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【発明の名称】 ３面イケール
【発明者】 【氏名】鹿志村　一男
【住所又は居所】東京都目黒区中根２丁目３番１９号　株式会社牧野フライス製作所内
【課題】ワークまたはイケールと工作機械との間で干渉することがないイケールを提供すること。

【解決手段】所定の軸線を中心として回転自在に設けられ先端に工具を装着する主軸と、主軸の前方において回転位置決め可能なテーブル１３とを有した工作機械のテーブルに固定され、ワーク１９１〜１９３を取付、支持するイケール１１が、テーブルに固定され、テーブルの回転軸線Ｏに対して垂直な断面が正三角形を呈する三角柱状の本体部材１７と、本体部材の３つの側面に各々形成したワーク取付面とを具備する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線を中心として回転し先端に工具を装着する主軸と、前記主軸と３次元方向に相対移動し回転位置決め可能なテーブルとを有した工作機械の前記テーブルに固定されワークを取付、支持するイケールにおいて、
前記テーブルに固定され、前記テーブルの回転軸線に対して垂直な断面が正三角形を呈する三角柱状の本体部材と、
前記本体部材の３つの側面に各々形成したワーク取付面と、
を具備することを特徴とした３面イケール。
【請求項２】
前記３つのワーク取付面は、前記イケールに取付けたワークを加工する工作機械のテーブルに前記本体部材を固定し、前記テーブルを前記回転軸線周りに順次回転、割り出して加工する請求項１に記載の３面イケール。
【請求項３】
前記本体部材は、前記主軸の軸線に対して垂直な軸線を中心として割出可能に設けられている請求項１または２に記載の３面イケール。
【請求項４】
前記本体部材は、前記テーブルに固定した状態で、ワーク取付面と前記テーブルの回転軸線との間の距離が等距離となるように、前記工作機械により前記ワーク取付面を加工するようにした請求項１から３の何れか１項に記載の３面イケール。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを固定する工作機械のイケールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械のテーブルにワークを直接取付けるのではなく、所謂イケールを介してワークをテーブルに取付けることが行われている。加工能率を高めるために、１つのイケールに複数のワーク取付面を形成した多面イケールがある。
【０００３】
第１の従来技術として、特表平３−５０３７４７号公報には、６角柱状のコアの周囲に３つのカセットを取付け、該カセットに複数の工作物を取付けるようにした工作物の取り付けシステムが開示されている。第２の従来技術として、特開２００１−３３４４２１号公報には、３面の治具取付面を有した３角柱状の回転部材を有した回転治具機構が開示されている。また、特に先行技術文献を開示しないが、４つのワーク取付面を有した四角柱状の本体部材を有した４面イケールや、平板状の本体部材を有した２面イケールが従来から用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特表平３−５０３７４７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３３４４２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来技術に開示の工作物の取り付けシステムは、長手方向の回転軸線を有するコアと、該コアの外周面に１２０°間隔で固着され、複数の工作物を支持するカセットと、該カセットをコアに固定、固着する手段とで構成されている。この工作物の取り付けシステムは、大がかりなパレット交換システムに替えて、工作物に合わせた複数のカセットを準備して、コアにカセットを着脱可能かつ位置決め精度よく固着して、カセットを交換することにより、複数種類の工作物を加工しようとするものである。従って、コアは、カセットを着脱可能に、かつ位置決め精度よく固着する、いわばテーブルであり、カセットは工作物を支持するいわばパレットであると言える。
【０００６】
第２の従来技術に開示の回転治具機構は、３種類のワークが混流するワーク組立ラインに設けられ、正三角形構造の回転部材の各面に、異なるワーク位置決め治具を配設し、加工するワークの種類に応じて円滑かつ迅速に所望の位置決め治具の面を割出可能にしたものである。従って、この回転治具機構は、３面に同時にワークを取付けて加工する治具ではない。
【０００７】
また、４面イケールは、四角柱状の本体部材において加工中のワークの隣りのワーク取付面に取付けられたワークと、主軸または主軸頭との間で干渉を生じる問題があり、干渉を避けて所望の加工を行うために長い工具を用いなければならなかったり、場合によっては加工ができないこともある。
【０００８】
２面イケールでは、ワーク取付面を形成する本体部材の剛性が低下して、加工負荷や加工精度が低下する問題がある。また、ワーク取付面が少ないために多数のワークを取付けるためにワーク取付面の幅を大きくすると、ワークの側面加工時にイケールの縁部と主軸頭とが干渉し易くなる。
【０００９】
本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、ワークまたはイケールと工作機械との間で干渉することがないイケールを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、所定の軸線を中心として回転し先端に工具を装着する主軸と、前記主軸と３次元方向に相対移動し回転位置決め可能なテーブルとを有した工作機械の前記テーブルに固定されワークを取付、支持するイケールにおいて、
