JP6172881B1 - 加工用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な形状又は寸法のワークを安定して保持し、低コストで高精度に加工することが可能な加工用治具を提供する。【解決手段】 加工用治具１は、ワークＷ１を支持するフレーム１０と、フレーム１０に対して可動して、フレーム１０との間でワークＷ１を支持する可動部２０と、可動部２０を駆動させる駆動部３０と、を備え、フレーム１０は、下フレーム１１と、下フレーム１１の両側端から立ち上がるサイドフレーム１２と、両側のサイドフレーム１２の上方に連結される上フレーム１３と、下フレーム１１上面且つ両側のサイドフレーム１２の下側の間でワークＷ１の下方を支持する下方支持部１４と、を有し、下方支持部１４は、ワークＷ１の下方を挟持するワーク下方表側付き当て部材１５及びワーク下方裏側付き当て部材１８が取り付けられ、可動部２０は、駆動部３０が移動させ、ワークＷ１の裏側に付き当てられるワーク上方裏側付き当て部材２２を含む可動基部２１と、可動基部２１に取り付けられワークＷ１の上方を支持する上方支持部２３と、ワークＷ１をワーク上方裏側付き当て部材２２との間で挟持するワーク上方表側付き当て部材２４と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械等に用いられる加工用治具に関する。

従来、工作機械等にワークを取り付けるために加工用治具が用いられている（特許文献１）。 特許文献１に示される工作機械には、ワークを取り付けるために両面イケールが用いられている。

国際公開２０１４／００２１７３号

従来の加工用治具は、ベースとワーク取付部とからなり、ワーク取付部は、設置されるワークの形状又は寸法にあわせて個別に製作されていた。そのため、加工用治具にかかるコストが高くなり、ワークの製作コストも高くなっていた。

本発明の一実施形態は、上記の課題を解決し、様々な形状又は寸法のワークを安定して保持し、低コストで高精度に加工することが可能な加工用治具を提供する。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
ワークを支持するフレームと、
前記フレームに対して可動して、前記フレームとの間で前記ワークを支持する可動部と、
前記可動部を駆動させる駆動部と、
を備え、
前記フレームは、
下フレームと、
前記下フレームの両側端から立ち上がるサイドフレームと、
両側の前記サイドフレームの上方に連結される上フレームと、
前記下フレーム上面且つ両側の前記サイドフレームの下側の間で前記ワークの下方を支持する下方支持部と、
前記可動部を案内する案内部と、
を有し、
前記下方支持部は、前記ワークの下方を挟持するワーク下方表側付き当て部材及びワーク下方裏側付き当て部材が取り付けられ、
前記可動部は、
前記駆動部が移動させ、前記ワークの裏側に付き当てられるワーク上方裏側付き当て部材を含む可動基部と、
前記可動基部に取り付けられ前記ワークの上方を支持する上方支持部と、
前記ワークを前記ワーク上方裏側付き当て部材との間で挟持するワーク上方表側付き当て部材と、
を有する。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
前記ワーク下方表側付き当て部材は、前記下方支持部に対して移動可能であって、
前記ワーク上方表側付き当て部材は、前記ワーク上方裏側付き当て部材に対して移動可能である。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
前記上フレームは、表側に凹部が形成される。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
前記下フレームの上面は、
前記下方支持部の表側に前記下方支持部から離れるにつれて低くなる下フレーム第１スロープが形成され、
前記下方支持部の裏側に前記下方支持部から離れるにつれて低くなる下フレーム第２スロープが形成される。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
前記駆動部は、
力を発生する操作部と、
前記操作部が発生させた力を伝達する伝達部と、
前記伝達部が伝達した力を左右に分配する分配部と、
前記分配部から分配された力によって前記可動部を上下方向に移動させる連結部と、
を有する。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
前記操作部は、ハンドルの回転により回転力を発生し、
前記分配部は、前記上フレームの裏側に移動不能且つ回転可能に支持され、両サイドフレームにわたって左右に延びる軸部材からなり、
前記連結部は、前記フレームに移動不能且つ回転可能に支持され、前記両サイドフレームの内側を上下方向に延びる軸部材からなり、
前記連結部の外周にはネジが形成され、前記可動基部の裏側に形成された連結突出部を貫通し、
前記連結突出部は、内周にネジが形成され、前記連結部の外周のネジと噛み合う。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
前記サイドフレームは、上方から下方へ向けて表裏方向の幅が拡がる。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具は、
両側の前記サイドフレームの前記下フレーム側、且つ、表側及び裏側には、両側の間隔が上方で長く下方に向かって短くなるサイドフレーム第１スロープ及びサイドフレーム第２スロープが形成される。

