押して駄目なら引いてみろ！ネック要因であった“リングばり”と“切りくず巻き付き”を解消した外径旋削工具とは？

9年ぶりの名古屋復帰

名古屋営業所の宮本は2021年より長野営業所から名古屋営業所へと異動になった。宮本にとって、名古屋営業所は入社直後に配属された思い出深い地であった。

新人時代に工具・加工の知識や、お客様との関係性構築の仕方、商売のイロハなど多くを学んだ。その後長野営業所に異動になり、再度名古屋営業所へと異動になったことから、９年ぶりの名古屋復帰であった。そんな若かりし頃の思い出を抱きながら、心機一転、営業活動を続けていた折、福寿工業株式会社 パワートレイングループ 生産技術担当　濱本様との出会いがあった。

加工ならびに加工以外にまで影響するネック工程

福寿工業様は多くの自動車部品を生産しており、自動車の燃料噴射ポンプ部品は主要生産部品の1品目である。その中で深刻な問題を抱えていたネック工程が存在していた。

濱本様

「当社では、様々な自動車の量産部品を生産しています。その中の燃料噴射部品である丸物ワークの外径旋削工でネック工程が存在し、この工程の改善を進めていました。外径旋削の１工程で生じていた“リングばりの発生とワーク残留”、“ワークへの切りくず巻き付き”が本ラインの最大の課題となっていました。」

ネック工程となっていた外径旋削の工程詳細

発生していた不具合事象

不具合事象１：リングばりの発生とワークへの残留

不具合事象２：ワークへの切りくず巻き付き

不具合事象のイメージ

ワークへのリングばり残りや切りくず絡みが与えていた悪影響

多方向旋削用工具AddMultiTurnを用いての後挽き加工への工程変更提案

濱本様からそんな深刻な課題を聞いた宮本は、何とかこの課題を解決できそうな提案が無いかと思案した。

宮本

「切りくず処理の改善に関しては、“切込み量や送りの変更”と“条件に沿ったチップブレーカの最適化”で解決できる可能性が高いのではないかと踏んでいました。しかし“リングばりの発生”は、程度や絡み付きの頻度を減少させられても、完全な解決を行うのは難しいのではないかと考えていました。」

リングばりの発生メカニズム

後挽き加工の適用でリングばり発生を解消

『AddMultiTurn』は、外径加工、端面加工、倣い加工及び後挽き加工等、あらゆる方向に加工可能な新発想の旋削加工用工具シリーズである。

『AddMultiTurn』の最大の売りは、後挽きによる高送り加工である。『AddMultiTurn』は独自の切れ刃形状を有しており、後挽きで使用する側の切れ刃の切込み角が21.5°と浅い高送り刃型になっている。切込み角を小さくすることで、生成される切りくずの厚みを薄く出来るため、一般的なISO形状のインサートを使用した旋削工具(CNMG,WNMG,TNMG,DNMGなど)よりも200%以上高い送りの適用が可能な工具である。

宮本

「『AddMultiTurn』の最大の売りは、“高送り刃型と後挽きによる高能率加工”ですが、新製品を対象にしたワークショップで、“後挽き加工がリングばりの発生解消”に効くことを知りました。」

タンガロイでは、新製品の発表と同時に、新製品を深く知るための社内ワークショップを開催している。その中の1テーマに、「後挽き加工が、段付きのシャフト加工などで散見されるリングばり発生を解決する手段として効果的」であるという内容の講演があった。

宮本

「後挽き加工の適用は、福寿工業様が抱える課題の解決策として有望であると思いました。またリングばりの課題解決とともに、上手くいけば生産性の改善も狙えるのではないと期待し、”AddMultiTurnの適用“ × ”後挽き加工への変更”を濱本様に提案しました。」

後挽き加工によるリングばり抑制

リングばりと切りくず処理に関する課題を解決！更には加工能率改善と工具費低減までを達成！

宮本の提案が受け入れられ、実機でのテストへと進んでいった。テストの中では、様々な切込みや加工パス、加工方向の変更、切削条件の変更などを行った。様々なトライアルを行う中で、最終的には、“リングばりの発生”と“切りくず巻き付き”といった最大の課題が解消され、更には加工時間の改善ならびに工具寿命延長という大きな追加の改善効果まで得られた。

改善後の加工工程詳細

更なる改善への取り組み

福寿工業様では今回の改善に満足せず次の改善にも既に取り組まれている。

濱本様

「本ラインで最も課題であったネック事項を解消できたことは、ライン稼働はもちろんのこと、品質・作業・安全環境の面での貢献度が高く、効果の大きい改善になったと感じています。現在の寿命数を500個/コーナと設定していますが、量産実績の中で寿命の見極めと更なる工具費低減を行っていきたいと考えています。また別工程にも課題があるため、これら課題を解決しながら更なるサイクルタイム削減に今後も取り組んでいきたいと考えています」

営業担当である宮本は、

宮本

「ボトルネック工程の改善に貢献でき、お客様が喜んで頂けて私も素直にうれしいです。後挽き加工という、これまでに取り組んだことのない新しい加工提案にもすぐに応じてトライ頂けた福寿工業様の改善に対する前向きな姿勢が今回の成功につながったと思います。
当社は毎年年間40件ペースで新製品を発売しております。これまでに市場に無い新しいアイデアの製品をどんどん発売しており、我々タンガロイの営業は製品の魅力を最大限活かしてご使用頂ける提案の仕方を考えております。今回の『AddMultiTurn』も後挽き加工による高送り加工がコンセプトの商品でしたが、実際に発売前のワークショップで製品に触れたことで、前挽きと後挽き加工を組み合わせることで実質12コーナ使う事も出来得る事。後挽き加工でリングバリ抑制にも効果がある事を発見しました。
今後も新製品の魅力を最大限活かす提案を心がけ、よりたくさんのお客様にタンガロイファンになって頂けたら嬉しいです。」

と今回の案件を振り返っている。

お客様の課題に寄り添った提案を行うことで、タンガロイファンを増やす努力を継続していきたい。