固定治具の設計【部品の正しい固定方法とは？】

「部品の固定方法で悩んでいる…」

「市販の固定具と専用の治具を設計するの、どっちがいいかな？」

「固定の基本的な考え方が知りたい」

このような疑問を解決します。

こんにちは。機械設計エンジニアのはくです。

2019年に機械系の大学院を卒業し、現在はメーカーで機械設計エンジニアとして働いています。

本記事では、機械設計で必要な「部品の固定方法」を解説します。

この記事を読むとできるようになること。

部品の固定は、治具設計の基本。

治具は誰でも簡単に使えることが前提なので、固定方法においてもシンプルな構造が求められます。

今回は、そんな部品の固定方法とその考え方をわかりやすく解説します。

固定治具の設計で困っている方は、ぜひ参考にしてください。

固定の基本原則

固定治具を設計する際は、下記3点が基本です。

固定する部品は製品として売られるわけですから、変形したり傷がついたりしてはいけません。

そのためには、部品がズレないかつ変形や傷がつかない、適切な押し付け力で保持することが求められます。

固定治具に求められる条件は、以下の3つです。

治具は基本的に手作業で使用するので、誰でも簡単に扱える必要があります。

そのために、構造はできるだけシンプルなのが望ましいです。

また、3つ目については、手を離しても（力を加えるのを止めても）固定が維持されるということ。

締め付け力が維持されないと、固定中に手が離せなくなって、作業性が悪くなります。

部品の固定は、市販の固定具を使う方法と、専用の固定治具を設計する方法の2つに分かれます。

市販の固定具を使用するメリットは、以下の3つ

専用の固定治具を設計するよりも、「安い・早い・上手い」ので、基本的には市販品を選定するのが理想。

市販の固定具が使えない場合にのみ、治具を新規設計しましょう。

ちなみに、市販の固定具には以下のようなモノが挙げられます。

新規で固定治具を設計する場合は、最初に言った「固定の基本原則と条件」を押さえることが大切です。

たとえば、締め付けて固定する場合は普通のネジではなく、クランピングボルトという先端が球面になったネジを使うことで、部品に傷がつくことを防止できます。

また、ねじ穴などはダルマ穴や切り欠き穴にすることで、着脱が簡単になり、作業性がアップします。

記事のポイントをまとめます。

以上です。

部品の固定は、機械設計の基本。

固定治具を選定・設計する場合は、固定の基本を押さえておきましょう！