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嵌合部品のCpk管理についての疑問
- 機械部品の設計をちょっとだけかじったものです。現在旋盤加工部品の設計を行っているのですが、この部品を別部品に嵌め合いするため、部品の外径に嵌合公差を入れようとしています。
- 製品の外径はφ３以下のため、H7嵌合でもレンジ10μの公差となるのですが、製造部門ではこれにCpk=1.33を保証しなければいけない規定があります。段取時の繰り返し誤差や熱変位を考えると、この条件だと製造部門では±1μを狙って加工を行わないとこのCpk=1.33を達成できません。
- 一般的なJISの公差を達成するにしては非常に厳しい加工条件となってしまうような気がして疑問が残っています。こういった加工を経験されている方はいらっしゃるでしょうか？そもそも嵌め合い公差にCpk=1.33が厳しすぎる？ご意見いただければと思います。
- 旋盤
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ありがち話だと思う。 1.性能・用途＝＞2.公差設定＝＞3.工程選択＝＞4.設備選択＝＞5.工程能力。 5.工程能力で不足問題が出ると、それ自体をいじりはじめることになりがち。 工法含め改善余地を検討するのは良いのだけれど、 工程能力の縛りは通常勝手に緩めるわけにはいかないので、 原則論としては、 4.＝＞3.＝＞2.＝＞1. と上流に向かって再検討すべきだと思う。 公差設定に対して、設備選択は適切か？ 公差設定に対して、工程選択（旋盤）は適切か？ 性能用途に対して、公差設定（小径に対しh7公差）は適切か？ 参考までに、下記URLでは、研削/G指定。
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それが社内指定公差で決まり、且つ組付仕様で若干のテーパーも使用します。 且つ、恒温室での穴＆軸加工で、線膨張係数も考慮にて。
H7 cpk1.33 全く問題ありません 車のブレーキ部品は cpk1.67が規格 それが出なければ 全数選別 と言う業界もあります もちろん機械は 新潟 長岡の機械です
お礼
なるほど・・・。 ブレーキ部品となれば規格から外れれば命にかかわりますもんね。 厳しいのもうなずけます。 愚痴を言わず、達成できるよう努力してみます。 ありがとうございました。
CPK1.33 = 3シグマで 俗にパチンコで言う３倍はまりのことです 結構よくあります これは輪投げ問題何だが まだブログに書いてないやｗｗ
圧入？ H7では到底無理ですよ。 金型部品では中間バメを許し公差を甘くしてH6/m5とか。圧入必須では更に厳しく値を言わずに個々調整も。 φ３以下の個々調整無しの量産なら±1μも有得ます。 HDD流体軸受に対応できる○上の旋盤が売れまくったという話も。 ノックピンはm6が標準、しかしミスミでは0/-0.005、0/-0.001を出してます。 いずれも切削でなく焼入+センタレス研削またはホーニング。 m6なんぞ安いものです。 HDD流体軸受より遡ること20年ほど前で精度が厳しい量産の切削品としてはVTRヘッドがありました。当初数千円なものが最終的には何十円にまで下がったらしい。 数量効果が非常に大きいが、精度を怖がり要求品質に妥協するばかりでは技術進歩に遅れます。
補足
摺動軸です。 H7はたとえで出しました。 そのくらいの要求公差を言われていると思ってください。 ニコイチの製品ではないため、嵌め合い同士の調整ができません。 ±１μというと、どれだけ高精度な設備を使っていても、 クーラントの温度管理から材料保管時の温度管理まで徹底しないと 達成できないと思います。 一般的なJIS公差に対して、上下限に入っていい、というのであれば そこまでの管理はいらないと思うのですが、Cpk１．３３を満たせ、と言われると 分布の中央値を相当こまめに管理しないと達成できません。 市販に流通しているノックピン等、嵌合公差を要求されている機械部品は どうやって管理して市場に出回っているのだろう・・・？ と疑問に思った次第です。
お礼
まさにその通りですね。 個人的にはどうしても工程能力にケチをつけたい気分になってしまっています。 設備、環境、条件、に関してはかなりコストも含めかなり検討していると思うので・・・。 やはり公差の設定が適切かに関して、もう少し検討をしていきたいと思います。 ありがとうございました。