マシンバイスとは
マシンバイスとは、金属板等の加工を行う際にテーブルや機械に取り付けて、対象物を動かないように固定する治具です。
主にフライス加工、研削盤を使用した研削加工、ボール盤を使用した穴あけなどの加工を行う際に利用されています。マシンバイスを利用し、精密かつ強力に固定することでX、Y、Z軸を正確にし、加工の精度を上げることができます。
ただし、加工時には強力な負荷がかかるため、マシンバイスを使用する場合でも、浮き上がったりしないよう注意が必要です。また、フライス盤やマシニングセンタなど、加工する機械に対応したマシンバイスを選択することが重要になります。
マシンバイスの使用用途
マシンバイスは、マシニングセンタやフライス盤等の加工で、対象物を固定するために使用されています。テーブル等に挟み込んでマシンバイスを固定する場合が多いですが、電磁チャックに固定して精密加工を行う機種や加工時の浮き上がりを防止する機能がついている機種もあります。
その他、強力な作業にも耐えるよう鋳鉄を使用したマシンバイスなど、用途に応じた材質を利用している機種も多いです。加工する対象に合わせられるように、小型用から大型用まで、幅広いサイズ展開があります。
マシンバイスの原理
対象物をテーブルや機材と挟み込み固定するために、ねじやシャフトを使用しています。主な固定方式は、ハンドル式とレンチ締め式の2つです。
通常はテーブルにマシンバイスを挟み込んで使用しますが、電磁チャックを使用したフライス盤の上にマシンバイスを固定する場合もあります。また、強力な油圧力で固定することができる油圧式のマシンバイスや、空圧によって対象物を固定する空圧式のマシンバイスも存在します。
加工方向は通常は一方向ですが、傾斜をつけるサインバイス、バイス自体が回転する二次元バイス、三次元バイスといった機種では加工する方向を自分で設定することも可能です。
1. ハンドル式
ハンドル式は、対象物をマシンバイスに挟み込んだら、ハンドルを回して固定します。
2. レンチ締め式
レンチ締め式では、対象物をマシンバイスに挟み込んだら、レンチを回して移動口金を動かしてシャフトを側面の溝穴に固定します。対象物の挟み込みが少し緩い程度の位置で、シャフトがきちんと溝穴にはまるよう注意が必要です。
棒ボルトを締めていくと、シャフトが支点となって対象物を挟み込んでいき固定することができます。シャフトが溝穴に引っ掛かっているだけの状態で棒ボルトを締めてしまうと故障の原因になります。
マシンバイスの種類
マシンバイスの主な種類は、以下の通りです。
1. 機械式マシンバイス
ネジやハンドルの把握力を利用して、対象物を固定します。最も一般的なマシンバイスです。基本的に、操作は手動で行います。
2. 空圧式マシンバイス
空圧式マシンバイス (英: Pneumatic Vise) は、空気圧を利用して工作物を保持するバイスです。バイスの開閉や固定力の調整に空気圧を使用し、素早く確実に工作物を固定します。このため、油汚れが問題になる場合や、自動化ライン、高速加工ラインでの使用に適しています。
３. 油圧式マシンバイス
油圧式マシンバイス (英: Hydraulic Vise) は、油圧を利用して工作物を保持するバイスです。バイスの開閉や固定力の調整に油圧を使用し、確実に工作物を固定します。このため、高い固定力が必要な場合や、正確な制御を必要とする場合に適しています。
空圧式や油圧式マシンバイスは、空圧回路や油圧回路などが必要になりますが、機械式マシンバスで必要なねじ回しやハンドル操作が不要です。そのため、省力化や自動化の流れを受けて、近年普及が進んでいます。
参考文献
https://jp.misumi-ec.com/
https://www.nabeya.co.jp/search.php?grp=J
https://www.kousakukikai.tech/vise/