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六角穴付き止ねじの強度区分と硬度について
- 六角穴付きボルトと六角穴付止めねじは異なる強度区分です。
- 六角穴付止めねじの硬度は製作によって異なります。
- 六角穴付き止ねじには強度区分が存在せず、硬度は製作によって変化します。
- 機械設計
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六角穴付き止ねじ の強度区分は ４５Ｈ が標準。 これは強度と言えない硬さ Hv450～560 で決まってます。 規格は JISB1053 炭素鋼及び合金鋼製締結用部品の機械的性質－第5部：引張力を受けない止めねじ及び 類似のねじ部品 それと規定トルクを負荷したとき壊れないこと、の規定があります。 あくまで圧縮。 http://www.alpsseiko.co.jp/product.htm ［重要］ 六角穴付き止めねじご使用に際しての注意点： １）引張荷重を受けるような使い方をしないで下さい。 （ＪＩＳ Ｂ１１７７及び ＪＩＳ Ｂ１０５３による） 重大な事故が起こる可能性があります。 ２）設計上引張荷重を受けるような使い方をする場合、 強度を１０．９にしてご使用願います。 ＞SMC製 CQ2B20-50DZを使用しエアー圧0.5MPaで50mm前後させています 衝撃荷重になってませんか？ スピコン、ゴムダンパ、ショックアブソーバなどの出番だと思います。
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再々出です。 ヤボ用があり、一度にアドバイスできないで、細切れにて失礼です。 ミスミさん、URLを確認ください。
再出です。 六角穴付止めねじにせん断荷重が掛からない工夫、例えばシリンダのロッドと取付板を インロウ（印籠）にして差し込む工夫では、ねじの破損は防げるかもしれません。 但し、シリンダのロッド軸受けが偏磨耗して、シリンダがエア漏れする別の不具合が 発生する恐れがあるので、 ◆ 芯合わせを充分に行なう(高い技術が必要です) ◆ 芯合わせが不十分でも、省スペースのフローティング機構を設ける <ミスミさんの他のカタログ頁にも、フローティング機構のユニットは掲載ありです> を確実に実施してください。 納得できたら、早目に評価して、閉じましょう。 そして、省スペースのフローティング機構 等にて、新たに質問投稿した方がよいと 考えます。 (当初の目的である、ねじの強度を上げて破損防止する手段は、後日エア漏れ等の新たな 不具合を招く恐れがあるので、採用すべきではないと考えます)
お礼
有り難う御座います。ミスミさんを参考に実施してみます。
> 六角穴付きボルトは強度区分がありますが、六角穴付止めねじには無いのでしょうか？ に関しましては、既に他の回答者さんが多数記述していますので、其方を確認下さい。 > シリンダと動かす台を連結するのに使用しています。 > SMC製 CQ2B20-50DZを使用しエアー圧0.5MPaで50mm前後させています。 > その連結しているボルトはM5の六角穴付き止めねじです。 > この内容でボルトが折れました。何故か分かりません。 > もしかしたらシリンダのセンターと取り付けるねじ穴のシンズレによりボルトに負荷がかかり > 折れたのではとも考えれます。 > シリンダのメネジがM5なのでこれ以上大きいサイズに変更も出来ません。 > どのようにすればいいでしょうか？最初と内容が変わりましたが宜敷御願いします。 に関しては、問題が二つあります。 一つ目は、ねじの呼び名です。 “ボルトはM5の六角穴付き止めねじ”がURLに示す 六角穴付き止めねじ であれば、 ◆ シリンダのロッドにM5雌ねじが切ってあるので、そのねじへ底付きで六角穴付き止め ねじを固定し、取付板にもM5雌ねじを切って、廻しながら固定する そして、シリンダのロッドと取付板をダブルナット仕様にて固定する 取付板の回転方向の位置合わせは、シリンダのロッドを廻し、位置合わせする 又は、それに加え、その先にナットを取付け、更にロックして固定する この固定方法は、シリンダのロッドや取付板の雌ねじが問題で、ねじは直角度等が 出し難い締結要素なので、シリンダ動作の芯とガイドの動作の芯が合わせ難くなり、 ねじにせん断荷重が掛かり、破損したと考えるのが妥当です ねじの強度区分を上げても、破損は収まらないか、他の不具合が発生します ◆ シリンダのロッドにM5雌ねじが切ってあるので、そのねじへ底付きで六角穴付き止めねじ を固定し、取付板にはφ5のキリ穴を明け、その先にナットを取付け、ロックして固定する この固定方法は、シリンダのロッドの雌ねじが問題で、ねじは直角度等が 出し難い締結 要素なので、シリンダ動作の芯とガイドの動作の芯が合わせ難くなり、ねじにせん断荷重 が掛かり、破損したと考えるのが妥当です 取付板にφ5キリ穴なら顕著に、それより大きくφ5.5程度以上でも発生する場合があります ねじの強度区分を上げても、破損は収まらないか、他の不具合が発生します となります。 “ボルトはM5の六角穴付き止めねじ”がURLに示す 六角穴付き止めねじ でなく、 六角穴付きボルト であっても、◆印の下段のような内容で、同等の問題が発生します。 二つ目は、既に記載していて、URLへも記載されている (3) ねじへのせん断荷重 通常，ねじには軸と垂直方向の強いせん断荷重や曲げ荷重がかからないようにするのが 機械設計の原則である の内容です。 できれば、フローティングジョイントを取付ければベストでしょうが、50ストロークの コンパクトなシリンダには似合いません。 そこで、フローティング機構をミスミさん等の部品から引用し、製作するとコンパクトに なります。 詳細説明しますと、アジャスタボルトのような仕様形状で、SCM435調質(丸Ｈ)材にてM5 ねじ加工をして、馬蹄形の溝穴仕様取付板に嵌め込み組付けをするです。
