ソフトや機械が補完

加工前のセッティング、ハンドツールによる磨き、加工誤差の補正―。金型づくりでは今なお様々な場面で高度な技能が必要だ。しかし熟練技能者が少なかったり、若手技術者に指導する時間が無かったり。インターモールド2022ではそうした技能を補完する技術も登場した。

MCのクセに応じ最適なNCデータに補正

マシニングセンタ（MC）は経年変化で主軸がたわむ。エンドミルやドリルなどの工具は加工するたびに摩耗する。MCによる金型加工では常にこうした機械や工具の状態の微妙なクセや変化を理解し、最適な加工ができるようにNCプログラムを補正する技能が必要だ。

日立ハイテクが出品したのは、それをデジタル技術によって補正し切削加工精度を向上するサービスだ。機械剛性（たわみ）と切削工具の切削力を測定。その機械と工具を使って加工するNCデータや、素材形状などの情報をクラウドにアップする。

クラウド上で、切削シミュレーションし、加工精度を高めた補正NCデータを出力。そのデータはたわみに起因する誤差を相殺したパスにより高精度な加工を実現。加工部位によって速度を変えることで精度を落とさずリードタイムも短縮する。

運用するうえで初期投資の費用は機械剛性測定が一台当たり約20万円＋工具の切削力測定費（本数により個別見積）となる。クラウドサービスはサブスクリプションで利用でき、加工機契約台数、契約方法（月額もしくは年額）によって個別相談となる。

プロファイル研削、追い込み加工や測定を自動

高い技能が求められるプロファイル研削加工。それを経験やノウハウが少なくてもできるデジタルプロファイル研削盤「DPG-150」を展示したのはアマダマシナリー。初めてデジタルプロジェクターを搭載し、最大400倍で拡大表示できるようにした。

独自の画像処理ソフトでワークの形状を自動測定し完成形との誤差を表示。誤差分の補正加工を自動で行う。このため高精度加工の要となる計測作業が不要。作業者のばらつきを減らし、技能者育成の時間削減にもつながる。

AWCやATCによる自動化技術も紹介し、荒加工から仕上げ加工まで一貫してできるシステムを展示した。

機械座標やカメラ、タッチセンサで心出しを自動

OKKは、MCで金型を加工する際の心出しを自動化する「3Dマイスター」を出品した。これはまず主軸近くに取り付けたTOFカメラで機上のワークを撮影。そのデータを3Dモデルに自動変換し、指定した点をタッチセンサで計測。その点を機械座標で基準点と認識する。

この一連のプロセスはほぼタブレット端末でできる。撮影した3Dモデルは画面上で拡大したり縮小したりすることができ、「外幅」や「コーナー」、「外径」など計測パターンも画面で選択できる。これによりこれまでハンドル操作などにより手間がかかっていた心出しを経験が無くても、することができる。

治具設計を3D上で解析

イタリアFCS社の治具と、その設計を3次元上で設計できるシミュレーションソフト「Breyl Simulator」（UELが開発）を出品したのはTMWとUEL。

加工するワークの3次元データを用意。FCSにあるデータベースからベースプレートを選び、ワークの3次元データをそのプレートに配置。ワークを位置決めすると、クランプの高さや必要な部品を自動選定できる。

これまでは技術者が時間をかけて、加工するワークの配置やクランプの方法を考えセッティングしていたが、これらにかかる手間や時間を削減できるという。

金型新聞 WEB限定