複合加工機とは

複合加工機とは?

複合加工機とは、
「回転工具主軸,連続割出し可能な工作主軸,及び工具マガジンを備え,工具を自動的に交換する機能をもち,工作物の段取り替えなしに,旋削,フライス削り,中ぐり,穴あけ,ねじ切り,ホブ加工などの複数の加工が行える数値制御工作機械。」
と定義される。(JISB0105:2012 工作機械―名称に関する用語

ターニングセンター、マシニングセンターとの違い

「ターニングセンター」とは「回転工具主軸,割出し可能な工作主軸,及びタレット又は工具マガジンを備え,加工プログラムに従って工具を自動交換できる数値制御工作機械。」
「マシニングセンター」とは「主として回転工具を使用し,フライス削り,中ぐり,穴あけ及びねじ立てを含む複数の切削加工ができ,かつ,加工プログラムに従って工具を自動交換できる数値制御工作機械。

つまり
「NC旋盤+ATC=ターニングセンター」
「NCフライス+ATC=マシニングセンター」
「NC旋盤+NCフライス+ATC=複合加工機」
である。
※「複合加工機=ターニングセンター」と説明されることがあるが誤用。

複合加工機とメーカー

複合加工機は大きく2種類に分けられる。
①NC旋盤がベースの複合加工機(旋盤型)
②マシニングセンターがベースの複合加工機(マシニング型)

①複合加工機(旋盤型)

INTEGREX【ヤマザキマザック】
NTX【DMG森精機】
MULTUS【オークマ】
JX-200【中村留精密工業】

②複合加工機(マシニング型)

CUBLEX【松浦機械製作所】
SPEEDIOマルチタスクマシン【ブラザー工業】

参考リンク

複合加工機とは?【ブラザー】
複合加工機とは?【中村留】
複合加工機導入ガイド ~カッタン~

超硬合金素材販売メーカー

超硬合金素材販売メーカー

日本における超硬合金は、1929年に東芝の前身である芝浦製作所と東京電気が日本初の超硬合金「タンガロイ」を市販したのが始まりとされている。その後、住友電線製造所(現在の住友電工)により「イゲタロイ」が、三菱鉱業(現在の三菱マテリアル)により「ダイヤチタニット」がそれぞれ開発された。

現在は、超硬合金素材を製造する企業、素材をドリルや金型などの工具に加工する企業、またその両方を行う企業が存在する。
以下に超硬合金素材を製造販売する企業をまとめる。

株式会社共立合金製作所(エバーロイ)

最大φ400×H80までの大物超硬加工に対応。
研磨や放電加工にも対応。
HP:https://www.everloy-cemented-carbide.com/

サンアロイ工業株式会社(サンアロイ)

ポーラス超硬合金(多孔質な超硬合金)など材種に特色。
HP:https://www.sanalloy.co.jp/

株式会社トーカロイホールディングス(トーカロイ)

2022年4月~株式会社トーカロイホールディングス
(東海合金工業㈱・㈱トーカロイ・㈱本山合金製作所・㈱東海合金製作所)
スプレーノズルの他、各種形状加工可能。
HP:https://www.tokaloy.co.jp/

株式会社ニチアロイ

2022年1月日本超硬株式会社から社名変更。
切削工具向け「TZ合金」を販売。
HP:https://www.nichialloy.co.jp/product6.html

日本タングステン株式会社(ニッタンロイ)

長さ約5メートルまでの超長尺製品の製造が可能(拡散接合による長尺化)。
Φ365×500Lのダイカッター等大型加工も可能。
HP:https://www.nittan.co.jp/products/subcate_003.html

株式会社シルバーロイ

HP:http://www.silveralloy.co.jp/jp/

株式会社タンガロイ

HP:https://tungaloy.com/ttj/wear/

MMCリョウテック株式会社

三菱マテリアルのグループ企業。
販売品目:丸棒、板材
HP:http://www.ryotec.co.jp/ja/products/material/
YouTube:https://www.youtube.com/channel/UCY06_GyhwoorOnJLxUb0ZTQ

