JPH079290A - Workpiece clamping method and clamping jig preparing device - Google Patents
Workpiece clamping method and clamping jig preparing deviceInfo
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- JPH079290A JPH079290A JP5152396A JP15239693A JPH079290A JP H079290 A JPH079290 A JP H079290A JP 5152396 A JP5152396 A JP 5152396A JP 15239693 A JP15239693 A JP 15239693A JP H079290 A JPH079290 A JP H079290A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ワークを切削加工等す
る際、前記ワークを液体中に浸漬し凍結することで治具
台またはパレット上に固定するワークのクランプ方法お
よびクランプ治具作成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of clamping a work and a clamp jig making apparatus for fixing the work on a jig stand or a pallet by immersing the work in a liquid and freezing it when cutting the work. Regarding
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ワークに対して切削加工またはド
リル加工等を施す場合、該ワークを固定するクランプ装
置が必要となる。ここで、図８に従来例に係るクランプ
装置の平面図を示す。2. Description of the Related Art Conventionally, when cutting or drilling a work, a clamping device for fixing the work is required. Here, FIG. 8 shows a plan view of a clamp device according to a conventional example.
【０００３】このクランプ装置２は、締付ボルト４に軸
支され所定範囲内を回動するクランプアーム６ａ〜６ｃ
が治具台８（またはパレット）上に複数個（図中では３
個）配設されている。前記クランプ装置２では、前記ク
ランプアーム６ａ〜６ｃの先端部をシリンダブロック、
シリンダヘッド等のワーク１０の周縁部に当接するよう
に回動させ、前記締付ボルト４を緊締することにより前
記ワーク１０を治具台８に固定している。This clamp device 2 is clamped by a tightening bolt 4 and is clamped by a clamp arm 6a to 6c which rotates within a predetermined range.
On the jig table 8 (or pallet) (3 in the figure
Are provided). In the clamp device 2, the tip ends of the clamp arms 6a to 6c are cylinder blocks,
The work 10 is fixed to the jig base 8 by rotating the work 10 such as a cylinder head so as to come into contact with the peripheral edge of the work 10 and tightening the tightening bolts 4.
【０００４】この場合、前記クランプアーム６ａ〜６ｃ
の押圧力に起因してワーク１０が変形するおそれがあ
る。この状態で前記変形したワーク１０を加工すると、
該ワーク１０と加工工具との間で位置ずれが生じ、高精
度な加工ができなくなる不都合がある。また、ワーク１
０の肉薄の部位を加工する場合、前記肉薄の部位を完全
に固定することができないため、その部位が振動する、
いわゆるビビリが発生して加工不良の生じる不都合があ
る。In this case, the clamp arms 6a-6c
The work 10 may be deformed due to the pressing force of. When the deformed work 10 is processed in this state,
There is a disadvantage that a high-precision machining cannot be performed due to a positional deviation between the work 10 and the machining tool. Also, work 1
When processing a thin portion of 0, since the thin portion cannot be completely fixed, the portion vibrates.
There is an inconvenience that so-called chattering occurs and processing defects occur.
【０００５】さらに、前記治具台８上に配設された複数
のクランプアーム６ａ〜６ｃが障害となって、加工部位
が制約されるという不都合がある。この場合、再度ワー
ク１０を固定し直して加工することも可能であるが作業
工程が増加するとともに、煩雑である。Further, there is an inconvenience that a plurality of clamp arms 6a to 6c arranged on the jig base 8 become obstacles to restrict a processing portion. In this case, it is possible to fix the work 10 again and process it, but the number of working steps is increased and it is complicated.
【０００６】さらにまた、種々のワーク１０の形状に対
応したクランプ装置が必要であり、ワークの種類に応じ
て複数のクランプ装置を用意しなければならないことか
ら多大の費用を要する。Furthermore, a clamp device corresponding to various shapes of the work 10 is required, and a plurality of clamp devices must be prepared according to the types of works, which is very expensive.
【０００７】一方、図９に示すように、前記ワーク１０
に対してドリル加工を施した場合、ドリル１２によって
穿孔された孔部の端面にバリ１４が発生するため、加工
後においてバリ取り作業が必要になる。また、加工時に
生じる切削粉が非加工部位に入り込んでしまう不具合も
ある。On the other hand, as shown in FIG.
When drilling is performed, burrs 14 are generated on the end faces of the holes drilled by the drill 12, and thus deburring work is required after processing. In addition, there is also a problem that cutting powder generated during processing enters the non-processed portion.
【０００８】そこで、前記不都合を解決する技術的思想
として特開昭５８−１４３９３０号公報にワーク全体を
凍結して固定する冷凍チャック方法が開示されている。
この冷凍チャック方法は、冷凍枠のキャビティ内にワー
クを収容し、前記キャビティ内に液体を注入してワーク
を含む液体全体を凍結させることにより、該ワークを固
定するものである。Therefore, as a technical idea for solving the above-mentioned inconvenience, Japanese Patent Laid-Open No. 143930/58 discloses a freezing chuck method for freezing and fixing the entire work.
