【課題解決事例】高精度な偏心加工に対応|「同芯度NGマスターワーク」の製作事例
製造業・品質保証部門・計測機メーカーから寄せられるご相談の中で、
特に要求精度が高く、対応できるメーカーが限られるのが 「偏心加工(偏芯加工)」です。
今回紹介する事例は、同芯度測定機の点検・校正に使用される「同芯度NGマスターワーク」の製作です。
寸法要求は「0.4mm偏心 ±0.02」という高難度仕様。
同軸度を「揃える」仕事に慣れている精密加工メーカーにとって、“意図的にズラす”加工は、技術力が必要とされる領域です。
■ 製品仕様
名称:同芯度NGマスターワーク
形状:外径φ51 × L180(φ36 H6穴が 0.4 ±0.02 偏心)
仕上げ:研削加工(▽▽▽)
材質:SKS3
表面処理:黒染め
熱処理:焼入れ・焼戻し・サブゼロ処理(HRC 58–63)
設計:お客様支給図
購入部品:なし
個数:1
当社製造番号:25-02843
課題:同芯度測定機の校正で使用するため、精密な偏心量を持つマスターワークが必要
お客様のご相談内容は次の通りでした。
- 同芯度測定機の点検・校正に使用するマスターが必要
- 外径と穴径が段差構造を持ち、特定方向に0.4mm偏心 ±0.02mmが要求
- 外径φ65/外径φ51の2段構造
- 端面側に φ36 H6 の偏芯孔
- 外径切り欠きを基準として偏心方向を正しく設定する必要がある
既製品では存在せず、誤差許容量も非常に小さいため、技術力を必要とするオーダーメイドでの加工が必須でした。
解決:偏心基準面を正確に設定し、内面研削盤で高精度加工
偏心加工には、以下のような高度な工程と加工技術が必要です。
● 1. 外径を基準とした芯出し(基準出し)
まず外径部をマスター基準として正確に芯出し。
偏心方向を示す「切り欠き基準」もあるため、角度基準(回転規制)を正しく芯出しできるようなセッティングにします。
● 2. 偏心基準面で回転中心を再定義
外径を基準にしたのち、偏心基準面を回転基準として再設定し、XY座標上の一定方向へ0.4mm移動した軸を ”偏芯孔の加工基準” として構築します。
● 3. 内面研削盤でH6精度の穴加工
複数の加工方法が選択可能な形状ですが、今回は:
- 真円度
- 真直度
- 偏心量の再現性
- 加工の安定性
これらを総合評価し内面研削盤で加工を実施しました。
加工結果(出荷検査データ)
要求仕様に対し、以下の結果で出荷しています。
- 偏心量 0.4mm ±0.02 → 実測:0.403(3µm誤差)
- φ36 H6(36.000〜36.016)→ 実測:36.004
数ミクロン単位での偏心量再現が求められる難易度の高い加工ですが、当社の加工技術と測定体制により、安定して精度を確保できました。
技術解説:「揃えるよりズラす方が難しい」偏心加工の実際
精密加工の世界では、一般的に:
- 同軸度 0.01
- 同芯度 0.01
など、「中心を揃える加工」が多くを占めます。
当社でも日常的に加工している仕様であり、機械特性上、まっすぐ並ぶ方向に仕上がります。
しかし、今回のような:
- 意図的に中心をズラす加工
- ズラし量に対して±0.02の公差
という仕様は難易度が跳ね上がります。
理由は、まっすぐに揃えたい機械構造の特性に逆らって加工し、かつ偏心量をミクロン単位で管理する必要があるためです。
偏心加工が可能なメーカーは限られていると言われますが、
当社は 「工作機械 × 技術 × 品質保証体制 × 組織力」 すべてがそろっているため、要求精度に応じて安定した製作が可能です。
当社の強み:高精度ゲージ・偏心加工の専門企業
偏心加工・同芯度マスター・特注ゲージを扱うメーカーを探しているお客様には、
当社の技術力が必ずお役に立ちます。
- ゲージ・マスター類の製作経験多数
- 内面研削・外径研削・平面研削などを自社内で完結(母材調達からワンストップで)
- サブゼロ処理まで一貫対応(ただし、熱処理は協力工場にて)
- 出荷データをすべて保存しリピート注文時の再現性を担保
校正用マスター/検査治具/偏心部品などでお困りの場合、ぜひご相談ください。
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<認証(QMS関連)>
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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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