(57)【要約】      （修正有）【課題】バイスの側面に装着する１つの位置決め治具に、正確に位置決めするための位置決め棒と、削り代を見込んでワークを位置決めするためのストッパー棒の少なくとも２つの位置決め手段を設け、これらを容易に選択して使える治具を提供する。【解決手段】バイスの固定面１ａにほぼ平行に進退調節自在に固定された位置決め棒１５を備えた円柱形部材１３の端部近傍に前記円柱形部材の中心軸回りに回動自在に装着された回動部材１７と、該回動部材の外周側に固定された少なくとも１本のストッパー棒１８を備え、該ストッパー棒が前記バイスが固定されている工作機械のベッド上面と平行な位相になったとき、その位相が保持される機構を備えている。【選択図】図２
0003155488.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ワーク挟持用バイスの側面に装着するための位置決め治具であり、バイスの側面に取り付ける支持部材（１１）と、該支持部材に連結部材（１２）を介して保持され長手方向が前記バイスの固定面（１ａ）に対してほぼ直角方向に向いた円柱形部材（１３）と、該円柱形部材に、該円柱形部材とほぼ直角方向で、前記バイスの固定面にほぼ平行に進退調節自在に固定された位置決め棒（１５）を備えた位置決め治具（１０）において、前記円柱形部材の端部近傍に前記円柱形部材（１３）の中心軸回りに回動自在に装着された回動部材（１７）と、該回動部材の外周側に固定されたストッパー棒（１８）を備え、前記ストッパー棒が前記バイスが固定されている工作機械のベッド上面（３０）と平行な位相になったとき、その位相が保持される機構を備えていることを特徴とする位置決め治具。
【請求項２】
前記回動部材の異なった位相の外周側に複数本のストッパー棒が装着されており、回動部材の回動中心から、前記ストッパー棒先端面までの距離が少なくとも２種類あり、前記ストッパー棒（１８、１９など）がそれぞれ、前記バイスが固定されている工作機械のベッド上面（３０）と平行な位相になったとき、その位相が保持される機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載した位置決め治具。
【請求項３】
前記ストッパー棒の少なくとも１本は、該ストッパー棒（１８）が前記工作機械のベッド上面（３０）と平行な位相で停止した際に、ストッパー棒先端の被加工物に当接する端面（１８ａ）が、前記回動部材（１７）の回動中心を通り前記ベッド上面に平行な面（３１）を跨いでいない、すなわち前記端面（１８ａ）が前記回動中心よりベッドに近い側にあるか遠い側にあるかのどちらかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した位置決め治具。
【請求項４】
前記回動部材（１７）に前記円柱形部材（１３）に嵌合するための穴（１７ａ）が設けられており、前記穴の内面にばねで付勢された球状部材（２１ａ）が突出しており、前記円柱形部材の外周にはＶ字状溝（１４）が設けられており、前記穴（１７ａ）が前記円柱形部材（１３）に嵌合した際に、前記球状部材（２１ａ）が前記Ｖ字状溝（１４）を押し、前記Ｖ字状溝上に間欠的に設けた前記Ｖ字状溝の幅よりやや大きな直径の円形凹み（１４ｂ）に前記球状部材（２１ａ）が嵌ることによって、前記ストッパー棒（１８、該当すれば１９なども）の位相が保持されることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載した位置決め治具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、工作機械上に設置され被加工物（ワーク）を固定するためのバイスに装着して使用する位置決め治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械上に設置しワークを固定するためのバイスは、固定面と可動面の間にワークを挟んで固定するので、固定面に対して直角方向のワークの位置は一定に保たれるが、固定面に対して平行方向の位置は任意になる。
