先端治具(DLCコーティング・40個量産)製作事例|2μ公差×膜厚管理で“全数合格”を実現
研削×DLCの融合でばらつきゼロへ|少量量産でも一発成立させる精密加工ノウハウ
製品仕様(先端治具 DLCコート)
品名:先端治具(DLCコーティング・印字付き)
形状:φ20 センタータイプ
材質:SUS440C
熱処理:焼入れ・焼戻し(HRC50以上)
表面処理:DLCコーティング
設計:お客様
数量:40個
当社製造番号:25-03011
概要
本事例は、2μ(0/−0.002)という厳しい寸法公差とDLCコーティングの膜厚ばらつきを同時に管理し、40個すべてを一発で合格させた先端治具の量産事例です。
研削加工とコーティング工程を分断せず、前後工程を一体設計することで“ばらつきゼロ”に近づけた点が最大のポイントです。
課題:高精度×耐摩耗×量産の同時成立
お客様の主な課題は以下の通りでした。
- 先端治具が摩耗しやすい
- 寸法公差:0/−0.002(2μ)と極めて厳しい
- DLCコーティングによる膜厚ばらつきへの懸念
- 40個すべてを同一品質で揃える必要
- 失敗が許されない“一発勝負”
👉 単品精度ではなく「量産での再現性」が要求された案件
用途と構造のポイント
本製品は装置に組み込まれる先端治具で、
- 取付側:φ8(0/−0.002)
- 先端側:φ20(0/−0.002)
- 先端:20°ガイド形状
という構成です。
👉 被クランプ品をスムーズに導入しつつ確実に保持する役割を担います。
技術課題①:DLCコーティングの膜厚ばらつき
DLCコーティングは、
- 高硬度・高耐摩耗
- 低摩擦
というメリットがある一方、
- 膜厚ばらつき=即寸法NG
という特性があります。
👉 コーティングは“後工程リスク”になりやすい
解決策①:DLC前の全数測定・個体管理
当社では、
- 40個すべてを事前測定
- 寸法データを記録
- 個体識別管理
を実施。
👉 膜厚を“予測できる状態”で次工程へ
解決策②:膜厚制御できる協力会社との連携
DLC工程では、
- 膜厚コントロール可能なパートナーと連携
し、
- 研削による寸法コントロール
- DLCによる膜厚制御
を組み合わせて、
👉 最終公差0/−0.002を成立
解決策③:DLC後の全数検査
- コーティング後に再度全数測定
- 公差内を確認後に出荷
👉 前後工程でのダブル保証
難易度の本質:「40個すべてを揃える」こと
この案件の本質は、
- 1個作る難しさではない
- 40個すべて同じにする難しさ
です。
想定されるばらつき:
- 研削加工のばらつき
- コーティング膜厚のばらつき
- 個体差
👉 すべてを吸収する工程設計が必要
本事例のポイントまとめ
- 2μ公差(0/−0.002)の高精度管理
- 研削×DLCの一体工程設計
- DLC前後の全数測定
- 40個量産でも成立する再現性
- 一発合格を前提とした品質設計
当社の強み
- 精密研削によるμ単位制御
- 表面処理(DLC)との連携力
- 全数測定による品質保証
- 量産でも崩れない工程設計
👉 加工単体ではなく“プロセス全体”で精度を作る
このようなお悩みに対応します
- DLCコーティングで寸法が安定しない
- 摩耗対策をしたいが精度が出ない
- 少量量産でも品質を揃えたい
- 装置部品の再現性に課題がある
- 設備メーカー以外に相談先を探している
対応可能な技術領域
- 先端治具・装置部品製作
- DLC・各種表面処理対応
- μレベル精度管理
- 少量量産(数十個単位)
- 全数検査・トレーサビリティ管理
まとめ
本事例では、2μ公差とDLCコーティングの膜厚ばらつきを同時に制御し、40個すべてを一発で成立させた先端治具を製作しました。
重要なポイントは、
- 前後工程を分断しない設計
- 全数測定によるばらつき管理
- コーティングを前提とした寸法設計
です。
👉 量産でも崩れない“再現性のある精度”が最大の価値です。
お問い合わせ
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FAQ
Q1. DLCコーティングで寸法は変わりますか?
A. はい。膜厚分だけ寸法が変化するため、事前の設計と管理が重要です。
Q2. なぜ全数測定が必要なのですか?
A. μレベルの公差では個体差が結果に直結するため、全数管理が不可欠です。
Q3. 少量量産でも品質は揃えられますか?
A. 工程設計と測定管理により、安定した再現性を確保可能です。
Q4. DLC以外のコーティングにも対応できますか?
A. はい。用途に応じて各種表面処理に対応可能です。
Q5. 装置メーカー以外でも依頼できますか?
A. 問題ありません。用途ベースでの設計・提案も可能です。
DLCコーティング付先端治具や各種設備部品をはじめ、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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<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>
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