金属加工の六角穴について

質問

6mm丸棒を10mm程度、六角に加工した棒材を15mm厚アルミブロックに立てようとしています。
ブロック側に挿入、固定するための六角穴が必要ですが適当な加工方法は
どのような方法がありますでしょうか。
目的は回転止めですが組み立て交換も考慮が必要です。

アルミブロックはサイズ60mm角程度のブロックまたは円柱を予定しています。
また、穴はできれば貫通したくありませんが、より加工し易く加工単価が安ければそれも有りです。
よろしくお願い致します。

回答No.6

tance · ベストアンサー

tanceです。
私の理解は、丸棒の一端を六角加工することで固定し、他端も同じ加工により
レンチで丸棒にひねりを与える、ということになりますが、合っていますか？

丸棒のひねりによる変形か何かを測定するのでしょうか。それによっては
固定端のガタが問題になります。

固定ブロックをアルミで作ろうとしていることからしてひねりトルクはあまり
大きくはないと見ました。丸棒は相当長いかひねり量が少ないか丸棒の
ヤング率が小さいか、だろうと想像します。

さて、上記理解違いがなければソリューションとしてこんなのはいかがでしょうか。

六角穴は深さと精度などを考慮した適当なエンドミルを選んで、頂点の
丸い六角穴とし、丸棒の方の頂点を削る方が簡単で確実だと思います。
完全にフィットする穴にするために頂点の形を凝るよりは、丸棒の六角の
頂点を少し丸を残すような六角にするわけです。

レンチで回す端部と穴に指す方は違う寸法でも良いかもしれません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
まさしく推察された様なものです。
ガタについてはいずれ問題になることは理解できます。
フルレンジの数％なら電気的に検出する構想がありますので加工可能な
範囲でよいと考えています。
実験的には片側はレンチですが実機は動力を使いますので
本来は両方ともガタの生じにくい同じ固定方法の構造になります。

回答No.5

noname#194996

NO.3です。

フライス（エンドミル）加工を選択されたとのことです。
多分NCフライスでプログラムを作って加工されるのだろうと思いますが、
（フリー加工では多分刃物が折れる？）
現実としてNCで１ｍｍ深さづつの加工でもアルミでも、深さ１０なら１ｍｍ径のエンドミル刃でかつかつの強度だろうと思いますが、
添付　左（ちょっとええ加減ですが）の図のとおり、トルクを受ける面は少なく、すぐ面がつぶれて回ってしまうのではと思います。
それで　右図　のようにして、むしろ角をわずかでも残し、無理に押し込むようにしたほうが穴としては強度が増すと思います。

ご参考になれば。

お礼

度々のご指導ありがとうございます。
最大10N/mのトルクを加えますがそのときは
材質も含め強度も十分考慮するつもりではあります。
ご意見と共にCAEはまだ使いこなすまではいかないのですが
参考にしながらまとめていこうかと思います。

回答No.4

tance

tanceです。

状況がイマイチ理解できていないのですが、アルミブロックに六角止まり穴は
解りました。そこにはまるものはΦ6の丸棒の先端から10mmを六角に削った
ものだというのもおそらく理解できていると思います。ブロックの六角穴は
深さが15あるので、棒の方は底まで届かないわけですね。（穴はもっと
浅いのかな？）

さて、レンチで回すというのは棒だけの状態でなら回せますがブロックに
刺さっている状態では回せませんね。（六角部分は埋まっている）

上下にブロックがつく、というのは棒の両端ということでしょうか。ブロックや棒が
上下に設置されるのか左右になのか解らないので何とも理解が難しいです。
棒の両端だと六角穴には入らなくなるので多分理解が違っているのでしょうね。

回転力の伝達ということからして、六角穴のあいたブロック自体も回るので
しょうか。

棒の方は六角でないといけないのでしょうか。四角だと何かと楽です。
すでに棒は六角加工がされているのだとしても、ブロックに四角の穴を
あけても位置決めやトルクの伝達はできます。加工もシンプルです。

ささった状態での要求位置精度や抜き差しの頻度によってもアイデアが違って
きます。

もうすこし具体的にしていただかないとなかなかこれ以上の適切な回答は
難しいです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
まだ構想段階ですので少々表現が曖昧な部分は申し訳ありません。
6mm丸棒の一方を固定しもう一方をレンチで回すということで
両側とも同じ加工の方がよいでしょうということもあります。
単にトルクの伝達でよいかもしれませんがそこに微妙な部分があるもので
四角より六角、六角より丸棒のままが理想というものがあります。
トルクの伝達ではなく6mm丸棒の変位を得ることが目的です。

回答No.3

noname#194996

貫通しない深さ１０、底つきの対面５ほどの精密な６角穴は、専用電極をつくって放電加工ということになるかと思います（ワイヤー加工では底が抜けます）。アルミに精密な放電加工をするのは加工液も汚れ難しいと思います。時間もかかります。加工屋さんに頼んでも嫌がられるのではないでしょうか。結構な加工賃をとられそうです。

既に凸側に加工をされてあるようですが、回り留めだけなら私ならドリルで丸穴をあけて横からねじで押さえます。１面だけは取って置く必要があるとは思いますが。

ご参考まで。

お礼

やはり精度を上げるには高そうですね。
まだ一品ものですのでフライス加工でいこうかと思います。
ありがとうございました。

回答No.2

tance

六角穴は廻り止め以外の必要性があるのでしょうか。もし廻り止めだけが
目的なら六角でなくても良いわけです。四角でも三角でも位置が決まり廻りも
しません。

六角に近い形で簡単に加工できるのは添付のような穴です。これなら
普通のフライスで全く問題なく加工できます。フライス加工としては
最も安い部類でしょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。
また添付での表現は参考になります。
先ずは回転防止と固定ですので
これで必要十分かと思います。

補足

６角の意味は実はレンチで力を加えたいという目的がありまして
そのように考えました。
実験器具のため手でひねることが必要になります。
実機は上下に何らかのブロックを取り付けるため
また回転力の伝達にはスプライン？加工などでもよいのかなと思いました。
コストを加味するとどうなんでしょうか

回答No.1

sailor

貫通させないとなると、フライス加工後にワイヤー放電で仕上げるということになるかと思います。
貫通させてもかまわないのであればプレスによる打ち抜きも可能でしょう。ただし専用のダイスを作ることになるでしょうから、数がまとまらないと高くつきますね。また六角棒の固定方法ですが貫通させないとすれば圧入か焼き嵌めしかないでしょうが、どちらの場合も六角棒の内側または外側にネジを立てるなど、引き抜きの手掛かりになる加工をしておかないと無理でしょう。貫通させる場合は裏側からビス等で固定しておけば交換は容易ですが、圧入のば場合は裏側からプレスなどで押し出すことになるでしょう。

六角棒の周りのブロックの表面に高度な平面度が必用な場合は無理ですが、六角棒の根元にある程度の大きさの台座を溶接溶接などでつけておき、ブロック側にそれを収める分だけのザグリを入れて、、台座の部分をマシンスクリューなどで固定する方法取れませんか？これならブロック側の加工は単なるフライス加工で済みますし、穴も貫通しませんし取替えも容易でしょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。
圧入の場合の引き抜きの手掛かりの部分、貴重な情報でした。
台座のアイデアも参考になります。
安易に考えていた部分を一考することができました。
ありがとうございました。