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機械要素技術

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軸の振れ・偏心対策とは?課題と対策・製品を解説

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軸伝達における軸の振れ・偏心対策とは?

軸伝達システムにおいて、回転軸の設計・製造・組立・運用上の誤差や外力により発生する軸の振れや偏心は、機械の性能低下、寿命短縮、騒音・振動の増大、さらには破損を引き起こす主要因です。これらの問題を未然に防ぎ、あるいは発生した場合に影響を最小限に抑えるための技術や手法全般を指します。

各社の製品

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【木工向け】4条列リニアガイドウェイ
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木工業界における切削加工では、高い精度と安定した動作が求められます。特に、木材の硬さや繊維の方向によって、切削工具にかかる負荷が変動しやすく、ガイドウェイの精度が仕上がりに大きく影響します。不適切なガイドウェイは、切削面の粗さや寸法の誤差を引き起こし、製品の品質を損なう可能性があります。当社の4条列リニアガイドウェイは、4条列サーキュラーアーク溝構造により、自動調心性に優れ、取付誤差を吸収し、安定した切削加工を可能にします。

【活用シーン】
* CNCルーター
* 木材加工機
* 精密な切削加工が必要な場面

【導入の効果】
* 切削精度の向上
* 加工時間の短縮
* 製品品質の向上

【産業ロボット向け】磁気式ロータリーポテンショメーター
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産業ロボット業界では、精密な位置制御が求められます。ロボットアームの正確な動作は、生産効率と品質を左右する重要な要素です。従来の接触型センサーは、摩耗や故障のリスクがあり、メンテナンスコストがかかる場合があります。当社の磁気式ロータリーポテンショメーターは、非接触で回転角を検出し、高い耐久性と信頼性を提供します。これにより、産業ロボットの安定した動作と長寿命化に貢献します。

【活用シーン】
・ロボットアームの関節部
・位置決め精度が求められる工程
・過酷な環境下での使用

【導入の効果】
・非接触のため、摩耗による故障リスクを低減
・高い耐久性により、メンテナンス頻度を削減
・±180°の有効角で、幅広い用途に対応
・IP67の保護構造で、防塵・防水性能を確保

【ロボット向け】クロスローラーベアリングで可動性を向上
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ロボット業界では、アームや関節などの可動部のスムーズな動きと高い精度が求められます。特に、重量物の搬送や精密な作業を行うロボットにおいては、高い剛性と耐久性、そして正確な位置決め性能が不可欠です。不適切な軸受選定は、動作不良や寿命の低下につながる可能性があります。ハイウィンのクロスローラーベアリングは、高剛性と高回転精度を実現し、ロボットの可動性を向上させます。

【活用シーン】
・ロボットアームの関節部
・搬送ロボットの駆動部
・精密位置決めが必要なロボット

【導入の効果】
・スムーズで正確な動作を実現
・高い耐久性でメンテナンス頻度を低減
・多様なラインナップで幅広いロボットに対応

【タービン向け】鋳物フレームの穴あけ加工
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エネルギー業界、特にタービン分野では、高い精度と耐久性が求められます。タービンは過酷な環境下で使用されるため、フレームのわずかな歪みや寸法の誤差が、性能低下や故障につながる可能性があります。当社では、鋳物加工を得意とし、フレームの面削加工や穴あけ加工など、お客様のニーズに合わせた加工を提供しています。

【活用シーン】
・タービンフレームの穴あけ加工
・タービン部品の形状加工
・各種エネルギー関連設備の部品加工

【導入の効果】
・高精度な加工によるタービンの性能向上
・高い耐久性による設備の長寿命化
・多様な加工への対応による幅広いニーズへの対応

【ロボット向け】非接触ロータリーエンコーダー
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ロボット業界では、アームの正確な位置決めと動作制御が求められます。特に、可動部分が多いロボットアームにおいては、耐久性と信頼性の高い角度検出が重要です。従来の接触型エンコーダーは、摩耗や振動による誤作動のリスクがありましたが、当社の非接触ロータリーエンコーダーは、機械的接続がないため、これらの問題を解決します。

