【秋田・東北でマシニング加工・5軸加工の外注先をお探しの方へ】

自由曲面や多面形状を持つ金属部品では、一般的な3軸マシニングセンタだけでは工具が届かず、加工工程が増えることがあります。加工途中でワークを持ち替える場合は、再位置決めによる精度低下や、工具・ホルダーと治具の干渉にも注意が必要です。

有限会社エスアイティーは、秋田県にかほ市を拠点に、マシニング加工と5軸加工による精密機械部品の製作に対応しています。自動車の試作部品、鉄道関連部品、航空機内装部品、産業機械部品、専用治具など、複雑形状や多面加工を必要とする案件を1個から100個まで受け付けています。

秋田県や東北地方に限らず、県外からの図面・3Dデータによる相談にも対応可能です。試作1個、設計変更後の再製作、少量の継続発注など、多品種少量の調達課題に合わせて加工工程を検討します。

【A2024航空機内装部品の5軸加工事例】

〈約12×280×300mmの複雑形状を加工〉

今回の加工事例は、A2024材を使用した約12×280×300mmの航空機内装部品です。製品全体に立体的なR形状や自由曲面が多く、複数方向からの工具接近が必要な形状となっています。

主な仕様は次のとおりです。

・材質はA2024
・製品寸法は約12×280×300mm
・加工方法は5軸マシニング加工
・対応ロットは1個から100個
・対応精度の目安は0.1mmから0.01mm
・対象分野は航空機、自動車試作、鉄道、産業機械

実際に保証できる公差は、製品サイズ、形状、加工箇所、材質、測定方法によって異なります。図面や3Dデータを確認し、寸法公差、幾何公差、表面粗さ、重点管理箇所に応じた加工方法を提案します。

【DMG森精機DMU50による5軸加工】

〈多方向から工具を接近させて工程を集約〉

加工には、DMG森精機の5軸マシニングセンタDMU50を使用しました。5軸加工では、直線3軸に回転軸と傾斜軸を加え、ワークや工具の角度を変えながら加工できます。

3軸マシニング加工で複雑形状を製作する場合、加工面ごとにワークを固定し直す必要があります。段取り替えが増えると、加工時間が長くなるだけでなく、面同士の位置関係にずれが生じる可能性もあります。

5軸加工によって工程を集約することで、次の効果が期待できます。

・自由曲面や傾斜面へ工具を接近させやすい
・段取り替えの回数を削減できる
・複数面の位置関係を維持しやすい
・短い工具を使用して剛性を確保しやすい
・専用治具の構造を簡素化しやすい
・試作や小ロットの加工期間を短縮しやすい

形状や要求精度によっては、同時5軸加工ではなく、5軸割り出し加工や立型マシニング加工が適する場合もあります。必要以上に複雑な工程を採用せず、品質、納期、加工コストのバランスを考えて加工方法を選定します。

【Mastercamによる干渉チェックと工程設計】

〈工具・ホルダー・治具・クランプの干渉を確認〉

今回のA2024航空機内装部品は、加工途中でクランプ位置を変更する必要がありました。そのため、加工順序だけでなく、工具、ホルダー、治具、クランプが製品へ接触しないことを事前に確認する必要があります。

3D-CAMのMastercamへ製品データを読み込み、工具経路と工具姿勢を設定しました。加工シミュレーションを行い、干渉の可能性を確認しながらNCプログラムを作成しています。

自由曲面や連続するR形状には、ラジアスエンドミルとボールエンドミルを使用しました。工具径、突出し量、加工方向、切込み量を形状に合わせて設定し、工具のたわみや振動を抑えながら仕上げます。

加工途中でクランプを変更する工程では、加工済み面への影響や再位置決めの精度も重要です。どの面を基準に固定するか、どの順番で加工するかを検討し、変形や位置ずれを抑えられる工程を構築します。

【A2024をはじめとする金属精密加工】

A2024は、強度に優れたアルミニウム合金で、自動車試作部品、航空機関連部品、治具、産業機械部品などに使用されています。

一方で、製品が薄い場合や面積が大きい場合は、加工熱や内部応力による変形に注意が必要です。加工条件、固定方法、粗加工と仕上げ加工の順序を調整し、形状変化を抑えながら加工します。

