株式会社プロイストは、熱硬化性樹脂の成形金型の設計・製造を主力事業とする愛知県安城市の金型製造メーカーです。

マシニングセンターのオペレーションについて

マシニングセンタが、単一ワークの加工だけなのに専用機的に使用されている場合には、オペレータは段取りと切削状態の監視がその仕事になります。しかし当社でも、このようなことは まれで、次から次へと新しいテープとワークが流れてくる方が一般的です。

新しいテープをプルーブアウトすること、つまり、テープの内容、取り付け具の機能、ワークの素材形状、工具の寸法形状、切削条件と刃具の摩耗状況などをチェックしながら、すばやく良品を製作していくには、オペレータはプログラムの内容を十分理解する必要があります。

当社の各マシニングオペレーターは、こうした基礎・基本を忠実に守り、常に良品を加工するべくスキルアップを図っております。

＜参考文献＞東芝機械マシニングセンタ研究会(著)「知りたいマシニングセンタ」より引用

加工図面について

プログラミング、プリセットツールの準備、取り付け具へのセットを容易にし、プルーブアウトのときのチェックを行いやすくするためには、 加工図面の標準化とレベルアップが、最も重要なポイントになります。

加工図面として注意しなければならない、いくつかのポイントをあげてみます。

1. 基準面を明確にし、すべての加工寸法をこの基準から入れる
2. １つの図面について、キリ穴、タップなどの種類をできるだけ統一する
3. タップやキリ穴の深さは、できるだけ統一する
4. すみＲや溝幅をそろえ、同一直径のエンドミルが使用できるようにする
5. キリ穴、中ぐりの加工で、通し穴であっても板厚を明記しておく

などの注意で、能率の向上がはかれるものです。

当社の各CAD/CAMオペレーターは、こうした基礎・基本を忠実に守り、常に良いデータを提供できるように標準化と改善を図っております。

＜参考文献＞東芝機械マシニングセンタ研究会(著)「知りたいマシニングセンタ」より引用

当社の金型マシニング加工について

当社では、マシニングセンターによる、3次元データ加工を得意としております。

特に金型加工、ボールエンドミルを使った曲面加工について、Space-EによるCAMデータ作成から機械加工、その後の磨き加工までの一貫対応が可能です。

その加工技術を支える技術理論について、当社はあくなき研究と調査を重ねております。

ボールエンドミルの曲面加工について、このような文献記事がございます。 日本工業出版(株)から毎月出版されている「機械と工具」2016年10月号に記載されている「ボールエンドミルによる高硬度材の斜面加工の評価」によると、

ボールエンドミルを使った切削加工において、

• 等高線加工と走査線加工の比較
• 加工精度（削り残り量）
• 工具たわみ量と工作物食い込み量
• 加工面粗さ

などの評価により、最適な加工条件の探索実験結果が記載されております。

この実験によると、高硬度材の加工や、高速条件におけるボールエンドミル加工においては、加工びびりを抑制するため、なるべく中心刃付近を用いることが良く、先端から15°近辺を使うことが最も条件として良好だと記載されております。

当社はこういった文献調査も行いながら技術を高め、マシニング加工における加工品質とコストを両立させる努力を日々行っております。 何かご相談があれば、お気軽にご連絡ください。

お問い合わせページはこちらです。

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当社のマシニング・ドリル加工について

当社のマシニングセンターにおけるドリル加工では、高品質・高能率の加工を行うため、コーティングハイスドリルをよく使用しております。
このコーティングハイスドリルを使ううえでは、技術的根拠・メカニズムを熟知したうえで使用することが必要だと思っております。

例えば、通常の黒ドリルとの違いとして

• 分断された切りくずが意図的に排出される。
• 言い換えると、繋がった切りくずが出る場合は、送りが遅い。

これを理解しながら使うことが重要です。

また、そもそも「なぜ切りくずが分断されるのか」も重要な問題であり、

• 特徴的な研ぎ方
• シンニングに特徴

ぞれぞれに特徴があることが知られています。

一般的なシンニングの効果として、スラスト力が下がることが知られていますが、コーティングハイスドリルは、独自のシンニングの効果により、

• 切れ味が低下する中心刃で効果できる
• 外に外に切りくずを排出する構造、かつ外周刃との境で切りくずを折り、分断する。

といった効果を発揮しています。

さらに、その他の機能として、

• 剛性の高い構造。ドリル直径に対し高い比率の芯厚。

という点が挙げられます。

ただし、再研磨にて、独自の研ぎ方を維持しないと、本来の独特な切りくずが出せないといった留意点もあり、 当社は最大の効率性をあげるため、こういった点にも留意しながら、日々のマシニング加工を行っています。

