【超精密加工ストーリー】材質変更することで、大径R形状のP‐V0.5以下＆面粗さRa0.01以下を実現！

超精密・ナノ加工センター.comでは、これまでに国内を代表する大手メーカーの皆さまや、光学・半導体・航空宇宙・バイオ・工作機械等の成長産業の技術担当者の方々から、数多くの高難度な精密・超精密加工のご相談をいただいております。

今回はそんな当社に実際にご相談いただいた超精密加工の事例について、ストーリー形式でお届けいたします。同じようなお悩みでお困りの方は、ぜひ最後までご覧ください！

お客様からご依頼いただいた背景や課題：真空焼入れ材ではR200大径R形状の形状精度と面粗さを出せない…

お客様からは、下記のような図面をいただきました。R200という大径R形状が特徴となる、たる型の精密部品でした。

※図面は弊社で製作した参考例です。

しかし、当初お客様よりご相談いただいたのは、素材がSUJ2の真空焼き入れ材への加工でした。この焼入れ材は、硬度がHRC60以上となり、当社では熱処理後の研削加工での形状製作が対応できませんでした。

また精度についても、図面の通りP‐V0.5以下、面粗さRa0.01以下の要求でした。しかし通常の研削加工では、R形状の対応が不可となります。

一方、切削加工では上記の要求精度の確保が出来ません。通常の切削加工では0.01程度での保証となります。

このように、穴精度や全体の寸法公差は問題ないものの、大径R形状部分の形状精度と表面粗さが、一般的な研削加工や切削加工では対応が困難で、さらに材質が焼入れ材ということもあり、対応可能な企業がいなかったとのことでした。

材質変更することで、硬度を保ちつつP‐V0.5以下＆面粗さRa0.01以下を実現！

そのような中で、ネットで試行錯誤しながらサプライヤー探しを進めていたところ、当社にご相談いただきました。

そこで当社からは、素材をSUJ2真空焼入れ材 ⇒ STAVAX+NiPに変更するご提案をいたしました。材質は異なりますが、お客様が最も必要とされていた硬度については、HRC50以上となり、問題ない硬度の素材で材質変更についても許可をいただきました。

上記のSTAVAXに変更することで、硬度面がクリアとなり、当社で保有する超精密切削機 ULG100D を使用することが可能となりました。

これにより、形状精度・表面粗さ、共にお客様のご要望をクリアすることができました。

熱処理された部品は、通常は切削・研削にて形状を作成後、バフのような手磨きにて面粗さを出すことが多くなります。しかし手作業になってしまうため、面粗さは出ても、形状精度の確保が難しくなります。

一方で木村製作所では、多様な設備を保有しているため、面粗さや形状精度など、お客様のご要望に応じた超精密加工の対応が可能です。また今回のような材質変更のご提案も合わせることで、どうしたら一般的には加工不可な製品であっても、当社の設備に合わせて実現することができるのか、お客様との綿密なすり合わせを実施いたします。

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