機械加工というと、丸い部品や四角い部品をイメージする方も多いと思います。
しかし実際の製品開発では、単純な形状ばかりではありません。
斜めの面がある。
複数方向に穴がある。
薄肉で変形しやすい。
途中で形状が変わる。
一般的なバイスではつかみにくい。
こうした「変形物」「異形物」と呼ばれる部品もあります。
では、こうした部品はどの加工業者でも対応できるのでしょうか。
答えは、加工業者によってかなり差があります。
難しいのは「削ること」だけではありません
変形物や異形物の加工で難しいのは、形状そのものを削ることだけではありません。
加工するためには、まず部品を工作機械にしっかり固定する必要があります。
丸物ならチャック、角物ならバイスなど、一般的な固定方法があります。
しかし異形物になると、
どこをつかむか
どこを基準にするか
どの向きで加工するか
加工途中で持ち替えるか
といったところから考える必要があります。
場合によっては、専用の治具を製作して固定することもあります。
そのため、変形物加工では設備だけでなく、加工工程を組み立てる経験が重要になります。
加工する順番によって仕上がりが変わる
複雑な部品では、どこから削り始めるかも重要です。
たとえば最初に大きく削りすぎると、部品の剛性が下がり、その後の加工で変形することがあります。
反対に、基準となる部分を先に作っておくことで、後工程の位置決めがしやすくなる場合もあります。
特に薄肉形状や複雑形状では、
粗加工
途中測定
持ち替え
仕上げ加工
などを組み合わせながら、形状と精度を維持していきます。
城山精機では、複雑形状・薄肉・深穴加工にも対応しています。
複合加工機や5軸加工機が有効な場合も
複数方向から加工する異形物では、何度も部品を取り外して向きを変えると、そのたびに位置合わせが必要になります。
そこで、複合加工機や5軸加工機を使って工程をまとめる方法があります。
一度固定した状態で複数方向から加工できれば、持ち替え回数を減らし、複雑形状でも効率よく加工できる場合があります。
城山精機では、複合加工機・5軸加工機を使用した無垢材からの工程集約加工にも取り組んでいます。
ただし、高性能な機械があれば何でも作れるわけではありません。
工具の選択、固定方法、加工順序などを含めて、全体の工程を考える必要があります。
「他社で断られた」部品でも相談できることがあります
変形物や異形物では、加工業者によって得意不得意が大きく分かれます。
そのため、ある会社で「加工できません」と言われても、別の設備や加工方法を持つ会社なら対応できる可能性があります。
城山精機では、丸物・角物はもちろん、同業他社が敬遠するような変形物・異形物にも対応してきました。
もちろん、すべての形状が必ず加工できるという意味ではありません。
しかし、
固定方法を変える
加工工程を見直す
治具を作る
一部形状を変更する
などによって、実現できるケースもあります。
図面だけでなく3Dデータも活用する
異形物は、2D図面だけでは形状を把握しにくいこともあります。
そのため3Dデータがある場合は、加工業者へ一緒に渡しておくと、形状や加工方向を検討しやすくなります。
城山精機では、Parasolid（.x_t）などの3Dデータ支給にも対応しています。
複雑な部品ほど、
「どこを基準にするか」
「工具が入るか」
「どの方向から削るか」
を立体的に確認できることが重要になります。
設計段階から相談する方が進めやすい
変形物・異形物の場合、図面が完全に完成してから加工先を探すより、設計段階から加工業者へ相談した方がよいケースもあります。
たとえば、
「この部分を少し変更すれば加工できる」
「ここに固定できる面があると作りやすい」
「この穴の方向を変えると工程を減らせる」
といった提案ができる場合があります。
城山精機でも、加工経験をもとに、必要に応じて最適な加工提案を行っています。
複雑な形状ほど、まず相談から
変形物や異形物の加工では、
設備
工具
治具
固定方法
加工順序
測定方法
などを組み合わせて、加工できる方法を探します。
そのため、図面だけを見て「難しそうだから無理だろう」と判断する必要はありません。
城山精機では、一点物や試作品、複雑で少し難しい形状についても相談を受け付けています。
「他社で加工を断られた」
「通常の形ではないので相談先が分からない」
「この形状で量産までできるか確認したい」
そんな部品があれば、まずは図面や3Dデータをもとにご相談ください。
