CNC加工部品のベアリングシートとベアリング穴の指定方法

CNC加工部品のベアリングシートおよびベアリングボア仕様チェックリスト

ベアリングシートとベアリング穴は、機械加工部品の小さな部分ですが、回転アセンブリがスムーズに回転し、アライメントを維持し、通常の使用負荷に耐えられるかどうかを左右する重要な要素です。ハウジング、シャフト、ローラー、プーリー、治具、およびモーションコンポーネントはすべて、図面上では単純に見えるベアリング嵌め合いに依存していますが、実際には精密な機械加工制御が必要です。.

ベアリングの取り付け部は、単なる穴や旋削加工された直径ではなく、加工部品と購入ベアリングとの間の機能的な接点となるため、リスクが生じます。図面で嵌合の意図、肩部の形状、表面仕上げ、基準関係、検査要件が明確に定義されていない場合、供給業者はベアリング取り付け部を制御された位置決めではなく、通常の形状として見積もる可能性があります。.

Gran Industriesでは、ベアリングシートのレビューは、より広範なCNC図面レビュープロセスの一部です。その目的は、見積もり前にベアリングのインターフェースを明確にし、加工計画、検査方法、および組み立てに関する期待値がすべて同じ機能要件を示すようにすることです。.

まず、ベアリングが何を制御する必要があるかを定義することから始めましょう。

ベアリングシートは、半径方向の位置、軸方向の位置、回転精度、荷重伝達、または交換時のメンテナンスを制御する役割を担います。これらの役割はそれぞれ異なります。内輪用のシャフトシートは、外輪用のハウジング穴とは異なる嵌め合い方法が必要となる場合があります。あるアセンブリにおいては、公称穴径よりも位置決め用の肩部の方が重要になる場合もあります。.

見積もり前に、以下の点を明確にしてください。

  • ベアリングが回転、アライメント、荷重、またはそのすべてを支えるかどうか
  • ベアリングがシャフトに取り付けられている場合でも、ハウジング内に取り付けられている場合でも、キャリア内に取り付けられている場合でも
  • どのベアリングレースを固定し、どのベアリングレースをより簡単な組み立てにする必要があるか
  • 部品はサービス交換を可能にする必要があるか
  • 熱膨張、荷重方向、振動が適合選択に影響を与えるかどうか

これにより、一般的な直径が、明確な機能的役割を持つベアリングインターフェースへと変化する。.

図面には適合意図が明確に示されているべきである

ベアリングの仕様は、加工段階で問題が発生する前に、情報伝達の段階で問題が生じることがよくあります。図面には直径と公差が記載されていても、意図する嵌め合いがすべり嵌め、中間嵌め、圧入嵌め、あるいはその他の制御された組立条件のいずれであるかが説明されていない場合があります。こうした情報がないと、サプライヤーはわずかなずれにどれだけのリスクが伴うかを把握できない可能性があります。.

これは、次のような他のフィット感に敏感な機能と似ています。 CNC加工部品の圧入機能. 違いは、ベアリングシートについても、振れ、肩部支持、表面状態、および組み立て順序に注意を払う必要がある点です。.

より強力な見積依頼書には、通常以下の内容が記載されています。

  • ベアリングの部品番号または標準サイズが分かっている場合は、
  • シャフトシートまたはハウジングボアに適合するように設計されている
  • ベアリングの性能にとって重要な直径はどれですか?
  • 組み立ては手作業で行うべきか、差し込み式で行うべきか、それとも圧入式で行うべきか
  • ベアリングは使用中に取り外せるか

真円度、円筒度、振れは、単一のサイズよりも重要になる場合がある。

ベアリングは公称直径の要件を満たしていても、座面が真円でなかったり、テーパーがかかっていたり、作動軸とずれていたりすると、性能が低下する可能性があります。リスクの高い回転部品の場合、実際のリスクが幾何学的形状にあるにもかかわらず、図面は直径のプラスマイナス公差だけに頼るべきではありません。.

関連する管理策には以下が含まれる可能性があります。

  • ベアリングシートの真円度または円筒度
  • 軸または穴軸に対する振れ
  • ベアリング肩面の垂直性
  • 複数のベアリング位置間の同心度
  • ベアリング穴と近傍の位置決め特徴との位置合わせ

そのため、ベアリングシートは、 精密穴, 見積もりを行う前に、ダボ形状やその他の基準点に依存する形状を確認してください。.

肩部と凹みは、座席と組み立てに影響を与える。

ベアリングシートには、通常、直径の規定以上のものが必要です。ベアリングには、軸方向の位置決めのための肩部、半径方向の干渉を避けるための逃げ部、または組み立て時の損傷を防ぐための進入条件が必要となる場合があります。これらの詳細が明示されないままでは、部品は技術的には加工可能であっても、組み立てが困難であったり、信頼性に欠けたりする可能性があります。.