本発明の一実施形態にかかる加工用治具によれば、様々な形状又は寸法のワークを安定して保持し、低コストで高精度に加工することが可能となる。

本実施形態の加工用治具の表側の斜視図を示す。 図１の一部を拡大した図を示す。 本実施形態の加工用治具の表側の正面図を示す。 本実施形態の加工用治具の裏側の斜視図を示す。 本実施形態の加工用治具の裏側の正面図を示す。 本実施形態の加工用治具の上面図を示す。 本実施形態の加工用治具の断面図を示す。 他の実施形態の加工用治具の表側の斜視図を示す。 図８に示した他の実施形態の加工用治具の断面図を示す。 形状が異なるワークを取り付けた状態の本実施形態の加工用治具の表側の斜視図を示す。

本実施形態の加工用治具について説明する。

図１は、本実施形態の加工用治具の表側の斜視図を示す。図２は、図１の一部を拡大した図を示す。図３は、本実施形態の加工用治具の表側の正面図を示す。図４は、本実施形態の加工用治具の裏側の斜視図を示す。図５は、本実施形態の加工用治具の裏側の正面図を示す。図６は、本実施形態の加工用治具の上面図を示す。図７は、本実施形態の加工用治具の断面図を示す。なお、本実施形態では、矢印Ａの方向を表側、表側の反対方向を裏側とする。

本実施形態の加工用治具１は、ワークＷ１を支持するフレーム１０と、フレーム１０に対して可動してフレーム１０との間でワークＷ１を支持する可動部２０と、可動部２０を駆動させる駆動部３０と、を備える。本実施形態の加工用治具１は、横型マシニングセンタ専用の両面イケールを一例とする。ワークＷ１は、金型等でよい。

フレーム１０は、下フレーム１１と、下フレーム１１の両側端から立ち上がるサイドフレーム１２と、両側のサイドフレーム１２の上方に連結される上フレーム１３と、下フレーム１１上面且つ両側のサイドフレーム１２の下側でワークＷ１の下方を支持する下方支持部１４と、可動部２０を案内する案内部１９と、を有する。すなわち、加工用治具１は、正面から見て、下フレーム１１、サイドフレーム１２及び上フレーム１３によって囲まれた四角形状となる。なお、フレーム１０は、１つの材料を加工して一体に形成してもよく、それぞれ別に形成されたものを取り付けて構成してもよい。

下フレーム１１は、加工用治具１を設置箇所に取り付ける部分である。下フレーム１１の上面は、下方支持部１４の表側に下フレーム第１スロープ１１ａが形成され、下方支持部１４の裏側に下フレーム第２スロープ１１ｂが形成される。下フレーム第１スロープ１１ａ及び下フレーム第２スロープ１１ｂは、下方支持部１４側が高く、下方支持部１４から離れるにつれて低くなる。具体的には、下フレーム第１スロープ１１ａ及び下フレーム第２スロープ１１ｂは、それぞれ３０度以下で傾斜することが好ましく、さらに２５度以下で傾斜することが好ましい。

サイドフレーム１２は、下方で下フレーム１１と連結され、上方で上フレーム１３と連結される。サイドフレーム１２は、上方から下方へ向けて表裏方向の幅がテーパ状に拡がる。すなわち、サイドフレーム１２は、下フレーム１１との連結部分が長く、上フレーム１３との連結部分が短い略台形状に形成される。具体的には、サイドフレーム１２の表裏方向の端面は、上方から下方に向けて鉛直方向に対して、それぞれ２０度以下で拡がることが好ましく、さらにそれぞれ１０度以下で拡がることが好ましい。したがって、加工用治具１を設置箇所に安定して設置することが可能となる。

両サイドフレーム１２の下フレーム１１側、且つ、表側には、サイドフレーム第１スロープ１２ａが形成される。両側のサイドフレーム第１スロープ１２ａの間隔は、上方が長く、下方に向かって短くなる。したがって、加工用治具１を設置箇所に安定して設置することが可能となる。

両サイドフレーム１２の下フレーム１１側、且つ、裏側には、サイドフレーム第２スロープ１２ｂが形成される。両側のサイドフレーム第２スロープ１２ｂの間隔は、上方が長く、下方に向かって短くなる。したがって、加工用治具１を設置箇所に安定して設置することが可能となる。

このように、下フレーム第１スロープ１１ａ及び下フレーム第２スロープ１１ｂ、並びに、サイドフレーム第１スロープ１２ａ及びサイドフレーム第２スロープ１２ｂが形成されることによって、フレーム１０とワークＷ１との干渉を少なく、又は干渉しないようにすることが可能となる。また、切削後のチップを溜めることなく、落下させることが可能となる。

上フレーム１３は、両サイドフレーム１２の上方に連結される。上フレーム１３は、上方から見て、表側の中央部分に凹部１３ａが形成される。具体的には、上方から見て、凹部１３ａの位置で下方支持部１４を確認できるように形成することが好ましい。したがって、大型のワークＷ１を設置するためクレーンを使用する際に、クレーンに吊されたワークＷ１が上フレーム１３との干渉を少なく、又は干渉しないようにすることができ、ワークＷ１の寸法の制限を緩和することが可能となる。

