カム形状測定基準バー製作事例|『円の一部分』を±0.002mmで加工する難しさとは？
治具研削盤と測定技術で実現した高精度カム形状測定基準バー。カム形状・円弧加工・測定原器の製作事例をご紹介します。
製品仕様
今回ご紹介するのは、専用機製造装置メーカー様向けに設計・製作した『カム形状測定基準バー』です。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 品名 | カム形状測定基準バー |
| 用途 | カム形状測定用原器・基準ゲージ |
| 形状 | 135 × 50 × T15 |
| 材質 | SKS3 |
| 熱処理 | 焼入れ・焼戻し・サブゼロ処理 HRC58～63 |
| 表面処理 | 黒染め防錆 |
| 設計 | 渡辺精密工業株式会社 |
| 数量 | 1個 |
| 当社製造番号 | 26-01283 |
お客様が抱えていた課題
今回ご依頼いただいたのは、カム形状を評価するための『基準原器』です。
この原器には、
基準穴となる『φ25（+0.004/+0.002）』を中心に、
『R83.73±0.002』
という極めて高精度な円弧形状が加工されています。ここがカムの部分です。
しかし、この円弧は『円全体』ではありません。
実際に存在するのは、横幅50mm分だけです。
半径83.73mmの円周は約526mmあります。
つまり今回加工する円弧は、
円全体の約10％しか存在しない形状になります。
円の10％しかないからこそ難しい
通常の円であれば、測定点を数多く取得できるため、加工誤差を平均化しやすくなります。
しかし今回のように、円の約10％しか存在しない円弧では、少しの加工誤差でも、測定結果に大きく影響します。
三次元測定機（CMM）は非常に高精度な測定機ですが、測定できる範囲が限られるため、円弧が短いほど理論上の円を算出する際に加工誤差の影響を受けやすくなります。
そのため、
加工精度だけでなく、
測定方法や測定環境まで含めた総合的な精度管理が重要になります。
治具研削盤（JG)だから実現できる品質
今回の基準穴φ25と、カム形状の円弧部分は、どちらも治具研削盤によって仕上げています。
ミクロン単位の精度になると、治具研削盤では、加工途中で位置を確認しながら加工を進めます。
もし途中でワークを機械から取り外してしまうと、再び同じ位置へセットすることは非常に困難になります。
そのため、
加工中に機上測定を行いながら、少しずつ精度を追い込んでいきます。
加工技術だけではなく、
『測定技術』
がなければ完成できない製品です。
加工』と『測定』は切り離せない
高精度部品では、加工だけ上手でも十分ではありません。
どのように測定し、どのように補正するか。
そこまで含めて初めて、高精度加工が実現します。
当社では、
治具研削盤による加工と、精密測定技術を組み合わせることで、高精度な測定原器を製作しています。
このようなお困りごとはありませんか？
カム形状を測定する原器を製作したい
測定用途に合わせた専用原器を設計・製作します。
円弧形状を高精度に加工したい
短い円弧や特殊R形状にも対応しています。
治具研削盤で加工できるメーカーを探している
高精度穴加工・円弧加工・研削加工に対応しています。
CMM、非接触測定器で測定するための基準ゲージを作りたい
測定方法まで考慮したゲージをご提案いたします。
渡辺精密工業株式会社が選ばれる理由
当社では、
・ゲージ設計
・測定原器製作
・治具研削加工
・精密研削加工
・CMMを考慮した加工
まで一貫して対応しています。
図面どおりに加工するだけではなく、『どのように測定されるか』まで考えたものづくりを行っています。
これが当社の『図面を超える品質』です。
まとめ
今回製作したカム形状測定基準バーは、
円全体ではなく、円の約10％しか存在しない円弧形状を、±0.002mmという極めて高い精度で仕上げた測定原器です。
このような製品では、
加工技術だけでなく、
測定技術、加工途中での機上測定、そして治具研削盤の性能が品質を左右します。
渡辺精密工業株式会社では、加工と測定の両方を高いレベルで融合させ、
お客様の品質保証を支える測定原器・特殊ゲージを製作しています。
カム形状ゲージ、測定原器、円弧加工、治具研削加工でお困りの際は、ぜひお気軽にご相談ください。
FAQ(よくあるご質問）
Q1. カム形状測定基準バーとは何ですか？
A. カム形状や円弧形状を評価・校正するための基準原器です。製造装置や測定機の精度確認にも使用されます。
Q2. なぜ円の一部分だけの加工は難しいのですか？
A. 円弧が短いほど、わずかな加工誤差が測定結果に与える影響が大きくなるためです。そのため、高い加工精度と測定技術の両方が求められます。ケースバイケースですが、加工よりも測定難度の方が高い場合が多いです。
Q3. 治具研削盤とはどのような設備ですか？
A. 治具研削盤は、高精度な穴加工や円弧加工、位置精度が要求される加工に用いられる工作機械です。ミクロン単位の加工に適しています。
Q4. なぜ加工中に測定する必要があるのですか？
A. 一度ワークを取り外すと、同じ位置へ再セットすることが難しいためです。機上測定を行うことで、加工精度を維持しながら仕上げることができます。
Q5. CMM（三次元測定機）で測定することを考慮した加工は可能ですか？
A. はい。測定方法（基準面や測定ポイントなど）や評価方法まで考慮した加工・設計を行っています。
Q6. 特殊ゲージは1個から製作できますか？
A. はい。試作品や専用原器など、1個から設計・製作に対応しております。
Q7. 渡辺精密工業株式会社の強みは何ですか？
A. ゲージ設計、治具研削加工、精密測定技術を組み合わせ、『加工できる』だけでなく『正しく測定できる』ことまで考えたものづくりです。
課題解決事例に関するご案内
当ホームページに掲載している課題解決事例は、お客様およびお取引先様の機密保持を最優先に考え、一部の内容を変更して掲載しております。
製品名、寸法、材質、数量、用途、業界、写真、図面、納入先などについては、実際の案件が特定されないよう事実とは異なる内容に変更している場合があります。
また、掲載している画像やイメージ図の一部には、ＡＩ技術を用いて作成した画像を使用しております。そのため、実際に当社が納入した製品や現物写真とは一致しない場合があります。
ただし、掲載している事例で紹介している加工技術、測定技術、品質保証レベル、課題解決の考え方については、当社が実際に保有している技術力および対応可能な内容に基づいております。
当ページは、お客様の機密情報を保護しながら、渡辺精密工業株式会社の技術力や対応力をご理解いただくことを目的として掲載しております。
ご理解のほどよろしくお願いいたします。
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カム形状測定基準バーをはじめ、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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＜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、AI画像測定器用校正マスター、非接触測定器用校正原器 等
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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）
＜部品＞
航空宇宙向け部品、産業機械向け部品など
＜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
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