ワークピースの取り付けとその備品

ワークの取り付け

位置決め：機械加工の前に、ワークピースを正しい位置に配置するために、ワークピースを機械テーブルまたは固定具に配置する必要があります。

ワークを位置決めした後、切削時の切削力、重力、慣性力によりワークが正しい位置から外れないようにクランプする必要があります。

設置：ワークの位置決めからクランプまでの全プロセス。

ワークピースを取り付けるときは、通常、最初に配置してからクランプします。 XNUMXジョーチャックにワークを取り付ける場合、位置決めとクランプが同時に行われます。

インストール方法

（1）直接取付方式 

ワークは、機械テーブルまたは一般的な固定具（XNUMXジョーチャック、XNUMXジョーチャック、フラットノーズプライヤー、電磁チャックなどの標準アクセサリなど）に直接配置され、別の正しいものが見つからずにクランプされる場合があります。たとえば、XNUMXジョーチャックまたは電磁チャックを使用してワークピースを取り付けます。 場合によっては、ワークピースをXNUMXジョーチャックやマシンテーブルに取り付けるなど、ワークピースの特定の表面またはスクライブラインに従ってワークピースを位置合わせしてからクランプする必要があります。

このようにワークを設置する場合、位置合わせの確認に時間がかかり、位置決め精度は主に使用する工具や機器の精度、作業者の技術レベルに依存します。 位置決め精度を保証することは容易ではなく、生産性が低いため、通常は単一部品の小ロット生産にのみ適しています。

（2）特殊フィクスチャの取り付け方法 

フィクスチャは、部品の機械加工用に特別に設計および製造されています。 修正しなくても、工作機械や工具に対するワークの正しい相対位置をすばやく確実に確認でき、すばやくクランプできます。

特別な使用 備品 ワークを加工することで、加工精度を確保するだけでなく、生産効率を向上させることができますが、普遍性はありません。 スペシャルの設計、製造、メンテナンス 備品 一定の投資が必要なため、バッチ生産または大量生産でのみ比較的良好な結果を得ることができます。

工作機械設備の分類と構成

工作機械用治具・治具は、用途に応じて、汎用治具、特殊治具、コンビネーション治具、一般調整治具、グループ治具に分類できます。

使用する工作機械により、旋盤、フライス、ボール盤（ドリルダイ）、ボーリングマシン（ボーリングダイ）、グラインダー、 ギア 機械備品。

クランプ力を発生する電源に応じて、手動固定具、空気圧固定具、油圧固定具、電気固定具、電磁固定具、真空固定具に分けることができます。

特別な固定具は、通常、次の部品で構成されています。

（1）位置決め要素 

フィクスチャは、ワークピースの選択された位置決め基準面と接触して、ワークピースの正しい位置を決定します。

ワークを平面に配置する場合は、支持釘と支持板を位置決め要素として使用してください。

ワークを円筒面の外側に位置決めする場合、V字型ブロックと位置決めスリーブを固定部品として使用します。

ワークに穴をあけて位置決めする場合は、位置決めマンドレルと位置決めピンを位置決め素子として使用します。

（2）クランプ機構 

切削力などの外力によるワークのずれを防止するため、位置決め後にワークをクランプ・締め付けする機構。

一般的に使用されるクランプ機構には、スクリュープレスプレート、偏心プレスプレート、傾斜ウェッジクランプ機構、ヒンジクランプ機構などがあります。

（3）ガイドエレメント 

工具をセットし、工具を正しい加工位置にガイドするために使用される部品

ドリルスリーブとガイドスリーブは主にボール盤固定具とボーリングマシン固定具に使用され、工具設定ブロックは主にフライス盤固定具に使用されます。

（4）クランプ部品等 

クランプ部品は、フィクスチャの参照部品です。 位置決め要素、クランプ機構、ガイド要素などを接続して固定し、全体を作り、工作機械に取り付けます。

機械加工の要件に応じて、フィクスチャにインデックス機構、ガイドキー、天びん、操作部品がある場合があります。

フィクスチャ全体とその部品は、十分な精度と剛性を備え、構造がコンパクトで、形状が単純で、ワークのロードとアンロードが可能で、切りくずの除去が便利である必要があります。

