Autodesk Fusionが5軸CAMを強化：ユタカ株式会社での超精密加工

サブミクロンレベルの超高精度部品は、半導体装置や航空宇宙部品に不可欠です。このような公差を達成するには同時5軸加工などの高度な技術が必要で、それには高度なソフトウェアと熟練オペレーターが求められます。愛媛県松山市の精密加工リーダーであるユタカ株式会社は、Autodesk Fusionの戦略的導入でこの課題に取り組んでいます。

Autodesk Fusionで設計と製造プロセスを向上させる

1977年創業のユタカは、9つの施設で160台以上の生産機械を運用し、長年のCAMソフトウェア活用の恩恵を受けています。複雑な航空宇宙部品と半導体部品を担当する第二製造課では、5軸マシニングセンターを使用し、最適な加工計画設計、治具レイアウト、完全なCAMプログラミング、現場測定までを実行しています。

「CAMにより、3Dデータから直接5軸機械のプログラムを生成できるようになりました」と永田勝敏課長は語ります。「3D測定ツールやスキャナーと組み合わせることで、Fusionが提供する多様なツールパスコマンドとシミュレーション機能のおかげで、より高い精度と品質保証が可能になりました。」

Autodesk Fusionによる優れたアクセシビリティと強化されたCAM機能

5軸加工はタービンブレードなどに不可欠な複雑な曲面とアンダーカットを可能にしますが、プログラミングの複雑さ、精度管理の要求、オペレーターの急峻な学習曲線ももたらします。従来のCAMソリューションは高額なライセンス費用、上昇する保守費、限定的なカスタマイズ性があり、多くのメーカーにとって障壁となっていました。

「以前のソフトウェアは法外に高価で、必要に応じてライセンスを追加するのが困難でした」と永田氏は指摘します。「保守費用は継続的に上昇し、カスタマイズの欠如にフラストレーションを感じていました。」

これらの課題に対処するため、ユタカは2年前にAutodesk Fusionを完全導入しました。Manufacturing Extensionを活用して標準的な4軸および5軸機能を拡張し、レガシーCAMシステムと同等の高度な製造機能を達成しました。Fusionのクラウドベースアーキテクチャによりワークフローがさらに効率化され、エンジニアは現場から直接3Dモデル、ツールパス、シミュレーションを確認でき、プログラミングルームと機械の間を行き来する必要がなくなりました。

追加編集不要：すぐに使えるNCデータで時間を大幅削減

従来のCAMでは、各機械向けのNCデータのポストプロセスとその後の手動編集が必要で、手間のかかるプロセスでした。Fusionはオープンソースのポストプロセッサライブラリを提供し、機械ごとにカスタマイズ可能で、ポストプロセスエラー、NC編集、ドライラン検証にかかる時間を大幅に削減します。

MC2-1課の武田亘氏はこう語ります。「Fusionなら、出力されたNCデータをそのまま機械に投入して即座に加工を開始できます。ポストプロセス編集が不要になったことでワークフロー全体が効率化され、若手社員が複雑なタスクをより早く担当できるようになりました。」

「セットアップ時間を少なくとも20%、長いプログラムでは約30%削減できました」と永田氏は確認します。

動画とフォーラムで機能を簡単に習得

新しいソフトウェアの導入には時間がかかるものですが、ユタカではFusionの学習曲線が驚くほど緩やかであることがわかりました。世界中のFusionユーザーコミュニティが豊富なチュートリアルとフォーラムを提供しており、エンジニアは内部やベンダーのサポートを待たずに自己解決できます。

1年前にFusionを使い始めた田中結衣氏は、オンライン動画とソフトウェア内のツールチップの豊富さのおかげで急速に習得できたと言います。「面倒なパラメータ設定から直感的なツールパス生成へのシフトは変革的でした」と彼女は語ります。「かつて2時間かかっていた編集が、今では機械への直接投入で数分で完了します。」

同時5軸加工により手作業の仕上げが不要になり、加工時間が短縮されました。最適な角度で工具を適用することで、同社は100%検査と100%製品保証のコミットメントを維持しています。現在、CAM操作の90%がFusionで行われています。

Fusionはコラボレーションも強化します。クラウドに保存されたデータは工場間で共有でき、知識交換を促進し、ベテランスタッフが新入社員を効果的に指導できるようにします。CADとCAMの統合により、設計変更が自動的に加工プログラムを更新し、スケッチの再描画が不要になります。

Fusionで設計されたパートナーからアセンブリデータを受け取る際、ユタカは設計意図を即座に理解し、必要な部品のみを抽出してツールパスを生成でき、顧客の時間と労力を節約します。

航空宇宙ブレード加工では、Fusionの加工ゾーンと工具接触点の精密な定義が非常に貴重でした。CADからCAMへのシームレスな移行により、生成されたツールパスがプログラマーの意図と完全に一致し、ユタカの高品質で複雑な部品を提供する評判を強化しました。

Fusionの導入により、より良いタスク配分、アイデア共有、データの一元管理が促進されました。特定の役割に合わせた柔軟なライセンス管理と、安全でバージョン互換性のあるデータストレージにより、Fusionはプロセスを一元化し、チーム間で洞察を共有したいメーカーにとって理想的なソリューションとなっています。