フィレットと面取りの違い

フィレットと面取りの違い

最終更新日 09/14、読み取り時間: 7 分

常に機械エンジニアが直面する最大の課題の 1 つは、すべての安全性と取り扱いの容易さを備えた製品を設計および開発することです。これらの課題に立ち向かうために、エンジニアは設計上の制約に従ってフィレットと面取りの両方を活用します。これらのフィレットと面取りは、高応力集中領域をもたらす過度の応力フロー ラインから製品を保護します。.

製品を設計および製造する際に、フィレットと面取りの違いを知っていると、エンジニアは最も適切なものを簡単に使用でき、その後に設計上の制約が続きます。運転中、高応力集中領域による製品の故障は、フィレットまたは面取りの選択に依存します。この記事では、フィレット、面取り、およびそれらの違いに関するすべての詳細を次のタイトルで説明します。

1.     フィレットと面取りとは何ですか?

2.     フィレットまたは面取りが必要になるのはいつですか?

3.     フィレットと面取りの違い。

4.     フィレットと面取りのどちらを選択するか?

5.     結論。

フィレットと面取りとは何ですか?

フィレットとは？

フィレットとは、製品の製造中に意図的に鋭いエッジまたはコーナーをトリミングすることです。これは、凹状フィレットと凸状フィレットの 2 つのメカニズムによって実行できます。内面のフィレットは凹面フィレットと呼ばれ、外面のフィレットは凸面フィレットと呼ばれます。製品の製造でフィレットを使用する主な理由は、フィレットが応力集中レベルをより大きな表面に均一に分散させることによって軽減し、製品が急激な変形を防ぐためです。エンジニアと機械工は、代替としてフィレットを使用して、シャープなエッジを終了し、応力集中を低くしてから、設計上の制約を行います。

シャープ エッジのフィレットへの変換

面取りの意味

面取りとは、製品の鋭いエッジまたは角を角度の付いた (45° または 60°) エッジまたは角に変換することです。面取りの機能は、フィレットとは正反対です。つまり、面取りには、まっすぐなエッジと、より高い応力集中ゾーンがあり、フィレットのように大きな表面に応力を分散させることはできません。面取りは通常、水平に対して 45° または 60° で行われ、内面と外面の両方に適用することもできます。面取りは、製品のエッジを損傷から保護し、不均一なエッジを均一なエッジにします。

シャープ エッジの面取りへの変換

フィレットまたは面取りはいつ使用しますか?

フィレットと面取りは互いに反意語として機能するため、機械工とエンジニアは正しいものを指定する際に問題が発生し、設計上の制約とユーザーの安全が続きます。フィレットを面取りに、または面取りをフィレットに置き換えると、製造コストが増加し、製品の効率が低下し、製品が長く使用されなくなります。したがって、設計上の制約とユーザーの安全性に応じて、どちらが正しいかを知る必要があります。

            i.   製品のエッジに:面取りは常に適切なオプションではありません。製品を取り扱う際、鋭利なエッジで怪我をする可能性があります。したがって、このシナリオではフィレットを選択します。

           ii.    製品の外縁の場合:設計要件に従って、フィレットと面取りの両方を使用できます。外部エッジの設計上の制約が支配的でない場合は、面取りを選択して鋭いエッジを壊すことができます。これにより、使用中の怪我のリスクを減らすことができます。製品の外側のエッジが美的に重要な場合は、必要な半径でフィレットを使用できます。フィレットの半径が大きくなると、応力が緩和され、設計が優れたものになります。

          iii.    穴の場合:製品がネジまたはボルトを操作する穴で構成されている場合、面取りを使用することが有効な決定となります。面取りの鋭いエッジは、ボルト/ネジの穴への当たり障りのない動きを促進し、締め付けが楽になります.

フィレットと面取りの違い

フィレットと面取りのどちらを選択するか?

製品のフィレットまたは面取りを選択する際は、次の要因を考慮してください。

        i.         応力集中: エンジニアと機械工は、フィレットを使用して広い表面に応力を分散し、応力が集中するゾーンを回避します。高応力集中ゾーンが必要な場合は、面取りが使用されます。

      ii.         製品の美学: エンジニアと機械工は面取りとフィレットを追加して、製品の美学を刷新します。フィレットまたは面取りが選択され、続いて設計および製品の美的制約が選択されます。一般に、工業工学では、面取りよりもフィレットの方が好まれます。

    iii.           製造プロセス：加工軸方向に平行な場合は、加工軸方向に垂直な場合に比べてフィレットを追加するのが簡単です。したがって、加工軸に垂直な方向に面取りを行うことが推奨されます。

    iv。           サイズ：1 つの面取りツールを使用してさまざまなサイズの面取りを作成できますが、さまざまなサイズのフィレットを作成するには、さまざまなサイズのフィレット ツールが必須です。

      v.         加工時間:手作業による機械加工操作では、面取りよりもフィレットの方が時間がかかる場合があります。フィレットを作成するには、丸型フライス盤を使用して複雑な曲面をフライス加工すると、より多くの時間が必要になります。

    vi.           射出成形または鋳造プロセス: 鋳造および射出成形プロセス中の材料の流れは、フィレットによって増加させることができます。

   vii.          さび： 均一なコーティングが均一に分布しているため、フィレット製品は面取り製品に比べて錆が発生しやすくなっています。

  ⅷ．           機能の適用: フィレットと面取りは、穴またはスロットの用途に基づいて選択できます。ピンの挿入、部品へのボルトの取り付け、およびネジの駆動には、面取りが推奨されます。

結論

製品の使用中に簡単に損傷したり怪我をしたりする可能性のある鋭いエッジは、フィレットを使用して終端することができます。フィレットは、製品の流れを改善し、抵抗を減らすことができます。これにより、検査で拒否されるリスクがわずかにあります。応力がサーフェス全体に均一に分散されるため、フィレットの応力集中係数は低くなります。これにより、フィレットを使用した製品はより耐久性があり、より大きな負荷に耐えることができます。適合嵌合製品を設計する際、面取りは最も適応性があります。

プロのエンジニアまたは機械工が正しいもの (フィレットまたは面取り) を指定し、続いて設計上の制約を指定します。製品のフィレットまたは面取りの選択は、応力集中ゾーン、製造プロセス、サイズ、加工時間、錆、機能の用途によって異なります。上で説明したように、製品の適切な位置、つまり製品のエッジ、製品の外側のエッジ、および穴に適切なフィレットまたは面取りを選択することは、エンジニアまたは機械工にとって困難な作業です。

フィレットと面取りの違いを包括的に理解することは、エンジニアや機械工にとって無秩序であってはなりません。設計上の制約によっては、フィレットと面取りの両方を使用できます。ただし、製品を設計する際には、最も効率的な設計、製品の美しさ、コスト効率の良さ、寿命の延長、および安全性を確保するために、適切な製品を選択することが重要です。

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よくある質問

1.       フィレットとは何ですか? また、いつ使用するのですか?

答え:フィレットとは、製品の製造中に意図的に鋭いエッジまたはコーナーをトリミングすることです。フィレットは、特に製品の外側のエッジが美的に優勢な場合に、製品のエッジと製品の外側のエッジに使用できます。

2.       面取りとは何ですか? また、いつ使用するのですか?

答え:面取りとは、製品の鋭いエッジまたは角を角度の付いた (45° または 60°) エッジまたは角に変換することです。面取りは、穴と製品の外側のエッジに使用できます。特に、設計上の制約が外側のエッジに影響を与えない場合に使用できます。