複雑形状をクランプして薄肉加工するには？

質問

例えば家庭用品雑貨などの試作やノートパソコン筐体などの試作などの加工を切削で加工する場合にどのような方法で加工物をクランプして加工を進めて行けば良いのでしょうか？

真空や特殊な樹脂を使ったものなどかな？なんて思いますが具体的にどうすれば良いか全く判らない！？

加工したいイメージはこんな物です。（ネットで検索したらピッタリなイメージの画像があったので・・。）↓
http://www.keio-inc.co.jp/page.html

よろしくご教示願います。

回答No.5

noname#230359

少し理解頂いたということでちょっと安心しています。

型を取ったブロックの上面と製品の高さはブロック上面と同じか製品の方が低くなると思います。
そうなることでトグルクランプを使ってのクランプがやりやすくなります。
トグルクランプはブロックの彫り込みをしていない平面上に取り付けるようにします。
最初に書き忘れたのですがブロック材の大きさはトグルクランプを取り付けるスペースを考えておく必要があります。
またトグルクランプのクランプ部分は六角ボルトの頭の形状となっていますので、射出成型品のようなものだと力が一点に集中して傷や歪みの原因になるので、樹脂などで加工干渉しない大きさのものをクランプ部に取り付ける方が良いと思います。
樹脂の厚みや製品高さの関係でうまくクランプ出来ない時はトグルクランプの下に下駄を履かせて高くしてください。

的外れな回答になっているかもしれませんがどうでしょうか？

回答No.4

noname#230359

> 部分的に真空チャックを使うとは？。

真空チャックを使われている方はわかると思いますが、通常は真空チャックの上に載せて固定しますが、この場合はワークの厚み、幅に合わせた強度のあるチャックを両側面に吸着させて中をくり抜きます。加工時のビビリ、変形を防いで加工することができます（チャック全長は－0.01－0.02位にする）。
４面とも吸着したい場合は、ワーク寸法に両側のチャック厚みを足した長さのものを２個作りワークと同時にクランプして加工します。（チャックの製作数が増えるのでお勧めではありません）

上面加工がある場合は加工後、ワークの浮きあがりが心配な時などには、チャックにタップをたてておくと後からクランプできます。

チャック　　　　　　ワーク　　　　　チャック
┌───┌────────────┐───┐
│　　　　│┌──────────┐│　　　　　│
│　　　　││　　　　　　　　　　　　　　　　　││　　　│
│　　　　││　　　　抜き穴　　　　　　　││　　　　│
│　　　　││　　　　　　　　　　　　　　　　　││　　　│

ワークにフラット面があるものであれば（普通公差）能率は悪いですが加工できると思います。
しかし、真空チャックを使うにはある程度の使用経験も必要になります。また、加工品にあわせたチャックの工夫も必要です。量産品の場合はテスト加工を行ってデータをとってから受注したほうがよいです。
（ワークに過負荷がかかれば、ずれ、食い込み、最悪の場合ワーク外れが発生しやすいです。樹脂の場合も同じではないかと思います）

回答No.3

noname#230359

> 単品（１個など）の試作にはこのような方法では結構
> コストが高い気がするのですが何か良い解決策などありましたらご教示願います。

真空や特殊な樹脂を使ったものを使用しての加工になると思いますので、この件は見積りの段階で解決するべきかと思います。量産であれば治具などの製作費は数量にもよりますがほとんど見えない値段になりますが、単品では治具一式の価格を盛り込む必要があると思います。
（治具などを使わなければ加工できない試作品ですから高くなるのは避けられないと思います）
また、量産が確実に保障されているなら盛り込まなくても良いと思います。量産分の単価に振り分ければ治具代等は回収できますから。

うちではバイスでクランプできる箱物については部分的に真空チャックで補強をして加工しています。
しかし、この方法は両側面に充分な吸着面積がありフラット面でないと使えません。
また、大量生産には向いていません。

質問のような加工を長年されている所です。加工資料などがあります。

http://www.din.or.jp/~shimo-e/index.htm

お礼

ありがとうございます。
> うちではバイスでクランプできる箱物については部分的に真空チャックで補強をして
> 加工しています。

部分的に真空チャックを使うとは！？

回答No.2

noname#230359

ごめんなさい。やはり分かりづらい説明だったようですね。

＞加工品をジグにセットする際の位置決め（固定用）ですか？取付け精度は必要なのでしょうか？

そうです。加工品をセットする時の位置決め用です。
取り付け精度は加工品の精度に応じます。

＞この時使うパテは具体的にどんな種類ですか？

済みません。メーカー名は覚えていません。
硬化剤を混ぜ合わせて使用するもので硬化時にかなり熱を発生します（手で触れて少し熱いと感じる程度）。
パテ材は灰色、硬化剤は赤色（紅色といった感じの赤）でした。
但し他のパテ材を使ったことがないので比較は出来ていません。

＞トグルレバーが使えないほど薄肉や異形の場合は何か良い道具はありますか？

私の加工したものでは１ｍｍ以下の薄肉材がありましたが問題ありませんでした。
また異形の場合は材料を押さえる部分に材料の形状に合ったたものを取り付けたり、傷の心配がある時は樹脂を付けたりして対応していました。

＞単品（１個など）の試作にはこのような方法では結構コストが高い気がするのですが何か良い解決策などありましたらご教示願います。

量産を前提にした加工を行っていたものですから単品では今のところ考えつきません。

自分でもこんな説明では分からないよな・・・と思いながら書いています。
私のプロフィールにメールアドレスが書いてありますので、直接メールを頂いても構いません。

お礼

いろいろ質問にお答え頂きありがとうございます。全体像はなんとなく想像できてきました。
ただし、トグルクランプを使ってパテ型にはめ込んだ製品をどのようにクランプするのかがまだ想像できないです。

回答No.1

noname#230359

こんにちは
説明がうまくできるか自信がありませんが参考になればと思います。
以前、マグネシウムを射出成形した部品を加工してい
ました。
?アルミ等のブロック材に加工面が上になる状態でスッポリ入るほどの大きさの彫り込み加工をします。その後、加工品をセットする時の基準となるもの（ピン等）を取り付けます。
?彫り込み加工した中にパテ材を流し込みます。
?パテ材が硬化しない間に加工品を?で取り付けたピンに当たるまで押し込みます。
?パテ材が硬化するまで放置します。
?パテ材が硬化したら押しつけた加工品を取り出します。
?パテ材は硬化する時に収縮するので加工品の当たり面をリューター等で削って調整します。
?加工品の固定はトグルレバー等を使用します。
型どりしたアルミブロックはバイス等で固定します。

このような説明で分かりますでしょうか。
不安です。

お礼

ご回答頂き有難う御座いました。
判らないところを質問しても宜しいでしょうか？

> 込み加工をします。その後、加工品をセットする時の基準となるもの（ピン等）を取
> り付けます。

加工品をジグにセットする際の位置決め（固定用）ですか？取付け精度は必要なのでしょうか？

> ?彫り込み加工した中にパテ材を流し込みます。

この時使うパテは具体的にどんな種類ですか？お勧めがあれば是非！教えて下さい。

> ?加工品の固定はトグルレバー等を使用します。
> 型どりしたアルミブロックはバイス等で固定します。

トグルレバーが使えないほど薄肉や異形の場合は何か良い道具はありますか？

単品（１個など）の試作にはこのような方法では結構
コストが高い気がするのですが何か良い解決策などありましたらご教示願います。

長々と質問させて頂きましたがよろしくお願いします。<(_ _)>