エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2003年03月11日

カテゴリ : 設計のヒント

第104回 はめあいと位置決めピン形状

 位置決め作業を自動機や治具等を用いて行うには、軸と穴の寸法関係(はめあい方式など)と併せて、位置決めピンや穴の形状にもうまい設計が必要です。

はめあいによる位置決め設計の原則

はめ合わせの入口は滑り込みしやすく大きく面取り形状にする
同時に2点のはめ込みのある組付けはできない
はめ込み取り付けは抜く作業も考えて設計する

 【図1】は代表的な位置決めピンと位置決め穴の形状です。ここで、2部品の設計に関係してくる項目は下記があります。

1. 要求される位置決め精度
2. 作業する側の運動精度のレベル
(操作しやすい作業環境やその逆の場合など、機械運動精度)
3. 組立部品同士の精度のレベル
(高精度部品同士、精度バラツキの大きな場合など)
4. 組立部品同士の接触面の長さなどの作業性の度合い
(生産性と精度の関係など)

図1

 【図1】の位置決めピンと位置決め穴の形状設計は次の考えで行います。

■位置決めピン
テーパ角度(θ)自動機や精度を要する機械、操作性の悪い人作業の環境では10〜30°。
操作性の良い環境での人作業では30〜60°
テーパ部長さ(EO)位置決め挿入のときの位置決めピンと穴の中心ずれ(最大偏心量:e)の程度でLを設計(軸径と先端部の案内ガイド径に関係します。)
位置決め案内長さ(L)作業性や機械の信頼度向上の関係から長さ(L)や形状を設計(【図2】参照)

図2

■位置決め穴
ガイドチャンファ(C)穴の挿入側コーナー部はチャンファ面取り加工を設計指示すること
穴の加工精度必要があれば、挿入部品の基準面に対して穴の直角度精度などを設計指示

 次回から「動きを持つ構造設計」を基礎から解説してゆきます。

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