【秋田のマシニング加工・5軸加工はエスアイティーへ】

秋田県や東北地方で、複雑形状の金属加工や5軸加工に対応できる加工会社をお探しではありませんか。航空機部品や産業機械部品などでは、形状の複雑さに加え、工具の干渉、加工順序、治具による保持方法など、さまざまな課題を考慮する必要があります。

秋田県にかほ市の有限会社エスアイティーは、マシニング加工・5軸加工を得意とする精密機械部品加工会社です。秋田県内だけでなく、県外のお客様との取引実績も多数あり、複雑形状部品や試作、小ロット加工などに対応しています。

今回は、5軸マシニングセンタを使用して製作した航空機内装部品の加工事例をご紹介します。A2024材を使用した約12mm×280mm×300mmの製品で、三次元のR加工が多く、加工途中でクランプの変更が必要となる形状です。CAMによる干渉チェックを行いながら加工プログラムを作成し、製作しました。

【5軸加工による航空機内装部品の製作事例】

〈A2024材の複雑な三次元形状を加工〉

今回の製品は、航空機内装部品として使用されるA2024材のアルミ部品です。外形寸法は約12mm×280mm×300mmで、比較的薄い形状の中に、三次元的なR形状が多く含まれています。

A2024はアルミニウム合金の一種で、航空機関連部品などにも使用される材料です。切削加工では、製品形状や保持方法に応じて加工条件を検討することが重要になります。

今回のように薄い形状で三次元R加工が多い製品では、単に工具を当てるだけでなく、加工中の保持状態や工具の進入方向を考慮する必要があります。製品形状と加工工程を合わせて検討することが、安定した加工につながります。

〈使用設備とCAD/CAM〉

加工には、DMG森精機製の5軸マシニングセンタDMU50を使用しました。加工プログラムの作成にはMastercamを活用しています。

・加工設備：DMG森精機 DMU50
・CAD/CAM：Mastercam
・材質：A2024
・外形寸法：約12mm×280mm×300mm
・加工内容：三次元R加工を含む航空機内装部品

【5軸加工による3D R加工と工具選定】

〈ラジアスエンドミルとボールエンドミルを使用〉

今回の航空機内装部品は、三次元のR加工が多いことが特徴です。加工にはラジアスエンドミルとボールエンドミルを使用し、形状に合わせて工具経路を作成しました。

ラジアスエンドミルは、刃先の角部にRが設けられた工具です。ボールエンドミルは刃先が球状になっており、曲面や三次元形状の加工に使用されます。加工する部分の形状や工具の接触状態を考慮し、適切な工具を選定することが重要です。

三次元R加工では、工具経路のつながりや加工姿勢によって仕上がりが変わる場合があります。CAMを活用して形状に沿った工具経路を作成し、加工する面に合わせて工程を検討しています。

〈5軸加工による工具アクセスの確保〉

5軸マシニングセンタは、直線軸に加えて回転軸を利用できるため、工具と製品の位置関係を柔軟に変更できます。3軸加工では工具が届きにくい部分や、工具の突出し量が長くなりやすい形状でも、加工姿勢を工夫することで対応できる可能性があります。

ただし、5軸加工であればすべての形状を一度に加工できるわけではありません。製品の形状や保持方法によっては、工程を分けたり、クランプを変更したりする必要があります。今回の事例でも、加工順序と保持方法の検討が重要なポイントとなりました。

【マシニング加工で重要な加工順序とクランプ干渉対策】

〈加工途中でクランプを変更する工程〉

今回の製品は、加工途中でクランプを変更する必要がありました。加工する部分とクランプ位置の関係を考慮し、どの順番で加工を進めるかを検討しています。

複雑形状のマシニング加工では、製品を固定する治具やクランプが工具の進入を妨げる場合があります。加工する面を確保するためには、保持位置や加工順序を適切に組み合わせることが重要です。

また、加工途中で保持方法を変更する場合には、次の工程でどの部分を基準に固定するかも考慮する必要があります。製品形状だけでなく、工程全体を見据えた加工計画が求められます。

〈Mastercamによる干渉チェック〉

加工プログラムの作成では、Mastercamを使用し、工具と治具・クランプの干渉に注意しながらCAM上でチェックを行いました。

5軸加工では、工具の刃先だけでなく、工具本体やホルダ、治具、クランプなどの位置関係も重要です。工具姿勢が変化することで、加工箇所以外の部分が干渉する可能性もあるため、事前の確認が欠かせません。

CAMによる干渉チェックを活用することで、工具経路や加工姿勢を検討し、干渉リスクを低減できます。実際の加工では、機械上の段取りや工具の取り付け状態なども確認しながら進めることが重要です。

【秋田の5軸加工を支える設備と加工体制】

有限会社エスアイティーでは、5軸加工機を中心とした精密切削加工に対応しています。DMG森精機製DMU50のほか、DMU50 3rd Generation、松浦機械製作所製MX-330などの5軸加工設備を保有しています。

また、立型マシニングセンタ、ワイヤー放電加工機、平面研削盤、CNC旋盤なども備えており、製品形状や加工内容に応じた工程の検討が可能です。

対応分野は航空機部品、半導体関連部品、医療機器部品、産業機械部品など多岐にわたります。単品から小ロットまでの多品種少量生産を得意としており、試作開発案件や複雑形状部品の加工にも対応しています。

【対応材質とサイズ】

〈アルミ・ステンレス・鉄など幅広い材質に対応〉

有限会社エスアイティーでは、今回のA2024をはじめ、各種アルミ合金やステンレス、鉄鋼材料などの加工に対応しています。

・アルミ：A5052、A7075など
・ステンレス：SUS303、SUS304、SUS316
・鉄鋼材料：SS400、S50Cなど
・難削材：タングステン、ハステロイなど

材質や製品形状によって加工条件は異なります。図面や3Dデータをもとに、加工方法や工程を検討します。

〈単品・小ロットから複雑形状まで〉

対応ロットは1個から100個程度を中心とし、多品種少量生産に特化しています。角物の対応サイズは最大500mm×1,000mm×380mm、丸物はΦ200mmです。

実際の加工可否は、材質、形状、保持方法、必要な加工精度などによって異なります。複雑な三次元形状や5軸加工が必要な部品についても、図面や3Dデータをご提供いただくことで具体的な検討が可能です。

【マシニング加工・5軸加工のご相談は秋田県にかほ市のエスアイティーへ】

今回の航空機内装部品では、A2024材の約12mm×280mm×300mmの製品を、5軸マシニングセンタDMU50で加工しました。三次元R形状に対してラジアスエンドミルとボールエンドミルを使用し、加工途中のクランプ変更や治具への干渉に注意しながら、Mastercamで加工プログラムを作成しています。

複雑形状の加工では、設備の性能だけでなく、工具選定、加工順序、治具・クランプの配置、CAMによる干渉確認などを総合的に検討することが重要です。

有限会社エスアイティーでは、秋田県内はもちろん、県外のお客様からのマシニング加工・5軸加工のご相談にも対応しています。航空機部品をはじめ、アルミの複雑形状加工、三次元R加工、試作・小ロット部品などでお困りの際は、ぜひお問い合わせください。

【お問い合わせ先】

有限会社エスアイティー
〒018-0146
秋田県にかほ市象潟町字蒲谷地1-37
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FAX：0184-74-3251
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