超硬六角スプラインリングゲージ製作事例｜摩耗対策に最適な通りゲージ設計と焼嵌め構造
通り側のみ超硬化＋焼嵌め接合で耐摩耗性とコストを両立｜六角形状測定ゲージの最適解
超硬六角スプラインリングゲージの課題解決事例
本日出荷した製品の中から、六角形状測定に関する課題解決事例をご紹介します。
製品仕様（六角スプラインリングゲージ）
・品名：『超硬六角スプラインリングゲージ』
・形状：φ５０ローレットｘＴ２０（内径部：６か所溝）
・仕上：▽▽▽（ＷＥＤＭ）
・構造：要部（超硬）＋母材（Ｓ４５Ｃ）焼嵌め接合
・材質：超硬＋Ｓ４５Ｃ
・表面処理：防錆黒染め
・熱処理：なし
・購入品類：なし
・設計：お客様
・個数：１
・当社製造番号：２６－００３８２
用途｜六角形状（非インボリュート）の嵌合検査
本ゲージは、オス側の六角形状を測定するための『通りゲージ』です。
品名には『スプラインゲージ』とありますが、一般的なインボリュートスプラインではなく、
・小径φ１８
・６等分（６か所）
・溝幅５±０．００５
・溝トップ径φ２３．５（０／－０．２）
という形状で、イメージとしては『風車の羽のような構造』になります。
課題｜通りゲージ特有の摩耗問題
今回のご依頼は、既存ゲージの再製作でした。
すでに『止まりゲージ』はＳＫＳ３で製作済みでしたが、
・通り側は毎回挿入される
・摺動による摩耗が発生する
という理由から、短期間で摩耗が進行していました。
一方で止まり側は、
・基本的に入らない
そのため、
・摺動が発生しにくい
ため、同じ材質でも問題が顕在化しにくいという特徴があります。
解決策｜通り側のみ超硬化＋複合構造
必要な部分だけ超硬化
摩耗対策として、
『通り側のみ超硬で製作』
する設計を採用しました。
ただし、ゲージ全体を超硬にすると、
・重量増加
・コスト増大
といった課題が発生します。
そこで、
『機能部のみ超硬、その他はＳ４５Ｃ』
という複合構造としています。
焼嵌め接合による高信頼構造
超硬部と母材の接合には、
『焼嵌め処理』
を採用しています。
これは、
・加熱・冷却による圧入固定
・機械的な抜けリスクが極めて低い
という特徴があり、
『絶対に外れては困る用途』に適しています。
なお、用途によっては接着構造も選択可能であり、
当社では『使用条件に応じた最適提案』を行っています。
加工技術｜WEDMによる高精度溝加工
６か所の溝形状は、
『ワイヤーカット加工（ＷＥＤＭ）』
により創成しています。
これにより、
・高精度な溝幅（±５ミクロン）
・均一な６分割形状
を実現しています。
まとめ｜摩耗に悩むゲージは構造で解決できる
ゲージのトラブルで多いのが、
『すぐ摩耗する』
『測定結果が安定しない』
といった問題です。
今回のように、
・使用頻度（通り／止まり）
・接触条件（摺動の有無）
を踏まえて設計することで、
『寿命・精度・コストのバランス最適化』
が可能になります。
FAQ（よくある質問）
Ｑ１．通りゲージと止まりゲージの違いは何ですか？
Ａ１．通りゲージは対象物に通るかどうかを確認するもので、頻繁に挿入されるため摩耗しやすい特徴があります。一方、止まりゲージは入らないことを確認するため、摩耗は比較的少なくなります。
Ｑ２．なぜ通りゲージだけ超硬にするのですか？
Ａ２．通りゲージは毎回摺動が発生するため摩耗しやすく、耐摩耗性の高い超硬材が適しています。一方で全体を超硬にするとコストや重量が増えるため、必要部分のみ採用します。
Ｑ３．焼嵌め処理とは何ですか？
Ａ３．部品を加熱・冷却して寸法差を利用し圧入する接合方法で、強固に固定でき外れるリスクが非常に低いのが特徴です。
Ｑ４．ワイヤーカット加工のメリットは何ですか？
Ａ４．複雑形状や高精度な溝加工が可能で、ミクロン単位の精度管理に適しています。
Ｑ５．六角スプラインのような特殊形状にも対応できますか？
Ａ５．はい、インボリュート以外の特殊形状にも対応可能で、用途に応じた最適な加工方法をご提案します。また、インボリュートスプライン形状にも対応可能です。
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