(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面に幅方向の円弧面が形成されるとともに、当該円弧面と対向する面にあり状の平坦面が形成されている細長い形状のワークにおいて、前記円弧面と前記平坦面とを加工するためのワーク加工装置用治具であって、
前記ワークを立設させた状態で前記円弧面を嵌合させる円弧状溝部及び該ワークを固定する固定部を有するスペーサ部材と、
該スペーサ部材を挟持するバイスと、
該バイスを装置本体に固定する固定用プレートとを備え、
前記スペーサ部材の円弧状溝部は、前記ワークの平坦面の加工領域に対向する前記円弧面上の領域を狭持することを特徴とするワーク加工装置用治具。
【請求項２】
一側面に幅方向の円弧面が形成されるとともに、当該円弧面と対向する面にあり状の平坦面が形成されている細長い形状のワークにおいて、前記円弧面と前記平坦面とを加工するためのワーク加工装置用治具であって、
前記ワークを立設させた状態で前記円弧面を遊嵌させる円弧状溝部を有するスペーサ部材と、
該スペーサ部材と前記円弧状溝部から逸出する前記ワークのあり状の平坦面と隣り合う面とを同時に挟持するバイスと、
該バイスを装置本体に固定する固定用プレートとを備え、
前記スペーサ部材の円弧状溝部は、前記ワークの平坦面の加工領域に対向する前記円弧面上の領域を狭持することを特徴とするワーク加工装置用治具。
【請求項３】
前記ワークのあり状の平坦面と隣り合う面を挟持可能な半割り状のあり溝部が形成されたバイスを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のワーク加工装置用治具。
【請求項４】
前記バイスの挟持面のそれぞれの一側エッジに、前記ワークのあり状の平坦面と隣り合う面を挟持可能な半割り状のあり溝部を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のワーク加工装置用治具。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のワーク加工装置用治具を用いて細長い形状のワークを加工したことを特徴とするワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、細長い形状のワークを仕上げ加工するときに用いる治具及びワークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前述したワークとして図１０に示すような形状のものがある。この図に示すワーク（以下、「被加工物１」という）は、例えば、手加工により荒加工されたもので、後述する仕上げ加工されることによって形状抜き用のパンチとして使用されるものである。前述した被加工物１は、一側面に幅方向の円弧面が形成され、段差を有して形成された他側面に平坦面を有すると共に、その平坦面側があり状（以下、「あり部」という）に形成されている。この被加工物１は、全長が５５ｍｍ程度で短く、パンチの刃先部となる先端部１ａの幅方向の肉厚が１ｍｍ程度の細いものである。
【０００３】
従来、この被加工物１を仕上げ加工するときは、図１１に示すように、ワーク加工装置（図示せぬ）に固定されたチャック部２上のスペーサ部材３に被加工物１の根元側を固定ねじ４で固定し、そして、ワーク加工装置の研削砥石５で被加工物１の先端部１ａの平坦面側のコーナー１ｂを研削して仕上げ加工する。その後は、研削砥石５を被加工物１の背面側に移動させてその先端部１ａ側の円弧面をその形状に沿って研削して仕上げ加工する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来のワーク加工装置用治具では、被加工物１の根元側だけを固定しているため、研削時には、研削砥石５の押圧により被加工物１が後方にのけぞり、振動を起こすことがあった。これが原因で、とくに被加工物１の先端部１ａ側に反りが入ったり、目的の形状寸法が得られなくなったりし、加工精度に影響を与えることがあった。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、細長い形状の被加工物を研削砥石で研削しても、被加工物がのけぞることのないようにしたワーク加工装置用治具及びワークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係るワーク加工装置用治具は、一側面に幅方向の円弧面が形成されるとともに、その円弧面と対向する面にあり状の平坦面が形成されている細長い形状のワークにおいて、前記円弧面と前記平坦面とを加工するためのワーク加工装置用治具であって、ワークを立設させた状態で前記円弧面を嵌合させる円弧状溝部及びそのワークを固定する固定部を有するスペーサ部材と、スペーサ部材を挟持するバイスと、バイスを装置本体に固定する固定用プレートとを備え、スペーサ部材の円弧状溝部は、ワークの平坦面の加工領域に対向する円弧面上の領域を狭持する。
