セコ・ツールズの最新の Jabro-Solid2 ジャブロソリッドエンドミル製品ラインアップは、従来のエンドミルより適応範囲が広く、鋼からチタン合金まであらゆる被削材に対応する 470 種以上の汎用製品だ。これらのエンドミルは新しい NXT コーティング技術の使用によりコーティングされており、従来の製品より長い工具寿命と高い切削速度を実現するよう最適化された形状、および特殊な刃先処理が施されている。

NXT コーティングの特長はチタン窒化アルミニウム (TiAIN) 組成であり、セコ・ツールズによる NXT コーティング技術は工具開発における大きな進歩を意味している。これは、コーティングの成長を原子レベルでコントロール/最適化する 3 つの段階を経て、単一の層がつくられ、その結果としてエンドミルはこれまでの製品より欠損、熱、磨耗に強く、工具寿命も予想しやすくなった。

Jabro-Solid2 エンドミルは形状、タイプ、サイズを多様に揃えており、510 シリーズスクエアエンドミル (46度のねじれ角、優れた刃先マイクロ形状)、520 シリーズマルチフルートエンドミル (高速、高コストパフォーマンスな一般加工向けの特殊刃先処理)、530 シリーズボールノーズエンドミル (2フルート、3フルート、4フルート) の 3 シリーズからなる。Jabro-Solid2 エンドミルは DIN 全長仕様で、径範囲は 1mm ～ 25mm (3/64インチ～ 1インチ) 。

ニュースダイジェスト社（社長＝樋口八郎氏）は、2014年10月1日から2015年に国内で開催される最大級の工作機械見本市、「メカトロテックジャパン2015（MECT2015）」の出展募集受け付けを開始する。

「MECT2015」は、日本国際工作機械見本市「JIMTOF」に次ぐ国内２番目の規模の工作機械・技術の専門見本市となる。通算14回目となった2013年展では、464社・団体（1,747小間）が出展参加、約９万人が来場した。前回展で話題を呼んだ会場での加工実演コーナー「コンセプトゾーン」（※注１）を今回展でも開催予定のほか、11年展に新設した、中小企業を支援するための低料金のパッケージ小間「中小企業支援ブース」（※注２）も引き続き募集する。また、日本工作機械工業会の主催する「工作機械トップセミナー」（※注３）も開催予定である。

【MECT2015概要】
●会場：ポートメッセなごや（名古屋市国際展示場）
●開催期間：2015年10月21日（水）～10月24日（土）の4日間
●会場時間：10:00～17:00※23日（金）は19:00までナイター開催、最終日24日（土）は16:00まで
●主催：株式会社ニュースダイジェスト社
●共催：愛知県機械工具商業協同組合
●開催規模（予定）：1,400小間
●出展対象製品：工作機械/鍛圧・板金加工機械/射出成形機/工作機器/精密測定機器、光学測定機器、試験機器/機械工具/切削工具/研削砥石、研磨材/鋸刃物/油圧・空気圧・水圧機器/歯車、歯車装置/環境・安全対応機器装置/ＣＡＤ、ＣＡＭ、ＣＡＥ/産業用ロボット/物流搬送機器/制御装置、関連ソフトウエア/洗浄機械装置/品質管理・安全・試験認証機関/新素材/マイクロマシン、ナノテクノロジー関連――など。

（注１）コンセプトゾーン
工作機械にまつわる最新加工技術を会場で披露することで、来場者に少しでもヒントをつかんでもらい、国内製造業を活性化するのが狙い。前回展では「日本の技術を医療で活かせ」と題し、最新医療部品の加工を会場内で実演した。2015年展では「軽量化」をテーマにしたさまざまな製品・技術を展示する予定。
（注２）中小企業支援ブース
中小企業を支援するために設けた低料金の専用パッケージ小間。（限定30社、従業員30人以下で、過去にMECTに出展経験がない企業に限る）。出展料金は1社1小間限定で88,000円（税込）、小間寸法は間口２m×奥行２m＝４㎡。

（注３）工作機械トップセミナー
製造業の中核を担う工作機械の重要性や、工作機械に用いられるさまざまな先端技術、そして工作機械業界で働くことの面白さを、多彩な講師が学生に紹介する。また、工作機械の研究に携わる大学の研究者、第一線で活躍している工作機械メーカ技術者も交えての懇親パーティーも開催。前回は、会員企業の人事担当者の集うＰＲコーナーも設けた。

●出展申込方法

所定の申し込み用紙(『出展のご案内』添付の申込用紙またはホームページからダウンロードすること。
↓ダウンロード先はこちら↓
mect-japan.com
必要事項を記入し、捺印の上、MECT 事務局まで郵送する。