対応可能な主な材質は次のとおりです。

・A5052
・A2024
・A7075
・S45C
・S50C
・SS400
・NAK55
・SUS303
・SUS304
・SUS316
・その他の鉄、アルミ、ステンレス

材質や調達条件が決まっていない場合も、部品の用途、使用環境、必要な強度、重量、耐食性を確認しながら検討できます。

【試作1個から100個までの小ロット対応】

有限会社エスアイティーは、多品種少量生産を得意とし、試作1個から100個程度の小ロットまで対応しています。

・自動車開発向けの試作部品
・航空機内装用のアルミ部品
・鉄道車両や保守設備の部品
・工作機械や産業機械の構成部品
・組立治具や検査治具
・自由曲面を持つ複雑形状部品
・3軸加工では工具が届きにくい多面部品
・生産終了設備の補修部品

量産前の評価用部品、展示会や試験日程に合わせた部品、設計変更を伴う開発案件にも対応します。案件や設備の稼働状況によっては、最短3日の短納期にも対応可能です。

【複数の加工設備による一貫対応】

5軸マシニング加工だけでなく、部品形状や要求精度に応じて複数の加工方法を組み合わせます。

・5軸マシニング加工
・立型マシニング加工
・NC旋盤加工
・ワイヤー放電加工
・精密平面研削加工

複数工程をまとめて相談できるため、工程ごとに異なる加工会社を手配する負担を軽減できます。最大加工サイズの目安は、角物で500×1000×380mm、丸物で直径200mmです。加工可否は、製品形状、重量、工具の接近方向、設備ストロークを確認して判断します。

【三次元測定機を活用した品質管理】

金属精密加工では、加工できることに加え、要求寸法を適切に確認できる検査体制が重要です。

有限会社エスアイティーでは、カールツァイス製三次元測定機、キーエンス製三次元測定機、3Dスキャナ測定機、画像測定器などを活用しています。

・工程ごとの寸法確認
・最終工程での全数検査
・穴位置や面同士の位置関係の測定
・複雑な3D形状の確認
・キズ、打痕、バリなどの外観検査

図面に記載された公差だけでなく、組付けや機能に影響する重点管理箇所を事前に共有することで、加工と検査の両面から安定した品質を目指します。

【マシニング加工・5軸加工の相談方法】

見積もりや加工可否を確認する際は、次の情報を用意すると打ち合わせがスムーズです。

・2D図面
・3Dデータ
・材質
・必要数量
・製品寸法
・寸法公差と幾何公差
・表面粗さ
・表面処理の有無
・重点管理箇所
・希望納期
・部品の用途

図面が完成していない開発段階や、他社で加工が難しいと判断された形状についても相談可能です。加工順序、工具干渉、クランプ方法、測定方法を確認し、製作可能な条件を検討します。

【まとめ】

秋田県や東北地方でマシニング加工、5軸加工の外注先を探す際は、設備だけでなく、CAMによる工程設計、干渉確認、治具設計、検査体制まで確認することが重要です。

有限会社エスアイティーでは、DMG森精機DMU50とMastercamを活用し、A2024製航空機内装部品をはじめとする複雑形状部品を加工しています。鉄、アルミ、ステンレスに対応し、自動車試作、鉄道、航空機、産業機械、治具などの部品を1個から100個まで製作します。

秋田県外からの図面や3Dデータによる相談にも対応しています。3軸加工では工程が増える形状、多数のRや自由曲面を持つ部品、短納期が求められる試作部品についても、加工方法を検討します。

【お問い合わせ先】

マシニング加工、5軸加工、A2024加工、航空機内装部品、複雑形状部品の試作について、図面または3Dデータを添えてご相談ください。

有限会社エスアイティー
所在地：〒018-0146 秋田県にかほ市象潟町字蒲谷地1-37
TEL：0184-74-3250
FAX：0184-74-3251
mail：sit@zpost.plala.or.jp
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