【０００７】
（２）本発明に係るワーク加工装置用治具は、一側面に幅方向の円弧面が形成されるとともに、その円弧面と対向する面にあり状の平坦面が形成されている細長い板形状のワークにおいて、前記円弧面と前記平坦面とを加工するためのワーク加工装置用治具であって、ワークを立設させた状態で前記円弧面を遊嵌させる円弧状溝部を有するスペーサ部材と、スペーサ部材と前記円弧状溝部から逸出するワークのあり状の平坦面と隣り合う面とを同時に挟持するバイスと、バイスを装置本体に固定する固定用プレートとを備え、スペーサ部材の円弧状溝部は、ワークの平坦面の加工領域に対向する円弧面上の領域を狭持する。
【０００９】
（３）本発明に係るワーク加工装置用治具は、前記（１）、（２）の何れかにおいて、ワークのあり状の平坦面と隣り合う面を挟持可能な半割り状のあり溝部が形成されたバイスを備えたものである。
【００１０】
（４）本発明に係るワーク加工装置用治具は、前記（１）、（２）の何れかにおいて、バイスの挟持面のそれぞれの一側エッジに、前記ワークのあり状の平坦面と隣り合う面を挟持可能な半割り状のあり溝部を形成したものである。
【００１２】
（５）本発明に係るワークは、請求項１乃至４の何れかに記載のワーク加工装置用治具を用いて細長い形状のワークを加工したものである。
【発明の効果】
【００１３】
（１）本発明においては、スペーサ部材の円弧状溝部により、ワークの平坦面の加工領域に対向する円弧面上の領域を狭持するようにしたので、平坦面の加工時のワークののけぞりを防止できる。
【００１４】
（２）本発明においては、ワークを立設させた状態で円弧面を遊嵌させる円弧状溝部を有するスペーサ部材と、スペーサ部材と前記円弧状溝部から逸出するワークのあり状の平坦面と隣り合う面とを同時に挟持するバイスと、バイスを装置本体に固定する固定用プレートとを備えているので、ワークの円弧面の寸法にバラツキ等があっても狭持することができる。
【００１６】
（３）本発明においては、前記（１）、（２）の何れかの治具を用いて加工されたワークのあり状の平坦面と隣り合う面を挟持可能な半割り状のあり溝部が形成されたバイスを備えているので、ワークを反らすことなく一側面側も加工でき、精度の良いワークを提供できる。
【００１７】
（４）本発明においては、バイスの挟持面のそれぞれの一側エッジに、ワークのあり状の平坦面と隣り合う面を挟持可能な半割り状のあり溝部を形成したので、あり部挟持用のバイスが不要になり、安価な治具を提供できる。
【００１９】
（５）本発明においては、加工されたワークに反りがなくなり、寸法精度の良いワークを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るワーク加工装置用治具を示す斜視図、図２はワーク加工装置用治具のあり部挟持用バイスを示す斜視図、図３は図２に示すＸ−Ｘ方向から見た拡大平面図である。なお、図１０及び図１１で説明した従来例と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２１】
図１において、１１は固定部１１ａと一体に形成された側面ほぼＬ字状のスペーサ部材で、被加工物１の一側面に幅方向に形成された円弧面を嵌合させる円弧状溝部１１ｂと、被加工物１の根元側を固定部１１ａに嵌入させる孔１１ｃとを有している。このスペーサ部材１１の固定部１１ａには、被加工物１の根元側を固定するための固定ねじ１１ｄが着脱可能に設けられている。なお、スペーサ部材１１に装着される被加工物１は、従来例で述べたように手加工により荒加工されたワークである。
【００２２】
１２はバイスで、平面ほぼＬ字状に形成された固定用バイス１２ａと、この固定用バイス１２ａとでスペーサ部材１１の下端部側を挟持する可動用バイス１２ｂとでなっている。固定用バイス１２ａは、後述する固定用プレート１３によってチャック部２上に着脱可能に固定されている。可動用バイス１２ｂは、例えば固定用バイス１２ａに水平方向に摺動可能に取り付けられた固定ねじ１２ｃを通してその固定用バイス１２ａに固定される。
【００２３】