In this freezing chuck method, a work is accommodated in a cavity of a freezing frame, and a liquid is injected into the cavity to freeze the entire liquid including the work, thereby fixing the work.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５８−１４３９３０号公報に開示された従来技術では、
ワークをキャビティ内に固定した状態で加工を行うた
め、ワークの加工面が開口するキャビティの上面の一面
のみに制約されてしまうという不都合がある。However, in the prior art disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-143930,
Since machining is performed with the work fixed in the cavity, there is the inconvenience that the machined surface of the work is limited to only one surface of the upper surface of the open cavity.
【００１０】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであって、ワークに対する加工面が制約さ
れることなく如何なる形状のワークにも対応することが
できるとともに、クランプ力によるワークの歪みおよび
変形等を防止して高精度な加工が可能なワークのクラン
プ方法およびクランプ治具作成装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in order to overcome the above-mentioned inconvenience, and it is possible to deal with a work of any shape without restricting the working surface of the work, and at the same time, to fix the work by the clamping force. An object of the present invention is to provide a clamp method for a work and a clamp jig creating apparatus capable of preventing distortion, deformation and the like and performing highly accurate processing.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、加工すべきワークを上枠と下枠とから
なる枠内に位置決めして収容する工程と、凍結膨張量を
見込んだ量の液体を前記枠内に導入する工程と、前記液
体を凍結させる工程と、前記ワークを、凍結した液体を
介して一方の枠内に残置し、他方の枠を取り除く工程
と、を有することを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a step of positioning and accommodating a work to be processed in a frame composed of an upper frame and a lower frame, and a freeze expansion amount. A step of introducing the expected amount of liquid into the frame, a step of freezing the liquid, and a step of leaving the work in one frame via the frozen liquid and removing the other frame, It is characterized by having.
【００１２】この場合、ワークの加工部位は、前記ワー
クが残置される一方の枠の開口部よりも取り除かれる他
方の枠側に配置されることが好ましい。In this case, it is preferable that the processed portion of the work is arranged on the other frame side to be removed from the opening of the one frame in which the work is left.
【００１３】また、本発明は、ワークを収容するための
室を画成し、離間可能な上枠および下枠と、前記室内に
液体を注入する液体注入手段と、前記室内に注入された
液体を凍結する凍結手段と、を備えることを特徴とす
る。Further, according to the present invention, an upper frame and a lower frame that define a chamber for accommodating a work and can be separated from each other, a liquid injection means for injecting a liquid into the chamber, and a liquid injected into the chamber. And a freezing means for freezing.
【００１４】さらに、上枠に開口部が画成され、前記開
口部は、液体注入手段によって注入される液体の量を、
凍結膨張量を見込んだ量に調節することが好ましい。Further, an opening is defined on the upper frame, and the opening defines the amount of liquid injected by the liquid injection means.
It is preferable to adjust the freeze-expansion amount to an expected amount.
【００１５】さらにまた、上枠および下枠の内壁面は、
室の容積が一方の枠から他方の枠に向かって徐々に縮小
されるように傾斜して形成されることが好ましい。Furthermore, the inner wall surfaces of the upper frame and the lower frame are
It is preferable that the chamber is formed so as to be inclined so that the volume of the chamber is gradually reduced from one frame to the other frame.
【００１６】またさらに、ワークの加工部位を該ワーク
が残置される一方の枠の開口部よりも取り除かれる他方
の枠側に配置されるように位置決めする位置決め部材を
有することが好ましい。Further, it is preferable to have a positioning member for positioning the processed portion of the work so as to be arranged on the side of the other frame which is removed from the opening of the one frame where the work is left.
【００１７】またさらに、下枠にはワークの加工用孔部
が画成されていることが好ましい。Further, it is preferable that a hole for processing the work is defined in the lower frame.
【００１８】[0018]
【作用】上記の本発明に係るワークのクランプ方法およ
びクランプ治具作成装置では、加工すべきワークを、上
枠と下枠とからなる枠内に位置決めして収容する。次い
で、凍結膨張量を見込んだ量の液体を枠内に注入し、前
記液体を凍結させた後、上枠または下枠のいずれか一方
を取り除き、ワークを他方の枠に固定保持させる。この
後、露出したワークの所定部位に対して加工を行う。そ
の際、加工部位が残置した枠側にある場合には、上枠ま
たは下枠のいずれか一方の枠をワークの固定用として他
方の枠を取り除く。加工に際し、ワークは固化した液体
内に保持されており、加工工具は前記液体を含むブロッ
ク体を加工対象物として加工作業を行う。In the work clamping method and the clamping jig making apparatus according to the present invention, the work to be processed is positioned and accommodated in the frame including the upper frame and the lower frame. Next, after injecting an amount of the liquid, which is expected to be frozen and expanded, into the frame to freeze the liquid, either the upper frame or the lower frame is removed, and the work is fixedly held in the other frame. Then, the exposed predetermined part of the work is processed. At that time, if the processed portion is on the side of the remaining frame, either the upper frame or the lower frame is used for fixing the work, and the other frame is removed. At the time of processing, the work is held in the solidified liquid, and the processing tool performs the processing operation by using the block body containing the liquid as a processing target.
