【精密シャフト加工に求められる表面品質】
精密シャフトは、機械内部で回転運動や摺動運動を担う重要部品であり、その表面品質は、機械全体の寿命や動作精度に大きく影響します。特に、ベアリングとの嵌合やシール部への接触面、回転軸における摩耗対策の観点からも、適切な面粗さが確保されていることが重要です。

面粗さが過剰に粗い場合は摩耗や異音の原因となり、逆に過剰に滑らかすぎる場合は潤滑保持性が損なわれる恐れもあります。したがって、用途に応じた最適な面粗さの制御と測定が不可欠です。

【面粗さの評価方法と測定機器】
竹中機械製作所では、東京精密製の表面粗さ測定器「サーフコム480A」を用いて、精密シャフトの表面粗さを評価しています。この機器は、X方向100mm、Z方向800μmの測定範囲を持ち、Ra（算術平均粗さ）やRz（最大高さ粗さ）など多様な粗さパラメータに対応可能です。

また、社内では面粗さ標準片との比較も併用しており、定性的な肌感覚と数値的な測定を組み合わせることで、製品ごとの適正な表面状態を検証しています。

【面粗さ標準片との比較の意義】
面粗さ標準片は、規格化された表面形状をもつ試験片で、主にRa0.1～Ra6.3程度までの粗さレベルに分類されています。精密シャフト加工では、一般にRa0.2〜0.8μm程度の仕上げが求められ、用途によってはRa0.1μm以下の超精密仕上げも対応します。

標準片を用いた比較により、測定器の定期点検や技能者による目視評価の補完が可能となり、現場レベルでの品質管理にも有効です。特に現場作業者が初期段階で加工肌を確認する際に有用です。

【測定結果と品質保証】
竹中機械製作所では、面粗さ測定結果を記録し、必要に応じて検査成績書として納品しています。また、CNC三次元測定器や真円度測定器などと組み合わせ、幾何公差と合わせたトータルでの品質保証を行っています。

例えば、SUS304製シャフト部品においてRa0.2μm以下の要求に対し、研磨工程と最終測定を経て、表面粗さ・同心度・真円度のすべてを満足させる体制を構築しています。

【材質と加工方法による粗さ制御】
材質や加工方法によっても、得られる表面粗さは異なります。切削加工では通常Ra1.6〜3.2μmが得られますが、NC研削加工やバフ研磨ではRa0.2μm以下の仕上げも可能です。

また、シャフト外径部の摺動部や嵌合部はNC円筒研削盤（シギヤ精機GAE-40Bなど）で精密に仕上げ、切込み0.001mm単位で制御しています。さらに内径研磨（岡本工作機械IGM15NCⅢ）による内径シャフト部の対応も可能です。


精密シャフトの性能と耐久性を確保するには、適切な面粗さの管理が極めて重要です。竹中機械製作所では、高精度な加工技術に加え、面粗さ測定器と標準片比較を用いた厳格な品質管理を実施しています。

シャフト部品の高精度化や長寿命化に取り組む企業様は、ぜひ表面粗さの制御まで含めた加工をご相談ください。

【お問い合わせ先】
株式会社竹中機械製作所
〒262-0013 千葉県千葉市花見川区こてはし町1669-4
TEL：043-259-2609
FAX：043-250-2074
メール：eigyou@takenaka-kikai.com
URL：http://www.takenaka-kikai.co.jp/