機械組立の実用知識学*、機械の組み立て方をわかりやすく解説

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(1)作業資料：総組立図、部品組立図、部品図、材料BOM表などを含み、プロジェクトが終了するまで、図面の完全性、整頓性、および工程情報の記録の完全性を保つ必要がある。(2)作業場所：部品の置き場所や部品の組み立ては、指定された作業場所内で行わなければならない。また、完成品の置き場所や組み立て場所も明確に区画されていなければならず、プロジェクトが終了するまで、すべての作業場所は整頓され、規則正しく、秩序だっていなければならない。(3)組立資材：作業開始前に、組立工程で定められた組立資材は必ず期日までに準備されなければならない。もし重要でない資材の一部が届いていない場合は、作業の順序を変更し、資材の催促伝票を作成して購買部に提出することができる。(4)組み立てる前に、装置の構造、組み立て技術、および工程上の要求事項を理解しておくべきである。基本規範（1）機械の組立は、設計部が提供する組立図面および工程要件に厳密に従って行わなければならず、勝手に作業内容を変更したり、不正な方法で部品を改変したりすることは厳禁である。(2)組み立てる部品は、品質管理部の検査に合格したものでなければならず、組み立て中に検査漏れの不合格な部品が見つかった場合は、速やかに報告しなければならない。(3)組立環境は清潔でなければならず、ほこりやその他の汚染物質があってはならない。部品は乾燥した、ほこりのない、保護マットが敷かれた場所に保管しなければならない。(4)組立過程において部品が衝突したり切れたりしてはならず、部品の表面が損傷したり、明らかに曲がったりねじれたり変形したりしてもならない。また、部品の嵌合面にも損傷があってはならない。(5) 相対運動する部品は、組み立て時に接触面間に潤滑油（グリース）を塗布する必要がある。(6)組み合わせ部品の適合寸法は正確でなければならない。(7)組み立て時には、部品や工具のための専用の置き場所を設ける必要があります。原則として、部品や工具を機械の上や床に直接置くことは許されません。必要であれば、置く場所に保護マットやカーペットを敷くべきです。(8)組立時は原則として機械を踏んではならない。踏んで作業を行う必要がある場合は、機械の上に保護マットやカーペットを敷かなければならず、重要な部品や非金属で強度が低い部分は絶対に踏んではならない。接続方法(1) ボルト接続 http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/ebd85077d4fb43b297346c0f9e25392a A．ボルトを締め付ける際は、レンチを使用してはならず、各ナットの下には同じワッシャーを1つ以上使用してはならない。沈頭ネジを締め付けた後は、ネジ頭が部品の内部に埋まっていなければならず、外に出ていてはならない。B．一般的に、ねじ接続には緩み防止用のスプリングワッシャーを使用し、対称に配置された複数のボルトは対称的な順序で段階的に締め付けるべきである。また、棒状の接続部品は中央から両方向に向かって対称的に段階的に締め付ける必要がある。C．ボルトとナットを締め付けた後、ボルトはナットから1～2ピッチ突出しているべきである；動作装置を締め付けたり、メンテナンス時に部品を取り外す必要がない場合、組み付ける前にネジにねじ込みグリースを塗るべきである。D．規定された締め付けトルクが要求される締結部品は、トルクレンチを使用して規定の締め付けトルクで締め付けなければならない。締め付けトルクが規定されていないボルトの場合、その締め付けトルクは「付表」の規定を参照することができる。(2) 接続用ピン：http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/0824ed7a7b5a4eacbf98838e55dca13c A．位置決めピンの端面は、一般的に部品の表面よりわずかに高くなっているべきであり、ねじ尾付きの円錐ピンを関連部品に挿入した場合、その太い方の端は穴の中に沈むべきである。B．リベットを関連部品に挿入した後、その尾部は60°～90°開くようにする。(3)キー接続 http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/699d3d69cbbe409481328c72aad68a9b A.平キーと固定キーのキーグルーブの両側面は均等に接触し、その嵌合面間に隙間があってはならない。B．すきま取りのキー（またはスプライン）を組み付けた後、相対運動する部品が軸方向に移動する際、緩みや締まりの不均一が生じてはならない。C．