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鋳造品で模型製作費を安く抑える方法 忘れたらアカン ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、鋳造品で模型製作費を安く抑える方法について述べます。


■模型製作費を安く抑える方法の指針
  模型製作費は簡単なものでも数万、,複雑なものになるとすぐに
 数百万円になります。鋳造品のコスト構成のうち最も高いものの
 一つです。また、鋳造品の製作個数によってコストへの影響が大き
 く変化します。まず模型製作費を安くすることが製品として利益を
 得るために必要な条件となります。模型の製作費は形状による点が
 大きいです。そこで形状について一般的な指針を以下に述べます。






■1. 曲面を避けて平面とする
    曲面は構造上やむを得ない個所のみに用い、できるだけ
   平面を用いるようにします。

    [例1]ブラケットのアーム
        図1の?では、a及びb面が曲面で構成されている
       ので、模型の製作が面倒であり、かつ材料も余計に
       必要になります。したがって、?のように平面に改
       めると模型製作費が削減されます。

       [図1]模型の曲面を平面にする改善方法
000.png


    [例2]軸受ブラケット
        図2は斜めに曲った軸受ブラケットの例です。
       この改善前のフレームは曲面が多く、しかも曲率が全
長にわたって一様でなく、前後も非対称であるため
模型として作りにくいものです。したがって,これを
       ?のように直線部を多く使用すれば,製作が容易に
       なります。しかし、この場合でもプラケットは箱形で
       あり、内部が空洞であるため中子が必要です。そのた
       めに中子取りを作る必要があり、造型作業の手間が多
       くなります。したがって、これを?のように断面をI型
       にすると、形状はさらに簡単になります。

        [図2]模型製作が容易な形状
001.png


    [例3]円形テーブル
        図3は円形テープルにおいて、?はりプが円弧であ
       るため、リブの図面肉厚が30mmでも木取りでは約80mm
       (3枚継ぎ)にしなければならず、材料費が高くなります。
        また継ぎ部からの破損も起こりやすくなります。これ
       を?のように直線で結ぷ形状に改めると、板は一枚で済
       むので、材料費は大幅に低減され、模型製作工数も低減
       します。

        [図3]円形テーブルのリブ
003.png


■2. テーパ部をストレートに
    テーパ部の製作は、何枚かの板を貼り合せて削る必要があります。

   [例4]模型製作の容易性の考慮
    図4は中央部にテーパを持ち、この部分をつくる際に
      何枚もの板を貼り合せて削る必要があります。材料も多
      くかかるしテーパ加工工数も多くなる。これを②のように
      ストレートにすると模型製作工数が低減されます。

        [図4]テーパを出来るだけ無くする 
004.png


■3.引き型やかき型を利用する
    模型を製品と同様な形の現型で作ることは、鋳型を作る点から
   いえば楽であり、製品の寸法精度も高くなります。しかしその
   製作費が高くつくので、これを引き型やかき型にすれば、模型
   製作費は著しく安価になります。引き型は円形のもの、かき型は
   同一断面のものの造型に利用できます。

   [例5]引き型の有用性
       図5①は現型で造型する場合の形状で、②は引き型に
      適した設計です。①の場合でも引き型で製作できるが、
      リブの部分は引き型ではできないので、まず引き型で全体
      を作り、その後リブ部分の模型を埋め込んで、この部分を
      造る必要があります。

         [図5]引き型を利用する形状を考える
005.png


■4.一つの模型でほかを代用することを考える
    一部に差異があり、ほとんどが左右(上下)対称の鋳造品は一部
   寸法を変更して、一つの模型で共通で使えるようにすれば、模型
   製作代が半減します。

   [例6]上型と下型の共通化
    図6は、元の形状の出張り部分を反対側にも設けて、上型
      と下型を共通に使えるようにします。このようにすれば模型
      の製作代が半減します。

         [図6]引き型を利用する形状を考える
006.png


■5.模型製作が機械で出来るようにする
    模型の製作工数を減らすため、できるだけ加工機械を利用できる
   ような形状にすることが望ましいです。
 
   [例7]模型加工の機械化
    図7は逆止め弁ケーシングの例であるが、実際の形では
      外型も中子も曲面はRからrに変化するので、模型製作上、木工
      旋盤の利用ができない。そこでこれを二点鎖線のように変更
      すると旋盤加工ができます。

         [図7]模型加工の機械化
007.png



















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テーマ : ものづくり
ジャンル : ビジネス

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