下方支持部１４は、表面１４１と裏面１４２を有し、下フレーム１１上面及び両サイドフレーム１２の下方内面を表側と裏側に分割する。なお、下方支持部１４は、１つの材料を加工してフレーム１０と一体に形成してもよく、フレーム１０とは別に形成されたものを取り付けて構成してもよい。

下方支持部１４は、上面にワーク載置部１４ａと下方表側逃げ部１４ｂが形成される。ワーク載置部１４ａは、両サイドフレーム１２側から中央に向けて同じ角度で下方に傾斜する。したがって、ワーク載置部１４ａは、ワークＷ１を的確な位置に安定して保持することができる。下方表側逃げ部１４ｂは、ワーク載置部１４ａの中央で凹状に形成される。したがって、径の小さい円形のワークＷ１の場合に、ワークＷ１をワーク載置部１４ａで保持しながら、ワークＷ１の一部を下方表側逃げ部１４ｂに突出させて、的確な位置に安定して保持することができる。

下方支持部１４は、下フレーム第１スロープ１１ａ及び下フレーム第２スロープ１１ｂの面積が同一となる位置に形成されると好ましい。同様に、下方支持部１４は、サイドフレーム第１スロープ１２ａ及びサイドフレーム第２スロープ１２ｂの面積が同一となる位置に形成されると好ましい。このように構成することによって、ワークＷ１を安定して支持することができ、加工精度及び工具寿命を向上させることが可能となる。

下方支持部１４は、表側にワークＷ１の表側インローＷ１ａに付き当てられる表側下方付き当て部材１５が取り付けられる。ワーク下方表側付き当て部材１５は、ワークＷ１の中心を含む鉛直方向に対して線対称に取り付けられることが好ましい。ワーク下方表側付き当て部材１５は、先端にワーク下方表側保持部１５ａが形成される。本実施形態のワーク下方表側保持部１５ａは、ワークＷ１の保持力を高めるため、先細に形成されている。ワーク下方表側保持部１５ａのワークＷ１側には、ワークＷ１の表側インローＷ１ａが嵌め込まれるように段部１５ｂが形成される。

ワーク下方表側付き当て部材１５は、下方表側付き当て部材軸部１６によって、下方支持部１４に対して回転可能に支持される。また、ワーク下方表側付き当て部材１５は、下方表側付き当て部材位置決め部１７によって、下方支持部１４に対して位置決めされる。下方表側付き当て部材軸部１６及び下方表側付き当て部材位置決め部１７は、伸縮可能であっても、長さが異なる物を交換して使用してもよい。

例えば、ワーク下方表側付き当て部材１５に長孔１５ｃを形成し、下方支持部１４に形成したネジ穴にボルト等を螺合することで、下方表側付き当て部材位置決め部１７を構成し、ワークＷ１に対する位置を調節すればよい。また、下方表側付き当て部材軸部１６の位置も移動可能としてもよい。本実施形態では、下方表側付き当て部材軸部１６と下方表側付き当て部材位置決め部１７が、下方表側付き当て部材調節部を構成する。

本実施形態では、ワーク下方表側付き当て部材１５は、下方表側付き当て部材軸部１６を中心として角度を変更して移動させることが可能である。しかしながら、この構成に限らず、ワーク下方表側付き当て部材１５をワークＷ１に対して進退可能に移動させてもよい。この場合、下方表側付き当て部材軸部１６を設けず、下方支持部１４又はワーク下方表側付き当て部材１５に凹凸状のガイド等を形成し、下方表側付き当て部材調節部を構成してもよい。

ワーク下方表側付き当て部材１５を移動可能な構成とすることで、ワーク下方表側保持部１５ａの段部１５ｂが表側インローＷ１ａに的確に嵌め込まれ、ワークＷ１を安定して保持することが可能となる。

下方支持部１４の裏側には、ワーク下方裏側付き当て部材１８が取り付けられる。ワーク下方裏側付き当て部材１８は、上面にワーク下方裏側保持部１８ａと下方裏側逃げ部１８ｂが形成される。ワーク下方裏側保持部１８ａは、両サイドフレーム１２側から中央に向けて同じ角度で下方に傾斜する。したがって、ワーク下方裏側保持部１８ａは、ワークＷ１を的確な位置に安定して保持することができる。下方裏側逃げ部１８ｂは、ワーク下方裏側保持部１８ａの中央で凹状に形成される。したがって、径の小さい円形のワークＷ１の場合に、ワークＷ１をワーク下方裏側保持部１８ａで保持しながら、ワークＷ１の一部を下方裏側逃げ部１８ｂに突出させて、的確な位置に安定して保持することができる。

