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高速回転対応とは？課題と対策・製品を解説
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伝導・駆動における高速回転対応とは？
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歯車スカイビング加工は、工具材料、コーティング技術、工作機械剛性向上、
そしてNC技術の向上により再評価されている歯車加工方法です。
以下に、スカイビング加工のメリットについて詳しく説明します。
1．止まり形状の歯車加工可能
・スカイビング加工は、段付き軸形状歯車を工具の干渉なく加工する事が可能
・より複雑な歯車設計を可能にし、製品の機能を向上させる事が可能
2．熱処理後の仕上げ加工が可能
・スカイビング加工は、熱処理後の歯車に対しても高精度な仕上げ加工を行う事が可能
・これにより、熱処理の歪の影響を受けず、高品質な歯車を実現する事が可能
3．加工時間が短い
・スカイビング加工は、他の歯車研削加工などの方法に比べて加工時間が短くなるという利点がある
・これにより、生産性を向上させ製品の納期を短縮する事ができる
※詳しくは、お気軽にお問い合わせください。
軸形状歯車のスカイビング加工
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伝導・駆動における高速回転対応
伝導・駆動における高速回転対応とは？
機械要素・部品業界における伝導・駆動の高速回転対応とは、モーターやエンジンなどの動力源から発生する回転力を、より速く、より効率的に、そしてより安定して伝達・制御する技術や部品群を指します。これは、産業用ロボット、工作機械、自動車、航空宇宙機器など、高い生産性や精密な動作が求められる様々な分野で不可欠な要素です。
課題
高速回転時の振動・騒音
回転速度が上がるにつれて、部品間の不均一な摩耗やバランスの崩れから、許容範囲を超える振動や騒音が発生し、精度低下や寿命短縮を招く。
発熱による性能低下
摩擦や抵抗が増大し、部品温度が上昇することで、潤滑油の劣化、材質の変形、電気的特性の変化などを引き起こし、伝達効率の低下や故障の原因となる。
摩耗・耐久性の限界
高速回転下での連続的な負荷や衝撃により、軸受、ギア、ベルトなどの部品が早期に摩耗・破損し、メンテナンス頻度の増加や突発的な停止を引き起こす。
精度・制御の困難さ
回転速度の急激な変化や外乱に対する応答性が低下し、精密な位置決めや同期制御が難しくなり、製品品質のばらつきや生産性の低下につながる。
対策
高精度・軽量設計
部品の質量を低減し、形状精度を高めることで、回転バランスを改善し、振動や偏心を抑制する。
高機能潤滑・冷却
耐熱性・耐圧性に優れた特殊潤滑剤の使用や、効果的な冷却機構の導入により、発熱を抑制し、部品寿命を延ばす。
高耐久性材料・表面処理
耐摩耗性や耐熱性に優れた特殊合金やセラミックス、あるいは表面硬化処理を施した部品を採用し、過酷な条件下での耐久性を向上させる。
高度な制御システム
高応答性センサーや高性能制御アルゴリズムを組み合わせ、リアルタイムでの回転速度やトルクの精密な制御を実現し、安定した動作を確保する。
対策に役立つ製品例
精密軸受ユニット
低摩擦・高剛性を実現する特殊な転動体と保持器、および最適化された潤滑システムにより、高速回転時の発熱と振動を最小限に抑え、長寿命化に貢献する。
高強度伝達ベルト
特殊なゴム材料と補強材の組み合わせにより、高い引張強度と耐熱性を持ち、高速回転下での滑りや伸びを抑制し、正確な動力伝達を可能にする。
低慣性ギアボックス
軽量設計と精密加工により慣性モーメントを低減し、高応答性・高精度なトルク伝達を実現することで、急激な回転変動にも対応できる。
自己潤滑性摺動部品
特殊な樹脂や複合材料を使用し、外部からの潤滑なしに低摩擦・低摩耗を実現。メンテナンスフリーで、高温・高速環境下での安定動作を可能にする。
