ねじ締めの順番とトルク管理について

Question

ねじの締付けの順番は、一般的に対角（千鳥）で締めて行くのが良いと
されていますが、下記のケースの場合どのような順番が最適なのでしょうか？
アドバイスをお願いします。

【材質と構成】
アルミブロック　－　ガラエポ基板　－　ゴムチューブ　－　アルミダイキャスト　－　Ｍ３鉄ビス

【サイズと本数】
222mm×260mmm、２５本（周囲１２本、中１３本、４角以外は不均等配置)

以上の条件でねじ締めを行う場合どの様に締めて行くのが良いのでしょうか？
現在は「４角を対角で締めてから、縦に順番に締付け後、再度同じ順番で
増し締め」としていますが、数本緩みが発生してしまいます。
何度も繰り返せば解決するかも知れませんが、作業効率を考えて二度締め
までにしたいと考えています。

それと、知っていたら教えて欲しいのですが、電動ドライバーを使用すると
トルクテスタで測定した値と実際の締付けトルクに差が出ると以前に聞いたの
ですが、その理由に関する分かりやすい説明または資料の紹介をお願いします。

Answer

一つのワークに２５箇所締めということだと思いますが、間に入る非締結物の剛性を考慮しても、２度締めで満足するかかなり難しいかと思います。下記URLに軸力安定化の締め付け方法がのっていますので、参照下さい。（33ページです）多分千鳥締め付けがいいかと思います。ここでポイントなのが、一回目に規定トルクで締め付けないことです。そうすると片側の浮きが大きくなりその後締め付けていっても均等にいかないケースが多くあります。そこでまずは仮締めからとなるのですが、電動ドライバーでやるのであれば、設定トルクを変えたものを複数用意する必要があります。

あと適正トルクの算出として、トルクテスターのみではテストピースの条件でのトルクを測るだけなので、非締結物の条件がそれに近くないと差異がでます。今回の様な多軸締めでは、非接触磁歪式のトルクセンサーを用いて実際のワークに締め付けた際のトルクを見ないと、電動ドライバーの設定トルクが正しいかわからないかと思います。トルクセンサーが無い場合、簡易的に戻しトルクを測る手もありますが、あまり正確ではありません。

トルクセンサーはクボタや東日製作所等で扱っています。

その他トルク計測器では下記メーカーもいろいろとあります。
杉崎計器（株）
http://www.cedar.co.jp/

Answer

平面に多数の締め付け箇所がある場合、基本は
　・内側から外側へ
　・対角に締め付け
だと思いますが、質問のケースですと“弾性体”がラミネートされ、ねじがＭ３と比較的締結力が弱いため、規定トルクで締めたつもりが、隣のねじを締め付けたら弾性体が圧縮変形し、先に締めたつもりのねじが相対的に浮き上がり、結果的に緩んでいた・・・　のではないですか？

現状の詳細が判りませんが、根本的に構造を変更しない限り、「二度締め以内で確実な締め付け」結果を得ようとするのはムシが良すぎる気がします。
　全箇所同時同トルク締め付けが可能なら試してみる価値があるように思いますが、それができなければ徐々に締め付けトルクを高めながら規定順序に沿って何度もねじ締めを繰り返すしかないのでは？
　なお、「数本のねじ緩み」はいつ発覚しましたか？　場所は特定の場所ですか？　ねじの緩みなのか・締め付け忘れなのか・組立直後の緩みなのか・経時後の緩みなのか・・・　「緩んでいる」原因を的確に把握できなければ、対処の方法はないように思いますよ。

電動ドライバに関してですが、実トルクをフィードバックして制御できるような高尚な電動ドライバ以外では、モータのストールトルクあるいはクラッチの離脱トルクで締め付け力を（アバウトに）制限しているだけなので、例えば勢い良くスピンドルをまわして急に設定トルクに達した場合、慣性が残って過締め付けになってしまったり、ある程度締め付け済みのねじを増し締めするとき、モータが十分なトルクを発生できなかったり・・・ということは大いに考えられますよね。

Answer

ネジ締めにより部品が移動・変形しない治具を工夫して対処しています
（必要な組み付け精度と部品の強度等から、治具を設計すると良いとおもいます）

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