WO2012147823A1 - 複合材部品の締結方法 - Google Patents

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結輔 池田
俊行 船渡
隆大 稲垣
中村　幹夫
陽介 池田
邦宏 黒井
章仁 鈴木
裕司 近藤
山下　貢丸
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三菱重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fastening method for fastening composite parts using fastening parts (fasteners) such as bolts and rivets.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-2033057 discloses a striking device for joining objects to be joined.
  • the striking device adjusts the amount of pushing for immersing the rivet into the workpiece based on the thickness of the workpiece. As a result, the surface of the rivet and the surface of the object to be joined are flush with each other.
  • FIG. 1 shows a fastened object 300 fastened by a fastening part 420 and a nut 440.
  • the fastening component 420 includes a countersunk bolt.
  • the fastened object 300 includes parts 351 and 352 that are stacked.
  • the fastened object 300 is formed with a countersunk hole 300a penetrating from one surface 300b of the fastened object 300 to the other surface 300c.
  • the countersink portion of the countersunk hole 300a is disposed on the surface 300b side.
  • the method of fastening the article to be fastened 300 includes disposing the fastening part 420 in the countersunk hole 300a and attaching the nut 440 to the fastening part 420.
  • the smoothness B 300 as the axial distance of the countersunk hole 300a from the surface 300b to the head upper surface 421a of the fastening component 420 is managed within a predetermined range.
  • the smoothness B 300 represents the sinking or protrusion of the head upper surface 421a from the surface 300b.
  • the inventor has recognized as follows.
  • the composite material has a larger crush when subjected to compressive force than metal. Therefore, when the parts 351 and 352 are composite parts, even if the thickness of the fastened object 300 before the nut 440 is tightened is measured, it is difficult to manage the smoothness B 300 based only on the thickness.
  • fastening a composite material to be fastened using rivets it is difficult to manage the smoothness of the rivet based on only the thickness of the fastened material before fastening for the same reason.
  • an object of the present invention is to provide a fastening method in which the smoothness of fastening parts for fastening composite parts can be easily managed.
  • the fastening method of the composite material component by the 1st viewpoint of this invention is the 1st fastening component arrange
  • the first fastening object is fastened using the first fastening part, and the first fastening object is fastened. And further measuring a second smoothness of the first fastening part. In determining the second countersink depth, the second countersink depth is determined based on the first smoothness and the second smoothness.
  • the fastening method is based on measuring the thickness of the second fastened object at a portion where the second countersunk hole is to be formed, and on the second countersink depth and the thickness. And selecting the second fastening part.
  • the second countersink depth is determined using a countersink depth arithmetic expression.
  • the fastening method includes measuring the second smoothness of the second fastening part of the second fastening part disposed in the second countersunk hole before fastening the second fastened object; Measuring a second fastening part second smoothness of the second fastening part disposed in the second countersunk hole after fastening the second fastened object; and Updating the countersink depth calculation formula based on 1 smoothness, the second fastening component second smoothness, and the second countersink depth, and based on the updated countersink depth calculation formula Determining a third countersink depth, forming a third countersink hole with a third countersink depth in a third article to be fastened as a plurality of stacked composite parts, Fastening the third fastened object using a third fastening part disposed in the third countersunk hole.
  • the first fastening part includes a first countersunk bolt.
  • the second fastening component includes a second countersunk bolt.
  • Fastening the second fastened object includes attaching a nut to the second countersunk bolt.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a part fastened with a fastening part.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining database construction in the fastening method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an object to be fastened for explaining a process of measuring the thickness of the fastened object in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an object to be fastened for explaining a step of forming a countersink in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a part fastened with a fastening part.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining database construction in the fastening method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an object to be fastened for explaining a process of measuring the thickness of the fastened object in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 4
  • FIG. 5 shows a fastening part for fastening a fastened object in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an object to be fastened in which fastening parts are arranged in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 7 shows a combined body as a result in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining a step of obtaining a countersink depth calculation formula in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining a method of fastening an object to be fastened using a countersink depth calculation formula in the fastening method according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining a method for fastening an object to be fastened using a grip length determination table in the fastening method according to the second embodiment of the present invention.
  • the fastening method which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
  • the combined body 200 is manufactured from the workpiece 100 as a fastened object through a drilling step, a fastening part arranging step, and a fastening step.
