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本研究では、治具を必要とする旋盤加工をおこなう場合でも、新たに専用の治具を製作することなく製品加工がおこなえる、汎用性に優れた旋盤用「システム治具」の開発と実用化を目的とした。
製作する治具は、ベース(チャッキング)部に工作物を取付けるアタッチメント(軸やプレート)を取付けることで使用が可能となる構造とし、様々な形状の工作物に対応できるようアタッチメントは形状の異なるもの数種類を製作することとした。はじめに、外周加工用治具を、組立て式とすることを検討、本校実習工場で過去に製作した外周加工用治具の詳細を調査すると同時に、治具に関する文献等を参考としながらパーツ構成(部品形状や寸法、材質等)を決定した。その結果、ベース部品3種類(直径がφ30mm/φ40mm/φ50mm)アタッチメント(軸)部品5種類(取付け軸径がφ5mm/φ6mm/φ8mm/φ10mm/φ12mm)と取付け軸径を調整するカラー数種類でシステムを構成することとし、パーツを組み合わせることで、軸径はφ5mm～φ12mmの間で1mm毎に8段階、軸長は0～60mmまで無断階に調整が可能な構造とした。また、ベースとアタッチメントの嵌合部形状については、耐久性や組立て精度などを考慮した最適形状を決めるため、六角形とスプライン形の2種類を製作し検証をおこなった。
製作した外周加工用治具は、軸径・軸長の変更や調整ならびに六角形状、スプライン形状の組合せなど「システム治具」としての働きに問題ないことが確認された。また、実際に平板から円盤状の部品を製作し「旋盤による加工に耐えうること」や「従来使用していた治具と同等の働きをすること」など実用性についても確認された。
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