寸法が最少になったときに、チャック8の爪9の先端部9’が各桟4に干渉しない寸法である。各羽根部3の小円弧面13の内径c寸法は、チャック8が把持可能な最大径のワーク11の径より大きい。各羽根部3の大円弧面14の外径d寸法は、cよりも大きく、チャック8の径より小さい寸法で、チャック8の端面8aのネジ等と干渉しない寸法で、羽根部3の強度が確保できる程度にできるだけ小さく設定すればよい。各羽根部3の厚さe寸法は、チャック8の爪9の厚みTよりも小さく、原点出し治具1aの強度を確保できる程度に設定すればよい。さらに、羽根部3の正面17及び背面18は、各桟4の正面6及び背面7と面一で、平行度が保たれている。
以上の構成からなる原点出し治具1aは、図3に示すように、基部2の各桟4をチャック8の爪9間に挿入して、羽根部3の両端面15,16をチャック8の爪9に当接し、羽根部3の背面18をチャック8の端面8aに当接するだけで、簡単にチャック8に装着することができる。また、図4に示すように、原点出し治具1aの基部2の当接面12にワーク11の後端を当接し、この状態でチャック8の爪9でワーク11を把持する。このように、ワーク11を交換する毎に、原点出し治具1aの基部2の当接面12にワーク11の後端を当接するだけで、原点出しが行えるので、ワーク11を毎回同じ位置に位置決めすることができる。
原点出し治具1aは、各羽根部3の両端面15,16がチャック8の隣接する爪9に当接しているので、工作機械の主軸が回転して加工を行っている間でも主軸の回転方向にずれることがなく、原点出し治具1aの中心を主軸の中心軸に一致した状態を維持することができる。
第1実施形態の原点出し治具1aは、厚みの異なるものを予め複数用意しておくか、複数の原点出し治具1aを重ねて使用することで、多様なワークに対応することができる。
図5、図6は、本発明の第2実施形態(片面凸型)に係る原点出し治具1bを示す。この原点出し治具1bは、前記第1実施形態の平面型の原点出し治具1aの基部2の正面6を所定のf寸法だけ突出させて突出部19を設けたものであり、対応する部分には同一符号を附して説明を省略する。
突出部19は、基部2の三叉状の桟4がそのままの形状で軸方向に突出している。突出部19の交差部20は、チャック8で固定されるワーク11の後端が当接する当接面21を有する。突出部19の突出f寸法は、ワーク11の後端を位置決めするのに必要な寸法である。突出部19の外接円径g寸法は、チャック8の径Gの開口部10に干渉なく挿入可能な寸法である。
第2実施形態に原点出し治具1bは、第1実施形態の原点出し治具1aと同様に取り付けることができる。図7に示すように、突出部19がチャック8の開口部10の外側に向くように取り付けてもよいし、逆に突出部19がチャック8の開口部10に挿入されるように取り付けてもよい。前者では突出部19の当接面21でワーク11の後端面が位置決めされ、後者では基部2の当接面12でワーク11の後端面が位置決めされる。いずれを採用するかは、ワーク11の種類によって決定すればよい。
また、第2実施形態の原点出し治具1bは、図8に示すように2つの原点出し治具1bを基部2が背中わせになるように重ねて、一方の原点出し治具1bの突出部19をチャック8の開口部10に挿入し、他方の原点出し治具1bの突出部19をチャック8の前方に突出するようにしてもよい。これにより、突出部19の当接面21を羽根部3の厚さ分だけさらに前方に設けることができる。
また、図9に示すように、2つの原点出し治具1bを同一方向に重ねて取り付けることもできる。これによれば、1つの原点出し治具1bを用いる場合の2倍の寸法だけ突出部19の当接面21を前方に設けることができる。このように、様々なワーク11に対応させて位置決めすることができ汎用性が高まる。
図10、図11は、本発明の第3実施形態(両面凸型)に係る原点出し治具1cを示す。この原点出し治具1cは、第2実施形態と同様にして、前記第1実施形態の平面型の原点出し治具1aの基部2の正面6を所定のf寸法だけ突出させて第1突出部19aを設け、さらに基部2の背面7をf寸法と異なる所定のf´寸法だけ突出させて第2突出部19bを設けたものであり、対応する部分には同一符号を附して説明を省略する。
第1突出部19a及び第2突出部19bは、基部2の三叉状の桟4がそのままの形状で軸方向に突出している。第1突出部19aの第1交差部20a及び第2突出部19bの第2交差部20bは、チャック8で固定されるワーク11の後端が当接する第1当接面21a、第2当接面21bを有する。第1突出部19a及び第2突出部19bの突出f寸法、f´寸法は、ワーク11の後端を位置決めするのに必要な寸法であり、互いに異なる。第1突出部19a及び第2突出部19bの外接円径g寸法及びg´寸法は、チャック8の径Gの開口部10に干渉なく挿入可能な寸法である。
第3実施形態に原点出し治具1cは、第1実施形態の原点出し治具1aと同様に取り付けることができる。図12に示すように、第1突出部19aがチャック8の開口部10の外側に向き、第2突出部19bがチャック8の開口部10に挿入されるように取り付ける。逆に、第2突出部19bがチャック8の開口部10の外側に向き、第1突出部19aがチャック8の開口部10に挿入されるように取り付けてもよい。前者では第1突出部19aの第1当接面21aでワーク11の後端面が位置決めされ、後者では第2突出部19bの第2当接面21bでワーク11の後端面が位置決めされる。いずれを採用するかは、ワーク11の種類によって決定すればよい。
図13、図14は、本発明の第4実施形態(埋没型)に係る原点出し治具1dを示す。この原点出し治具1dは、前記第1実施形態の平面型の原点出し治具1aの基部2を後方に所定のh寸法だけ凹ませたものであり、対応する部分には同一符号を附して説明を省略する。