【００１９】[0019]
【実施例】次に、本発明に係るワークのクランプ方法お
よびクランプ治具作成装置について、好適な実施例を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a workpiece clamping method and a clamping jig making apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【００２０】図２並びに図３に示すように、第１の実施
例に係るクランプ治具作成装置２０は、図示しないピス
トンの駆動作用下に矢印Ｘ、Ｙ方向に変位するピストン
ロッド２２の一端部にガイドプレート２４を介して連結
され、変位自在に設けられた上枠２６と、前記上枠２６
の底面部２８に当接する上面部３０が形成され、図示し
ないライン上に保持されたパレットとして機能する下枠
３２とから基本的に構成される。上枠２６、下枠３２間
には、前記底面部２８と上面部３０とが当接することに
よりその内部にワーク１０を収容する室３４が画成され
る（図３参照）。前記当接する底面部２８並びに上面部
３０には、シール部材を設けることにより当接部位から
の液体Ｗの漏洩を防止することができる。また、前記上
枠２６と下枠３２とで画成される室３４の形状は略角錐
台状に形成され、上枠２６から下枠３２に向かって拡開
して形成されている。なお、本実施例におけるワーク１
０としては、シリンダヘッドを使用している。As shown in FIGS. 2 and 3, the clamp jig preparing apparatus 20 according to the first embodiment has one end of a piston rod 22 which is displaced in the directions of arrows X and Y under the driving action of a piston (not shown). An upper frame 26 that is connected to the upper plate 26 via a guide plate 24 and is displaceably provided;
An upper surface portion 30 that abuts the bottom surface portion 28 is formed, and basically includes a lower frame 32 that functions as a pallet and is held on a line (not shown). Between the upper frame 26 and the lower frame 32, the bottom surface portion 28 and the upper surface portion 30 contact each other to define a chamber 34 for accommodating the work 10 therein (see FIG. 3). By providing a seal member on the bottom surface portion 28 and the top surface portion 30 which are in contact with each other, it is possible to prevent the liquid W from leaking from the contact portion. Further, the chamber 34 defined by the upper frame 26 and the lower frame 32 is formed into a substantially truncated pyramid shape, and is formed so as to open from the upper frame 26 toward the lower frame 32. In addition, the work 1 in the present embodiment
A cylinder head is used as 0.
【００２１】前記下枠３２には室３４の一部となる凹部
３６が画成され、前記凹部３６の底面部にはワーク１０
を位置決めして載置するための複数の台部材３８が固着
されている。この台部材３８は直径が異なる大径部３８
ａと小径部３８ｂとからなり、螺子３９を介して前記大
径部３８ａと小径部３８ｂとが一体的に連結されてい
る。この場合、大径部３８ａのフランジ部４１は、後述
するように、上枠２６を変位させた際、凍結した液体Ｗ
を保持することによって下枠３２側に凍結した液体Ｗを
残置させる作用をなすものである。前記台部材３８とワ
ーク１０との間に該ワーク１０の高さを調節するための
介装部材４０が設けられている。この台部材３８並びに
介装部材４０を設けることによって、ワーク１０の底面
部を下枠３２の上面部３０と面一の高さ、またはそれ以
上の高さとすることができる。The lower frame 32 is formed with a recess 36 which is a part of the chamber 34, and the bottom surface of the recess 36 defines the work 10.
A plurality of base members 38 for positioning and mounting the are fixed. The base member 38 has a large diameter portion 38 having a different diameter.
a and a small diameter portion 38b, the large diameter portion 38a and the small diameter portion 38b are integrally connected via a screw 39. In this case, the flange portion 41 of the large diameter portion 38a has the frozen liquid W when the upper frame 26 is displaced, as described later.
Is held, the frozen liquid W is left on the lower frame 32 side. An interposition member 40 for adjusting the height of the work 10 is provided between the base member 38 and the work 10. By providing the base member 38 and the interposition member 40, the bottom surface portion of the work 10 can be flush with the upper surface portion 30 of the lower frame 32 or higher.
【００２２】前記上枠２６の上面部には孔部４２が穿設
され、前記孔部４２にねじ止めして液体導入チューブ４
４が連結されている。前記上枠２６の上面部にはガイド
プレート２４が固着され、前記ガイドプレート２４の上
面にはピストンロッド２２の一端部を係止するための係
止部材４６が固着されている。前記ガイドプレート２４
には、上枠２６が矢印Ｘ、Ｙ方向に変位する際に上枠２
６を支持するとともに、下枠３２に好適に当接するよう
に案内するガイドロッド４８が設けられている。前記上
枠２６には、上面部に穿設された孔部４３を貫通してば
ね部材５０に係合する押圧部材５２が設けられている。
さらに、上枠２６の側面部には、前記液体導入チューブ
４４から導入された液体Ｗの内、余分な液体Ｗを外部に
流出させるための孔部５４（開口部）が画成されてい
る。この場合、予めワーク１０の容積等から注入された
液体Ｗの凍結膨張量を算出して、ワーク１０が完全に液
体Ｗに浸漬されるように底面部２８から孔部５４までの
高さＡを所定値に設定する。さらにまた、本実施例で
は、前記室３４内に導入された液体Ｗを凍結するための
凍結手段として機能する冷凍室５６が設けられている
（図３参照）。なお、凍結手段は、前記冷凍室５６に限
定されるものではなく、例えば、上枠２６および下枠３
２に冷却器（図示せず）を接続して直接上枠２６および
下枠３２を冷却することにより、液体Ｗを凍結してもよ
い。A hole 42 is formed in the upper surface of the upper frame 26, and the liquid introducing tube 4 is screwed into the hole 42.
