特注部品加工の専門業者として図面設計検討の段階からご相談承ります。

特注部品加工事例 PARTS PROCESSING

NAK80へカニゼンメッキをしたツメピン(最外径φ10 × L20)です。

ツメピン

NAK80にカニゼンメッキをしたツメピンです。NAK80はプリハードン鋼であり、同じくプリハードン鋼であるNAK55と一緒に紹介されることの多い材質です。既に焼入れがされている材料でHRc40程度の硬度があります。そのため切削加工を行うことが可能でありつつも、耐久性も兼ね備えております。またNAK55に比べると鏡面加工性に優れていることも特徴の一つです。

3本1セットで使用するツメピンで、根元にφ2.6 0/-0.01(Dカットのある部分)の取り付け部があります。そこからR5のツバが1mm厚みであり、先端に向かってR1.5の突起が13mmあります。3本を組み合わせるとちょうど丸棒になるような形状をしています。

弊社では3D CAD/CAMを導入しているため、3D CADにてモデリングを行った後に、3D CAMを活用して加工手順、使用工具の選定、加工条件の最適化を行っております。そのため今までは複数の加工機を用いての加工が必要でしたが、現在では自動旋盤のみでの加工を行うことが可能です。

SUS440C(焼入れ)を使用したピン(最外径φ7×L80)

1034690-003 ピン

SUS440C(焼入れ)を使用したピンになります。SUS440Cは焼き入れを行うことでHRc58程度の硬度を有します。そのため耐摩耗性に優れています。

最外径φ7h7、φ5 0/-0.005、φ4.4、M3、φ2.2±0.02と先端に向かって徐々に細くなっていく形状で、全長は76 0/-0.02の公差が入っています。先端部端面にはφ0.7G6の細穴が深さ9mmであいており、側面から0.3幅の溝が3.5mm入っています。Φ0.7にはφ7に対しての同軸度がうたわれています。

自動旋盤にてブランク加工を行った後に熱処理を行います。ピンが小径であるため熱処理での変形に注意をする必要があります。熱処理の後に外径研削にて外径を仕上げ加工を行います。先端部のφ0.7は放電加工にて行い、0.3のスリットについてはワイヤー放電加工にて行っております。その際にスリットが窄まってしまう現象が出るため加工する際には注意が必要です。

SUS440C(焼入)のピン(φ2×L30)です

518144-02 ピン

SUS440Cの焼き入れを行ったピンになります。SUS440Cはステンレス鋼の特融防錆効果を持ちつつ焼入れを行うことができる材料で、防錆、耐久性の両面を兼ね備えた素材になります。そのため様々な用途で使用されています。ただし注意点としてはカーボンの含有率が高くなるため磁性を持つ材料になりますので、磁性を嫌う箇所には使用できません。

φ2g6と公差が厳しいため円筒研磨にて加工を行います。その後先端部を0.8の形状にする必要があるためワイヤー放電加工機により両面を加工することで平面部を作っています。

本部品ではワイヤー放電加工機での加工時に注意をする必要があります。先端部を細く仕上げようとした際にワークが反ってしまう問題が発生します。そのため弊社では先端部の反りが生じないような加工プログラムを作ることで反りを極力抑えた加工を行っております。

S-STAR+TICN処理のピンホルダー(φ2×3)です

J1033507-001    ピンホルダーC  M1加工 旋盤 丸形状 電子部品

材質にS-STAR(大同特殊鋼を使用したピンホルダーです。S-STAARは13Cr系ステンレスで樹脂に対する耐食性、ガラス繊維に対する耐摩耗性、鏡面仕上げ性を備えた鋼種です。プリハードン鋼のとしては硬度HRC32、焼き入れ焼き戻しを行えばHRC53まで硬度を上げることが可能です。樹脂金型、医療機器用金型などに採用されていますが、様々な装置の部品にも採用されています。

側面からの穴加工が必要な複合加工のピンホルダです。

このように円筒形状の部品の側面から加工が必要な場合、複合加工機(複合旋盤、自動旋盤)で加工を行います。弊社の複合加工機の場合、側面、両端面へのフライス加工が可能です。複合旋盤の場合、5個以上、自動旋盤の場合、数十個以上でコストメリットを出すことができます。

