ネジ材質、精度、表面処理について

質問

SUS304系（指定）のメスネジに、かじり及び腐食防止の為、FCDにニッケルクロムメッキ（520μm）処理をしたオスネジをしています。（外径φ150mm　ピッチ2mm　ねじ長さ=300mm）問題はオスネジを上下回転させるとトルクムラ及びネジのガタ分が効いて、オスネジ中心の主軸（スプライン）に異音（カタカタ音）が生じます。腐食防止にメッキをしている為、ネジ精度を上げずらく、メッキの代わりにパーカーライジング等、色々表面処理を試してみましたが上手く行きませんでした。部品温度は常温100°になりますので膨張も侮れません。機構は現状のままという指示なので、ネジはガタがあるこそ上下するという部分で悩んでおります。自分には難しい問題なので、専門家の皆様お力をお借りしたいと思います。ネジの上下時にかじり、トルクムラ、ネジガタ分の倒れが少ない、材料、加工方法、処理方法があったら教えてください。宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

『倒れ防止が必要かな？』と思ったのは、(限られた
情報の中で）おねじ軸とめねじ軸が、上下運動させる
時にずれが大きいため、今回の不具合が発生している
と考えたからです。

従って、このずれを抑制する穴と軸があれば解消する
のではないかと考えました。構造が理解できていませ
んが、おねじ側にガイドとなる軸(外径部）とめねじ
(または、めねじと同軸部）に穴(内径部）を追加する
という提案でした。

但し、クリアランス(はめあい）は要検討です。

お礼

はい、おねじ軸とめねじ軸が、上下運動する時のトルクむらによるねじガタ分の倒れが、インボリュートスプラインの異音（不具合）に繋がっています。

本当は、少しぐらい倒れても異音のしないインボリュートスプラインが作れればいいのですが。色々歯切りにも工夫しましたが解決しませんでした。

ご提案の件では、キー等でガイド機構を設けるのかなと思っていましたが、軸のはめあいでガイドする発想は気づきませんでした。情報を言葉で構造を説明するのも難しいですね。図面を見て頂くとすぐに理解して頂けると思うのですが、限られたスペースの中でのガイド的な役割の部品芯の出し、はめあい精度等、検討が必要ですね。

ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

仕様、要求事項がよく理解できないまま考えると
下記の通りです。ヒントになりますでしょうか？

提案1.表面処理を廃止できる材質にする。(SUS系）
提案2.ねじのピッチを小さくする。
提案3.ねじのはめあい長さを長くする。
提案4.ねじを研削仕上げする。

(提案5.)ねじ以外に倒れ防止のガイドを追加。

以上

お礼

ご提案ありがとうございます。表面処理を行わない材質への見直し、ネジ精度の向上ですね。今後の設計の参考にさせて頂きます。また、提案５についてふと思ったのですが、ネジそのものを倒れないないようにガイドしながら直動させる方法があれば今回の要求事項に上手く適合しそうな気がするのですが、なにか良い提案ありましたらお願い致します。