【課題解決事例】球面形状「製品受けピン(TINコート)」|高精度球面加工 × 耐摩耗性 × オーダーメイド対応

渡辺精密工業株式会社では、日々お客様の測定課題や品質上の問題を解決するために、オーダーメイドのゲージ・治具・精密ピンを製作しています。
本日は 実際に出荷した最新の事例 として、製造業・品質保証部門の皆さまから相談の多い「球面受けピン(TINコート)」の課題解決プロセスをご紹介します。


■ 事例概要|球面形状「製品受けピン(TINコート)」

  • 品名:製品受けピン(3点セット)
  • 数量:3個
  • 当社製造番号:25-02558
  • 形状:Sφ6±0.01 の球面を持つ鍔付きピン
  • 加工方法:研削加工 ▽▽▽、ラッピング仕上げ ▽▽▽▽
  • 材質:SKH(高速度鋼)
  • 表面処理:TINコート(耐摩耗性向上)
  • 熱処理:焼入れ・焼戻し(HRC63~)
  • 用途:3点球面で製品を“受け”、基準面(データム)として測定する治具に組み込まれ使用される
  • 設計:渡辺精密工業株式会社

■ なぜ「3点球面受け」なのか

本事例の受けピンは、製品の『メス球面形状(凹面)3か所』を基準にした測定が必要なため、
測定側のピンは オス球面(凸形状) に仕上げる必要があります。

● 用途イメージ

  • 3点球面で製品を保持(データム構築)
  • 組付相手部品と接触する位置を再現
  • そこを基準に複数の寸法測定を行う

製品図面において 球面3点の集合体がデータム になっているため、受けピンも完全な球面精度と高さ揃いが必須となります。


■ 渡辺精密工業が取り組んだ「4回の改良」

当社では、長年の使用で起こった摩耗・精度変化の課題に対し、
以下のように「使用環境に合わせた進化」を続けてきました。

  1. S45C高周波焼入れ
  2. SKS3 焼入れ焼戻し+サブゼロ処理
  3. 球面部を超硬ロー付け(※使用衝撃により脱落の課題)
  4. SKH材+TINコート(現在の仕様・最適解)

現行仕様は、耐衝撃・耐摩耗・長寿命バランスの最良解として、
お客様と改善を重ねた結果確立したスペックです。


■ 技術的な難易度ポイント

この「球面受けピン」は、以下の理由で高度な加工技術が求められます。

① 球面加工そのものの難しさ

球面は“点接触”のため誤差が結果に直結。
ラッピング仕上げで真球度を追求します。

② 直径公差 ±0.01 を保証

球面直径の僅かな誤差も基準ずれとなるため、精密測定+経験値が必要。

③ 3個の高さ(球面中心〜鍔端面)を「5μm以内」で揃える

セットで使用されるため、相互差が揃わないとデータムとして成立しません。

④ TINコート処理時の変寸リスク管理

コーティング温度によるわずかな膨張・収縮を予測して加工代を調整。

⑤ TIN膜の均一性

球面に均一な膜厚を載せるには、コーティング条件の最適化が必要。

当社では、加工・熱処理・コーティング工程を総合的にコントロールすることで、
これらの要求を安定的に実現しています。


■ 他社との違い|球面加工を「100%自社対応」

球面加工は難易度が高いため、
業界全体で「自社で対応できる加工メーカーは非常に少ない」のが実状です。

多くの会社は

  • 実は外注している(HPに“対応可能”と書いていても)
  • 加工はできても、10ミクロン以下レベルのものは加工・測定ができない

というケースがほとんどです。

当社は 加工から測定まで100%自社完結
そのため球面形状治具の問い合わせは全国から多数いただきます。


■ 球面受けピンはこんなところで使われています

  • 測定治具(データム構築用受けピン)
  • スプライン測定(BPD/OPD)用の測定子(接触子)
  • 点当たりの測定器(特注測定子)
  • 精密組付け用基準ピン
  • 三次元測定器向け治具

用途に応じて形状・材質・処理を最適化できます。


■ オーダーメイド対応|図面と測定箇所の指示だけでOK

当社の通常の流れを以下に示します。

  1. お客様から図面を支給
  2. 測定したい部位をマーカーで指示
  3. 当社が図面化 → 設計 → 製作 → 調整 → 納品
  4. 使用後のフォローや摩耗時の再調達も対応

という ワンストップサービス で提供します。

今回の課題は、なんども類似製作をしているため、特段の打ち合わせも必要なく、当社で図面作成・製作を行いました。


■ お困りごとはありませんか?

球面形状・測定治具・特注ピンでお悩みの方は、ぜひ一度お問い合わせください。
自社加工・自社測定で、全国からの高難度案件に対応しています。

👉 渡辺精密工業株式会社(公式サイト)
https://www.wsl-g.co.jp

球面受けピンをはじめ、各種テーパー製品、測定具、原器、マスター、そしてさまざまな改造、技術的な相談、リモート相談、立会い希望、ゲージ・治具・試作品・設備部品・研究開発品の仕様検討など、
まずはお気軽に【渡辺精密工業株式会社】までご相談ください。

「困ったときの駆け込み寺」として、全国の製造業の皆様をお待ちしています。

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■会社概要
郵便番号:455-0831
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
FAX.:052-383-8324

<認証(QMS関連)>
JISQ9100
ISO9001
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

<システム開発>
C, C#, Python, VBA, WordPress など

<営業範囲一覧>

北海道
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青森県
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関東
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