Question

フライス加工での上面クランプの種類とコツを教えて

フライス加工で被削材を上から固定するのにクランプをよく使います。古く傷ついたので買い換えを考えていますがどんな種類がありますか?また、特長やコツがありましたら教えてください。

Answer

上面固定クランプの種類

1. サポート部違いと 2. 先端形状違いで、代表的なクランプを紹介いたします。

    1.サポート部違い                                                                 使用例と特長

プレーンクランプ

プレーンクランプ

サポート部はフラットになっていて、ジャッキやステップブロックを組み合わせて使用する汎用的な形状です。

ステップクランプ

ステップクランプ

サポート部はステップブロックに合わせたステップがついています。
高さ調整はステップのピッチごととなります。

ねじ穴付プレーンクランプ

ねじ穴付プレーンクランプ

サポート部にねじ穴が切ってあり、スイベルパッド付きボルトなど取り付けて使用します。

アームクランプ

アームクランプ

サポート部はアーム形状になっていて基本的にサポート用のブロックなど他の部品を必要とせずに単独で使用できます。

    2. 先端形状違い                                                                 使用例と特長

プレーンクランプ

プレーンクランプ

先端部はフラットになっている汎用的な形状です。

ねじ穴付U型クランプ

ねじ穴付U型クランプ

先端部は2又に分かれていますのでナットを緩めるだけでクランプを引き出せます。

ねじ穴付プレーンクランプ

ねじ穴付プレーンクランプ

先端部は上下方向に折れ曲がっているので、ねじの突出が小さくすみます。

上面固定クランプのコツ

被削材の角に当たらないように水平またはサポート側を気持ち高く設置します。
被削材の角に当ててクランプすると、被削材が変形してクランプが緩みます。
緩むことにより加工時の振動が発生したり、最悪の場合、切削工具が折損、被削材が飛び出す場合もあります。

サポート部違いと

Tスロットボルトをなるべく被削材の近くまで寄せて設置すると押し付け力が増します。
押し付け力はボルトの位置により、サポート部までの長さと被削材までの長さの比で変わるためです。

先端形状違いで

ボルトが押す力は、サポート部と被削材にかかる合力に等しく F=Fa+Fb です

また、サポート部と被削材にかかるモーメントは等しく
Fa×a=Fb×b です

よってボルトの押す力とクランプの長さが同じ場合、サポートまでの距離で被削材にかかる力がかわります
Fa=F×b/(a+b)

bの距離が半分になれば、Faの力が半分になってしまうことが分かります

被削材下面は3点支持が基本ですが、工作機械のテーブルに直接設置する場合は、必ずテーブル上面をウエスなどで清掃します。

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