材料力学
蝶番の特長
蝶番の種類 取り付け方法と注意点 選定時のポイント よくある質問 蝶番（丁番）とは 扉や蓋などを支え、開閉できるようにする部品です。 特長 蝶番（丁番）ちょうばん・ちょうつがい・ヒンジとも言います。 蝶番は一般的には、一本の軸を中心に左右に...
旋削内径加工の防振対策
Question 旋削の内径加工でびびりが発生してしまいます 旋削の内径加工でびびりが発生して困っています。できるだけ加工効率を下げたくないのですが、何かよい方法はありますか？ Answer びびり対策には、切削条件の調整とチップ形状の選定...
切削幅と切取り厚さの関係
Question フライス工具の送り条件はどのような事に注意して決定すればいいですか？ さまざまなフライス工具の種類がありますが、送り条件を決定する際の注意点を教えて欲しい。 Answer 送り条件の決定には、切取り厚さの概念を知ることが重...
外径旋削加工_切込み角
Question 外径バイトの選定を行う際に考えるポイントは何ですか？ さまざまな外径バイトがありますが、選定する際の注意点を教えて欲しい。 Answer 外径バイトの選定で重要になるポイントは切込み角です。切込み角の特性を理解することで、...
フライス工具選定の肝、切込み角について
Question フライス工具の選定時には何に気を付けて工具を選定すればいいですか？ さまざまなフライス工具の種類がありますが、選定する際の注意点を教えて欲しい。 Answer フライス工具を選定する際には、切込み角を理解した上で工具選定を...
フライス工具選定の肝、同時切削刃数について
Question フライス加工でびびりが発生し、工具寿命も短いです。 フライス工具を選定する際に何に気を付ければいいですか？ Answer フライス工具を選定する際には、『同時切削刃数』を確認することが重要です 解説動画 カッタの切削刃数に...
無給油ブッシュの負荷荷重計算事例（無給油ブッシュの選定と荷重計算）
無給油ブッシュに加わる負荷荷重の事例の計算（その1） 無給油ブッシュに加わる負荷荷重の事例の計算（その2） 無給油ブッシュに加わる負荷荷重計算事例（その1） 図1に示す すべり軸受 で支えられた回転軸受に加わる負荷荷重を次の手順で算出する。...
ベアリングの最大許容回転数｜選定のポイント（選定概要）
ボールベアリング の最高回転数とその考え方をボールベアリングの幾何学を元に説明する。 ボールベアリングの最高回転数が同程度の内径φ20のボールベアリングを取り上げてみると、表1に示す数字となっている。 表1.ボールベアリングの最高回転数 分...
部品の重量からわかるベアリング寿命計算例：モーメント荷重がある場合（寿命見積）
ボールベアリング の寿命のポイントである、回転体の自重による荷重が、ボールベアリングに加わることを 部品の重量からわかるベアリング寿命計算例：遠心力がある場合（寿命見積） で説明した。ここではモーメント荷重がある場合の計算法を示す。 寿命計...
部品の重量からわかるベアリング寿命計算例：遠心力がある場合（寿命見積）
ボールベアリング の寿命のポイントである、回転体の自重による荷重が、ボールベアリングに加わることを 部品の重量からわかるベアリング寿命計算例（寿命見積） で説明した。ここでは具体的な計算法について、重心位置の計算法と共に示す。 寿命計算モデ...
部品の重量からわかるベアリング寿命計算例（寿命見積）
ボールベアリング の寿命のポイントである、回転体の自重による荷重が、ボールベアリングに加わることを ベアリングの寿命の主原因は重力だった（寿命見積） で説明した。ここでは具体的な計算法について、重心位置の計算法と共に示す。 寿命計算モデルに...
べアリングの寿命の見積法
ボールベアリングのトラブルの一つに、疲労による寿命がある。このトラブルの見積もり法について、具体的な事例を挙げて、解説する。 ボールベアリング劣化のメカニズム ボールベアリングに加える静的荷重 ボールベアリングに加える動的荷重 ボールベアリ...
現役金型設計者が基礎知識から実務の注意点などを紹介する「虎の巻」連載中
3DCADデータアップロードで、即時見積もりと加工、最短1日出荷の meviy（メヴィー） 。 このサイト内にて、プラスチック金型設計を主要事業とする株式会社モールデック石田氏による 「金型設計『虎の巻』」 が連載中です。金型設計における重...