【０００３】
複数のワークを順次一個ずつバイスに挟持してＮＣプログラムで繰り返し加工する際には、ワークをバイスで固定した際に、ワークの基準面をバイスの固定面に対して平行な方向の位置が一定になるように位置決めする必要がある。
【０００４】
上記目的の位置決め用治具として、例えば特許文献１には、バイスの固定部の側面に支持部材を取り付けて、該支持部材に進退調節自在に設けた当接部材の端面にワークを当接させることにより位置決めを行う治具が開示されている。
【０００５】
ところが、特許文献１に開示されている位置決め治具では、当接部材が接しているワークの基準面を切削加工することはできない。
そこで特許文献２では、当接部材にワークを当接させて位置決めし、バイスで固定した後に、当接部材を回動させてワークの端面近傍から退避させることにより、ワークの仮の基準面を切削加工できるようにしている。
【０００６】
ところで、ワークの仮の基準面を当接部材に当接させた後に当接部材を退避して、ワークの仮の基準面を切削加工して新たな基準面を出現させる際には、まず、工作機械に新たな基準面の位置を覚えさせる（原点補正をする）必要があるが、特許文献２に示された治具を用いてこれを行う場合には、当接部材の先端に削り代に合わせた厚さのキャップを嵌めて原点補正をするなどの作業が必要になる。
【０００７】
また、当接部材に当接させる面が、仕上げてある場合（基準面を位置決めする場合）と、工作機械上で切削加工する場合（仮の基準面を位置決めする場合）では、要求される位置決め精度が異なる。
すなわち、基準面を位置決めする場合はそのまま製品の精度に直結するので高い精度が求められるのに対して、仮の基準面を位置決めする場合は、加工後の基準面を想定して原点補正する際も、ワークの仮の基準面を位置決めする際も、直接的には仕上げ精度に影響しない。
従って特許文献２に示された治具を基準面の位置決めとして使用するのはあまり好ましくない。特許文献２の段落００１８に腕ブロック３３を回動可能でかつ、がたつきがないように調節すると記載されているが、調節の仕方によってはがたつき具合が異なるので、基準面の位置決めに使用するとセット替えによって製品毎に寸法がばらつく懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３９２６５号公報
【特許文献２】特開平１１−１７０１３５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記問題点を全て解決するためになされたものであり、バイスの側面に装着する１つの位置決め治具に、正確に位置決めするための位置決め棒と、削り代を見込んでワークを位置決めするためのストッパー棒の少なくとも２つの位置決め手段を設け、これらを容易に選択して使えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
バイスの側面に取り付ける支持部材と、該支持部材に連結部材を介して保持され長手方向が前記バイスの固定面に対してほぼ直角方向に向いた円柱形部材と、該円柱形部材に、該円柱形部材とほぼ直角方向で、前記バイスの固定面にほぼ平行に進退調節自在に固定された位置決め棒を備えた位置決め治具において、前記円柱形部材の端部近傍に前記円柱形部材の中心軸回りに回動自在に装着された回動部材と、該回動部材の外周側に固定されたストッパー棒を備え、前記ストッパー棒が前記バイスが固定されている工作機械のベッド上面と平行な位相になったとき、その位相が保持される機構を備えていること位置決め治具である。
【００１１】
前記位置決め棒には目盛が記されており、該目盛に合わせて位置決め棒を固定することにより、前記ストッパー棒の端面より削り代の分だけ長くすることができ、さらには長さが異なるストッパー棒を複数本設けても良く、そのうちの少なくとも１本は、ストッパー棒が前記工作機械のベッド上面と平行な位相で停止した際に、ストッパー棒先端の被加工物に当接する端面が、前記回動中心を通り前記ベッド上面に平行な面を跨いでいない、すなわち前記端面が回動中心よりベッドに近い側にあるか遠い側にあるかのどちらかであるようにした。
