JP6246706B2 - 加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造 - Google Patents
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Description
本発明は、加工機用治具に係り、特に、加工精度の確保及び使用寿命の延長が可能となる、加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造に関する。
現在、従来の加工治具は加工方法及び異なる用途によって数多く種類の構造形態がある。一般に加工治具は、通常、基台とワーク座を備え、前記基台は加工機上に固設され、前記ワーク座は、被加工ワークを固定するために用いられ、かつ前記ワーク座は、取り外し可能な方式で前記基台に組み付けられ、目的は、ワーク加工完了後に前記ワーク座と加工完了するワークを基台上から便利に取り外すことにあり、別の被加工ワークのワーク座を取り替えて固定し、加工機の停機などのワークの取り替え待ち時間を短縮し、加工機の加工効率を高めることができる。なお、簡便に迅速正確に前記ワーク座を基台上に組み付けるために、前記既知の加工治具の基台とワーク座との間は、凹凸構造で配置整列され、常に見られるものは前記基台の表面上に複数の位置決めブロックが設けられ、前記複数の位置決めブロックは対称設置を呈し、そして前記ワーク座の表面に複数個の位置決め溝が設置され、前記位置決めブロックと位置決め溝の嵌合を介して位置合せ組付け目的が達成される。
従来の加工治具は、図１１のように基台１０とワーク座２０とを備えるものがあり、前記基台１０は、第１接合面１０１を有し、前記第１接合面１０１上に複数の第１位置決め面１０２及び一体成形の複数の位置決めブロック１０３が設けられ、前記ワーク座２０は、取り外し可能な方式で前記基台１０に組み付けられ、前記ワーク座２０は、第２接合面２０１を有し、前記第２接合面２０１上に複数の第２位置決め面２０２及び複数の位置決め溝２０３が設けられ、前記ワーク座２０を基台１０に組み付ける際に、前記複数の第２位置決め面２０２と基台１０の複数の第１位置決め面２０２を貼合して、前記複数の位置決め溝２０３と基台１０の複数の位置決めブロック１０３を嵌合することで、正確に位置合せ目的が達成される。ただ、前記のように基台１０上に位置決めブロック１０３が直接に一体成形設置され、加工容易でなく、製造コストが高くなる。
このように、図１２及び台湾実用新案登録第Ｍ２７６６４１号公報の「放電加工用締付治具」は、基台３０と、複数の位置決めブロック４０と、ワーク座５０とを備え、前記基台３０は、第１接合面３０１を有し、前記第１接合面３０１上に複数の第１位置決め面３０２及び複数の錐状の固定溝３０３が設けられ、前記錐状の固定溝３０３の底部にネジ孔３０４が設けられ、前記位置決めブロック４０は独立部材であるため、上述のように加工容易でなく、製造コストが高くなるという問題がなくなり、前記位置決めブロック４０は円棒状または条状体であってもよく、その中段に径方向に貫通する貫通孔４０１が設けられ、ボルト４０２を前記位置決めブロック４０の貫通孔４０１を貫穿して基台３０の錐状の固定溝３０３の底部のネジ孔３０４に螺合締結することで、前記位置決めブロック４０を錐状の固定溝３０３内に進入させて当接固定し、前記ワーク座５０は、取り外し可能な方式で前記基台３０に組み付けられ、前記ワーク座５０は、第２接合面５０１を有し、前記第２接合面５０１上に複数の第２位置決め面５０２及び複数の位置決め溝５０３が設けられ、前記ワーク座５０を基台３０に組み付ける際に、前記複数の第２位置決め面５０２と基台３０の複数の第１位置決め面３０２を貼合して、前記複数の位置決め溝５０３と基台３０上に組み立てられる複数の位置決めブロック４０を嵌合することで、正確に位置合せ目的が達成される。ただ、前記のように従来の加工治具は、その基台３０の第１位置決め面３０２とワーク座５０の第２位置決め面５０２は、加工機の加工過程による損傷または磨耗や表面不平坦が容易に起こるため、トリミング動作を行う必要となり、しかしながら複数回のトリミングを経た後に、基台３０の第１位置決め面３０２とワーク座５０の第２位置決め面５０２の高さが縮減され、ワーク座５０の位置決め溝５０３と基台３０上に組み立てられる位置決めブロック４０を嵌合する時に、ワーク座５０の第２位置決め面５０２と基台３０の第１位置決め面３０２との間に遊隙が生じて貼合することができなくなり、ワーク座５０と基台３０との間の位置決めを確実に安定できなくなり、加工機の加工精度に影響され、及び加工治具の使用寿命が短縮される。