【活用シーン】
* ロボットアームの関節角度検出
* 建設機械の回転部分
* フィルム・紙などのテンションコントロール

【導入の効果】
* 振動・衝撃に強く、長寿命
* カップリングレスで設置が容易
* 高精度な角度検出による動作の安定化

【工作機械向け】高精度小型磁気スイッチ・センサー
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工作機械業界では、工具の位置決め精度が製品の品質と生産効率を大きく左右します。特に、高精度な加工が求められる場面では、工具の位置ずれは不良品の発生や加工時間の増加につながる可能性があります。当社の小型磁気スイッチ・センサーは、±0.05μmの繰り返し精度を実現し、工具位置の正確な検出を可能にします。

【活用シーン】
・工作機械の工具位置検出
・精密加工機の原点位置検出
・熱膨張補正

【導入の効果】
・高精度な位置決めによる品質向上
・不良品の削減
・加工時間の短縮

【工作機械向け】磁気スケール一体型リニアガイドウェイ
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工作機械業界では、高精度な位置決めが求められます。特に、ミクロン単位の精度が要求される加工においては、位置ずれや振動が製品の品質を大きく左右します。従来のシステムでは、リニアガイドと位置測定装置を別々に設置する必要があり、省スペース化が課題でした。当社の磁気スケール一体型リニアガイドウェイは、これらの課題を解決します。

【活用シーン】
・精密研削盤
・レーザー加工機
・CNC工作機械

【導入の効果】
・省スペース化
・高精度な位置決め
・高い耐久性

【3Dプリンター向け】SSA XY リニアモーターステージ
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3Dプリンター業界では、造形物の精度と速度が重要な課題です。特に、複雑な形状や微細な造形が求められる場合、位置決め精度の高さが不可欠です。精度の低いステージでは、造形不良や時間のロスが発生し、生産効率を低下させる可能性があります。SSA XYシリーズ リニアモーターステージは、高精度な位置決めと高速移動により、3Dプリンターの造形精度と生産性を向上させます。

【活用シーン】
・精密部品の造形
・試作品の作成
・複雑な形状の造形

【導入の効果】
・造形精度の向上
・生産性の向上
・不良品の削減

【半導体製造向け】MGシリーズ リニアガイドウェイ
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半導体製造業界では、高精度な位置決めが求められます。ウェーハや基板の位置決め精度は、製品の品質と歩留まりを左右する重要な要素です。特に、微細加工や組み立て工程においては、ミクロン単位の精度が要求されます。不正確な位置決めは、不良品の発生や生産効率の低下につながる可能性があります。ミニチュア型リニアガイドウェイ【MGシリーズ】は、コンパクト&軽量で、ステンレス製のため、半導体製造装置の小型化に貢献します。ゴシックアーチ溝設計により、全方向での高剛性と高精度を実現し、安定した位置決めを可能にします。

【活用シーン】
・半導体製造装置
・小型精密機器
・位置決め精度が求められる各種装置

【導入の効果】
・高精度な位置決めによる製品品質の向上
・装置の小型化・軽量化
・高い耐久性と信頼性によるメンテナンスコストの削減

クロスガイドローラー『CR型 』センター自動調整機能付き
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『CR型 スタンダードタイプ』は、加工部品の位置に合わせるだけで、
常に中心を保ったまま移動させるクロスガイドローラーです。

当製品は、移動させる部品(丸棒・角棒)の外径が作業の都度変わっても、
インナーレールを固定しているノブ(クランプボルト)を手で緩め、
ノブを握ったままアウターレースを回転させることにより、
4本のローラーが同時に中心に向かって開閉します。

【自裁に移動(ガイド)するときの使用例】
■加工する部品の外径が変化するとき
■入側と出側で外径が変わるとき
■探傷機等における供給同時芯出し
■電線・パイプ・角材、各種棒形状
■組立・結束等の応用用具、その他にいろいろ応用が可能

※詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
 また、PDFダウンロードより図面資料をご覧いただけます。

