ゼロドリフトを実現する精密深穴加工：Sunnen SHDD-4500

SunnenのSHDD-4500は、内径0.8〜5.0インチのソリッドドリル加工、および内径最大7.0インチまでのカウンターボーリング/トレパニング加工が可能です。Midwest Precision ManufacturingのジェネラルマネージャーTom Huiras氏によれば、この機械はあらゆる穴径で高精度を維持し、最小限の穴ドリフトで加工できます。すべての画像はSunnen提供です。

Midwest Precision ManufacturingのSunnen SHDD-4500深穴加工機から産出される円筒ワークピースは、同社が従来慣れ親しんできた深穴加工品とは明確に異なります。Sunnen機で加工された部品では、どちらが穴の入り口でどちらが出口かを判別するのが極めて困難です。この高い穴芯出し精度に加え、SHDD-4500はMidwestのサイクルタイム短縮と、他の深穴加工機と比較したプログラミングの合理化も実現しました。

Midwest Precision Manufacturingは、深穴加工、精密ガンドリル、精密ホーニングを幅広い顧客向けに行うジョブショップで、特に石油・ガス、ダイカスト、医療業界に注力しています。また、製鉄所やスチールホース向けの交換部品生産により、顧客のサプライチェーン問題緩和にも貢献しています。

SHDD-4500は、2020年12月の導入以来、Midwestの短納期維持に鍵となっています。この機械は、ショップの目的のために真にテーラーメイドされた数少ない機械の一つです。Midwestは開発段階でフィードバックを提供した10社のショップの一つとして、最終設計に貢献しました。

この機械はホーニング技術プロバイダーSunnenにとって深穴加工への初参入であり、Midwestは深穴加工の課題と要件について助言しました。ショップは、Sunnenのプロトタイプ振動ダンパーとチップコンベアの機械的信頼性をテストし、Midwestが定期的に加工するインコネル、チタン、4140および8620鋼ワークピースとの互換性を確保しました。MidwestのシニアチームリーダーChris Braby氏も、Sunnen機の制御設計で重要な役割を果たしました。

マシン内データベース

「従来のドリルシステムはオペレーターの専門知識をある程度必要とし、それには多くのトレーニングが必要です」とBraby氏は語ります。そのため、彼はSunnenと協力し、深穴加工機の制御がオペレーター体験を合理化し、機械をより運転しやすくするよう取り組みました。

操作合理化の鍵は、個々の部品番号ごとの速度と送りを制御システムに保存し、ドロップダウンメニューから後でアクセスできるようにすることでした。これにより、新入社員がベテランの知識を活用し、リピートジョブの時間短縮や、同材料の類似部品の出発点として成功パラメータを利用できるようになります。

Midwestは、SHDD-4500で加工する部品のドリル速度と送りを、従来機比で20〜30%向上させることに成功しました。

（ホール）マシンの安定性

制御以外にも、SunnenとMidwestは、Sunnen初の深穴加工機世代において安定性と精度を最優先しました。工具送り用サーボ駆動ボールねじは、ラック・ピニオンシステムより精密な位置決めと長寿命を実現。重荷重リニアレールが工具駆動軸振動ダンパーと工具駆動スピンドルキャリッジを搬送します。

SHDD-4500は最大長13.12フィート（4 m）、最大外径508 mmのワークをサポート。ソリッドドリルで内径0.8〜5.0インチ（19〜127 mm）、カウンターボーリング/トレパニングで内径最大7.0インチ（177.8 mm）まで対応。幅広いサイズレンジにもかかわらず、Midwestはこの機械が穴径とドリフトで厳しい公差を維持することを確認しました。Huiras氏によれば、穴径公差は±0.005インチ（0.127 mm）、穴ドリフトはドリル1インチあたり0.001インチ（0.0254 mm）未満に抑えられています。

この精度レベルはMidwestの他の深穴加工機を上回り、合金鋼とステンレス鋼ワークピースで速度と送りを20〜30%向上させることを可能にしました。このペースアップにより、需要増大の中でもMidwestのリードタイムを1.5週間に抑えることに貢献しています。