板金部品は寸法検査に合格しても、治具内でぐらついたり、ドアの位置がずれたり、コネクタが相手部品からずれたりすることがあります。問題は多くの場合、測定能力にあるのではなく、部品が製品内でどのように配置されているかを正しく反映していない基準方式にあるのです。
板金加工におけるデータムスキームは、組み立て時に重要な機能的関係を制約するものでなければなりません。安定性が高くアクセスしやすいフィーチャを選択し、曲げや平面度のばらつきを考慮し、データムの順序を定義し、理想的なCADサーフェスだけでなく、代表的な成形部品を用いてスキームを検証してください。
議会が停止しなければならない6つの動議から始めよう
自由部品は3方向に移動でき、3つの軸を中心に回転できます。アセンブリ、治具、または嵌合金具は、物理的な接触によってこれらの動きを阻止します。基準面計画は、これらの接触箇所を特定することから始めます。
例えば、筐体ベースは取り付けパッドの上に設置され、2つのスロットに横方向から接し、1つの丸穴を通すように配置できます。ドアブラケットは、ヒンジ面、ピン、ストッパーによって位置決めされます。これらは、最大の表面積を自動的に選択するよりも、はるかに有用な出発点となります。
記号を追加する前に、平易な言葉で位置を示す記述を作成してください。
- その部品はこれらの機能領域の上に載っている。
- この機能は左右の位置を制御します。
- この機能は残りの回転を制御します。
- これらの穴、縁、または界面は、その枠組みを基準として測定される。
この声明により、設計、製造、検査の各チームは、検証対象となる物理モデルを1つだけ得ることができる。
機能的なデータチェーンを構築する
製品の挙動から検査証拠へと繋がる一連の流れを用いる。
| レビューポイント | 質問 | 有用な証拠 |
|---|---|---|
| アセンブリコンタクト | その部品は実際にどこに接触するのですか？ | 嵌合モデル、治具、またはマークアップされたアセンブリ |
| 一次拘束 | どちらの面が先に部品を安定させるのか？ | 接触面および支持条件 |
| 二次拘束 | どの機能が横方向の位置を制御しますか？ | 穴、溝、エッジ、またはピンの関係 |
| 三次拘束 | 最終回転を取り除くものは何ですか？ | ストッパー、穴、切り欠き、または狭い面 |
| 制御機能 | 位置の後に揃えなければならないものは何ですか？ | 機能的な位置、プロファイル、ギャップ、またはエンベロープ |
| 検査方法 | 参考文献を再現できますか？ | 治具のコンセプト、CMMのセットアップ、ゲージ、および記録 |
この仕組みにより、よくある不整合を防ぐことができます。つまり、図面はある一連のサーフェスを参照しているのに、アセンブリは別のサーフェスに依存しているという不整合です。
使用する前にすべてのデータムフィーチャをテストしてください。
データ要素は、必要な意思決定を行うために、機能的で、再現性があり、アクセスしやすく、かつ十分な安定性を備えている必要がある。
大きな板材の表面は面積を覆うため魅力的に見えますが、反り、ねじれ、溶接による歪み、コーティングの堆積、または保護膜が含まれている可能性があります。狭いせん断端は検査しやすいかもしれませんが、設置位置を正確に制御できない場合があります。成形フランジは機能的かもしれませんが、角度、半径、およびスプリングバックによってばらつきが生じる可能性があります。
各候補者を4つのテストで評価します。
- 機能：製品または相手部品はこの機能を使用していますか？
- 安定性：通常のプロセス変動によって接触状態が予測不能に変化する可能性はありますか？
- アクセス：成形、溶接、塗装、およびハードウェアの取り付け後、製造および検査担当者がアクセスできますか？
- 移転：別のサプライヤーが同じ設置条件を再現できるか？
ある機能がテストに不合格となった場合、その原因としては、基準点、専用の治具パッド、異なる組立インターフェース、または検査設定の明確化などが考えられます。
データム順序は物理的なシーケンスです
一次参照、二次参照、三次参照はアルファベット順のリストではありません。それらの順序は、部品がどのように拘束されているかを示します。
主形状は通常、最も安定した着座状態を確立します。副形状は、部品を主形状から無理に離すことなく、余分な動きを取り除きます。三次形状は、通常のばらつきを過度に拘束することなく、位置決めを完了させます。