  • a drilling step a plurality of countersunk holes are formed in the workpiece 100.
  • a fastening component arranging step a plurality of fastening components are arranged in the plurality of countersunk holes.
  • the workpiece 100 is fastened by attaching a plurality of nuts to the plurality of fastening parts, respectively.
  • the Nth hole as one of the plurality of countersunk holes will be described, the same applies to the other holes.
  • the thickness t and the countersink depth d are measured.
  • the smoothness A is measured.
  • the smoothness B is measured.
  • the thickness t is the thickness of the workpiece 100 at a portion where a countersunk hole 100a to be described later is to be formed.
  • the workpiece 100 includes a plurality of superimposed composite parts 51 and 52.
  • the thickness measuring device 15 is brought into contact with the surface 100b on one side and the surface 100c on the other side of the workpiece 100, and the thickness t is measured.
  • the thickness t is measured before the countersunk hole 100a is formed in the workpiece 100.
  • countersunk hole 100 a that penetrates workpiece 100 from surface 100 b to surface 100 c is formed.
  • the countersunk hole 100 a is the Nth hole among the plurality of countersunk holes formed in the workpiece 100.
  • the countersink portion of the countersunk hole 100a is disposed on the surface 100b side.
  • the countersink depth d of the countersunk hole 100a is detected.
  • the countersink depth d may be detected based on the actual feed amount of the countersink forming tool 16, or the countersink depth d may be formed based on the command value of the feed amount of the countersink forming tool 16.
  • the countersink depth d may be detected by another method after the countersunk hole 100a is formed.
  • the fastening component (fastener) 25 used for fastening the workpiece 100 includes a countersunk bolt 20 and a sleeve 40.
  • the countersunk bolt 20 includes a head portion 21, a cylindrical portion 22, and a screw portion 23.
  • the head 21 has a head upper surface 21a.
  • the cylindrical portion 22 is disposed between the head portion 21 and the screw portion 23.
  • a screw is not formed on the cylindrical portion 22.
  • the sleeve 40 covers the cylindrical portion 22.
  • the axial distance of the fastening component 25 between the end portion 40a of the sleeve 40 near the head 21 and the end portion 22a of the cylindrical portion 22 near the screw portion 23 is the grip length L of the fastening component 25. It is called.
  • the fastening part 25 is inserted into the countersunk hole 100a, and the fastening part 25 is driven using an air hammer or the like to place the fastening part 25 in the countersunk hole 100a.
  • the fastening component 25 is disposed in the countersunk hole 100a
  • the head 21 is disposed in the countersunk hole portion of the countersunk hole 100a
  • the screw portion 23 protrudes from the surface 100c.
  • the smoothness A and the protrusion amount P are measured.
  • the smoothness A is a distance in the axial direction of the countersunk hole 100a from the surface 100b to the head upper surface 21a.
  • the smoothness A represents sinking or protrusion from the surface 100b of the head upper surface 21a.
  • the protrusion amount P is the distance in the axial direction of the countersunk hole 100a from the surface 100c to the end 22a of the cylindrical portion 22.
  • the protruding amount P is within a predetermined range.
  • the fastening component 25 is removed, and another fastening component 25 having a grip length L different from the removed fastening component 25 is disposed in the countersunk hole 100a.
  • the nut 30 is attached to the screw portion 23 and the composite parts 51 and 52 are fastened to manufacture the combined body 200.
  • the smoothness B is measured.
  • the smoothness B is the axial distance of the countersunk hole 100a from the surface 100b to the head upper surface 21a.
  • the smoothness B represents the sinking or protrusion from the surface 100b of the head upper surface 21a. It is necessary to manage the smoothness B within a predetermined range.
  • the composite parts 51 and 52 are tightened and crushed by attaching the nut 30 to the fastening part 25. As a result, the head upper surface 21a is drawn toward the back of the countersunk hole 100a.
  • the difference (BA) between the smoothness B and the smoothness A is defined as the pull-in amount ⁇ t of the fastening part 25.
  • each of workpieces 101 to 110 is workpiece 100.
  • Each of the combined bodies 201 to 210 is a combined body 200.
  • the bonded bodies 201 to 210 are manufactured from the workpieces 101 to 110 through a drilling process, a fastening part arranging process, and a fastening process.
  • the database 11 stored in the computer 10 is constructed.
