通常、CNCマシニングセンターや研削盤での加工では、製品を固定する必要があります。以前は、加工する製品を固定するために治具が使用されていましたが、この方法は安全性と操作性の両面で要件を満たしていませんでした。そこで、製品を固定するために磁気チャックが発明されました。当初は、コイルによって発生する磁気回路を利用して製品を保持する電磁チャックが主に使用されていました。しかし、電磁石は大きく、高価で、故障しやすいという問題がありました。そこで、永久磁石チャックが発明されました。
永久磁石チャックの原理
磁気チャックの設計はメーカーによって多少異なりますが、原理はほぼ同じです。通常、磁気チャックモジュールには複数の磁気システムが搭載されており、それらの磁気システムの相対的な動きによって、作業極表面の磁場が互いに加算または消去され、加工品の吸着または排出という目的を達成します。
磁気チャックの仕組みを理解するために、シンプルな設計を例に挙げてみましょう。図1では、このとき磁極の上部に磁気回路があることがわかります。これは、加工製品を固定できる瞬間です。これは、この磁気グループに同じ方向を向く2つの磁気システムがあるためです。それらの合成力は、磁極を通って外部への磁力線を形成します。図2では、磁力線が磁気回路の内側になるように回路を形成する2つの永久磁石が、外部へのいくつかの力線を形成していることがわかります。このようにして、磁気吸盤は外部の加工された植物製品に対する保持力を失います。
磁気チャックに使用されるアルニコ磁石
磁気チャックのお客様でよく使用されている磁石は、アルニコクラス5です。アルニコ磁石の専門メーカーとして、最初にコンタクトを取ったお客様はイタリアのお客様でした。お客様が必要としていたグレードはLNG44でした。その後、LNG40をはじめとする様々なグレードも提供できるようになりました。以下は、当社が提供する主な磁気吸盤用磁石です。
アルニコ 5 を選ぶ理由
アルニコ磁石 アルニコ5磁石は、特に優れた温度安定性を特徴としていますが、磁気特性はそれほど強くありません。しかし、磁気チャックへの応用においては、磁気回路の設計を最適化すれば、加工品の磁力を十分に満足させることができます。また、アルニコ5磁石は高い残留磁化と比較的低い保磁力という特徴があります。低い保磁力により、反転が必要な回路の磁石を消磁することが可能です。また、高い残留磁化により、比較的高い表面磁化を実現できます。そのため、アルニコ5は研削盤用の磁気チャックに広く使用されています。
磁気チャック用の他の磁性材料はありますか?
磁気チャックに他の磁性材料を使用しているお客様もいらっしゃいます。主に大型で重量のある製品を固定するために使用されています。これらの用途は磁気リフターと類似していますが、設計には若干の違いがあります。現在、一部のお客様は、磁気チャックにサマリウムコバルト磁石を使用した設計を採用されています。磁気リフターではNdFeBが一般的に使用されていますが、磁気チャックは通常、それほど強い力を必要としませんが、磁気チャックではそれほど強い力は必要ありません。異なる設計をお持ちの場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の磁性材料に関する豊富な経験がお役に立ちます。
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