すなわち、基2部の各桟4の外端にチャック8の軸方向に伸びる腕部22が設けられ、この腕部22に羽根部3が設けられている。これにより、基部2と羽根部3の間に空間部23が形成されている。基部2の当接面12は、羽根部3からh寸法だけ後退した位置にあり、このh寸法は、ワーク11の後端面を位置決めするのに必要な寸法である。腕部22の外接円径i寸法は、チャック8の径Gの開口部10に干渉なく挿入可能な寸法である。腕部22の内接円径j寸法は、取り付けられるワーク11に干渉しない寸法に設定する必要がある。
第4実施形態に原点出し治具1dは、第1実施形態の原点出し治具1aと同様に取り付けることができる。図15に示すように、基部2及び腕部22がチャック8の開口部10に挿入されるように取り付ける。基部2の当接面12は、チャック8の開口部10の内部に位置するので、ワーク11を深く把持したい場合、例えばワーク11を内径加工する場合に適している。
本発明は、前記実施形態に限るものではなく、本発明の技術思想の範囲内で、形状、寸法等を適宜変更することができる。例えば、原点出し治具1a〜1dの基部2の各桟4の数は、前記実施形態では3個としたが、4爪チャックでは、桟4の数を4個とし、各桟4の外端に羽根部3を設けるようにする。また、2つ目チャックでは、桟4の数を2個とし、各桟4の外端に羽根部3を設けるようにする。
1a、1b、1c、1d 原点出し治具
2 基部
3 羽根部
4 桟
5 交差部
8 チャック
9 爪
10 開口部
12 当接面
15 端面
16 端面
17 正面(平面部)
18 背面(平面部)
19 突出部
19a 第1突出部
19b 第2突出部
21 当接面
21a 第1当接面
21b 第2当接面
2 基部
3 羽根部
4 桟
5 交差部
8 チャック
9 爪
10 開口部
12 当接面
15 端面
16 端面
17 正面(平面部)
18 背面(平面部)
19 突出部
19a 第1突出部
19b 第2突出部
21 当接面
21a 第1当接面
21b 第2当接面
Claims (4)
- チャックの隣接する爪の間に挿入され、かつ、前記チャックの開口部に架かる複数の桟と、前記複数の桟が前記チャックの中心軸上で交差する交差部を有する基部と、
前記複数の桟の外端に設けられ、前記チャックの隣接する爪に当接する両端面と前記チャックの端面に当接する平面部とを有する複数の羽根部とを備え、
前記基部の交差部に前記チャックで固定されるワークの後端が当接する当接面を設けたことを特徴とするワークの原点出し治具。 - 前記複数の桟部は、前記チャックの軸方向に突出する突出部を有し、前記突出部に前記当接面を設けたことを特徴とする請求項1に記載の原点出し治具。
- 前記複数の桟部は、前記チャックの軸方向の一方に突出する第1突出部と、前記チャックの軸方向の他方に前記第1突出部と異なる寸法で突出する第2突出部とを有し、前記第1突出部と前記第2突出部に前記当接面を設けたことを特徴とする請求項1に記載の原点出し治具。
- 前記基部の複数の桟の外端のそれぞれに前記チャックの軸方向に伸びる腕部を有し、前記腕部に前記羽根部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の原点出し治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015218739A JP2017087331A (ja) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | ワークの原点出し治具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015218739A JP2017087331A (ja) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | ワークの原点出し治具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017087331A true JP2017087331A (ja) | 2017-05-25 |
Family
ID=58769928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015218739A Pending JP2017087331A (ja) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | ワークの原点出し治具 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2017087331A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018198384A1 (ja) | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 日新製鋼株式会社 | 水系処理液、化成処理方法および化成処理鋼板 |
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2015
- 2015-11-06 JP JP2015218739A patent/JP2017087331A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018198384A1 (ja) | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 日新製鋼株式会社 | 水系処理液、化成処理方法および化成処理鋼板 |
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