ISO 16156:2004 工作機械の安全性—ワーク保持チャックの設計と構造に関する安全要件 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令第 2 Part に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO 16156 は、技術委員会 ISO/TC 39, 工作機械、分科会 SC 8, ワーク保持スピンドルおよびチャックによって作成されました。

導入

この国際規格は、機械指令および関連する EFTA 規制の基本的な健康および安全要件に適合する 1 つの手段を提供するために作成されました。

1 スコープ

この国際規格は、3.1 で定義されているチャックを保持するワークの危険を除去し、リスクを制限するための要件および/または対策を定めています。

第 4 項に記載されているように、このコンポーネントに関連するすべての危険性がカバーされています。

この要件は、ワーク保持チャックの設計者、製造者、供給者、輸入者に関係します。

メーカーがユーザーに提供する情報も含まれます。

これは主に、発行日以降に製造されたコンポーネントを対象としています。

2 規範的参照

この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1940-1:2003, 機械振動 — 一定(剛性)状態におけるローターのバランス品質要件 — Part 1: バランス許容差の仕様と検証
  • ISO 3089:1991, 工作機械用セルフセンタリング手動チャック — 受け入れ試験仕様 (幾何学的試験)
  • ISO 3442:1991, ツーピースジョーを備えた工作機械用セルフセンタリングチャック (さねはぎタイプ) — 互換性と受け入れテスト仕様のためのサイズ
  • ISO 9401:1991, 工作機械 — パワーチャックのジョー取り付け
  • EN 292-1:1991, 機械の安全性 — 基本概念、設計の一般原則 — Part 1: 基本用語、方法論
  • EN 292-2:1991, 機械の安全性 — 基本概念、設計の一般原則 — Part 2: 技術原則と仕様 + 修正 1:1995
  • EN 982:1996, 機械の安全性 - 流体動力システムおよびそのコンポーネントの安全要件 - 油圧
  • EN 983:1996, 機械の安全性 - 流体動力システムおよびそのコンポーネントの安全要件 - 空気圧
  • EN 1005-2:2003, 機械の安全性 — 人間の身体的パフォーマンス — Part 2: 機械および機械の構成部品の手動による取り扱い

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

3.1

ワーク保持チャック

「チャック」で指定されたワークピースを保持する可動ジョーを備えたクランプ装置

注記 1:一部のチャックには溝またはスロットが付いている場合があります。

3.2

手動チャック

手動エネルギー(キーなどを使用)を利用してワークピースをクランプするチャック

3.3

電動チャック

空気圧、油圧、または電気エネルギーを利用してワークピースをクランプするチャック

3.4

遠心力補正チャック

遠心力によるクランプ力の損失を補償するシステムを備えたチャック

3.5

根元の顎

上顎を受けるチャックの半径方向に動く部分

3.6

トップええ

ワークピースをクランプするためにベースジョーに取り付けられた要素

3.7

クランプ力

チャックジョーによってワークピースに加えられる個々の半径方向の力の代数的合計

3.8

静的クランプ力

チャックが回転する前のチャックのクランプ力

3.9

最大静的クランプ力

最大許容入力力(または入力トルク)が特定の設計に適用されたときに得られる最大クランプ力

3.10

動的クランプ力

チャック回転時の実際のクランプ力

3.11

クランプシリンダー

空気圧または油圧エネルギーを利用してチャックを作動させるシリンダー

3.12

遠心力

回転によって発生し、すべての部品をチャックの回転軸から半径方向に遠ざけようとする力

注記 1:遠心力 ( F c ) はニュートン (N) で表されます。

どこ

m可動部品(通常は顎)の質量(キログラム単位)です。
r回転軸から可動部品 (通常はジョー) の重心までの距離 (メートル単位)
ω可動部品 (通常はジョー) の重心の角速度 (ラジアン/秒) です。
v可動部品 (通常はジョー) の重心の周速度 (メートル/秒) です。
nは回転速度で、分の 1 乗を引いたものです。

3.13

入力力

チャック機構を作動させる外部エネルギー源から加えられる、チャックに作用する力

3.14

入力トルク

チャック機構を作動させる外部エネルギー源から加えられる、チャックに作用するトルク

3.15

回転バランス

回転軸の周りのすべての質量の平衡 (回転軸と重心の間に何らかの違いがあると、不均衡が生じます)

3.16

最高回転速度

n 最大値

メーカーの指示に準拠した標準ジョーを備えたチャックについてメーカーが指定した最大回転速度 (分の 1 乗を引いた値) (6.2 を参照)

3.17

作動回転速度

n w

回転速度、単位は分のマイナス 1 乗、加工条件下 ( n wn max )

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 16156 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools, Subcommittee SC 8, Work holding spindles and chucks.

