「深いパス」でCAM切削加工がスピードアップ。工具の長寿命化も

当社は1946年に英文タイピスト養成所として創業しました。ものづくりとの関わりは1973年に、工作機械を動かす数値制御装置にデータを入力するシステムを開発したことがきっかけです。当時は先端技術であった「工作機械の数値制御」を大企業だけでなく中小企業においても使いやすい形で提供していました。現在は、CAD/CAMソフトを中心とした「ファクトリーソリューション」と、複合機や事務処理ソフトを提供する「オフィスソリューション」の２軸で事業を展開しています。

今回ご紹介する「iMachining」は、ミッドレンジ３D CAD「SOLIDWORKS」上で動くCAM「SolidCAM」のオプションモジュールです。最大の特徴はZ切り込みの“深さ”。一般的な高速加工では、安定性と安全性を確保するためにZ切り込みを小さくしていますが、「iMachining」では工具の刃長を効果的に使用して工具直径の1.5倍以上のZ切り込みを実現します。1回の加工で“より深く”切り込むことができるため、加工時間の大幅短縮と工具の長寿命化が期待できます。従来と比べてあまりに加工時間が短いので、岐阜にある当社のテクニカルセンターで実際に加工の様子をご覧いただかないと効果を信じていただけないケースもあるほどです。

この“深いZ切り込み”を可能としているのが「テクノロジーウィザード」と「ステップオーバーコントロール」という２つの独自機能です。「テクノロジーウィザード」は、データベースに登録された工具・材料ごとの切削条件、工作機の限界値などの情報から、最適な送り速度や主軸回転数、加工パスを自動算出します。つまり、加工条件をCAMの方から提案してくれるわけです。一方の「ステップオーバーコント―ル」は、工具の過負荷が均一になるように絶えず自動調整する機能で、“深いZ切り込み”を行っても工具の摩耗を抑えられます。

「iMachining」は、マシニングセンタで金属切削を行うお客様に非常に喜ばれる製品です。例えば、装置の保守部品を製造する協和精密工業の秋田工場では、「iMachining」を導入することで、リピート品の加工時間を1/3にまで短縮することに成功しています。

多品種少量生産を行う同社では、毎回異なるワーク材質に対して切削条件を考えていたため“プログラミングの時間も少なくなった”との声もいただきました。多くの製造現場で人手不足が課題となっている中、工作機械だけでなく人間の生産性もアップすることで、残業代の削減や働き方改革など副次的な効果も期待できます。

東京・品川区でプラスチック金型の設計・製造を手掛ける小林製作所では導入２０年を超す加工機を含む全ての生産設備で「iMachining」を活用いだいています。工具の長寿命化といったメリットはもちろんのこと、“入力項目が少なく、操作が簡単な上にいいパスがでる。初めて使う人にとっても良い”と使いやすさも高評価のポイントです。

また、難削材の加工においても効果的です。発電所向けの高耐熱・高耐圧バルブを生産する岡野バルブ製造では、導入前は4～6時間かかっていた加工を、1時間以下まで短縮することに成功しています。

今後は、当社が取扱うファクトリーソリューションをロボット分野に向けて広めていきたいと思っています。産業用ロボットに動作を教える作業を「ティーチング」と言いますが、従来はティーチングを行うには現場のロボットを実際に一度動かす必要がありました。この作業は有資格者が行う必要があるほか、ロボットが設置されているラインを止めなくてはならないことが難点です。

これに対し、コンピューター上でロボットの動きを３次元表示しながらティーチングを行う「オフライン・ティーチング」という手法があります。これは３D CAD上でロボットアームの動作を指示していく仕組みで、現場のラインを止める必要がありません。

当社では、お客様と共同でSolidCAMの同軸5軸モジュールを使った「オフライン・ティーチング」オプションを開発しました。一般発売前ですが、すでに実用化されており、このオプションとロボットを組み合わせて商品化するといったことも視野に入れています。

当社では、今後も既存ソリューションの提供に加えて、先進技術への投資も行いながら生産現場の自動化・省力化に貢献し日本のものづくりを支えていきたいと考えています。