4 are connected. A guide plate 24 is fixed to the upper surface of the upper frame 26, and a locking member 46 for locking one end of the piston rod 22 is fixed to the upper surface of the guide plate 24. The guide plate 24
The upper frame 2 when the upper frame 26 is displaced in the X and Y directions.
There is provided a guide rod 48 that supports 6 and guides the lower frame 32 so as to appropriately abut. The upper frame 26 is provided with a pressing member 52 that engages with the spring member 50 through the hole 43 formed in the upper surface.
Further, on the side surface portion of the upper frame 26, a hole portion (opening portion) for allowing the excess liquid W of the liquid W introduced from the liquid introduction tube 44 to flow out is defined. In this case, the freeze expansion amount of the liquid W injected in advance is calculated from the volume of the work 10 and the height A from the bottom surface portion 28 to the hole 54 is set so that the work 10 is completely immersed in the liquid W. Set to a predetermined value. Furthermore, in the present embodiment, a freezing chamber 56 that functions as a freezing means for freezing the liquid W introduced into the chamber 34 is provided (see FIG. 3). The freezing means is not limited to the freezing chamber 56, and may be, for example, the upper frame 26 and the lower frame 3.
The liquid W may be frozen by connecting a cooler (not shown) to 2 and directly cooling the upper frame 26 and the lower frame 32.
【００２３】第１実施例に係るクランプ治具作成装置２
０は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次にこの装置によるクランプ治具の作成方法を説明す
る。Clamp jig making device 2 according to the first embodiment
0 is basically configured as described above,
Next, a method of making a clamp jig by this device will be described.
【００２４】先ず、鋳造成形等によって概略形成された
ワーク１０を、図１に示すように、下枠３２の凹部３６
内に配設された介装部材４０上に位置決めして載置す
る。この場合、介装部材４０の上部端面が下枠３２の上
面部３０と面一に形成されているため、ワーク１０の底
面部が前記上面部３０と面一の状態に設定されることに
なる。First, as shown in FIG. 1, the work 10 roughly formed by casting or the like is used as a recess 36 of the lower frame 32.
It is positioned and placed on the interposition member 40 disposed inside. In this case, since the upper end surface of the interposition member 40 is formed flush with the upper surface portion 30 of the lower frame 32, the bottom surface portion of the work 10 is set flush with the upper surface portion 30. .
【００２５】次に、図示しないシリンダの駆動作用下に
ピストンロッド２２を矢印Ｘ方向に変位させることによ
り上枠２６が矢印Ｘ方向に変位する（図２参照）。前記
上枠２６の変位終端において上枠２６の底面部２８と下
枠３２の上面部３０とが当接し、内部に室３４が画成さ
れる。この場合、前記上枠２６に設けられた押圧部材５
２は、ばね部材５０の弾性力の作用下にワーク１０の上
面を下方側に押圧して該ワーク１０を保持する。上枠２
６、下枠３２間の室３４内にワーク１０が収容された状
態で、これらを冷凍室５６内に移動させる（図３参
照）。Next, the piston rod 22 is displaced in the arrow X direction under the driving action of a cylinder (not shown), whereby the upper frame 26 is displaced in the arrow X direction (see FIG. 2). At the displacement end of the upper frame 26, the bottom surface portion 28 of the upper frame 26 and the upper surface portion 30 of the lower frame 32 come into contact with each other to define a chamber 34 inside. In this case, the pressing member 5 provided on the upper frame 26
2 holds the work 10 by pressing the upper surface of the work 10 downward under the action of the elastic force of the spring member 50. Upper frame 2
6, while the work 10 is accommodated in the chamber 34 between the lower frames 32, these are moved into the freezing chamber 56 (see FIG. 3).
【００２６】次に、図示しない液体供給源から液体導入
チューブ４４を介して、室３４内に液体Ｗを導入する。
前記導入された液体Ｗは、略角錐台状に形成された室３
４の底面部２８から徐々に貯留され、ワーク１０に画成
された孔部内に浸透して図３に示す状態となる。この場
合、貯留される液体Ｗの量は、上枠２６の孔部５４の予
め設定された所定の高さＡによって決定される。なお、
この高さＡは、液体Ｗの凍結時にワーク１０を完全に浸
漬させる位置に設定されている。余分な液体Ｗは孔部５
４から外部に排出される。Next, the liquid W is introduced into the chamber 34 from the liquid supply source (not shown) through the liquid introduction tube 44.
The introduced liquid W is stored in the chamber 3 having a substantially truncated pyramid shape.
