導入事例

「自動化」非切削時間・後工程の削減、小規模量産~量産を実現する部品加工特化型の5軸マシニングセンタ のご提案

  • 機械設備
  • 生産性向上
  • 設備改善
  • 自動化
  • 課題

    【①生産】増産、生産強化の実現

    【②品質】高精度部品加工の実現

    【③新規】新品目にトライできる機械

    【④拠点強化】他拠点展開も見据えた取組

  • 解決策

    【『部品加工特化型5軸加工機』提案】

    生産効率/「自動運転強化」のご提案

    ムダ削減/「非加工時間」の削減

    品質向上/ 「効率的に品質向上」

    リスク削減/「コリジョンセーフガード」

    実績多数の導入サポート

  • 成果

    ①ATC60本/APC7枚で長時間無人運転化

    ②仕上面品位の向上、後工程の削減

    ③ビジネス拡大の起点

    ④拠点展開推進

課題の背景

依頼増に対応しながら、新しいビジネスチャンスも拡げたい

自動車エンジン部品の製造を行っているメーカG社。
形状加工、深堀加工、使用する工具も多岐にわたります。既存設備は忙しく稼働している状況。得意先の増産計画、依頼増にも備え設備追加を検討されている際ご相談いただきました。

選んだ理由

「部品加工に特化」
高速高精度加工・大量発生する切りくず排出性を強化した、部品加工に特化した牧野フライス製5軸制御立形マシニングセンタ DA300 をご採用頂きました。
また、5軸加工機の導入立上げ対応他、米沢工機は同社製品の導入実績が豊富で海外サポート等その後の国内外の同系列工場にも横展開しやすいといった部分についてもご評価頂きました。


※動画を再生すると音が流れます
- 出典:株式会社牧野フライス製作所 -

解決策の背景

DA300はワンチャッキングで加工。長時間の自動運転。後工程・磨き工数も削減。

【段取り】
ワークをワンチャッキング。
位置決め、原点出し作業も、5軸+タッチプロープで自動化。
さまざまなワーク形状にも対応可能、治具も減らせます。
ATC・APCも活用し、連続無人運転を実現。

【非切削時間を減らす牧野社のテクノロジー】
・工具交換時間は「3.5秒」。
・標準搭載の工具破損検知「Vision B.T.S.」は、高速破損検知が特長。測定時間は圧倒の「0.1秒」。
・主軸の高速/高加速度、0回転から20,000回転までの立ち上げ時間、「1.5秒」。
・チップ排出性能の高い加工室内構造と、滝のように流れるクーラントが切粉だまりを防ぎます。
 ワーク表面への傷や、掃除の工数、切粉に起因するトラブルを抑制。
・サーボ駆動のATCシャッタが、スムース・高速な開閉でアイドリングを時短。

【効率的に、同時5軸加工のNCデータ作成】
使い慣れたCAMソフト「FFcam」で5軸加工用NCデータ作成(※5軸NCデータの生成オプションを追加)。
FFcamでは、使用する加工機・ワーク材質・工具種類にあわせて、牧野社純正の加工条件データベースから最適な加工条件を引用して「NCデータを手早く生成」します。また、コリジョンセーフガード機能も併用しながら機械干渉回避を強化しています。

【効率的に、加工品質の向上。機械シミュレーションとNCデータ最適化】
FFcamで作成したNCデータは、別途導入した「ベリカット(別売Cgtech社製)」にかけてNCデータの最適化を実施。更なる機械干渉チェックとNC最適化を実現します。

成果の背景

5軸立形マシニングセンタDA300を導入することにより、段取時間や待機時間のムダを削減しながら、長時間の自動運転が可能となりました。また、3軸機では段取り替えが困難であった多面加工も、ワンチャッキングで高面品位の高速加工が実現。部品加工に特化した機械構造だけあって、優れた切粉排出構造で切粉溜まりに起因する不適切なトラブルも解消。FFcamによる機械最適な5軸加工NCデータ生成、ベリカット(別売Cgtech社製)のシミュレーションによって機械衝突を回避することができるようになり、さらに生産性と信頼性を高めることができました。

DA300の導入により、生産性の向上に加え、顧客からの厳しい納期要求にも対応し、信頼も獲得することができたと設備に対する高い評価をいただきました。

<成果のポイント>
・段取時間を削減
・自動運転時間増加
・加工ワークの面粗度、仕上精度向上
・効果的な工具付き出し量確保で高速加工、時短実現
・刃具の消費量、折損の減少。新しいバレル工具も活用
・設定条件次第で、ジュラルミン・ステンレスなどの難削材の加工もトライ、新しいビジネスチャンスを拡張

今後YONEZAWAへ期待する事

米沢工機からサポートいただき、5軸マシニングセンタの稼働も軌道にのってきました。今後は、パワートレイン系の部品の試作加工や、難削材の加工も検討しています。

5軸加工機の大きなメリットはワンチャッキングでの長時間自動運転ですが、一方で、複数工程が必要な加工品もありますので1台の5軸機だけでは完結しないケースが多々あります。今後の対策として、5軸機を数台追加、治具の工夫もしながらそれぞれの機械へ工程を分散することも検討しています。短納期実現、より効率的で精度の高い部品量産へ取り組みたいと考えています。

<米沢工機 :担当後記>
YONEZAWAは、大手自動車メーカ様工場インフラ改善提案から少数精鋭の専門企業様まで、各々の生産課題解決の為の自動化ソリューションを創出し、ご提案してまいりました。
多軸加工機、専用機開発他、ぜひご相談ください。お客さま課題にあわせたソリューションをご提案致します。


・ATC : Automatic Tool Changer system(自動工具交換装置) 仕様:60本/230本/445本
・APC : Automatic Pallet Changer system (自動パレット交換装置) 仕様:-/7枚/19枚

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