送付先 MECT 事務局／株式会社ニュースダイジェスト社
〒464-0075 愛知県名古屋市千種区内山3-5-3

●料金について
基本単位 1 小間（3 m×3m） ¥286,000（税込）

●パッケージ小間について
従来の１小間用に加え、ニーズの多かった２小間用を用意。

●申し込み関連のスケジュール
出展申し込み受付開始
2014 年10 月1 日（水）
↓
出展申し込み受け付け締切
2015 年4 月30 日（木）
※ただし満小間になり次第締切、
受付を終了
↓
出展者説明会
2015 年6 月中旬
↓
各種届け出用紙申し込み期限
2015 年7 月下旬
↓
搬入期間
2015 年10 月16 日（金）～20 日
（火）5 日間 ※搬入期間を前回の４日間から５日間に変更
↓
開催期間
2015 年10 月21 日（水）～10 月24 日（土）
↓
搬出期間
2015 年10 月24 日（土）閉幕後～25 日（日）
（注）消費税の税率が、2015 年10 月1 日より8％から10％に変更予定のため、消費税法に基づき、MECT2015開催期間の税率である10％にて金額を表示している。

セコ・ツールズがこのほど、SMG(セコ被削材グループ)分類システムの最新版を発表した。最新版で は、フライス加工、旋削加工、穴加工などの加工時に発生する切削工具と被削材の複雑な相互作用がさらに理解しやすくなった。SMG v2 改訂版には、新しいデータが盛り込まれたほか、内容を整理して簡素化し、従来よりも多くのユーザーが金属切削加工や生産性向上の基礎として分類システムを活用できるようにしている。最新版は、PCBN、PCD、セラミックスなどの最先端の工具材質に関する最新情報を盛り込み、被削材分類にも、鋼、鋳鉄、非鉄材、超合金、チタン、プラスチック、複合材などの幅広い材質レンジの内容を掘り下げている。分類システム内の色分けされたグループは、材種別の ISO カテゴリを示す一方、包括的な相互参照リストは、その被削材の処理方法(たとえば、通し焼き入れのための焼きなまし、焼き入れ、焼き戻しなど)に応じて異なる SMG グループのどこに分類されるかを示す。さらに、各 SMG カテゴリには、個別の用途に切削データを採用できるか判断するための参照被削材の詳細が含まれる。SMG v2 では、総合的なデータを整理し、関連データをすべて簡潔かつ論理的に提示し、ある特定の被削材に最適の切削工具と切削パラメータをユーザーがすばやく簡単に特定できるようにしている。同社では、相対的な被削性指数レベルではなく、被削材をタイプ、性能および特性により分類している。簡素化された切削条件表形式はセコ・ツールズの全製品のカタログに共通して採用されている。また、新しいデータ表示形式では、すべての工具タイプに適用される表を使用するとともに、推奨の切削工具も記載している。

三菱マテリアル 加工事業カンパニ－（カンパニ－プレジデント：増田照彦 住所：東京都千代田区大手町1-3-2 経団連会館11階）は、高送りラジアスカッタ「AJXシリーズ」に難削材加工用ブレーカを追加し、このほど販売を開始した。

高送り加工用ラジアスカッタ「AJXシリーズ」は、高能率加工の一つ低切込み高送り加工において発売開始以降高い評価を得ており、今回、難削材とされるチタン合金・耐熱合金の加工に、有意な切れ刃を持つ「JLブレーカ」を追加発売することとした。

難削材加工用ブレーカ「JLブレーカ」の主な特長は、以下の通り。



① 主切れ刃の角度を切れ味重視の低抵抗設計にし、耐熱合金・チタン合金の加工に最適化。
② 低抵抗設計のために切削熱の上昇を抑え、熱による摩耗を抑制。
③ 従来金型工具としての高送りラジアスカッタであったが、このブレーカの追加により用途が拡大。

日本工作機械工業会がまとめた8月分の受注実績は以下の通り。2014年月8月分工作機械受注総額は、1281.9億円（前月比+0.3％・前年同月比＋35.5％）となった。受注総額は、6カ月連続の1200億円超。1000億円超は12カ月連続内外需とも前月から高水準の受注が継続。内需は政策効果が顕在化し、3カ月連続の400億円超と髙水準の受注が継続。政策効果もあり、設備投資が中小企業にも波及。外需は6カ月連続の800億円超で、2カ月連続の850億円超。夏期休暇の影響も見られたが、スポット受注などにより前月比増加。今後も内需、外需とも回復基調で推移すると見込まれるが、中国の電気・精密向けスポット受注の動向も注視。

8月分内需

419.4億円（前月比△2.0％　前年同月比＋18.5％）。・前月比4カ月ぶり減少、前年同月比14カ月連続増加。・3カ月連続の400億円超。主要産業を中心に堅調な推移。・政策効果が顕在化し、中小企業でも設備投資に前向き。今後も高水準の受注を期待。① 一般機械　　175.8億円（前月比△6.7％　前年同月比＋29.2％）　　うち金型　　 20.4億円（前月比△20.6％　前年同月比△1.8％）② 自動車　　　141.9億円（前月比+4.9％　前年同月比＋23.7％）　 うち部品　　 108.1億円（前月比+24.4％　前年同月比＋42.3％）③ 電気・精密　33.0億円（前月比+24.4％　前年同月比＋33.9％）④ 航空機・造船・搬送用機械　9.1億円（前月比△45.0％　前年同月比△70.8％）　