また、ワーク下方裏側付き当て部材１８は、下方支持部１４に対して移動可能に取り付けられることが好ましい。例えば、ワーク下方裏側付き当て部材１８に長孔を形成し、下方支持部１４に形成したネジ穴にボルト等を螺合することで高さを調節すればよい。ワーク下方裏側付き当て部材１８を高さ調節可能な構成とすることで、ワーク下方裏側保持部１８ａが裏側インローＷ１ｂに的確に嵌め込まれ、ワークＷ１を安定して保持することが可能となる。

したがって、下方支持部１４のワーク下方表側付き当て部材１５とワーク下方裏側付き当て部材１８は、ワークＷ１の下方を挟持して、ワークＷ１を安定して保持することが可能となる。

両サイドフレーム１２の下方支持部１４側の上方には、案内部１９が設けられる。本実施形態の案内部１９は、可動部２０を上下方向に案内する長孔１９ａが形成される。案内部１９は、１つの材料を加工してフレーム１０と一体に形成してもよく、フレーム１０とは別に形成されたものを取り付けて構成してもよい。

可動部２０は、フレーム１０に対して可動して下方支持部１４との間でワークＷ１を支持する。可動部２０は、駆動部３０が移動させる可動基部２１と、可動基部２１に取り付けられワークＷ１の上方を支持する上方支持部２３と、ワークＷ１の表側インローＷ１ａに付き当てられるワーク上方表側付き当て部材２４と、ワーク上方表側付き当て部材２４を可動基部２１に対して支持する上方表側付き当て部材軸部２５と、ワーク上方表側付き当て部材２４を位置決めする上方表側付き当て部材位置決め部２６と、を有する。

可動基部２１は、基板２１１と、基板２１１に取り付けられワークＷ１の裏側インローＷ１ｂに付き当てられるワーク上方裏側付き当て部材２２を有する。なお、可動基部２１とワーク上方裏側付き当て部材２２は、一つの部材で一体に形成されてもよい。

基板２１１は、両サイドフレーム１２の間に設置される板状の部材である。基板２１１は、駆動連結部２１１ａで駆動部３０に連結され、上下方向に移動可能である。基板２１１の表側には、ワーク上方裏側付き当て部材２２が取り付けられる。

ワーク上方裏側付き当て部材２２は、基板２１１の表側に取り付けられ、ワークＷ１の裏側インローＷ１ｂを保持する。ワーク上方裏側付き当て部材２２は、下面にワーク上方裏側保持部２２ａと上方裏側逃げ部２２ｂが形成される。

ワーク上方裏側保持部２２ａは、両サイドフレーム１２側から中央に向けて同じ角度で上方に傾斜する。本実施形態のワーク上方裏側保持部２２ａの裏側は、ワークＷ１の保持力を高めるため、先細に形成されている。したがって、ワーク上方裏側保持部２２ａは、ワークＷ１を的確な位置に安定して保持することができる。

上方裏側逃げ部２２ｂは、ワーク上方裏側保持部２２ａの中央で凹状に形成される。したがって、径の小さい円形のワークＷ１の場合に、ワークＷ１をワーク上方裏側保持部２２ａで保持しながら、ワークＷ１の一部を上方裏側逃げ部２２ｂに突出させて、的確な位置に安定して保持することができる。

なお、本実施形態の基板２１１は、ワーク上方裏側付き当て部材２２のワーク上方裏側保持部２２ａ及び上方裏側逃げ部２２ｂの形状にあわせて先細に形成されているが、その他の形状でもよい。

ワーク上方裏側付き当て部材２２は、案内部１９の表側に突出するように被案内部２２ｃが形成されている。本実施形態では、表側の被案内部２２ｃと裏側のワーク上方裏側付き当て部材２２で、案内部１９の長孔１９ａを貫通するボルト２７を支持する。ボルト２７を締結することで、可動部２０を上下移動させた後、その位置を保持する力を与えることが可能となる。

上方支持部２３は、ワーク上方裏側付き当て部材２２に対して高さ調節可能に取り付けられる。上方支持部２３は、ワークＷ１の中心を含む鉛直方向に対して線対称に取り付けられることが好ましい。上方支持部２３の下面にワーク押さえ部２３ａが形成される。本実施形態のワーク押さえ部２３ａは、両サイドフレーム１２側から中央に向けて同じ角度で上方に傾斜する。したがって、ワーク押さえ部２３ａは、ワークＷ１を的確な位置に安定して保持することができる。

ワーク上方表側付き当て部材２４は、ワークＷ１の表側インローＷ１ａに付き当てられる。ワーク上方表側付き当て部材２４は、先端にワーク上方表側保持部２４ａが形成される。本実施形態のワーク上方表側保持部２４ａは、ワークＷ１の保持力を高めるため、先細に形成されている。ワーク上方表側保持部２４ａのワークＷ１側には、ワークＷ１の表側インローＷ１ａが嵌め込まれるように段部２４ｂが形成される。