補足
よく分かりました！ ｼﾘﾝﾀﾞを動かす台に六角穴付き止めねじで連結していますが、その台はｽﾗｲﾄﾞｶﾞｲﾄﾞに乗せて取り付けしています。ｽﾗｲﾄﾞ時に上下、左右の負荷は直接、ﾎﾞﾙﾄに かかりませんが、芯ｽﾞﾚがｽﾗｲﾄﾞ時にせん断を招いているということですね。 取付方を改良しようと思いますがスペースがなく問題ですが考えます。 有り難う御座いました。
再出 硬さ Hv450～560 は六角ボルト、六角穴付きボルトの硬さをかなり超えた値です。 http://www.nbk1560.com/technical/pdf/718-719.pdf 強度区分10.9 Hv320～380 〃 12.9 Hv385～435 これだけ硬ければ折れたのも納得でしょう。引張はユルユルでないとダメ。それでも衝撃荷重はダメ。 × ２）設計上引張荷重を受けるような使い方をする場合、 × 強度を１０．９にしてご使用願います。 ネジの硬すぎが如何に危ないか http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=267686&event=QE0004 No.39503 M6のボルトが折れて困っています →ネジ部防炭指示追加 再三の議論になってるが、依然としてＪＩＳの禁止事項や熱処理の基本を無視した回答が蔓延。 六角穴付きは圧縮荷重で使うべきものとはいえ、引張も想定するなら、実際の硬さは下の方狙いでしょうけど、折れてみると・・・ナルホド・・・ それにしても硬さ規格は Hv450～560 幅がありすぎ
回答1さんの紹介のサイトから閲覧してCheckしたみたのでその通り記載しよう JISB1053-1999 炭素鋼及び合金鋼製締結用部品の機械的性質－第5部：引張力を受けない止めねじ及び類似のねじ部品；六角穴付止めねじは強度区分45Hのみ で、HV 10 min 450～max 560 と規定されています ・・・確か六角穴付止めねじもトルクは決まっていた筈だと記憶していたので 確認したところ、強度区分45Hは硬さの他に、表5にてねじの呼び径毎に細かく 保証トルクN-mとしてねじ先形状とともに、明確に規定されているじゃない？ 以前に適正トルクを社内的に守らずにメネジ側でクラックが生じたこともある
お礼
有り難う御座います。
使用する場所が 気懸りだが 止ねじには 衝撃荷重は掛けない事 詳細不明で 何とも言えませんが 私も設計ミス（間違いなく）の経験あり ねじに荷重を掛けない事 ねじ断面形状をまともに切欠き係数を含んだ 計算式にて出た答えは怖くて言えません 自身の恥さらしです ボルトで連結するのではなく 力を受ける部材をねじで固定するこれが原則
お礼
有り難う御座います。
補足
シリンダと動かす台を連結するのに使用しています。 SMC製 CQ2B20-50DZを使用しエアー圧0.5MPaで50mm前後させています。 その連結しているボルトはM5の六角穴付き止めねじです。 この内容でボルトが折れました。何故か分かりません。 もしかしたらシリンダのセンターと取り付けるねじ穴のシンズレにより ボルトに不可がかかり折れたのではとも考えれます。 シリンダのメネジがM5なのでこれ以上大きいサイズに変更も出来ません。 どのようにすればいいでしょうか？最初と内容が変わりましたが宜敷御願いします。
JIS B1177 JIS検索サイトにて検索可能ですよ。 ＞シリンダと動かす台を連結するのに使用しています。 ＞SMC製 CQ2B20-50DZを使用しエアー圧0.5MPaで50mm前後させています。 ＞その連結しているボルトはM5の六角穴付き止めねじです。 ＞この内容でボルトが折れました。何故か分かりません。 ＞もしかしたらシリンダのセンターと取り付けるねじ穴のシンズレにより ＞ボルトに不可がかかり折れたのではとも考えれます。 ＞シリンダのメネジがM5なのでこれ以上大きいサイズに変更も出来ません。 ＞どのようにすればいいでしょうか？最初と内容が変わりましたが宜敷御願いします。 １）台とシリンダロッドをインロウ（印籠）にして差し込む ２）次からは、20-50DCMを選定する。 それと・・・・ ＞その連結しているボルトはM5の六角穴付き止めねじです。 普通のキャップＢＯＬＴ（六角穴付きボルト）の間違いですよね？ セットスクリュー（六角穴付き止めねじ）では、シリンダロッドに台を止めようが無いですよね。
- 参考URL：
- http://www.jisc.go.jp/
お礼
有り難う御座います
お礼
有り難う御座います。 よく分かりました。