中心部、超硬焼嵌め(最大外径φ26±0.01 L110)のピンです

J1032702 ピン 超硬焼嵌め SKS3 超硬 丸形状 プロファイル 円筒研削 平面研削 機械要素

SKS3(焼入れ)の母材に超硬(HRA82)を焼きバメした部品です。

二つの部品を焼きバメすることで接合しています。

焼きバメは母材(この部品の場合SKS3)を加熱し熱膨張させて穴を広げ、広がった穴に別の素材でできた部品(この部品の場合、超硬)をはめ込んだ後、母材を常温に戻すことで穴を収縮させ、両部品を接合する方法です。両部品はお互いが常温であれば、きつくてはまらないくらいの寸法にあらかじめ仕上げておきます。焼きばめ前の寸法や焼嵌め時の温度、さらに素材の選定などにノウハウが必要です。
部品を接合、固定する方法は、ねじによる締結、接着、ロー付け、溶接など様々ですが、部品の使用される場面、部品に求められる機能によって使い分けが必要です。

 

芯振れ幾何公差0.01の多段ピンです(最小外径φ8.00 NC-Xコーティング)

J1028084-003 RD30 ダイスピン プロファイル 丸形状  機械要素

 

一般的な超硬にCN-Xコーティング(松山技研㈱)を行った多段ピンです。
CN-XコーティングはPVD系コーティングであるTiCNコーティングをさらに改良したものです。PVDコーティングで必ず発生してしまうマクロパーティクルを最小限に抑えたコーティングです。同じTiCNコーティングでもこのマクロパーティクルをどれだけ抑えられるかが、コーティング膜の摺動性を大きく左右します。そういった意味でCN-Xコーティングは摺動性が求められる部品である鍛造パンチなどへの採用をお勧めします。

芯振れ0.01の幾何公差が入った多段ピンです。採用公差レンジは0.01mmとなっています。

このような部品の場合、熟練した円筒研削技術が必要です。砥石の選定、砥石の先の管理のノウハウがこの部品の精度を決定します。
特にPVDコーティングを行う部品の場合、コーティング前の面の状態がコーティング膜の密着性(寿命)を左右します。

ベリリウム銅製(先端径φ2.5h7 L30)+金メッキのピンです

J1022964-001 SB位置決めピン  銅 ベリリウム銅 BeCu50 旋盤 丸形状 電子部品

ベリリウム銅製のピンに金メッキを行った検知ピンです。
ベリリウム銅は日本では日本ガイシが初めて工業化に成功した銅合金として知られています。析出効果処理により引っ張り強さが1500N/m2もあり、高い応力に耐えることができ、時効硬化処理によりHv400程度までの硬度をえることが可能です(鋼種によります、ご相談ください)。銅合金であることから高い電気伝導性を持ち、耐摩耗性が求められる検知ピンなどには多用されています。
金メッキはめっき層の高い電気伝導性から検知ピンにはよく採用されています。ただし、近年の金の高騰から材料コストが上昇しており、一度のめっきで数個~数十個をまとめて処理されることをお勧めします。

先端SR0.2 の超々微粒子超硬 製ピン(最大外径φ14×5)です

J1005073  ピン 極細形状 超硬 丸形状 円筒研削 電子部品

超々微粒超硬を使用した塗布ピンです。超々微粒子超硬は超硬の中でも最も超硬粒子の粒径が小さく、高硬度であることから高い耐摩耗性を発揮する材料として知られています。超硬は一般的に硬度が同じでも超硬粒子の粒径が小さいほうが耐摩耗性が高いといわれています。非常に高硬度であることから、加工コストも高くなる傾向にありますが、消耗部品においては、その交換にかかる手間も考慮するとコストパフォーマンスの向上に期待できます。

先端SR0.2±0.02の仕様になっています。

このようなピンを加工する場合には円筒研削盤の精度、技能がものを言います。弊社は特にこのような小径のピンを加工する際には、小径ピン加工に強みを発揮する、専用の加工機を使用します。砥石の選定と、砥石の先の形状の管理によって、このピンの品質を決める大きなポイントとなります。

先端SR0.01±0.002 の極小ピンです

J1032370 ピン  極小径 超硬 円筒研削 電子部品 丸形状

超々微粒超硬を使用した塗布ピンです。超々微粒子超硬は超硬の中でも最も超硬粒子の粒径が小さく、高硬度であることから高い耐摩耗性を発揮する材料として知られています。超硬は一般的に硬度が同じでも超硬粒子の粒径が小さいほうが耐摩耗性が高いといわれています。非常に高硬度であることから、加工コストも高くなる傾向にありますが、消耗部品においては、その交換にかかる手間も考慮するとコストパフォーマンスの向上に期待できます。
また、このような小径のピンを加工するには、硬度が高い材料を採用した方が、形状精度が高く仕上がる

傾向にあります。

先端SR0.01±0.002の仕様になっています。

このまで先端SRが小さくなってしまうと、接触方式による寸法保証が難しなります。この場合は非接触(画像測定など)による寸法保証になります。

 

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