2021年11月28日(日)

【Innovation!】バリ取りツール

多能工具や自動化も

ものづくりの永遠の課題といえば「バリ取り」。加工があれば、必ずバリは出るものであり、バリ取りが製品の品質を左右する重要な工程といえる。今回は、バリ取りに必要な先端工具、電動・空圧工具、ホルダの3ジャンルで製品を紹介する。従来方法では取りづらかった裏バリや1つの工具でバリ取りから研磨まで出来るもの、さらに、マシニングセンタと組み合わせた自動化提案も増えており、ユーザー課題を解決する一品が見つかるはずだ。

目次

PART01:Cominix「切込み上げてバリ除去」
PART02:ジーベックテクノロジー「刃が摩耗してもバリ発生しにくい」
PART03:ムラキ「MCなど自動機専用」
PART04:山田マシンツール「交差穴用高速バリ取りツール」
PART05:ライノス「裏表のバリ、一方向から除去」
PART06:カトウ工機「ロボットでバリ取り」
PART07:NaITO「作業を高効率化」
PART08:福田交易「工具交換も自動でできる」
PART09:日本精密機械工作「快適性高いプロ志向」
PART10:UHT「バリ取り~研磨まで」

PART01

Cominix「切込み上げてバリ除去」 ~先端工具~

超硬ロータリーバー「NEXT GENERATION6」

米国sgspro社の超硬ロータリーバー「NEXT GENERATION6」は12枚刃だが、チップポケットが大きい。このため、従来のダブルカットバー(24枚刃)などと比べて刃数は少ないが、切り込み量を上げてバリを除去できる。

刃先が鋭角のためハンドグラインダーで加工する際、抵抗が少なく、より多くのバリを短時間で除去できる。ニック(Low Cross Cut)形状のため切粉を分断し、作業の安全性も高い。これらにより研削速度を上げ、加工時間を短縮できる。

新開発のアクセラレータコーティングを採用しており、一般鋼やステンレス鋼、軟鋼、鋳鉄のバリ取りで、これまでの多くの超硬ロータリーバーと比べて高い生産性を実現する。

スペック

  • 用途  :金属バリの除去
  • 被削材 :一般鋼、ステンレス鋼、軟鋼、鋳鉄
  • 刃径  :φ6~12㎜
PART02

ジーベックテクノロジー「刃が摩耗してもバリ発生しにくい」~先端工具~

XEBECバリレス面取りカッター

切削加工でワークのエッジ部に発生したバリは、面取りで除去するのが一般的。ただ面取りの際に新たなバリが発生し、後から手作業で除去している現場は多い。こうした課題を解決するため、面取り時のバリの発生を抑制する工具を開発した。

世界中のバリのメカニズムを研究する中で、面取りカッターに世界で初めて「V字型切れ刃」を採用(特許取得済)した。

このV字型の切れ刃により、面取り加工時の切りくずが、V字形状の内側に向かう。この効果により、切れ刃が摩耗してもバリが発生しにくい構造を実現した。

また、このV字型の切れ刃に加え、材質には超微粒子超硬合金を使用することで長寿命化を実現。同社の試験では「一般な面取り工具に比べ、2倍の長寿命を実現した」という。

スペック

  • 用途  :バリを出さない面取り加工ができる
  • 被削材 :鋼、SUS、耐熱合金用と、アルミ、樹脂用の2種類
  • 刃径  :φ6㎜径(適用面取りサイズC0.7~1.5(今年度中に小径を追加予定)
PART03

ムラキ「MCなど自動機専用」~先端工具~

MRA超硬バー「MPシリーズ」

マシニングセンタ(MC)やバリ取り専用機などの自動機に対応する超硬バー。バリ取り、面取りに適している。

刃径公差を±0.025㎜の精度にしたことで、加工時の安定性が向上し、工具交換時の除去量差も小さい。このためバリ取り、面取り品質の改善につながる。

先端の形状には、大きな面取り加工に最適な「円柱タイプ」、アキシャル方向に収縮する機能を持つ、フローティングホルダとの相性が良い「円錐型」、正面、背面の両側のバリ取りに対応し、ワークとの干渉を避けやすい「球形型」など、バリ取りの用途に合わせて合計6種類をラインアップした。