前述した固定用プレート１３は、一端に取り付けられた支柱１３ａと、チャック部２に設けられたねじ孔（図示せぬ）にねじ込むための固定ねじ１３ｂと、支柱１３ａとチャック部２との間に設置するためのプレート１３ｃとを有している。この固定用プレート１３による固定用バイス１２ａの固定は、図示のように支柱１３ａの先端とチャック部２との間にプレート１３ｃを介在させ、固定ねじ１３ｂを前記ねじ孔にねじ込むことで可能になる。なお、前記プレート１３ｃは、被加工物１を研削加工しているときに生じる振動等を吸収するために設けられている。
【００２４】
図２において、１４はあり部挟持用バイスで、平面ほぼＬ字状に形成された固定用バイス１４ａと、この固定用バイス１４ａに水平方向に摺動可能に取り付けられた固定ねじ１４ｃを通してその固定用バイス１４ａに固定される可動用バイス１４ｂとでなり、各バイス１４ａ、１４ｂの挟持面の一側エッジには、図３に示すように被加工物１の平坦面側のあり部を直接挟持可能な半割り状のあり溝部１４ｄがそれぞれ形成されている。なお、固定用バイス１４ａは、前述したように固定用プレート１３によってチャック部２に着脱可能に固定されている。
【００２５】
次に、前述した治具による被加工物の固定から仕上げ加工するまでの動作を図１乃至図４を参照しながら説明する。図４は被加工物の平坦面側のコーナーを仕上げ加工している状態を示す側面図、図５は図４に示すＹ−Ｙ方向から見た拡大平面図である。
例えば、ワーク加工装置（図示せぬ）のチャック部２上に固定用バイス１２ａと可動用バイス１２ｂとを設置し、固定用プレート１３の先端側を固定用バイス１２ａ上に載せると共に、チャック部２と支柱１３ａとの間にプレート１３ｃを介在させて、固定ねじ１３ｂをチャック部２に設けられたねじ孔（図示せぬ）にねじ込んで固定用バイス１２ａを固定する。
【００２６】
次に、被加工物１の円弧面をスペーサ部材１１の円弧状溝部１１ｂに嵌合させると共に、被加工物１を下方に押して根元側を固定部１１ａの孔１１ｃに嵌入させて、その根元側を固定ねじ１１ｄで締め付け、スペーサ部材１１に固定する。そして、このスペーサ部材１１をチャック部２上の固定用バイス１２ａと可動用バイス１２ｂとの間に置いて可動用バイス１２ｂで挟み、この状態を固定ねじ１２ｃで保持する（図１参照）。なお、この手順は一例であって、これに限定されるものではない。
【００２７】
その後は、図４に示すようにワーク加工装置の研削砥石５によって、スペーサ部材１１の円弧状溝部１１ｂから逸出する被加工物１の平坦面側のコーナー１ｂ（図５参照）を研削して仕上げ加工する。なお、研削砥石５による被加工物１の平坦面側のコーナー１ｂの研削と、後述する円弧面の研削は、ワーク加工装置に設定された制御プログラムに基づいて行うようになっている。
【００２８】
この制御プログラムに基づく被加工物１の平坦面側のコーナー１ｂの仕上げ加工が終了したときは、チャック部２から固定用及び可動用バイス１２ａ、１２ｂ、スペーサ部材１１、被加工物１等を取り外して、図２に示すようにあり部挟持用バイス１４の固定用及び可動用バイス１４ａ、１４ｂをチャック部２上に設置し、前述したように固定用プレート１３を固定用バイス１４ａ上に当てて、固定ねじ１３ｂによりチャック部２側にねじ込んで固定用バイス１４ａを固定する。
【００２９】
そして、各バイス１４ａ、１４ｂの挟持面の一側エッジに形成された半割り状のあり溝部１４ｄによって、被加工物１の平坦面側のあり部を直接挟持し（図３参照）、その後は、図示していないが、ワーク加工装置の研削砥石５によって、固定用及び可動用バイス１４ａ、１４ｂから逸出する被加工物１の円弧面を研削して仕上げ加工する。
【００３０】
以上のように実施の形態１においては、被加工物１の平坦面側のコーナー１ｂを仕上げ加工するとき、被加工物１の円弧面を円弧状溝部１１ｂに嵌合させたスペーサ部材１１を固定用及び可動用バイス１２ａ、１２ｂにより挟持し、被加工物１の円弧面を仕上げ加工するときは、円弧面側が逸出するように被加工物１の平坦面側のあり部をあり部挟持用バイス１４の固定用及び可動用バイス１４ａ、１４ｂで挟持して固定するようにしているので、被加工物１が研削砥石５でのけぞるということがなくなり、このため、仕上げ加工された被加工物１に反りがなくなり、被加工物１ののけぞりによる振動がなくなって目的の形状寸法を得ることができ、形状抜き用のパンチとしての刃先部の寸法精度が±５μｍから±３μｍ内に収まるという効果がある。
【００３１】
なお、実施の形態１では、被加工物１の円弧面側を仕上げ加工するとき、あり部挟持用バイス１４の固定用及び可動用バイス１４ａ、１４ｂを用いて被加工物１の平坦面側のあり部を直接挟持するようにしたが、その固定用及び可動用バイス１４ａ、１４ｂと同じように、バイス１２の固定用及び可動用バイス１２ａ、１２ｂの挟持面のそれぞれの一側エッジに、被加工物１の平坦面側のあり部を直接挟持可能な半割り状のあり溝部（図示せぬ）を形成して、被加工物１の平坦面側のあり部を直接挟持するようにしても良い。このようにした場合は、あり部挟持用バイス１４が不要になり、安価な治具を提供できる。
