スピンドル・周辺部品

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内径にテーパー加工のあるベアリング部品

内径にテーパー加工のあるベアリング部品

素材
真鍮
サイズ
φ40×長さ200㎜
精度
寸法精度が±0.01、R30、R130の溝
ロット
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こちらの製品はスピンドルのべアリング部品であり、潤滑油が均一に回るように複雑な形状の設計となっていました。写真にあるように内面もポケットの寸法精度が±0.01指定で入っており、端部にR30の溝加工があり、横方向にR130 の緩やかな形状指定がされている製品となります。多工程にわたる加工で、マシニングセンタに砥石をつけ内面の加工を行っています。機械に負担のかかる加工であることから、他社では行われない加工であると言え、高速で回転する摺動部品の加工の実績によるノウハウであると言えます。

全長400㎜で幾何公差指定が厳しいスピンドルシャフト部品

全長400㎜で幾何公差指定が厳しいスピンドルシャフト部品

素材
SUS316
サイズ
40㎜×φ80㎜
精度
振れ精度0.01、Ra1.6
ロット
10
 今回、ご紹介する製品もφ80㎜の径に対して全長が400㎜となっており、振れ精度が1/100と高精度幾何公差指定がなされていました。
当社ではこのような加工品に対して、内外径の研磨加工を用いることにより、指定通りの幾何公差指定を満足させることが可能です。
 また、今回の製品では、ナショナルテーパ―が入り口部分についており、その内部にはRa1.6 指定がある研磨加工指定もされています。

セラミック溶射を含むスピンドル部品

セラミック溶射を伴うスピンドル部品

素材
セラミック溶射を施したSUS材
サイズ
600㎜×25㎜
精度
Ra1.6、寸法公差±0.01㎜、内径公差:一千分台
ロット
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スピンドル部品は高速回転を行う製品なので、外形部分の表面粗さが抑えられていること、またその中心軸が一致している(高い同芯度を持つ)ことが重要であり、図面に細かく指定がされています。今回の製品でも表面粗さがRa1.6、全長が600㎜ほどある内径穴の同芯度に対して±0.01㎜指定がされており、内径公差も一千分台の指定となっています。このような高精度な内外研削を必要とする加工は当社の得意とする領域の加工であり、NC研削盤と経験豊富な技術者による汎用研削盤での加工により対応しています。

工作機械用メインスピンドル部品

スピンドルシャフト

素材
SUS316
サイズ
430×φ25
精度
寸法精度±0.01mm・直角度0.01指定、面粗度Ra1.6
ロット
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こちらの製品はメインスピンドル部品で、ベアリングの嵌めあい部と内径に対する高い面粗度指定の2点が加工におけるポイントとなっています。ベアリングの嵌めあい部では30mm±0.01mm・直角度0.01指定、ツバ部分が10mm±0.01mm・テーパー1/12(θ=約3.0°)指定となっていることから、加工時にリカバリーが効かない設計となっていました。そのため、これだけの高精度の加工品を一発で成功させる必要があり、高い技術力が求められます。二つ目のポイントである内径の加工においては寸法精度が±0.01mmで面粗度がRa1.6 指定となっていました。このような円筒の内径研削加工は当社が最も得意としている分野となりますので、お客様のご要望通りに仕上げています。 
 当社では、このような高い面粗度、寸法精度に対する加工はもちろん、円筒研削部品の測定評価も社内で対応しています。測定においては、全て恒温室環境下で行っており、24℃±1℃で管理された測定室で、各種ゲージや3次元測定機を用いて測定を行った後に納品を行っています。スピンドル部品や周辺部品は2/1000程度の平面度、円筒内面の同軸度までの加工、検査が可能です。

高速回転用モータースピンドル

素材
SUS420J2
サイズ
φ40×長さ430
精度
0.002
本製品は、高速回転用モータースピンドル部品となります。素材はSUS402J2 を使用し、穴径が40mm長さが210mm、幾何公差指定として同心度、同軸度、真円度が0.002mm、回転軸に対して、静的振精度が5ミクロン以内となっています。また、木村製作所では、経年変化を防ぐためにサブゼロ処理も施しています。

工作機械 ベアリングハウジング

工作機械 ベアリングハウジング

素材
SCM415
サイズ
Φ130×60
このベアリングハウジングは市販のベアリング現合し、軸を受けるスピンドル周辺部品です。
ベアリングをはめ込んだ際の精度によってスピンドル軸の振れ精度が決まってしまうため、市販品のベアリングに合わせたハウジング部の研削仕上げが重要となります。このベアリングハウジングはSCM415に浸炭焼入れを行っているためHRC55と硬度も高く、現合の調整仕上げの際は、計測と調整を重ねつつ製作しています。

工作機械 ベースフランジ

工作機械 ベースフランジ

素材
SCM435
サイズ
φ200×70
このベースフランジは工作機械のスピンドルユニットのベースとなるスピンドル周辺部品です。中心穴から各穴部への位置度が高精度となる部品で、裏表両面の穴に対して高い位置度が要求されています。
中心の穴を含めて、位置度が要求されている精度穴がすべて止まり穴となっているため、裏表の穴の位置度を合わせることが難しく、キャップスクリューのボルト穴に対して捨て研を行い、基準穴として裏面の精度穴加工を行っています。

工作機械 スピンドルシャフト

工作機械 スピンドルシャフト

素材
SCM415
サイズ
φ70×350
このスピンドルシャフト部品は工作機械向けのスピンドルで、両側にテーパーの研削加工が必要なスピンドル部品です。両側にハウジングが付き、テーパー部分の80%以上の大径あたりが必要な高精度スピンドルシャフトです。また両端部の同軸度が5/1000以下の精度が必要となり、外径研削時にゲージを用いて都度計測、修正を行いながら加工を行っています。

工作機械 スピンドルベース

工作機械 スピンドルベース

素材
SCM440
サイズ
φ90×50
このスピンドルベースはスピンドルの根元につくスピンドル周辺部品です。このベース部品の精度が、スピンドルの取り付け精度に影響するため、固定部のネジ合わせの精度が必要な高精度部品となります。そのためHRC55の硬度となりますが焼入後にネジ切り加工を行っています。また中べこがあるために平面研削ではなく、ロータリー研削で仕上げを行っています。

工作機械 センターハウジング

工作機械 センターハウジング

素材
SCM415
サイズ
φ100×300
"このセンターハウジング部品は工作機械向けのスピンドル周辺部品です。外径にベアリングを介してスピンドル軸と接するために、3/1000。
両端面の内径に対して3/1000の精度が必要な部品です。"
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