本発明の主な目的は、その基台の第１位置決め面とワーク座の第２位置決め面は、加工機の加工過程による損傷または磨耗や表面不平坦が複数回のトリミングを経た後に、基台の第１位置決め面とワーク座の第２位置決め面の高さが縮減される時に、位置決めブロックの位置決め部の両嵌合面の内向き弾性変形により、ワーク座の位置決め溝にさらに没入して相殺され、ワーク座を基台に組み付ける際に、ワーク座の第２位置決め面と基台の第１位置決め面との間に遊隙が生じて貼合することができない状況を避けることができるので、ワーク座と基台との間の位置決めをより確実に安定させることができ、加工機の加工精度の確保及び加工治具の使用寿命の延長が達成されることにある。
本発明の副次的な目的は、温度変化、加工機の相違や加工誤差などの環境因子によって、ワーク座を基台に組み付ける際に位置決め誤差が生じてしまう時に、上述した位置決めブロックの位置決め部の両嵌合面の内向き弾性変形を利用して位置決めブロックがワーク座の位置決め溝に嵌合される深さを自動調整することができ、精密な位置決めが達成される。
本発明は、加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造を提供し、その加工治具は、基台と、複数の位置決めブロックと、ワーク座とを備え、前記基台は、第１接合面を有し、前記第１接合面上に複数の第１位置決め面及び複数の錐状の固定溝が設けられ、当該錐状の固定溝の底部にネジ孔が設けられ、当該位置決めブロックは、条状体であり、錐状の固定部と、前記錐状の固定部に相対する位置決め部とを有し、前記位置決め部の両側に対称する両嵌合面が設けられ、前記位置決め部の両嵌合面の内側に弾性部が設けられ、前記両嵌合面は、前記弾性部により内向き弾性変形し、また当該位置決めブロックの中段に前記位置決め部から錐状の固定部を貫通する座ぐり孔が設けられ、ボルトを貫設して基台の錐状の固定溝の底部のネジ孔に螺合締結することで、当該位置決めブロックの錐状の固定部を錐状の固定溝内に進入させて当接固定し、前記ワーク座は、取り外し可能な方式で前記基台に組み付けられ、前記ワーク座は、第２接合面を有し、前記第２接合面上に複数の第２位置決め面及び複数の位置決め溝が設けられ、前記ワーク座を基台に組み付ける際に、前記複数の第２位置決め面と基台の複数の第１位置決め面を貼合して、前記複数の位置決め溝と基台上に組み立てられる複数の位置決めブロックの位置決め部を嵌合することで、正確に位置合せ目的が達成される。
図１〜図６に示すように、本発明は、加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造に係り、その加工治具は、基台１と、複数の位置決めブロック２と、ワーク座３とを備え、前記基台１は、第１接合面１１を有し、前記第１接合面１１上に複数の第１位置決め面１２及び複数の錐状の固定溝１３が設けられ、前記第１位置決め面１２と錐状の固定溝１３は交錯方式で設置され、また前記第１接合面１１の中心に挿結孔１５が設けられ、前記錐状の固定溝１３の底部にネジ孔１４が設けられ、前記位置決めブロック２は、条状体であり、基台１に対応する錐状の固定溝１３の錐状の固定部２１及び前記錐状の固定部２１に相対する位置決め部２２を有し、前記位置決め部２２の両側に対応する両嵌合面２２１が設けられ、前記位置決め部２２の両嵌合面２２１の内側に弾性部が設けられ、本実施例において、前記弾性部は、対称する長条状の両弾性溝２２２であり、前記両弾性溝２２２は、錐状の固定部２１から遠離する一端が密閉状に形成され、錐状の固定部２１へ接近する一端が外向きに両嵌合面２２１に延伸して開放状に形成され、前記両嵌合面２２１は、前記両弾性溝２２２により内向き弾性変形し、また前記位置決めブロック２の中段に前記位置決め部２２から錐状の固定部２１を貫通する座ぐり孔２３が設けられ、ボルト２４を貫設して基台１の錐状の固定溝１３の底部のネジ孔１４に螺合締結することで、前記位置決めブロック２の錐状の固定部２１を基台１の錐状の固定溝１３内に進入させて当接固定し、前記ワーク座３は、取り外し可能な方式で前記基台１に組み付けられ、前記ワーク座３は、第２接合面３１を有し、前記第２接合面３１上に複数の第２位置決め面３２及び複数の位置決め溝３３が設けられ、前記位置決め溝３３は、両側面３３１を有し、及び開口両側に対称する両案内斜面３３２が設けられて前記両側面３３１と相接し、また前記第２接合面３１の中心に挿結柱３４が設けられ、前記ワーク座３を基台１に組み付ける際に、前記ワーク座３の挿結柱３４を基台１の挿結孔１５内に挿入し、前記ワーク座３の複数の第２位置決め面３２と基台１の複数の第１位置決め面１２を貼合して、前記ワーク座３の複数の位置決め溝３３と基台１上に組み立てられる複数の位置決めブロック２の位置決め部２２を嵌合することで、位置決めブロック２の位置決め部２２の両側の両嵌合面２２１をワーク座３の位置決め溝３３の両案内斜面３３２と両側面３３１上に係止当接し、正確に位置合せ目的が達成される。