【００３２】
実施の形態２．
本実施の形態２は、被加工物１の平坦面側に形成されたあり部の両面が幅方向において基準寸法より長いとき、逆に短いときに生じる円弧面の変形、また、何れか一方の面が幅方向において基準寸法より長いときに生じる円弧面の変形により、スペーサ部材１１の円弧状溝部１１ｂに嵌合しなかったり、また、その溝部１１ｂに入ったとしても隙間ができてガタが生じていた場合に対応するようにしたものである。
【００３３】
図６は本発明の実施の形態２に係るワーク加工装置用治具を示す斜視図、図７は図６に示すＺ−Ｚ方向から見た拡大平面図である。なお、図１で説明した実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００３４】
これら図において、２１は板状に形成されたスペーサ部材で、被加工物１の一側面に幅方向に形成された円弧面を遊嵌させる円弧状溝部２１ａが設けられている（図７参照）。２２はバイスで、平面ほぼＬ字状に形成された固定用バイス２３と、この固定用バイス２３に水平方向に摺動可能に取り付けられた固定ねじ２４ａを通してその固定用バイス２３に固定される可動用バイス２４とでなっている。
【００３５】
固定用及び可動用バイス２３、２４の挟持面には、図７に示すようにスペーサ部材２１を支持する溝部２３ａ、２４ａが形成されていると共に、スペーサ部材２１の円弧状溝部２１ａから逸出する被加工物１の平坦面側のあり部面を挟持するあり部挟持面２３ｂ、２４ｂがそれぞれ形成されている。
【００３６】
なお、被加工物１の平坦面側のあり部挟持用として、実施の形態１で述べた固定用バイス１４ａと可動用バイス１４ｂとが用いられる（図２参照）。
【００３７】
次に、前述した治具による被加工物の固定から仕上げ加工するまでの動作を図６及び図７を参照しながら説明する。
前述したようにワーク加工装置（図示せぬ）のチャック部２上に固定用バイス２３と可動用バイス２４とを設置し、固定用プレート１３の先端側を固定用バイス２３上に載せると共に、チャック部２と支柱１３ａとの間にプレート１３ｃを介在させて、固定ねじ１２ｂをチャック部２に設けられたねじ孔（図示せぬ）にねじ込んで固定用バイス２３を固定する。
【００３８】
そして、固定用及び可動用バイス２３、２４の挟持面に形成された溝部２３ａ、２４ａにスペーサ部材２１を挿入して立設させ、このスペーサ部材２１の円弧状溝部２１ａに被加工物１の円弧面を遊嵌させて立設させ、そして、この円弧状溝部２１ａから逸出する被加工物１の平坦面側のあり部を固定用及び可動用バイス２３、２４のあり部挟持面２３ｂ、２４ｂで挟持し、この状態を可動用バイス２３の固定ねじ２４ａによって固定用バイス２３側に固定し保持する（図６参照）。なお、この手順は前述したように一例であって、これに限定されるものではない。
【００３９】
その後は、実施の形態１で述べたようにワーク加工装置の研削砥石５によって、スペーサ部材２１の円弧状溝部２１ａから逸出する被加工物１の平坦面側のコーナー１ｂを研削して仕上げ加工する。被加工物１の平坦面側のコーナー１ｂの研削が終了したときは、チャック部２から固定用及び可動用バイス２３、２４、スペーサ部材２１、被加工物１等を取り外して、図２に示すようにあり部挟持用バイス１４の固定用及び可動用バイス１４ａ、１４ｂをチャック部２上に設置し、前述したように固定用プレート１３を固定用バイス１４ａ上に当てて、固定ねじ１３ｂによりチャック部２側にねじ込んで固定用バイス１４ａを固定する。
【００４０】
そして、各バイス１４ａ、１４ｂの挟持面の一側エッジに形成された半割り状のあり溝部１４ｄによって、被加工物１の平坦面側のあり部を直接挟持し（図３参照）、その後は、前述したようにワーク加工装置の研削砥石５によって、固定用及び可動用バイス１４ａ、１４ｂから逸出する被加工物１の円弧面を研削して仕上げ加工する。
【００４１】
以上のように実施の形態２においては、被加工物１の円弧面を遊嵌させる円弧状溝部２１ａを有するスペーサ部材２１と、このスペーサ部材２１の円弧状溝部２１ａから逸出する被加工物１の平坦面側のあり部面をあり部挟持面２３ｂ、２４ｂで挟持する固定用及び可動用バイス２３、２４とを備えているので、被加工物１の円弧面の変形により、実施の形態１のスペーサ部材１１の円弧状溝部１１ｂに嵌合しなかったり、また、その溝部１１ｂに入ったとしても隙間ができてガタが生じていた場合に適用できるという効果がある。
【００４２】