フックキーおよびくさびキーを組み付けた後の接触面積は、作業面積の70％以上でなければならず、かつ非接触部は一点に集中してはならない；露出部分の長さは、斜面の長さの10％～15％であるべきです。(4)リベット接合 http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/94c32c5020884523a9c3a2b6d84e7073 A.リベット接合に使用する材料および規格寸法は、設計要件を満たさなければならず、リベット穴の加工も関連する規格に従って行わなければならない。B. リベット接合時は、リベットを打つ部品の表面を損傷してはならず、またその表面が変形してもならない。C. 特別な要求がある場合を除き、一般的にはリベット接合後に緩みが生じてはならず、リベットの頭部は接合される部品と密着しており、滑らかで丸みを帯びていなければならない。(5)膨張リング接続 http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/fcb3caf08c8448bebf3c02f88ddd9236 膨張リングの取り付け：膨張リングに潤滑剤を塗り、取り付けるハブの穴に挿入し、軸を通した後に取り付け位置を調整し、ボルトを締め付けます。締め付けの順序はスリットを境にし、左右が交差対称になるように順番に締め付け、定格トルク値が得られるようにします。(6)締め付け接続 http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/38125daed736459cb3f9f3bc3c995814 圧着ネジの圧着部と穴はどちらも90°でなければならず、圧着ネジは穴に合わせて締め付ける必要がある。転動軸受の組み付け http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/c9698298f5214bdc8348bada6a54729e (1)軸受を組み付ける前に、軸受の取り付け位置にはいかなる汚れもあってはならない。(2)軸受を組み付ける際は、嵌合部の表面に潤滑油を塗布し、軸受の型番がない方の端は内側、つまり軸肩側を向けるべきである。(3)軸受の組み立てには専用のプレスを使用し、直接叩いて組み立てることは厳禁である。軸受を挿入する際の力の大きさ、方向、位置は適切でなければならず、保護枠や転動体に負荷がかからないようにし、均等かつ対称的に力がかかるようにして、端面が軸に対して垂直になるようにしなければならない。(4)軸受の内輪端面は通常、軸肩（軸キャップ）に密着していなければならず、軸受の外輪を組み付けた後、位置決め用の軸受カバーとワッシャー、または外輪との接触は均一でなければならない。(5)転動軸受を取り付けた後、相対運動する部品の回転はスムーズで軽快でなければならない。もし噛みつきが発生した場合は、その原因を調査・分析し、適切な処置を行う必要がある。(6)軸受の組み立て時に、穴と軸の隙間が緩すぎることが判明した場合は、公差を確認する必要がある；過度に締め付けた場合は、無理に力任せに組み立ててはならず、問題の原因を調査・分析し、適切な対処を行うべきである。(7) 単列円錐ローラー軸受、スラスト角接触軸受、両方向スラストボール軸受は、組み立て時の軸方向隙間が図面および工程要求に適合している。(8)グリースを使用するベアリングおよびそれに対応する表面には、組み付け後に適量のグリースを注入しなければならない。作業温度が65℃を超えないベアリングについては、GB491-65「カルシウム系潤滑剤」に従い、ZG-5潤滑剤を使用できる；作業温度が65℃を超えるベアリングには、GB492-77「カルシウム系潤滑剤」に準じてZN-2、ZN-3潤滑剤を使用できる。(9)通常のベアリングは、正常に動作している際の温度上昇は35℃を超えてはならず、動作時の最高温度は70℃を超えてはならない。直線ベアリングの組み立て (1) 組み立てる前に、ベアリングの内部に潤滑剤を塗布する必要があります。(2)軸受を支持台に圧入する際は、専用の取り付けツールを使用して外輪の端面に圧力をかける必要があり、変形を防ぐために軸受を直接叩いてはならない。(3)軸受と支持台の適合は公差要件を満たさなければならず、過度に締め付けるとガイドレール軸と軸受が圧入し合い、軸受が損傷する；緩すぎると、ベアリングが支持台内に固定されなくなります。(4)ガイドレール軸をベアリングに挿入する際は、中心に合わせてそっと挿入しなければならない。傾けて挿入すると、ボールが外れたり、ケージが変形したりする。(5)軸受を支持台に取り付ける際は、回転させてはならず、無理に回転させると軸受が損傷します。