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機械加工に欠かせない「治具」の種類を分かりやすく丁寧に解説!

目次

本記事では、治具を使用するタイミング、役割、治具を取り付ける設備などのカテゴリごとに、主要な治具の種類を整理しました。導入・選定時に重視すべきポイントについても解説しています。

製造工程を支える
治具とは?

加工・組立・検査などの作業時に位置・角度を固定し、工具や測定機のガイドを行う補助装置です。治具を用いることで、作業の再現性が高まり、段取り時間が短縮され、安全性も向上。不良率の低減や生産ペース(タクト)の安定化、教育コストの抑制も期待できます。

治具の種類と代表的な分類

治具は、「加工」「組立」「検査」「表面処理」「その他補助」という5つの製造工程に分類できます。ここでは、工程別に代表的な治具の種類をまとめました。

加工治具

多点固定による同時加工用の複合治具
引用元:精密金属加工コストダウンセンター.com
(https://www.metal-machining-costdown.com/example/detail.php?blog_id7=143)

切削・穴あけ・曲げ・圧入などの工程でワークを安定保持する治具です。工具の向き・深さ・角度を一定に保つことで、寸法ばらつきを抑えながら再現性を確保。生産形態を問わず、段取り時間のブレを減らせます。

切削治具

フライス盤やマシニングセンタで切削加工を行う際に、ワークを確実に固定する治具です。代表例はステップクランプ、マシンバイス、真空チャックなど。寸法の安定化や加工ばらつきの低減、段取りの効率化につながります。

穴あけ用治具

ガイドブッシュによりドリルの位置・角度・深さを制御し、穴位置の精度を安定させる治具です。ガイドブッシュ付きドリルプレートや押さえ具付き穴あけ治具があり、ケガキ不要・タクト短縮などの効果が見込めます。

曲げ用治具

板金やパイプを決めた角度やR形状に曲げる際、支持と押圧の位置を安定させる治具です。曲げ加工用治具やR曲げ用型を使い、複雑な曲げ形状の再現と角度ばらつきの抑制を図ります。

カシメ用治具

リベットやブッシュなどの圧入・カシメを、一定荷重でまっすぐに行うための治具です。プレス用のカシメ用治具や位置ガイド付きのカシメ用治具があり、傾きや打痕を防ぎ、嵌合品質と歩留まりの安定に貢献します。

引抜・挿入治具

ピンやブッシュの引抜・挿入時に同軸性を維持し、ワークや周辺構造の損傷を防止する治具です。プーラーやスライドガイド付き治具などが用いられ、破損リスクの低減と再作業の抑制に役立ちます。

加工治具について詳しく見る

組立治具

±0.01mm精度を実現した校正用位置決め治具イメージ
引用元:精密部品加工センター.com
(https://fa-parts-machining.com/products/products108/ )

ワーク同士を正しく組み付ける工程で使う補助治具です。複雑化してもずれや締結ミスを防げるため、作業結果のばらつきを抑えられます。 とくに、位置決め機能や手作業を支える機能を備えた治具は、作業者の熟練度に左右されない品質確保に有効です。

位置決め治具

基準面や基準穴に合わせて、ワークの位置と向きを決める治具です。代表例はピン位置決めブロック、基準ブロック、Vブロックなど。組付けの基準を素早く再現し、作業のばらつきを抑えます。

位置固定治具

位置を決めたワークの位置と向きを確実に固定する治具です。代表例はワンタッチクランプ台、トグルクランプ、油圧・空圧クランプなど。ねじ締めや圧入時のずれを防ぎ、手戻りや不良の発生を抑えます。

組付け支援治具

ねじ締めや圧入などの操作で、向きや角度を安定させる治具です。角度調整台や支持アーム付き台を用いることで複雑形状にも対応しやすくなり、作業負荷の軽減と標準化に役立ちます。

組立治具について詳しく見る

検査治具

情報通信業界用 検査治具部品(メインプレート)
引用元:精密部品加工センター.com
(https://fa-parts-machining.com/products/p096/)

ワークの寸法や機能を確認する際に、測定・検査の精度と再現性を高めるために用いる治具です。工程内検査から出荷検査まで、幅広く活用されています。

量産品では、誰が測っても同じ結果になるよう、ワークを決めた位置と向きに固定し、計測機器との整合を確保する工夫が欠かせません。

寸法検査治具(ゲージ類)

