治具の基礎と最適な治具設計および正しい治具活用のポイント ~演習付~

~ 治具の目的と構成要素、治具設計のアイデア創出、治具設計の基礎、3D-CAD&CAEの活用、治具設計のノウハウ ~

・加工時の熱変形、基準面の状態、エッジ状態など、加工現場に隠れる注意点を考慮した治具設計に活かすための講座!

・治具の基礎、自動機における治具活用の演習、応力や歪・変形の解析方法を修得し、機械加工現場で起こる誤差要素を考慮した最適な治具設計に活かそう!

講師の言葉

 普段なにげなく使われているフライス盤のマシンバイスも、フライス盤のテーブルへの取り付け方が悪いと不良品を作ることになります。工作物をしっかり固定したいと思って力いっぱいバイスのハンドルを締めると肝心の工作物は潰れ、変形します。マシンバイスそのものの精度も気になります。このほかにも加工熱による変形、工作物を固定するときの基準面の状態、エッジの状態など、高精度・高品質の加工を実現するためには多くの問題が隠れています。実は、こうした普通の加工作業の中に治工具の重要な要素が隠れています。本講習は、普段目に見えないこうした要素を一つ一つ拾い出し、整理していきます。

  この講習では演習として「自動〇〇〇装置を考える」として、簡単な自動機をグループワークで考案します。治工具は生産ラインの自動機の中に埋め込まれていることが多く、治工具であることに気が付かないこともあります。自動機にはワークを再現性良く固定する工程が必ず含まれています。こうした実習を通じて自動機の目的や方法をグループメンバーと一緒に考えることで埋め込まれている治工具の役割や重要性の多様性も実感できるでしょう。そのあとでさらに詳しく治工具の原理正しい使い方を考えることで治工具の設計で必要な技術的要素を網羅的に紹介します。

 機械設計で広く普及している3D-CADはアイデアを形にしたり伝えたりする、すぐれたツールです。3D-CADと連携したCAE(主に有限要素法を用いた解析)は応力や歪・変形などを見ながら設計を行うのに役立ちます。これらを活用した治工具設計の事例も紹介します。

  本講習が治工具に関する知見を広げ、みなさまの創意工夫に繋がればと思います。

セミナー詳細

開催日時
  • 2024年05月28日(火) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備加工・接着接合・材料
受講対象者 ・機械加工の作業者や管理者、設備・治具の設計・改善・改造に携わる技術者、モノづくりにかかわる技術者全般が対象です
・講座では切削加工用の治具が多くの事例として出てきますが、切削治具に限らず、他の加工治具、組立治具、検査治具等の全般の技術者が対象です
・治具を購入して製品加工を行う企業の方、これから治具設計に関わる方も歓迎
予備知識 ・簡単な機械工学用語の知識
修得知識 ・治具設計の経験がなくても身近なマシンバイスの原理や使い方を見直すことで治具設計の基本的な考え方やヒントを得られるよう分かりやすく解説します
・機械加工現場で起きる様々な誤差要素を考え、それらを考慮した治具の正しい使い方や治具設計の考え方を習得できます
・3D-CADやCAEを治具設計に活用するメリットと事例を紹介します
プログラム

1.治具の目的と構成要素

  (1).ジグと治具と取り付け具

  (2).治具の目的

  (3).治具の構成要素

  (4).機械(生産設備)の構成

  (5).作業ユニットの基本構造

 

2.治工具の基礎:ハンドタップ加工の事例

  (1).ハンドタップを真っ直ぐにたてるには

  (2).基準面

  (3).基準面に垂直にするにはどこに注意したらよいか

  (4).工作物はどうしたらよいか

  (5).実際の加工を見ると

  (6).タップ加工における治具の要素

 

3.演習(自動機を考える)

ここでは小人数のグループに分かれて治具設計の具体的な課題に取り組みます。治具の基礎知識と実際の加工現場における治具の役割を一通り見たところで、自由な発想で課題の治具(自動機)を考えてみます。アイデアが勝負。そしてそのアイデアを形にしていく「思考実験」です。限られた時間でアイデアを出し合い、実現可能性も含めて取りまとめ、発表します。そして全員で各チームの考えた「自動機」の長所と技術課題を議論します。

 

4.治具設計における基礎知識

  (1).位置決めと自由度(基準定めの基本的方法)、拘束条件

  (2).加工誤差

  (3).撓みと変形

  (4).形状と応力

  (5).熱膨張

  (6).機械精度

  (7).検査(測定)方法

  (8).公差とはめあい

 

5.治具設計における3D-CAD&CAEの活用

  (1).3D-CADの効果

  (2).CAEによる最適化設計

  (3).3D-CADやCAEを効果的に使うには

 

6.治具設計のノウハウ

「治具の目的を達成する方法」=「設計思想」=「アイデア」は治具にかかわる技術者にとって極めて重要です。ここではアイデアの種を知識として蓄える方法等について紹介しながら、事例紹介で本日学習した内容を復習します。最後にみなさまから疑問・質問をいただき、それに応えることでまとめとします。

  (1).治具設計のアイデア

  (2).治具設計の勘所

    a.治具部品は作るより買うほうが安い

    b.二律背反の治具開発

    c.3D-CAD&CAEを活用

  (3).事例紹介

  (4).まとめ(質疑応答)

キーワード 治具 基準面 位置決め 自由度 形状 応力 公差 はめあい 3D-CAD
タグ 金属加工切削・研削設計・製図・CAD
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
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