8月分外需

862.5億円（前月比+1.4％　前年同月比＋45.7％）。・前月比は3カ月連続増加、前年同月比は10カ月連続増加。・6カ月連続の800億円超。高水準の受注が継続。・夏期休暇等の影響から欧州は減少するも、アジア、北米は増加。・アジア：487.0億円（前月比+7.6％　前年同月比＋107.3％）・東アジア：406.5億円（前月比+21.1％　前年同月比＋155.1％）〈中国〉：339.2億円（前月比+21.4％　前年同月比＋200.7％）・その他アジア：80.4億円（前月比△31.2％　前年同月比+6.6％）〈タ　イ22.1億円（前月比△33.3％　前年同月比+7.1％）〈インド〉：13.9億円（前月比△42.9％　前年同月比+47.0％）① 欧州：140.9億円（前月比△17.2％　前年同月比＋31.7％）〈ドイツ〉：50.5億円（前月比△5.3％　前年同月比+55.9％）② 北米：224.1億円（前月比+3.6％　前年同月比△6.0％）〈アメリカ〉：192.5億円（前月比+3.3％　前年同月比△9.1％）

ヤマザキマザック（社長＝山崎智久氏）が、このほど工場に革新をもたらす独自のCNC装置『MAZATROL SmoothX（マザトロール スムースエックス）』を発表した。

1981年に業界初の対話型CNC装置を投入し、業界に旋風を巻き起こした『MAZATROL』。今回発表した『MAZATROL SmoothX（マザトロール スムースエックス）』は30年以上に及ぶ独自技術が搭載され、今回で第7世代となる。

この商品は本年10月30日から東京ビッグサイトで開催される「JIMTOF2014」で販売を開始するが、これに先立ち、先日記者発表会が開かれた。同社では、この製品について、「創造力によるNC装置開発製造の集大成とも呼べる」としており、新たに19インチのタッチパネルを採用するなど操作性の飛躍的な向上や加工時間の大幅な短縮、そして工場経営のサポートまでを“スムース”に行うCNC装置として満を持して市場投入する。
製品の歴史を踏まえながら技術的な優位性についてレポートする。

MAZATROLの歴史と、生産現場を取り巻く状況

ヤマザキマザックが工作機械をコントロールする同社独自のNC装置を搭載したのは1981年。これ以前のNC装置といえば工作機械をコントロールするプログラム専用の言語とプログラムの作成が必要だった。専門知識を有するオペレータでしかプログラムすることのできなかったEIA/ISOプログラムを人間言語による対話式プログラムにし、切削条件など自動決定機能の採用で経験の浅いオペレータでもCNC装置の誘導に従って簡単に加工プログラムを製作できるようにしたのが始まりである。今から30年以上も前にデビューした『MAZATROL』は、当時、斬新で画期的な対話型NC装置として旋風を巻き起こした。

最近の生産現場を取り巻く状況について北山 稔 常務執行役員 営業本部長は、「先進国の生産人口の減少もみられ、熟練工も不足している。新興国へ生産のシフトもあるが、賃金の高騰や品質問題もあり、一部は先進国に回帰する動きもある。工作機械はスマートフォンのような超量産に適したモノから、航空機やメディカルなどの一品ものまで、両極端な要求に応えていかなければならない環境にある」と説明。そこで同社が目指すものを「高機能、高生産の追究である」とした。

「多様な機能を持つことで工程集約を図る複合加工はもちろん、職人の五感に置き換わってマシン自体が感知して自らアクションを起こすマシンのインテリジェント技術も進化する。また、工場全体の機械を手に取るようにみえるようにするインターフェースや、生産から経営までサポートするトータルソリューションの追究もしていく」（北山営業本部長）

MAZATROL SmoothXの技術的優位性　①操作性の飛躍的な向上

今回発表した『MAZATROL SmoothX』には、①操作性の飛躍的な向上、②加工時間の大幅な短縮、③工場経営のサポート――の3つの優位性が挙げられた。

岡田 聡 常務執行役員 技術本部長は、ハード的な特長を、「従来操作盤に搭載しているキーボードがなくなった。スマホやタブレットを操作する感覚で機械のオペレーションができるイメージです。キーボードは入力時に自動表示し、3Dモデル操作もスマホ・タブレット感覚で移動や回転、拡大や縮小が自由自在。薄くフラットな操作盤形状は、身長の高い低いに関係なく、オペレータの使いやすさを考慮したエルゴノミクス・デザイン（人間工学に基づいたデザインのこと）であり、自由な角度調整ができるようになっている」と説明した。たしかに身長の低い方が操作する場合、脇が高い位置で操作をするとなると非常に疲れる。一方、身長の高い方も角度を合わせれば楽な姿勢が保てる。いずれにせよ、作業者は脇を閉めた状態にしたほうが疲れにくい。ちなみに、タッチパネルの大きさは19インチだが、このサイズを採用した目的を岡田技術本部長は、「一目みたときに右から左まで一目でわかる。一目でいろんな情報が得られるサイズ」だと応えている。

