【課題解決事例】スプラインマンドレル製作事例― 有効長160mm・23歯・±0.005を成立させる長尺高精度スプライン加工 ―

スプラインマンドレルは、
加工精度・耐久性・使用性 のすべてが要求される重要な治工具です。

今回ご紹介するのは、
有効長160mm・歯数23・OBD公差±0.005 という、
国内でも対応可能な企業が限られる 高難度スプラインマンドレル の課題解決事例です。

「長尺スプラインを高精度で安定供給できる会社を探している」
そのようなお客様に向けた実例紹介となります。


■ 出荷した課題解決品(製品仕様)

名称: スプラインマンドレル

形状:
・歯先(大径)φ19
・スプライン有効長 L160
・全長 L270

仕上げ:
・研削加工仕上(▽▽▽)
・PVD-TiNコーティング

材質: SKH(ハイス鋼)
表面処理: なし
熱処理: 焼入れ・焼戻し(HRC62~64)
購入品類: なし
設計: お客様
個数: 1
当社製造番号: 25-02690


■ 製品概要と要求仕様

本製品は スプラインマンドレル です。

  • 歯数:23歯(奇数歯)
  • OBD:φ21 ±0.005
  • スプライン有効長:160mm

特筆すべき点は、
有効長160mmという奇数歯長尺スプラインを、
±0.005レベルのOBD公差で成立させている
点です。

この条件を 研削加工仕上で安定製作できる企業は、日本でも数社レベル です。


■ 技術的難易度①:長尺 × 多歯 × 厳公差

L160という長さに対し、歯数は23。
この条件では、

  • わずかな振れ・捻じれが全長で累積する
  • 砥石摩耗の影響がそのまま精度に現れる(23歯=23回の研削加工の寸法を揃える必要がある)
  • 温度・段取り・加工順の影響が極めて大きい

といった問題が顕在化します。

当社ではこのレベルの スプラインシャフト/マンドレルを
月平均数十本程度出荷
しており、
安定してミスなく成立させている点は、国内でも稀なレベル と自負しています。


■ 技術的難易度②:SKH材 × 研削加工

材質は SKH(ハイス鋼)
切削工具にも使用される非常に硬い材質です。

  • 砥石の消耗が激しい
  • 条件出しがシビア
  • 仕上げ加工は神経を使う

といった特徴があり、
研削加工には高度なノウハウと経験が必要 となります。


■ 技術的難易度③:PVD-TiNコート前提の逆算加工

本製品は、研削加工後に PVD-TiNコーティング を実施しています。

PVD-TiNは、

  • 滑り性の向上
  • 耐摩耗性の向上

を目的とした表面処理ですが、
膜厚分を見越した「逆算加工(研削加工時)」 が不可欠です。

当社では、

  • OBD
  • 外径
  • 歯先・歯元
  • 隅R(R0.1~R0.3)

まで考慮し、
コーティング後に最終寸法が成立するよう加工設計 を行っています。

また、歯先・歯元のR処理は、
使用時の捻じれ負荷に対して 割れを防止するための重要な工夫 です。


■ マンドレル取付部の工夫

スプライン部と反対側端面には、

  • M14 × P1.0
  • 左ネジ

の取付ネジを設けています。

この左ネジ加工も旋盤にて精密加工しており、
実使用時の 緩み防止・作業性 に配慮した設計です。


■ なぜ、このレベルを安定して作れるのか

  • 長尺スプライン研削の実績
  • スプラインゲージ製作で培った形状理解
  • 工具鋼・ハイス・超硬に対する加工ノウハウ
  • 熱処理・表面処理を含めた一貫管理(協力工場との信頼関係)

これらを 社内で完結できる体制 があるからです。


■ スプライン加工・マンドレル製作でお困りの方へ

  • 長尺スプラインを高精度で作りたい
  • OBD公差が厳しく、対応先が見つからない
  • SKHや超硬など難削材で困っている
  • ゲージ・マンドレルを含めて相談したい

そのような課題があれば、ぜひご相談ください。

👉 渡辺精密工業株式会社 公式HP
https://www.wsl-g.co.jp

長尺スプラインマンドレルをはじめ、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、
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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>

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