コレットチャックの把持力計算

簡単な計算方法は、摩擦計数を無視しますと、

　　　　コレットチャック
　　　　把握力(拡がり力)　　
　　　　　　　↑
　　　　　　　　　　　　－→　プルのアクチュエータの推力
　　　　　　　↓　

なので、　
把握力×拡がり方向へ進む距離 ＝ アクチュエータの推力×推力方向へ進む距離
となります。
これを変換しますと、
把握力 ＝ アクチュエータの推力×(推力方向へ進む距離÷拡がり方向へ進む距離)
把握力 ＝ アクチュエータの推力×tanθ　・・・ tanθはコレットと心棒の接触角
ねじのトルク＆軸力計算に出てくる計算式と同じです。
楔作用も同様で、小生はtanより各動作量を用いた計算を使用します。
理由は、エネルギーは同じで、同じ時間内で動作と作用をするので、
動作量が小さいと作用する力は大きくなる、動作量が大きいと作用する力は小さくなる
原則で、力の大きさを間違え難くなるからです。

さて、摩擦係数を考慮すると、ねじのトルクと軸力計算同様に、
把握力 ＝ アクチュエータの推力×tan(θ+φ)
tanθはコレットと心棒の接触角、tanφ摩擦角(摩擦係数 0.15なら、tan-1が約8.5°)
で求まります。

貴殿でも、ネットでねじトルク、軸力計算　のキーワード検索し、確認してくださいよ。

本来は、片持ち梁上計算でのバネ作用も相殺しますが、それよりは、
摩擦計数を 0.15にするところを 0.2で計算をして、tanφを約tan11°として計算をします。

摩擦計数の実測値を把握することを難しく、再現性もないので0.15±0.03位は簡単に
バラツクので、あまり精度良くは計算をしません。

以上がノウハウです。
ですから、計算のノウハウはありません。
製作上のノウハウは、あまり剛性があるコレットチャックでは、剛性が強く拡がらない、
反対は壊れ易くなるで、力学的なポイントを押さえれば、恐れることはないです。
(誰かは、勿体振のがお好きだけど）

コレットチャックはあまり資料が出てないようです。

用途が組立機械等でピン状のものを軽く掴む位なら、クサビの計算で充分。

他方、工作機械のワークおよび工具の保持ではガッチリ掴まねばならず、製作ノウハウがあり、設計も計お任せというケースが多いゆえのことかと。

参考になりそうなサイト
　　アルプスツール　静止型コレットチャックの把握力（耐スラスト・耐トルク）概要
　　http://www.alpstool.co.jp/hp/products/tooling/hpcolletchuck/technicaldata

専門メーカお任せで良いと思います。設計で苦労しても製造は専門でないと覚束きません。真似事でやるとスリ割がうまくいかず精度が出ない。

それなら、此処でもあれこれ聞かない方がよいのでは？
設計もさりながら、加工ノウハウが様々あり、私なら、そのような制限が掛かった状態でもアウトソーシングを企てます。

先の回答者さんの参考回答は”後の先、アフターユー”さんのものなので注意を
したい。何しろ力学は知っているようで、全く素人以下の面も持ち合わせている
から余程注意しないと我々機械設計士でも誤魔化されてしまうくらい巧妙である
・・・
＞「シーソや梃の原理も、支点からの距離比で便宜上計算していますが、これも
２×半径×π×角度で動いた距離となります。（シーソの動いた角度は、両方同じです）
・・・
↑は、如何にも怪しい。摩擦係数×力＝力ならば分かるのだが何故か彼の
得意？とする距離を捻じ込んできていて、またエネルギー保存則やら仕事量など
と小難しいことを言い出すだろうが、静的に釣り合っている現象だから静力学で
ある。従って力の釣り合いのみ考えることだ。↓分かりやすく参考になるだろう
最後に、”後の先、アフターユー”さんは”次元”を超越した所にいるようです

過去の回答を検索して見つけたものですが、お問い合わせに対して
参考になりそうに思います。
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=231046&event=QE0004

先の回答で分からなかったことは何でしょうか？

具体的にご指摘下さるようにお願いします。





































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