位置決めピンの変形量を計算する方法

問題点は、
? 圧入が上手くいかない、圧入できない
? 回転方向にズレが生じ、それを矯正したらトラック穴が変形し、ガタになった
の予想では、?に近いのでしょうね。

最近は、SMCさんやIAIさんの製品は、穴が丸穴＆長穴(トラック穴)構成が多いようですが、
組み合わせは、しまり嵌めではなく、すきま嵌めです。

さて、本来精度が良い位置決めピンの組み合わせは、穴＆穴と穴＆穴の組み合わせで、そのピッチ
精度は ±0.02mm～±0.01mmです。<予想では、精度 ±0.05mmでしょうか？>

そして、穴はH7かH6で、ピン径はh6かh5で、2個のピンの内挿入部が丸ピンが1個とダイヤ形状ピン
が1個の組み合わせが、加工精度上でもベストでしょう。
ダイヤ形状ピンへは廻り止め機構を用いまして、回転方向へはダイヤ形状の長辺を向け
回転方向のズレを抑制する手法を用います。

長穴(トラック穴)加工は、加工時にワークに掛かる負荷が高く、精度確保が難しくなり、加工後の
計測も計測が難である理由等で、精度を±0,05mmにする場合が多く、実際の加工精度もラフになり
易い傾向となります。
また、精度±0,05mmとしていれば、加工機や加工条件もラフに考えますし、加工室の恒温や加工機
の恒温にも注意が払われません。

以上のことを、先ず確認し、考察してみることが大切と考えます。

ピンの圧入力の計算や、長穴(トラック穴)の平面部とピン円筒の変形はヘルツの公式で導けます。
但し、穴や軸芯と直交する方向に対しての力です。
あですから、穴や軸芯方向から、それと直交する方向に変換が必要です。
それは、楔力と同じ計算方法です。

ピンの先が面取りなら45°、30°や15°のカットならその角度をθとします。
そして、摩擦係数を例えば 0.15とすると、actan0.15＝φとします。
すると。穴や軸芯方向の力＝穴や軸芯と直交する方向の力÷tan(θ＋φ)として計算します。

以上が計算の手法です。

ピンの先が30°や15°のカットで且つ円筒部分との接触が円弧(アール)しょりであれば、圧入代での
接触は数°で5°以下の可能性が高いので、6倍以上の力が掛かると一般的になります。
ですから、6倍で計算しても可です。

お礼

2012/12/30 22:31

アドバイスありがとうございます。
ご教示いただいたヘルツの公式が、まさに求めていたものです。
ヘルツの公式を使って求めた理論値は、実測値に近い数値を得ることが出来ました。
ありがとうございました。

質問者