穴あけ加工についても、何かご相談があれば、お気軽にご連絡ください。

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当社のマシニング・正面加工について

当社のマシニング加工におけるフェース面の切削加工、つまり正面切削ですが、加工効率だけでなく、平面度・加工面粗さについても、要求品質に応える加工を目指しています。

例えば、このフェース面加工（正面切削）についても、日本工業出版の「機械と工具 2016年 10 月号」に、参考になる文献があります。

この本の中の、「複数パスの正面削りにおける段差の抑制」という文献に、

• ツールパスによる段差の影響
• 温度による段差の影響

などについての実験結果や分析・対策などが書かれています。

当社は、こうした文献も活用しながら、元々取り組んでいる、ダウンカットやアップカットによる切削抵抗、切り込み量、加工条件など、豊富な経験値により、最適な条件で加工を行っています。

また、加工する材料についても、鋼だけでなく、SUS系、アルミ合金など非鉄系のマシニング加工もよく行っています。

このように当社は、日常的な加工である、フェース面の正面マシニング加工についても、こういった文献調査も行いながら日々技術を高め、マシニング加工における加工品質とコストを両立させる努力を日々行っております。

何かご相談があれば、お気軽にご連絡ください。

お問い合わせページはこちらです。

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当社マシニング加工の工具の使い分け

当社のマシニング加工において、勿論、最近主流になっている超硬工具は、よく使っておりますが、その母材である超硬合金には、実はいくつか種類があることが知られています。

例えば、結合剤であるコバルト(Co)の量によって、耐磨耗性が高い、逆に靱性が高いなど、その性質が異なってきます。

一般に、コバルトの量を多くすると、靱性が高まり、断続切削に強くなります。

逆に、コバルトの量を少なくすると、硬い材料を削っても、磨耗に強くなります。

マシニングにおける切削加工において、全くトラブルのない、安定した加工は、そうそうあるものではありませんので、前述したような、工具母材の特性の使い分けは、切削技術の一 つとして必要なことです。

また、コバルト量だけでなく、超硬合金の成分であるタングステン(Wc)の粒の細かさも、工具特性に影響が表れます。

いわゆる、粒のサイズが1ミクロンサイズになる、超微粒子超硬合金とよばれる母材材料は、結合剤であるコバルトの接着面積が大きくなるので、強く折れにくい性質を持ちます。

このように、一概に「超硬で削ってる」というだけでなく、当社のマシニング加工は、その工具特性の奥深さを探求し、使い分けを図っております。

難しい加工も請け負っておりますので、お気軽にご相談ください。

熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂

熱硬化性樹脂は、熱をかけると流動するようになります。そこで欲しい形状をした金型の中にその素材樹脂を入れ、さらに熱をかけ続けると硬化します。この樹脂を冷やして固まった後、再び熱しても樹脂が流れることはありません。そのため、熱硬化性樹脂は、変形が起こる温度は高めです。

逆に、熱可塑性樹脂は、素材樹脂を熱すると軟らかくなり流れるようになります。そこで、同じく欲しい形状の形をした金型の中に、その溶けた素材樹脂を入れ冷却すると固まります。熱可塑性樹脂は、再び熱すると軟らかくなり、流動するようになります。

このように、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の異なる性質は、プラスチック製品を作る製造方法に違いが出てきます。

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熱可塑性プラスチック

熱可塑性の樹脂、つまり熱可塑性プラスチックですが、バターをイメージしてみてください。バターは温めると溶けますし、冷えると固まります。これが熱可塑性と呼ばれる性質で、また温めると溶けだして、冷えると固まります。

主な熱可塑性プラスチックには
ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリスチレン（PS）、ABS、ポリアセタール（POM）、ポリカーボネート（PC）、ポリエチレンテレフタレート（PET）などがあります。

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熱硬化性プラスチック

熱硬化性の樹脂、熱硬化性プラスチックは、お好み焼きのようなイメージです。ドロドロのお好み焼き粉を焼くと固まります。この固まったお好み焼きは、再度温めても、もうドロドロの状態には戻りません。この性質を、熱硬化性と言います。

主な熱硬化性プラスチックには
フェノール（PF）、ユリア（UF）、メラミン（MF）、不飽和ポリエステル（UP）、エポキシ（EP）、けい素（SI、シリコン）などがあります。