ユニバーサルCNC加工治具デザイン

身体的要件

• フィクスチャーは、ワークピースの幾何学的要素の形状に適応しなければならない。
• フィクスチャーは、ワークピースの加工特性にアクセスできなければならない。

公差要件

治具の位置決め公差は、ワークピースの設計公差を完全に満たすべきである。

制約条件

• 冶具は、加工中のワークの安定性を確保しなければならない。
• 冶具は、加工中の変形を防ぐために、冶具自身とワークの十分な剛性を確保する必要があります。

稼働条件

• フィクスチャーのコストは期待値を超えてはならない。
• 固定具の組み立てと分解にかかる時間は、予定時間を超えてはならない。
• フィクスチャーの動作時間は、予想されるレベルを超えてはならない。

干渉防止要件

• フィクスチャーはツール（カッター）のパスと干渉したり、衝突したりしてはいけません。
• フィクスチャーは、他のツーリング機器と干渉してはなりません。
• フィクスチャーはそれ自身やワークと干渉してはならない。

ユーザビリティ要件

• 固定具の質量は、想定される値を超えてはならない。
• フィクスチャーは、それ自身とワークの表面を傷つけてはならない。
• 固定具は、ワークピースの設計特性に従って工具（カッター）をガイドできるものでなければならない。
• 器具にはミスを防ぐ技術があるはずだ。
• フィクスチャーはチップの除去を容易にするものでなければならない。

CNC加工治具設計の原則

CNC工作機械は一般的に高速切削や強力切削を採用し、加工工程は自動化されている。 CNC加工治具設計クランプ力は大きくなければならず、信頼性の高いクランプを確保しなければならない。

CNC治具は通常、空気圧式、油圧式、電気式の自動制御治具を採用している。これらの治具は正確な位置決め、信頼できるクランプを持ち、治具の誘導はCNC工作機械とCNC装置によって保証される。冶具の工具計測は、事前設定操作によって、あるいは外部の工具計測機器を使用して検出し、CNCシステムに入力することによって達成される。

CNCマシニングセンタの治具は、ツールセッティング装置を設定しない。ワーク座標系の原点と機械座標系の関係は、ワークと工具の正しい位置を保証するために、プリセッティング操作または外部の工具セッティング機器を使用して確立される。位置精度は機械の運動精度によって保証される。

CNC加工冶具の設計では、冶具の座標方向はCNC工作機械の座標方向と相対的に固定されていなければならず、部品と機械座標系との寸法関係は調整されていなければならない。これは従来の工作機械による加工と比較して大きな違いである。従来の加工方法では、工作機械の加工能力の限界により、加工を完了させるためには、通常、複数のクランプ作業が必要となる。CNC工作機械では、1回のクランプで複数のサーフェスを加工できるため、頻繁なクランプによる誤差が大幅に減少する。