高減速・セルフロック・精密送り|JIS 0〜2級対応|設計支援から製作まで

ウォームシャフト加工なら中村製作所

減速装置・昇降機構・精密送り装置——高減速比とセルフロック性能が求められる場面でウォームシャフトは不可欠です。一見シンプルなねじ状シャフトに見えますが、精度・素材・熱処理のすべてに専門知識が必要な高難度部品です。

中村製作所では、ウォームシャフトの設計支援から加工・歯面研削・精度測定まで一括対応。 長尺スプライン歯車・軸付き平歯車シャフトにも対応しています。

● 多条ねじ対応のCNC旋盤・マシニングセンタ

● 成形研削による歯面Ra0.4〜0.8の高精度仕上げ

● 図面なしの現物からの再製作にも対応

ウォームシャフト製作事例

ウォームシャフトとは

ウォームシャフトは、ねじ状の歯形を持つシャフトで、ウォームホイールと噛み合い、直交する軸間で動力を伝達するギヤ機構の一部です。

特性内容
減速比1:20〜1:100以上をコンパクトに実現
セルフロックウォームからホイールには動力を伝えるが逆は伝わらない(戻り止め効果)
静音性噛み合い接触が滑らかで静音・低振動
主な用途昇降機構・精密送り装置・ロボットアクチュエータ・自動車ステアリング

設計上のキーパラメータ

条数・ヘリックス角・ピッチ・材質の組み合わせなど、ウォームシャフト設計で押さえるべき基本パラメータをご説明します。

設計項目説明
条数(リード数)ねじ山の数。多いほど減速比が小さくなる(速度が出る)
ヘリックス角歯の傾斜角。噛み合い効率と自己保持性に影響
ピッチ径・ピッチウォームとホイールの関係を決める基本寸法
材質組み合わせウォーム:鋼材(SCM等)/ホイール:青銅が基本。摩耗対策上重要
熱処理焼入れ・浸炭・高周波処理で耐摩耗性を確保

加工が難しい理由

ねじ状歯形の高精度切削・軸振れ管理・熱処理後の変形補正など、ウォームシャフトが高難度加工部品である理由を正直にお伝えします。

難しさの要因詳細
ねじ状歯形の高精度切削複雑な3D形状を数μm単位で削り出す必要がある
軸振れ・偏心の管理芯振れがあるとギアユニット全体の寿命・精度に悪影響
ホイールとの噛み合い精度接触面が不均一だと異音・摩耗・焼き付きの原因に
熱処理後の変形焼入れ後の歪みを研削で補正しなければ精度が出ない

中村製作所の加工プロセス

技術ヒアリングから旋盤加工・熱処理・歯面研削・精密測定・納品まで、5つのステップで品質を確保するプロセスをご紹介します。

STEP内容
1. 技術ヒアリング・仕様確認図面・現物・用途情報から仕様を確定。設計支援も対応
2. マシニング・旋盤加工多条ねじ対応CNC旋盤で軸形状・ねじ部を加工。軸穴・キー溝等も一体加工
3. 熱処理浸炭焼入れ・高周波焼入れ等を仕様に応じて選定(協力工場対応)
4. 歯面研削成形研削による仕上げ。歯面Ra0.4〜0.8・ピッチ誤差補正
5. 精密測定・納品三次元測定機+歯形測定機によるJIS等級確認。検査成績書付き納品

対応材質・熱処理

SCM440・S45C・SK系など、使用環境に合わせた素材と熱処理の選定をサポートします。最適な組み合わせが耐摩耗性と精度を左右します。

材質特徴適用例
SCM440高強度・高靭性。熱処理性に優れる産業用減速機・建機ギヤ
S45C汎用炭素鋼。焼入れで強度付与小中型ウォーム軸
SK材・SKD材高硬度・高精度が必要な用途精密機器・耐摩耗重視品

熱処理対応:浸炭焼入れ・高周波焼入れ・焼きなまし・調質処理(後加工を考慮した処理設計)

対応可能な関連品

ウォームシャフト単品のほか、ウォームホイールのペア製作・長尺スプライン歯車・軸付き歯車シャフトなど、関連部品もまとめてご依頼いただけます。

  • ウォームシャフト(単品・長尺品)
  • ウォームホイール(ペア製作も対応)
  • 長尺スプライン歯車
  • 軸付き平歯車シャフト
  • 軸付きヘリカルギアシャフト

実績事例

減速機メーカー・医療機器・産業機械など、幅広い分野での製作実績があります。現物測定からの再製作・短納期対応の事例もご確認ください。

業種依頼内容対応ポイント
減速機メーカーSCM材ウォームシャフトをJIS 2級精度で研削仕上げ量産安定供給・検査成績書付き
医療機器開発超小型ウォーム 1個から製作マシニング+成形研削・高精度対応
鋳物製品メーカーテンポラリ代替ウォームを短納期対応現物測定から再製作
産業機械図面なしウォームシャフトの再製作現物測定→図面起こし→製作

よくあるご質問(FAQ)

図面なしの再製作・ペアセット製作・長尺品・材質選定・研削精度など、よくいただくご質問をまとめました。

Q. ウォームシャフトの図面がありません。現物から再製作できますか?

A. はい、対応しています。現物を測定し、条数・ヘリックス角・ピッチ等のパラメータを再現して製作します。

Q. ウォームホイールとのセット製作はできますか?

A. はい、ウォームシャフトとウォームホイールのペア製作に対応しています。噛み合い精度を含めた品質保証が可能です。

Q. 長尺のウォームシャフトにも対応できますか?

A. はい、長尺品の加工実績があります。具体的な寸法はご相談ください。

Q. 材質・熱処理の選定も相談できますか?

A. はい、使用環境・負荷条件をお聞きした上で、最適な材質と熱処理仕様をご提案します。

Q. 歯面研削の精度はどのくらいですか?

A. 成形研削により歯面Ra0.4〜0.8、JIS 0〜2級相当の仕上げに対応しています。