大型鍛造金型の難切削に最適なWorkNC(スウェーデン)

企業の証明書

スウェーデンのBharat Forge Kilsta社では、1998年以来、鍛造金型の製造用にAutomatic CAD/CAMシステムWorkNCを使用しています。同社は売上が15億ドルのKalyaniグループの傘下で、Volvo、Renault、Mack、Scania、Iveco、Fordなどの企業へ向けた、トラックおよびバス用の大型クランクシャフト、フロントアクスルビーム(前車軸体)およびステアリングナックルに特化したビジネスを行っています。同社には古い歴史があり、ルーツは1646年にまで遡りますが、1894年にAlfred Nobel社により買収されました。現在は、ヨーロッパにおいて、フロントアクスルビームの最大のサプライヤーで、大型クランクシャフトでは第2位のサプライヤーとなっています。
 

“1998年にWorkNCを購入して以来、数千もの金型を作ってきました。つまり、WorkNCには並はずれた信頼性があると言えます。”

Dick Lindqvist氏 (Bharat Forge Kilsta社)

Bharat Forge Kilsta社のDick Lindqvist氏:
「1989年当時我々の金型加工は、CAMを利用せずすべて手作りで行っていました。1990年までにCADおよびCAMを導入し、同時に型彫り用の電極を製造していました。スチールに直接加工するのは極めて困難でソフトウェアによる削り残しなどがでてしまい、溶接して再度加工をする必要がありました。」
 

最適なCAD/CAMシステム

「WorkNCのデモンストレーションを初めて見たのは1997年で、高硬度素材に直接加工ができ、干渉やカッターマークを残すこともなく、加工が実現可能であることが明らかになりました。」

Dick Lindqvist氏:
「我々は、数多くのCAMシステムを調査し、3つの候補までに絞りました。我々は、WorkNCをお借りし、いかに使いやすいシステムであること、複雑なキャビティ形状の加工がいかに容易か、作成されるツールパスの高品質さを自身で確認しました。」

現在、同社は、6つのWorkNCライセンスを保有し、フローティングライセンスで7台のワークステーションで使用され、11台の加工機用のプログラムを作成しています。ソフトウェアは現場で使用されるため、簡単に使用できることが重要です。

Dick Lindqvist氏:
「モデルは、当社のUnigraphics CADサーバーからIGESフォーマットで提供されます。WorkNCへの変換は非常に信頼性が高く、オペレーターが直接最新のデザインデータを利用することを可能にしています。WorkNCは極めて直観的なため、オペレーターがしばらく利用していなくても、難なくソフトウェアを使いこなせます。」

高品質のツールパスも極めて重要です。
「我々が、1998年にシステムを購入して以来、数千もの金型を作ってきましたが、たった1つの金型で1つの削り残しがあっただけでした。つまり、WorkNCには並はずれた信頼性があると言えます。」
 

WorkNCの3軸・固定5軸高速加工

クランクシャフトの下型は、機械加工の開始前で1700 kgを超えており、完成金型を製造するためには、場合によっては、約670 kgの材料を削り出す必要があります。一方、クランクシャフト上部は1400 kgを超え、最大390 kgの材料を削り出さなくてはなりません。平均して材料の約35%を削り出すわけです。これらの型は、社内の16,000トンのプレス向けに設計されており、毎年約100対のフロントアクスルおよびクランクシャフトの金型が製造されます。現在、上記の大型加工機では同時5軸加工が不可能ですが、何故ならこれらの加工機は十分な剛性を備えていないことによります。WorkNCでプログラムされた3軸ツールパスと固定5軸ツールパス加工により、すべての工程が手作業であった1989年には12週間、金型がEDM加工で作られていたときには6週間かかっていたリードタイムが、WorkNCの高速加工技術を使用してわずか2週間に短縮されました。
 

信頼性が加工に希望の光を

荒加工は、Φ52R6の工具からスタートし、Φ16ボールエンドミルまで順に利用します。仕上げ加工では、Φ6ボールエンドミルまでを利用します。高速加工技術は、WorkNCのグローバル荒加工/再荒加工ならびに等高線仕上げ加工・等高線最適化加工と共に利用されます。

Dick Lindqvist氏:
「我々は1日中荒加工の重切削を行ないます。Φ52の工具で、1.5 mm~2 mmのZステップ、28mm のサイドステップの加工を行います。工具摩耗に問題があるとすれば、荒加工オペレーションによる可能性があります。中仕上げ加工では最大10時間、仕上げ加工にはさらに10時間掛かりますが、ほぼ一晩で完了できます。これも、WorkNCの信頼性のお陰です。」

特に難しいのが、上下のトリム型です。肉盛溶接し鍛造からはみ出した部分を鋭いエッジに加工しなければなりません。

Dick Lindqvist氏:
「トリム機能は、約1140°Cで働くため、トリムエッジは特に鋭く固い必要があります。我々は、Φ6の工具を用いて、WorkNCの隅部カーブ加工、プロファイル加工で、鋭いエッジを実現させます。」
 

良い製品、良いサービス

WorkNCは、高品質の表面仕上げおよび効率的なツールパスを作成します。

Dick Lindqvist氏:
「我々は時折、WorkNCによって作成される仕上げが滑らかすぎるため、質感をもたせるために表面を研磨しなければなりません。それは、加工中に鍛造金型が滑らないように徹底するために、敢えて磨きをかけるのです。WorkNCの再加工は無駄な動作を排除しており、エアカットもありません。また、我々が試した他のシステムでは、満足いくものはありませんでした。これまで長期間にわたって、セスクワ社と一緒に仕事をしてきましたが、分かったことは、セスクワ社のサービスが一流で、我々の問い合わせに迅速に対応してくれることです。全体的に、我々のすべての鍛造金型向けツールパスをWorkNCで作成しているので、WorkNCは我々にとってとても大切なものとなっています。」
 

企業について

社名: Bharat Forge Kilsta社

Web: www.bfkilsta.com

 

WorkNC導入のメリット

  • リードタイムが劇的に短縮
  • WorkNC導入により夜間の無人運転を実現
  • 高品質の表面仕上げ
 

コメント

「1998年にWorkNCを購入して以来、数千もの金型を作ってきました。つまり、WorkNCには並はずれた信頼性があると言えます。」
 
Dick Lindqvist氏 (Bharat Forge Kilsta社)

 

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