フライス盤のモダナイゼーション：最新CNCレトロフィットでピーク性能を引き出す

1987年、Century Tool and Gage（ミシガン州フェントン）は、北米で最初に利用可能になったFidia CNCシステム搭載のHeyligenstaedt立フライス盤を購入。同社製造プログラミングマネージャーのミッキー・ガッキアン氏は「デュアル8インチフロッピードライブ搭載で当時としては画期的。大型圧縮金型の複雑フライスルーチンの送り速度を大幅改善できた」と回顧。

同社は1974年創業、輸送産業向けSMC/RIM/ウレタン部品の複合圧縮金型製造拡大で成長。トラック・トリム用外装Class Aパネル・補強パネル専門、外装ボディパネル金型の75%を手掛ける。125,000平方フィート新工場に60トン機械ブロック（幅100インチ×長300インチ）対応、5軸マシニングセンター4台、重切削立/横フライス7台、多軸ガンドリル3台、29 CAD/CAMワークステーション、500-3000トン試作プレス設備を擁する。

「Fidiaは5軸フライス盤開発前からCNC制御を手掛けていた」とガッキアン氏。CEOジュゼッペ・モルフィノ博士が若き制御エンジニアとして始めた設計思想が、同社の製造成功を支えてきた。全フライス盤がFidiaコントローラーで高精度・信頼性・生産性を確保。

生産性向上のためのレトロフィット

Fidia北米セールスVPのホルヘ・コレア氏：「Century Toolは制御レトロフィットで既存CNC機を最新レベルに引き上げる好例。」1987年以来CK10, CK20, Compac, C2, C20, トレーシングシステム、最近はC40コントローラーを導入。現在25台のFidia CNC、継続的アップグレードと新機追加で実質30台超。

FidiaコントローラーとTebis V4.0R2ソフト（Catia, Iges, Parasolid, STEP, NX変換対応、サーフェス直からツールパス生成可能な唯一ソフト）を併用。「接触点増でより精密な部品」とガッキアン氏。各CNCフライス盤で軸別自動スケーリング、EthernetでプログラミングPCと接続しCADデータ継続転送。「顧客設計アイデア拡張の柔軟性と直接言語フォーマット通信を両立」と同氏。

安心のためのレトロフィット

2014年IMTSでFidia C40 Vision ControlとViMill衝突防止ソフトを体験、即導入。「C40は50MB超の大容量データプログラム処理可能。複雑金型面でもスムーズ高品位仕上げ。ルックアヘッド300→1000行で次形状への備え強化」とガッキアン氏。高速加工と優秀仕上げは全金型ショップの願い。C40のマルチプロセッサーアーキテクチャーがUI、軸/ツールパス制御、ViMillリアルタイム衝突防止を統合管理。「高速プロセッサーだけでなく、ドライブ/モーターが高送りで通信できる優秀な通信ソフトパラメータが必要。部品重量/寸法、主軸速度、剛性等、あらゆる動力学に合わせ微調整可能」とコレア氏。

ViMillはユーザーフレンドリーでオペレーター教育容易。1000行コード投影で工具・機械・ワーク衝突をリアルタイム防止（ジョグ/プログラム実行両モード）。「X,Y,Z,A,C軸と法線ベクトル複合角をハンドホイールでオンザフライ操作可能。他にこの機能を持つ制御は知らない」とガッキアン氏。

精度のためのレトロフィット

Fidia GTFM 5軸機は通常Head Measuring System（HMS）搭載。ヘッド/傾斜ロータリーテーブル精度検証を1日から1時間未満に短縮。「HMSはダイヤルゲージ代替の高精度システム。5軸ヘッドを通常10ミクロン以内に維持。無人加工（主に夜間）では極めて重要」とコレア氏。制御内Fidia測定ソフトが3高精度変位計で3D体積誤差測定、リアルタイム処理で幾何誤差補正、高コスト機械介入回避。設定保存で5ミクロン以内維持。「8ヶ月キャリブレーションパラメータ変更なしで稼働」とガッキアン氏報告。

レーザー駆動RTCP（Rotation Tool Center Point）で工具長/径を各工具交換時に測定、金型上の連続的高さ精度確保。マルチプロセッサーでPC部分交換（メモリ/HDD/アダプター等）が他コンポーネント影響なしで可能。GTFM機は3 CPU搭載で常に最新ハード/ソフトに更新可能。

Velocity Fiveマルチ軸軌道制御技術で荒/仕上げパラメータ動的選択可能、加速制御改善で高速高精度フライス実現。仕上げ15-20%、荒30-40%時間短縮見込み、小R領域の加工高速化、面品質大幅改善。さらなるC40 Vision導入とVelocity Five追加で継続的改善戦略を推進。

編集者について

シンシア・クスタッシュ

『MoldMaking Technology』誌シニアエディターのシンシア・クスタッシュが印刷用に編集。初出moldmakingtechnology.com。