真空パッドの計算例
システム構成の方法 ワークの質量の計算 真空パッドの理論保持力 真空パッドの選定 システム構成の方法 ここでは1例を取り上げ、真空システムを構成するための理論から実際までの手順を説明します。 この例では以下のワークと搬送システムを使用し、3...
材料の物理的性質
金属材料の物理的性質 材質 比重 熱膨張係数 縦弾性係数 ×10 －6 /℃ N/mm 2 ｛Kgf/mm 2 ｝ 軟鋼 7.85 11.7 205800 ｛21000｝ NAK80 7.8 12.5 200900 ｛20500｝ SKD1...
面積・重心・断面二次モーメントの計算
断面 断面積A 重心の距離e 断面二次モーメントⅠ 断面係数Z=V e
タグ：材料力学
打抜きパンチの強度計算
打抜き加工中にパンチ刃先の折損やツバ部の破損等のトラブルが発生する場合があります。 これらのトラブルの原因は、標準部品に対する技術データの不足や、打抜き工具の材質及び形状の選択ミスによる場合が多く見受けられます。これは、これらのトラブルを減...
倍力機構の使用例（倍力機構の基礎）
基礎シリーズ第5弾。てこの原理で地球も動かせる？倍力機構の概要＆てこ、トグル、クランク機構を用いた使用事例をご紹介 倍力機構とは / てこ機構 トグル機構 倍力機構の使用例 倍力機構の使用例① てこを使った簡易プレス機 簡易プレス機 図5 ...
トグル機構（倍力機構の基礎）
基礎シリーズ第5弾。てこの原理で地球も動かせる？倍力機構の概要＆てこ、トグル、クランク機構を用いた使用事例をご紹介 倍力機構とは / てこ機構 トグル機構 倍力機構の使用例 倍力機構② トグル機構 トグル機構は2つのリンクとスライダーから構...
倍力機構とは/てこ機構（倍力機構の基礎）
基礎シリーズ第5弾。てこの原理で地球も動かせる？倍力機構の概要＆てこ、トグル、クランク機構を用いた使用事例をご紹介 倍力機構とは / てこ機構 トグル機構 倍力機構の使用例 今月の特集では、倍力機構の定義、倍力機構に使われている機構と例を分...
加圧加熱技術-2：加圧法と圧力プロファイル（自動化ノウハウ編）
加圧法が圧力プロファイルを決めるといってよい。しかし、加圧法が同じでも(1)被加工物のサイズに対する加圧面の大きさや(2)圧力緩衝材の弾性特性などで加圧プロファイルは変化する。加工法と圧力プロファイルについて解説する。 (1)加工法と圧力プ...
タグ：材料力学
成形品の残留応力
プラスチック射出成形品は、溶融樹脂を高圧で金型内に充填し、冷却固化させて成形品を取り出しますが、これらの一連のプロセスによって成形品には残留応力が発生します。 通常の射出成形では溶けた樹脂を金型のキャビティ内へ充填させる際には20～50MP...
自動化機器の高速化対応設計-2（自動化ノウハウ編）
(1)高速化対応設計の課題 ・自動化機器の高速駆動化に伴う課題として、次の項目を念頭に置く必要がある。 a)高速駆動対応アクチュエータの選定と使いこなし b)高速駆動に対応できる機構部特性 ・2つの課題a)、b)は相互に関係して最適な高速化...
自動化機器の大型化対応設計-2（自動化ノウハウ編）
1)グラナイト石材の特徴 ・大型XYテーブルの素材に採用したグラナイト石材は、1.経時変化が極めて小さい、2.熱膨張率が小さい、3.振動減衰性がある、など長所がある反面、材料強度が金属に比べて小さいために曲げ剛性が弱い短所がある。 ・したが...
タグ：材料力学
自動化機器の大型化対応設計-1（自動化ノウハウ編）
以下では、改良技術を用いた自動化機器の大型化対応設計について解説した。 (1)大型XYテーブルの要求性能 ・高精度XYテーブルは、通常の自動化機器用として複数の市販品があるため、生産技術的には確立された技術といえる。この事例の場合、大型（長...
タグ：材料力学
搬送-4（自動化ノウハウ編）
概要 独立した3列の搬送ローラ配置機構を採用しても、基板と接触している全てのローラ接触点で摩擦力が均等に成るようにしなければ、ガラス基板の搬送方向が曲がる問題が生じる。 解説 搬送-3（自動化ノウハウ編） で薄板基板の搬送には独立3列搬送ロ...
