タクミセンパイが主催となって開催する切削工具に特化したオンラインイベント「切削工具フェス2024」の企画の1つが「切削工具改善コンテスト」です。
こちらは2024年7月に開催した切削工具改善コンテスト2024で大賞を受賞した「武井製作所」のインタビュー記事です。
工作機械情報、被削材情報、改善前の加工情報、改善後の加工情報、改善にあたっての担当者の思いを紹介しています。
切削工具改善コンテスト2024大賞
切削工具改善コンテスト2024の概要と、大賞を受賞された株式会社武井製作所の応募内容について紹介します。
切削工具改善コンテストについて
2024年7月1日から7月31日まで開催された「切削工具フェス2024」の企画の１つとして、切削工具ユーザー（工作機械で切削加工されている方）を対象として、切削工具の改善に関するコンテストを開催しました。
切削工具の改善とは、採用中の切削工具を新しい工具に改善（変更）して生産性を向上させることと定義しています。
タップから高性能のタップに変更することも、タップからスレッドミルに変更することも切削工具の改善に該当します。
切削工具の改善によって工具技術者がもっと評価される社会にしたいという想いで、切削工具の改善を競うコンテストを開催し、タクミセンパイが頑張る皆さまを表彰させていただくというコンセプトになります。
受賞者情報
| 会社名 | 株式会社武井製作所 |
| 受賞者名 | 製造部 統括部長・工場長 三枝様 製造一部一課・リーダー 常泉様 製造一部二課・リーダー 纐纈様 |
工作機械情報
| 使用した工作機械の種類 | 複合旋盤 |
| 使用した工作機械メーカー | シチズンマシナリー |
| 使用した切削油剤メーカー（型番） | タイユ （ハイチップ SX-507K） |
被削材情報
| 加工する被削材の材料名 | S45CL |
| 加工する被削材のカテゴリ | 一般機械関連の部品 |
| 加工する被削材の月間生産量 | 350個/月 |
改善前の加工情報
| 改善前の切削工具の種類 | ボーリング |
| 改善前の加工条件 | 取り代0.2mm、周速75m/s、 送り(F)0.03mm/min |
| 改善前の加工時間 | 10秒 |
| 改善前の切削工具の寿命 | 150個/コーナー |
| 改善前の課題 | 切削油剤のかかりが悪く工具寿命が短い |
改善前の切削油剤のあたり方がわかる写真をご提供いただきました。
改善後の加工情報
| 改善後の切削工具の種類 | ボーリング |
| 改善後の切削工具メーカー（型番） | 京セラ （TBGT060102MP-CF PR1535） ＊改善前から変更なし |
| 改善後のツーリングメーカー（型番） | ホルダー：曽根田工業 （C10-STUBR06-08V-140） ＊改善前から変更なし スリーブ：GLOBE （CS-1025） |
| 改善後の加工条件 | 取り代0.2mm、周速75m/s、 送り(F)0.03mm/min スリーブの変更で切削油剤の当て方を変更 |
| 改善後の加工時間 | 10秒 |
| 改善後の切削工具の寿命 | 600個/コーナー |
| 改善後の定量的なメリット | ・チップ寿命が100個～150個/コーナーから600個/コーナーに改善 ・面粗さ規格Rz8.0に対して、150個時点でRz7.0～Rz8.0から600個時点でRz6.0～Rz6.5に改善 |
| 改善後の定性的なメリット | ・寿命のバラツキや面粗さの管理にいつも気を使って精神的に疲れていたが、管理が楽になった |
改善後の切削油剤のあたり方がわかる写真をご提供いただきました。
改善にあたっての担当者の思い
今回は3回目の応募なので少し視点を変えた改善にしてみました。
NC旋盤で内径加工のボーリングバイトを取り付けているスリーブを新しいものに変えてみました。
使っているチップとホルダーは一緒で、取り付けるスリーブの改善となります。
加工内容は内径加工のシート仕上げ工程となります。
深いところの加工で切削油剤が当たりずらく、チップの摩耗による面粗さ悪化が課題でした。
