研究開発された技術紹介

部品加工業においては高精度加工が求められ、工作機械業界では新機種開発が進んでいるが、加工の際、治具など加工物を保持するものが高精度に位置決めできなければ、要求に応える事ができない。このため、本研究開発では、ピン/ブッシュのはめ合い方式による高精度位置決め技術を確立し、未熟練者でも1μM以下の高精度で安定した位置決めができる高精度治具を開発して、その事業化を目指す

弾性変形を利用した多面拘束型ピン方式による高精度位置決め技術の確立
・位置決め精度の高精度化→位置決めの繰り返し精度：10μm以下(最終目標は1μm以下)
・長期間の繰り返し使用が可能→使用可能回数：10万回以上
(新技術)
＜弾性変形を利用した多面高速型ピン方式＞
・弾性変形を利用し、ピンとブッシュの密着度を高めることでガタをなくし、位置決め精度を上げる
・位置決めの繰り返し制度：10μm以下

・ピンの弾性変形により、密着度を向上
‐弾性変形を利用しピンとブッシュの密着度を高めることでガタをなくし、位置決め精度を上げる技術を開発
‐ピン/ブッシュの最適なテーパ角度(円錐部分の角度)を解析
‐ピン側を弾性変形させる機構で多面拘束型ピン方式の密着度を確認
・繰り返し精度3μm、使用可能回数10万回以上を達成
‐多面拘束型ピン方式による高精度位置決め技術を確立
‐ピン/ブッシュの位置決め繰り返し精度は、当初の目標を上回る3μmを達成
‐10万回耐久試験を実施し、結果、使用する試験片の密着度に問題はなく、使用可能回数10万回以上を確認
・表面処理による耐久度向上が課題
‐「焼入れ＋焼戻し」熱処理のみでは、摩擦摩耗に対する耐久性および耐疲労性の点で課題が残ることが判明
‐そこで、浸炭および窒化による表面硬化処理品を用いた疲労試験・耐摩耗試験を実施し、検討を加える必要がある

部品加工などにおける加工物や加工治具の取り付けについて、弾性変形を利用した多面拘束型ピン方式による高精度位置決め技術を導入することにより、未熟練者でも簡単に高精度で密着度の高い位置決めが可能になる

・H24年度の実用化に向け、研究を継続中
・研究開発における試験およびデータ取り用の試作・サンプルあり

・精度向上：工作機械へ治具を載せ替える際の繰返し精度10ミクロン以下(最終目標は1ミクロン以内)
・多品種少量生産：工作機械へ治具を載せ替える際の繰返し精度や短時間作業の実現により、多品種少量生産に対応
・納期・製作時間短縮

耐久性に関する補完研究を実施し、展示会への出展を目指す
・実使用時における荷重負荷に対する耐久性に関して解決すべき課題が確認されたため、補完研究を継続中
・試作品を製作中でH23年12月には製作が完了し耐久試験に入る予定
・H24年4月ごろには研究開発を完了させ製品製作に入り、H24年11月に実施されるJImTOF(日本国際工作機械見本市)への出展にて本格的な市場展開を目指す