くさびの問題とは？

2015/02/21 16:38

このQ&Aのポイント

くさびの問題とは、くさび上の鋳物を搬送する際に起こる課題です。
搬送に使用するハンドは加工後も同じものを使うため、チャック先端の傷つけを避けるためにくさびを使用することができません。
過去には根本的に異なる方法で落下阻止を行っていましたが、欝状態での打ち合わせができず、上司がテーパーをかまって増力しようとしましたが、未だに落下が起きています。

noname#230358

機械設計
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noname#230359

2015/03/10 17:45 回答No.6

No.43119 クサビの原理　にて、質問者さんが、 > くさびって応力を先端に集中して破壊していくだけで横の力は > そんなに増えないと思うんだがと記載しているが、石割りの道具であります、セリ矢って物があります。このセリ矢は、予め石にドリル等で穴を明け、セリ矢をセットします。ですから、先端に集中して破壊していく原理ではないことが、判ります。また、URLのP.D.F.にも記載していますが、クサビ形状の先端が穴に底着きして、径がそれ以上大きくならなくて、石が割れない力不足となる現象を、クサビ形状の先端をカットして、より大きく拡がる改善をして、石が割れるようになった事例を紹介しています。これでも、信じられない場合は、クサビ形状の先端をカットした部分がドリル穴に底着きしても先端の面積は大きいので、質問者の“くさびって応力を先端に集中して破壊していくだけで横の力は、そんなに増えないと思うんだが”にならない、先端に集中しない面積が大きいとなります。如何でしょうか？セリ矢の他のURLを観たり、画像集を確認しても、先端が穴に底着きして、壊しているものは、無いのですが。全て、底着きしてないのですが、如何ですか？質問者さんも、確認してみて、感想をお願いします。おっと、このスレッドの本題内容が抜けていた。セリ矢のクサビが、穴に底着きしている内容と同じ原理で、パワー伝達がストップしているか、本体(ケーシング)の拡がる部分が剛性があり過ぎて、クサビ増力効果させても、まだ力が足りない設計不良か、クサビの角度が鈍角傾向にあるや、摩擦損失対策を怠り、増力係数が低い場合とかで、そのようになるので、入力値と、くさび角度とを提示下されば確認できますよ。本体(ケーシング)の拡がる部分が剛性があり過ぎては、実際に作動させケーシングが設計値まで拡がっているかをダイヤルゲージ等で確認するかな。(片側だけは、片当たり不安定でＮＧだよ)

参考URL：: http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=300609&event=QE0004 http://data.jci-net.or.jp/data_pdf/14/014-02-1028.pdf#sear

noname#230359

2015/02/22 10:50 回答No.5

ちょっと、考えてみました。 ?　荷重を味方にするには、くさびとコレットを上下反転。コレットを駆動。 ?　構造的な摩擦を減らすなら、くさびをリンクに変更。 ?　上の二つをあわせると、シリンダ下端でコレット閉。動作変更。 ?　摩擦係数を変える。材質変更。どうでしょう？

noname#230359

2015/02/22 10:02 回答No.4

その? 一番良いのは、コレットチャックURLにもありますが、内径をグリップして、摩擦力だけでの保持方式より、落下側の内径の面取り又はＲ部分を利用し、物理的な落下防止も安全面で兼ねる設計仕様した方が、ベターではないでしょうか？（ワークである鋳物の着座時が問題ですがね）

