超砥粒砥石による高品質、高効率加工に向けた円すいころ用端面加工機の開発

当社は大端面の研削に超砥粒砥石を導入して品質を向上させてきた。しかし超砥粒砥石は最適な研削条件が従来の砥石と異なり、従来型の加工機では性能を最大限に引き出せなかった。近年は自動車の燃費改善のため摩擦抵抗を低減した円すいころ軸受が開発され、組み込まれる円すいころにより高い精度と品質が求められている。

機構的な制約をできる限り排して条件設定の自由度を高めた端面加工機を試作した。この試作機で研削条件パラメータを変化させてテスト加工を行い、実現できる加工速度と加工精度、さらに砥石の摩耗量を調査した。これにより超砥粒砥石にとっての最適研削条件を探索した。試作機は量産に用いるには信頼性が不十分と判明したため、試作機での経験を基に改良型の生産機を開発し、従来型と置き換えて9台を生産ラインに導入した。

試作機による最適研削条件の探索で、型番によっては加工速度を最大で従来比79％向上させることができた。改良型生産機9台を生産ラインに導入し、2018年度の実績では37型番で時間当たりの生産高が改善し、延べ4,000時間の加工時間を短縮した。一方で40型番は従来型を超える生産性を発揮できておらず、多品種に対する研削条件の最適化の難しさが残っている。

生産性の改善が達成できていない型番に対して対策を進めていく。現在は機械の条件設定に留まらず、砥石や研削液のメーカーの協力を得ながら開発を続けている。