CNC旋盤ミーリングユニットスピンドルの材質につ…

質問

CNC旋盤ミーリングユニットスピンドルの材質について

質問失礼します。

CNC旋盤のミーリングユニットのスピンドルを自社で内作しようと考えておりますが、スピンドルにはどの材質を使えばベストなのか悩んでいます。
ＳＣＭ？ＳＫＳ？？

よろしければアドバイスお願いいたします。

回答No.2

noname#230359

既存のCNC旋盤に組み込むミーリングユニットを内作する
とは凄いですね。

スピンドルの材質としては、SCM415で大きな問題は無い
と判断します（大昔に設計した経験あり）。
技術的なキモは、むしろスピンドルとミーリング工具と
のインターフェース（結合部）です。
マシニングセンタ主軸のように、ツールホルダを介する
場合、スピンドルテーパ結合部は、浸炭焼き入れでHRC62
ぐらいの硬度にします。
対するツールホルダも、HRC45～55ぐらいになります。
スピンドルにコレットを直接組み込む場合でも、ソコソコ
の硬度にしておかないと、へたりが生じると思われます。

スピンドルも取り扱っているメーカの技術セミナーで知見を
深めてみることも一考の価値があると思います。

参考URL：

http://www.fkd-spindle.com/design_seminar.html

回答No.1

noname#230359

検索補助員はツマラナイので少し技術判断を加えるなら、これが面白い。
材料選択と公差は、もうノウハウにもならないレベルというべきか。

　　日本ベアリング　シャフト加工図面集
　　http://www.nb-linear.co.jp/product/pdf/shaft.pdf
　・SCM415
　・SCM420
　・SCM435
　・S45C
　　シャフトは SUJ2

要するに硬さの選択が肝心です。それは書かれてない。
SKS の硬さを SKS3 相当とするなら SUJ2 の方が一般的。
凝りだしたらSUS420、440、さらには低膨張合金とかキリガナイ。

耐摩耗性が必要な箇所と耐応力が必要な箇所をハッキリ区別することが必要です。
そして応力箇所は硬さを上げ過ぎず、区分10.9のボルト程度にする。浸炭なら防炭も。
　　http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=251655&event=QE0004
　　JISB6339
　　マシニングセンタ―ツールシャンク及びプルスタッド
　　ツールシャンク　SCM415　浸炭焼入れ深さ0.8～1.0　HRc52～58
　　プルスタッド　　SNCM420　　〃　　　　　〃　　　 HRc52～56
　 但しねじ部は浸炭防止が望ましい

ねじ底や角溝底は応力集中するが構造上は無くせないはず。
ＪＩＳの親切心や多くの心配を無視した回答がこれ以降も絶えない。