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適切な研削方法の探索

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カナダのアルバータにある切削工具メーカーが最新研削技術に投資し、適応能力向上に成功

 
資本設備への投資はかなり勇気のある行動です。しかし、カナダのカルガリーにある Taylor Toolworks 社では、業界のニーズを正しく調査し、理解することで、新しい新技術がもたらすメリットがさらなるビジネス拡大のきっかけになることがわかったのです。

Taylor Toolworks 社は、北米の金属加工および木材加工業界向けに切削工具の製造とサービスを行っています。同社にとって一番大きな部分を占めているのが、この業界向けビジネスです。同社の運営は、社長である Jesse Taylor 氏と、15年以上同社で働く妹の Kristyn Pixley 氏が行っています。

最先端 5 軸CNC 研削マシンを高品質微粒子超硬工具と組み合わせることで、Taylor Toolworks 社は非常に優れた加工公差を維持し、高性能工具に必要な鏡面仕上げを実現しているのです。

導入した新しい ANCA 社工具研削マシン MX7 Linear の前に立つ Taylor Toolworks 社社長 Jesse Taylor
 

マシン能力の向上

同社では、高出力で高精度なものづくりを求める声に応えるため、最近、ANCA 社の工具研削マシン CNC MX7 Linear を導入しました。

このマシンは、ピーク時のスピンドル出力が51馬力あり、X 軸と Y 軸にリニアスケールを備え、さらに最大で 6 個のホイールパックを収納・交換できる 6 ステーションホイールチェンジャーを標準装備しているのが特徴です。さらに、このマシンでは、その X 軸と Y 軸の動作にANCA 社のLinX リニアモーターが使われており、ホイールドレッサーを内蔵し、オートメーション化を実現しています。

ANCA アメリカ社の社長 Russell Riddiford 氏は「ANCA 社のリニアモーターは、研削部品に対して正確でなめらかな動きをすることで、素晴らしい表面仕上げを実現します。これらのリニアモーターは筒状の設計になっており、従来の平面タイプのリニアモーターと比べて、摩擦や熱を発生させません。また、ANCA 社を含め、多くの工具マシンメーカーがこれまで採用してきたボールねじより、信頼性が高く、安定した正確な動きを維持します」と話しています。

このマシンは、最短のセットアップ時間で様々なバッチサイズに対応することが可能で、さらに最大直径 1 インチの工具の大量生産に適しています。新しいシリンダタイプのリニアモーター設計によって、信頼性を高め、優れた表面仕上げが可能となりました。
 


最新工具研削マシン内で作業をする生産責任者 Glen Taylor
 
 
「最近の超硬合金の研削は、特定の用途に応じて様々なグレードが使用されているため、特に難しくなっています」と Taylor 氏は説明します。「うちではコバルト含有量が3 から 10%のさまざまな超硬合金を研削しています。50 馬力以上のパワーと高圧冷却システムを備えた新しい ANCA社 MX7 マシンを使うことで、より簡単に溝加工ができるようになりました」

作業場で製造されるエンドミルは、超研磨した溝が彫られていたり、最大のパフォーマンスを発揮するため、特殊グレードの超硬合金材が使われていたり、特殊コーティングが施されたりしています。さらに、必要に応じて、木工用と金属用共に、お客様の仕様に応じてカスタム処理を施しています。さらに微粒子超硬合金のインサートやカスタムプロファイル工具、そしてステップドリルなどが含まれています。

こちらの会社では、工具の再研磨、工具の再切断、さらに工具の再コーティングを含めた修理サービスも行っています。社内にPVDコーティングマシンも設置しています。

Taylor 氏は、新しい工具研削マシンの導入によって、製造加工の幅が広がったと語っています。

「ANCA 社を選んだ理由のひとつは、研削ホイール交換がオートメーション化されていることでした。自分たちで作業せずに、最大 6 つのホイールパックを使うことができるのです」 Taylor 氏が話します。「うちでは、ひとつの工具にいろんなタイプの研削ホイールを必要とする複雑な工具を作っています。これこそが私たちを成功に導いた手がかりです。さらに、このマシンの精度と高速動作によって、それまでのマシンよりも早く複雑な工具を作れるようになったのです」

生産能力が高まったことで Taylor Toolworks 社は変わりゆくビジネスの現状に素早く対応することが可能となりました。

「今回、パンデミックを経験したことで、マルチなメーカーである必要性を痛感しました。当社では、航空宇宙、輸送、エネルギー、木材、そしてプラスチックなど、あらゆる業界のメーカー向けに工具を製造しています」と Taylor 氏は言います。「パンデミックが起こった当初、命を救うための人工呼吸器の製造に必要な工具の製造を求められました。私たちが多機能プロファイル工具を製作することができたので、部品メーカーはこれまで以上に早く人工呼吸器が生産できるようになったのです」

このマシンの導入を決定したもうひとつの要因が、ANCA 社のツールシミュレーションソフトウェアでした。

「このソフトウェアなら、実際にマシンで加工する前に、デスクトップ上でバーチャル的に工具をプログラムすることができます。そのおかげで、貴重な加工時間を節約することができるのです」と Taylor 氏は話してくれました。
 

Taylor Toolworks 社の製品のひとつである超硬ソリッドエンドミル
 
「オフラインシミュレーションによって、ANCAユーザーにマシンから離れた場所 (コンピューターの画面上) で、工具を設計することができるため、貴重な加工時間を浪費しないですみます」とRiddiford 氏。「マシンで実際に作らないので、高い確率で廃棄となる部品を作るリスクもありません。それにプログラムの時点で間違いを見つけ出せる能力は、やはり重要です。さらに、シミュレーションによってサイクル時間を算出できるので、作業の見積もりに役立てることができます」

Taylor 氏によると、このマシンで製造される工具には、複雑なプロファイル工具のほか、段付きドリル、冷却剤穴付きドリル、成形ツールなどがあり、これらの工具は、航空宇宙や木工、一般機械加工、さらにはプラスチック切断などの分野で使われているそうです。

また、同社では ANCA 社の ToolRoom ソフトウェアも導入しており、これにより、段付き工具エディタやプロファイル工具エディタなど、Taylor Toolworks 社で生産される各工具向けの特定のアプリケーションを活用しています。

20年以上この業界に身を置く Taylor 氏は、様々な展示会で ANCA 社のマシンを目にしてきて、マシンの導入を考えている時は、いろいろな展示会で ANCA 社のアプリケーションスペシャリストを含む数人と話をしたそうです。こうしてマシンをしっかり見ることで、同社のニーズに合っていると確信できたと言います。

同社では、最新の MX7 Linear マシンの他に、工具の再研磨を行う Fastgrind システムを含む 3 台の ANCA 社マシンを所有しています。

 
厳しい公差と完璧な仕上げを必要とする航空宇宙業界向け超硬ソリッドボールエンドミル
 

この記事は、Canadian Metalworking の許可を得て掲載されています https://www.canadianmetalworking.com/canadianmetalworking/article/metalworking/find-the-right-grind
 

19 3月 2021