K-7カップリング 製品カタログ
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当カタログでは、従来のたわみ軸継手に比べて、大きな偏心誤差と
偏角誤差に対応する『K-7カップリング』をご紹介しています。

SD、MD、R、F、Hの5シリーズを用意して広い範囲の需要に対応。
各シリーズの特長や用途、寸法などを掲載しております。

【掲載内容】
■K-7カップリングについて
■K-7カップリング機種一覧
・SDシリーズ
・MDシリーズ
・Rシリーズ
・Fシリーズ
・Hシリーズ

※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下さい。

エンコーダ内蔵ミニチュアリニアガイドウェイ
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ミニチュアリニアガイドウェイに光学式エンコーダを内蔵したユニークな製品。ミニチュアリニアガイドウェイの設置スペースのみで位置決めやフィードバック機構が簡単に構築できます。

ミニチュアリニアガイドウェイは高い実績と信頼性があり、その部分を本構成のベースとしてます。独自の技術により、レール上にリニアスケールが形成されており、キャリッジ内のセンサにてスケール位置を検出することができます。

様々なキャリッジとレールサイズに対応。半導体やエレクトロニクス分野だけでなく、医療機器内での位置検出など様々なアプリケーションでご活用いただいております。

【主な特長】
■コンパクトなスペースでリニアエンコーダシステムが設置可能
■作業性が容易
■安定した精度
■優れた耐久性
■リニアスケールは汎用的な出力信号

マシンキー
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当社では、モーターや減速機、ポンプなど、回転トルクによって動力を
伝達する目的で軸(シャフト)と回転部品(ギアや歯車、スプロケット)の
結合部の回り止めに使用されるマシンキーを製造しております。

高精度・高品質なマシンキーを使用することで、よりガタの無い信頼できる
機械設計・製造が可能になります。
ご要望の際は、お気軽にお問い合わせ下さい。

※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下さい。

【穴径0.01mm刻み】高精度なコレットチャックをお探しですか?
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株式会社横山製作所は、コレットチャックを専門に製造しております。

特に穴径が0.5~15mmの小径ものを得意とし、多様なツールに合わせて
穴径は0.01mm刻みに多種を製作。高い評価を戴いている確かな技術と
豊富な経験で、工作機械メーカーからの委託生産やOEMをはじめ、
特殊単品まで迅速に対応しております。

また納期もご相談いただけましたら柔軟にご対応いたします。

工作機械のみならず、様々なご用途にお使いいただくことが可能です。

【主要製品】
■各種コレットチャック
■精密工作機械ツール類
■特殊精密ねじ
■その他

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

球面すべり軸受『MTRロッドエンド』
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『MTRロッドエンド』は、傾き許容角度もボールベアリングより遥に
大きい自動彫心形球面滑り軸受けです。

ボールとハウジングを球面接触させた構造にて、
大きな引張り破断許容荷重とボール抜け許容荷重を有しております。

【潤滑方式】
■給油シリーズ
■無給油シリーズ

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

ロータリエンコーダ
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『EVシリーズ』は、小型・高分解能のロータリエンコーダです。

サーボモータ、ロボット、自動化機器、医療機器、マニピュレータ、
アミューズメント機器などの用途に適しています。

外径φ25の「EV25Aシリーズ」をはじめ、「EV38シリーズ」や
「EV10シリーズ」などをラインアップしています。

【特長】
■小型・高分解能
■インクリメンタル出力
■A,B,Z相
■外径φ10.5~φ38までラインアップ

※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下さい。

『サカイ精密軸継手 総合カタログ』
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当カタログは、ベルト式無段変速機・精密軸継手の開発、製造、販売を
行っている株式会社酒井製作所の総合カタログです。

高剛性ながら微力な支持反力のたわみ構造を持つヘビィーデューティ仕様
カップリング「精密補正軸継手」をはじめ、回転バランスと剛性を追求した
ハブにノン・バックラッシのたわみ構造を組み合わせたフレキシブルな高精度
カップリング「精密バネ軸継手」などを豊富にラインアップしております。

