建設機械のアタッチメント部位には、強度と精度を両立させた構造部品が数多く使用されています。その中でも「窓枠」と呼ばれるカバー形状の部品は、外観品質と取付精度の両立が求められる重要な要素です。今回は、板厚3.2mmのスチールを使用し、ブランク加工・曲げ加工・溶接によって製作したアタッチメント部位の窓枠について、弊社の加工技術と精度管理の取り組みをご紹介します。

【製品概要】
製品名：アタッチメント部位の窓枠
素材：スチール
板厚：3.2mm
業界：建設機械
加工方法：ブランク加工、曲げ、溶接
寸法：800×750×90mm

本製品は、建設機械のアタッチメント周辺に取り付けられるカバー形状の窓枠部品です。部品としての機能はもちろん、外観の仕上がりや寸法精度も重視されるため、板金加工から溶接工程までの一貫した品質管理が必要となります。左右の枠の高さが異なる非対称形状で、寸法公差±0.8mm、固定穴ピッチ精度±0.5mmという高い精度が求められました。

【加工上の課題】
窓枠のような箱形状の板金構造物は、曲げ加工時や溶接時に歪みが生じやすく、特に中厚板では熱による収縮の影響が顕著に現れます。また、取付け位置の穴ピッチや側面の直角度がズレると、組付け時にガタつきや隙間が発生してしまうため、溶接後の精度確保が大きな課題となります。
本製品では、以下の点を重点的に管理しました。
・ブランク加工時の位置基準の統一
・曲げ順序とR精度の最適化
・溶接時の熱入力分散と拘束治具による固定

これらの工程設計により、全体の寸法精度と面の直角度を安定的に確保することができました。

【ブランク加工と精度管理】
最初の工程であるブランク加工では、レーザー切断機を使用して高精度に母材を切り出しています。寸法公差±0.1mm以内での切断を実現するため、弊社ではトルンプ社製の高出力レーザー加工機を使用しています。ブランク段階での精度が後工程に影響するため、位置決め穴や基準線の配置を工夫し、組立時の精度を出しやすいよう設計しました。

また、長辺方向に対してわずかな伸びや熱変形が発生する場合は、加工データ上であらかじめ補正を行い、最終的な寸法が図面通りとなるよう調整しています。

【曲げ加工と形状精度の確保】
曲げ加工では、板厚3.2mmという中厚板でありながら、カバー形状の外観を保つ必要がありました。曲げ時のスプリングバック（反発）を抑えるため、角度補正を数回に分けて行い、最終的に設計角度に合わせています。左右非対称の構造であったため、曲げ順序を慎重に選定し、応力の集中を避けることで、全体の歪みを抑えました。

弊社では、製品形状に応じて金型を選定し、必要に応じて専用の曲げ治具を製作することで、安定した形状精度を実現しています。

【溶接工程と歪み対策】
溶接では、熱による歪みを最小限に抑えるため、溶接順序と入熱量を最適化しました。溶接箇所ごとにビード長を設定し、連続溶接ではなく断続的に溶接を行うことで、局部的な熱集中を防いでいます。また、固定治具を使用し、仮付け段階で位置ズレを防止しました。
溶接後には、各部の平面度・直角度を測定し、必要に応じて歪み取り工程を追加。最終的に、図面要求の寸法公差±0.8mm以内に収めています。

【外観品質と仕上げ処理】
建設機械部品では、強度だけでなく外観品質も求められます。本製品では、溶接後のビードを面研磨し、後工程での塗装がきれいに仕上がるように処理しました。特に外側のカバー部分は目視で見える箇所となるため、スパッタ除去と仕上げ処理を丁寧に行い、塗装後の表面の滑らかさを確保しています。

【VE・VA提案による改善】
本案件では、お客様から全周溶接を前提とした図面をいただきましたが、弊社ではコストと強度のバランスを考慮し、一部を断続溶接へ変更する提案を行いました。結果として、製品強度を保ちながら溶接時間を約30％短縮し、コストダウンと納期短縮を同時に実現しました。
弊社では、図面通りの製作だけでなく、より効率的で安定した製品づくりを実現するためのVE・VA提案も積極的に行っています。

【まとめ】
アタッチメント部位の窓枠のように、精度・強度・外観のすべてが求められる製品は、工程設計と現場加工技術の両立が欠かせません。岩本鉄工所では、ブランク加工から曲げ、溶接、仕上げまでを一貫対応し、各工程での精度を管理することで高品質な製缶板金品を提供しています。
建設機械や産業機械向けの板金部品で、寸法精度や外観品質にお悩みの際は、ぜひ弊社にご相談ください。お客様の仕様に合わせた最適な加工方法とコストダウンのご提案をいたします。

【お問い合わせ先】
株式会社岩本鉄工所
石川県小松市吉竹町タ33番地
TEL：0761-22-1486
FAX：0761-21-7701
URL：https://www.tk-iwa.jp/
溶接板金加工.com：https://yousetsubankinkakou.com/