  • the thickness t of the first N-holes of the workpiece 101, countersink depth d, the thickness t 1 of the smoothness A, and smoothness B, countersink depth d 1, smoothness A 1, and smoothness B 1 Measure each.
  • the thicknesses t 2 to t 10 , countersink depths d 2 to d 10 , smoothness A 2 to A 10 , and smoothness B 2 to B 10 are measured for the workpieces 102 to 110.
  • the database 11 is constructed to include the thickness t 1 to t 10 , countersink depths d 1 to d 10 , smoothness A 1 to A 10 , and smoothness B 1 to B 10 for the Nth hole. .
  • data is managed for each hole.
  • a countersink depth arithmetic expression 13 for the Nth hole is determined based on the database 11 and the drawing data 12 of the combined body 200.
  • the drawing data 12 is data for designating dimensions and the like of the combined body 200.
  • the countersink depth calculation formula 13 is determined based on the countersink depths d 1 to d 10 , the smoothness A 1 to A 10 , and the smoothness B 1 to B 10 .
  • the countersink depth calculation formula 13 calculates the countersink depth d of the subsequent work 100 (work to be fastened later) from the smoothness A and B for the previous work 100 (work fastened first). This is an equation for determining the smoothness B of the workpiece 100 to be within a predetermined range.
  • Each of the workpieces 111 to 121 is a workpiece 100.
  • Each of the combined bodies 211 to 221 is a combined body 200.
  • the workpieces 211 to 221 are manufactured from the workpieces 111 to 121 through a drilling process, a fastening part arranging process, and a fastening process.
  • a method of manufacturing the joined bodies 211 to 221 from the workpieces 111 to 121 using the countersink depth calculation formula 13 is the same as the method described with reference to FIGS. 2 to 7 except for the following description. .
  • the computer 10 determines the countersink depth d 11 from the smoothness A 10 and B 10 using the countersink depth calculation formula 13 and outputs the countersink depth d 11 to be used in the drilling process of the workpiece 111. To do. In the drilling process of the work 111, forming a countersunk hole 100a of the countersink depth d 11. The thickness t 11 , countersink depth d 11 , smoothness A 11 , and smoothness B 11 for the workpiece 111 are measured and added to the database 11.
  • the countersink depths d 12 to d 21 are determined from the smoothness A and B for the previous workpiece using the countersink depth calculation formula 13, A countersunk hole 100a having a countersink depth of d 12 to d 21 is formed. Further, the thicknesses t 12 to t 21 , countersink depths d 12 to d 21 , smoothness A 12 to A 21 , and smoothness B 12 to B 21 for the workpieces 112 to 221 are measured and added to the database 11. To do.
  • the smoothness B of the subsequent workpiece 100 is set to a predetermined range. Easy to manage.
  • the average value of the smoothness A 11 ⁇ mean and smoothness B 11 ⁇ B 20 of A 20 of workpiece 121 countersink it may determine the depth d 21.
  • the smoothness A and B of the workpiece 100 is prevented from greatly affecting the determination of the countersink depth d for the subsequent workpiece 100.
  • the countersink depth arithmetic expression 13 is determined so that the countersink depth d can be determined only from the smoothness A. It is preferable to determine the countersink depth d for the subsequent workpiece 100 from the smoothness A for the previous workpiece 100 using the depth calculation formula 13. By doing in this way, the drilling process about the subsequent workpiece
  • the fastening method according to the second embodiment of the present invention is the same as the fastening method according to the first embodiment except for the following description.
  • the grip length determination table 14 determines the grip length L of the fastening component 25 used for fastening the workpiece 100 from the thickness t and countersink depth d of the workpiece 100 and the protrusion amount P for the workpiece 100 is predetermined. It is a table for determining so that it may become in the range.
  • the computer 10 determines the grip length L from the thickness t 11 and the countersink depth d 11 using the grip length determination table 14 for use in the fastening part arrangement process of the workpiece 111.
  • the fastening component 25 having the determined grip length L is selected, and the selected fastening component is arranged in the countersunk hole 100a of the workpiece 111.
  • the fastening component 25 to be placed in the countersunk hole 100a of the workpieces 112 to 121 is selected.
