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歯形精度の向上とは?課題と対策・製品を解説

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歯切り加工における歯形精度の向上とは?

歯切り加工における歯形精度の向上とは、工作機械を用いて歯車などの部品に歯を形成する際に、設計通りの正確な形状、寸法、そして滑らかな表面を達成することを目指す技術的取り組みです。これは、歯車の噛み合い性能、静粛性、耐久性、そして伝達効率に直接影響するため、自動車、航空宇宙、産業機械など、高度な精度が求められる分野で極めて重要視されています。

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【切削加工事例】歯切り加工、黒染め加工、熱処理
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西村鉄工が行った、工作機関系の切削加工事例をご紹介いたします。

サイズはφ20~1000mm、素材はS45Cなど鋼材、アルミ、SUSで
歯切り加工、黒染め加工、熱処理を行いました。

また当社では、特殊な加工にも対応可能。機械部品加工でより良い
P、Q、C、Dを提供します。ご用命の際は、お気軽にお問い合わせください。

【事例概要】
■素材:S45Cなど鋼材、アルミ、SUS
■サイズ:φ20~1000mm
■加工方法:歯切り加工、黒染め加工、熱処理

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

不二越 ねじ研削盤『GTEシリーズ』
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当社で取り扱っている、不二越のねじ研削盤『GTEシリーズ』について
ご紹介いたします。

当シリーズは、優れた機素技術による高精度加工ができ、ボールねじ、
インジェクションスクリュー、丸ダイス等、多様な加工に応えるねじ研削盤。

“GTE-SAシリーズ"は、最大センタ間距離200mm、400mmの2機種をシリーズ化し、
省スペースを実現。自動車部品等の少種大量生産用の生産型ねじ研削盤です。
また、高い汎用性・高精度を実現する“GTE-7A"も取り扱っています。

【特長】
■ボールねじ、インジェクションスクリュー、丸ダイス等、
 多様な加工に応えるねじ研削盤
■優れた機素技術による高精度加工
■最大センタ間距離800mmの小型機から、5,400mmまでの大型機までをシリーズ化
■高精度送り、ドラム構造式砥石旋回台により高精度加工と高い作業効率を実現
■静圧主軸や砥石旋回台の自動化等、様々なニーズにも対応可能

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

レーザー加工 歯車形状
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NC制御による加工を行う為に、単純な形状から複雑な形状まで自由な形状を加工することができます。

メタルソー『GMS/GMS-SU』
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『GMS/GMS-SU』は、厳選されたハイス鋼と高度な熱処理技術・加工技術・
表面処理技術で高精度・高品質を誇るメタルソーです。

市場に普及している多くの機種に適合可能。新鋭の自動研磨機による正確な
刃形状でキレイな切断面・切断精度を実現します。

軽切断・形鋼・薄肉パイプ切断などの用途に使用できる「BW刃形」と
一般切断用の「C刃形」をご用意しております。

【特長】
■日本製
■高精度
■高品質
■キレイな切断面
■多くの機種に適合

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

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歯切り加工における歯形精度の向上

歯切り加工における歯形精度の向上とは?

歯切り加工における歯形精度の向上とは、工作機械を用いて歯車などの部品に歯を形成する際に、設計通りの正確な形状、寸法、そして滑らかな表面を達成することを目指す技術的取り組みです。これは、歯車の噛み合い性能、静粛性、耐久性、そして伝達効率に直接影響するため、自動車、航空宇宙、産業機械など、高度な精度が求められる分野で極めて重要視されています。

​課題

工具摩耗による形状変化

歯切り加工に使用される工具は、加工中に摩耗し、その結果として歯形に誤差が生じ、精度が低下する。

熱変形による寸法誤差

加工時の摩擦熱や切削油の温度上昇により、工作物や工作機械が熱変形を起こし、歯形の寸法精度に影響を与える。

加工条件の最適化不足

切削速度、送り量、切り込み量などの加工条件が最適化されていないと、加工面の粗さが増加し、歯形精度が損なわれる。

測定・評価技術の限界

微細な歯形誤差を正確に捉えるための高精度な測定・評価技術が不足しており、問題点の特定や改善が困難になる場合がある。

​対策

高精度工具の採用と管理

超硬合金やPCDなどの高硬度・高精度な切削工具を使用し、定期的な点検・交換を行うことで、工具摩耗による影響を最小限に抑える。

温度管理と熱補正

切削油の温度を一定に保つ冷却システムを導入したり、工作機械の熱変形をリアルタイムで補正する機能を活用する。

先進的な加工条件設定

シミュレーション技術やAIを活用し、材料特性や工具状態に応じた最適な加工条件を自動で設定・調整する。

非接触式高精度測定

レーザー測定器や画像処理システムなどの非接触式測定器を導入し、加工中の歯形をリアルタイムで高精度に評価・フィードバックする。

​対策に役立つ製品例

高硬度コーティング工具

特殊な表面コーティングが施された切削工具は、摩耗に強く、長期間にわたり安定した歯形精度を維持するのに貢献する。

精密冷却循環システム

加工エリアの温度を一定に保つことで、熱変形による寸法誤差を抑制し、安定した加工品質を実現する。

加工シミュレーションソフトウェア

加工プロセスを事前に仮想空間で再現し、最適な加工条件や工具パスを導き出すことで、無駄な試行錯誤を減らし精度向上に寄与する。

三次元形状測定装置

加工後の歯形をミクロン単位で高精度に測定し、設計値との偏差を詳細に分析することで、改善点の特定を可能にする。

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