難削材を精密加工製品に適用するための新規研削加工技術の開発

同社は昭和48年創業の精密機械部品メーカーで、難削材加工を得意とし、JIS規格外を含む約200種の素材を扱ってきた。現在は半導体製造装置・真空関連機器の部品などを主力とし、1個からの試作品を短納期で提供している。国内では微細加工・超精密加工の試作品ニーズが依然として高く、製品ライフサイクルの短縮や海外勢との競争により、試作品市場の需要はあらゆる分野で高まっている。

まず、設置から30年以上経過した従来型の研削装置に代えて、最新型の精密研削盤を導入した。装置の選定と導入計画は、社長や製造課長、研削オペレーターなど複数人のチーム体制で策定した。タングステンとモリブデンを対象に、切削と研削それぞれの加工方法による表面粗さを、①中心線平均粗さ、②最大5点の山谷の平均の和の2項目で比較し、研削加工の方が加工表面の品質に優ることを確認した。次に、普通砥石とCBN砥石を比べ、切削時間と表面粗さの2種類のデータを取得して評価したところ、砥石の違いによる研削効果への影響は認められなかった。さらに、研削液に加え研削台周辺の温度を一定に保つチラーユニットを導入し、稼働状況や環境温度の影響を受けない安定した加工を可能にした。

研削加工の応用により加工ビビリが低減し、表面粗さの加工精度が大幅に向上した。加工工程での材料欠けなどの仕損率が大幅に低下し、作り直しのリスクと加工作業の信頼性が高まった。砥石の使用寿命が延びたことで工具費と原材料費が改善し、総加工コストは目標を上回る削減を達成した。加工効率の改善により作り直しによる時間ロスや製作時間が短縮され、短納期対応力の強化につながった。

今後は最新鋭のワイヤー放電加工機などの設備群をさらに充実させ、薄物を高精度でカットするなど付加価値向上と顧客ニーズへの対応を追求する方針である。また、高度なIT化による自動化を推進して製作時間短縮とコストダウンにつなげ、航空宇宙や自動車、燃料電池などで高まる難削材の素材ニーズに応えるため加工技術の追求を続ける予定である。