役立つ詳細情報は以下のとおりです。

  • 肩の高さとベアリングの接触面
  • ベアリングレースが肩部に接する部分のコーナー逃げ
  • 組み立て用の導入面取り
  • 工具、保持リング、スペーサー、またはシール用のクリアランス
  • ベアリングが規定の面に完全に密着する必要があるかどうか

これらの要件は直接 面取りと半径の設計 そして CNC加工部品のレリーフ形状.

表面仕上げはベアリングの接合面と一致させる必要があります。

表面仕上げは、組み立て時の感触、ベアリングの着座状態、摩耗挙動、および嵌合の安定性に影響を与える可能性があります。ベアリングシートが部品の他の部分と機能的に異なる場合、一般的な表面仕上げに関する注記だけでは不十分な場合があります。図面には、ベアリングの直径または肩面に対してより厳しい仕上げ要件が必要かどうかを明記する必要があります。.

これは、さまざまな材料ファミリーに共通して重要です。アルミニウム製ハウジング、ステンレス製シャフト、銅合金製部品、エンジニアリングプラスチック製キャリアは、それぞれベアリングのきつい嵌め合いに対して異なる反応を示す可能性があります。 アルミニウム合金CNC加工, ステンレス鋼CNC加工, あるいは エンジニアリングプラスチック加工, 適合性や仕上がりに関する期待値は、材料の特性を考慮して見直されるべきである。.

複数の方位測定位置では基準点の厳密さが求められる

多くの部品には複数のベアリングシートが含まれています。そのような場合、シート間の関係は、個々のシート単体よりも重要になることがあります。ハウジング内の2つのベアリング穴は同軸である必要がある場合があります。複数のベアリングシートを備えたシャフトでは、ジャーナル間の振れ制御が必要になる場合があります。キー溝やダウエルピンの近くにあるベアリングシートでは、向きの制御も必要になる場合があります。.

複数の制御箇所が存在する場合、図面には基準系を明確に示す必要があります。特に加工が複数の段取りにまたがって行われる場合、サプライヤーはどの軸、面、またはフィーチャが検査基準を定義するのかを知る必要があります。.

検査計画は、ベアリングリスクに見合ったものでなければならない。

すべてのベアリング部品に同じ検査強度が必要なわけではありません。単純な低速支持穴であれば、基本的な寸法検査で十分でしょう。一方、精密回転部品であれば、直径、真円度、振れ、肩部の垂直度、表面仕上げなどについて、より厳密な検査が必要になる場合があります。検査計画は、部品の視覚的な大きさではなく、機能的なリスクに基づいて策定すべきです。.

検査に役立つ質問には次のようなものがある:

  • ベアリングの寸法の中で、適合性と機能性に重要なものはどれですか?
  • 座席は基準軸を基準として測定すべきでしょうか?
  • 肩の垂直性を確認する必要はありますか?
  • ベアリングの直径または表面に表面仕上げが必要ですか?
  • この機能を含める場合 初品検査?

ベアリングシートとベアリングボアの見積依頼書に含めるべき内容

ベアリングインターフェースを備えたカスタムCNC加工部品の場合、見積依頼書(RFQ)パッケージには以下が含まれているとより強力になります。

  • 2D図面と3Dモデル(可能な場合
  • ベアリングの部品番号、サイズ、または標準参照
  • シャフトシートとハウジングボアの嵌合意図
  • 直径、幅、肩部、および逃げ部の要件
  • ベアリング接触部の表面仕上げ要件
  • アライメントが重要な場合の基準点と振れの要件
  • 材料グレードおよび熱処理またはコーティングの状況
  • ベアリング性能に関連する検査要件

その情報によって、サプライヤーはベアリングの接合部を通常の機械加工された直径ではなく、制御された機能的特徴として見積もることができる。.

明確なベアリングシート仕様により、組み立てリスクが軽減されます。

ベアリングシートとベアリングボアは、嵌合、アライメント、回転、および使用信頼性に直接影響するため、慎重な仕様決定が必要です。図面にベアリングの機能、嵌合意図、肩部形状、表面仕上げ、および検査の優先順位が明記されていれば、加工工程の予測可能性が高まり、最終組立品の管理が容易になります。.

カスタムCNC加工部品にベアリングシート、ベアリング穴、ジャーナル、ハウジング、または回転アセンブリが含まれる場合、Gran Industriesは見積もり前に図面と材料要件を確認できます。 プロジェクトの詳細を送信してください。 準備ができたら.