【掲載内容】
■機種一覧・選定ガイド
■サカイ精密軸継手の7つの特徴
■精密補正軸継手
■精密バネ軸継手
■精密固定軸継手
■価格表
■許容トルク一覧表

※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下さい。

MESYSシャフト設計計算ソフトウエア
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シャフト(軸)に軸受を配置、荷重がかかった時の剛性を計算するモジュール、非線形な軸受剛性を考慮して、シャフトの変位、強度、軸受寿命、振動解析を行う。

【特徴】
■非線形な軸受剛性を考慮、軸受とシャフトの統合解析
■シャフト強度計算(DIN 743に準拠)
■固有振動数、周波数応答の計算
■荷重スペクトル(変動荷重)

XYθテーブル
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・極薄68.5mm
・XY各50mmSt
・θ可動角80°
・分解能0.12秒

この他にも以下の製品を取り扱っております。
詳細は「ダウンロード」よりご確認ください。

・水冷実演
・リニア小型ユニット
・5連型ユニット
・ボールスプライン一体型ユニット
・リニアθユニット

摩擦式締結用リング『パワーロック』
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プリー一体型からエラストマタイプのカップリングまで取り揃えています。

サーボモーター用ディスクカップリングは
確実に力を伝達しながらミスアラメントを吸収します。

【特長】
■豊富なバリエーションからご提供が可能
■メーカーサイズに無いサイズでもアジア地区からの供給が可能
■表面処理については、Crメッキ・Niメッキ・塗装についてのご相談に対応

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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軸伝達における軸の振れ・偏心対策

軸伝達における軸の振れ・偏心対策とは?

軸伝達システムにおいて、回転軸の設計・製造・組立・運用上の誤差や外力により発生する軸の振れや偏心は、機械の性能低下、寿命短縮、騒音・振動の増大、さらには破損を引き起こす主要因です。これらの問題を未然に防ぎ、あるいは発生した場合に影響を最小限に抑えるための技術や手法全般を指します。

​課題

精度不足による初期不良

軸や軸受の加工精度、組立時の芯出し精度が低いと、初期段階から大きな振れや偏心が発生し、期待される性能を発揮できない。

運用中の摩耗・変形

長期間の運転や過負荷により、軸や軸受が摩耗・変形し、振れや偏心が増大して性能が劣化する。

外力による影響

外部からの衝撃や不均一な荷重、温度変化などが原因で、軸に予期せぬ振れや偏心が生じ、システム全体の安定性を損なう。

設計・選定ミスの影響

使用環境や負荷条件に対して不適切な軸径、軸受の種類、支持方法を選定すると、振れや偏心が発生しやすくなる。

​対策

高精度加工と厳格な品質管理

軸や軸受の製造段階で高い加工精度を確保し、組立時にも精密な芯出しを行うことで、初期の振れ・偏心を最小限に抑える。

適切な軸受設計と選定

負荷条件、回転速度、環境などを考慮し、適切な種類の軸受(玉軸受、ころ軸受、すべり軸受など)を選定し、予圧やクリアランスを最適化する。

剛性の高い支持構造の採用

軸を支持するハウジングやブラケットの剛性を高め、変形を抑制することで、軸の振れや偏心の発生を抑制する。

動的バランス調整

回転体の質量分布の不均一性を解消するために、回転中に動的バランス調整を行うことで、振動や振れを低減する。

​対策に役立つ製品例

精密加工軸

高い寸法精度と真円度を持つ軸は、初期の振れ・偏心を低減し、軸受との嵌合精度を高めることで、システム全体の安定稼働に寄与する。

自己調心性軸受

軸の傾きやハウジングの変形に対して自動的に調心する機能を持つため、軸の振れや偏心の影響を受けにくく、長寿命化に貢献する。

高剛性ハウジング

変形しにくい素材や構造を持つハウジングは、軸をしっかりと支持し、外部からの力による軸の振れや偏心の発生を抑制する。

振動・異音診断サービス

回転機械の振動や異音を分析し、軸の振れや偏心の兆候を早期に検知することで、予防保全や原因究明に役立つ。

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