3Dモデルによる全く新しい対話型プログラム作成について説明があった。
ツールパスをタッチすればEIAプログラムの該当箇所へ瞬時に移動する「QUICK EIA」機能、加工形状や工程を確認しながらプログラムすることでプログラムミスを防止する「QUICK MAZATROL」によりプログラム作成時間の短縮をすることができるとのこと。また、5軸加工の動きを完全に再現する高速リアルシミュレーションにより加工シミュレーションの時間が大幅に削減できるようになった。

従来は図面を見て、そこに書いてある数字、例えば径はいくつか、長さはいくつか、と数値入力していたが、新商品である『MAZATROL SmoothX』にはその煩わしさがなくなった。ユーザーの3Dデータを入れ込み、その3Dデータをそのまま使って即座にプログラム変換する。このような新しいプログラム作成方法の採用で、プログラム作成のキー操作が8割も削減されたという。また、従来はプログラミングをしたあと、どのような形状にプログラミングされたか――という形状を確認する部分が別々の画面で存在していたが、この点についても、「従来、いちいち切り替えながら作業をしていたが、対話とプログラムを組む、加工工程、プログラムに合わせた3D形状、プログラムに合わせた3D形状、プログラムをしたあとのワークの形状が揃って表示され連動される仕組みであり、オペレータがなにをしようとしているのか、入力ミスがあったのかどうなど、一目で確認できるように見える化をしている」と岡田技術本部長。なかなか頼もしいシステムである。

MAZATROL SmoothXの技術的優位性　②加工時間の大幅短縮

『MAZATROL SmoothX』のプログラムの革新はこれだけではない。
例えば穴加工の場合を例にとると、同じような穴がいくつもあいているような場合は、ひとつの穴をタッチすると、同じ形状の穴が全部拾い上げられる。それをインプットすると、全て同じ形状の穴のプログラムが完了する。従来のように図面をみて、X、Y、Zと座標をチェックしながら同じような形状の穴を何回もプログラムすることは不要になったのだ。

3Dデータからダイレクトにプログラムを作成することで、プログラムミスや入力ミスもなくなる。3D形状がしっかりしていれば間違うこともない。ポカミス防止に非常に簡単かつ有効な機能である。

細かいことだが、サーボ制御のハイゲイン化とCPU能力アップにより、基本制御性能が従来比4倍に跳ね上がっているのも嬉しい。また、5軸加工がスムースになるという新加工機能には、独自の簡単チューニング技術が搭載されていた。

“コーナー滑らか制御”では、コーナー部の不要な減速を排除することで、振動低減、切削面の形状精度向上と加工時間を短縮する仕組みが盛り込まれている。振動する軸の組合せに応じて最速な加速度が選択でき、加工時間を短縮する。また、加工物の形状や加工方法に合わせて、ユーザー自身が画面上で簡単チューニングでき、機械の性能を最大限に引き出す。

MAZATROL SmoothXの技術的優位性　③工場経営のサポート

工場経営サポート機能のメリットは、オープン化によるデータ一括管理・生産システムの統合だ。データ内容の公開により、ユーザー独自のアプリケーション開発も可能になる。オフィスのパソコンで設備の稼働状況やメンテナンス情報を一括管理・分析してくれるうえ、稼働実績のグラフ表示や計算機能付きという生産性の改善に向けた機能も充実している。スマホやタブレットなどの外部端末から設備の稼働状況を監視できることも嬉しい。なお、異常発生や加工完了時にはメールで通知し、注意を促してくれる親切機能も付いていた。

同社では、「『MAZATROL SmoothX』を単なる対話型プログラミング装置ではない。高能率・高精度加工を実現し、顧客の生産性向上をトータル・サポートする新しいシステム“Smooth Techonology（スムーステクノロジー）”を構成するコア技術のひとつとして位置付けている」としており、このテクノロジーは、以下の3つのコア技術により構成される。

①先進的な機械デザイン。
②進化したMAZATROLとソフトウェア群→MAZATROL SmoothXと工程支援ソフトウェア。
③先進的な技術サポート。

『MAZATROL SmoothX』は、10月30日～東京ビッグサイトで開催のJIMTOF2014で販売を開始し、マルチタスキングマシン（複合加工機）シリーズの『INTEGREX i』シリーズ、『INTEGREX e』シリーズ、5軸加工機『VARIAXIS』シリーズ、『VORTEX i』シリーズに搭載する。