ワーク上方表側付き当て部材２４は、上方表側付き当て部材軸部２５によって、ワーク上方裏側付き当て部材２２に対して回転可能に支持される。また、ワーク上方表側付き当て部材２４は、上方表側付き当て部材位置決め部２６によって、ワーク上方裏側付き当て部材２２に対して位置決めされる。上方表側付き当て部材軸部２５及び上方表側付き当て部材位置決め部２６は、伸縮可能であっても、長さが異なる物を交換して使用してもよい。

例えば、ワーク上方表側付き当て部材２４に長孔２４ｃを形成し、ワーク上方裏側付き当て部材２２に形成したネジ穴にボルト等を螺合することで、上方表側付き当て部材位置決め部２６を構成し、ワークＷ１に対する位置を調節すればよい。また、上方表側付き当て部材軸部２５の位置も移動可能としてもよい。本実施形態では、上方表側付き当て部材軸部２５と上方表側付き当て部材位置決め部２６が、上方表側付き当て部材調節部を構成する。

本実施形態では、ワーク上方表側付き当て部材２４は、上方表側付き当て部材軸部２５を中心として角度を変更して移動させることが可能である。しかしながら、この構成に限らず、ワーク上方表側付き当て部材２４をワークＷ１に対して進退可能に移動させてもよい。この場合、上方表側付き当て部材軸部２５を設けず、ワーク上方裏側付き当て部材２２、上方支持部２３又はワーク上方表側付き当て部材２４に凹凸状のガイド等を形成し、第１上方付き当て部材保持部を構成してもよい。

ワーク上方表側付き当て部材２４を移動可能な構成とすることで、ワーク上方表側保持部２４ａの段部２４ｂが表側インローＷ１ａに的確に嵌め込まれ、ワークＷ１を安定して保持することが可能となる。

したがって、ワーク上方裏側付き当て部材２２とワーク上方表側付き当て部材２４は、ワークＷ１の上方を挟持して、ワークＷ１を安定して保持することが可能となる。

駆動部３０は、力を発生する操作部３１と、操作部３１が発生させた力を伝達する伝達部３２と、伝達部３２が伝達した力を左右に分配する分配部３３と、分配部３３から分配された力によって可動部２０を上下方向に移動させる連結部３４と、を有する。

本実施形態の操作部３１は、ハンドル３１ａの回転により回転力を発生する。操作部３１は、上フレーム１３を貫通する伝達部３２を軸として回転する。操作部３１は、伝達部３２のうち、上フレーム１３に対して表側に突出した部分に取り付けられる。

伝達部３２は、操作部３１を回転させることによって軸を中心として回転する。伝達部３２は、上フレーム１３に回転可能に支持され、上フレーム１３を貫通する。伝達部３２は、表側で操作部３１により軸を中心として回転させられ、裏側に回転力を伝達する。伝達部３２の裏側には伝達歯車３２ａが取り付けられている。伝達歯車３２ａは、かさ歯車等でよい。

分配部３３は、伝達部３２が伝達した力を左右に分配する。本実施形態の分配部３３は、上フレーム１３の裏側に形成された第１駆動支持部３３ｂに移動不能且つ回転可能に支持され、両サイドフレーム１２にわたって左右に延びる軸部材からなる。分配部３３は、伝達歯車３２ａに噛み合う入力歯車３３ａと、連結部３４に力を伝える左右の出力歯車３３ｂと、を有する。入力歯車３３ａは、伝達歯車３２ａにあわせた形状でよい。本実施形態の伝達歯車３２ａは、かさ歯車なので、入力歯車３３ａもかさ歯車でよい。

連結部３４は、分配部３３から分配された力によって可動部２０を上下方向に移動させる。連結部３４は、フレーム１０に移動不能且つ回転可能に支持され、両サイドフレーム１２の内側を上下方向に延びる軸部材からなる。本実施形態の連結部３４は、上方を上フレーム１３の裏側に形成された第１駆動支持部３３ｂに移動不能且つ回転可能に支持され、下方をサイドフレーム１２の内側に形成された第２駆動支持部１２ｃに移動不能且つ回転可能に支持される。

連結部３４は、上方に分配部３３の出力歯車３３ｂと噛み合う連結歯車３４ａを有する。連結歯車３４ａは、出力歯車３３ｂにあわせた形状でよい。本実施形態の出力歯車３３ｂは、かさ歯車なので、連結歯車３４ａもかさ歯車でよい。

連結部３４は、軸部材の外周にネジ３４ｂが形成されている。連結部３４のネジ３４ｂは、可動部２０の可動基部２１を構成する基板２１１の裏側に形成された連結突出部２１１ｃを貫通する。連結突出部２１１ｃは、内周にネジ２１１ｄが形成されたネジ孔が形成されている。連結部３４の外周のネジ３４ｂは、連結突出部２１１ｃの内周のネジ２１１ｄと噛み合うように取り付けられる。なお、両側の連結部３４の外周のネジ３４ｂは、互いに逆ネジとなっている。連結部３４の外周のネジ３４ｂ及び連結突出部２１１ｃの内周のネジ２１１ｄは、強度を向上させるため、台形ネジが好ましい。