  • the protrusion amount P can be reliably within a predetermined range. Therefore, the operation
  • the data obtained after the determination of the countersink depth calculation formula 13 (for example, countersink depths d 11 to d 15 for the workpieces 111 to 115, degrees a 11 ⁇ a 15 updates the countersink depth calculation equation 13 based on, and smoothness B 11 ⁇ B 15), the countersink depth of the workpiece 121 with a countersink depth calculation equation 13 the updated d 21 may be determined. In this way, the latest data can be reflected in the countersink depth calculation formula 13.

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Abstract

　複合材部品の締結方法において、重ねられた複数の複合材部品としての第１被締結物に形成された第１皿穴付き孔に配置された第１締結部品の第１平滑度を測定する。第１平滑度に基づいて第２皿穴深さを決定する。重ねられた複数の複合材部品としての第２被締結物に第２皿穴深さの第２皿穴付き孔を形成する。第２皿穴付き孔に配置される第２締結部品を用いて第２被締結物を締結する。

Description

複合材部品の締結方法
　本発明はボルトやリベットのような締結部品（ファスナー）を用いて複合材部品を締結する締結方法に関する。
　特許文献１（特開２００７－２０３３０７号公報）は、被接合物を接合する打鋲装置を開示している。打鋲装置は、被接合物の板厚に基づいて、リベットを被接合物に没入する押込み量を調節する。これによって、リベットの表面と被接合物の表面とを面一にする。
　図１は、締結部品４２０及びナット４４０により締結された被締結物３００を示す。締結部品４２０は、皿ボルトを含む。被締結物３００は、重ねられた部品３５１及び３５２を含む。被締結物３００には、被締結物３００の一方側の表面３００ｂから他方側の表面３００ｃへ貫通する皿穴付き孔３００ａが形成されている。皿穴付き孔３００ａの皿穴部分は表面３００ｂ側に配置される。被締結物３００を締結する方法は、皿穴付き孔３００ａに締結部品４２０を配置することと、締結部品４２０にナット４４０を装着することとを含む。ここで、表面３００ｂから締結部品４２０の頭部上面４２１ａまでの皿穴付き孔３００ａの軸方向の距離としての平滑度Ｂ３００は、所定の範囲に管理される。平滑度Ｂ３００は、頭部上面４２１ａの表面３００ｂからの沈み込み又は突き出しを表す。
　近年、金属部品にかわって繊維強化プラスチックのような複合材の部品が用いられるケースが増加している。例えば、航空機には多くの複合材部品が用いられるようになってきた。航空機の製造においては、空気抵抗の低減のため、平滑度の管理が特に重要である。
特開２００７－２０３３０７号公報
　本発明者は、以下のように認識している。複合材は、圧縮力を受けたときの潰れが金属に比べて大きい。したがって、部品３５１及び３５２が複合材部品である場合、ナット４４０締め付け前の被締結物３００の厚さを測定したとしても、その厚さのみに基づいて平滑度Ｂ３００を管理することは難しい。リベットを用いて複合材の被締結物を締結する場合も、同様の理由から、締結前の被締結物の厚さのみに基づいてリベットの平滑度を管理することが難しい。
　したがって、本発明の目的は、複合材部品を締結するための締結部品の平滑度の管理が容易な締結方法を提供することである。
　本発明の第１の観点による複合材部品の締結方法は、重ねられた複数の複合材部品としての第１被締結物に形成された第１皿穴付き孔に配置された第１締結部品の第１平滑度を測定することと、前記第１平滑度に基づいて第２皿穴深さを決定することと、重ねられた複数の複合材部品としての第２被締結物に前記第２皿穴深さの第２皿穴付き孔を形成することと、前記第２皿穴付き孔に配置される第２締結部品を用いて前記第２被締結物を締結することとを具備する。
