ラテMC:35%高速な旋盤・フライス加工を実現するマルチプロセスCNC旋盤

高混合度旋盤・フライス加工向け高精度マシニングセンターソリューション

高混合度旋盤・フライス加工向け高精度マシニングセンターソリューション

HX CNC社の旋盤型マシニングセンターは、旋盤加工、フライス加工、およびドリル加工を1台の剛性高いプラットフォームで統合し、サイクルタイムを大幅に短縮し、複数のセットアップを不要にします。自動車業界のTier-1サプライヤーは、この装置を用いて円筒度5 µm以内のギアシャフトを量産しています。また、医療機器メーカーは、コバルトクロム製インプラントの表面粗さをRa 0.3 µmまで実現しています。12ステーションのライブツーリングと30 m/分の高速早送りにより、従来型旋盤と比較して生産性が35%向上します。熱対称構造のベッドは、24時間365日連続運転中でも±2 µmの繰返し精度を維持し、航空宇宙分野向けブッシングのロット単位でのAS9100監査合格を確実にするとともに、部品単価を28%削減します。
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ケーススタディ

自動車用ギアシャフト製造

トランスミッション部品のサプライヤーが、3台の個別の機械を1台のHXラテMCに置き換えました。1回のクランプで旋盤加工、キーウェイフライス加工、および横穴ドリル加工を実行することで、総サイクルタイムは11.5分から6.8分へ短縮されました。ベアリングジャーナルのランアウトは4 µm未満となり、選別組立が不要になりました。12か月間で生産量は42%増加し、不良率は2.1%から0.3%へ低下しました。これにより、電気自動車(EV)OEM向けのジャストインタイム納入が可能となり、年間の工具・人件費コストを18万ドル以上削減できました。

医療用骨プレートおよび骨ねじの製造

整形外科インプラントメーカーは、当社のラテMC(旋盤工作機械)のデュアルスピンドルおよびY軸機能を活用し、チタン製の骨用スクリューおよび外傷用プレートを単一のセットアップで加工しました。ライブツールにより、ヘキサロブラー・ドライブ部およびプレート下面の複雑な形状を再装着なしにフライス加工し、表面粗さRa 0.25 µmを達成、さらに骨プレートの厚み公差を±10 µm以内に収めました。生産効率は2倍に向上し、1シフトあたり450個の生産が可能となり、FDAによる工程バリデーション文書も完全にトレーサブルになりました。取扱いによる不良品がゼロになり、年間65,000米ドルのコスト削減を実現、また2つの新製品ラインの市場投入期間も短縮されました。

航空宇宙分野向けインコネル製ブッシングの製造

ランディングギア用インコネル718製ブッシングの従来の製造では、複数回の研削工程が必要でした。当社のラテMC(マシニングセンター付旋盤)では、CBNインサートを用いたハードターニングを220 m/分で実施し、表面粗さRa 0.4 µm、直径公差±6 µmを一貫して達成しました。ライブツーリングにより径方向の潤滑油孔を直接加工し、3工程を1工程に統合しました。サイクルタイムは部品あたり22分から9分へと短縮され、アダプティブ制御による工具寿命モニタリングにより、インサート寿命が30%延長されました。本工程はAS9100D規格を満たしており、部品原価は35%削減された一方で、材料のトレーサビリティは完全に維持されています。

柔軟な複雑部品対応

ねじ部、溝加工、曲面、中空形状をスムーズに処理。標準部品からカスタムの複雑なワークまで適応可能。

多工程一体化設計

HXラテMCは、シャフト、ディスク、および複雑なプリズム形状部品向けに、ワンセットアップ加工を再定義します。微粒メカナイト鋳鉄製の45度傾斜ベッドを採用し、有限要素解析(FEA)で最適化されたリブ構造により、振動を低減し、熱放散を加速することで、±2 µm以内の寸法安定性を実現します。スピンドル仕様はA2-5からA2-8まで対応し、連続トルクは11/15 kW、最高回転数は5,000 rpmで、鋼、チタン、超合金加工において190 Nmの切削力を発揮します。12ステーションBMTタレットには6,000 rpm対応のライブツールが装備され、セットアップを切り替えずにフライス加工、ドリル加工、剛性タッピングが可能です。X/Z軸の迅速移動速度は30 m/min、Y軸は24 m/minで、非加工時間の短縮を実現します。当社独自の熱補償アルゴリズムにより、オフセットが継続的に自動調整され、無人運転中の工程能力指数(Cpk)を1.67以上に維持します。バーフィーダーからガントリーロボットまで、統合された自動化機能により、無人シフト運転が可能になります。ある油圧バルブメーカーでは、HXラテMCを2台導入した結果、1日あたりの生産量が55%向上し、投資回収期間(ROI)は14か月以内となりました。HX CNCマシンツールズ社は、プログラミング支援、現地での操作訓練、およびhxcncmt.comの拠点からの24時間365日の遠隔診断を含む、トータルソリューションを提供します。

よく 聞かれる 質問

ラテMCとは何ですか?