したがって、本実施形態の加工用治具１は、伝達部３２を中心に操作部３１を回転させると、分配部３３及び両側の連結部３４が回転し、可動部２０が上下方向に移動する。つまり、駆動部３０は、可動部２０を的確に上下動させることが可能となる。

なお、本実施形態とは異なり、伝達部３２と分配部３３を一つの軸に対して回転可能に構成し、一方のサイドフレーム１２の裏側から側方に突出させ、突出した部分に操作部３１を取り付ける構造としてもよい。また、操作部３１を上フレーム１３の上方又は裏側に取り付けてもよい。

次に、ワークＷ１を加工用治具１に設置する方法について説明する。

まず、操作部３０を操作して、可動部２０を上方向に移動させる。可動部２０の位置は、ワークＷ１が下方支持部１４と上方支持部２３の間に嵌る位置より少し高い位置が好ましい。

続いて、ワークＷ１を下方支持部１４のワーク載置部１４ａに載置する。この時、下方表側付き当て部材軸部１６及び下方表側付き当て部材位置決め部１７を軸方向に伸ばしておくとよい。次に、ワーク下方裏側付き当て部材１８のワーク下方裏側保持部１８ａにワークＷ１の裏側インローＷ１ｂを嵌め込む。ワーク下方裏側付き当て部材１８は、ワーク下方裏側保持部１８ａに裏側インローＷ１ｂが嵌め込まれるように、下方支持部１４に対して予め高さを調節しておいてもよい。

続いて、下方表側付き当て部材調節部を構成する下方表側付き当て部材軸部１６及び下方表側付き当て部材位置決め部１７を調節して、ワーク下方表側付き当て部材１５のワーク下方表側保持部１５ａに形成された段部１５ｂをワークＷ１の表側インローＷ１ａに嵌め込む。この時点で、ワークＷ１の下方が加工用治具１に支持される。

次に、操作部３０を操作して、上方支持部２３のワーク押さえ部２３ａがワークＷ１に接触し、ワーク上方裏側付き当て部材２２のワーク上方裏側保持部２２ａがワークＷ１の裏側インローＷ１ｂに嵌め込まれるまで、可動部２０を下方向に移動させる。上方支持部２３は、ワーク押さえ部２３ａがワークＷ１に接触した時点でワーク上方裏側保持部２２ａが裏側インローＷ１ｂに嵌め込まれるように、ワーク上方裏側付き当て部材２２に対して予め高さを調節しておいてもよい。

続いて、上方表側付き当て部材調節部を構成する上方表側付き当て部材軸部２５及び上方表側付き当て部材位置決め部２６を調節して、ワーク上方表側付き当て部材２４のワーク上方表側保持部２４ａに形成された段部２４ｂをワークＷ１の表側インローＷ１ａに嵌め込む。この時点で、ワークＷ１が加工用治具１に支持される。

このように、本実施形態の加工用治具１によれば、様々な形状又は寸法のワークを安定して保持し、低コストで高精度に加工することが可能となる。

図８は、他の実施形態の加工用治具の表側の斜視図を示す。図９は、図８に示した他の実施形態の加工用治具の断面図を示す。

図８及び図９に示す実施形態は、下方支持部１４のワーク載置部１４ａにワーク下側支持段部１４ｄが形成され、上方支持部２３のワーク押さえ部２３ａにワーク上側支持段部２３ｄが形成される。ワーク下側支持段部１４ｄは、ワークＷ２の下方の裏側インローＷ２ｂに嵌め込まれる。ワーク上側支持段部２３ｄは、ワークＷ２の上方の裏側インローＷ２ｂに嵌め込まれる。

このように、下方支持部１４及び上方支持部２３が裏側インローＷ２ｂに的確に嵌め込まれ、ワークＷ２を安定して保持することが可能となる。

ワークＷ２の裏側インローＷ２ｂは、下方支持部１４のワーク下側支持段部１４ｄ及びワーク下方裏側付き当て部材１８のワーク下方裏側保持部１８ａの両方に嵌め込まれてもよい。また、ワークＷ２の裏側インローＷ２ｂは、上方支持部２３のワーク上側支持段部２３ｄ及びワーク上方裏側付き当て部材２２のワーク上方裏側保持部２２ａの両方に嵌め込まれてもよい。

なお、ワークＷ２に表側インローＷ２ａ及び裏側インローＷ２ｂが形成されていない場合、ワークＷ２は、上下方向を下方支持部１４及び上方支持部２３に支持され、上側をワーク上方表側付き当て部材２４とワーク上方裏側付き当て部材２２に挟持され、下側をワーク下方表側付き当て部材１５とワーク下方裏側付き当て部材１８に挟持されればよい。

