旋盤量産の品質低下につながる「切りくずトラブル」を防ぐための工夫
量産品の旋盤加工では、切りくず処理が不十分なまま量産加工を行うと、品質低下やライン停止といった深刻なトラブルにつながりかねません。
本記事では、旋盤量産における切りくずトラブルのリスクを整理したうえで、具体的な対策について解説します。
旋盤の量産加工時に切りくずが発生するとどうなるか
旋盤の量産加工では、1個あたりの加工時間短縮や無人運転が前提となるケースが多く、切りくずトラブルが顕在化しやすい傾向があります。特にシャフト部品の量産では長く連続した切りくずが発生しやすく、以下のような不良リスクにつながります。
まず大きな問題となるのが製品への傷です。連続的に発生した切りくずがワークに巻き付くと、加工面を擦りながら回転するため、外観不良や微細な打痕が発生します。シャフトの量産加工では、わずかな傷でも摺動性能や耐久性に影響するため、再加工や廃棄につながるケースも少なくありません。
次に機械停止のリスクが挙げられます。切りくずが刃物台やセンサー部に絡み付くと、異常検知によって機械が停止することがあります。夜間無人運転を行う旋盤量産ラインでは、停止に気付くまで生産が止まり、稼働率が大きく低下します。
また、刃具破損のリスクも存在します。切りくずがチップに噛み込むことで、突発的な欠損や摩耗が進行し、寸法バラつきや工具寿命の短縮を招きます。結果として、旋盤量産全体の安定性が損なわれます。
切りくずの発生を抑制する対策
材質選定時に「切りくずの排出性」を考慮する
材質選定は、切りくずトラブル対策の最重要ポイントです。被削性が低い材質や、粘りが強く切りくずが伸びやすい材質を選定すると、旋盤量産時に連続した切りくずが発生しやすくなります。
また、量産加工では、強度や耐摩耗性だけでなく、切りくずが分断されやすい材質かどうかを考慮することが重要です。快削鋼の採用や、成分調整された材料を選ぶことで、切りくずが細かく折れやすくなり、量産安定性が向上します。
R形状・面取り形状を適切に設定する
R形状や面取りも切りくず対策として有効です。エッジが鋭すぎる形状では、切りくずが連続的に発生しやすくなり、巻き付きの原因となります。
適切なRや面取りを設けることで、切削時の切りくずの流れが変化し、分断性が向上します。また、刃具への負荷分散にもつながるため、旋盤の量産加工における刃具寿命の安定化にも寄与します。
シャフト加工の量産加工なら量産旋盤・研削加工.comにお任せください
今回は、旋盤量産の品質低下につながる「切りくずトラブル」を防ぐための工夫について紹介しました。
量産旋盤・研削加工.comを運営する株式会社協和製作所では、量産品の短納期提供を実現するため、積極的に設備投資を行っており、CNC自動旋盤や、ブローチ盤、転造盤などの汎用機と、専用機を組み合わせて、加工時間が最短になるよう工程設計を行い、生産をしています。シャフトの量産加工でお困りの方はお気軽にご相談ください。
