治具と治具: XNUMX つの加工ツールについて知っておくべきこと

CNC加工 製造プロセスには多くのツールが使用されるためです。 これらのツールはユニークですが、多様です。 これは、それぞれが異なる機能に適用できることを意味します。 CNC 加工で使用される多くのツールの中で、人々が混同しやすい XNUMX つのツールは、治具と治具です。

ジグと治具の混乱をわかりやすくするために、この記事では、ツールの種類、違い、用途の観点からツールを紹介します。 最終的には、治具や治具は何に使用されるのかという質問に答えることができるようになります。 知識に没頭する準備はできていますか? 早速始めましょう！

ジグとは？

治具は、ワークステーション上でワークピースや機械部品を固定するために使用される装置です。 などのCNC工作機械に固定されます。 旋盤切削工具、場所と動きを決定します。 つまり、ある意味では、そのような加工ツールをガイドすることになります。 ジグは、移動するとツールが静止するという特性を持っています。

治具の種類

治具は CNC 加工における一般的なデバイスであり、さまざまな種類があります。 機械加工で使用される一般的な治具の種類を以下に示します。

• テンプレート治具：シンプルで精度も良く理想的な治具です。 彼らはまた、驚異的なスピードを持っています。 ただし、機械工は速度よりも精度を重視してこれらを使用します。 テンプレートジグはさまざまな方法で使用されます。 たとえば、ワークピースの上に取り付けたり、ワークピースの中に取り付けたりできます。 ただし、通常はクランプされません。

• アングルプレート治具: アングル プレート ジグは、取り付けロケータに対して角度を付けて穴あけする準備ができた部品を保持するのに最適です。

• プレート治具: プレートジグはテンプレートジグと同様の使用方法です。 ただし、テンプレート治具とは異なり、ワークを保持するためのクランプが内蔵されています。

• リーフジグ: ヒンジ付きのリーフが付いているため、部品の積み下ろしが簡単です。 ヒンジ付きリーフはパーツを完全に囲んでいません。

フィクスチャとは何ですか?

フィクスチャまたは CNC フィクスチャは、安定性、サポート、位置決めの手段としてみなされるもう XNUMX つの人気のある CNC 加工ツールです。 ジグと同様に、ワークピースを CNC マシンに固定、サポート、または取り付けるために機能します。

治具の種類

ほとんどの機械工は治具の分類に精通していません。 彼らが自分たちの運用に適したものを選択するのに問題を抱えているのも不思議ではありません。 以下に示す治具は、加工操作、用途、電源の XNUMX つの要素に基づいています。 一覧にまとめていきます。 完全版については、次の記事をご覧ください。 CNC治具.

CNC加工オペレーションに基づいた治具ツール

• 回転治具。
• フライス加工治具。
• 穴あけ治具。
• 退屈な治具。
• 研削治具。

加工操作のタイプに基づいて、他のタイプの治具もあります。 私たちは、治具を必要とするすべての CNC 加工オペレーションにはそのオペレーションの名前が付けられると結論付けました。 したがって、ホーニングやラッピングなどの作業には、それぞれ CNC ホーニング治具と CNC ラッピング治具が必要になります。

用途に応じた治具ツール

• ユニバーサルフィクスチャ。
• 特別な備品。
• 組み立てられた治具。
• モジュール式治具。
• 組み合わせ治具。

電源に基づく治具ツール

• 手動固定具。
• 空気圧式治具。
• 油圧治具。
• 電気器具。
• 磁気固定具。
• 真空治具。

ジグと治具については、次のビデオ チュートリアルもご覧ください。

治具と治具の違い

CNC 加工でワークピースを固定することに慣れていない人、または CNC 加工全般に慣れていない人にとって、ジグと治具は非常に紛らわしい XNUMX つのツールである可能性があります。 どちらのツールも似ており、生産性と効率性を促進します。 ただし、機能は異なります。 以下に、治具と治具の主な違いをいくつか示します。

主な機能

ジグと治具の主な違いは、その主な機能にあります。 治具は、カッターがワークピース上の事前に定義された位置で作業するようにガイドします。 また、パーツのサポートと位置決めも行います。 ただし、治具はワークピースを固定、支持、位置決めするだけです。 機械部分をガイドするものではありません。  

複雑

治具と治具を比較すると、機械工は治具の方が使いやすいことに同意します。 治具を使用するには、作業を行う前に機械工にある程度のスキルが必要です。

重量

注目すべきもう XNUMX つの特性は、治具が治具よりも軽い重量です。 治具は大きな切削力と振動に耐えなければならないため、重くなります。

機械に適合するかどうか

治具は作業内容に応じてテーブルに保持したり固定したりできます。 また、治具はクランプする必要がある場合がありますが、重い作業で使用する場合は追加の装置は必要ありません。 ただし、フィクスチャがより適切に機能するには、クランプとアクセサリが必要です。

設計

治具は、その構造の点で治具よりも複雑です。

工具に接触するかどうか

治具は機械部品にフィットするように設計されているため、機械部品と接触する必要がありません。 ただし、角度や位置を正確に設定するには治具をツールに接触させる必要があります。

機械加工において治具と治具はなぜ重要ですか?