4 is gradually stored from the bottom surface portion 28, penetrates into the hole portion defined in the work 10, and becomes the state shown in FIG. In this case, the amount of the stored liquid W is determined by the preset predetermined height A of the hole 54 of the upper frame 26. In addition,
The height A is set to a position where the work 10 is completely immersed when the liquid W is frozen. Excess liquid W is hole 5
4 is discharged to the outside.
【００２７】以上の状態に設定した後、冷凍室５６内に
おいて該クランプ治具作成装置２０を冷却する。この結
果、ワーク１０を浸漬する液体Ｗが凍結し、その凍結膨
張によりワーク１０の全体が固化した液体Ｗによって固
定保持される。前記凍結された液体Ｗの形状は室３４と
略同一形状である角錐台状となる（図４参照）。液体Ｗ
を凍結させた後、図示しないシリンダの駆動作用下に上
枠２６を矢印Ｙ方向に変位させて下枠３２から所定距離
離間させる。その際、下枠３２の内壁面は上枠２６側に
向かって縮開しているとともに、台部材３８の大径部３
８ａにフランジ部４１が設けられていることから、前記
下枠３２の内壁面および前記フランジ部４１を介して凍
結した液体Ｗを下枠３２側に保持することができる。こ
の結果、前記凍結した液体Ｗは下枠３２から離間するこ
となく該下枠３２と一体的に連結した状態となる。ま
た、上枠２６は下枠３２側に拡開しているためその離型
作業は極めて容易に行われる。このようにワーク１０は
凍結された液体Ｗ内に保持されて固定されるため、ワー
ク１０が如何なる形状であっても確実に下枠３２に固定
することができる。また、ワーク１０は、凍結された液
体Ｗを媒介して全体が一様に固定されているため、従来
のようなクランプアーム６ａ〜６ｃの極部的な押圧力に
よってワーク１０が変形することを防止することができ
る。以上のようにして、クランプ治具が作成される。After the above-mentioned conditions are set, the clamp jig making device 20 is cooled in the freezing chamber 56. As a result, the liquid W in which the work 10 is immersed is frozen, and the whole work 10 is fixed and held by the liquid W solidified by the freeze expansion. The shape of the frozen liquid W is a truncated pyramid shape that is substantially the same as that of the chamber 34 (see FIG. 4). Liquid W
After freezing, the upper frame 26 is displaced in the direction of the arrow Y under the driving action of a cylinder (not shown) to be separated from the lower frame 32 by a predetermined distance. At that time, the inner wall surface of the lower frame 32 is contracted toward the upper frame 26 side, and the large-diameter portion 3 of the base member 38 is formed.
Since the flange portion 41 is provided on the 8a, the liquid W frozen via the inner wall surface of the lower frame 32 and the flange portion 41 can be held on the lower frame 32 side. As a result, the frozen liquid W is in a state of being integrally connected to the lower frame 32 without being separated from the lower frame 32. Further, since the upper frame 26 is expanded to the lower frame 32 side, the mold releasing work thereof can be performed very easily. Since the work 10 is held and fixed in the frozen liquid W as described above, the work 10 can be reliably fixed to the lower frame 32 regardless of the shape of the work 10. Further, since the work 10 is entirely fixed uniformly via the frozen liquid W, it is possible that the work 10 is deformed by the extreme pressing force of the clamp arms 6a to 6c as in the conventional case. Can be prevented. The clamp jig is created as described above.
【００２８】このようにして前記固化された液体Ｗに保
持されたワーク１０は、図４に示すように、底面を除く
他の面を加工面として、ドリル６０並びにフライスカッ
タ６２等の切削工具で加工作業を行うことができる。そ
の際、固化してワーク１０を保持する前記液体Ｗとして
切削水を用いることにより、ドリル６０並びにフライス
カッタ６２の切刃に損傷を与えることなく好適にワーク
１０を切削加工することができる。従って、ワーク１０
の加工不能な面は底面だけとなる。この場合、例えば、
フライスカッタ６２を用いてワーク１０の肉薄の部位を
加工しても、固化された液体Ｗによって固定保持されて
いるため、前記肉薄の部位が振動していわゆるビビリを
発生させることなく加工することができる。As shown in FIG. 4, the work 10 held in the liquid W solidified in this way is cut by a cutting tool such as a drill 60 and a milling cutter 62 with the other surface except the bottom surface as the working surface. Processing work can be performed. At this time, by using cutting water as the liquid W that is solidified and holds the work 10, the work 10 can be suitably cut without damaging the cutting edges of the drill 60 and the milling cutter 62. Therefore, the work 10
The unprocessable surface of is only the bottom surface. In this case, for example,
Even if a thin portion of the work 10 is processed by using the milling cutter 62, since it is fixed and held by the solidified liquid W, the thin portion can be processed without vibrating and causing so-called chattering. it can.
