カム形状測定用シャフトとは?高精度カム測定を実現する補助治具の設計・製作事例

R形状測定の精度を安定させる『回転軸治具』|嵌合精度と摩耗対策で測定品質を向上


製品仕様

・品名:『カム形状測定用シャフト』
・形状:φ20xφ25xL230(φ22ローレット加工ハンドル部を含む)
・仕上:▽▽▽(G)
・材質:SKS3
・表面処理:黒染め防錆(研削加工仕上面は除く)
・熱処理:焼入れ焼き戻しサブゼロ処理 HRC58~62
・購入品類:なし
・設計:お客様
・個数:1
・当社製造番号:26-01023


用途:カム形状測定基準バーを『正確に振り回す』ための補助治具

本製品は、当社で製作した『カム形状測定基準バー(製造番号:26-01021)』と組み合わせて使用する補助治具です。

カム形状(R形状)測定においては、単体のマスターだけでは不十分であり、
『正確な回転軸』が必要になります。

本シャフトはその役割を担い、測定精度の安定化に大きく寄与します。


設計のポイント:高精度嵌合とスムーズな回転性能

① 高精度な嵌合設計

・φ25部:-0.002~-0.005
・φ20部:0/-0.003(L55)

φ25部はカム形状測定基準バーに挿入される部分であり、
『ガタを極力排除した嵌合』が求められます。

わずかな隙間でも測定誤差に直結するため、
ミクロンレベルでクリアランスをコントロールしています。


② 測定の再現性を高める構造

使用方法はシンプルです。

1.φ25部を基準バーに挿入
2.φ20部を測定治具にセット
3.そのまま回転させる(振り回す)

これにより、
『R120で構成されたカム形状を正確にゼロセット』することが可能になります。


③ 摩耗対策と長期使用を考慮した材質選定

材質にはSKS3を採用し、

・高硬度(HRC58~62)
・耐摩耗性
・摺動時の安定性

を確保しています。

繰り返し回転させる用途において、
摩耗による精度低下を防ぐ重要な要素です。


技術的な難しさ:『測定精度を左右する治具』の設計と加工

本製品の難しさは、単なるシャフトではなく
『測定精度を決める要素』である点にあります。

・嵌合精度が緩い → ガタによる測定誤差
・嵌合精度が厳しすぎる → 回転不良
・表面粗さが不適切 → 摩耗・焼き付き

これらをすべてバランスさせる必要があります。

さらに、基準バー側が『±数ミクロンレベル』であることを前提に
設計・加工を行うため、非常に高い技術力が要求されます。


課題解決のポイントまとめ

・カム形状測定における『回転軸の精度』を確保
・嵌合クリアランスを最適化し、ガタを抑制
・SKS3+熱処理で耐摩耗性を確保
・測定再現性を向上させる設計

結果として、
『測定精度の安定化と作業効率の向上』を実現しました。


このようなお悩みに対応できます

・カム形状やR形状の測定精度が安定しない
・測定用マスターの扱いが難しい
・測定治具を含めたトータル設計を任せたい
・ミクロン精度での嵌合設計が必要


まとめ

カム形状の測定は、単に高精度なマスターを用意するだけでは不十分です。

『それをどう扱うか』
『どう回転させるか』

まで含めて設計することで、初めて安定した測定が可能になります。

本製品は、そのための重要なピースとして機能しています。


FAQ(よくある質問)

Q1.カム形状測定用シャフトとは何ですか?
A1.カム形状測定基準バーを正確に回転させるための補助治具であり、測定精度の安定化に不可欠な部品です。

Q2.なぜ嵌合精度が重要なのですか?
A2.嵌合部にガタがあると回転軸がぶれ、カム形状の測定誤差につながるため、ミクロンレベルでの管理が必要です。

Q3.材質にSKS3を使用する理由は?
A3.高硬度かつ耐摩耗性に優れており、繰り返しの回転や摺動でも精度を維持できるためです。

Q4.どのような業界で使われますか?
A4.自動車、航空宇宙、精密機械など、高精度な形状測定が求められる分野で使用されます。

Q5.カスタム設計は可能ですか?
A5.はい。測定対象や使用環境に応じて、最適な治具設計・製作が可能です。


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<設計>
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