深い場所の加工なので、外からでは刃先に切削油剤が全く当たらない状態でした。
今回交換したスリーブは特殊な形状で、外からかける切削油剤をスリーブの決まった場所に当てるとツール沿いに流れる構造になっているため、深い場所でもしっかりと十分な量と勢いの切削油剤を当てることができます。
これによって特殊な工具を買うことなく、切削油剤の供給ができるようになりました。
使用している切削工具とホルダーではなく、スリーブの変更による切削油剤の当て方にスポットを当てた改善は社内の評判も良く、ヨコテンを少しずつ進めています。
汎用的なものなので、どの設備にも付けることができて、使い方によっては切削油剤の供給だけでなくワークやホルダーに絡まった切粉を洗い流すこともでき、加工中の歩留まり改善にも一役買っています。
武井製作所の改善活動
武井製作所の切削工具以外の改善についてもお聞きしました。
ノズルの改善
切削油剤の噴射量や当て方を厳密にコントロールするために、様々なノズルを加工内容によって使い分けされています。
ノズルにもバリエーションがあり、奥が深いですね。
QRコードの活用
製品データを呼び出すことができるQRコードを工作機械に貼っています。
タブレットでQRコードを読み取ることで、製品に関する情報を確認できる仕組みを構築されています。
各種記録も選択式で入力の負担が少ない仕組みになっています。
工作機械の日常点検にもQRコードを利用されています。
タブレットでQRコードを読み込むことで、日常点検チェックシートが呼び出されます。
こちらも選択式で入力の負担が少ない仕組みになっており、点検すべき項目がわかりやすく表示されています。
検査体制と転造
武井製作所ではNC旋盤加工の他、検査と転造にも力を入れています。
検査体制
3D測定機、真円度・円筒形状測定機、表面粗さ・輪郭形状測定機、万能投影機、二次元画像測定機、輪郭形状測定機を揃えています。
品質管理システム（QCメイト）にて検査データを一元管理されています。
検査データを自動で集計してデータべース化し、統計的（ヒストグラム、3σ等）分析が瞬時に行われる仕組みが構築されています。
品質情報をタイムリーに把握し、加工現場にフィードバックすることで品質向上につなげています。
生産管理システム（RYUJIN）により、材料購入、加工実績（ロット管理）、仕掛在庫、表面処理、検査、出荷、不良・不適合情報等まで、トレーサビリティーができる体制を整えています。
転造への取り組み
丸ダイス転造（2ダイス・3ダイス）で、ねじ・ローレットなどを塑性加工されています。
数の多い加工はロボットを使用し、多品種少量品は人の手で加工しています。
編集長コメント
第3回となる切削工具改善コンテストで、タクミセンパイ大賞を受賞された武井製作所のインタビュー記事でした。
第1回でも大賞を受賞された武井製作所の三枝様は、切削工具改善コンテストに3年連続で挑戦されています。
今回の改善内容は、切削工具がもつ本来の性能を100%引き出すために、スリーブを変更して切削油剤の当て方を変えるといったユニークなアプローチで応募いただきました。
切削工具を変更しなくても切削工具の性能を高めて生産性の向上が可能である、といった新たな気づきを主催者として得ることができました。
インタビューで訪問した際には、現場で切削工具以外の改善についても教えていただきました。
デジタル技術を活用した改善に積極的に取り組まれており、武井製作所のものづくりの強さを知ることができました。
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執筆者情報
本記事はタクミセンパイの服部がインタビュー・執筆・編集しました。
私は工具メーカーでの営業とマーケティングの経験を活かし、切削工具と切削加工業界に特化した専門サイト「タクミセンパイ」を2020年から運営しています。
私（服部）の実績や経歴については「運営について」に記載しています。
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