写真左＝DYNASAW-430 右＝DAYNASAW-530

アマダ（社長＝岡本満夫氏）は、９月５日（金）、６日（土）に神奈川県伊勢原市のアマダ・ソリューションセンターにおいて開催する「DYNASAW（ダイナソー）フェア」でダイナミックハイパフォーマンスバンドソー「DYNASAW-530」を発表した。

DYNASAW は生産性と使いやすさ、作業の安全性や環境への配慮を追求したバンドソー。昨年11月に「DYNASAW-430」を発売し、好評を博したのを受け、このほど「DYNASAW-530」を発売し、「DYNASAW シリーズ」として販売を展開する。今回は、シリーズ化に伴い、豊富なオプションも取り揃え、ユーザーの加工シーンにおいてさらなるパフォーマンスを発揮する。

DYNASAWシリーズ 主な特長

１．切断コアテクノロジーの刷新
・新設計のダブルガイドフレーム（ダイナミックフレーム）による安定した加工。
・多種多様な鋼種、形状に対応したCNC による最適切削条件の自動設定。

２．使いやすさの徹底追求
・材料の搬入・搬出部はオープントップで、ロングストロークバイスを採用。
・製品のワイヤ掛けの負担を軽減する機能（クイックホイスト機能）を搭載。

３．エコロジー・エコノミーの向上
・材料の歩留りを向上（残材35 mm）。
・切粉を一発洗浄する切粉自動洗浄機能（チップフラッシャー）を搭載。

■□■DYNASAWシリーズ オプション例■□■

１．多式バイス
・小径材の束ね切断時、材料が跳ね上がらないように上部からクランプ。
・使わないときは取り外すことなく、本体内に収容可。

２．バイス減圧弁
・バイスのクランプ力を調整することでパイプ材などをクランプしたときの変形を防止。

３．RT コンベヤー
・1 本目の切断が終了すると残材がコンベヤーレーンに戻り、コンベヤーレーンが入れ替わって次の材料を搬入しバンドソーの稼働率向上を図る装置。

また、DYNASAW シリーズ向けとして、アマダ独自の高性能刃材（M71）とレーザ加工技術によって開発された革新的な歯形を特長とした高性能ハイスバイメタルブレード「DYNABAND」も順次発売する。DYNASAWとの組み合わせにより高速、高品質な切断を実現する。

◆発売開始時期 ： DYNASAW-430（販売中）／DYNASAW-530（2014 年11 月）
◆年間販売目標台数 ： シリーズ合計 180 台／年（グローバル）
◆販売価格（単体機） ： DYNASAW-430 1,260 万円／DYNASAW-530 1,440 万円
（どちらも税別価格）

DMG森精機が、このほど環境性能を追求した省電力機能を開発し、新型オペレーティングシステム「CELOS」を搭載した工作機械から順次展開していく。

同社ではこれまで限りある資源と美しい環境を守るために省エネルギーへの取り組みを進めてきているが、今回、工作機械の様々な機能を最適化し、機械を効率的に稼動させることでサイクルタイムの短縮や、自動運転中の省電力など多くの省電力機能を実現した。同社の製品は顧客の生産性向上と省エネルギーを両立した次世代の工作機械に生まれ変わる。

省電力機能の特長

（1）省電力機能

・インバータを用いたクーラント吐出量の制御
加工負荷に応じてクーラント吐出量を調整し、待機時の無駄なクーラント吐出を抑える。

・動力しゃ断機能（特許出願中）
Mコード*1により待機系統の動力をしゃ断する。

・低消費電力品の採用
LED照明や最新の低消費電力の高効率機器を採用している。

（2）サイクルタイムの短縮による消費電力量の削減

・Mコードの最適化
Mコードの完了を待たずに次の指令を開始して複数動作を重ね合わすことで、サイクルタイムを短縮する。

・独自の主軸、サーボ加減速制御（特許出願済）
主軸加減速時間に応じて、位置決め速度を自動調整し、最適な加減速制御を行う。

・ATC（自動工具交換）時間短縮（特許出願済）
ATCアームが主軸から離れると同時に主軸が加速を始め、動作待ち時間を短縮する。

・固定サイクルの動作時間短縮（特許出願済）
深穴あけドリルサイクルにおけるペッキング動作*2回数を自動制御して加工時間を短縮する。

*1　主軸の回転、停止やクーラントの吐出、停止などの制御を行うコード。
*2　ドリル加工で切りくずを切るための戻り動作。

（3）CELOSによる省電力効果の設定と効果の見える化
新オペレーティングシステムCELOSにより、省電力効果の見える化を実現する。

・Efficiency monitoring 画面
動力しゃ断時間、NC非運転時間、加工時間の納入時からの合計時間と割合を見ることができる。
・Energy monitoring 画面
項目を消費電力量(kWh)に置き換えて見ることができる。
・CO2 monitoring 画面
項目をCO2排出量(kg)に置き換えて見ることができる。
・AUTO shutdown 画面
　画面や機内照明、動力しゃ断時間の有効/無効時間の設定ができる。