　好ましくは、上記締結方法は、前記第１平滑度を測定することの後に、前記第１締結部品を用いて前記第１被締結物を締結することと、前記第１被締結物を締結することの後に、前記第１締結部品の第２平滑度を測定することとを更に具備する。前記第２皿穴深さを決定することにおいて、前記第１平滑度及び前記第２平滑度に基づいて前記第２皿孔深さを決定する。
　好ましくは、上記締結方法は、前記第２皿穴付き孔が形成されるべき部位における前記第２被締結物の厚さを測定することと、前記第２皿穴深さ及び前記厚さに基づいて前記第２締結部品を選択することとを更に具備する。
　好ましくは、前記第２皿穴深さを決定することにおいて、皿穴深さ演算式を用いて前記第２皿穴深さを決定する。上記締結方法は、前記第２被締結物を締結することの前に、前記第２皿穴付き孔に配置された前記第２締結部品の第２締結部品第１平滑度を測定することと、前記第２被締結物を締結することの後に、前記第２皿穴付き孔に配置された前記第２締結部品の第２締結部品第２平滑度を測定することと、前記第２締結部品第１平滑度、前記第２締結部品第２平滑度、及び前記第２皿穴深さに基づいて前記皿穴深さ演算式を更新することと、更新された前記皿穴深さ演算式に基づいて第３皿穴深さを決定することと、重ねられた複数の複合材部品としての第３被締結物に前記第３皿穴深さの第３皿穴付き孔を形成することと、前記第３皿穴付き孔に配置される第３締結部品を用いて前記第３被締結物を締結することとを更に具備する。
　好ましくは、前記第１締結部品は第１皿ボルトを備える。前記第２締結部品は第２皿ボルトを備える。前記第２被締結物を締結することは、前記第２皿ボルトにナットを装着することを含む。
　本発明によれば、複合材部品を締結するための締結部品の平滑度の管理が容易な締結方法が提供される。
　本発明の上記目的、他の目的、効果、及び特徴は、添付される図面として連携して実施の形態の記述から、より明らかになる。
図１は、締結部品で締結された部品の断面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る締結方法におけるデータベース構築を説明するための概念図である。 図３は、第１実施形態に係る締結方法における被締結物の厚さを測定する工程を説明するための被締結物の断面図である。 図４は、第１実施形態に係る締結方法における皿穴を形成する工程を説明するための被締結物の断面図である。 図５は、第１実施形態に係る締結方法において被締結物を締結するための締結部品を示す。 図６は、第１実施形態に係る締結方法において締結部品が配置された被締結物の断面図である。 図７は、第１実施形態に係る締結方法における結果物としての結合体を示す。 図８は、第１実施形態に係る締結方法における皿穴深さ演算式を求める工程を説明するための概念図である。 図９は、第１実施形態に係る締結方法において皿穴深さ演算式を利用して被締結物を締結する方法を説明するための概念図である。 図１０は、本発明の第２の実施形態に係る締結方法においてグリップ長さ決定テーブルを利用して被締結物を締結する方法を説明するための概念図である。
　添付図面を参照して、本発明による締結方法を実施するための形態を以下に説明する。
　（第１の実施形態）
　図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る締結方法を説明する。本実施形態に係る締結方法において、被締結物としてのワーク１００から、穴あけ工程、締結部品配置工程、及び締結工程を経て、結合体２００が製造される。穴あけ工程において、ワーク１００に複数の皿穴付き孔が形成される。締結部品配置工程において、複数の皿穴付き孔にそれぞれ複数の締結部品が配置される。締結工程において、複数の締結部品にそれぞれ複数のナットが装着されてワーク１００が締結される。以下、複数の皿穴付き孔の一つとしての第Ｎ孔について説明するが、他の孔についても同様である。
　穴あけ工程において、厚さｔ及び皿穴深さｄを測定する。締結部品配置工程において、平滑度Ａを測定する。締結工程において、平滑度Ｂを測定する。