京セラ

販売品目:工業用ナイフ
HP:https://www.kyocera.co.jp/prdct/tool/product/ipknife/

株式会社アライドマテリアル

住友電気工業の完全子会社。
販売品目:超硬刃
HP:https://www.allied-material.co.jp/products/hard-metal.html

住友電工ハードメタル株式会社(イゲタロイ)

販売品目:丸棒、板材、超硬薄刃
HP:https://www.sumitool.com/products/carbide-materials/

株式会社アクシスマテリア

住友の子会社
販売品目:丸棒
HP:https://www.axismateria.co.jp/aml/index.html

ダイジェット工業株式会社

販売品目:丸棒
HP:https://saas.actibookone.com/content/detail?param=eyJjb250ZW50TnVtIjoyNTMyNTB9&detailFlg=0&pNo=1

KFカーバイドジャパン株式会社

販売品目:丸棒
HP:https://www.kfcarbidejapan.com/

グーリングジャパン株式会社

販売品目:丸棒
HP:https://premium.ipros.jp/guhring/product/category/47508/

冨士ダイス株式会社(FUJILLOY)

HP:https://www.fujidie.co.jp/

日本特殊合金株式会社

販売品目:丸棒、耐摩工具、切削工具、チップ素材
HP:https://www.ntg-tokyorope.co.jp/products/index.html

瑞穂工業株式会社(みづほロイ)

HP:http://www.mizuho-loy.co.jp/

株式会社ノトアロイ

販売品目:鍛造工具用金型、電子部品用金型、スリッター・ナイフ用、鉱山土木用
HP:http://www.notoalloy.co.jp/

マコトロイ工業株式会社

HP:http://www.makotoloy.co.jp/products/

株式会社NKM

HP:https://nkmaterials.jp/

関西超硬合金株式会社

HP:http://www.kansai-choukou.co.jp/

日本ハードメタル株式会社

OSGのグループ会社
HP:http://www.nhm.co.jp/

株洲ミートユーカーバイド

HP:https://www.meetyoucarbide.com/ja/

GESAC Japan

HP:https://www.gesac.jp/

販売商社

日本ウォルフラム株式会社

台湾・中国ブランドの超硬合金を扱う商社。
販売品目:丸棒
HP:https://www.j-wolfram.co.jp/

株式会社竹内型材研究所

国内メーカー品を扱う商社。
販売品目:板材
HP:https://mast-takeuchi.co.jp/
価格表:https://mast-takeuchi.co.jp/product/tungsten-carbide

株式会社セミコム

販売品目:丸棒
HP:https://www.semicom.jp/
価格表:https://www.semicom.jp/kakaku_tungstencabiderod3.php

参考リンク

【2022年版】超硬合金 メーカー15社一覧
超硬合金 – 企業15社の製品一覧とランキング
超硬メーカーの一覧
超硬合金メーカー比較。超硬の製造会社とブランド13社一覧

超硬合金の分類【基礎知識】

超硬合金の分類

超硬合金の分類には、切削工具用に「ISO使用分類」、耐摩耗工具用に「JIS B 4054」が用いられる。

「ISO使用分類」とは

切削工具用の超硬合金には「ISO使用分類」が用いられることが多い。
「ISO使用分類」は被削材を表すPMK(鋼・ステンレス・鋳物)と硬度を表す数字(10~50)の組み合わせで表示される。
※ISO使用分類と表記されることが多いが、JISでも「JIS B 4053:2013 切削用超硬質工具材料の使用分類及び 呼び記号の付け方」に同一に規定されている。
※使用分類のため、超硬だけでなくコーティング被膜やセラミック等の金属切削工具の分類に広く使われている。

◆参考リンク
被削材(ワーク)の分類【ミスミ】
JIS B 4053:2013 切削用超硬質工具材料の使用分類及び 呼び記号の付け方

「JIS B 4054」とは

摩耗工具用の超硬合金には「JIS B 4054:2020 摩耗工具用超硬合金の材種選択基準」が用いられることが多い。
「JIS B 4054」は結合相を表すVRN(コバルト・ニッケル)と、タングステンの粒度を表すFMCUと、硬さを表す数字(10~80)の組み合わせで表示される。