【００２９】一方、図５に示すように、前記と同様にし
て、凍結された液体Ｗに保持されたワーク１０ａを下枠
３２に固定し、前記ワーク１０ａに対して略水平方向に
横穴を穿設する場合には、図９に示すようにバリ１４を
発生させることなく、好適に穿孔することができる。ド
リル６０によって穿孔された孔部の端面が固化された液
体Ｗによって保持されているためである。さらに、加工
に際して、切削粉が非加工部位に入り込むことが阻止さ
れる。On the other hand, as shown in FIG. 5, similarly to the above, the work 10a held by the frozen liquid W is fixed to the lower frame 32, and a horizontal hole is formed in the work 10a in a substantially horizontal direction. When it is installed, it is possible to preferably perforate without generating the burr 14 as shown in FIG. This is because the end surface of the hole formed by the drill 60 is held by the solidified liquid W. Further, during processing, cutting powder is prevented from entering the non-processed portion.
【００３０】次に、本発明の他のクランプ方法について
第２の実施例に係るクランプ治具作成装置との関連で説
明する。なお、第１の実施例と同一の構成要素には同一
の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。Next, another clamping method of the present invention will be described in relation to the clamp jig making apparatus according to the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００３１】このクランプ治具作成装置７０は、図６に
示すように、基本的には、相対的に変位自在に設けられ
た上枠７２並びに下枠７４とから構成される。前記上枠
７２の凹部７６と下枠７４の凹部７８とにより室８０が
画成される。なお、前記上枠７２と下枠７４とが当接す
る部位には、室８０から液体Ｗが漏出することを防止す
るために図示しないシール部材を設けると好適である。As shown in FIG. 6, the clamp jig making device 70 basically comprises an upper frame 72 and a lower frame 74 which are provided so as to be relatively displaceable. A chamber 80 is defined by the recess 76 of the upper frame 72 and the recess 78 of the lower frame 74. A seal member (not shown) is preferably provided at a portion where the upper frame 72 and the lower frame 74 are in contact with each other in order to prevent the liquid W from leaking from the chamber 80.
【００３２】前記上枠７２の凹部７６の底面部には、ワ
ーク１０を下方側に押圧するための突起部８２ａ〜８２
ｄが形成されている。前記下枠７４にはワーク１０の形
状より大きな凹部７８が画成され、前記凹部７８の底面
部にはワーク１０を位置決めして支持するための突出部
８４ａ、８４ｂが設けられている。前記下枠７４の縮径
して傾斜する側面部８６には、ワーク１０を加工する際
にドリルを挿通させるための複数の孔部８８ａ〜８８ｃ
（加工用孔部）が画成され、前記側面部８６の端部には
ワーク１０側に向かって膨出する膨出部９０ａ、９０ｂ
が設けられている。前記膨出部９０ａ、９０ｂは、凍結
した液体Ｗを下枠７４側に保持するためのものである。On the bottom surface of the concave portion 76 of the upper frame 72, projections 82a to 82 for pressing the work 10 downward.
d is formed. A recess 78 larger than the shape of the work 10 is defined in the lower frame 74, and projections 84a and 84b for positioning and supporting the work 10 are provided on the bottom surface of the recess 78. A plurality of holes 88a to 88c for inserting a drill when processing the workpiece 10 are formed in the side surface portion 86 of the lower frame 74 that is inclined and reduced in diameter.
(Working hole) is defined, and bulging portions 90a and 90b bulging toward the work 10 side are formed at the ends of the side surface portion 86.
Is provided. The bulging portions 90a and 90b are for holding the frozen liquid W on the lower frame 74 side.
【００３３】さらに、上枠７２の略中心部には室８０内
に液体Ｗを導入するための孔部９２が画成されている。
ここで、下枠７４は図示しない基台上に固定され、一
方、上枠７２は図示しない変位手段の駆動作用下に矢印
Ｘ、Ｙ方向に変位自在に設けられている。なお、前記ク
ランプ治具作成装置７０は、冷凍室５６内に配置され
る。Further, a hole portion 92 for introducing the liquid W into the chamber 80 is defined at a substantially central portion of the upper frame 72.
Here, the lower frame 74 is fixed on a base (not shown), while the upper frame 72 is provided so as to be displaceable in the directions of arrows X and Y under the driving action of a displacement means (not shown). The clamp jig creating device 70 is arranged in the freezer compartment 56.
【００３４】第２実施例に係るクランプ治具作成装置７
０は基本的には以上のように構成されるものであり、次
にその作成方法について説明する。Clamp jig making device 7 according to the second embodiment
0 is basically configured as described above, and a method of creating it will be described next.
【００３５】先ず、突出部８４ａ、８４ｂを介して位置
決めされたワーク１０が下枠７４の凹部７８内に収容さ
れた状態において、室８０に連通する孔部９２から、例
えば、液体導入チューブ等の液体注入手段を介して液体
Ｗを導入する。前記導入された液体Ｗは、下枠７４の凹
部７８内に徐々に貯留されて終局的にはワーク１０全体
を浸漬する。前記液体Ｗは、ワーク１０の上面部を充足
するまで導入される。この場合、ワーク１０の上方の凹
部７６内には空間部が画成され、液体Ｗが凍結した際ワ
ークの上面部から膨出してもよいように対処されてい
る。First, in a state in which the work 10 positioned through the protruding portions 84a and 84b is accommodated in the recess 78 of the lower frame 74, from the hole portion 92 communicating with the chamber 80, for example, a liquid introducing tube or the like. The liquid W is introduced through the liquid injection means. The introduced liquid W is gradually stored in the recess 78 of the lower frame 74, and finally the whole work 10 is immersed. The liquid W is introduced until the upper surface of the work 10 is filled. In this case, a space is defined in the concave portion 76 above the work 10 so that the liquid W may swell from the upper surface of the work when frozen.
