ビビり抑制、加工時間の短縮・・・切削加工現場で日々発生するさまざまな課題。『他社はどう対処しているのか？』『今のやり方以外にもっとよい解決方法はないのか？』と感じることも多いのではないだろうか。前回に引き続き、2社の切削加工のプロフェッショナルにオンラインで切削加工現場の課題について語り合っていただき、現場で生じる課題解決の勘所を探った。今回は「ビビり抑制」「加工時間の短縮」をテーマにした第2回目のセッションを振り返る。
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このセッションに参加されたのは、自社機械生産向け部品開発と、一般ユーザー向け販売を行っており、付加価値の高いものづくりを実践されているアイセル株式会社様（以降、アイセルと表記）と、半導体、自動車部品関連品など部品加工を主とした旋盤、マシニング加工で、切削加工技術のエキスパートとしての地位を確立されている株式会社曙製作所様（以降、曙製作所と表記）の2社。2021年9月に開催された第2回目のオンラインセッションではビビり抑制、加工時間の短縮をテーマに、日頃の課題解決について意見が交わされた。 |
ビビり抑制のポイントは、いかに時間をかけずに切削条件を調整できるか
司会：次に、ビビりや工具干渉、穴曲がりに関する課題、困りごとは？
アイセル：緊急度は低いですが、深堀加工に関しては、仕上げの寸法に対して5/100とかコンマ１をいかにきれいにビビリなく、キレイに仕上げるかが課題ですね。そのために刃先交換式エンドミルなどのホルダーの種類を多く揃えています。（加工する深さに応じた刃物を最小長さで使用しますが）ビビリ、精度を確認するために回転数、送りの調整をしたり、荒取り加工を丁寧に行ったりしています。ただ加工時間が伸びてしまうのが悩ましいです。
曙製作所：ワークによっても対処法が違ってきますよね。弊社は航空機部品をよく扱いますが薄物ワークが多く、2mmとか1.5mmのものはやはりビビりが課題です。ただうちは工具での対処ではなく、削るプログラムを工夫しています。工具を揃える必要はないのでコストは低いですが、プログラム作成に時間がかかるのが難点です。
対策しても、結局ビビリはどこで出るか分からないもの。１つ目の工程で問題なくても２つ目３つ目でビビリが出る場合もあります。課題は尽きないですね。
司会：2社それぞれのビビり対策があるんですね。試行錯誤されているなかで、勘所はあるのでしょうか？
アイセル：弊社の場合、ビビりは加工条件による影響が大きいと感じます。いかに時間をかけずに切削条件を調整できるか。回転数や送りの調整は経験値がないと難しいものです。弊社では過去の条件をCAMから呼び出して参考にするのはもちろん、熟練の技術継承も進んでいるので、現場一体で取り組めています。
曙製作所：それはいいですね。弊社の場合、プログラムの作り方が重要だと考えていますが、実際ビビりが発生した時のプログラム調整は、やはり経験値が必要です。過去のプログラム設定を参考にしたり資料を見たりして若手は試行錯誤していますよ。特に薄物はビビりが発生しやすいので、どこに剛性を持たせた上で削るかを考えることがポイントです。加工工程を計算し、ビビりを抑制できるよう加工工程の順序を考慮したプログラム設計、調整が必要です。
司会：ビビりが特に課題になる工程はあるでしょうか？
曙製作所：仕上げ工程ですね。マシニングにおいてはできる限り（刃長による継ぎ目の段差をなくすために）刃長を長めにしますが、その際にビビリやすいです。逆に荒加工工程は薄く早く削るので、そんなにビビりが発生しません。
アイセル：そうですね。荒加工工程ではものの深さにもよりますが、浅い場合は極力側面ばかりで薄く切り込んで、チップも何種類か使いながらキレイな仕上げ面にしてから進めるようにします。
理想は“人を付けなくても機械に任せられる加工“による加工時間の短縮
アイセル：深堀加工のコーナーRが小さい場合は加工時間がかかったり、加工できないケースってありますよね。
小さい径の刃物で少しずつ削らなければいけないので、時間がかかりますし、放電加工はコストも時間もかかり代替策として使えません。
司会：曙製作所さんはどうですか？
曙製作所：深堀はノーズRラジアスエンドミルを使ってやっていますが・・・アイセルさん深堀はどの程度の深さなんですか？
アイセル： 深いものだと150～160㎜くらい（裏表で300㎜）です。
曙製作所：それは我々は経験していない深さです・・・深すぎますね。そこまでいくとエンドミルを太くしないといけないですし、
長ければ長いほど刃物のブレが気になるので、ホルダーも気を付けないとならないと思います。大変ですね。
司会：他に時間がかかる点はありますか？
アイセル：弊社の場合、ワークに対して最適な径と長さの刃物がなく、多くの刃物を使用します。刃持ちが悪いと、マシニングセンタに取り付けている刃物のツールを1時間区切りで交換しなければならず、時間のロスだと課題に感じています。かといって特注製作の刃物は高価で、納期が間に合わない場合もあるので、標準販売の刃物数種類で対応しているのが現状です。ロングネック形状はバリエーション豊富ですが、先端交換式でぴったりくるものがありませんね。
曙製作所：弊社は時間よりも良品を作ることが最優先事項です。もちろん、刃物が折損すると困るのでなるべく折れない方法は取りますよ。また、人を付けなくても機械に任せられるプログラム設定にする工夫もしています。そういう対策はした上での“加工時間がかかっても精度重視“という意味です。
アイセル：そうですね。コスト削減観点からも、“人を付けなくても機械に任せられる加工“が理想ですね。弊社は外注も上手く使いながら、社内製作は複雑なものに注力してバランスを取っています。
セッション参加者
アイセル株式会社：辻田様（設計担当）、望月様（商品開発担当）、山本様（マシニングセンタ担当）
株式会社曙製作所：丸山様（五軸マシニングプログラム設計担当）
第3回目へ続く
会社紹介
| アイセル株式会社 | 株式会社曙製作所 |
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https://isel.jp/
iDEA + SELL = isel 【大阪本社_御堂筋グランタワー】【大阪本社_内部】【りんくう工場】
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http://www.akebono-s.co.jp/ 手研ぎバイトによる切削加工技術のエキスパートとしての地位を確立してきた曙製作所。技術レベルを日々高めることで、お客様の信頼にお応えしてきました。曙の次なるステップは、“人”が創りあげてきた技を蓄積・結集し、会社レベルでさらなるスキルアップを図ること。“技”の蓄積を曙全体のチカラ（技）にし、多品種、少ロット、多工程、短納期など、お客さまのあらゆるニーズに対応できる体制を整えています。人が生み出す技と、その技を活かす管理技術、この2つを組み合わせることによって、より良い品質と高い生産性を実現します。曙製作所の目指すもの、それは常にお客さまに100％満足していただくことにほかなりません。 |