Introduction

This International Standard was prepared to provide one means of conforming to the Essential Health and Safety Requirements of the Machinery Directive and associated EFTA Regulations.

1 Scope

This International Standard sets out the requirements and/or measures to remove the hazards and limit the risk on work holding chucks which are defined in 3.1.

It covers all the hazards relevant to this component, as listed in Clause 4.

The requirements concern designers, manufacturers, suppliers and importers of work holding chucks.

It also includes information which the manufacturer shall provide for the user.

It is primarily directed to components which are manufactured after its date of issue.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 1940-1:2003, Mechanical vibration — Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state — Part 1: Specification and verification of balance tolerances
  • ISO 3089:1991, Self-centring manually-operated chucks for machine tools — Acceptance test specifications (geometrical tests)
  • ISO 3442:1991, Self-centring chucks for machine tools with tow-piece jaws (tongue and groove type) — Sizes for interchangeability and acceptance test specifications
  • ISO 9401:1991, Machine tools — Jaw mountings on power chucks
  • EN 292-1:1991, Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 1: Basic terminology, methodology
  • EN 292-2:1991, Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 2: Technical principles and specifications + Amendment 1:1995
  • EN 982:1996, Safety of machinery — Safety requirements for fluid power systems and their components — Hydraulics
  • EN 983:1996, Safety of machinery — Safety requirements for fluid power systems and their components — Pneumatics
  • EN 1005-2:2003, Safety of machinery — Human physical performance — Part 2: Manual handling of machinery and component parts of machinery

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

work holding chuck

clamping device with movable jaws to hold a workpiece designated hereinafter by “chuck”

Note 1 to entry: Some chucks may be equipped with grooves or slots.

3.2

manually operated chuck

chuck in which workpieces are clamped with the aid of manual energy (e.g. by means of a key)

3.3

power-operated chuck

chuck in which workpieces are clamped with the aid of pneumatic, hydraulic or electric energy

3.4

centrifugally compensated chuck

chuck in which there is a system which permits compensation of the loss of clamping force due to centrifugal force

3.5

base jaw

radial moving part of the chuck which receives the top jaw

3.6

top jaw

element mounted on a base jaw for the clamping of workpieces

3.7

clamping force

algebraic sum of the individual radial forces applied by the chuck jaws on the workpiece

3.8

static clamping force

clamping force of the chuck before the chuck has been rotated

3.9

maximum static clamping force

maximum clamping force obtained when the maximum permissible input force (or input torque) is applied to a particular design

3.10

dynamic clamping force

actual clamping force when the chuck is rotating

3.11

clamping cylinder

cylinder which actuates the chuck with the aid of pneumatic or hydraulic energy

3.12

centrifugal force

force generated by rotation that tends to move all parts away radially from the axis of rotation of the chuck

Note 1 to entry: The centrifugal force ( Fc) is expressed in newtons (N).

where

mis the mass, in kilograms, of the moving parts (usually jaws);
ris the distance, in metres, of the centre of gravity of the moving parts (usually jaws) from the axis of rotation;
ωis the angular velocity, in radians per second, of the centre of gravity of the moving parts (usually jaws);
vis the peripheral velocity, in metres per second, of the centre of gravity of the moving parts (usually jaws);
nis the rotational speed, in minutes to the power minus one.

3.13

input force

force acting on the chuck, applied from an external energy source which actuates the chuck mechanism

3.14

input torque

torque acting on the chuck, applied from an external energy source which actuates the chuck mechanism

3.15

rotational balance

equilibrium of all masses around the axis of rotation (any differences between the axis of rotation and the centre of gravity will cause imbalance)

3.16

maximum rotational speed

nmax

maximum rotational speed, in minutes to the power minus one, specified by the manufacturer for chuck with standard jaws in compliance with the manufacturer's instructions (see 6.2)

3.17

working rotational speed

nw

rotational speed, in minutes to the power minus one, under machining conditions ( nwnmax)