精密エッジプレパレーションが工具寿命を延ばす

工具寿命、形状、安定性は、適切なエッジプレパレーション（刃先処理）に大きく依存します。テキサス州ヒューストンのTool Floは、ねじ切り、旋削、フライス用インサートなどの超硬切削工具メーカーです。同社は、インサートの品質保証に、アリコナ社（イリノイ州バートレット）の光学式3D測定システムを使用しています。「アリコナのシステムにより、切削刃の形状、チッピング、切削面の粗さを、ユーザーエラーのない完全自動プロセスで高分解能測定できます」と、デニス・フロロ社長は語ります。

エッジプレパレーションはチッピングを減らし、刃先安定性を高めます。これにより精密工具の刃先強度が向上し、結果として加工工具の寿命とプロセス信頼性が向上し、ワーク品質の向上につながります。Tool Floは、アリコナの光学式3D切削刃測定システム「EdgeMaster」を、インサートの生産統合型品質保証に使用しています。アリコナの工具測定システムは、複雑な形状、微小半径、急峻なフランケの高分解能測定を繰り返し可能かつトレーサブルに行えるため、金型・工具製造で特に使用されています。これは、エッジ形状の検証に最適なツールでもあります。

1978年の創業以来、Tool Floはねじ切り、溝入れ、旋削、フライス、その他特殊用途の超硬工具の一流サプライヤーとなっています。最新のCNC研削技術を用いて完璧なエッジプレパレーションを確保し、エッジ半径2.5µm〜0.1mmのインサートを製造しています。このレベルの製造精度では、工具の刃先を正確に検査するために、最高分解能を持つ測定システムが必要です。

「アリコナの製品を知る前は、プロファイルプロジェクターでエッジプレパレーションを測定していました。そのシステムでは、マイクロメートルオーダーのエッジ半径を正確に特定するには精度が不十分でした。EdgeMasterに切り替えて初めて、高分解能測定とエッジ形状の精密なマッピングが可能になりました」とフロロ氏。EdgeMasterは、従来の単一半径パラメータのみの手法とは異なり、楕円フィットと呼ばれる2つの半径パラメータでエッジをマッピングできるようにしました。「インサートの多数のアンダーカットと面取りエッジを測定しようとすると、旧測定システムはすぐに限界に達しました。今では、以前は未知だった分解能で複雑な形状さえ測定でき、結果もトレーサブルです」とフロロ氏は、旧プロファイルプロジェクターとEdgeMasterを対比して語ります。

半径以外にも、Tool FloはEdgeMasterでクリアランス角、ウェッジ角、すくい角などのエッジパラメータを検証しています。切削刃の実寸と投影ベベル長も測定されます。切削刃形状のマッピングに加え、チッピング検査も実施。これによりクラックリスクを低減し、工具寿命を延ばします。「アリコナのおかげで、エッジ形状に関するすべての推測を排除できました」とフロロ氏。

マイクロメートルオーダーの製造公差では、測定誤差を許容できません。しかし、従来の測定システムは生産現場で確実な高分解能測定結果を出すのに苦労することが多々あります。そのため、Tool Floはアリコナの完全自動光学式3D測定システムに頼り、生産プロセスで最高の測定精度を確保しています。EdgeMasterにより、Tool Floはすべてのユーザーエラー源を排除し、明確で確定的な測定結果を提供する測定システムを手に入れました。システムは、振動、外光、温度変動があっても、繰り返し可能でトレーサブルな高分解能測定を提供します。

基準カテゴリと公差は一度設定するだけで済みます。その後、EdgeMasterはユーザーが更なる設定を調整することなく測定を実行します。ユーザーはインサートをそれぞれのグリップに置き、測定を開始し、数秒後に測定ログを受け取るだけです。測定範囲は、事前定義された測定エリアに基づきシステムが自動選択します。「EdgeMasterを生産プロセスの一部として使用しています。セットアップが簡単で、特別なトレーニングなしで全従業員が操作できます」とフロロ氏。

「1978年以来、Tool-Floはねじ切り、溝入れ、旋削、フライス、各種特殊品の超硬インサートの主要サプライヤーとなってきました。アリコナが提供するような品質管理検査システムを何年も探してきました。他社は約束だけでしたが、アリコナは証拠を見せてくれました」とフロロ氏。「測定能力の精度と繰り返し精度に確信を持てました。これが、信じられないレベルの品質向上につながりました。」

アリコナ社の詳細については、www.alicona.com、または電話630-372-9900まで。