また、ワークＷ２に表側インローＷ２ａ及び裏側インローＷ２ｂにいずれかが形成されている場合であっても、ワークＷ２の形状によっては下方支持部１４、上方支持部２３、ワーク上方表側付き当て部材２４、ワーク上方裏側付き当て部材２２、ワーク下方表側付き当て部材１５及びワーク下方裏側付き当て部材１８のすべてに嵌め込む必要はなく、いずれかに嵌め込むか、又は嵌め込まなくてもよい。

図８及び図９に示す加工用治具１に設置したワークＷ２は、図１に示したワークＷ１より径と表裏方向の長さが長い。したがって、ワークＷ２を加工用治具１に設置する際には、ワークＷ１を加工用治具１に設置する際よりも可動部２０の上方向への移動距離を長くする。また、ワークＷ２を加工用治具１に設置する際には、ワークＷ１を加工用治具１に設置する際よりもワーク下方表側付き当て部材１５及びワーク上方表側付き当て部材２４の表側方向への移動距離を長くする。

このように、本実施形態の加工用治具１によれば、異なる寸法のワークを安定して保持し、低コストで高精度に加工することが可能となる。

図１０は、図１とは形状が異なるワークを取り付けた状態の本実施形態の加工用治具の表側の斜視図を示す。

図１０に示す加工用治具１に設置したワークＷ３は、図１に示したワークＷ１と形状が異なる。図１に示したワークＷ１は円柱状なのに対して、図１０に示すワークＷ３は、直方体である。したがって、ワークＷ３を加工用治具１に設置する際には、ワークＷ３の側面が水平方向又は鉛直方向となるようにすることが好ましい。その後は、図１及び図８の方法と同様なので、説明を省略する。

このように、本実施形態の加工用治具１によれば、異なる形状のワークを安定して保持し、低コストで高精度に加工することが可能となる。

以上、本実施形態の加工用治具１は、ワークＷ１を支持するフレーム１０と、フレーム１０に対して可動して、フレーム１０との間でワークＷ１を支持する可動部２０と、可動部２０を駆動させる駆動部３０と、を備え、フレーム１０は、下フレーム１１と、下フレーム１１の両側端から立ち上がるサイドフレーム１２と、両側のサイドフレーム１２の上方に連結される上フレーム１３と、下フレーム１１上面且つ両側のサイドフレーム１２の下側の間でワークＷ１の下方を支持する下方支持部１４と、可動部２０を案内する案内部１９と、を有し、下方支持部１４は、ワークＷ１の下方を挟持するワーク下方表側付き当て部材１５及びワーク下方裏側付き当て部材１８が取り付けられ、可動部２０は、駆動部３０が移動させ、ワークＷ１の裏側に付き当てられるワーク上方裏側付き当て部材２２を含む可動基部２１と、可動基部２１に取り付けられワークＷ１の上方を支持する上方支持部２３と、ワークＷ１をワーク上方裏側付き当て部材２２との間で挟持するワーク上方表側付き当て部材２４と、を有する。したがって、加工用治具１は、様々な形状又は寸法のワークを安定して保持し、低コストで高精度に加工することができる。

また、本実施形態の加工用治具１は、ワーク下方表側付き当て部材１５は、下方支持部１４に対して移動可能であって、ワーク上方表側付き当て部材２４は、ワーク上方裏側付き当て部材２２に対して移動可能である。したがって、加工用治具１は、さらに様々な形状又は寸法のワークを安定して保持することができる。

また、本実施形態の加工用治具１は、上フレーム１３は、表側に凹部１３ａが形成される。したがって、大型のワークＷ１を設置するためクレーンを使用する際に、クレーンに吊されたワークＷ１が上フレーム１３と干渉しないようにすることができ、ワークＷ１の寸法の制限を緩和することが可能となる。

また、本実施形態の加工用治具１は、下フレーム１１の上面は、下方支持部１４の表側に下方支持部１４から離れるにつれて低くなる下フレーム第１スロープ１１ａが形成され、下方支持部１４の裏側に下方支持部１４から離れるにつれて低くなる下フレーム第２スロープ１１ｂが形成される。したがって、下フレーム第１スロープ１１ａ及び下フレーム第２スロープ１１ｂは、フレーム１０とワークＷ１との干渉を少なくすることができる。また、下フレーム第１スロープ１１ａ及び下フレーム第２スロープ１１ｂは、切削後のチップを溜めることなく、落下させることができる。

また、本実施形態の加工用治具１は、駆動部３０は、力を発生する操作部３１と、操作部３１が発生させた力を伝達する伝達部３２と、伝達部３２が伝達した力を左右に分配する分配部３３と、分配部３３から分配された力によって可動部２０を上下方向に移動させる連結部３４と、を有する。したがって、駆動部３０は、可動部２０を的確に上下に移動させることができる。