　図３を参照して、穴あけ工程における厚さｔの測定を説明する。厚さｔは、後述する皿穴付き孔１００ａを形成すべき部位におけるワーク１００の厚さである。ワーク１００は、重ねられた複数の複合材部品５１及び５２を含む。例えば、ワーク１００の一方側の表面１００ｂ及び他方側の表面１００ｃに厚さ測定器１５を接触させて厚さｔを測定する。厚さｔは、ワーク１００に皿穴付き孔１００ａを形成する前に測定される。
　図４を参照して、穴あけ工程において、ワーク１００を表面１００ｂから表面１００ｃへ貫通する皿穴付き孔１００ａを形成する。皿穴付き孔１００ａは、ワーク１００に形成される複数の皿穴付き孔のうちの第Ｎ孔である。皿穴付き孔１００ａの皿穴部分は表面１００ｂ側に配置される。皿穴付き孔１００ａの皿穴深さｄを検出する。例えば、皿穴形成工具１６の実際の送り量に基づいて皿穴深さｄを検出してもよく、皿穴形成工具１６の送り量の指令値に基づいて皿穴深さｄを形成してもよく、皿穴付き孔１００ａを形成した後で皿穴深さｄを他の方法で検出してもよい。
　図５を参照して、ワーク１００の締結に用いられる締結部品（ファスナー）２５は、皿ボルト２０と、スリーブ４０とを備える。皿ボルト２０は、頭部２１と、円筒部２２と、ねじ部２３とを備える。頭部２１は頭部上面２１ａを有する。円筒部２２は、頭部２１とねじ部２３の間に配置される。円筒部２２にはねじが形成されていない。スリーブ４０は、円筒部２２に被せられている。スリーブ４０の頭部２１に近い側の端部４０ａと円筒部２２のねじ部２３に近い側の端部２２ａとの間の締結部品２５の軸方向の距離は、締結部品２５のグリップ長さＬと称される。
　図６を参照して、締結部品配置工程において、締結部品２５を皿穴付き孔１００ａに挿入し、更にエアハンマー等を用いて締結部品２５を打ち込んで締結部品２５を皿穴付き孔１００ａに配置する。締結部品２５を皿穴付き孔１００ａに配置した状態において、頭部２１が皿穴付き孔１００ａの皿穴部分に配置され、ねじ部２３が表面１００ｃから突き出す。締結部品２５を皿穴付き孔１００ａに配置した後、平滑度Ａ及び突き出し量Ｐを測定する。平滑度Ａは、表面１００ｂから頭部上面２１ａまでの皿穴付き孔１００ａの軸方向の距離である。平滑度Ａは、頭部上面２１ａの表面１００ｂからの沈み込み又は突き出しを表す。突き出し量Ｐは、表面１００ｃから円筒部２２の端部２２ａまでの皿穴付き孔１００ａの軸方向の距離である。後述するようにナット３０をねじ部２３に装着して複合材部品５１及び５２を締結するためには、突き出し量Ｐが所定の範囲内であることが必要である。尚、突き出し量Ｐが所定の範囲内にない場合、締結部品２５を取り外し、取り外した締結部品２５とはグリップ長さＬの異なる別の締結部品２５を皿穴付き孔１００ａに配置する。
　図７を参照して、締結工程において、ナット３０をねじ部２３に装着して複合材部品５１及び５２を締結して結合体２００を製造する。締結の後、平滑度Ｂを測定する。平滑度Ｂは、表面１００ｂから頭部上面２１ａまでの皿穴付き孔１００ａの軸方向の距離である。平滑度Ｂは、頭部上面２１ａの表面１００ｂからの沈み込み又は突き出しを表す。平滑度Ｂを所定の範囲に管理する必要がある。ここで、ナット３０の締結部品２５への装着により複合材部品５１及び５２が締め付けられて潰れる。その結果、頭部上面２１ａが皿穴付き孔１００ａの奥の方に引き込まれる。平滑度Ｂと平滑度Ａの差（Ｂ－Ａ）を締結部品２５の引き込み量Δｔとして定義する。
　図２を参照して、ワーク１０１～１１０の各々はワーク１００である。結合体２０１～２１０の各々は結合体２００である。ワーク１０１～１１０から、穴あけ工程、締結部品配置工程、及び締結工程を経て、結合体２０１～２１０を製造する。このとき、コンピュータ１０に格納されるデータベース１１が構築される。ワーク１０１の第Ｎ孔についての厚さｔ、皿穴深さｄ、平滑度Ａ、及び平滑度Ｂとしての厚さｔ１、皿穴深さｄ１、平滑度Ａ１、及び平滑度Ｂ１をそれぞれ測定する。ワーク１０２～１１０についても同様に、厚さｔ２～ｔ１０、皿穴深さｄ２～ｄ１０、平滑度Ａ２～Ａ１０、及び平滑度Ｂ２～Ｂ１０を測定する。データベース１１は、第Ｎ孔について、厚さｔ１～ｔ１０、皿穴深さｄ１～ｄ１０、平滑度Ａ１～Ａ１０、及び平滑度Ｂ１～Ｂ１０を含むように構築される。このように、データベース１１においては、データが孔ごとに管理される。
