機械組立に不可欠な工具：クイックガイド

I.よく使われる工具と測定器

一般的な工具には、スレッジハンマー、ハンマー、ノミ、アングルポリッシャー、手砥石、バール、スパナ、ジャッキ、各種マーキングツールなどがある。一般的な測定器具としては、鋼鉄製の巻尺、鋼鉄製の定規、水準器、90°の正方形、プランブボブ、部品検査用の各種位置決めテンプレートなどがある。図3-1に一般的な簡易バールの概略図を、図3-2に一般的な組立工具の概略図を、図3-3に一般的な組立測定器の概略図を示す。

II.一般的に使用される組立装置

1.組立装置の一般要件

組み立て後の製品の寸法精度を確保するため、台や固定具の表面は滑らかで平らでなければならず、水平に置かなければならない。 組立備品冶具は、積み込み、積み下ろし、位置決め、溶接などの組み立て作業を容易にするものでなければならない。

2.組立プラットフォーム

(1) 鋳鉄製プラットフォーム

このプラットフォームは、鋳鉄の多くのピースで作られており、頑丈な構造で、ワークピース表面の平坦度が比較的高い。表面には、固定具を取り付けるための穴がたくさん開いている。鋼板や構造用鋼の組み立てや熱間加工曲げによく使われる（図3-4参照）。

(2) 鉄骨構造プラットフォーム

このプラットフォームは構造用鋼と厚鋼板を溶接したもの。一般に上面は機械加工されていないため、平面度は劣る。大型鋼構造物の溶接やトラス構造の製作によく使われる。

(3) ガイドレールプラットフォーム

このプラットフォームは、セメント基礎の上に設置された多数のガイドレールから構成されている。各ガイド・レールの上面には加工が施され、ワークを固定するためのボルト溝がある（図 3-5 参照）。このプラットフォームは、大型の構造部品の製造に使用される。

(4) セメントプラットフォーム

セメント台は、セメントを流し込んで作る、大面積の作業に適したシンプルな台である。セメントを流し込む前に、杭やリングを一定の位置に埋め込み、組み立て時にワークを固定します。

セメント台の表面には、導電板として、あるいは工作物を固定するために、十字型の平鋼も（セメント面に合わせて）配置される。このタイプのセメント・プラットフォームは、鋼板、フレーム、部品で組み立てることができ、大きな部品を組み立てるためにタイヤ・ラックを載せることもできる。

(5) 電磁プラットフォーム

電磁プラットフォームは、プラットフォーム（断面鋼板と鋼板を溶接したもの）と電磁石で構成されています。電磁プラットフォームの電磁石は、鋼板やセクションスチールをプラットフォーム上に強固に固定することができ、溶接時の変形を抑えることができる。インフレータブルホースとフラックスの機能は、溶接のためのフラックスパッドを形成することです。 サブマージアーク溶接スラグの流出や溶鉄の流下を防ぐことができる。

図3-6は、フラックスパッド装置と組み合わせた電磁プラットフォームの使用法を示している。台車の中央にはキャンバス地のフラックス・トラフ6があり、直径50~65mmの2本と4本の圧縮空気ホースを膨らませてフラックス・パッドを上昇させ、溶接物の裏面に強く押し付けることで、片面溶接や両面成形の際に溶接シームの良好な裏面形成を確保することができます。

両側の電磁ラッチ8は、鋼板をしっかりと保持するために使用され、ずれや移動を防止し、角度変形を減少させる。支持ローラー5は、圧縮空気ホース3が膨張した後に上昇し、ストリップの出し入れや継ぎ目の位置合わせを容易にします。

1-移動台車
2、3、4-圧縮空気ホース
5-サポートローラー
6キャンバス・フラックス・トラフ
7-フラックスパッドサポート
8-電磁ラッチ

3.タイヤフレーム

タイヤフレームは、モールドフレームとも呼ばれ、ワークピースの構造が組立プラットフォームによる支持に適していない場合（船舶、機関車車両シャーシ、航空機、各種コンテナ構造物など）に使用され、組立時にワークピースを支持するための組立タイヤフレームの製造が必要となる。そのため、タイヤフレームは、複雑な形状の高精度構造部品に使用されることが多い。

その主な利点は、さまざまな部品を便利かつ正確に位置決めするための固定具の使用である。タイヤ・フレームの中には、ワークピースを溶接に適した位置に反転させるリバーシブル設計のものもある。組立にタイヤフレームを使用することで、組立精度と組立速度を向上させることができるが、タイヤフレームの製造コストは高いため、組立ラインやバッチ生産に適した特定の製品用に設計・製造されることが多い（図3-7参照）。

a) タイヤフレーム b) 部分拡大

さらに、タイヤを回すことも組立タイヤフレームに属し、主に様々な直径の円筒形工作物を組み立てるために使用される。タイヤフレームを作る際、以下の点に注意する必要がある：

• タイヤフレームの作業面の形状は、ワークピースを支える部分の形状に合わせる必要があります。
• タイヤ・フレームの構造は、組立時のワークピースのロード、アンロード、位置決め、クランプ、溶接などの作業を容易にするものでなければならない。
• タイヤフレームには、センターライン、位置決めライン、水平ライン、検査ラインをマークしておき、組み立て中にいつでもワークピースの修正と検査ができるようにしておく。
• タイヤフレーム上の固定具は、できる限りクイッククランプ装置を使用し、十分なクランプ力を持つべきである。位置決めエレメントは、部品の正確な位置決めを確実にするため、寸法精度が高く、耐摩耗性が必要である。
• タイヤフレームは十分な強度と剛性を持ち、強固な基礎の上に設置されなければならない。基礎の沈下やタイヤフレームの変形が、組み立て中の製品の形状やサイズに影響を与えることを避けるためである。