また、本実施形態の加工用治具１は、操作部３１は、ハンドル３１ａの回転により回転力を発生し、分配部３３は、上フレーム１３の裏側に移動不能且つ回転可能に支持され、両サイドフレーム１２にわたって左右に延びる軸部材からなり、連結部３４は、フレーム１０に移動不能且つ回転可能に支持され、両サイドフレーム１２の内側を上下方向に延びる軸部材からなり、連結部３４の外周にはネジ３４ｂが形成され、可動基部２１の裏側に形成された連結突出部２１１ｃを貫通し、連結突出部２１１ｃは、内周にネジ２１１ｄが形成され、連結部３４の外周のネジ３４ｂと噛み合う。したがって、駆動部２０は、可動部２０を安定して移動させることができる。

また、本実施形態の加工用治具１は、サイドフレーム１２は、上方から下方へ向けて表裏方向の幅が拡がる。したがって、加工用治具１を設置箇所に安定して設置することが可能となる。

また、本実施形態の加工用治具１は、
両側のサイドフレーム１２の下フレーム１１側、且つ、表側及び裏側には、両側の間隔が上方で長く下方に向かって短くなるサイドフレーム第１スロープ１２ａ及びサイドフレーム第２スロープ１２ｂが形成される。したがって、加工用治具１を設置箇所に安定して設置することが可能となる。

以上、本実施形態の加工用治具１をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の組み合わせ又は変形が可能である。

１…加工用治具
１０…フレーム
１１…下フレーム
１２…サイドフレーム
１３…上フレーム
１４…下方支持部
１５…ワーク下方表側付き当て部材
１６…下方表側付き当て部材軸部
１７…下方表側付き当て部材位置決め部
１８…ワーク下方裏側付き当て部材
１９…案内部
２０…可動部
２１…可動基部
２２…ワーク上方裏側付き当て部材
２３…上方支持部
２４…ワーク上方表側付き当て部材
２５…上方表側付き当て部材軸部
２６…上方表側付き当て部材位置決め部
３０…駆動部
３１…ハンドル
３２…伝達部
３３…分配部
３４…連結部

Claims (8)

1. ワークを支持するフレームと、
   前記フレームに対して可動して、前記フレームとの間で前記ワークを支持する可動部と、
   前記可動部を駆動させる駆動部と、
   を備え、
   前記フレームは、
   下フレームと、
   前記下フレームの両側端から立ち上がるサイドフレームと、
   両側の前記サイドフレームの上方に連結される上フレームと、
   前記下フレーム上面且つ両側の前記サイドフレームの下側の間で前記ワークの下方を支持する下方支持部と、
   前記可動部を案内する案内部と、
   を有し、
   前記下方支持部は、前記ワークの下方を挟持するワーク下方表側付き当て部材及びワーク下方裏側付き当て部材が取り付けられ、
   前記可動部は、
   前記駆動部が移動させ、前記ワークの裏側に付き当てられるワーク上方裏側付き当て部材を含む可動基部と、
   前記可動基部に取り付けられ前記ワークの上方を支持する上方支持部と、
   前記ワークを前記ワーク上方裏側付き当て部材との間で挟持するワーク上方表側付き当て部材と、
   を有する
   ことを特徴とする加工用治具。
2. 前記ワーク下方表側付き当て部材は、前記下方支持部に対して移動可能であって、
   前記ワーク上方表側付き当て部材は、前記ワーク上方裏側付き当て部材に対して移動可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の加工用治具。
3. 前記上フレームは、表側に凹部が形成される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の加工用治具。
4. 前記下フレームの上面は、
   前記下方支持部の表側に前記下方支持部から離れるにつれて低くなる下フレーム第１スロープが形成され、
   前記下方支持部の裏側に前記下方支持部から離れるにつれて低くなる下フレーム第２スロープが形成される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の加工用治具。
5. 前記駆動部は、
   力を発生する操作部と、
   前記操作部が発生させた力を伝達する伝達部と、
   前記伝達部が伝達した力を左右に分配する分配部と、
   前記分配部から分配された力によって前記可動部を上下方向に移動させる連結部と、
   を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の加工用治具。
6. 前記操作部は、ハンドルの回転により回転力を発生し、
   前記分配部は、前記上フレームの裏側に移動不能且つ回転可能に支持され、両サイドフレームにわたって左右に延びる軸部材からなり、
   前記連結部は、前記フレームに移動不能且つ回転可能に支持され、前記両サイドフレームの内側を上下方向に延びる軸部材からなり、
   前記連結部の外周にはネジが形成され、前記可動基部の裏側に形成された連結突出部を貫通し、
   前記連結突出部は、内周にネジが形成され、前記連結部の外周のネジと噛み合う
   ことを特徴とする請求項５に記載の加工用治具。
7. 前記サイドフレームは、上方から下方へ向けて表裏方向の幅が拡がる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の加工用治具。
8. 両側の前記サイドフレームの前記下フレーム側、且つ、表側及び裏側には、両側の間隔が上方で長く下方に向かって短くなるサイドフレーム第１スロープ及びサイドフレーム第２スロープが形成される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の加工用治具。

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