インボリュートスプライン軸×鍔干渉形状でも対応｜カップリングホルダーの精密加工事例（SCM440・高周波焼入れ）
鍔干渉で砥石が逃げない難形状を高精度加工｜トルク伝達と耐久性を両立した設計提案事例
製品仕様（カップリングホルダー）
・品名『カップリングホルダー』
・形状『インボリュートスプライン軸１３．５ｘ２５ｘ０．５付』
・仕上『▽▽▽（Ｇ）』
・材質『SCM440』
・表面処理『なし』
・熱処理『高周波焼入れ ＨＲＣ４５～』
・購入品類『なし』
・設計『お客様＋渡辺精密工業株式会社』
・個数『１セット（カップリング、ホルダー各１個）』
・当社製造番号『２６－００８３９』
課題｜砥石が逃げないインボリュートスプライン加工
今回の案件はリピート品ですが、技術的なポイントは明確です。
インボリュートスプライン軸の加工において、
『鍔（フランジ）が干渉して砥石が逃げない構造』となっている点です。
通常、このような形状では以下のような対応が必要になります。
- 放電加工（ED）による対応
- 小径砥石を使用した干渉回避加工
- 砥石の左右移動量を厳密に制御する特殊加工
つまり、『一般的な研削盤では対応できない領域』の加工です。
解決策｜砥石移動制御による高精度スプライン創成
本案件では、小径砥石と移動制御を組み合わせることで対応しました。
技術ポイント
・砥石の移動量を制御し、鍔干渉を回避
・インボリュート形状を精度良く創成
・形状と精度の両立を実現
このような加工には、設備だけでなく
『加工ノウハウと経験値』が重要になります。
構造と機能｜トルク伝達を成立させる設計
本製品の構造は以下の通りです。
- 左端面：φ４０外径＋２２ｘ２２角穴（深さ２２）
- 右側：インボリュートスプライン軸
この構造により、
『スプライン軸 → 角穴嵌合部』へトルク伝達
が可能となっています。
材質と熱処理｜折れない設計のポイント
今回の大きなポイントは『材質と熱処理の使い分け』です。
採用した考え方
・材質は『SCM440』を採用（高い靭性）
・接触部のみ『高周波焼入れ』で硬化
・その他は生材として粘りを確保
なぜ全体焼入れしないのか？
全体を硬くすると、
『ねじり方向の力で破断（折損）するリスク』
が高まります。
そのため、『表面は硬く、中は粘る』という構造にしています。
これは、ドライバーやトルクレンチと同じ思想です。
※本内容は当社からの提案により図面変更されたポイントです。
渡辺精密工業の強み｜加工＋設計提案
本案件は単なる図面加工ではありません。
・干渉形状への加工対応
・最適な加工方法の選定
・材質・熱処理の提案
・破損リスクを考慮した設計変更
つまり、
『加工＋設計提案』まで含めた対応
が評価された事例です。
まとめ｜難形状スプライン加工もお任せください
・鍔干渉で砥石が逃げない形状
・トルク伝達が必要な機構部品
・強度と耐摩耗性の両立設計
このような案件でも、
『最適な加工方法＋設計提案』
で解決可能です。
FAQ（よくある質問）
Ｑ１．インボリュートスプラインで砥石が逃げない場合、どのように加工しますか？
Ａ１．小径砥石を使用し、砥石の移動量を制御することで干渉を回避します。場合によっては放電加工（ED）も選択します。
Ｑ２．SCM440を採用する理由は何ですか？
Ａ２．靭性が高く、トルク伝達部品に適しているためです。表面硬化と組み合わせることで耐摩耗性と耐破損性を両立できます。
Ｑ３．なぜ全体焼入れを行わないのですか？
Ａ３．全体を硬くするとねじり荷重で破断しやすくなるため、必要部分のみ高周波焼入れを行い、他は粘りを残します。
Ｑ４．鍔付き形状のスプライン加工は対応可能ですか？
Ａ４．はい、可能です。専用設備と加工ノウハウにより対応しています。
Ｑ５．設計段階から相談することはできますか？
Ａ５．可能です。加工性・強度・コストを踏まえた最適設計をご提案します。
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＜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
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