【００３６】次に、以上のように設定した後、冷凍室５
６等の凍結手段を介して前記室８０内に貯留された液体
Ｗを凍結する。従って、ワーク１０は、前記凍結された
液体Ｗ内に保持されるとともに前記凍結された液体Ｗを
介して下枠７４に固定される。このような状態におい
て、上枠７２を矢印Ｙ方向に変位させて下枠７４から離
間させる。この場合、図７に示すように、ワーク１０は
凍結された液体Ｗを介して下枠７４の側面部８６に囲繞
されて保持固定されるため、該ワーク１０を保持するた
めのクランプ力が一層増強されることになる。Next, after the above setting, the freezer compartment 5
The liquid W stored in the chamber 80 is frozen via a freezing means such as 6. Therefore, the work 10 is held in the frozen liquid W and is fixed to the lower frame 74 via the frozen liquid W. In such a state, the upper frame 72 is displaced in the arrow Y direction and separated from the lower frame 74. In this case, as shown in FIG. 7, since the work 10 is surrounded and held by the side surface portion 86 of the lower frame 74 through the frozen liquid W, the clamping force for holding the work 10 is further increased. Will be strengthened.
【００３７】そこで、図４に示すようなドリル６０並び
にフライスカッタ６２等の加工装置を用いて、凍結され
た液体Ｗ内に保持されたワーク１０に対して切削加工を
行うことができる。ワーク１０の側面から加工する場合
には、下枠７４の側面部８６に画成された孔部８８ａ〜
８８ｃにドリル６０を挿通させて行えばよい。Therefore, it is possible to perform a cutting process on the work 10 held in the frozen liquid W by using a processing device such as a drill 60 and a milling cutter 62 as shown in FIG. When machining from the side surface of the work 10, the hole portions 88 a defined in the side surface portion 86 of the lower frame 74
The drill 60 may be inserted through 88c.
【００３８】以上のように、第１並びに第２実施例に係
るクランプ治具作成装置２０、７０では、ワーク１０の
大きさ、形状等に関わらず、ワーク１０を浸漬する液体
Ｗ全体を凍結して下枠３２、７４に対して該ワーク１０
を固定することができる。従って、クランプ力によるワ
ーク１０の歪みおよび変形等を防止することが可能であ
る。As described above, in the clamp jig producing apparatuses 20 and 70 according to the first and second embodiments, the entire liquid W into which the work 10 is immersed is frozen regardless of the size and shape of the work 10. The lower frame 32, 74 to the work 10
Can be fixed. Therefore, it is possible to prevent the work 10 from being distorted or deformed due to the clamping force.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明に係るワークのクランプ方法およ
びクランプ治具作成装置によれば、以下の効果が得られ
る。EFFECTS OF THE INVENTION According to the work clamping method and the clamping jig making apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.
【００４０】すなわち、ワークに対する加工面が制約さ
れることがないうえ、あらゆる形状、大きさのワークに
対応して該ワークを固定することができる。また、固化
された液体によってワーク全体が保持固定されるため、
前記ワークに歪み並びに変形を与えることがない。さら
に、ワークを加工する際、肉薄の部位であっても該肉薄
部位を固化された液体で固定することができるため、ビ
ビリが発生することなく、この結果、加工不良が生じる
ことがない。さらにまた、バリが発生しないため、バリ
取り作業を必要とすることなく作業能率を向上させるこ
とが可能となる。加えて、切削粉が非加工部位に入り込
むことを阻止することができる。That is, the work surface of the work is not restricted, and the work can be fixed in correspondence with the work of any shape and size. Moreover, since the entire work is held and fixed by the solidified liquid,
No distortion or deformation is given to the work. Further, when the work is processed, the thin part can be fixed with the solidified liquid even if the part is thin, so that chattering does not occur, and as a result, processing defects do not occur. Furthermore, since burr does not occur, it is possible to improve work efficiency without requiring deburring work. In addition, it is possible to prevent the cutting powder from entering the non-processed portion.
【００４１】このように、従来技術に存する種々の弊害
を防止し、ワークに対する高精度な加工を行うことがで
きる。As described above, it is possible to prevent various problems existing in the prior art and to perform highly accurate processing on a work.
【図１】本発明の第１の実施例に係るクランプ治具作成
装置を構成する下枠にワークが位置決めされた状態を示
す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a work is positioned on a lower frame that constitutes a clamp jig creating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例に係るクランプ治具作成
装置を構成する上枠と下枠とが離間した状態を示す断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which an upper frame and a lower frame constituting the clamp jig creating device according to the first embodiment of the present invention are separated from each other.
【図３】図２に示すクランプ治具作成装置において、室
内に液体が導入された状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a liquid is introduced into a room in the clamp jig creating device shown in FIG.
