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切削加工における加工精度の高さ

2021年09月15日
切削加工における加工精度の高さ

複雑な形状にも対応し、高精度な加工部品を作ることができる切削加工。

その高い精度のおかげで、精密さを必要とする多くの製品に活用されています。
半導体装置から医療機器、電子部品など業種を問わず、切削加工は工業製品の製作過程においてなくてはならない機械加工技術ともいえるでしょう。

そこで今回は、切削加工の精度の高さの理由をご紹介いたします。

切削加工の精度

切削加工の精度

切削加工は、精度の高い加工部品を製作する代表的な加工技術です。

自動車部品をはじめ、FA装置、半導体装置、医療機器、電子部品、モーター部品など、精度や正確な組み立てを求められる部品に切削加工は欠かせません。

高精度な加工ができる理由として大きいのは、PC上でCAD/CAMを使用したプロクラムで加工が出来ること。
高性能な機械に任せるため、コンピューターの指示による正確さはもちろんのこと、製品の品質にばらつきがでることもありません。

また1個単位での生産になるので、その都度寸法公差を確認しながら加工が行えるため、高精度なモノづくりが実現できます。

そもそも「加工精度」とは?

加工精度とは、加工後の製品の品質レベルを示す尺度のこと。

精度については、寸法測定の機器を用いて測定します。
マイクロメーターや3次元測定機など、さまざまな測定方法があります。

寸法の単位は、mmまたはμで表します。
基本的には両手の平サイズ位で、最大長さ800mmまで、直径φ400mmまでです。

製品の大きさにもよりますが、阪井金属製作所では±0.01mmまでを得意としており、シャフト形状の製品なら、±0.002mmまでの製品が得意です。

図面上、仕様書に指示がない場合はJIS規格の中級一般公差で対応しています。

切削加工の精度に影響するもの

ミクロ単位で加工精度を測る切削加工では、微妙な条件の違いによって製品に影響を及ぼす場合も。
一体どんなものに影響を受けてしまうのか、解説いたします。

切削加工の精度への影響①:熱

精度に影響する主なものは熱変動です。
熱で素材が膨張するため、加工後に素材が冷えると加工時の寸法よりマイナスになる傾向があります。
熱による変化には、注意を払う必要があります。

切削加工の精度への影響②:振動

振動などでも加工精度には影響があります。
そのため、切削加工の工作機械の設置場所は30〜50㎝くらいのコンクリートを敷き詰めています。

切削加工の精度への影響③:設備

古い加工設備であれば、精度に影響がないか特に注意が必要となります。
また治具の取り付けの際などにキリコをブロアーでしっかり除去していない場合は、キリコが製品などに挟まるなどして、加工精度が出ない場合もあります。

切削加工の精度の向上について

切削加工の精度の向上について

上記でもご紹介したとおり、切削加工では些細なことで加工精度に影響が出ることも。

そのため、切削加工を行う際は温度管理や機械管理、切削工具の摩耗管理は欠かせません。
機械管理では、クルマと同じでオイル交換や日々の異音などの設備点検を行います。

またこれらを扱うスタッフには、図面の理解や工具・設備点検、プログラムや工作機械の教育などが重要となってきます。

特に阪井金属製作所では工程内検査(IPQC)を重視しています。
協力工場がきちんと点検や管理を行っているかは、現品票に必ず担当者名のサインを入れてもらって管理しています。

また中国生産の場合は、品質管理担当が出荷前検査(OQC)に立ちあい、出荷前の最終チェックを行っています。
一部の製品に関しては、国内での検査を行ってトリプルチェックをしています。

こうした測定機器の日常及び定期構成管理、検査員の教育などは当然ながら、5S、業務開始終了時の設備点検、定期的な構成管理、設備更新、社内勉強会などを行いながら日々製品の向上に努めています。

金属加工のさまざまな悩みや問題を解決

金属加工のさまざまな悩みや問題を解決

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