（4）省電力機能の効果
これらの省電力機能に加えて各機構を高速化したCELOS搭載機は、15年以上にわたって使用されている買い替え時期の機械に対して、年間約45 %*3の消費電力量削減となる。
これは、CO2に換算すると年間約2,650 kg*4の削減量となり、地球温暖化防止の取り組みにも貢献する。

*3　同社の1997年製旋盤「SL-250BMC」と最新の旋盤「NLX2500MC」を比較した場合
*4　2012年度の事業者別排出係数等一覧における中部電力株式会社の数値にて算出
● 切削条件や測定時の環境条件などの違いにより、記載の効果が得られない場合がある。

ナガセインテグレックス（社長＝長瀬幸泰氏）は、このほど精密金型部品や難削材部品の超精密加工を実現する「小型超精密研削盤」３モデルと「超精密画像計測・補正加工システム」を開発したと発表した。従来の製品カテゴリになかった「小型超精密成形平面研削盤」を新たに投入し、長年開発を行ってきたが、これにより「超精密機上計測・補正加工ソフト」との連動により、超硬金型部品等を素材状態から最終仕上げまでの自動化・ライン化が可能な加工システムとなる。なお、このシステムは、東京ビッグサイトで開催される「JIMTOF2014」（10/30～11/4）で発表・展示する。

製造現場のニーズに応えた「小型の超精密研削盤」と「超精密画像計測・補正加工システム」

同社では開発の背景について、「精密電子部品等の製造に用いられる順送金型・打ち抜き金型。その精度の要となるパンチやダイなどの小物金型部品は、一般的に、①６面体の精密加工→②形状の前加工→③形状・品位の仕上げ加工――の３工程にて製造されている。これらの工程は、汎用の平面研削盤、投影機つきプロファイル研削盤などを用い、職人技で製作されてきたが要求される精度の高さに比例して、多くの手間と時間、コストがかかる。製造現場においては新しい研削盤の開発に対して、強いニーズがあった。ここから従来市場になかった“小型の超精密研削盤”と“超精密画像計測・補正加工システム”を新たに開発して、一連の作業をライン化・自動化する高精度・高能率な加工システムとして発表するに至った」としている。

高速反転加工を実現しながらも、加工点での振動、熱変位の発生を極限まで抑えたナガセの超精密ハイレシプロ研削盤。その機械特性・加工原理のよさを活かして、新たに小物金型部品製作の工程①「小さなワークは小さな超精密マシンで」精密平面加工を実現する「小型超精密成形平面研削盤SGC-215」、工程②「形状の前加工」には高能率な「小型超精密ハイレシプロ成形研削盤SHS-20」、さらに、最終精度を左右する工程③「仕上げ成形加工」には、従来にない高精度なワーク・砥石形状の機上画像測定・補正加工機能を立て続けに開発・バージョンアップし、さらに仕上げ加工の省人化と高速化を図った「超精密機上画像計測システム」を発表し、製造現場のニーズに応えるとしている。

注目すべき点は、このハイレシプロ加工の原理を活かし、今回、SUS・チタン・耐熱合金等の難削材の高能率・高精度加工を可能とした「超精密ハイレシプロ総型成形研削盤ZGP-15」も開発していることである。この新たに開発したマシンは全て同じプラットフォームを採用し、機械の幅も同じコンパクト設計になっており、超硬部品・難削材の自動化・ライン化を強く意識したデザインとなっている。またベッドや構成部品を共通化し、納期もコストも大きく削減する。

同機種または異なるマシンを並べてレイアウトも可能である。クーラントタンク等の共通化でよりリーズナブルに導入することも実現した。いずれの製品もオープン価格でJIMTOF2014へ出展し、販売を開始する。

製品の特長と仕様

■超精密成形平面研削盤 SGC-215SL2S-Zero3
「小さなワークは小さな超精密マシンで」精密平面加工を実現するために開発された小型超精密平面研削盤。砥石軸は剛性に富み、磨耗がない油静圧スピンドルを採用。さらにテーブル左右軸にも油静圧案内を採用。40m/minもの高速反転研削加工を可能としながら、超低振動なマシン特性を実現。【仕様】チャックサイズW180mm×L130mm、砥石径φ180～255×幅8～19mm。

■超精密ハイレシプロ成形研削盤 SHS-20BL2S-Zero3
より高能率・高精度な「小物金型部品等の前加工」を実現するために開発された超精密ハイレシプロ成形研削盤。テーブル左右軸に独自の油静圧案内を採用し、600反転/minもの高速反転研削加工（※20mmストロークの時）を実現。振動の発生を極小に抑制し、砥石形状を磨耗させることなく「仕上げ取り代の極小化」を追求。チルトヘッド搭載。【仕様】テーブル作業面積150×100mm、砥石径φ100×幅5mm。