　図８を参照して、本実施形態に係る締結方法において、データベース１１と結合体２００の図面データ１２とに基づいて、第Ｎ孔についての皿穴深さ演算式１３を決定する。ここで、図面データ１２は、結合体２００の寸法等を指定するデータである。例えば、皿穴深さｄ１～ｄ１０、平滑度Ａ１～Ａ１０、及び平滑度Ｂ１～Ｂ１０に基づいて皿穴深さ演算式１３を決定する。皿穴深さ演算式１３は、前のワーク１００（先に締結されるワーク）についての平滑度Ａ及びＢから、後のワーク１００（後に締結されるワーク）の皿穴深さｄを後のワーク１００の平滑度Ｂが所定の範囲内になるように決定するための式である。皿穴深さ演算式１３を用いることで、引き込み量Δｔを予め考慮して皿穴深さｄを決定することが可能である。
　図９を参照して、皿穴深さ演算式１３を用いてワーク１１１～１２１から結合体２１１～２２１を製造する方法を説明する。ワーク１１１～１２１の各々はワーク１００である。結合体２１１～２２１の各々は結合体２００である。ワーク１１１～１２１から、穴あけ工程、締結部品配置工程、及び締結工程を経て、結合体２１１～２２１を製造する。皿穴深さ演算式１３を用いてワーク１１１～１２１から結合体２１１～２２１を製造する方法は、以下の説明を除いて、図２～図７を参照して説明した上記方法と同様である。ワーク１１１の穴あけ工程で利用するため、コンピュータ１０は、皿穴深さ演算式１３を用いて平滑度Ａ１０及びＢ１０から皿穴深さｄ１１を決定し、皿穴深さｄ１１を出力する。ワーク１１１の穴あけ工程において、皿穴深さｄ１１の皿穴付き孔１００ａを形成する。ワーク１１１についての厚さｔ１１、皿穴深さｄ１１、平滑度Ａ１１、及び平滑度Ｂ１１を測定し、データベース１１に追加する。ワーク１１２～２２１についてもワーク１１１の場合と同様に、皿穴深さ演算式１３を用いて一つ前のワークについての平滑度Ａ及びＢから皿穴深さｄ１２～ｄ２１を決定し、皿穴深さｄ１２～ｄ２１の皿穴付き孔１００ａを形成する。更に、ワーク１１２～２２１についての厚さｔ１２～ｔ２１、皿穴深さｄ１２～ｄ２１、平滑度Ａ１２～Ａ２１、及び平滑度Ｂ１２～Ｂ２１を測定してデータベース１１に追加する。
　本実施形態によれば、前のワーク１００についての平滑度Ａ及びＢに基づいて後のワーク１００の皿穴深さｄを決定しているため、後のワーク１００における平滑度Ｂを所定の範囲に管理することが容易である。
　平滑度Ａ２０及び平滑度Ｂ２０からワーク１２１の皿穴深さｄ２１を決定するかわりに、平滑度Ａ１１～Ａ２０の平均値及び平滑度Ｂ１１～Ｂ２０の平均値からワーク１２１の皿穴深さｄ２１を決定してもよい。複数のワーク１００についてのデータを用いて後のワーク１００に形成すべき皿穴付き孔１００ａの皿穴深さｄを決定することで、異常な引き込み量Δｔを示すワーク１００がたった一つ存在したときに、そのワーク１００の平滑度Ａ及びＢが後のワーク１００についての皿穴深さｄの決定に大きく影響することが防止される。
　尚、平滑度Ａと平滑度Ｂとの間に相関関係を見出すことができれば、平滑度Ａのみから皿穴深さｄを決定できるように皿穴深さ演算式１３を決定し、この皿穴深さ演算式１３を用いて前のワーク１００についての平滑度Ａから後のワーク１００についての皿穴深さｄを決定することが好ましい。このようにすることで、前のワーク１００についての締結工程が完了する前に後のワーク１００についての穴あけ工程を実行することができる。
　（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態に係る締結方法は、以下の説明を除いて第１の実施形態に係る締結方法と同じである。
　図１０を参照して、グリップ長さ決定テーブル１４を用いてワーク１１１～１２１から結合体２１１～２２１を製造する方法を説明する。グリップ長さ決定テーブル１４は、ワーク１００についての厚さｔ及び皿穴深さｄから、そのワーク１００の締結に用いる締結部品２５のグリップ長さＬをそのワーク１００についての突き出し量Ｐが所定の範囲内になるように決定するためのテーブルである。ワーク１１１の締結部品配置工程で利用するために、コンピュータ１０は、グリップ長さ決定テーブル１４を用いて厚さｔ１１及び皿穴深さｄ１１からグリップ長さＬを決定する。ワーク１１１の締結部品配置工程において、決定されたグリップ長さＬを有する締結部品２５を選択し、選択した締結部品をワーク１１１の皿穴付き孔１００ａに配置する。ワーク１１２～１２１についても、ワーク１１１の場合と同様に、ワーク１１２～１２１の皿穴付き孔１００ａに配置すべき締結部品２５を選択する。