実施の形態３．
本実施の形態３は、平坦面側のあり部の角度が異なる被加工物１であってもバイスのタイプを変えることなく仕上げ加工できるようにしたものである。
【００４３】
図８は本発明の実施の形態３に係るワーク加工装置用治具を示す斜視図、図９は図８に示すＺ１−Ｚ１方向から見た拡大平面図である。なお、図１で説明した実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００４４】
これら図において、３１は板状に形成された第１のスペーサ部材で、被加工物１の一側面に幅方向に形成された円弧面を遊嵌させる円弧状溝部３１ａが設けられている。３２は第１のスペーサ部材３１の円弧状溝部３１ａから逸出する被加工物１の平坦面側のあり部を挟持するための第２のスペーサ部材で、図９（ａ）、（ｂ）に示すように被加工物１の平坦面側のあり部の角度Ａ、Ｂに応じて用意されている。
【００４５】
３３はバイスで、平面ほぼＬ字状に形成された固定用バイス３４と、この固定用バイス３４に水平方向に摺動可能に取り付けられた固定ねじ３５ａを通してその固定用バイス３４に固定される可動用バイス３５とでなっている。固定用及び可動用バイス３４、３５の挟持面には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように平面Ｌ字状に形成された溝部３４ａ、３５ａがそれぞれ形成され、被加工物１の平坦面側のあり部を第２のスペーサ部材３２を介して挟持するようになっている。
【００４６】
なお、被加工物１の平坦面側のあり部挟持用として、実施の形態１で述べた固定用バイス１４ａと可動用バイス１４ｂとが用いられる（図２参照）。
【００４７】
本実施の形態３においては、前述したように被加工物１の平坦面側のあり部の角度Ａ、Ｂに応じて第２のスペーサ部材を用意しているので、あり部の角度の異なる被加工物１であっても同じ固定用バイス３４と可動用バイス３５で被加工物１を挟持できる。
【００４８】
なお、前述した各実施の形態では、被加工物１を研削砥石５で研削して仕上げ加工するようにしたが、この加工方法に限定されるものではない。また、被加工物１の形状は一例であって、この形状に限定されるものではない。
【００４９】
さらに、各実施の形態で述べたスペーサ部材１１、２１、第１のスペーサ部材３１の形状や、各スペーサ部材１１、２１、３１にそれぞれ形成された円弧状溝部１１ｂ、２１ａ、３１ａの形状は限定されるものではなく、請求の範囲を逸脱しない程度に変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るワーク加工装置用治具を示す斜視図である。
【図２】ワーク加工装置用治具のあり部挟持用バイスを示す斜視図である。
【図３】図２に示すＸ−Ｘ方向から見た拡大平面図である。
【図４】被加工物の平坦面側のコーナーを仕上げ加工している状態を示す側面図である。
【図５】図４に示すＹ−Ｙ方向から見た拡大平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るワーク加工装置用治具を示す斜視図である。
【図７】図６に示すＺ−Ｚ方向から見た拡大平面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るワーク加工装置用治具を示す斜視図である。
【図９】図８に示すＺ１−Ｚ１方向から見た拡大平面図である。
【図１０】被加工物の外観を示す側面図である。
【図１１】従来における被加工物の固定方法を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  被加工物、２  チャック部、５  研削砥石、１１，２１  スペーサ部材、１２，２２，３３  バイス、１２ａ，１４ａ，２３，３４  固定用バイス、１２ｂ，１４ｂ，２４，３５  可動用バイス、１４  あり部挟持用バイス、３１  第１のスペーサ部材、
３２  第２のスペーサ部材。
【図１】
0004706651.tif 000002
【図２】
0004706651.tif 000003
【図３】
0004706651.tif 000004
【図４】
0004706651.tif 000005
【図５】
0004706651.tif 000006
【図６】
0004706651.tif 000007
【図７】
0004706651.tif 000008
【図８】
0004706651.tif 000009
【図９】
0004706651.tif 000010
【図１０】
0004706651.tif 000011
【図１１】
0004706651.tif 000012