超硬ボール測定子の特注製作事例『Sφ5×SKS3ロー付け』

― 超硬加工 × ロー付け技術 × 同軸度0.001の高精度測定子 ―

精密測定において、測定子の性能は『測定精度・再現性・寿命』を左右する重要な要素です。
本事例では、『超硬ボール測定子』の特注製作において、ロー付け・高精度研削・設計変更対応を組み合わせ、安定した測定性能を実現した取り組みをご紹介します。


■ 製品仕様(今回出荷品)

名称:超硬ボール測定子
形状:Sφ5.0 超硬ボール + SKS3本体(ロー付け構造)
材質:超硬(タングステンカーバイド)+ SKS3
仕上げ:研削加工(▽▽▽)
表面処理:黒染め
熱処理:HV700以上
設計:お客様支給図面
個数:1
当社製造番号:25-02580


■ 課題:超硬×ロー付け×高精度公差の同時実現

本案件では、以下の複合的な技術課題がありました。

① 超硬ボールとSKS3のロー付け

・接合時の加熱により母材硬度が低下する可能性
・検査工程で『硬度不足』と誤判定されるリスク
・長期使用での脱落防止(接合強度の確保)

② シャフト径変更に伴う高精度加工

・設計変更:φ5 → φ4
・公差:φ4 −0.002 ~ −0.006
・一般加工では難易度が高いミクロン公差

③ 測定子としての精度・耐久性確保

・同軸度 0.001mm以内
・繰り返し測定に耐える耐摩耗性
・形状安定性と長期信頼性


■ 解決策:加工・接合・検査の一体最適化

① 超硬ボールの高精度選定と活用

調達した超硬ボールは φ5 ±0.03 に対し実測 5.000。

・理想値に近い寸法精度
・測定子としての安定性向上
・初期精度のバラつき低減

② SKS3母体の精密研削加工

丸棒から削り出し、以下の仕様を満足させました。

・φ4 −0.002 ~ −0.006
・研削加工(▽▽▽)
・同軸度 0.001mm以内

ゲージ製作で培った研削技術により、寸法・形状精度を両立しています。

③ ロー付け工程の最適化と事前説明

ロー付けにおいては、

・母材硬度低下の可能性を事前説明
・接合強度を確保するための条件最適化
・長期使用でも脱落しない構造設計

を徹底。

なお、実際に測定で接触するのは『超硬ボール部』であるため、機能上の問題はありません。


■ 技術的ポイント:超硬ボール測定子の設計思想

超硬ボール測定子は、以下の役割分担で設計されます。

・先端(超硬)=耐摩耗・測定精度
・本体(SKS3)=保持・剛性・加工性

この構造により、

『高精度』と『長寿命』を両立することが可能になります。


■ 導入効果:測定精度と耐久性の安定化

本製品により、以下の効果が得られます。

・測定値の再現性向上
・摩耗による精度劣化の抑制
・長期使用による交換頻度低減
・高精度測定の安定運用


■ このような課題に対応可能です

・超硬ボール付き測定子を特注で製作したい
・ロー付け構造の精密部品を依頼したい
・ミクロン公差のシャフト加工が必要
・測定子の耐摩耗性を向上させたい


■ 渡辺精密工業の対応領域

・超硬測定子/ボール測定子
・ロー付け部品(異材接合)
・精密研削加工(同軸度・真円度管理)
・特注1個からの製作対応
・設計変更・図面対応

設計から加工・検査まで一貫対応し、『現場で使える測定子』を提供します。


■ FAQ(よくあるご質問)

Q1. 超硬ボール測定子は1個から製作できますか?
A1. はい、可能です。試作や単品対応にも柔軟に対応しています。
ただし、超硬ボールは市販品を使用する為、入手可能なサイズに制限がある場合があります。

Q2. ロー付けによる強度は問題ありませんか?
A2. 適切な条件で施工することで十分な接合強度を確保できます。長期使用でも脱落しないよう十分配慮して加工していますが、衝撃などにより外れる可能性はゼロではありません。

Q3. ロー付けで母材硬度が下がるのは問題ありませんか?
A3. 母材硬度は低下します。しかし、測定時に接触するのは超硬ボール部のため、機能上の問題はありません。事前に仕様説明も行っています。

Q4. どの程度の精度まで対応できますか?
A4. 本事例では同軸度0.001mmを達成しています。用途に応じてミクロンレベルの精度対応が可能です。

Q5. 材質の変更や設計変更にも対応できますか?
A5. 対応可能です。SKS・SUJ2・SUSなど各種材料や仕様変更にも柔軟に対応いたします。


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住所:名古屋市港区十一屋一丁目59-1  → アクセス
電話:052-383-8282
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<認証(QMS関連)>
JISQ9100
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MSJ4000

<ゲージ>
栓ゲージ、ハサミゲージ、テンプレート、砥石用テンプレート、スプラインゲージ、セレーションゲージ、テーパーアーバー、スプラインテーパーアーバー、スプラインマンドレル、スプラインプラグゲージ、スプラインリングゲージ、姿ゲージ、テーパーゲージ、球面ゲージ(内面、外径)、オス球面、メス球面、球面模範、各種模範、高さゲージ、高さマスター、ギャップゲージ、段差ゲージ、LFゲージ、総合ゲージ、深さゲージ、深さマスター、重量マスター(重さ原器)、セットアップゲージ、セッチングゲージ、ゲージ校正 等

<治工具>
機械加工治具、検査治具、検具、総合ゲージ、LFゲージ、MLFゲージ、自動機用ワーク固定治具、無人化対応用治具、パレット、コレット、コレットチャック、CMMホルダー、三次元測定器固定治具、かしめ爪、かしめ治具、位置決め治具、固定治具、ジラス金型 等

<金型>
精密金型部品(プレス用、射出成型用など)

<その他加工>
測定器、専用機、試験機、三次元加工、小穴加工、超硬加工、セラミクス加工、ガラス加工、樹脂加工、鏡面加工、ラップ加工、ラッピング加工、クラウニング加工、特殊プロファイル加工、面粗度加工、ドリル折損除去、試作部品、試験片、引張試験片、ねじり試験片、熱処理試験片、腐食試験片、メッキ試験片、圧縮試験片、校正用マスター、校正基準器、校正器具、点検具、等

<設計>
ゲージ設計、測定治具設計、総型ゲージ設計、総合ゲージ設計、測定ゲージ設計、検査治具設計、機械加工治具設計 、省力化・自動化治具設計

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