穴径・ピッチ・位置関係の適合を短時間で判定するための治具です。ゲージプレート、ピンゲージ、Vブロック付きダイヤルゲージ固定台などを用いることで合否判定を迅速化し、ヒューマンエラーを抑制できます。

機能検査治具(圧力・通電)

通電・圧力・リークなどの機能を、必要な位置と向きを保ったまま検査できる治具です。代表例は、基板用テストフィクスチャやリークテスト治具など。検査の再現性を高め、品質保証の精度確保に貢献します。

検査治具について詳しく見る

表面処理治具

アミソーの塗装治具イメージ
引用元:アミソー
(https://amiso.jp/2024/03/07/3216/)

塗装やめっきなどの仕上げ工程で使う治具です。対象物を均一に処理できる位置と向きで固定し、必要に応じて通電・液保持・マスキングも担います。

量産現場では、治具ごと搬送・乾燥を行う運用が一般的。処理品質だけでなく作業効率にも影響を与える重要な装置です。

塗装治具(吊り具等)

塗りムラや塗り残しを避けるため、ワークの向きと位置を制御し、搬送と一体で運用する治具です。代表例はハンガー式吊り具や回転(反転)機構付き治具など。

粉体塗装では、導電性を確保する接触点の設計と清掃性が重要です。ねじ部や嵌合部はシリコンキャップや耐熱テープでマスキングすることで、仕上がりと再現性が高まります。

めっき治具(液保持・通電)

めっき槽内でワークの位置を安定させ、電流の流れ(導通経路)を確保する治具です。めっきハンガーやクリップ保持治具を用いて電流分布を均し、皮膜の均一化を狙います。

材料は通電部にチタン・銅系や耐食性SUS、絶縁・液切り用に樹脂部材を組み合わせるのが一般的。ガス抜き・液切れを考慮した形状にすると、歩留まりの安定に寄与します。

塗装治具について詳しく見る

めっき加工用治具について
詳しく見る

その他補助治具

セット治具(パレット治具)イメージ
引用元:渡辺精密工業
(https://wsl-g.co.jp/products/processing-jig/)

加工・組立・検査といった直接工程ではなく、段取り・搬送・変形防止などの間接作業を支える治具です。ワークそのものには手を加えず、ライン全体の効率・安全性・再現性を底上げします。

セット治具(ワーク着脱・搬送支援)

基準面や基準穴の再現性を活かして、工程間の受け渡しを迅速化する治具です。代表例は搬送用パレット一体型やピックアップガイド。段取り時間を短縮し、前後工程の整合性を保てます。

熱処理治具(変形防止・配置制御)

高温処理中の反りや歪みを抑え、冷却後の寸法を安定させる治具です。耐熱合金製の保持フレームや姿勢固定トレイを用いて支持点・当て面を最適化することで、後工程の手直しを減らせます。

治具の種類と用途別の整理

治具は製造工程、動作機能、使用機械といったさまざまな視点から分類でき、視点を変えれば治具の要件設計の優先順位も変わってきます。

以下では、「加工工程」「機能・動作」「機種・工具」という3つの軸に沿って、代表的な治具とその用途を体系的にまとめました。

加工工程別にみる治具の種類

切削 マシンバイス、ステップクランプ、真空チャック、角度プレート
穴あけ ガイドブッシュ付き穴あけ治具、押さえ具付きドリルプレート、位置決めガイド
曲げ 曲げ加工用治具、R曲げ用型、支持ブロック
圧入・カシメ プレス用カシメ用治具、位置決め付きカシメ用治具、荷重管理ガイド
研磨 姿勢固定台、Vブロック+クランプ、平面基準プレート
熱処理 耐熱保持フレーム、反り防止支持治具、配置トレイ
溶接 ロボット溶接治具、仮付け治具、直角出しフレーム

機能・動作別にみる治具の種類

位置決め・芯出し系 位置決めピン、センター出し治具、基準ブロック
クランプ系 トグルクランプ、内径クランプ、薄板対応クランプ
固定・保持系 位置固定治具、ワーク固定台、Vブロック
回転・角度調整 角度割出台、回転治具、反転治具
吊り上げ・搬送 吊り治具、パレット一体治具、リフティングアタッチメント
挿入・抜き・圧入 カシメ用治具、プーラー治具、Oリング挿入ガイド
寸法測定 検査治具、ダイヤルゲージ固定台、振れ測定用Vブロック
試験 引張試験治具、曲げ試験用治具、リークテスト治具
電気検査 コンタクトプローブ、導通検査治具、基板用テストフィクスチャ