【図４】図２に示すクランプ治具作成装置において、上
枠を下枠から離間させ、凍結された液体内に包含された
ワークが下枠に固定された状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the upper frame is separated from the lower frame and the work contained in the frozen liquid is fixed to the lower frame in the clamp jig manufacturing apparatus shown in FIG.
【図５】図２に示すクランプ治具作成装置を構成する下
枠に固定されたワークの水平方向に横穴を穿孔する状態
を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a horizontal hole is drilled in a horizontal direction of a work fixed to a lower frame which constitutes the clamp jig creating apparatus shown in FIG.
【図６】本発明の第２の実施例に係るクランプ治具作成
装置を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a clamp jig creating device according to a second embodiment of the present invention.
【図７】図６に示すクランプ治具作成装置を構成する下
枠に、凍結された液体に包含されたワークが固定された
状態を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which a work contained in frozen liquid is fixed to a lower frame that constitutes the clamp jig creating device shown in FIG.
【図８】従来例に係るクランプ装置を示す平面図であ
る。FIG. 8 is a plan view showing a clamp device according to a conventional example.
【図９】従来例に係るクランプ装置に固定されたワーク
の水平方向に横穴を穿孔する状態を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which a horizontal hole is drilled in a horizontal direction of a work fixed to a clamp device according to a conventional example.
１０、１０ａ…ワーク ２０、７０…クラ
ンプ治具作成装置 ２６、７２…上枠 ３２、７４…下枠 ３４、８０…室 ３８…台部材 ４０…介装部材 ４４…液体導入チ
ューブ ５４、８８ａ〜８８ｃ…孔部 ５６…冷凍室10, 10a ... Work piece 20, 70 ... Clamp jig creating device 26, 72 ... Upper frame 32, 74 ... Lower frame 34, 80 ... Chamber 38 ... Stand member 40 ... Interposer member 44 ... Liquid introduction tube 54, 88a-88c … Hole 56… Freezer
Claims (7)
枠内に位置決めして収容する工程と、 凍結膨張量を見込んだ量の液体を前記枠内に導入する工
程と、 前記液体を凍結させる工程と、 前記ワークを、凍結した液体を介して一方の枠内に残置
し、他方の枠を取り除く工程と、 を有することを特徴とするワークのクランプ方法。1. A step of positioning and accommodating a work to be processed in a frame composed of an upper frame and a lower frame; introducing a liquid into the frame in an amount that allows for the amount of freeze expansion. And a step of leaving the work in the one frame through the frozen liquid and removing the other frame, the method for clamping the work.
工部位は、前記ワークが残置される一方の枠の開口部よ
りも取り除かれる他方の枠側に配置されることを特徴と
するワークのクランプ方法。2. The method according to claim 1, wherein the processed portion of the work is arranged on the side of the other frame to be removed from the opening of the one frame on which the work is left. Clamping method.
可能な上枠および下枠と、 前記室内に液体を注入する液体注入手段と、 前記室内に注入された液体を凍結する凍結手段と、 を備えることを特徴とするワークのクランプ治具作成装
置。3. An upper frame and a lower frame that define a chamber for accommodating a work and can be separated from each other, a liquid injecting means for injecting a liquid into the chamber, and a freezing process for freezing the liquid in the chamber. An apparatus for producing a clamp jig for a work, comprising:
部が画成され、前記開口部は、液体注入手段によって注
入される液体の量を、凍結膨張量を見込んだ量に調節す
ることを特徴とするワークのクランプ治具作成装置。4. The apparatus according to claim 3, wherein an opening is defined in the upper frame, and the opening adjusts the amount of the liquid injected by the liquid injecting means to an amount that allows for the amount of freeze expansion. A device for creating a work clamp jig.
記上枠および下枠の内壁面は、室の容積が一方の枠から
他方の枠に向かって徐々に縮小されるように傾斜して形
成されることを特徴とするワークのクランプ治具作成装
置。5. The apparatus according to claim 3 or 4, wherein the inner wall surfaces of the upper frame and the lower frame are inclined so that the volume of the chamber is gradually reduced from one frame to the other frame. An apparatus for creating a clamp jig for a work, which is characterized by being formed.
おいて、ワークの加工部位を該ワークが残置される一方
の枠の開口部よりも取り除かれる他方の枠側に配置され
るように位置決めする位置決め部材を有することを特徴
とするワークのクランプ治具作成装置。6. The apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the processed portion of the work is arranged closer to the other frame than the opening of the one frame in which the work is left. An apparatus for creating a clamp jig for a work, which has a positioning member for positioning.
ークの加工用孔部が画成されていることを特徴とするワ
ークのクランプ治具作成装置。7. An apparatus according to claim 3, wherein a hole for processing the work is defined in the lower frame.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152396A JPH079290A (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Workpiece clamping method and clamping jig preparing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152396A JPH079290A (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Workpiece clamping method and clamping jig preparing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079290A true JPH079290A (en) | 1995-01-13 |
Family
ID=15539605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5152396A Pending JPH079290A (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Workpiece clamping method and clamping jig preparing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079290A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-06-23 JP JP5152396A patent/JPH079290A/en active Pending
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