ベンチマークと選択

部品の設計と機械加工では、要素間の幾何学的関係を決定するために、特定の点、線、および領域がよく使用されます。 これらの点、線、および領域はデータムと呼ばれます。

ベンチマーク：設計ベンチマークとプロセスベンチマークのXNUMXつのカテゴリに分けられます。

（1）設計基準 

設計基準は、設計時に部品図面で使用される基準です。

幾何学的要素間のサイズと相互の位置関係を決定するための設計基準に基づく

（2）プロセスベンチマーク 

プロセスベンチマークは、部品の製造および機械の組み立てのプロセスで使用されるベンチマークです。 プロセスベンチマークは、位置決めベンチマーク、測定ベンチマーク、およびアセンブリベンチマークに分けられ、ワークピースの位置決め、測定、検査、およびワークピース加工中の部品の組み立てに使用されます。

位置決め基準：工作機械および加工中の工具に対するワークピースの相対位置を決定するためのワークピースの表面。

大まかな基準：初期プロセスで使用される位置決め基準は、ブランクの未加工の表面です。

ファインデータム：後続のプロセスで使用される位置決めデータムは、加工面です。

（3）大まかな参考 

大まかな基準を選択することで、すべての加工面に十分な加工許容値があり、各加工面が未加工面に対して特定の位置精度を持っていることを確認する必要があります。

その選択の具体的な原則は次のとおりです。

• 1）大まかな基準として未加工の表面を選択します。 成形品に未加工面が複数ある場合は、加工面を目安に相互位置精度の高い面を選択してください。
• 2）粗い基準として使用される面が加工で均一になるように、粗い基準として均一な加工代が必要な面を選択します。
• 3）すべての面で加工する部品について、マージン不足による無駄を避けるために、マージンと公差が最小の面を大まかな基準として選択する必要があります。
• 4）ワークの位置決めを安定させ、確実にクランプするためには、選択した大まかな基準ができるだけ滑らかで滑らかである必要があります。 鍛造 フラッシュ、キャスティングゲートライザーの切断またはその他の欠陥が許容され、十分なサポート領域があります。
• 5）同じサイズ方向では、粗い参照は通常XNUMX回だけ使用できます。 これは、粗い参照が一般的に非常に粗いためです。 同じ粗い基準を繰り返し使用すると、XNUMXセットの加工面間の位置誤差が非常に大きくなります。 したがって、粗い参照は一般的に再利用できません。

ファインリファレンスファインリファレンスの選択により、加工精度と信頼性が高く便利なクランプが保証されます。

その選択の具体的な原則は次のとおりです。

• 1) 設置の安定性と精度を向上させるために、可能な限り、精度の基準としてより大きなサイズの表面を選択してください。
• 2) ベンチマークの一致の原則は、可能な限り、ポジショニングベンチマークとして設計ベンチマークを選択します。 これにより、位置決め基準と設計基準のずれによって引き起こされる位置決めエラーを回避できます。
• 3) ベンチマークの統一された原則。 部品の一部の正確な表面では、相互の位置精度が高い要件を持つことがよくあります。 これらのサーフェスを仕上げるときは、サーフェス間の相互の位置精度を確保するために、可能な限り同じ位置決め基準を選択する必要があります。
• 4) 相互参照の原則。 ワーク上のXNUMXつの加工面間の位置精度が比較的高い場合は、XNUMXつの加工面を相互に基準として繰り返し加工する方法を使用できます。
• 5) 自己ベースの原則。 一部の表面仕上げプロセスで小さく均一なマージンが必要な場合（レール研削など）、加工する表面を位置決め基準として使用できます。これは自己参照の原理と呼ばれます。 このときの位置精度は、前のプロセスで保証する必要があります。

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