　本実施形態によれば、突き出し量Ｐを確実に所定の範囲内とすることができる。したがって、皿穴付き孔１００ａに配置した締結部品２５を別の締結部品２５に交換する作業が不要になる。
　尚、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、皿穴深さ演算式１３の決定後に得られたデータ（例えば、ワーク１１１～１１５についての皿穴深さｄ１１～ｄ１５、平滑度Ａ１１～Ａ１５、及び平滑度Ｂ１１～Ｂ１５）に基づいて皿穴深さ演算式１３を更新し、更新した皿穴深さ演算式１３を用いてワーク１２１の皿穴深さｄ２１を決定してもよい。このようにすることで、最新のデータを皿穴深さ演算式１３に反映させることができる。
　以上、実施の形態を参照して本発明による締結方法を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、上記実施形態に様々な変更を行ったものも本発明に含まれる。例えば、本発明をリベットを用いた締結方法に適用してもよい。
　以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に様々な変更を行うことが可能である。上記実施形態を互いに組み合わせることが可能である。
　この出願は、２０１１年４月２８日に出願された日本出願特願２０１１－１００６４３号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (5)

  1. 　重ねられた複数の複合材部品としての第１被締結物に形成された第１皿穴付き孔に配置された第１締結部品の第１平滑度を測定することと、
    　前記第１平滑度に基づいて第２皿穴深さを決定することと、
    　重ねられた複数の複合材部品としての第２被締結物に前記第２皿穴深さの第２皿穴付き孔を形成することと、
    　前記第２皿穴付き孔に配置される第２締結部品を用いて前記第２被締結物を締結することと
    を具備する
    　複合材部品の締結方法。
  2. 　請求項１に記載の複合材部品の締結方法であって、
    　前記第１平滑度を測定することの後に、前記第１締結部品を用いて前記第１被締結物を締結することと、
    　前記第１被締結物を締結することの後に、前記第１締結部品の第２平滑度を測定することと
    を更に具備し、
    　前記第２皿穴深さを決定することにおいて、前記第１平滑度及び前記第２平滑度に基づいて前記第２皿孔深さを決定する
    　複合材部品の締結方法。
  3. 　請求項１又は２に記載の複合材部品の締結方法であって、
    　前記第２皿穴付き孔が形成されるべき部位における前記第２被締結物の厚さを測定することと、
    　前記第２皿穴深さ及び前記厚さに基づいて前記第２締結部品を選択することと
    を更に具備する
    　複合材部品の締結方法。
  4. 　請求項１乃至３のいずれかに記載の複合材部品の締結方法であって、
    　前記第２皿穴深さを決定することにおいて、皿穴深さ演算式を用いて前記第２皿穴深さを決定し、
    　前記第２被締結物を締結することの前に、前記第２皿穴付き孔に配置された前記第２締結部品の第２締結部品第１平滑度を測定することと、
    　前記第２被締結物を締結することの後に、前記第２皿穴付き孔に配置された前記第２締結部品の第２締結部品第２平滑度を測定することと、
    　前記第２締結部品第１平滑度、前記第２締結部品第２平滑度、及び前記第２皿穴深さに基づいて前記皿穴深さ演算式を更新することと、
    　更新された前記皿穴深さ演算式に基づいて第３皿穴深さを決定することと、
    　重ねられた複数の複合材部品としての第３被締結物に前記第３皿穴深さの第３皿穴付き孔を形成することと、
    　前記第３皿穴付き孔に配置される第３締結部品を用いて前記第３被締結物を締結することと
    を更に具備する
    　複合材部品の締結方法。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかに記載の複合材部品の締結方法であって、
    　前記第１締結部品は第１皿ボルトを備え、
    　前記第２締結部品は第２皿ボルトを備え、
    　前記第２被締結物を締結することは、前記第２皿ボルトにナットを装着することを含む
    　複合材部品の締結方法。
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