治具と治具は両方とも、その利点により幅広い用途に使用できるため、CNC 加工において非常に重要です。 治具製作業務の用途やメリットをご紹介します。

治具・治具の応用

治具と治具は一般に、ワークと機械部品を固定するために機能します。 ただし、両者には違いがあります。 治具は、旋削、フライス加工、研削、溝加工、その他の多次元加工に適しています。 。 一方、治具はザグリ加工、タップ加工、ドリリング加工、リーマ加工などの一次元的な加工に適しています。

治具・治具を使用するメリット

あらゆる機械加工作業でジグと治具を使用すると、多くの利点があります。 以下に重要なものをいくつか示します。

• 生産性と効率の向上。 XNUMX つのツールによりワークピースの位置合わせが不要になるため、機械のアイドル時間が短縮され、生産性と効率が向上します。 

• 製造コストの削減。 これらを使用すると、生産性と品質が向上しながら、製品の製造コストが削減されます。 について論じた記事があります CNC加工費, 見ればわかります。

• 製品の品質向上。 これにより、機械工が作業中に手動で部品を分離する必要がなくなります。 したがって、これにより人為的にエラーが発生する可能性がなくなり、品質が向上します。

• 複雑で重い工具の製造が容易。 これらにより、機械工は重量があり複雑な形状の部品を簡単に製造できます。 これは、加工作業中に XNUMX つのツールがワークピースをしっかりと保持するためです。

• 安全性を向上させます。 治具や治具はワークや機械に直接関わるため、人の介入がなくなり安全性が高まります。

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治具と治具の作り方

CNC加工と 3D印刷 治具と治具を作成する XNUMX つの主な方法です。 ただし、どちらのプロセスも複雑さ、製造量、製造の難易度に大きく依存します。 治具と治具の作成について知っておくべきことは次のとおりです。

設計

治具や治具を設計する前に、知っておくべきことがいくつかあります。 以下は、知っておくべき一般的な事項のハイライトです。

• コンポーネントを勉強してください。
• 要素の位置を研究します。
• 機械の種類と能力を把握してください。
• 積み込みと積み下ろしの手順を理解してください。
• クランプの仕組みを理解しましょう。
• 動力装置や安全装置について勉強してください。
• 治具や治具とその構成部品との間のクリアランスを把握します。
• 排出装置、テーブル固定配置、割出装置の検討。

治具や治具の製作に使用する材料

治具や治具の作成に使用する材料の選択は、その用途と機械加工の要件によって異なります。 治具・治具の製作に使用する材料は以下の通りです。

• 鋼 (ステンレス、硬質、超硬、軟質、高速度)。
• 鋳鉄。
• 硬化アルミニウム。
• プラスチック: ダーリン、ナイロン、PC。
• ブロンズ。

製造

治具と治具は、CNC 加工と 3D プリントの XNUMX つの方法で製造されます。 各方法は独自であり、材料の種類と機械加工の要件によって異なります。 以下に XNUMX つの方法について説明します。

3D印刷

3 つの方法のうち、XNUMXD プリントの方がよく使用されており、CNC 加工よりも多くの利点があります。 より安価で高速であり、メーカーに設計を再最適化するために必要な柔軟性も提供します。

3D プリントの治具や固定具を使用すると、コストを増加させることなく、設計の複雑さを改善することもできます。 メーカーは、治具や治具の性能を向上させるために他の機能を追加することもできます。 3D プリントを使用して治具と治具を作成する手順は次のとおりです。

• 治具や治具の寸法精度を確認します。 これは、計測ツールを使用して行うことができます。
• リブとフィレットを使用して剛性を高めます。
• 金属ねじ付きインサートを使用することで、治具と治具の耐久性が向上します。
• 二次作業が完了した後の反りを防ぐために、ボルトとカームを緩めます。

CNC加工

CNC 加工を使用する場合は、設計図を描くときに破片を考慮する必要があります。 そのため、メーカーは工具に影響を与えずにバリの発生を防ぐために、治具や治具に隙間を設けているのを目にします。 ただし、ウェッジに広がる切りくずを収容できる溝やポケットは最小限にする必要があります。

製造完了後、治具と治具の形状と機能を検証する必要があります。 この XNUMX つを CAD モデルと比較して、製造された部品の寸法が CAD モデルと類似しているかどうかを確認します。 検証され、寸法が正しい治具と治具は、傾いたり、曲がったり、ずれたりすることなく機能するはずです。

まとめ

CNC 製造プロセスで最も一般的な議論の XNUMX つは、治具と治具の対立です。 どちらのツールも、特に初心者にとってはわかりにくいものです。 この記事では、両方のツール、その種類、用途、製造について学びます。 この記事を読むと、両方のツールの違いと、よりスムーズに操作するためにそれらを使用する方法が理解できるようになります。

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