リニアブッシュに組み合わせるパイプシャフトはアル…

Question

リニアブッシュに組み合わせるパイプシャフトはアルミでも大丈夫でしょうか

リニアブッシュは固定し、シャフトが上下に動く構造です。
シャフトは径が20mm、長さ150mmで考えています。
シャフトには先端に治具(30g、金属製、円筒状)を取り付けます。
なるべく抵抗が少なく上下し、かつ真直度を高くしたかったので
この組み合わせで考えています。
上下運動の追従性を良好にしたいのでシャフトをなるべく軽くしたいです。
シャフトには先端にせいぜい1kg程度の荷重(左右方向)しか掛かりません。
上下させる速度は300mm/s程度です。

通常市販されているシャフトはSUJですが、アルミのパイプを旋盤加工し使用できないかと考えています。
ただ、心配なのは
１、シャフトがやわらかいのでかじって動かなくなったりしないか
２、旋盤加工した後、研磨・表面処理等かける必要があるのか
が分かりません。
何かご存知の方いらっしゃいましたら教えてください。

Accepted Answer

リニアブッシュに使用するパイプは、
＊ 市販品と同等のφ20mmに対しての交差が必要です 
＊ 市販品と同等のφ20mmに対しての表面仕上げ加工が必要です
リニアブッシュのメーカーカタログを参照して下さい<シャフトも同時掲載メーカーあり>

しかし、材質がアルミで一番大切な事は、シャフトの硬度です。
リニアブッシュには、焼入れ処理をしたボールが使用され、軟鋼程度の硬度では、
シャフトにそのボールできる溝ができ、直にガタが発生します。
アルミで硬度があるジュラルミン系でも、せいぜい軟鋼程度の硬度なので、
結論は、使用しない方が良いと考えます。

必要な具体的情報は、リニアブッシュのメーカーカタログに掲載されているので要参照

シャフトがＳＵＪ…としていたので、
リニアブッシュ ＝ 焼入れボールを使用したタイプと考えていました。
が、他に含油軸受やフッ素樹脂を使用したタイプもあります。
それらは、軟鋼程度の硬度でも、使用可能な物もあります。
カタログに記載の硬度を確認するか、記載なき場合はメーカーに問合せ
選定して下さい。

経験では、軟鋼のシャフトを使用した場合、荷重にも因りますが、
数十回で、ボールのラインがシャフトに付き、
数百回で、溝がシャフトにできます。
確認した時は頭痛がしましたが、スプラインシャフトみたいになります。

Answer

むりぽ

中空にしたほうがよいぽ

Answer

すこし前に同じ内容の質問されてたようですが・・・

臆病になり過ぎてるカンジがします。試してみる方が早いでしょう。失敗を覚悟して。そういった経験が成長のタネになります。

リニアブッシュとしてはメーカの想定外の使用になり、ピッタリ同じ条件の過去例を求めるのが無理だと思います。

設計の方なら、手計算でもＦＥＭでもよいから強度計算をしないではマズイですが、かじり、摩耗がどの程度なのか予測は困難でしょう。

加工については旋盤で充分です。表面処理はテストしてダメなら追いかけて対策打てるはずです。

リニアブッシュに組み合わせるパイプシャフトはアルミでも大丈夫でしょうか