モータースポーツ

サーキットで重要視されるのはスピードと信頼性 – 製品加工にとっても求められるものは同じですハイエンドな部品を製造するメーカーは、当然、ハイエンドな CAM システムを採用すべきです。

どのようなモータースポーツであっても、そのレースで勝利するチームは、最高かつ最適な部品を設計・製造することで、さまざまな課題を克服しています。サーキットでは、百分の一秒単位の争いが繰り広げられます。当然ながら、そこにエラーを許す余地はありません。レース同様、それに関連する各種パーツの製造では自由曲面に対して極限の寸法精度や輪郭精度、さらには最高の面品質が求められ、やはりそこにも妥協の余地はありません。
モータースポーツ特有の課題としては使用車両の変更が挙げられ、チームが次のレースでスタートするまでに改良されたシステムを実装できるように、短時間で柔軟な対応を図らなければならいのです。

業界が抱える課題

  • 極めて高い面品質:可能な限りスムーズな加工面を得ることが、研削や研磨などの後工程を理想的にこなすための前提条件となっているため、溝やスジといった段差はタブー
  • 高い素材除去率:無垢の素材から大量の切粉とともに削り出される何千ものパーツ
  • 寸法精度: 最も厳しいレベルの公差の順守
  • 高い輪郭精度:空気力学的に最適な条件を求め、特別な部品に適切な軽量化を図るために、自由曲面に対する絶対的な精度での加工が必要
  • 難削材への加工: 複合材料やチタン、インコネルなどのあらゆる素材への対応が必要

ハイエンドの加工

モータースポーツ関連のパーツは、どれを取ってみても複雑な形状が多く、おのずと大量の素材を削り出さなければなりません。hyperMILL® は、切削対象が難削材であるかどうかに関わらず、最適な荒加工と仕上げ加工を保証する HSC (ハイスピード加工) と HPC (ハイパフォーマンス加工) の各手法を提供しています。これにより、高い素材除去率を維持しつつ、工具と工作機械のどちらにもやさしい加工が実現されます。OPEN MIND 提供の独自の 5 軸 ハイパフォーマンス加工手法を利用すれば、非常に深いキャビティへの荒加工も最短時間で行えるようになり、突き出しを短くした工具を使用しながらも干渉が回避されます。hyperMILL® MAXX Machining のハイパフォーマンス仕上げ加工モジュールでは、バレル工具を併せて使用することにより最大 90% の加工時間短縮が実現されます。それに加えて、パーフェクトな品質の仕上がり面も得られます。

業界特有の製品を加工するための CAM 手法

標準ポケット標準ポケット

標準ポケット/ HFC (高送り加工)

hyperMILL® は、HSC (ハイスピード加工) や HFC (高送り加工) 向けの機能を多数、搭載しています。工具形状は自由に定義可能であり、例えば高送りカッターのように複雑なものであっても正確に認識され、ツールパスの干渉チェックや削り残り部の計算時にしっかりと考慮されます。円形または長方形を加工領域に自動的に当てはめる「標準ポケット」機能を使用すれば、加工時間を大幅に短縮できます。

削り残り部加工削り残り部加工

削り残り部加工

5X 削り残り部加工では、3D 削り残り部加工のすべてのオプションを利用でき、そこに傾斜軸/回転軸の動作が加わります。さらに「オートマチック・インデックス」機能を有効にすれば、一度の加工設定で製品全体の削り残り部に対してそれぞれの個所に適切な方向から位置決め加工ができるよう、工具軸方向と領域が自動で決定されます。

hyperMILL® MAXX MachininghyperMILL® MAXX Machining

HPC 荒加工

トロコイド状のツールパスにより、高い素材除去率を保ちつつポケットやオープン領域に対して効率的な荒加工を行うことができます。特に Z 方向の切り込み量を大きく、XY 方向の最大切削幅を小さく設定することで、スパイラル動作を伴う工具にやさしい荒加工を行うことができます。

5X ヘリカル穴あけ加工

この加工手法では、円形ポケットに対して工具を傾斜させつつ同時 5 軸でヘリカル切削を行います。効率性に優れながらも工具に負荷をかけずに加工が行うことができ、高硬度材の加工にも有効です。

バレル工具による仕上げ加工

5X タンジェント・プレーン加工では、従来の手法による仕上げと比較して加工時間を最大 90% 短縮できます。テーパーバレル工具を使用すると、切り込みピッチをより大きくとることができ、さらには従来の手法より高品質の仕上がり面を得ることができます。

Special ApplicationsSpecial Applications

チューブミリング・パッケージ

エンジンの吸/排気筒やポンプおよびコンプレッサーのパイプ吸/排気管の加工に最適なソリューションである5X チューブミリング・パッケージを利用すると、アンダーカット形状部をシンプルなガイドカーブに従って加工できます。確実な干渉チェック/回避機能により、安全な 5 軸加工が保証されます。

“フィーチャー&マクロ“による自動化

“フィーチャー&マクロ“は、CAM の自動化において、プログラマーの日々の作業を軽減するという重要な役割を果たします。hyperMILL® は、穴、ネジ穴、はめあい公差といった形状要素を自動的に認識します。これらの情報は、NC プログラミング時に呼び出して利用できます。加工工程全体を保存するために使われる「マクロ」は、プログラミングの作業量を大幅に削減します。一人のプログラマーの持つ製造ノウハウは「マクロ」としてデータベースに保存され、社内全てのプログラマー達と共有できます。このデータベースを使用することで、類似形状対するプログラミングにも迅速に対応できます。これらの標準化・自動化は、マニュアルでのプログラミング時に起こり得る作業ミスを回避することにもつながります。

参考資料

Beechwood Engineering Ltd
Carbon Fibre Technologies
Erode All
GE Precision Engineering Ltd
MK Precision

プロセス信頼性の最大化が成功の鍵

モノづくりとモータースポーツにおける共通のキーワードは「スピード」です。モータースポーツではスピードがすべてです。タイトな納期を守り、ジャストインタイムで出荷するためには、高い効率での製造と絶対的なプロセス信頼性が必要です。
hyperMILL® CAM ソフトウェアであれば、干渉チェックが自動的に働くツールパス計算と正確なシミュレーション機能を背景に、いかに複雑な 5 軸加工であっても極めることができます。

一目瞭然のメリット

  • 革新的な荒/仕上げ加工手法: 難削材が対象であっても効率的で工具と工作機械にやさしい加工が可能
  • 最高水準の 5 軸加工手法: 複雑な部品形状や深いキャビティを突き出しが短く剛性の高い工具で確実に加工可能
  • あらゆる加工への対応: 一つのユーザーインターフェースに統合された様々な加工手法
  • 高度な自動化機能: “フィーチャー&マクロ“からプログラミングの完全自動化までを実現
  • 高いプロセス信頼性: シミュレーション機能と干渉回避機能を用いた工程の安全性確保

ギャラリー

動画

5 軸加工5 軸加工


5 軸加工:F1 レーシングカー フロントウィング | OSG 社

OSG 社によるデモ加工- CAM ソフトウェアhyperMILL® によるプログラミング