noname#230359

2015/02/22 08:32 回答No.3

もしも問題図にて摩擦力が0とした場合を考えると落下に抵抗するような反力は何処にも生じないことが分かるだろう。従って前質問の流れから言ってもクサビと摩擦力、クサビ斜面の垂直抗力のことを突き詰めたいのではないだろうか？ネット上を探したが↑の関係を力の釣り合いとして図を使っているサイトが無いので仕方がないので↓URLのwikiのねじ・斜面の運動の図を参考にして欲しい。これからクサビを打ち静力学的に釣り合っていれば摩擦が0ならば全て落下するこれから摩擦を大きくするのが効果が最も大きいのが分かるだろうか。。。またシリンダー推力Fの反力である垂直抗力Nにより黄色部品が弾性変形し外径が増大して緑の鋳物丸物・内径に垂直抗力N'で伝えるから此処の摩擦係数も大きい方が落下し難い理屈だろうと考えます。これからから黄色部品に摩擦力が大きく弾性係数が大きい材料を選定することがネックになるんじゃないだろうか？↓↓これから意外に、アルミの鋼に対する摩擦係数が大きいので応力的に問題ないようにすれば行けるかも知れないぞ。いやまてよウレタンゴムの硬度の高いのも車輪に使われる素材なので行けるかテーパ加工の当り面90％以上を目指して特殊な塗料を塗布し当りを名人芸で今も最後は人間の経験と勘で微妙な研削をすることで高精度のテーパ当り面を作れるようである。これが自己拘束テーパであるMTやJTとなるようであるが、これなら余程のことが無い限り抜けいなくなる。まぁ、やったことが無いと分からんかなそれにしても、これほど迄にクサビに拘るとは・・・執拗を通越して病的で怖い

参考URL：: http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%AD%E3%81%98

noname#230359

2015/02/22 00:12 回答No.2

↓のアンカーみたいに下側が開くようにすれば？ http://jitukawa.net/annkac.htm 質問文にあるCAD図では上側が開くように見えるが？上側が開くとテーパが逆になって落とす方向にベクトルが掛かるように見える

質問者

お礼 2015/02/22 01:02

質問文にあるCAD図では上側が開くように見えるが？実機では加工公差によって不定ですアンカーみたいに下側が開くようにすれば？実際には抜き勾配がついてるのので下側が強く当たります

noname#230359

2015/02/22 00:08 回答No.1

課題が多い内容です。（URLも含め、http://plaza.rakuten.co.jp/anaheim86/diary/　　にて内容が漸く確認可能）鋳物の搬送物は、 ? １Ｎの涙さん　記載の“縦吊りクランプ”の機構をインナー作用からアウター作用に変更 ? 小生のURLに示す、?類似製品の機構をインナー作用からアウター作用に変更で対応が簡単に設計できるかもね。さて、課題だが、 ? 緑の鋳物の内径と楔で開閉する黄色のコレットチャック疑きの径の差は、工作機械での　コレットチャック使用条件に準じる公差関係にする　変化量は、弾性内のひずみ量が“開閉条件”の基本ですから、要検討　それ以上の公差バラツキが必要なら、?＆?を工夫したチャックに要仕様変更 ? 楔で開閉する黄色のコレットチャック疑きと、赤色のくさび関係ですが、黄色コレット　チャック疑きの部品が頑丈そうで、赤色くさびで増力した力でも、漫画を観る限りでは、　頑丈で強固過ぎて、広がらない感覚に観えます　工作機械でのコレットチャックの如く、スリットを円周状に沢山入れて、肉厚を薄く、且つ　つなぎ部分は少な目で、板バネのイメージ感覚です　 ?＆?が参考にできなければ、工作機械のコレットチャックを参考にすれば良い ? 楔で開閉する黄色のコレットチャック疑きと、赤色のくさび関係ですが、赤色くさびでも　割と大きな力を発揮すると予想します　それなら、くさび方向(細くなっている方向)へ大きな力を加えるので、その場合の基本は　プル(引き)側で設計し、座屈計算を必要としない、合理的な設計にするべきです　そうすれば、駆動源を調整すれば、簡単に(座屈を考えない)に大きな力を入力できます　それなら、正に“工作機械のコレットチャック”となりますね検討くださいませ、そして、補足内容で問い合わせください。 >> アウター作用に変更は、?と?の物が、インナー作用で板材等をクランプしているので、それを、アウター作用に変更して、鋳物の内径をクランプする意味です。そして、これは限界設計に近くし、華奢な物にしないと、望んでいる箇所は、頑丈で強固過ぎて開閉しません。そこが、ポイントと考えています。一番良いのは、コレットチャックURLにもありますが、内径をグリップして、摩擦力だけでの保持方式より、落下側の内径の面取り又はＲ部分を利用し、物理的な落下防止も安全面で兼ねる設計仕様した方が、ベターではないでしょうか？（ワークである鋳物の着座時が問題ですがね）