■超精密ハイレシプロ総型成形研削盤 ZGP-15
「チタン・SUS・耐熱合金などの難削材加工」を実現するために開発された超精密ハイレシプロ総型成形研削盤。400反転/min（60mmストローク）の高速反転により、加工点での熱の発生を極小に抑え、砥石の磨耗を抑えた難削材の加工が可能。さらに砥石軸上部にロータリドレッサを搭載し、より効率的な総型成形加工が可能なマシン。【仕様】有効加工範囲180mm×130mm（チャックなし）、砥石径φ250～405×幅60mm。

■超精密機上画像計測・補正加工システム NV-01
サブミクロンの解像度、繰り返し測定再現性±1μm以下の精度で、機上でのワーク測定、砥石形状測定を実現。ワークを取り外すことなく、機上で加工ワーク・砥石の高精度な輪郭形状測定が可能。従来にない画期的な機能を取り込み、高速な補正加工を実現。ワークの自動交換ユニットとの併用によって、サブミクロンの繰り返し再現性で超硬パンチなどの小型精密金型部品の自動加工に対応する。

ISO P 種に分類される被削材種には、一般に鋼と呼ばれる金属がある。鋼は、航空宇宙用途に利用される耐熱合金などの被削材のレベルでは加工上大きな課題はないが、合金鋼や鉄などの被削材種は、全業種で最も広く利用されている。このため、物理特性の異なるさまざまな合金鋼が開発されており、これに伴い、金属切削性能に関する問題が数多く発生する。切削上の問題は、経済的な観点から求められる大量生産要件と相乗して、部品メーカーや工具メーカーが ISO P カテゴリの鋼を加工するにあたり直面する大きな課題となっている。

ISOシステム

金属加工被削材種分類システムには、6 つの大グループが定義されている。K グループには鋳鉄が含まれる。ニッケルおよびチタンベースの合金をはじめとする耐熱超合金は S グループに分類される。H グループの被削材は高い硬度が特長で、45 ～ 65 HRc の焼き入れ鋼が中心です。12 ％超のクロムを含有する合金は M グループの分類である。N グループには、アルミニウムや銅、真鍮などの非鉄金属が含まれる。最後に P グループには、400HB の焼き入れ合金、12 ％以下のクロムを含有するステンレス合金をはじめとする非合金、低合金、高合金鋼などが含まれる。長い切り屑を生成する可鍛鉄の一部も ISO P グループに分類される。

ISO 分類は、主として各被削材に共通する物理特性に基づいている。分類の基本となる特性により加工に対する被削材の反応が決まるとともに、加工の切削への影響も決まる。K グループの金属は摩損性が特長で、工具の摩耗が早まる。S グループの耐熱合金は一般に熱伝導が低いため、切削領域に熱が集積し、切削工具を変形させることがある。H グループの金属の特長は高い硬度で、これにより工具に大きな圧力がかかり、熱も発生する。M グループはひずみ硬化が特長で、切削工程で変形すると、被削材種の硬度が増す。切削圧の増大と熱発生により、ノッチ摩耗やその他の問題が引き起こされる。N グループの金属は切削工具に付着しやすい特性があり、これによりエッジ端に切り屑が集積し構成刃先となり、仕上げ面の劣化や切削工具の破損につながる。

以上の 5 つの ISO グループにはそれぞれに固有の物理特性があるため、切削工具に負の影響を及ぼす特性に対処するよう切削工具を開発することもできる。たとえば、H グループの金属を切削する工具では強度が重視されるが、N グループの金属切削に開発された工具は鋭利で、切り屑排出を改善して工具に付着しないよう設計される。

ISO P グループの被削材には、他のグループ以上に複雑な課題がある。一般の鋼、また特に多様な各種合金鋼は、切削工具に影響を及ぼすさまざまな特性を示すが、通常、影響が深刻なレベルに達することはない。しかし、多くの場合、これが工具開発に難題となる。たとえば、低合金鋼の付着しやすい特性に対処すべく開発された刃先の鋭利な工具は、鋼組成が異なる材種の摩損特性に耐えられない。メーカーは、各顧客からの部品性能に対する個別の要求に対応する材種を求めて、特殊な合金鋼の開発を飽くことなく追求している。

金属切削を熟知

合金鋼を加工する際、工具の性能と被削材の特性のバランスを高い生産性で達成するのは至難の業である。最適なバランスを達成するには、金属切削の特質、被削材と切削工具間の相互作用を熟知することが求められる。