【００１２】
前記回動部材に前記円柱形部材に嵌合するための穴が設けられており、前記穴の内面にばねで付勢された球状部材が突出しており、前記円柱形部材の外周にはＶ字状溝が設けられており、前記穴が前記円柱形部材に嵌合した際に、前記球状部材が前記Ｖ字状溝を押し、前記Ｖ字状溝上に間欠的に設けたＶ字状溝の幅よりやや大きな直径の円形凹みに前記球状部材が嵌ることによって、前記ストッパー棒の位相が保持される構造にした。
【考案の効果】
【００１３】
本考案による位置決め治具をバイスの端面に装着するだけで、正確な位置決め棒としても、加工後に想定される基準面で原点補正する位置決め棒としても、削り代を見込んでワークをセットする際のストッパー棒としても使用できるので、作業効率が格段に良くなる。
【００１４】
請求項３の考案により、切削する仮の基準面に突き当ててワークを固定した後、治具を緩めることなくストッパー棒を回動させて退避させることができ、別のワークをセットする際には逆に回動させればストッパーとして再び使用できるので、繰り返し作業が容易にできる。
また、回動部材は取り外せるので位置決め棒だけが必要な作業の邪魔になることはない。
【００１５】
構造が簡単で構成部品の加工が容易なので治具の製作コストを低く抑えることができる。
また、従来一般的に使用されていた円柱形部材に進退調節自在な位置決め棒のみをを備えた治具を、本考案による位置決め治具に円柱形部材単位で取り替えることができるので、無駄がなく導入コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案による位置決め治具の斜視図（仮想の基準面で原点補正している状態）
【図２】本考案による位置決め治具の斜視図（ワークを仮の基準面で位置決めしている状態）
【図３】本考案による位置決め治具の斜視図（位置決めした面を切削している状態）
【図４】本考案による位置決め治具の要部平面図
【図５】本考案による位置決め治具の要部側面図
【図６】本考案による位置決め治具の要部正面図
【考案を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図６を用いて本考案による位置決め治具の形態を説明する。
図１は本考案による位置決め治具１０を、バイスの固定部の側面１ｂに装着して、位置決め棒１５を、削り代に対応した目盛１５ｂに合わせて固定し、位置決め棒の先端面を基準面として原点補正している状態の斜視図、図２はワーク４の端面４ａを位置決めしている状態の斜視図、図３はストッパー棒を退避させて、位置決めした端面４ａを加工し、仕上げ面４ｂが現れた状態の斜視図、図４〜図６は本考案による位置決め治具の要部の説明図である。
【００１８】
位置決め治具の支持部材１１は円柱状であり、端部に雄ねじ（図示しない）が加工されており、これをバイスの側面１ｂに設けられた雌ねじ（図示しない）にねじ込んで固定する。この際、二面加工部１１ａをスパナなどで挟んで締め付ける。
【００１９】
連結部材１２のスリット１２ａ付きの穴に支持部材１１を嵌合させて、適当な位置で締付ボルト１２ｃを締め付けて固定する。
【００２０】
連結部材１２には、前記穴に対して直角に加工された別のスリット１２ｂ付きの穴があり、この穴に円柱形部材１３を嵌合させて、適当な位置で締付ボルト１２ｄを締め付けて固定する。
【００２１】
円柱形部材１３の端部１３ａよりやや離れた位置に、Ｌ字形スリット１６と、スリットの途中に設けた穴があり、該穴に位置決め棒１５が摺動可能に挿入されており、位置決め棒を任意の位置で固定するための固定用ボルト１５ａがねじ込まれている。
また位置決め棒には目盛１５ｂが記されており、この目盛に合わせて位置決め棒を固定すると、ストッパー棒１８の端面１８ａより、例えば１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍだけ長くなるようになっている。
【００２２】
円柱形部材１３の端部１３ａ近傍の外周に沿って、Ｖ字状溝１４が加工されており、このＶ字状溝に直角に加工された溝１４ａが、Ｖ字状溝１４と端部１３ａを繋いでいる。