ノンコート、TiAlNコーティングと先端径のバリエーションを合わせ、32アイテムを展開している。

スペック

  • 用途  :自動機(マシニングセンタ、バリ取り専用機等)でのバリ取り。
  • 被削材 :金属全般
  • 刃径  :φ3~16㎜
PART04

山田マシンツール「交差穴用高速バリ取りツール」~先端工具~

「HSD(ハイスピードデバリングツール)」

軸穴からHSDを挿入し、複数の交差穴のバリをワンパスで除去できる画期的なツール。クーラントやエアでブレードの圧力を調整する新機構を採用しており、軸穴内面に傷をつけることなく、二次バリやバリの返りなどのリスクも回避できる。

交差穴と一口にいっても千差万別なので、HSDは、最適なバリ取りを実現するために受注生産体制を採用している。マシニングセンタやNC旋盤に取り付けて使用するので、自動化による工程短縮やコスト削減が可能。高速回転で、ワンパスで仕上げるため、加工時間短縮を実現する。

同社では「バリ取りの方法は色々あるが、決め手がないことも多い。バリ取り精度向上や自動化に役立つ専用ツールを取り扱っているので、バリでお困りの時は、相談して欲しい」としている。

スペック

  • 用途  :交差穴(丸穴、楕円穴、角穴)加工時の1次加工穴内部に発生したバリをワンパスで除去
  • 被削材 :アルミニウム、銅、真鍮、鋳物、炭素鋼、合金鋼、ステンレス
  • 刃径  :軸穴径φ3㎜~ 交差穴径φ1㎜~
PART05

ライノス「裏表のバリ、一方向から除去」~先端工具~

ミシガンデバリングツール

米国ミシガン社の「デバリングツール」はマシニングセンタや複合加工機などでドリル加工したワークの貫通穴の表側と裏側のバリを除去できる。

ワークを裏返さず正回転とZ方向への往復運動で一方向から穴に挿入するだけで加工するため、1穴あたりの加工コストを低減できる。複雑なプログラム作成も必要ない。

小径穴用のモジュラータイプ(φ1.45~6.53㎜)、中径~大径穴用のオートロックタイプ(φ6.43~26㎜)があり、モジュラータイプは「ホルダー」+「パイロット」+「HSSブレード」の3分割構造で、摩耗したパイロットやブレードは交換できる。

今年10月には微細~小径穴用のカートリッジタイプ(φ1.0~2.34㎜)を追加。名古屋で開かれる工作機械展示会「MECT2021」に出品する。

スペック

  • 用途  :マシニングセンタや複合加工機などでのバリ取り
  • 被削材 :金属全般
  • 刃径  :φ1.45~6.53㎜(モジュラータイプ)、φ6.43~26㎜(オートロックタイプ)
PART06

カトウ工機「ロボットでバリ取り」 ~ホルダ~

SME40A‐DBR7‐1D

製造現場のバリ取り工程は手作業で行われるのが現状。作業者によって加工面のバラツキや取り忘れといった人的ミスも多く、品質の安定が課題で、ロボットによるバリ取りが求められていた。

そこで同社は『ロボットによるバリ取りの自動化』をテーマに、ホルダを開発。ホルダに±10㎜の伸縮をつけ、ワークに倣いながら加工するため、均一なバリ取りを実現。表面を加工する場合は、縮み側を使い、裏側を加工する場合は、伸び側を使い刃物を引っ掛けるように使用するのがコツで、ホルダ1本で表裏両側の加工を可能にした。

伸縮機構には伸縮量による荷重変化の少ないバネを採用しており、加工中に伸縮しても加工面のバラツキが少ない。バネ圧の設定は「弱・中・強」の3種類を用意している。

スペック

  • 回転数   :10,000r/min
  • 保持工具径 :φ7(ER11)
  • 使用工具  :超硬ロータリーバーなど
PART07

NaITO「作業を高効率化」~ホルダ~

バリナイト

今までグラインダーなどの手動で行っていたバリ取り作業をNC加工機やロボットなどで機械化・自動化できるバリ取り専用ツール。胴径10㎜「Z-10」と胴径20㎜「Z-20」の2機種を揃える。

