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:2009年02月13日

カテゴリ : 自動化要素技術

第388回 機械設計者の生産技術レベルアップ講座-42:挿入組付けのための部品設計の勘所-1

 人による手作業を組立自動化(ローコストオートメーション化)するときに、機械設計者が忘れがちなこととして手作業の習熟性があります。この習熟性を自動化技術で対応しようとすると非常に複雑な機構と制御が必要となり、(1)生産タクトが長くなる、(2)自動機の故障停止が増える、(3)投資額が増大する、などのデメリットに繋がってきます。ここでは、挿入組付けの習熟性を可能な限り排除するための部品設計の勘所を解説します。

(1)挿入組付けしやすくする部品設計の勘所

 自動機の設計者は、組立自動機の競争力を高めるために製品設計者に対し組立やすい部品設計を指導したり、その重要性を啓蒙するリーダーシップが求められます。下表がその勘所となります。

挿入組付けしやすい部品形状の勘所事例NO.
部品の挿入穴のエッジ部に面取り処理(丸味、テーパ)を持たせる【写真1】(1)
挿入穴の位置ずれ誤差よりも大きな面取り処理をエッジ部に持たせる
挿入する軸側にも挿入側先端部にガイド形状(面取り、小軸径化)を持たせる【写真1】(2)
挿入組付け穴の軸芯と部品外形の保持基準面を平行に設計する
挿入組付け部の形状を壊れにくくするため、材質(硬度)や強度を工夫する
挿入組付けの2部品の表面状態は滑りやすい状態(潤滑性など)にする
位置精度を得るための拘束長さを必要以上に長くしない【写真1】(2)
圧入の場合、締め代は材料の弾性変形以内に設計する
挿入組付け穴や挿入軸の形状精度が測定しやすい部品形状に設計する
上面からの1方向から挿入組付けできる製品設計にする【写真2】
組付け部品側に安定した基準面を持たせる
挿入組付け穴や箇所に挿入ガイド面を持たせる【図1】【写真3】

【写真1】挿入穴と軸の事例

【図1】挿入穴のガイド形状の例

【写真2】上面からの1方向から挿入組付けできる製品設計の例

【写真3】ねじの挿入組付け箇所に挿入ガイドを持たせた例

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