SUS316ローターハブの高精度加工|微細斜め溝(0.44mm×29°)と同軸度0.013を実現した専用機部品事例

レーザー溶接装置の性能を左右する回転部品|研削×ワイヤーカットの複合加工で幾何公差を保証


製品仕様(ローターハブ)

品名:ローターハブ

形状:
・外径 φ7.12 × 内径 φ3.74
・厚み T=5.45
・外周:斜め溝 7本
 ‐ 溝幅 0.44 ±0.03
 ‐ 傾き 29° ±0.15°

材質:SUS316
仕上:研削加工・ワイヤーカット(▽▽▽)
表面処理:なし
熱処理:なし
購入品:なし
設計:お客様
数量:1個
当社製造番号:25-03381


概要

本事例は、レーザー溶接専用機に使用されるSUS316製ローターハブに対し、微細斜め溝(0.44mm)と厳しい幾何公差(同軸度0.013)を両立した高精度加工事例です。
切削のみでは達成困難な精度に対し、研削加工とワイヤーカットを組み合わせた複合加工により、装置性能に直結する品質を確保しました。


課題:専用機部品に求められる“微細形状+幾何公差”

レーザー溶接用専用機では、

  • 回転精度
  • 同軸性
  • 接触・位置決め精度

が装置性能に直結します。

本製品では特に、

  • 微細な斜め溝(0.44mm)
  • 角度精度(29°)
  • 内外径の同軸性

を同時に成立させる必要がありました。


要求仕様

本案件の主な精度要求は以下の通りです。

寸法公差

  • 溝幅:0.44 ±0.03
  • 厚み:±0.01(10μ)
  • 内径・外径:±0.03

幾何公差

  • 内径-外径:同軸度 0.013
  • 内径基準 両端面:
     ・直角度 0.01
     ・平行度 0.01

👉 寸法精度+幾何公差を同時保証する必要あり


解決策:研削×ワイヤーカットの複合加工

加工プロセス

本製品では、以下の工程を組み合わせています。

  • 円筒研削:内径・外径の高精度仕上げ
  • 平面研削:端面の直角度・平行度確保
  • ワイヤーカット:微細溝加工

なぜ複合加工が必要か

SUS316は切削加工も可能ですが、

  • 微細溝の精度確保
  • 幾何公差の安定
  • 形状再現性

を考慮すると、単一加工では不十分です。

👉 工程を分けることで精度を積み上げる設計


技術ポイント①:斜め溝(29°)の高精度加工

斜め溝加工では、

  • 部品を29°傾けた状態でワイヤーカット
  • 7本すべての溝を同一条件で加工

することで、

👉 角度精度 ±0.15°以内を安定実現

しています。


技術ポイント②:同軸度0.013の確保

回転部品において最も重要なのが同軸精度です。

本製品では、

  • 内径を基準に全工程を設計
  • 研削による最終仕上げ
  • 工程間のズレ最小化

により、

👉 同軸度0.013を保証

しています。


技術ポイント③:SUS316の精密加工対応

SUS316は、

  • 加工硬化しやすい
  • 熱影響を受けやすい

といった特徴があります。

そのため、

  • 加工条件の最適化
  • 熱影響の抑制
  • 仕上げ工程の選定

が重要です。

👉 材質特性を踏まえた工程設計が精度を左右


検査・品質保証

加工後は、

  • 内径・外径
  • 溝幅・角度
  • 同軸度・直角度・平行度

を含めた全項目検査を実施。

👉 図面要求を満たした状態で出荷


この事例のポイントまとめ

  • SUS316製の高精度ローターハブ
  • 微細溝(0.44mm×7本)を高精度加工
  • 斜め溝29°をワイヤーカットで再現
  • 同軸度0.013を保証
  • 研削+ワイヤーカットの複合加工

このようなお悩みに対応します

  • 微細溝加工ができる会社がない
  • 斜め溝の角度精度が出ない
  • 同軸度・幾何公差が安定しない
  • SUS316で精度が出ない
  • 専用機部品の試作・単品加工を依頼したい

対応可能な技術領域

  • 微細溝加工(ワイヤーカット)
  • 斜め加工・角度加工
  • SUS316精密加工
  • 円筒研削・平面研削
  • 高精度幾何公差管理

まとめ

本事例では、SUS316製ローターハブに対し、微細斜め溝と厳しい幾何公差を複合加工によって実現しました。

重要なポイントは、

  • 研削とワイヤーカットの使い分け
  • 同軸度を基準とした工程設計
  • 材質特性を踏まえた加工条件

です。


お問い合わせ

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FAQ

Q1. ローターハブとは何ですか?

A. 回転体の中心部品で、位置決めや回転精度を担う重要部品です。

Q2. なぜ斜め溝加工が難しいのですか?

A. 角度精度と溝幅精度を同時に管理する必要があるためです。

Q3. 同軸度とは何ですか?

A. 内径と外径の中心がどれだけ一致しているかを示す精度指標です。

Q4. SUS316はなぜ加工が難しいのですか?

A. 加工硬化しやすく、熱の影響を受けやすい材料のためです。

Q5. 切削加工だけでは対応できないのですか?

A. 微細形状や高い幾何公差が必要な場合は、研削やワイヤーカットとの組み合わせが必要になります。。


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