工作機械による加工で必須のマシンバイスとは? 特徴や選び方をご紹介

工作機械による加工で必須のマシンバイスとは? 特徴や選び方をご紹介

ワークを工作機械に固定する際に活躍するのが「マシンバイス」です。しかし、マシンバイスは種類が多く、それぞれ用途や使い方が異なります。使用する機械や加工ごとに、どれを選べば良いのかわからないと感じている方も多いかもしれません。
この記事では、マシンバイスの特徴や種類、選定時のポイントなどをご紹介します。

マシンバイスとは

マシンバイスとは、工作機械のテーブルに取り付けて使う万力のことです。2つの面でワークを挟み込み、加工中に動かないよう固定します。一般的なバイス(万力)と同様に、ハンドル、ねじ、固定口金、可動口金によって構成され、台座には工作機械のテーブルに固定するための穴やフランジがあります。
工作機械に合わせて多くの種類があり、それぞれ異なる特徴を持っているため、適した種類のマシンバイスを選定することが重要です。

マシンバイスとクランプの違い

ワークを固定する際に使われる道具としては、マシンバイス以外にもクランプが挙げられます。
バイスは、ボルトなどで本体を作業台やテーブルに固定して使用するものです。また、2つの口金には一般的にワークのみを挟み込みます。
一方で、クランプには基本的に台座がなく、ワークと作業台を一緒に挟み込むことで固定します。いくつかのワークをまとめて固定するといった使い方も可能です。

つまり、本体が作業台に固定されていてワークだけを挟むものがバイス、作業台とワークを一緒に挟んで固定するものがクランプです。どちらも、ワークを固定する目的の道具という点は同じですが、使い方が少し異なるため、使い分けるようにしましょう。

マシンバイスの種類と特徴

マシンバイスにはいくつかの種類があります。ここでは代表的なマシンバイスの種類と、それぞれの特徴をご紹介します。

・精密マシンバイス

一般的なマシンバイスは、精密マシンバイスと呼ばれます。直角度や平行度の精度に優れているのが特徴です。締め付けの際に、可動口金が台座から浮き上がるのを防ぐ「浮き上がり防止機能」を備えたものが多いです。

・3次元バイス

ワークを掴んだまま、傾きをつけた状態で固定できるバイスです。上下・左右・前後と、3次元の角度をつけられます。台座が360度回転し、左右には45度、前後には90度まで傾きをつけられるものもあります。

・ミーリングバイス

精密バイスのなかでも、特にフライス加工で粗加工を行う際に使われるのがミーリングバイスです。可動口金が大きく頑丈に作られているため剛性が高く、強い力がかかってもワークを強固に固定できます。

・油圧バイス

「ハンドルを回転させて口金を動かしワークを挟む」という原理は他のバイスと同じですが、油圧バイスでは口金を押す力に油圧を利用しています。軽い力でも強力な締め付けが可能です。

・ボール盤用バイス

ボール盤での穴あけ加工や、穴を大きくする中ぐり加工の際に使われるバイスです。垂直方向への穴あけ加工を考慮し、ワークを挟む部分の底が空洞になっています。加工中の振動に耐えられるよう、挟み込む力が強めに設計されている点も特徴です。

マシンバイス選定時のポイント

マシンバイスは、形状や用途の異なる製品が多く販売されています。ワークをしっかりと固定できるように、選定する際は以下のポイントを考慮しましょう。

・ワークの大きさに合わせたバイスを選ぶ

マシンバイス選びで重要な大きさの規格は、口開き・口巾・口深さの3点です。マシンバイスは、口金の開く間隔(口開き)の最大値がそれぞれ決められていて、口開きを超える大きさのワークは固定できません。ワークのサイズがマシンバイスの口金の幅(口巾)を大きく超えていると、挟み込んでいる場所からの距離が離れるにつれてビビリが大きくなり、加工性も低下します。

また、口金の深さ(口深さ)とワークのサイズの関係も重要です。ワークのサイズが口深さを大きく超えている場合も、口金から遠い場所でビビリが発生しやすく、ワークが脱落する恐れがあります。
安全で高精度・高効率な加工を実現するには、ワークの大きさを考慮し、適した口開き・口巾・口深さを持つマシンバイスの選定が重要です。

・使用する工作機械に適したバイスを選ぶ

工作機械の種類や加工の向きによっても、最適なマシンバイスは異なります。これは、工作機械には立型・横型などの種類があり、バイスの固定力が確実に発揮される方向とそうでない方向が生まれるためです。
また、工作機械の構造によっては、バイスのハンドルが干渉したり、台座が高くワークが入らなくなったりする場合もあります。

加工に適したマシンバイスを選んで作業にいかそう

マシンバイスは、工作機械で加工を行う際にワークを確実に固定するという重要な役割を持つアイテムです。素早く簡単な操作でワークを固定できるマシンバイスなら、加工時間の短縮にもつながります。
機械加工の際は、ワークのサイズや工作機械の種類、加工方法に適したマシンバイスを選定しましょう。

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