これにより、基台１の第１位置決め面１２とワーク座３の第２位置決め面３２は、加工機の加工過程による損傷または磨耗や表面不平坦が複数回のトリミングを経た後に、基台１の第１位置決め面１２とワーク座３の第２位置決め面３２の高さが縮減される時に、図７に示すように、位置決めブロック２の位置決め部２２の両嵌合面２２１は、両弾性溝２２により内向き弾性変形し、位置決めブロック２の位置決め部２２がワーク座３の位置決め溝３３にさらに没入して相殺され、上述した基台１の第１位置決め面１２とワーク座３の第２位置決め面３２の高さは縮減され、ワーク座３の第２位置決め面３２と基台１の第１位置決め面１３との間に遊隙が生じて貼合することができない状況を避けることができるので、ワーク座３と基台１との間の位置決めをより確実に安定させることができ、加工機の加工精度の確保及び加工治具の使用寿命の延長という効果が達成される。
このほかに、温度変化、加工機の相違や加工誤差などの環境因子によって、ワーク座３を基台１に組み付ける際に位置決め誤差が生じてしまう時に、同様に上述した位置決めブロック２の位置決め部２２の両嵌合面２２１の内向き弾性変形を利用して位置決めブロック２がワーク座３の位置決め溝３３に嵌合される深さを自動調整することができ、精密な位置決めが達成され、加工機の加工精度の確保及び加工治具の使用寿命の延長が可能となる。
なお、本発明の位置決めブロック２の両弾性溝２２２は、上記実施例のように長条状に設置され、一端が密閉状で、他端が開放状であってもよいが、図８に示すように前記両弾性溝２２２は、湾曲状に設置され、錐状の固定部２１から遠離する一端が密閉状に形成され、錐状の固定部２１へ接近する一端が外向きに両嵌合面２２１に延伸して開放状に形成されてもよく、位置決めブロック２の位置決め部２２の両嵌合面２２１は、同様に前記両弾性溝２２２により内向き弾性圧縮変形が達成される。
本発明の位置決めブロック２の両弾性溝２２２は、上記実施例のように長条状に設置され、一端が密閉状で、他端が開放状であってもよいが、図９に示すように前記両弾性溝２２２は、長条状に設置され、両端のいずれも密閉状に形成されてもよく、位置決めブロック２の位置決め部２２の両嵌合面２２１は、同様に前記両弾性溝２２２により内向き弾性圧縮変形が達成される。
本発明の位置決めブロック２の両弾性溝２２２は、上記実施例のように長条状に設置され、一端が密閉状で、他端が開放状であってもよいが、図１０に示すように前記両弾性溝２２２は、湾曲状に設置され、両端のいずれも密閉状に形成されてもよく、位置決めブロック２の位置決め部２２の両嵌合面２２１は、同様に前記両弾性溝２２２により内向き弾性圧縮変形が達成される。
従来技術
１０：基台
１０１：第１接合面
１０２：第１位置決め面
１０３：位置決めブロック
２０：ワーク座
２０１：第２接合面
２０２：第２位置決め面
２０３：位置決め溝
３０：基台
３０１：第１接合面
３０２：第１位置決め面
３０３：固定溝
３０４：ネジ孔
４０：位置決めブロック
４０１：貫通孔
４０２：ボルト
５０：ワーク座
５０１：第２接合面
５０２：第２位置決め面
５０３：位置決め溝
本発明
１：基台
１１：第１接合面
１２：第１位置決め面
１３：固定溝
１４：ネジ孔
１５：挿結孔
２：位置決めブロック
２１：固定部
２２：位置決め部
２２１：嵌合面
２２２：弾性溝
２３：座ぐり孔
２４：ボルト
３：ワーク座
３１：第２接合面
３２：第２位置決め面
３３：位置決め溝
３３１：側面
３３２：案内斜面
３４：挿結柱
１０：基台
１０１：第１接合面
１０２：第１位置決め面
１０３：位置決めブロック
２０：ワーク座
２０１：第２接合面
２０２：第２位置決め面
２０３：位置決め溝
３０：基台
３０１：第１接合面
３０２：第１位置決め面
３０３：固定溝
３０４：ネジ孔
４０：位置決めブロック
４０１：貫通孔
４０２：ボルト
５０：ワーク座
５０１：第２接合面
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本発明
１：基台
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１２：第１位置決め面
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２２：位置決め部
２２１：嵌合面
２２２：弾性溝
２３：座ぐり孔
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３：ワーク座
３１：第２接合面
３２：第２位置決め面
３３：位置決め溝
３３１：側面
３３２：案内斜面
３４：挿結柱
Claims (10)
