長尺精密シャフト SCM435

仕様

部品名	長尺精密シャフト
材質	SCM435（クロムモリブデン鋼・調質材）
寸法	φ25 × L980mm（細長比 39）
寸法公差	はめあい部 φ25 h6（0 / −0.013）
振れ	0.02mm 以内（両端センタ支持での全長振れ）
表面粗さ	はめあい部 Ra0.4、その他 Ra1.6
数量	初回 20本 / 現在は月産 60本のリピート
納期	初回 20営業日 / リピート 12営業日

課題

お客様は、それまで別の加工先に発注されていました。ところが振れが0.05mmほど出てしまい、組み付け後に異音が出るという不具合が続いていたそうです。図面の指示は0.02mm以内。細長比が39ある形状で、この値を安定して出すのは簡単ではありません。

• 切削の力で材料がたわみ、削り終わると中央が太くなる
• 調質材のため内部に応力が残っており、削るほど曲がりが出る
• 掴み替えると、その位置で段差ができる

対応

主軸貫通の旋盤で掴み替えをなくした

材料を主軸に通したまま、送りながら削る構成にしました。980mmを一度で通せるので、掴み替えによる段差が原理的に出ません。この機種を持っている工場は多くないため、ここが最初の分かれ目になります。

振れ止めを2箇所に増やし、当てる力を調整した

通常は1箇所ですが、全長の1/3と2/3の位置に2箇所当てました。強く当てると支えた箇所が痩せるため、1本目を削って測り、力を3回調整しています。ここに半日かけました。

荒削りのあと、24時間寝かせた

調質材は削ると内部の応力が解放され、時間をかけて曲がります。荒削りの直後に仕上げると、出荷後に曲がりが出ます。1日置いて曲がりきらせてから、仕上げと研削に入る工程にしました。

結果

初回20本の全数で、振れは最大0.018mm。規格の0.02mmに収まりました。組み付け後の異音も出ていないとのご報告をいただいています。現在は月産60本のリピートに移り、治具ができたぶん納期も12営業日に短縮しています。