CIS規格とは

古いメーカーのカタログにCIS規格(超硬工具協会規格)と記載されている場合もあるが、JIS B 4054規格と同一。
参考:CIS 019D-2005(超硬工具協会規格)【みづほロイ】(http://www.mizuho-loy.co.jp/technology/whatis.html

◆参考リンク
JIS分類記号【エバーロイ】
耐磨耗用超硬工具材料【ミスミ】
JIS B 4054:2020 摩耗工具用超硬合金の材種選択基準

メーカーごとの分類

超硬メーカーは各社独自の材種を規定している。
相当材種を探す場合には「ISO使用分類」や「JIS分類」が参考になる。

メーカー別の材種表リンク

三菱マテリアル(切削用)
住友(切削用)
エバーロイ
ニッタンロイ
シルバーロイ
ノトアロイ
サンアロイ
日本特殊陶業
住友(合金素材)
富士ダイス

メーカー各社対照表リンク

メーカー別超硬材種比較一覧(耐摩耗用JIS)
工具材種対応表【三菱マテリアル】
超硬工具材ブランド対照表【竹内型材】
耐磨耗用超硬工具材料【ミスミ】

測定【基礎知識】

測定とは?

「測定」とは、製造物の寸法を一定の基準(単位)に基づいて数値で表すことを意味する。端的に言えば、寸法の測定は測定したい対象物を基準物と比べること。
基準物となる測定機器は、測定の目的や方法、精度に応じて多種多様なものがそろっている。

KEYENCE:測定機ナビ

基本的な測定器具とその使い方

ノギス

ノギスは、長さ(外形)の測定をはじめ、内径や段差などを測ることができる測定器。取扱いが簡単で比較的精度の高い測定が可能であることから、物づくりの現場で広く普及している。

マイクロメータ

対象物をはさみ込んで、その大きさを測定する工具。
ノギスが「0.1mm単位」の測定に使用されるのに対して「0.01mm単位」のより正確な測定が可能。

ハイトゲージ

ハイトゲージは、高さの測定を行なう工具。

ダイヤルゲージ

芯ブレの測定や、円筒の真円度、面の凹凸の確認等が可能。

角度計(プロトラクタ)

角度測定機。「protractor」は英語で分度器の意味。

幾何公差の測定

幾何公差とは?

寸法を制御する「寸法公差」 に対して、 形状を制御するものを 「幾何公差」 と言う。
幾何公差の「幾何」は英語で「ジオメトリー」。三角形・方形・菱形・多角形・円形などの図形や空間の性質のこと。

ミスミ:幾何学公差の種類とその記号

真直度・平面度の測定方法

「真直度」は線の真っ直ぐさを指定するもの。丸棒の反りの許容などに利用される。
「平面度」は面の真っ直ぐさを指定するもの。平板の反りの許容などに利用される。
測定方法は、ダイヤルゲージやハイトゲージを用いて複数箇所を測定。測定値の高低差が真直度(直線測定)、平面度(平面測定)である。

簡易な測定方法としては、定盤の上に測定物を固定しノギスで多点測定、あるいはすきまゲージで確認できる。

ITmedia:寸法を実感する! 測定講座

真円度・円筒度の測定方法

「真円度」は円のまんまるさを指定するもの。
「円筒度」は円のまんまるさ+円筒の真っ直ぐさを指定するもの。

ものづくりWeb:幾何公差
測定には真円度測定機や三次元測定機を使用する。
真円度であればダイヤルゲージでの測定も可能。

平行度

※平面度と平行度の違い
「平面度(Flatness)」が1つの面の平らな度合い(均一性)を示す数値であるのに対し、「平行度(Parallelism)」は2つ以上の平面や直線が、どれだけ平行になっているかを示す数値。(KEYENCE:ココが知りたい! 形状測定

測定には三次元測定機を使用する。
形状によっては定盤にワークを固定し、ハイトゲージを用いて測定することも可能。
測定方法参考:なつおの部屋>平行度

直角度の測定方法

「直角度」は基準となる平面や直線に対してどのくらい正確に直角であるかを指定。

簡易な確認には直角定規(スコヤ)を使用。形状によっては定盤にワークを固定し、ハイトゲージを用いて測定することも可能。

同軸度・同心度の測定方法

「同軸度」「同心度」は2つの円筒の軸が同軸であること (中心点がずれていないということ) を指定。
同軸度と同心度の違いは、同軸度が軸(円筒)で同心度が(断面円の中心)。

測定には三次元測定機を使用する。
同心度であればダイヤルゲージでの測定も可能。

表面粗さ【基礎知識】

表面粗さとは?

