シャフトとローターコア/部品にステンレス鋼とアルミビレットを使用したシャフトモーターローターアッセンブリのCNC加工は、高速回転に対応した軽量、高耐久性、バランスに優れた部品を製作するための高精度加工プロセスです。特にアルミビレットは、高い強度重量比、優れた熱伝導性、加工性により採用されています。

1. 使用材料とその役割

• アルミビレット（6061-T6、7075）：ローター本体、エンドリング、ファンなどに使用され、軽量化、低慣性、放熱性向上を実現します。

• ステンレス鋼（304、316、400番台）：ローターシャフトに使用されます。304/316は耐食性に優れ、400番台（または40Cr/45#鋼）は高硬度・耐摩耗性が求められる場合に使用されます。

2. CNC加工工程の概要

素材の無垢材から、CNC旋盤加工とフライス加工を組み合わせて複雑な形状を創出します。

• ローターシャフト加工（ステンレス鋼）：

• 旋盤加工：CNC旋盤により、精密な径、軸受け径、段差長さを加工。多くの場合±0.01mmの公差が要求されます。

• フライス加工：多軸フライス盤でキー溝、スプライン、平面、ネジなどを加工し、歯車やカップリングとの精密な嵌合を実現します。

• 研削加工：軸受け部に超平滑な表面粗さ（Ra 0.4μm以下）を実現するため精密研削を行い、摩擦を最小限に抑えます。

• ローター本体加工（アルミビレット）：

• CNCフライス・旋盤加工：アルミブロックから削り出し、ローター構造、放熱フィン、磁石巻線用スロットなどを形成します。

• 中ぐり加工：センターハブを高精度に中ぐりし、ステンレスシャフトと強固な締まりばめを実現します。

3. 組立てと後処理

• 締まりばめ（焼きばめ・圧入）：アルミローター本体を加熱、ステンレスシャフトを冷却して圧入し、強固で恒久的な結合を実現します。

• 動的バランス調整：高速回転するため、エンドリングの指定箇所から微量のアルミを除去し、振動を最小限に抑えます。

• 表面処理：アルミ部品はアルマイト処理で耐食性と美観を向上。鋼部品は不動態化処理または研磨を行います。

4. 主なメリット

• 高精度：ビレット材料のCNC加工により、高い寸法精度（多くの場合±0.0005インチ以上）を実現します。

• 構造的信頼性：ビレット材料は均一な金属組織を持ち、鋳造品に見られる内部欠陥がなく、強度と信頼性に優れます。

• 軽量・高効率：アルミ本体とスチールシャフトの組合せにより慣性が低く、加速・高速回転に優れます。

• 優れた熱管理：アルミの熱特性により放熱性が高く、モーターの過熱を防止します。

この組合せは航空宇宙、電気自動車（EV）、高性能産業機器などの高級モーターに広く使用されています。