縦弾性係数
金型部品に使用する鋼材の強度や弾性を示す物性質として、「縦弾性係数」があります。 縦弾性係数は、通常「ヤング率」とも呼ばれています。 縦弾性係数は、鋼材を引っ張った際に発生する「ひずみ」と「引張応力」の比例係数のことです。 これらの関係を数...
タグ：材料力学
応力集中の回避方法
応力集中は、金型部品に限らずあらゆるジャンルの機械部品において発生しうる現象です。応力集中が起きることで機械部品は一般の設計応力より低い応力で破壊に至る危険があり、想定された機械の性能発揮や安全確保ができなくなる危険があります。 機械設計技...
タグ：材料力学
応力集中係数
プラスチック射出成形金型部品やボルト、ピン等の機械部品には、引張応力や曲げ応力、せん断応力、ねじり、衝撃応力、疲労など様々な外力が作用します。金型が設計思想の通りにその性能を発揮して、所望の成形品を生産するためには、これらの機械部品は割れた...
タグ：材料力学
プラスチックに必要な特性
プラスチック樹脂が商品として世の中で活躍するためには、商品用途に合わせた特性を備える必要があります。樹脂に求められる特性としては以下のような内容があります。金属材料とはまた異なる特性を有しなければならない場合もあります。 引張強さ 圧縮強さ...
円筒成形品の突き出しに必要な力
前提条件 F ：突き出しに必要な力（kgf） d ：円筒成形品直径(cm) t ：成形品肉厚(cm） l ：成形品高さ(cm) μ ：金型表面と成形品内側の静摩擦係数 σ ：成形品の引張応力（kgf/cm 2 ） E ：成形材料の縦弾性係数...
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基準強さ
プラスチック射出成形金型の設計では、樹脂の充填、保圧による瞬間的に作用する巨大な圧力に耐えて、大変形や破壊がおきないように十分な機械強度を維持したキャビティ、コアやモールドベース、スライドコアの設計を行っておかねばなりません。 プラスチック...
タグ：材料力学
柱の座屈
プラスチック射出成形金型の構造では、円柱や角柱形状の部品が柱状に組み合わされて使用されるケースがあります。たとえば、サポートピラやエジェクタピン、エジェクタスリーブ、傾斜突き出しピンなどがあります。 柱には先端部に力が作用することが考えられ...
破壊と破損に関する法則
金型部品の内部に大きな応力が発生して、その部品が2つまたはそれ以上に分離してしまうことを破断(rupture)と呼びます。金属材料の場合、破断に至るまでは塑性変形を生じながら、同時進行で亀裂(crack)を発生させていく場合がほとんどです(...
タグ：材料力学
梁のたわみ
「梁（はり）」とは、部材が1点以上の支点で支えられている機械構造のことをいいます。 プラスチック射出成形金型では、コアピン（底部を固定された1本の棒）、可動側型板（2枚のスペーサーブロックの上に支えられている板）のような構造が梁になります。...
材料の疲れ強さ
金型や機械装置の部品は、荷重を受けながら使用されます。荷重は、一定した強さの静加重が作用する場合と、荷重が変動する変動荷重が作用する場合があります。一般的には、変動荷重が作用するケースが多いです。さらに、荷重が繰り返して作用することの累積に...
タグ：材料力学
はりの断面二次モーメント（機械工学と自動機設計-18）
「 構造軽量化技術-最適形状の設計（軽量化技術-14） 」の構造軽量化技術で、断面二次モーメント（I）について解説しました。 棒状の構造部材を曲げようとする力に対して、曲がりにくさを示す技術用語として、断面二次モーメント （アルファベットの...
タグ：材料力学
はりのたわみ（機械工学と自動機設計-17）
構造物に力が作用すると構造物はその反力の作用に応じた変形を生じます。機械装置の設計段階では、この変形量を算出し、その結果に応じた構造寸法の設計や材料の選定を行います。ここでははりのたわみ（変形）について解説します。 (1)「はり」のたわみ ...
タグ：材料力学
はりのつりあい（機械工学と自動機設計-16）
構造物に力が作用するとその反力の作用により構造物は力のつりあい状態で安定します。「はり」構造の場合のつりあい状態について解説します。 (1)「はり」のつりあい 「はり」に加えられるいろいろな荷重に応じてはりの支点に反力が生じます。この荷重と...
はり構造と曲げ（機械工学と自動機設計-15）
構造物では「はり：beam」の構成で構造物の強度を作り出します。同じ考えが機械装置の筐体設計に活用されます。ここでははりの種類と荷重について解説します。 （1）「はり」の種類 代表的なはりの種類に次の5種類があります。 a）片持ばり・・・一...