表面粗さとは、部品の加工面の状態(凹凸)を表すもの。

表面粗さを示す指標は?

表面粗さを表すパラメータはJIS601(2001年)で定義されている。
実際に用いられる指標は算術平均粗さ(Ra)、最大高さ(Rz)、十点平均粗さ(RzJIS)。
※旧規格RmaxやRyは改正削除されているので古い情報に注意。

規格に関する情報【ミツトヨ】

算術平均粗さ(Ra)

一般的に「算術平均粗さ(Ra)」が面粗さの評価に利用される。
算術平均粗さ(Ra)は粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、平均した値。一つの傷が測定値に及ぼす影響が非常に小さくなり、安定した結果が得られる。単位はマイクロメートル(μm)。
001

三角記号(▽▽)

仕上げ記号について、現在JISの推奨はRa記号であるが、機械加工の現場では三角記号が依然使用されている場合も多い。
~:仕上無し
▽:切削荒仕上(≒Ra25)
▽:切削荒仕上(≒Ra12.5)
▽▽:切削仕上(≒Ra6.3)
▽▽:切削仕上(≒Ra3.2)
▽▽▽:切削仕上/研磨仕上(≒Ra1.6)
▽▽▽:切削仕上/研磨仕上(≒Ra0.8)
▽▽▽:切削仕上/研磨仕上(≒Ra0.4)
▽▽▽▽:研磨鏡面仕上(≒Ra0.2)
【参考】算術平均粗さ(Ra)と従来の表記の関係
002

画像で見る表面粗さ

面粗さ標準片(▽~▽▽▽▽)

加工方法により見た目は若干異なる。▽~▽▽▽までの面粗さは目視でおおよそ確認できる。

面粗さ標準片(Ra1.2~Ra46.7:▽~▽▽▽)


Ra25ってどんな感じ?【ITmedia】

面粗さ標準片(Ra1.8~Ra0.1:▽▽▽~▽▽▽▽)


表面粗さ試験片【株式会社昭和製作所】

鏡面研削加工(Ra0.015:▽▽▽▽)

面粗さRz200nm以下になると、鏡のように曇りのない見た目。

樹脂レンズ金型の鏡面研削加工【株式会社ナガセインテグレックス】

動画で見る研磨加工

旋盤→研磨→ラップ仕上げ(▽▽→▽▽▽▽)

平面研削(機械加工:▽▽▽)

ロータリー平面研削(機械加工:▽▽▽)

センターレス研削(機械加工:▽▽▽)

ラッピング(機械加工:▽▽▽▽)

ラッピング(lapping)とは、金属またはガラスの研摩液と混合した遊離砥粒を入れ、比較的やわらかく耐摩耗性の優れた工具(ラップ材)と、被研摩材の間に研摩材を置いて両者間に圧力を与えてすり合わせる方法をいう。

バフ研磨(手加工:▽▽▽▽)

バフ研磨(buffing)とは、金属表面をきれいにする加工法で、バフ磨きともいわれる。布、皮、ゴムなど柔軟性のある素材でできた軟らかいバフに、砥粒を付着させ、このバフを回転させながら工作物に押し当てて表面を磨く加工である。

表面粗さ測定方法

表面粗さは「表面粗さ計」で測定する。
従来、ダイヤモンド製の触針を用いた機種が一般的だったが、半導体などの表面を測定する際に傷をつける恐れがあることから、光学タイプのものが普及している。
平面だけでなく、曲面の測定が可能な機種があるほか、最近では表面の測定データをもとに形状を三次元画像で表示できるものもある。
キーエンス測定器ナビ:CHAPTER 3測定機の種類と特徴

参考リンク

KEYENCE(「粗さ」入門.com )
ものづくりウェブ(表面粗さの書き方)
Wikipedia(表面粗さ)