過剰位置決めが加工精度に与える影響：なぜ重要なのか
過剰位置決めは「重複位置決め」とも呼ばれます。ワークピースの同じ自由度が2つ以上の支持点によって繰り返し制限される位置決めを過剰位置決めと呼びます。ワークピースの過剰位置決めを許可するかどうかは、具体的な状況に応じて決定すべきです。過剰位置決めは適切に使用すべきです。場合によっては、過剰位置決めによりワークピースが正常に取り付けられなかったり、加工要件を保証できなかったりします。
機械加工において、過剰位置決めはほとんどの場合ワークピースの変形を引き起こし、加工基準が変化して加工部品の位置が公差外となり、加工精度が保証できなくなります。しかし、薄肉や細長いワークピースの加工では、ワークピースがスムーズに加工されず、工具が振動し、さらには工具破損や不良品の原因となります。
過剰位置決めが許可されるかどうかは具体的な状況による
- ワークピースの位置決め面が加工済みで、形状、寸法、位置精度が高い場合、過剰位置決めは許可され、時には必要です。合理的な過剰位置決めは加工精度に影響を与えないだけでなく、プロセスシステムの剛性を高め、位置決め安定性を向上させるためです。
図に示す位置決め方式において、ワークピースの位置決め面が大きく非常に平坦に加工されており、4本の支持ピンの作業面が同一平面上に正確に位置している場合（治具に取り付けて1回研削する）、過剰位置決めによる望ましくない結果は生じず、逆に位置決めの安定性を高め、支持剛性を向上させることができます。
- 逆に、ワークピースの位置決め面が荒面である場合、または加工されていても加工精度が高くない場合、一般的に過剰位置決めは許可されません。不正確な位置決め、不安定な位置決め、位置決め干渉などが発生する可能性があるためです。
実際の位置決め状態に応じて過剰位置決めを排除するための対策
- ① 支持平面の接触面積を減らす。
- ② 位置決め円筒面の接触長さを短くする。
- ③ 過剰位置決め成分を過剰位置決め方向にフロートさせる。
- ④ 位置決め部品の形状を変更（ダイヤモンドピンなど）して接触を減らす。
- ⑤ 余分な過剰位置決め成分を取り除く。
製造プロセス