前記テーブルに固定され、前記テーブルの回転軸線に対して垂直な断面が正三角形を呈する三角柱状の本体部材と、前記本体部材の３つの側面に各々形成したワーク取付面とを具備することを特徴とした３面イケールを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１、２において、本発明を適用する工作機械は、主軸頭３１に所定の軸線を中心として回転可能に支持され先端に工具３５を装着する主軸３３と、該主軸３３の前方において主軸３３の回転軸線に対して垂直な軸線Ｏを中心として回転位置決め可能なテーブル１３とを具備している。
【００１２】
本実施形態による３面イケール１１は、テーブル１３の上面に座１５を介して固定される三角柱状の本体部材１７を具備している。本体部材１７は断面が正三角形となっており、その重心をテーブル１３の回転軸線Ｏに合わせてテーブル１３の上面に固定される。本体部材１７の３つの側面はワーク１９１〜１９３を取付けるためのワーク取付面１７ａ〜１７ｃとなっている。本体部材１７の断面の重心をテーブル１３の回転軸線Ｏに合わせてテーブル１３に固定することにより、回転軸線Ｏからワーク取付面１７ａ〜１７ｃの各距離が一定となる。好ましくは、本体部材１７をテーブル１３に固定した状態で、ワーク取付面１７ａ〜１７ｃの各々がテーブル１３の回転軸線Ｏから等距離となるように、ワーク取付面１７ａ〜１７ｃの仕上加工を行う。これにより、ワーク取付面１７ａ〜１７ｃの割出精度を向上することが可能となる。
【００１３】
以下、本実施形態による３面イケールの作用を説明する。
図２において、現在加工が行われているワーク１９１の加工が完了すると、テーブル１３を回転軸線Ｏを中心として時計回りまたは反時計回りの方向に１２０°回転、割り出して、ワーク取付面１７ｂまたは１７ｃを主軸３３の回転軸線に平行に配置し、次のワーク１９２または１９３の加工を行う。その間または次の次のワーク１９３または１９２を加工を行う間、既に加工が完了したワーク１９１を本体部材１７のワーク取付面１７ａから取り外し、次のワークを該ワーク取付面１７ａに取付け、次の加工工程の準備を行う。
【００１４】
図２には、４面イケールの本体部材２１および該本体部材２１に取付けられたワーク２３１〜２３４が破線で示されている。該本体部材２１は、３面イケール１１の本体部材１７と同じ面積のワーク取付面２１ａ〜２１ｄを有している。つまり、３面イケール１１と４面イケールの各々の本体部材１７、２１のワーク取付面の幅が同じ長さとなっている。
【００１５】
４面イケールでは、図２において斜線Ａで示すように、ワーク２３１の側面を加工する際、本体部材１７において主軸３３に対面する位置に配置されるワーク取付面２１ｂに取付けられたワーク２３２と、主軸頭３１及び主軸３３との間で干渉を生じ所望の加工を行うために３面イケールの場合と比較して長い工具を用いなければならなかったり、場合によっては加工ができないこともある。３面イケールの場合には、ワーク１９２が主軸３３の回転軸線に対して３０°の方向に逃げるために、こうした干渉を生じることがなく、短い工具を用い重負荷で高精度に加工可能である。３面イケールでは、たとえ主軸頭３１が上昇して３面イケールに近づいたとしても、主軸頭３１及び主軸３３は、ワーク１９２と干渉することはない。反対に、本体部材を平板状の部材で形成した２面イケール（図示せず）では、ワーク取付面を形成する本体部材の剛性が低下して、加工負荷や加工精度が低下する問題がある。本実施形態によれば、本体部材１７を断面が正三角形状となっているためにこうした問題が解決される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、３面イケールの主軸に対面する位置にあるワーク取付面に取付けられたワーク、すなわち加工中のワークの隣りのワーク取付面に取付けられたワークは、主軸に対して斜めの方向に逃げるためにワークと主軸頭や主軸との間で干渉が生じることがなく、短い工具を用い重負荷で高精度に加工可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態による３面イケールの略示斜視図である。
【図２】本実施形態による３面イケールを４面イケールと比較するために、同一のワーク取付面積を有した４面イケールと共に示す、図１の３面イケールの平面図である。
【符号の説明】
１１…３面イケール
１３…テーブル
１５…座
１７…本体部材
１７ａ〜１７ｃ…ワーク取付面
１９１〜１９３…ワーク
３１…主軸頭
３３…主軸
３５…工具
【出願人】 【識別番号】０００１５４９９０
【氏名又は名称】株式会社牧野フライス製作所
【住所又は居所】東京都目黒区中根２丁目３番１９号
【出願日】 平成１４年１０月２５日（２００２．１０．２５）
【代理人】 【識別番号】１０００７７５１７
【弁理士】
【氏名又は名称】石田　敬

【識別番号】１０００９２６２４
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田　準一

【識別番号】１００１０２８１９
【弁理士】
【氏名又は名称】島田　哲郎

【識別番号】１０００８２８９８
【弁理士】
【氏名又は名称】西山　雅也

【識別番号】１０００８１３３０
【弁理士】
【氏名又は名称】樋口　外治
【公開番号】 特開２００４−１４２０４６（Ｐ２００４−１４２０４６Ａ）
【公開日】 平成１６年５月２０日（２００４．５．２０）
【出願番号】 特願２００２−３１０８９０（Ｐ２００２−３１０８９０）