- 加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造であって、その加工治具は、基台と、複数の位置決めブロックと、ワーク座とを備え、
前記基台は、第１接合面を有し、前記第１接合面上に複数の固定溝が設けられ、当該固定溝の底部にネジ孔が設けられ、
当該位置決めブロックは、条状体であり、固定部と、前記固定部に相対する位置決め部とを有し、前記位置決め部の両側に対称する両嵌合面が設けられ、前記位置決め部の前記両嵌合面の内側に弾性部が設けられ、前記両嵌合面は、前記弾性部により内向き弾性変形し、また当該位置決めブロックの中段に前記位置決め部から錐状の前記固定部を貫通する座ぐり孔が設けられ、ボルトを貫設して前記基台の当該固定溝の底部の当該ネジ孔に螺合締結することで、当該位置決めブロックの前記固定部を当該固定溝内に進入させて当接固定し、
前記ワーク座は、取り外し可能な方式で前記基台に組み付けられ、第２接合面を有し、前記第２接合面上に複数の位置決め溝が設けられ、前記ワーク座を前記基台に組み付ける際に、前記複数の位置決め溝と前記基台上に組み立てられる前記複数の位置決めブロックの前記位置決め部を嵌合することで、位置合せ目的が達成されることを特徴とする、加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。 - 当該位置決めブロックの前記弾性部は、対称する長条状の両弾性溝または湾曲状の両弾性溝であることを特徴とする、請求項１に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 当該位置決めブロックの両弾性溝は、錐状の前記固定部から遠離する一端が密閉状に形成され、錐状の前記固定部へ接近する一端が外向きに前記両嵌合面に延伸して開放状に形成されることを特徴とする、請求項２に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 当該位置決めブロックの両弾性溝の両端のいずれも密閉状であることを特徴とする、請求項２に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 前記ワーク座の当該位置決め溝は、両側面を有し、及び当該位置決め溝の開口両側に、対称する両案内斜面が設けられて前記両側面と相接することを特徴とする、請求項１に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造であって、その位置決めブロックは、条状体であり、固定部と、前記固定部に相対する位置決め部とを有し、前記位置決め部の両側に対称する両嵌合面が設けられ、前記位置決め部の前記両嵌合面の内側に弾性部が設けられ、前記両嵌合面は、前記弾性部により内向き弾性変形し、また当該位置決めブロックの中段に前記位置決め部から錐状の前記固定部を貫通する座ぐり孔が設けられることを特徴とする、加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 前記位置決めブロックの前記弾性部は、対称する長条状の両弾性溝であることを特徴とする、請求項６に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 前記位置決めブロックの前記弾性部は、対称する湾曲状の両弾性溝であることを特徴とする、請求項６に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 前記位置決めブロックの両弾性溝は、錐状の前記固定部から遠離する一端が密閉状に形成され、錐状の前記固定部へ接近する一端が外向きに前記両嵌合面に延伸して開放状に形成されることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
- 前記位置決めブロックの両弾性溝の両端のいずれも密閉状であることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の加工治具の弾性位置決め可能な位置決めブロック構造。
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2014
- 2014-12-17 JP JP2014254727A patent/JP6246706B2/ja active Active
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| US9856866B2 (en) | 2011-01-28 | 2018-01-02 | Wabtec Holding Corp. | Oil-free air compressor for rail vehicles |
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