ラテMC(マシニングセンター付旋盤)とは、ライブツーリングおよびY軸を備え、多くの場合サブスピンドルも装備したCNC旋盤のことです。円筒形および角形の複雑なワークピースを1回のクランプで旋削、フライス加工、穴あけ、ねじ切りを一括して行うため、精度および生産性が大幅に向上します。
鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、インコネル、真鍮の加工に対応しています。高トルクスピンドルと剛性の高い構造により、超合金への重切削・断続切削が可能であり、医療用グレードのプラスチックや非鉄金属に対しては仕上げ切削で鏡面仕上げを実現します。
手作業によるスクレイピング加工された直線ガイド、コア冷却式ボールねじ、熱的に対称なフレームを採用することで、±2 µmの位置決め精度を維持します。RENISHAW製スケールおよびソフトウェア補償機能により、周囲温度変化によるドリフトを補正し、手動でのオフセット調整なしに厳しい内径公差を確保します。
オプションには、直径3~80 mmの棒材に対応するマガジン式バーフィーダー、チャック加工部品向けのガントリーローダー、パレット積載部品向けの関節型ロボットが含まれます。当社のMTConnectインターフェースによりスマートファクトリーサイズの統合が可能となり、予知保全型工具管理、遠隔監視、およびシフト間の無人運転製造を実現します。
HX CNCは、包括的な設置サービス、オペレーター向けトレーニング、および予防保全プログラムを提供しています。当社のアプリケーションエンジニアは、航空宇宙産業または医療機器分野の規格に準拠したツールパス最適化、治具設計、および工程検証を支援し、お客様が所定のサイクルタイムおよび品質目標を迅速に達成できるようサポートします。

当社について

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顧客 の 証言

マルクス・フェーゲル
マルクス・フェーゲル

当社は、油圧スプールの加工にHX社のラテMC(旋盤マシニングセンタ)を導入しました。その結果、加工サイクルタイムが一晩で40%短縮されました。ライブツーリング機能によりドリル加工ステーションが不要となり、熱補償機能によって1,200個のロット生産において±5 µmの公差を維持できました。設備総合効率(OEE)は68%から91%へと向上し、投資回収期間はわずか10カ月で実現しました。高精度加工を重視するすべての工場にお勧めです。

エレナ・トーレス博士
エレナ・トーレス博士

当社の医療機器製造では、チタン製インプラントの旋盤加工において欠陥ゼロが求められました。ラテMCは、常にRa 0.2 µm未満の表面粗さを実現し、セットアップ時の不良品率を0.2%未満に低減しました。遠隔診断機能により24時間365日の稼働を継続でき、HX社のチームがFDA承認取得に向けた完全な工程トレーサビリティを含むバリデーション対応を全面的に支援してくれました。まさに信頼できるパートナーです。

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超剛性スラントベッド設計

超剛性スラントベッド設計

45度のメカナイトベッドは、有限要素解析により最適化されており、重切削時の静的および動的たわみを最小限に抑えます。ボックス式またはローラー式直線ガイドにより荷重が均等に分散され、主軸およびボールねじには冷却ジャケットが装備されて熱膨張を抑制します。この構造により、インコネル材に対する3 mmの深さでの断続切削が可能となり、円筒度は2 µm以内に保たれます。オペレーターによると、従来型旋盤と比較してウォームアップ時間が60%短縮され、500個の部品を1シフトで加工した際の寸法ばらつきは0.005 mm未満に収まります。
高速ライブツーリングおよびY軸による多様な加工対応

高速ライブツーリングおよびY軸による多様な加工対応

12ステーションのBMTタレットは、6,000rpmのライブツーリング機能(トルク25Nm)を備え、キー溝のフライス加工、ラジアル穴のドリル加工、六角形状の生成を二次工程なしで実現します。Y軸±50mmのストロークにより、平面部およびスロット部のオフセンター加工が可能です。ある油圧マニホールドメーカーでは、専用マシニングセンタを撤廃し、すべての側面加工を旋盤MCに移管することで、製品在庫(WIP)を70%削減し、円筒部品に対して真の5軸同様の柔軟性を実現しました。
インテリジェント制御およびデータ駆動型自動化

インテリジェント制御およびデータ駆動型自動化

標準のCNCには、アダプティブフィード制御、工具寿命モニタリング、およびエネルギー消費ダッシュボードが統合されています。MTConnectおよびOPC UA接続により、スパインドロードや振動データなどのリアルタイム情報をMESに送信します。予測アルゴリズムにより、仕上げ品質が劣化する前にインサート交換を計画し、工具コストを25%削減します。バーフィーダーまたはロボットセルと組み合わせることで、最大96時間の無人運転が可能です。この構成を導入した世界的なベアリングメーカーでは、6か月間で機械稼働率を55%から88%へ向上させました。

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