金属切削は、ナイフで切るように物体を切り分ける工程とは違う。金属切削工程では、被削材が変形し、切り屑となってせん断されるまで圧力をかける。こうしたせん断には、副次的な影響が数多く発生する。被削材を十分に変形させるのに要する機械力は、大きな圧力とともに、800 ～ 900 ℃の熱を発生することになる。断続切削や硬度の高い物質を含有する被削材では、切削工具に衝撃を与える。機械的な考慮事項以外にも、高温の熱と高い圧力が切削工具と被削材の化学反応を促進し、拡散やクレーターなどの化学摩耗を引き起こす。最後に最も大切なのは、金属切削には大きな摩擦が伴うという点である。切り屑が形成され、工具とこすれるため、摩擦が発生し、トライボロジー効果が発生する。トライボロジーとは、ある一定の温度と圧力で異種の材料面が接触する時に生じる現象で、これによりそれぞれに表面が変性する度合いが決まる。以上の力や相互作用により多種多様の影響が発生するが、中でもとりわけ注目すべきなのは、工具の摩耗である。

鋼種別に合わせた工具

鋼の被削材加工結果は、合金鋼の組成や製造工程により異なる。一例として、炭素含有が 0.25 ％未満の非合金鋼は、自動車のアクセルなど、衝撃や破損への強度や耐久性が必要な用途向けに開発されている。こうした圧延/鍛造合金では、粉砕が困難な切り屑が発生し、切削工具の表面でこすれて、クレーター摩耗や付着による問題が生じることになる。こうした組成の被削材に対応するため、高い効率で被削材をせん断する、鋭い刃の切削工具が設計されている。これらはまた、コーティングを施して、化学摩耗に耐え、仕上げ面を潤滑にしている。

一方、5 ％超の合金を含有する高合金鋼には、マンガンなどの成分が含まれており、油圧装置の部品や加工工具部品など、耐摩耗性や剛性が求められる部品向けに硬化できる。一般に切り屑は簡単に生成され、扱いやすい反面、こうした合金を加工する工具には高い圧力と過大な温度がかかる。未加工のワークが鋳造や鍛造で製造された場合、粗い面や鋳型残留物に対処するため、研磨摩耗に対する靭性と耐性を併せ持つ切削工具が必要となる。

経済的観点からの考慮事項

従来の加工作業では、短時間で加工数を上げるのを目標とするため、野心的な切削パラメータの実現が求められる。しかし、こうした単純な目標も他の問題のため、修正を余儀なくされている。その一方、切削パラメータの選択には、経済的観点からの考慮事項が大きく影響する。難削材の合金で製造された航空宇宙用途の加工物などの部品は、比較的少量しか生産されない。メーカーでは、工程の信頼性を最大限に高め、高価な被削材種やすでに投じた高コストの製造時間を保護できるよう加工ペースを決める。その結果、高度な被削材種に適用される切削速度と送り速度は、通常、生産性は高いものの、保守的である。

鋼部品加工には、さまざまな方法がある。多くの場合、鋼加工品は可能な限り短時間で大量に製造し、比較的安価な被削材種を比較的簡単な部品に加工して、経済的利益の最大化を目指します。切削速度を上げると、通常、生産性も向上するが、切削時の高温下でも強度を維持できる切削工具母材が必要となる。鋼合金の選択肢がますます増えていることを考慮すると、メーカーや機械工場はある特定の用途に最適な材種と形状を切削工具メーカーに相談することが必要になると思われる。現在の工具開発では、鋼合金の複数の問題に対処できる工具の作成を目指している。メーカーは鋭利ながら強度が高い工具を求めており、熱、圧力、化学摩耗や付着による摩耗メカニズムを克服すべくコーティングを施したり、形状を設計している。

環境配慮

この比較的新しい考慮事項も、鋼被削材の加工パラメータに影響する。多くのメーカーが環境配慮型、いわゆる「グリーンな」加工施策を追求している。これには加工工程の省エネルギーや廃棄物削減も含まれる。難削材の加工では、現在でも技術的課題が主な懸念事項になっているが、鋼の加工では、環境配慮が重視されるようになっている。

省エネルギーを達成するには、切削速度を落とすのが 1 つの方法である。多くの場合、メーカーでは送り速度と切込みを相対的に高くすることで、生産性を維持できる。こうした戦略は、省エネルギーのほかにも工具寿命の延長という利点をもたらせる。これにより、加工作業の廃棄物排出が低減され、従来よりも少ない切り刃数と「使い捨て」チップで従来と同等の数の部品を生産できる。低い切削速度を採用すると、熱の発生を低く抑えられ、金属切削クーラントの需要も低減できる。金属切削工程では、クーラントは望ましくない廃棄物である。

まとめ

ISO P グループに分類される鋼は、広く認知され、普及している日常的な加工材であるため、合金の加工作業は通常、強い関心が寄せられ、分析される対象となっていない。しかし、鋼には加工上の課題が数多くあり、慎重な工具選択で課題を克服できることをメーカーが熟知すれば、部品の大量生産において、加工生産性のささやかな向上でさえも、収益性、さらには環境保護に大きく貢献する要素となる。

（文：セコ・ツールズ）