代表的な精密加工部品の解析：一般シャフト

I. 一般的なシャフトの構造的特徴

シャフト部品は、長さが直径よりも長い回転部品です。これらは通常、外部円筒面、円錐面、ねじ山、スプライン、キー溝、横穴、溝、その他の面で構成されます。一般的な軸部品は、その構造上の特徴により、平滑軸、段付き軸、中空軸、異形軸（クランクシャフト、ハーフシャフト、カムシャフト、偏心軸、クロスシャフト、スプライン軸など）の4つに分類されます。

II.一般軸の寸法許容差

シャフト部品の主面は、多くの場合 2 つのカテゴリに分類されます。1 つはベアリングの内輪と一致する外側ジャーナル、つまりシャフトの位置を決定し、シャフトを支持するために使用されるサポート ジャーナルです。寸法公差レベルはより高く、通常はIT5〜IT7です。もう一つは、各種伝達部品と連携するジャーナル、すなわちマッチングジャーナルとその公差です。
レベルは少し低く、通常 IT6 ～ IT9 です。

Ⅲ．一般的なシャフトの表面粗さ

シャフトの機械加工面には表面粗さの要件があり、一般に加工の性能と経済性に基づいて決定されます。支持ジャーナルの表面粗さは通常Ra0.2～1.6um、それに適合するトランスミッション部ジャーナルの表面粗さはRa0.4～3.2umです。

IV.一般的なシャフト部品の加工技術の解析

より高い精度が要求される部品の場合は、部品の品質を確保するために荒加工と仕上げを分離する必要があります。軸部品の加工は、一般に荒旋削（外周の荒旋削、中心穴の穴あけなど）、中仕上げ旋削（各種外周の中仕上げ旋削、段付、研削）の3段階に分かれます。中心穴や小面など）、粗研削・細研削（外周すべての粗研削・細研削）。各段階は大きく熱処理工程に分かれます。

VI.一般的なシャフトの材質とブランクス

(1) シャフト部の材質としては、一般に45鋼がよく使われます。より高精度のシャフトの場合は、40Cr、GCr1565Mn、またはダクタイル鋳鉄を使用できます。高速、重荷重のシャフトには、20CMnTi、20Mn2B、20Cなどの浸炭鋼や38CrMoAlが使用できます。窒化鋼。
(2) 一般的なシャフト部品は、素材として丸棒や鍛造品が多く使用されます。大きなシャフトや複雑な構造のシャフトには部品が使用されます。ブランクを加熱して鍛造すると、金属の内部繊維構造が表面に沿って均一に分布し、より高い引張強度、曲げ強度、ねじり強度が得られます。

VII.一般シャフトの熱処理

1) 加工前に、鍛造ブランクを焼きならしまたは焼きなましして、鋼の内部結晶粒を微細化し、鍛造応力を除去し、材料の硬度を低下させ、加工性を向上させる必要があります。
2) 総合的な機械的性質を良好にするため、一般に、荒旋削加工後、中仕上げ旋削加工前に焼入れ焼戻しを行います。3) 表面焼入れは仕上げ前に行うのが一般的で、焼入れによる局所的な変形を修正することができます。4) 精度が要求されるシャフト。部分焼き入れまたは粗研削後、低温時効処理が必要です。