ボールねじは、組み立て前に芯出しを行い、振れを制御する必要があります。ボールねじの精度レベルに応じて、対応する振れ値に調整されます。油圧式およびサーボ式の芯出し工程はどちらも冷間芯出し工程であり、出荷時に振れが生じた場合のみ合格となります。時間が経つにつれ、輸送中の衝撃による応力が解放され、ボールねじはゆっくりと元の状態に戻ります。

当社では、冷間圧延ボールねじの場合でも、熱アライメントプロセスを使用して、振れを 0.015 mm 以内に内部制御し、研磨ねじでは精度レベルに基づいてさらに小さな振れを制御します。

リニアアクチュエータ部品の材質と熱処理は、高品質のボールねじおよび遊星ローラーねじの基本的な保証です。当社は高品質の合金鋼を使用し、成形工程は鋳造ではなくスプレー成形を採用しています。また、2ボール2ドロー成形を厳格に採用し、ボールねじアセンブリの共晶炭化物はレベル1に達している必要があります。

材料はその後、「鍛造」に似た冷間圧縮プロセスを経て、金属組織をさらに最適化する必要があります。

ボールねじリニアアクチュエータの熱処理変形を最小限に抑えるために、冷間圧延ねじブランクの直径には、独自に開発したハードローリングプロセスを実装する必要もあります。

冷間圧延ねじ転造盤は、ボールねじや遊星ローラーねじの製造において重要な役割を担っています。多くのメーカーは「ダブテールレール」構造のねじ転造盤を採用しています。「ダブテールレール」には、クリアランス調整のために「シム」を追加する必要があります。この欠点は、固定されていると軸方向に押し込むことができず、固定が緩んでいるとラジアル方向にたわみが生じることです。また、ボールねじアセンブリには「白黒の円」が現れ、ボールねじの輪郭や真円度が一定でなくなり、アセンブリナットには「片方の円は締まり、もう片方の円は緩んでいる」状態になります。

ねじ転造盤のラジアル駆動は一般的に油圧駆動を採用しており、保持圧力の浮上性によってねじピッチ径の一貫性が決まります。

当社は、異なるねじの要件に応じて、レックスロス油圧システムとサーボドライブの2つの構造を導入しています。伝動機構には研磨台形ねじと研磨ボールねじを採用し、それぞれ油圧ねじ転造機とサーボねじ転造機に搭載されています。これらの対策により、不安定な駆動が冷間圧延ねじの精度に与える影響を軽減できます。

内ねじ研削基準は、ねじバスバーのテーパ、中立性、内ねじバスバーとナットの外径の平行度、および内ねじバスバーとナットフランジ基準端面の振れに影響します。

内ねじ・外円・端面複合研削盤は、内ねじと外円の平行度を制御できるだけでなく、内ねじとフランジ面の垂直度も制御できます。ナット底穴の真円度とテーパ度を前工程で制御すると、真円度とテーパ度に偏差が生じ、歯の高さが一定でなくなり、接触角もずれてしまいます。フランジナットを多く使用する場合は、フランジに一定の厚みを持たせる必要があります。厚みがないとクランプ位置が固定されず、ミニチュアボールねじペアは基本的に複合研削の条件を満たしていません。

多くのメーカーが採用している締め付け方法では、ナットのねじ山バスバーは基準線に対して中心に合わせることができず、フランジ面に対して垂直にもなりません。サイドピンはナットの整合性を制御することはできますが、リターン穴の位置に対するねじ山開始線の整合性を制御することはできません。

ボールねじリニアアクチュエータにおける上記の問題に対処するだけでなく、60,000回転以上の高速動静圧圧電スピンドル、自社製の防振砥石ロッド、そしてナットフェアウェイ研磨技術も採用しています。表面粗さはRa0.1以下で、平滑性は同業他社を上回っています。

外ねじ研削、内ねじ研削を問わず、研削粗さは概ねRa0.8です。従来の方法は、慣らし運転によって接触角スパイラルの摩擦係数を低減することでした。慣らし運転後に鋼球を交換すると、接触角スパイラルが変化しますが、高精度の重予圧加工においては、この変化は根本的な役割を果たしません。

当社の研磨ボールねじとナットは世界的な研磨技術に合格しており、ねじペアの粗さをRa0.05〜0.1に制御し、柔らかさと伝達効率を大幅に向上させ、オイル貯蔵機能も備えています。

熱処理前の冷間圧延ボールねじロッドの粗さは Ra0.2 以内に抑えることができますが、熱処理による変形や酸化スケールによって粗さが変化し、研磨工程では熱処理前の状態に戻すことができません。

前処理工程における変形は競合他社に比べて少なく、また、硬質冷間圧延工程においても熱処理による変形を極力抑えることを目指しています。さらに、熱処理時のフェアウェイの微細変形を修復し、ボールねじフェアウェイの粗さを低減するために、自社製の専用研磨機を用いています。

シャフト端面の加工を容易にするため、多くのメーカーはスクリューロッドを焼鈍処理してからシャフト端面を加工します。しかし、焼鈍処理中に、焼鈍処理端面付近のねじ山が変形してしまいます。焼鈍処理後、酸化皮膜をファイバーホイールで研磨する必要があり、これによりねじ山のサイズも変化します。シャフト中央端面とねじ山部の硬度が異なり、応力緩和が不均一なため、スクリューロッドがゆっくりとわずかに変形します。

当社では、最初から最後までノンアニールハードターニング技術を採用しています。精密ボールねじの製造コストは高くなりますが、品質を最優先に考えています。