ダイヤフラムのクランプ力について

質問

こんにちは、お世話になります。
下記に付きまして ご意見頂ければ幸いです。

内面研削盤にて ギヤ内径を３爪のダイヤフラムチャックにて
クランプし研削しています。

質問としましては、ダイヤフラムがワークをクランプする力（Kgf)を
算出したいと思っております。

メーカー殿より、クランプ力は１５０kgfとの回答がありましたが、
計算式に付きましては 技術ノウハウに関わる為 教えてもらえません。

ご教授の程 宜しくお願いします。

・ダイヤフラム材質　Ｓ５０Ｃ
・硬度　ＨＲＣ２３～３０
・油圧力　０．６ＭPa
・ダイヤフラム　板厚　２．６ｍｍ
・ダイヤフラム　高さ　６５ｍｍ
・ダイヤフラム　内径　φ２１０ｍｍ
・ダイヤフラム　外径　φ２４０ｍｍ
・シリンダー推力　２５０kgf
・クランプ力　１５０kgf

　　 2.6
→ ｜ ｜ ← 　　　65 　→ ｜
　　　　　　　　 ｜ ｜ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　　　　　　　 ｜ ｜ ｜ ｜　　　　　　　　　↑
｜ ｜ ｜ ＿＿＿＿｜＿＿＿＿＿＿＿＿ φ240
＿＿　 ｜ ｜ ↓ 　　　　　　　↑
｜A ｜ ｜ ｜ ｸﾗﾝﾌﾟ力　　　　　　φ210
｜ ｜＿｜ ｜ 150kgf 　　
｜　 ｜
｜ ｜
ｼﾘﾝﾀﾞｰ推力 ｜ ｜
―――――＞ ― ｜・―・―・―・― ┼・―・―・―・―・―・―・―
250kgf ｜ ｜
｜ ｜
｜ ｜
｜　｜￣｜ ｜
｜　｜ ｜ ｜＿＿＿＿
　　　　　　　　　￣￣ ｜ ｜
｜ ｜
｜＿＿＿＿＿＿＿＿＿｜

回答No.2

noname#230359

ダイヤフラムのチャックは素人です。
メカのエンジニアとして、確認した内容では回答（１）さんの内容と同じです。
多分、クランプ力150kgfと描いた貴殿のマンガ絵の面の端部の端面が
ダイヤフラムの如く“(”や“)”形状になり、クランプ力を調整していると想像します。
そして、クランプ力の調整は油圧力；0.6MPa～0MPaで調整し、
アンクランプ時に、シリンダ推力の250kgfを使用すると想像します。

“ダイヤフラム　チャック”で用語検索しますと、以下のようなURLが見つかりました。
一度、確認してみて下さい。そして、貴殿でも用語検索して他を確認してみて下さい。

参考URL：

http://www.tokaimachine.co.jp/cgi-bin/tokaimachine/siteup.cgi?category=1&page=1

お礼

お礼が遅れ申し訳ありません。
お忙しい中ご回答とアドバイスどうもありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

実際にダイヤフラムを使っているなら
把握の際に爪がどの様な動きをしているのか理解はされておられるはず

シリンダーの推力は爪を広げる為に使われるだけ
実際の把握は押されて弾性変形したダイヤフラムのプレート面が元に戻ろうと
する力で把握する

非常に大雑把で乱暴な考え方と指摘さそうだが
仮に 250kgfで0.5mm の開きとすると150kgfなら0.3mm
言い方を変えれば掴む径が変われば把握力も変化する

実際には直線的な変位(変形)ではなく緩やかな曲線となるはず
同じチャックでも爪をプレートのどの位置に固定するかでも変わってくる
爪の開きもプレートから距離をとれば大きくなる特性があるので
一般の油圧チャックとは同じ様に考えてはいけない。

圧力により どの程度爪が開くか？
チャックの仕様により千差万別であり テストでデータ取りをする必要がある

＞計算式に付きましては 技術ノウハウに関わる為 教えてもらえません。

大体の数値は計算で予測できるのだろうが やはり実測が一番
先に述べた通り 変位量(弾性変形)と圧力の関係です。

お礼

mytec様
お礼が遅れ申し訳ありません。
お忙しい中ご回答ありがとうございました。