溝１４ａは位置決め棒１５を固定するためのボルト１５ａと同じ位相に設けるのが好ましい。
また溝１４ａの位相を基準として、円柱形部材１３の外周に沿って９０°、１８０°、２７０°に相当する位相のＶ字状溝１４の上に、該Ｖ字状溝の幅よりやや大きな直径の円形凹み１４ｂが加工されている。
【００２３】
回動部材１７には、前記円柱形部材１３に嵌合する穴１７ａが設けられ、該穴１７ａに対して直角方向にストッパー棒１８が設けられている。
回動部材１７にはボールプランジャの収納部２０があり、前記穴１７ａの内周側に、球状部材２１ａがばねで付勢されて突出するように、ボールプランジャ２１がねじ込まれて固定されている。
【００２４】
また、図５のように前記ボールプランジャの収納部２０をストッパー棒１８に対して９０°位相が異なる位置に設け、ボールプランジャの外周側に第二のストッパー棒１９を固定し、回動部材の回動中心となる穴１７ａの中心から、第二のストッパー棒１９の長さＬ３の方が、ストッパー棒１８の長さＬ２より、例えば１．５ｍｍ程度長くなるようにする。
また、短い方のストッパー棒１８の先端面１８ａの中心は、穴１７ａの中心に対して偏心しており、図５に示したように、ストッパー棒１８を工作機械のベッド上面に平行な位相で固定した際に、先端面１８ａは、穴１７ａの中心を通り工作機械のベッド上面に平行な面３１より、下にあるようになっている。
【００２５】
次に、本考案による位置決め治具を用いて、ワークの位置決め作業を行う方法を説明する。
【００２６】
ワークの位置決めする面が既に仕上げられている場合には、図１に示したように回動部材１７を退避位置に回しておくか、または、回動部材１７を外しておく。
締付ボルト１２ｃ、１２ｄ、１５ａを用いて位置決め棒１５の位置を調節し、固定する。
位置決め棒１５のワーク側の端面を基準にして、工作機械の原点補正を行う。
次に位置決め棒１５の端面にワークが軽く接触する位置でワークをバイスで挟んで固定すし、その状態のまま、切削加工、研削加工、放電加工など、必要な加工を行う。
ワークを取り替える場合には、加工後のワークを静かに外し、新たなワークを位置決め棒１５の端面にワークが軽く接触する位置でバイスで挟んで固定し加工する。
【００２７】
ワークの仮の基準面で位置決めする場合には、まず仮の基準面を研削して新たに現れる仮想の原点を工作機械に覚えさせる必要がある。
これには図１に示したように、位置決め棒１５を、目盛り１５ｂを目安にして適当な削り代の位置に固定し、原点補正を行う。
次に、回動部材１７を外してある際には、回動部材に設けたボールプランジャの位置を示すマーク１７ｂを、円柱形部材の端部１３ａまで加工してある溝１４ａに合わせて、穴１７ａを円柱形部材１３に嵌合させ、ボールプランジャ２１の先端の球状部材２１ａがＶ字状溝１４に嵌る位置まで押し込む。
尚、溝１４ａはＶ字状溝１４よりやや浅くしてあるので、一旦球状部材２１ａがＶ字状溝に嵌ると、逆方向に外す際には少し力を加える必要がある。
【００２８】
Ｖ字状溝１４は円柱形部材１３の外周に沿って３６０°加工してあるので、回動部材１７は、球状部材２１ａがＶ字状溝にガイドされながら３６０°回動可能であり、Ｖ字状溝上に、溝１４ａを基準にして、９０°、１８０°、２７０°の位置に設けた、Ｖ字状溝の幅よりやや大きな直径の円形凹み１４ｂに球状部材２１ａが嵌ることにより、９０°毎に位置が保持されるようになっている。
【００２９】
回動部材１７を回転させて図２または図６に示した状態にする。この状態で水平になっているストッパー棒１８は、その長さが位置決め棒１５より削り代の分だけ短くなっている（目盛り１５ｂで合わせた量に応じて、１〜３ｍｍ短い）。
位置決め棒１５を退避させてから、ストッパー棒１８の先端面１８ａに接触するようにワーク４を置き、ワークをバイスで固定した後、回動部材１７を、図６の矢印３３の方向に回して退避させる。
この時、ストッパー棒１８の先端面１８ａは、回動部材１７の回動中心を通り工作機械のベッド上面に平行な面３１より下にあるので、ワーク４に阻害されずに矢印３３の方向に回動させることができる。
【００３０】
