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幾何公差の指定方法について
- 幾何公差の指定方法について考えます
- 幾何公差で切断後の端面を直角にする方法について模索しています
- 幾何公差に関しては理解が不足しているため、質問しています
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一般的に図面では加工方法を指定せず、仕上がり寸法を指示しますから、 幾何公差で表現することは、設計表現としてはすっきりします。 ただし、図面で公差規制を厳しくすると、コストに反映します。必要以上に 厳しい公差や精度を図面で表現することは避けるべきです。 以下に幾何公差についての雑誌の記事を紹介しておきます。 (幾何公差の領域把握) http://monoist.atmarkit.co.jp/fmecha/articles/kikakousa/05/kikakousa05_a.html (幾何公差のデータム) http://monoist.atmarkit.co.jp/fmecha/articles/kikakousa/04/kikakousa04_a.html
百均のバインダーの留め金を見たら、、似たような曲げ線とバネを、Ｕ字形の金具内に組立している。曲げ線の出張りは開いている側から入れるの容易で長くても組立て出来そう。 一方この場合、箱(幅57)は完成形で、曲げ線を横から挿入しているだけとすると、出張りを大きく出来ず、挿入時の変形もあってハズレ易いのでしょう。 曲げ線の出張りをもっと大きくし、挿入出来るよう台形の形にして、そのあとで変形させて四角にする。 φ3だから、ペンチ等での変形作業は無理。冶具が必要でしょう。 クロムメッキするなら変形によって剥がれる危険性に留意要。 因みにこのような曲げ線は端面を旋盤仕上するとコスト高なため、刃でカットするだけで使うのが普通です※。端面の直角度を抑えるのは難しく、更に曲げ加工も長さ公差を抑えるのは難しく、加工屋さんに±１でも無理と言われるかも → それで大丈夫な設計が肝要 → 前記のように出張り大化と工程追加 ※類似商品を分解してみると判ります。 部品コストとの兼ね合いです。 ?線材曲げというのは書いたようなバラツキを覚悟しなければならない ?曲げる前に両端面切削、寸法精度を確保した線を曲げる。曲げ自体の精度が良くないから、部品仕上がり精度はあまり向上しない ?曲げた後で端面を切削、寸法出し。最も精度がよい 加工コストは???の順。?は国内、数百個ロットとするなら、?＋100円は覚悟して、チマチマした仕事の引請先を探さねばならないが結構難題。 数量増えてもコストはすぐ頭打ち。?はそれに相応しい機械でやればコスト下げやすい。 あとは品質。 ?を使っても安定するのかギモン。部品が甘くても?が優れるのは間違いない。 冶具作り。。。マン台のかなり上はかかります。部材依頼先が似たような冶具作って加工してるので、そこに頼むのが早いでしょう。
お礼
ご解答ありがとうございます。 後から曲げ加工も考えたのですが、実際にやってみると説明頂いたとおり、治具を作らないと駄目っぽかったです。(そこまでお金が掛けれません…) ｺｽﾄの兼ね合いもあるので、加工屋さんと相談して決めた方が良さそうですね。
回答（１）です。 図面記入方法と構造に問題があると思います。 ※ 仕様の再確認 ※ 軽量のC形鋼のような形状で、寸法が58mmと19mmとなっていますが、 この寸法は、φ３mm丸棒の中心間ですか？ 外面間ですか？ 内面間ですか？ （多分、58mmは内面間でしょう） 想像ですが、問題の端面間寸法は 58mm－（2×4mm）＝ 50mmであり、 幅57mmの箱にセットするために、57mmを超えて拡げ穴に組み込みますか？ この作業で、多少塑性変形し、ハの字に拡がった形状になり、外れ易くなっているかも？ ※ 図面記入方法問題 ※ 必要な寸法は、曲げ長さの4mmだけではないので、50mmの寸法も入れるべきです。 そして、← 4mm →← 50mm →← 4mm → の寸法にあえて公差を入れ、この寸法が 重要であることを製作者に伝えると共に、明確な寸法管理をする。 （コスト絡みで、公差は製作者との情報収集をし、設計に問題ない範囲で決定下さい） 端面部分は、▽記号を入れ、曲げ加工前の切削加工でも可と注記すれば良いでしょう。 ※ 構造問題 ※ 組み込み時に、塑性変形し、ハの字に開いている危険性がある。（多数の要現物確認） 箱のような物の負荷変動で、ハの字に開いている危険性がある。 （バネ秤で負荷計測をして、最大変形量を再現確認する） 曲げ長さ4mm部分の曲げＲ部が穴に乗り上がり、ハの字に開いている危険性がある。 が想像できます。 ですから、元々ハの字に開いても、それ以上開き難い構造にすることが大切です。 それは、曲げ長さ4mm部分の曲げ角度を90°以上に曲げさせる。 変形させて組み込む時に、組み込み穴と平行になる位に曲げれば良いと思います。 95°以上になるのでしょうね。 （曲げ長さ4mm部分の曲げ角度は、長さ4mmなので90°の＋公差かもしれないため、 箱の負荷には弱い構造になる） キーポイントは、 ロープ/スリングやチェーンの先にフック金具を取り付けた場合、 ※ 金具がＬ形状で、曲げ角度が90°であれば、フック金具が傾き外れます ※ 金具がＬ形状で、曲げ角度が90°よりかなり大きい角度であれば、フック金具 そのままの形状を保ち外れません （ロープ/スリングやチェーンのような横の力に弱い物でも） の原理を使用すると、箱の負荷変動に対しても取手の剛性が大変増します。 それと、箱に組み込む時、塑性変形でハの時にになっていても、箱の穴の芯と取手の曲げ 長さ4mm部分の軸芯が一致して、組み込み易く外れ難い構造になる点です。 一考下さい。
お礼
対辺ご丁寧な説明ありがとうございます。 ご説明のように、塑性変形を考えた設計の見直しが必要そうですね。 以前に数十個作っていて、今回始めて問題が出たので、加工指示方法のみで解決しようとしていましたが、根本的なところから見直してみようと思います。
φ3(棒)の仕様は？ 例えば、長さは何mmですか？、φ3(棒)の外周は▽仕上げ又は引抜き（ミガキ）材ですか？ 両サイドの部材仕様は？ 例えば、長さは何mmですか？、部材外周は▽仕上げ又は引抜き（ミガキ）材ですか？ φ3(棒)と両サイドの部材の接続又は接点仕様は？ 以上の内容によっては、両切断端面に▽仕上げを入れるだけで良いかもしれません。 φ3(棒)端面への幾何公差記入は、 ※ φ3(棒)の径（φ3）を示す寸法補助線に、データム（▲）で基準Ａを記入 （▲の頂点から│を描き、その上に□を描き、その中にＡを記入する） ※ φ3(棒)の長さ寸法の寸法補助線に矢印（←）矢の方向を付け、矢の無い側に□□□を 三つ描き（接する縦線は共通にする）、中央の□は長方形にする。 そして、左の□内に ┴ を記入（直角の意味）、中央の□内に 0.1 を記入（直角仕様）、 右の□内に Ａ を記入（データム Ａ にたいしての意味） のような内容になります。 しかし、前述の仕様によっては、意味が無い物になります。
補足
ご解答ありがとうございます。 材質はSS400です(材質変更は不可です)。 実際の形状は下の図のように、Cの字のようになります。 曲げ部の先端の加工です。 ←19→ ＿＿ ↑ ｜ ｜←曲げ長さ4 ｜ 58 ｜ ｜ ↓ ｜＿＿｜ 用途としては、箱の取っ手として使っています。 箱(幅57)に穴が開いていて、部品の曲げ部を入れています。 曲げ部の端面が斜めになっているので、箱から外れやすく困っています。
お礼
ご解答ありがとうございます。 コストと仕上がり寸法を天秤に掛けて妥当なところに線を引くのは、設計者の手腕ですね。そこが難しくて… 雑誌記事とても参考になりました。このようなサイトがあるのを知りませんでした。今後の参考にしたいと思います。