粗く成形された2つのエッジを両方とも正確な位置決め部として扱う場合、長いスロットを両方向で固定位置であるかのように使用する場合、または組み立て時に浮いている柔軟なパネルを検査時に平らに固定する場合などに問題が生じる。
板金公差の積み重ねガイドでは、個々の要素の精度を厳密に調整するよりも、最終的な関係性がなぜ重要なのかを説明しています。データム順序は、その関係性の基準となる枠組みです。
絵を描く際の3つの落とし穴を避けよう
生産段階では存在しない理想的な平面
CADで作成した表面は完全に平坦ですが、実際に製作されたパネルはそうではありません。検査設定において、部品を自由に載せるか、指定された領域を支えるか、または許容される拘束を適用するかを定義してください。
互いに矛盾する冗長な参照
複数の穴、エッジ、フランジが同時に接触するとは限りません。すべての基準点を強制的に合わせる治具を使用すると、本来の組み立て状態が隠されたり、薄い部品が無理やり変形したりする可能性があります。
後の手術後に参照情報が失われた
基準点は、ブラケットで覆われていたり、溶接によって歪んでいたり、コーティングで埋められていたり、金具で塞がれていたりする可能性があります。リリース前に、プロセス全体の流れを確認してください。
基準系を計測計画に変換する
各制御機能について、以下を文書化する。
- 基準シミュレータまたは治具の接触部。
- 自由状態または拘束状態。
- 支持部およびクランプ部の位置。
- プローブまたはゲージによるアクセス。
- 表面の状態（コーティングやフィルムを含む）。
- 測定のシーケンス。
- 受入量および単位数
- 部品が寸法測定には合格したが、組み立てに失敗した際の反応。
板金検査チェックリストは、この設定を初回品および出荷記録と関連付けるのに役立ちます。部品の支持方法が省略されている座標レポートに頼らないでください。
交配条件で検証する
初期成形部品を用いて、治具の装着状態、寸法データ、実際の組立適合性という3つの結果を比較する。データが機能性を予測できる場合は、その方法は有効である。そうでない場合は、公差を厳しくする前に参照資料を調査する。
柔軟性のある部品や溶接部品の場合は、弛緩状態と取り付け状態を比較してください。互換性のある部品の場合は、複数の部品の組み合わせをテストしてください。治具との接触状態の写真、セットアップに関するメモ、および承認された改訂版を保管してください。
Jewein社は、自社のエンジニアリングプロセスを、図面、製造可能性、生産リスク、および拡張可能なプロセス計画の検討と説明しています。会社概要には、その背景が示されています。最終的なデータ選択は、製品の機能、リスク、および資格のある技術者の承認に基づいて行われます。
嵌合設計、治具、成形工程、または検査装置に変更があった場合は、板金基準図を必ず見直してください。ある製品改訂版で有効だった基準システムが、新しい組立条件ではもはや予測できない場合があります。
板金基準設計に関する詳細なレビューをご希望の場合は、部品図面、嵌合モデル、組立手順、重要な関係性、仕上げ状態、および現在の検査方法を添えて、 Jeweinまでお問い合わせください。
よくある質問
板金図面において、基準点が重要なのはなぜですか？
基準点は、部品の位置を特定し、部品を検査し、寸法結果を組立機能に結び付けるために使用される参照フレームワークを確立する。
成形されたエッジを基準点として使用すべきでしょうか？
成形されたエッジが常にアセンブリの位置を正確に保持できる場合には適切であるが、曲げのばらつき、エッジの状態、および検査へのアクセス性を考慮する必要がある。
検査基準日は組立基準日と異なることがありますか？
可能ですが、図面と検査方法によってその関係性が説明されるべきであり、測定値が合格であれば組み立ての適合性を予測できるはずです。
板金部品にはいくつのデータムフィーチャーを使用すべきでしょうか？
通常の部品のばらつきに悪影響を与えるような冗長な制御を追加することなく、必要な自由度を制限するのに十分な参照値を使用してください。
データ体系はどのように検証されるべきか？
治具または嵌合アセンブリ内の代表的な部品を特定し、機能結果を測定データと比較し、承認されたセットアップと改訂内容を記録する。
