スーパーアブレイシブホイールが切削工具メーカーに優れた成果をもたらす
今日の産業用切削工具メーカーには、より速いサイクルタイム、より良い設備稼働率、より厳しい公差、より向上した品質への継続的かつ増大する要求があります。成功する製造施設の運営には、最新の最先端設備と最も先進的な研削技術の導入以上のことが必要です。研削アプリケーションは一定点まで最適化でき、そこでは製品サイクルタイムは同じままです。しかし、セットアッププロセスの自動化——真円整えとドレッシングサイクル——により、全体設備効率(OEE)を向上させることができます。
より短いプロセス時間、信頼性、より長い製品寿命は切削工具業界の重要な要件であり、オンラインドレッシングディスクと主軸システムの効率的な使用は、高精度と柔軟なサイクルタイムを達成するために不可欠です。長年にわたり、自動化は大規模量産プラント(自動車工場など)の代名詞でした。これにより、小規模機械工場は熟練オペレーター、手動調整、100%事後品質検証にのみ頼らざるを得ませんでした。
しかし、現在では自動化は誰でも利用可能になり、技術を適応・理解し、それを使用することにオープンな小規模工場にも受け入れられています。メーカーがプロセスを最小限のオペレーター介入、または無介入で安全に継続的に稼働できれば、研削ホイールとオンラインドレッサーの効果と寿命を高めるなど、莫大なメリットを得られます。
スーパーアブレイシブホイールの性能寿命を最大化するには、最適なドレッシングが不可欠です。しかし、これを達成する最良の方法は何でしょうか? 製品とプロセス革新の継続的探求において、既存のドレッシング技術を最小限の投資で活用することで、大幅な改善とコスト削減が達成できることが判明しました。
オンラインの利点
一般的に、ドレッシング手順には2種類あります。一つはオフライン(工作機械外で光学研削盤を使用)で実行可能で、もう一つはオンライン(追加主軸を用いて機械内部で)で実行可能です。
オフラインドレッシングでは、大幅な機械ダウンタイムと高度なオペレーター介入が必要です。代替として、オンラインドレッシングは機械内部で、生産ランを中断することなく実現されます。オンラインドレッシングの主なメリットには、機械能力の向上と人件費削減、部品品質とプロセス一貫性の向上が含まれます(これらに限定されません)。
ドレッシングディスク
オンラインドレッシングには、薄いダイヤモンド層が研削ホイールの面を横切るドレッシングディスクが推奨されます。ドレッシングディスクの種類には、合成、天然、CVDログダイヤモンドがあります。
ノートン|サン・ゴバンのBPR(Bonded Profiling Roller)ドレッシングディスクは最適な選択肢で、高品質合成ダイヤモンドの単一消耗層をろう付け金属マトリックスで固定しています。単一層の消耗ダイヤモンドによりラッピングが不要となり、寿命が向上します。BPR技術は凹面と凸面プロファイルのドレッシングが可能で、ドレッサー寿命を通じて一定で効果的、信頼性の高いドレッシングダイヤモンド層幅を提供します。
ドレッシングプロセスとそれが研削アプリケーションにどう影響するかを理解することは、プロセス最適化のための適切なパラメータ調整の鍵です。運用パラメータによる影響はアプリケーション向けに最適化される必要があります。
切削媒体
ドレッシングディスクに加え、ドレッシング要件を満たす適切な切削媒体(ダイヤモンド)を持つことが不可欠です。前述の通り、ドレッシングディスクは合成、天然、CVDログで構成されます。一般的に、CVDダイヤモンドは主に従来型研削ホイールのドレッシングに使用されます。
CVDダイヤモンドは、化学気相成長(CVD)技術を用いて製造される合成ダイヤモンドです。この技術は、非常に均一な断面積を持つ長い形状のダイヤモンドを生成します。これらの合成ダイヤモンドは優れたエッジ補強を提供し、より長いダイヤモンドロール寿命とより一貫したドレッシングプロセスを実現します。
BPR技術の能力をCVD「ログ」の使用でオンラインドレッシング時に強化することで、以下が達成可能であることが実証されています:
- より一貫性があり信頼性の高いプロセス。
- ドレッサーと研削ホイールの長寿命化。上記実証では、BPRドレッシングディスクをCVDログで補強することで、ドレッサー寿命が56%向上し、総ドレッサーインフィードの91%をフルーティングダイヤモンドホイールから取得してもドレッシング品質を犠牲にしませんでした。
- 一定の接触面積とドレッシング条件を提供する連続ダイヤモンド層により、ワークピースの一貫性とドレッシングホイールのドレッシングサイクル後の表面粗さが確保されます。
- よりアグレッシブな研削挙動と高い材料除去率により生産性が向上。
- オンラインドレッシングサイクルタイムの短縮。
- 製品品質の向上。補強BPRは研削力を低減し、たわみを最小化、ワーク精度向上と工具折損の排除を実現。
- 低く安定した研削動力。
工具製造の新時代
この記事で説明した技術を使用することで、スーパーアブレイシブホイールは切削工具メーカーにこれまで以上に優れた成果をもたらせます。自動化と組み合わせることで、より効率的な切削工具製造の新時代を創造しています。
自動制御システム
- ATI Industrial Automation:産業用ロボット向け自動工具交換装置のリーダー
- ATI、ファナック協働ロボット向けCRX対応エンドエフェクタキットを発表
- ATI、25-35kg 6軸ロボット向け標準ツールチェンジャQC-29を発表
- Plex、クラウドベース品質管理システムをスタンドアロン提供開始~製造コンプライアンス強化
- Tool-Flo、ヒューストン新工場で自動化と多角化推進
- 精密医療加工を極める:チタン、コバルトクロム、ステンレス鋼部品のための8つの必須技術
- ニッケル基耐熱合金加工のトップ5切削技術
- 医療加工:精度と成功を導く切削工具のエキスパートガイダンス
- 最適なシートメタル切断ツールの選び方:CNCシャー、プラズマ、ウォータージェット、ファイバーレーザーの比較
- 精密加工のためのCNC旋盤パラメータをマスターする
- メガターンネクサス900:重切削対応高性能CNC立形ターニングセンター