(6)軸受の外輪に締め付けネジを直接使用して締め付けることは許されず、そうすると変形が生じます。直線ガイドレールの組み立て http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/b627b959df8d410ba6d1d289a3fd0f47 (1)ガイドレールの取り付け部位には汚れがあってはならず、取り付け面の平坦度は要求基準を満たさなければならない。(2)ガイドレールの側面に基準辺がある場合は、その基準辺に密着して取り付けるべきであり、基準辺がない場合は、ガイドレールの滑動方向が設計要求と一致するようにしなければならない。ガイドレールの固定ネジを締めた後は、スライダーの滑動方向に偏りがないかを確認し、もし偏りがあれば必ず調整する必要がある。(3)スライダーが伝動ベルトによって駆動される場合、伝動ベルトとスライダーがしっかりと張られた後、ベルトに斜めの引っ張りが生じてはならない。もしそうなった場合は、ベルトプーリーを調整して、伝動ベルトの駆動方向がガイドレールに平行になるようにしなければならない。スプロケットとチェーンの組み立て http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/14f728d7e2e44274b8bb3f406e0176e2 (1)スプロケットとシャフトの噛み合いは、設計要件を満たさなければならない。(2) 駆動側スプロケットと従動側スプロケットの歯の幾何学的中心面は一致していなければならず、そのずれ量は設計要件を超えてはならない。設計で規定されていない場合、一般的には2輪の中心間距離の2‰以下であるべきです。(3)チェーンとスプロケットが噛み合う際は、作業側をしっかりと引き締め、滑らかな噛み合いを確保しなければならない。(4)チェーンの非作動側のたるみは、設計要求を満たすものでなければならない。設計で規定されていない場合は、2つの歯車の中心間距離の1％～2％で調整すること。歯車の組み立て http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/57f15e2631e64b809b77ac408e538397 (1)互いに噛み合う歯車を組み立てた後、歯車の輪縁幅が20mm以下の場合、軸方向のずれは1mmを超えてはならない；歯車の輪縁幅が20mmを超える場合、軸方向のずれは輪縁幅の5％を超えてはならない。(2)円筒歯車、円錐歯車、ウォーム伝動の取り付け精度要求は、伝動部品の精度および規格サイズに応じて、それぞれJB179-83「漸開線円筒歯車精度」、JB180-60「円錐歯車伝動公差」、およびJB162-60「ウォーム伝動公差」によって定められる。(3)歯車の噛み合う面は、技術仕様に従って適切な潤滑が保たれる必要があり、ギアボックスも技術仕様に従って油面線まで潤滑油を注入する必要がある。(4)ギアボックスの満負荷運転時の騒音は80dBを超えてはならない。同期ベルトプーリの組み立て http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/e7b576a8cd0548b29a3659974cd7bbfe (1) 主動プーリと従動プーリの軸は互いに平行でなければならず、傾きや揺れがあってはならない。傾きの誤差は2‰を超えてはならない。(2)2つのプーリーの幅が同じ場合、その端面は同一平面にあるべきであり、2つのプーリーの軸方向のずれは輪縁幅の5％を超えてはならない。(3)同期ベルトの取り付け時は、無理にプーリーに押し込んではならず、2つのプーリーの中心間距離を短くする方法で取り付けるべきである。そうしないと、同期ベルトの引張層が損傷する可能性がある。(4)同期ベルトのテンションホイールは緩い側で締め付け、2本の締め付けボルトを固定しなければならない。平ベルトの取り付け http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/613819517d894c0fb722b54a26ca5cf9 (1)取り付ける前に、すべての搬送面を水平に調整する必要があります。(2) チェーンホイールの中心点を結ぶ線は、同一の垂直面内に調整され、軸は互いに平行でなければならない。(3)平ベルトの搬送方向は、ベルトに記載された矢印の方向に設置する必要があります。そうでないと、その使用寿命に影響を与えます。モーター、減速機の組み立て http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/5d7643740727487fbcfcf8e3f0402254 (1) モーターの型番が正しいか、減速機の型番が正しいかを確認する。