GP-LETTER
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2009年2月号 No.129
有限会社 日双工業 様  同時5軸活用事例


5軸加工を利用して部品加工に取り組んでおられる日双工業様。 JIMTOF2008では当社ブースに切削サンプルを出品していただきました。 tools MX「同時5軸加工モジュール」の活用について伺いました。

自動車関係のプラスチック/ダイカスト金型のキャビ・コアや銅電極の精密加工をはじめ、3次元形状を有する部品の開発・試作を手掛ける日双工業様。代表取締役社長の辰巳圭司氏、toolsご担当の南村光俊氏にお話を伺いました。
    南村 光俊 氏
代表取締役社長:辰巳 圭司 氏
 
有限会社 日双工業 様のご紹介
所在地:京都府宇治市槙島町十一 97-1
TEL:0774-23-3499
URL:http://www.nisso-k.co.jp


■株式会社森精機製作所様の2008年度ドリームコンテスト/金型・造形加工部門にて「卵の殻アート聖徳太子」での金賞
  受賞をはじめ3Dの虫シリーズにて通算四度の金賞、銀賞を受賞。

■国際規格ISO14001に準ずる環境マネジメントシステム「KES/ステップ2認証」を取得。環境への負荷管理・低減に取り
  組んでいます。

■「断らない、諦めない、いいものを、短納期」を合言葉に、材料の材質を問わず、試作・金型部品の設計製造に取り組
  んでいます。

 
【辰巳社長】
「当社は、多方向からの加工を必要とする複雑な形状をした試作品や、精度を要求される金型部品などを多く扱っています。納期が年々短くなる中、要求品質を満たすため、設備投資を積極的に進めてきました。従業員は全社で10名ですが、5軸対応を含めて高速加工機を5台、そのほかワイヤカット、放電加工機、三次元測定器までも設備して、客先からのどのような要望にも迅速に対応できる体制を整えています。
【南村氏】
「データの上流工程の設備も十分です。3次元スキャナーにより、図面やモデルが無くても形状の入出力を行えます。また、3次元モデル設計や、toolsV3で複雑な形状の曲面編集や加工のためのモデリングを行っています。これは仕上がり精度が曲面の品質に大きく関わるため重要な作業です。」

これまでの割り出し加工

【南村氏】
「L/D=10を超えてしまう深物の金型部品など、どうしても割り出し加工が必要となる場合、これまではtoolsV3を利用して割り出し方向を決定、複数の同時3軸加工データを作成すると共に、段取り換えに伴う工具の向きや位置の情報をデータ本数分だけマニュアルで出力していました。
また、toolsV3の最適化で使用するワークソリッドは割り出し加工には対応していないため、シミュレーションを行っても加工後の状態を正確に見ることができません。したがってその次の工程作成に際しては頭の中で取り残り状況や工具干渉の有無を想像しながらデータ作成を続けるしかありませんでした。」

-割り出し5軸で加工した部品-
金型部品
機構部品


同時5軸システム導入のきっかけ

【辰巳社長】
「三葉ローターの仕事を受注して、これまでのようにtoolsV3にて加工データを作成、割り出し5軸で加工したときのことです、この部品は羽根が3つあるので、全体を大きく3分割して120度単位で加工できるように見えますが、実際はどのようにレイアウトしてもアンダーカット部分が発生してしまいます。そこで未加工エリアを除去するための工程の追加が必要になり、結果的に工程間の境界の増加とともに加工段差が発生してしまいました。この段差を無くすためには捻じれている羽根の形状に沿って工具を移動し、尚かつ工具干渉を回避する必要があります。それには結局同時5軸加工を行うしかありません。そこで5軸システムを有するCAMメーカーに加工データを作成してもらい、自社でテスト加工を行った上でシステムを選定することにしました。」


「三葉ローター」同時5軸加工
三葉ローター同時5軸加工


tools MXの5軸ベンチマークデータ

【辰巳社長】
「GPの大阪営業所から、近々toolsMXの同時5軸モジュールがリリースされることを聞き、同営業所に依頼して荒取りから仕上げまで一連の切削データを作成してもらいました。中仕上げまでは加工効率を重視した割り出し5軸加工で、仕上げデータは羽根の長手方向に工具が進み、全周が3分割されて無駄なく繋がれた同時5軸加工になっていました。」
 

同時5軸加工結果

【辰巳社長】
「同時5軸加工での仕上がり結果は割り出し5軸加工の結果を上回るもので、段差も無く良好なものでした。今回、複数のCAMベンダーで同時5軸加工の切削テストをしてみたところ、toolsMXが一番綺麗で仕上がり精度が高いという結果を得ることができました。同時5軸でこれ程の面粗度が出るとはまったく予想していなかったほどです。このテスト結果からtoolsMXの導入を決断しました。」
 

tools MXの効果

【南村氏】
「同時5軸加工により加工境界や段差が解決した以外に、段取り変えの位置制御情報をシステムが自動出力してくれることで、格段にオペレーション数が減りました。また、加工シミュレーション結果を確認できるため、試行錯誤の回数が減り、加工の確実さが増しています。さらに、最適化機能で最短突き出し長を計算してくれるので、安定した加工を行えるところが良いですね。」
 

操作方法についてはいかがでしたか

【南村氏】
「講習はたった1日だけでしたが、Ver3.4から新CL編集を利用していたので、画面操作が同じため馴染み易かったです。新しく覚えたのは同時5軸に変換するコマンドだけでしたね。その為、非常に早く立ち上がることができました。システム導入後、タイムリーに仕事が入ったので、早速加工データを作成し実加工の実績ができたところです。」
同時5軸エディター画面と工具/CL表
 
 

今後の活用方法について教えてください

【辰巳社長】
「同時5軸はあくまで道具の一つに過ぎないと考えています。すべてを同時5軸でというわけではなく、要求される精度や許容段差の程度に応じて位置決め5軸と使い分ける方針です。道具が一つ増えた分、可能性を見出して広く有効利用していきたいです。」
 

GPから

日双工業様には多大なご協力をいただき、ありがとうございました。これからも新たな取り組みに期待しております。 尚、三葉ローターの加工データ作成時点では、同時5軸システムはまだテスト版の段階でしたが、現時点におきましては正式版をリリースしております。
 

GP Customer Direct 更新情報



 

テクニカルサポートサイト「GP Customer Direct」は 2/26に更新予定です。
http://www.graphicproducts.co.jp/support

 
 
PDF NO.129
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