プレス金型のガイドには、プレーンガイド・ボールガイド・ローラーガイドがあります。
展示会や技術打合せの場では、

「プレーンガイドの方が精度が良い」

という声を聞くことがあります。
本記事では、その理由と限界について考えてみます。

プレーンガイドの安定性は偏荷重による片側接触に支えられています。
一方、ボールガイドやローラーガイドは予圧によって常時拘束されており、荷重方向が変化しても高い位置再現性を維持できます。
また、偏荷重によってプレートが傾くと、プレーンガイドは接触長さが短くなり、モーメント剛性が低下する場合があります。

つまり、

「偏荷重により片側接触となりガタが抑えられる」

ことと、

「予圧によってゼロクリアランスを維持する」

ことは同じではありません。

プレーンガイドは現在でも多くの金型で採用されています。

その理由は、

・構造がシンプルで信頼性が高い
・コストを抑えやすい
・保守が比較的容易
・荷重条件が安定した量産加工では十分な再現性を得られる

などの利点があるためです。

そのため、プレーンガイドが劣っているということではなく、要求精度や荷重条件に応じて適切なガイド方式を選択することが重要です。

加工品質を決めるのは、最終的にはパンチとダイの位置関係です。
そのため重要なのは、ガイド単体の精度ではなく、

「加工点における位置決め精度」

です。

従来、多くの金型ではメインガイドとしてボールガイド、サブガイドとしてプレーンタイプのストリッパガイドピンが使用されてきました。
しかしストリッパ周辺では、
　・材料押さえ
　・パンチ進入
　・スクラップ排出
などにより荷重状態が変化します。
加工点近傍では、サブガイドのわずかな変位や傾きも加工品質に影響を与えます。

プレーンガイドが高精度と言われる背景には、偏荷重による片側接触があります。
しかし、その安定性は荷重条件に依存しており、予圧をかけるボールガイドやローラーガイドとは考え方が異なります。

重要なのはガイド単体の優劣ではなく、

「加工点における位置決め精度をいかに高めるか」

です。

プレーンガイド、ボールガイド、ローラーガイドにはそれぞれ特徴があります。重要なのはガイド方式そのものの優劣ではなく、要求精度や荷重条件に対して適切な方式を選択することです。特に高精度加工では、加工点近傍の位置決め精度に着目したガイド選定が重要になります。

高い位置再現性が求められる用途では、ボールガイドやローラーガイドを用いたサブガイドが有効な選択肢となります。