(2)組み立てる前に、モーター軸と減速機の接続部分をきれいに清掃してください。(3)モーターのフランジネジを締め付ける前に、モーターを回してモーターシャフトと減速機のカップリングの同心度を調整し、その後モーターフランジを減速機に接続し、対角線上にある固定ボルトを締め付けます。(4)サーボモーターの組み立て時には、モーター後部のエンコーダーが外部からの力を受けないようにしなければならず、サーボモーターの軸を叩くことは厳禁である。(5)サーボ減速機の取り付け：A.クランプネジを調整しやすくするために、減速機のフランジ外側のシールネジを動かす。B.クランプネジを緩め、モーターフランジと減速機を接続し、対角線上に位置決めボルトを締め付けます。C.適切なトルクでクランプリングを締め付け、その後シールネジを締めます。D.モーターのフランジボルトを緩め、サーボモーターの軸をステップ動作させるか、手で数回回して、モーター軸と減速機のカップリングの同心度を調整する。E. 最後にモーターのフランジを減速機に接続し、対角線上に位置する固定ボルトを締め付けます。ラックの調整と接続 (1) 異なるセクションのラックの高さは、同じ基準点に従って調整し、同一の高さにする必要がある。(2)すべてのラックの壁板は、同一の垂直面に調整しなければならない。(3)各段のフレームが所定の位置に調整され、要件を満たした後、互いに固定する連結板を取り付けるべきである。空気圧素子の組み立て http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/5da4a2613cb0430e9059ef458cf1d185 (1)各空気圧駆動装置の配線は、設計部が提供する配管図に厳密に従って行わなければならず、バルブ本体、接続管、シリンダーなどを接続する際には必ず正確さを確認しなければならない。(2) 総吸気減圧弁は矢印の方向に従って入口・出口を接続し、エアフィルターおよびオイルミスト装置の水タンクとオイルタンクは必ず垂直に下向きに取り付けなければならない。(3)配管前には、管内の切りくずやほこりを十分に吹き取らなければならない。(4) 管継手はねじで締め付けるもので、管ねじにねじ止め剤が塗られていない場合はテープを巻く必要がある。巻き方は正面から見て時計回りに行い、テープがバルブ内部に入らないようにする。テープを巻く際には、1つのねじ山分だけ余白を残すべきである。(5)チューブの配置は整然として見栄えの良いものにし、できるだけ交差させないようにする。曲がり角では90°のエルボーを使用し、チューブを固定する際には接続部に余分な応力がかからないようにしなければ、漏れが発生する。(6)電磁弁を接続する際は、弁の各エアポートの番号が持つ機能に注意すること：P：総吸気；A：排気1；B：出気2；R（EA）：Aに対応する排気ガス；S（EB）：Bに対応する排気ガス。(7)シリンダーを組み立てる際、ピストンロッドの軸線は負荷が移動する方向と一致していなければならない。(8)直線ベアリングで案内する場合、シリンダーピストンロッドの先端が負荷に接続された後、全ストロークにわたって一切の抵抗があってはならず、そうでないとシリンダーが損傷する。(9) スロットルバルブを使用する際は、そのタイプに注意する必要がある。一般的には、バルブ本体に記載された大きな矢印で区別され、大きな矢印がネジ部の方を指しているものはシリンダー用である；大きな矢印がチューブの端を指しているものは、電磁弁用です。組立検査作業（1）部品の組立が完了するたびに、以下の項目に従って検査を行い、組立上の問題が見つかった場合は速やかに分析・対処しなければならない。A. 組立作業の完全性、組立図面の確認、欠品がないかのチェック。B. 各部品の取り付け位置の正確性については、組立図または上記規格で定められた要件に従って確認を行う。C. 各接続部の信頼性、各締結ネジが組み付け要件のトルクを満たしているか、特殊な締結部品が緩みを防ぐ要件を満たしているか。D. 可動部品の動きの柔軟性、例えば搬送ローラーやベルトプーリー、ガイドレールなどを手で回したり動かしたりする際に、噛みつきや滞りが生じないか、また偏心や曲がりがないかなど。(2)組立が完了したら、まず各部品同士の接続状態を確認する。検査の基準としては、(1)で定められた「四性」を用いる。(3)組立が完了したら、機械の各部にあるスクラップや異物、ほこりなどを清掃し、各駆動部に障害物がないことを確認する。(4)試運転時は、起動過程の監視をしっかり行い、機械が起動したら直ちに主要な作業パラメータや可動部品が正常に動作しているかを確認する必要がある。(5) 主要な動作パラメータには、動きの速度、動きの安定性、各駆動軸の回転状況、温度、振動、騒音などが含まれる。