球面受けピン(TINコート)|高精度球面加工と耐摩耗性を両立した『測定治具用オーダーメイドピン』製作事例
『球面加工』『真球度』『データム構築』『耐摩耗コーティング』に対応|3点支持で精度を支える精密ピン
概要
本ページでは、『球面受けピン』『球面加工 精度』『測定治具 ピン 摩耗対策』といった課題に対し、
高精度球面加工と耐摩耗性を両立したオーダーメイドピンの製作事例を紹介します。
品質保証・測定治具設計・生産技術部門の方に向けて、
『球面基準の作り方』『長寿命化の設計ポイント』まで具体的に解説しています。
■ 製品仕様(出荷実績)
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以上)
用途:球面3点で製品を支持し、測定基準(データム)を構築する治具用ピン
設計:渡辺精密工業株式会社
■ 課題|球面3点で『安定したデータム』を作りたい
対象ワークは『メス球面(凹形状)』を基準とした測定が必要であり、
測定側には『オス球面(凸形状)』の高精度ピンが求められました。
必要条件
・3点で安定支持できること
・球面精度が高いこと(点接触のため誤差が直結)
・3本の高さが完全に揃っていること
👉 球面3点の集合体がそのまま『測定基準(データム)』になるため、
一般的なピンとは異なる精度管理が必要です。
■ 解決策|4世代の改良から導いた最適仕様
本製品は、長期使用で発生する摩耗・精度低下の課題に対し、段階的な改良を実施してきました。
改良履歴
1.S45C 高周波焼入れ
2.SKS3 焼入れ+サブゼロ処理
3.超硬ロー付け(衝撃で脱落の課題あり)
4.SKH材+TINコート(現行仕様)
👉 現在は『耐摩耗性』『耐衝撃性』『安定精度』のバランスが最も優れた仕様を採用
■ 技術ポイント|なぜ高難度なのか
① 球面加工の難しさ
球面は『点接触』のため、わずかな誤差が測定結果に直結
→ ラッピング加工により真球度を高精度に仕上げ
② 直径公差 ±0.01 の保証
球面径の誤差=基準ズレ
→ 精密測定と加工補正の繰り返しで管理
③ 3本の高さを『5μm以内』で揃える
球面中心〜鍔端面の高さ差を極小化
→ セット品としての精度保証
④ TINコートによる変寸対策
コーティング時の熱影響を考慮し、
事前に加工寸法を補正
⑤ 球面への均一膜厚形成
球面全周で均一な膜厚を確保するため、
処理条件を最適化
■ 特徴|自社一貫だから実現できる精度
・球面加工からラッピングまで自社対応
・熱処理・コーティングを含めた総合精度管理
・加工と測定のフィードバックを高速化
👉 『加工だけ』『測定だけ』では成立しない領域を一貫対応
■ 用途|球面ピンが活用される場面
・測定治具(データム構築用)
・スプライン測定(BPD/OPD)用接触子
・点接触測定用プローブ
・精密組付け用基準ピン
・三次元測定機(CMM)補助治具
用途に応じて、形状・材質・表面処理を最適化可能です。
■ オーダーメイド対応|図面があれば設計から対応
・図面支給
・測定箇所の指定
・設計補完・最適化提案
・製作・検査・納品
・再製作・改良対応
👉 ワンストップで対応可能
■ まとめ|球面精度が測定品質を決める
球面受けピンは単なる部品ではなく、
『測定基準そのもの』を構成する重要要素です。
・球面精度を安定させたい
・摩耗による精度低下を防ぎたい
・測定の再現性を高めたい
そのような課題には、用途に合わせた設計最適化が不可欠です。
■ FAQ(よくあるご質問)
Q1. 球面ピンの精度はどの程度まで対応可能ですか?
A1.用途に応じて異なりますが、本事例では『球面径±0.01』『高さ揃い5μm以内』の精度で対応しています。
Q2. TINコートの効果はどの程度ありますか?
A2.耐摩耗性が大幅に向上し、高頻度使用でも長期間安定した精度を維持できます。
Q3. 単品でも製作可能ですか?
A3.可能です。ただしデータム用途の場合はセットでの精度保証を推奨しています。
Q4. 図面がなくても依頼できますか?
A4.可能です。測定対象と用途をヒアリングし、最適な形状・仕様をご提案します。
Q5. 摩耗後の再製作や改良にも対応できますか?
A5.対応可能です。使用環境に応じて材質変更やコーティング追加などの改善提案も行います。
■ 球面加工・測定治具のご相談はこちら
・球面形状の精度に課題がある
・測定基準の再現性を高めたい
・耐摩耗性の高いピンを製作したい
そのようなお悩みがあれば、ぜひご相談ください。
👉 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。


お問い合わせはこちら ==> https://wsl-g.co.jp/contact/
渡辺精密工業の製品例は、こちら ==> https://wsl-g.co.jp/products/
■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
東北
青森県
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秋田県
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関東
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