ちょっと、そこ！私は超精密ベアリングのサプライヤーです。今日は、これらの一流のコンポーネントの製造プロセスについて豆知識をお話しします。
原材料の選択
超精密ベアリングを製造するための最初のステップは、適切な原材料を選択することです。材料の品質はベアリングの性能と寿命に直接影響するため、ここをいじることはできません。ほとんどの超精密ベアリングには、高品質のベアリング鋼が最適です。硬度、耐摩耗性、耐疲労性に優れた鋼です。
当社は信頼できるサプライヤーから鋼材を調達しています。使用を開始する前に、一連のテストを実施します。これらのテストでは、化学組成、硬度、微細構造などをチェックします。当社の厳しい基準を満たした素材のみが採用されます。それは厳しい就職面接のようなもので、最も優れた候補者だけが採用されます。
鍛造
適切な原材料を入手したら、鍛造の時間です。鍛造とは鋼に良い訓練を施すようなものです。鋼を高温、通常は 1000°C ～ 1200°C まで加熱します。この温度では、鋼は柔らかくなり、展性が高まります。
次に、鍛造プレスを使用して鋼をベアリングの基本形状に成形します。このプロセスは鋼の結晶粒構造を微細化し、鋼をより強くするのに役立ちます。これは鍛冶屋が金床で鉄片を成形する方法に似ていますが、はるかに大規模かつ正確なスケールです。鍛造プロセスは、気孔や亀裂などの鋼鉄の内部欠陥を除去するのにも役立ちます。
機械加工
鍛造後、大まかな形状のベアリングは一連の機械加工を経ます。ここからが本当の精密作業の始まりです。まず、旋盤を使用してベアリングをおおよそのサイズと形状に切断します。旋盤を使用して木材を成形するのと似ていますが、金属の場合は旋盤を使用します。
続いて研磨作業に移ります。研削は、研磨ホイールを使用してベアリングから微量の材料を除去する超精密プロセスです。このようにして、超精密ベアリングに必要な非常に厳しい公差を実現しています。私たちはマイクロメートルの範囲の公差について話しています。それは、ほんの数本の幅しかない標的に的を当てようとするようなものです。
また、ドリルやボーリングなどの他の機械加工プロセスを使用して、ベアリングに穴や内部フィーチャーを作成します。ベアリングが当社の高品質基準を満たしていることを確認するために、各操作は注意深く管理されています。
熱処理
熱処理は超精密ベアリングの製造において重要なステップです。ベアリングに特別なパワーアップを与えたようなものです。ベアリングを特定の温度まで加熱し、その後制御された速度で冷却します。このプロセスにより鋼の機械的特性が変化し、より硬くなり、耐摩耗性が高まります。
熱処理には焼き入れや焼き戻しなどさまざまな種類があります。焼き入れとは、ベアリングを油や水などの液体に浸して急速に冷却することです。これにより、鋼は非常に硬くなりますが、同時に脆くなります。そのため、私たちはその後、ベアリングを一定期間低温に加熱する焼き戻しを行っています。これにより脆性が軽減され、ベアリングがより丈夫で耐久性のあるものになります。
表面処理
表面処理の目的は、ベアリングを保護し、その性能を向上させることです。一般的な表面処理の 1 つはコーティングです。クロムや窒化チタンの薄層など、さまざまなタイプのコーティングをベアリングに適用できます。これらのコーティングにより、ベアリングの耐食性が向上し、摩擦が軽減され、耐摩耗性が向上します。
もう一つの表面処理は仕上げ加工で、ベアリングの表面を研磨して滑らかにします。滑らかな表面は摩擦と騒音を軽減し、ベアリングの潤滑性の向上にも役立ちます。それはベアリングに光沢のある滑らかな仕上げを施すようなもので、見た目が良いだけでなく性能も向上します。
組み立て
ベアリングの個々の部品がすべて作成され、処理されたら、組み立てに入ります。組み立ては非常に高い精度が要求される繊細なプロセスです。すべての部品を丁寧に洗浄し、汚れやゴミを取り除きます。次に、ボールやローラーなどの転動体をベアリングの内輪と外輪の間に配置します。
ベアリングにも潤滑剤を注入します。潤滑剤は摩擦と摩耗を軽減するのに役立ち、またベアリングを腐食から保護します。潤滑剤にはさまざまな種類があり、ベアリングの特定の用途に最適なものを選択します。
組み立て後、ベアリングの最終検査を行い、すべてが所定の位置にあり、品質基準を満たしていることを確認します。
品質管理
品質管理は製造プロセスのあらゆる段階で行われます。当社では、超精密ベアリングが最も厳しい基準を満たしていることを確認するために、さまざまな検査技術を使用しています。たとえば、ベアリングの寸法を確認するには、マイクロメーター、ノギス、三次元測定機 (CMM) などの測定器を使用します。
また、ベアリングの内部欠陥を検出するために、超音波検査や磁粉検査などの非破壊検査も実施します。そしてもちろん、さまざまな負荷や速度など、さまざまな条件下でベアリングの性能をテストします。
当社の超精密ベアリングに興味があるなら、当社のスター製品の 1 つである、BTW 35 CTN9/SP 複動超精密スラストアンギュラ玉軸受。このベアリングは、高精度のアプリケーションを簡単に扱えるように設計されています。
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参考文献
- ASMハンドブック委員会。 （1998年）。 ASM ハンドブック 第 4 巻: 熱処理。 ASMインターナショナル。
- ブースロイド、G.、ナイト、ワシントン州 (2000)。機械加工と工作機械の基礎。マルセル・デッカー。
- カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2010)。製造工学と技術。ピアソン・プレンティス・ホール。
