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一般公差でも大丈夫な理由とは？設計者の考え方が分からず、困り果てています
2023/09/07 05:22
- 昨日添付した治具の左側シリンダユニットはX,Y,Z,Θ方向の調整が可能ですが、なぜ一般公差でも大丈夫なのか疑問です。
- 会社の環境が悪く、組んだことも見たこともないため、寸法公差や平面度を考慮しても大丈夫か不安です。
- 設計者の考え方が分からず、設計そのものを理解するために教えて欲しいです。
どうか、どうか皆様ご慈悲をm(T人T)m
2020/01/26 18:02
昨日添付致しました下の治具で、左側のシリンダユニットですがX,Y,Z,Θ方向は
調整可能なようにしました。
元々、今回設計を変えることが出来なく、このような状態から
ベースの板のみ変更という形になりました。
なぜ一般公差でも大丈夫と分かるのですか？
会社の環境も悪いせいか、
実際に組んだこともないし、
沿っているものを見た事もありません。
14mmの板も寸法公差±0.02、2本の脚50mm±0.02、9mmの板±0.02
それぞれの平面度も考えての見解なのでしょうか？
※例えば
14mm±+0.02ならば、一辺が60mmならば0.04°傾き
50mm±0.02の脚、ピッチ45mmで最大0.04mmの差で傾きが0.05°傾き
9mm±0.02の板が一辺が60mmで0.04°傾くので
計0.13°の傾き、
この板厚12の一般幾何公差平面度は板厚の12±0.2で平面度0.4
計0.53°の傾き、A治具が0.53°傾いても、調整範囲なので
一般公差の板でもOKということなのでしょうか？
設計者さんの考え方が分からず、困り果てています。
1から10まで教えて下さい。
どうか、ご教示下さい。
設計そのものが分からなくなっており、一度精査させて下さい。
質問者が選んだベストアンサー
>>1から10まで教えて下さい。
設計の考え方そのものを言えば、まず第一に注目すべきなのは「シリンダーにより、ピンをジグAの凹部に挿入する」という目的です。ピンと穴のクリアランスは0.2mmでしたっけ？
次にジグAは定期的に交換するという条件ですので、再現性というか、互換性を持たせる必要があります。これが大きなポイントです。
この時の選択肢は2つあります。
1.ジグAを精度よくコピーする
2.ジグAのバラつきを吸収できる範囲でシリンダー側を調整可能にする
どちらでも実現できます。
しかし、そもそもこの装置構造は、ジグAとシリンダーのXYZの位置関係だけでなく、角度も含めてキッチリと揃っていないと成立しません。
もし選択肢1を選ぶと、それこそベースのプレートから支柱から何から何までギチギチに公差で縛り、作りこまないといけません。
勿論「それが必要ならそうすればいい」のですが、そこまでする必要があるのか？ という事です。
対する選択肢2の場合、ジグAを交換する度に微調整は必要になりますが、逆に部品や組み立ての精度は緩くても大丈夫になります。
おそらくシリンダー側のブラケット等で比較的簡単に調整可能式に出来ると思いますし、調整そのものもそこまで困難ではないでしょう。この辺りは具体的な構造次第にはなりますけどね。
そして今回の構造で問題になる「角度」は始点を少し動かすだけで大きく調整幅がとれますので、調整機構に多少の余裕を持たせるだけで、一般公差程度のバラつきは吸収可能だろうと予想します。
あえて言えば、ジグAの支柱については多少厳しい公差で縛るかな？ というくらいですか。
結局のところ、設計というのは無限の選択肢があります。その中から「コスト」と「手間」の2要素を勘案し、経済的な選択肢をとる仕事です。そして公差をキツくするのは、加工にも検査にも多大な負荷をかけ、コストを押し上げてしまう方法です。
つまり設計者が考えるべきは「何故一般公差でいいと判断できるのですか？」ではなく「どんな構造にすれば一般公差程度の加工精度で成立させられるだろう」です。
もちろん、この選択肢2も万能ではありません。たとえばジグAの交換時には一切調整を不要にしたいという事情があれば(作業者にスキルがない。1秒でも機械を止める時間を短くしたい。など)この方法は使えません。
それらも含めてベターな構造を作り出すのが設計という仕事です。
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その他の回答 （6件中 1～5件目)
設計者じゃないけど。他の方も書かれていますが、現状を1からここで文字だけではそもそも不可能です。
個人的にそもそもその制作案ですが、細かい事は不明ですが無駄が多い点があると思います。
そもそもへこみ部にシリンダーの頭が来るという治具ですよね。
なんでシリンダーが斜めにしなければいけないのか。
まっすぐにしか行かないシリンダーですよね、直角や直進だけしてやればいいじゃないの。
製品が固定位置に対し下の長さも必要なら長さ50ｍｍとかもいるかもだけど、
製品の位置やへこみ部と関係なくシリンダーが斜めだからそうするとか、高さがあるからそうするとかですかね。
現状の案を仮に作ったとして普通の4倍くらいの金額にはなると思います。
それくらいの精度を全体的に要求しているのですから当然その分の金額は上がる。
どういう物をしての治具なのか知らないが、ただシリンダーで押し付けたりするだけだろ。
ようは分かりやすく言えば、ボール盤のようにすればいいだけだろという感じ。どいう製品なんて知らないから適当。
読み返してみて、次の回答文について言葉不足があった感じましたので、追記させて頂きます。
＞「どうか、どうか皆様ご慈悲を」と仰る前に、この質問の前の次のご質問
＞ ・「平行度について」https://mori.nc-net.or.jp/qa9705472.html
＞ ・「ベースの姿勢公差と設計方法について」https://mori.nc-net.or.jp/qa9705467.html
＞に対して、貴殿が不足と感じていることをきちんと表明なさることをお勧めします。
上記の4行目に対して、次のように言葉を補わせて頂きたいと思います。
→“の回答”に対して、貴殿が不足と感じていることを”それぞれのスレッドにおいて”きちんと表明なさることをお勧めします。
「どうか、どうか皆様ご慈悲を」と仰る前に、この質問の前の次のご質問
・「平行度について」https://mori.nc-net.or.jp/qa9705472.html
・「ベースの姿勢公差と設計方法について」https://mori.nc-net.or.jp/qa9705467.html
に対して、貴殿が不足と感じていることをきちんと表明なさることをお勧めします。
けじめをつけた上での新しいご質問であれば、「ご慈悲を」などと冠をつけなくても、貴殿のお困りに沿う回答が得られると思います。
そこまで細かい数値をここに書くのであれば、提示されてる図面だけでは無理です。