ばね圧を利用し、加工軸が上下に7~8mm伸縮する構造を採用。一定以上の力が加わると、ワークの形状に倣い、常に適切な位置でフロートするため、均一なバリ取りが可能。ワークへの食らい込みがなく、ワークを傷付けずにバリを除去できる。ダイカスト鋳造部品などのバリ取りに適している。

「バリナイト」を導入することで、作業時間やコストを削減できる。また、手作業による引っかき傷がなくなり、ライン効率が向上。さらに、加工忘れによるバリの取り残しがなくなり、ワーク品質の向上にもつながる。

スペック

  • 回転数   :8000回転/分(Z-10)、6000回転/分(Z-20)
  • 保持工具径 : φ3~φ6(Z-10)、φ6(Z-20)
  • 使用工具  :専用超硬ローターリーバー、ダイヤモンドバーなど
PART08

福田交易「工具交換も自動でできる」~ホルダ~

BIAX社ATCコレット対応・エアースピンドル「R4105 SW AX」

バリ取り作業を自動化しても、先端工具の交換は作業者が行う場合が多い。工具交換も自動化に対応するために開発した低速回転・高出力仕様のエアースピンドル。

コレットの交換をワンタッチで行うことができ、専用スタンドを使用することで先端工具をロボットで自動交換(ATC)することが可能。自動化の効率をさらに高めることにつながる。また、アキシャル方向へのフローティング機構も備わっている。(オプション:フローティング力は任意に調整可能)

同製品に加えて、1700回転、12000回転の仕様もラインアップした。また、同社が取り扱うWSE社のフローティングホルダー「VMS2000/41」とセットで使用すれば、ラジアル方向へのフローティング機構も追加搭載できる。

スペック

  • 回転数   :5000回転/分
  • 使用工具  :超硬ロータリーバー、ワイヤーブラシ
  • 保持工具径 :φ6~10㎜
PART09

日本精密機械工作「快適性高いプロ志向」 ~電動工具~

リューターフレックス極「LF-300」

リューターフレックス極「LF‐300」は、同社が培ってきた長年のノウハウを蓄積した機械装着用のh4スピンドルシリーズに過去の人気製品「リューターフレックス」を融合させた、パワーが必要かつ細かい作業に適した工具だ。

耐久度の高い自社製の高周波モータを搭載しており、駆動音を抑えつつパワフルな作業かできる。また、回転数は2千~2万回転で無段階調整ができるほか、回転数に応じた安定したトルク出力を維持する。

ハンドピースは200gと軽量に抑えており、使用者が疲れ辛く、高い操作性を誇る。加えてフレキシブルシャフト機構を備えており、自由な動力伝達も可能。

使用者の快適性を高め、より高度な作業ができるプロ向けの仕様となっている。

スペック

  • 用途  :複雑な形状の研削・研磨など
  • 電源  :AC100V 50/60㎐
  • 重量  :LFハンドピース 200g、LF-300モータ 2.4㎏、LFパワーサプライ 質量1.4㎏。
PART10

UHT「バリ取り~研磨まで」 ~空圧工具~

高トルクエアーマイクログラインダー「HTSG-3S」

従来のエアーマイクログラインダーは5万回転から6万5000回転の製品しかなく、また、2万4000回転のグラインダーは太く大きい6㎜軸あるいは電動式のみで、ロータリーバーで切削・バリ取りからゴム砥石を使用した研磨まで幅広く対応できる製品が求められていた。

同社は回転数2万4000回転かつ高トルクの「HTSG-3S」を開発。従来品より約2倍のトルクがあり、研削時の負荷に負けず、安定した回転数を保ちながら強い研削研磨作業を実現した。安定したトルクにより、超硬ロータリーバーやゴム砥石、軸付きフェルトなど砥石の選択肢も広く、超硬ロータリーバーでの切削・バリ取りからゴム砥石による研磨まで幅広く使用でき、アルミダイカストなどのバリ取りや金型の磨きにも最適だ。また、エア消費量も従来品に比べ40%削減。

スペック

  • 適用するバリ :アルミダイカスト品や金型など
  • 消費空気量  :75NL/分(0.4MPa時)
  • 重量     :13g

日本産機新聞 2021年月日

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