機種・工具別にみる治具の種類

マシニングセンタ 油圧・空圧クランプ、マシンバイス、交換式カセット治具、真空チャック
旋盤 三つ爪/四つ爪チャック、チャック、ソフトジョー、振れ止め(ステディレスト)
フライス盤 角度割出台、Vブロック、段取りプレート
ボール盤 ブッシュ付き穴開き治具、押さえ具付き治具
三次元測定機(CMM) 測定用固定ベース、クランプキット、姿勢変更プレート
溶接設備 ロボット溶接治具、位置決めフレーム、仮付け治具
表面処理設備(塗装・めっき) 塗装ハンガー、回転機構付き治具、めっきハンガー(通電・液保持)
プレス・カシメ設備 カシメ用治具、荷重管理ガイド、位置決めブロック

治具製作におけるポイント

誤った固定や設計不備は作業事故や品質不良につながるため、ワークに応じた剛性・保持力を確保することが欠かせません。しかし、社内だけで要件を出し切るのは負荷が大きいため、早い段階で専門メーカーに委託し、要件定義から並走してもらうのが得策です。

発注側は「何を達成したいか」と「現場条件」を簡潔に共有し、以降の具体設計はプロに任せましょう。設計者とは、基準の取り方(位置と向き)と固定方法、要件の優先順位をすり合わせることで、精度・安全・立ち上げスピードの両立が図れます。

なお、切削加工、研削・研磨加工、放電加工など、加工方法によって、必要な治具の素材や性能は異なります。そこで、本メディアではそれぞれの加工法に対応した治具メーカーを3社厳選してご紹介しています。おすすめの理由や事例もまとめていますので、ぜひ参考にしてください。

【加工方法から選ぶ】
加工治具メーカーおすすめ3選を見る

【課題・目的別】
治具関連メーカー3社

加工治具メーカーは、得意とする技術や提供する製品によって、解決できる課題が異なります。
ここでは、加工現場で抱えやすい課題や導入目的に合わせて、おすすめの治具メーカー3社を紹介します。

切粉の詰まりや
ワークのビビリ・歪みを
防ぎたい

グローバル

グローバル

引用元:株式会社グローバル公式サイト
https://www.landingpage-synergy.com/Sp6X7DKw/

グローバルの強み
  • ひずみ・浮き上がり・重量物の位置決めなどに対応し、加工中の変形や位置ずれによる不良・手直しを抑える。
  • ワークの保持角度や治具の形状・傾斜を工夫し、切粉が詰まらずに自然に流れる構造を設計可能。
  • 設計から据付・試削り、導入後の改善まで一貫対応し、導入までスムーズに進められる。

切粉・ビビリ・歪みに対応する
治具設計を公式HPで確認

治具交換・芯出しを
効率化したい

イマオコーポレーション

イマオコーポレーション

引用元:イマオコーポレーション公式サイト
https://www.imao.co.jp/products/pullfix.html

イマオコーポレーションの強み
  • 横から締めるだけで治具を交換でき、外段取り化により加工機の停止時間を減らして稼働率を高める。
  • 5μmの繰り返し位置決め精度で芯出しを不要にし、交換後の再調整と作業者による精度差を抑える。
  • 治具やプレートの大きさに合わせて配置でき、多品種少量生産の治具切り替えを効率化し、段取り時間を短縮する。

段取り改善の根拠を
公式サイトで確認

固定・搬送・治具交換を
自動化したい

コスメック

コスメック

引用元:コスメック公式サイト
https://www.kosmek.co.jp/products/robot/

コスメックの強み
  • ロボットハンドやホールグリッパで搬送・固定を自動化し、ワークの投入・取り出しにかかる人手を減らす。
  • 位置決め・クランプ・動作確認を組み合わせ、固定ミスや確認漏れによる不良・設備停止を抑える。
  • ハンドチェンジャーやパレットクランプで治具・ツール交換を自動化し、少ない人員でも複数品種を連続生産しやすくする。

自動化対応の根拠を
公式サイトで確認