図３は、ストッパー棒１８を退避させた状態で、ワーク４の仮基準面４ａをエンドミル３２にて研削し、新たな基準面４ｂが現れた状態を示している。
この例では、バイスの固定部１と可動部２にそれぞれアタッチメント３を装着することにより、エンドミル先端の上下方向の逃げ空間を確保し、同時にワークに作用する上からの荷重を支える構造にしてある。
図３に示したように、例えばワークの角部に面取り部５を加工することも可能である。
加工が完了したらワークを外して、回動部材１７を矢印３３の逆方向に回して図２の状態に戻し、次に加工するワークをセットする。
【００３１】
さらに図６に示したように、回動部材１７のボールプランジャの収納部２０に、ストッパー棒１８より、例えば１．５ｍｍ長い第二のストッパー棒１９を設けることにより作業効率を更に向上させることができる。
すなわち、例えば仮の基準面の削り代が、ほとんど場合１．５ｍｍで支障ない場合には、上記の、第二のストッパー棒１９の先端で原点補正をすることで、位置決め棒を目盛りに合わせて固定する作業を省くことができる。
この場合、第二のストッパー棒１９の先端面の位置精度は、円筒形部材１３と穴１７ａの間にクリアランスが必要なことや、ボールプランジャで弾性的に片寄せしていることにより必ずしも高精度ではないが、仮想の基準面で原点補正する場合も、削り代を見込んでワークをセットする場合も、ワークの仕上げ精度には影響しない。
【００３２】
尚、ストッパー棒１８と第二のストッパー棒１９の長さの差Ｌ３−Ｌ２が削り代になるが、これを変更する必要がある場合には、どちらかのストッパー棒の長さを調節可能にすることが考えられる。例えばストッパー棒の回動部材への取付方法をねじ込み式にして、ロックナットで固定する構造などである（図示しない）。
又は、長さの異なるストッパー棒を１本追加して、２種類の削り代から選べるようにすることも考えられる（図示しない）。
【符号の説明】
【００３３】
１      バイスの固定部
１ａ    バイスの固定面
１ｂ    バイスの側面
２      バイスの可動部
３      バイスに装着したアタッチメント
４      ワーク
４ａ    ワークの端面（仕上げ前）
４ｂ    ワークの端面（切削仕上げ後）
５      ワークに加工した面取り部
１０    本考案による位置決め治具
１１    支持部材
１１ａ  支持部材をねじ込むための二面加工部
１２    連結部材
１２ａ  連結部材に設けたスリット
１２ｂ  連結部材に設けたスリット
１２ｃ  締付ボルト
１２ｄ  締付ボルト
１３    円柱形部材
１３ａ  円柱形部材の端部
１４    円柱形部材の端部近傍に設けたＶ字状溝
１４ａ  Ｖ字状溝に直角に加工した溝
１４ｂ  Ｖ字状溝上に加工した円形凹み
１５    位置決め棒
１５ａ  位置決め棒固定用ボルト
１５ｂ  位置決め棒に記した目盛
１６    Ｌ字形スリット
１７    回動部材
１７ａ  回動部材に設けた穴
１７ｂ  ボールプランジャの位置を示すマーク
１８    ストッパー棒
１８ａ  ストッパー棒の端面
１９    第二のストッパー棒
２０    ボールプランジャの収納部
２１    ボールプランジャ
２１ａ  ばねで付勢された球状部材
３０    工作機械のベッド上面
３１    回動部材の回転中心を通り工作機械のベッド上面に平行な面
３２    エンドミル
３３    ワークを固定した後にストッパー棒を回動させる方向
Ｌ１    円柱形部材の中心から位置決め棒先端までの長さ
Ｌ２    円柱形部材の中心からストッパー棒先端までの長さ
Ｌ３    円柱形部材の中心から第二のストッパー棒先端までの長さ
【図１】
0003155488.tif 000003
【図２】
0003155488.tif 000004
【図３】
0003155488.tif 000005
【図４】
0003155488.tif 000006
【図５】
0003155488.tif 000007
【図６】
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