未来を見つめて
風洞で空気力学的評価を行うための、モデルと部品の設計及び製造で有名なヨーロッパの会社の1つFuture Advanced Manufactureは、Veroが彼らのために開発した強力な5軸穴あけ（ドリル）加工用アプリケーションを使用して、航空機部品の生産時間を劇的に短縮しました。
Cheltenhamを拠点とするFuture advanced Manufactureは、高精度、高性能かつ安全を重視した部品の加工、プロジェクト管理・設計と試作設備・複雑なアセンブリーのバッチ生産の提案を専門としています。また、特殊な専門分野の1つに新しい翼形状の開発と製造があります。
"Veroのエンジニアは信じられない程知識が豊富で、どんな製品変更にも対応が出来ます。これは、プロジェクト成功の大きな要因でした。”
"今や工作機械側で編集する必要のない加工データを自動で作成出来ます。その結果、製造時間が80%短縮されました。”
Mike Sullivan
1997年に初めてVISIソフトウェアをインストールしてから、Future Advanced ManufactureはVeroと緊密に仕事をしてきました。そして現在、10台のPC端末を対象にネットワークライセンス7台分が稼働しています。VISIを7年間使用した後、Future Advanced ManufactureはきっとVeroが航空機部品の微小穴あけ加工用専用アプリケーションの開発を手伝ってくれるだろうと確信を持ちました。航空機翼の加工の1つに表面上の極めて小さい穴の加工があり、その部品は風洞内で圧力試験に使用されます。そして皮下注射針程の微小な管がその穴に挿入され、モデル内部に圧力測定装置を取り付けます。最長で300mmの直径1mmの穴を加工して測定装置を取り付け、これらを全て異なるベクトル方向で常に作動させる事も重要です。
技術的に必要とされたのは、翼1つに付き最大350個の穴（直径0.3mmから1mm）を正確に位置決めし、それぞれの場所で曲面に対して法線方向に加工する事でした。その際唯一可能な対応策は、いくつかの処理工程を経てベクトル方向と複合穴の回転を計算する事でした。しかし、この作業は時間が掛かり、面倒で、誤りを引き起こし易い作業でした。この処理には、穴中心を通る軸方向直線を作成し、その後穴を垂直Z方向で加工するために、穴を正確に位置決めするための2つの角度と2つの回転を計算する必要がありました。
また処理の各段階で、穴毎に最終（X, Y, Z）値と深さと共に角度を書き留める必要がありました。100個以上の穴が開いている部品に対してこのような処理を繰り返す事は、手動7軸放電加工機にこの情報を送り込むまでに、多くの時間と労力を必要としている事を意味していました。
そこで、Veroは特注アプリケーションを2段階に分けて開発しました。Future Advanced Manufactureが提示した最初の仕様では、穴あけ加工に必要な直径、深さ、位置座標、回転などの部品上の全穴データを短時間で識別する内容の開発でした。この最初の仕様では、機械オペレーターに渡すための穴データをテーブル形式で出力するという内容でした。Future Advanced ManufactureとVeroの間を取り持つ担当者は、プロジェクトの第一段階は全ての関係者にとって完全に満足の行くものであると確信しました。取締役Mike Sullivanは説明します。“最初の結果は素晴らしい物で、全ての期待を上回りました。その結果、全ての穴の認識を数時間や数日単位ではなく、数分で処理出来るようになりました。”
穴の認識処理は効率化出来ましたが、Future Advanced Manufactureは、穴認識と穴加工の両方を1つのアプリケーションとして組み合わせ、全ての処理工程を自動化出来ないかどうか調査する事にしました。Future Advanced Manufactureは、深い内部の穴加工は引き続き放電加工で行うものの、直径0.30mmの表面の穴は5軸で穴あけ加工を行うことに決め、この決定に基づき1.5メートルのストロークを持つ高速切削用5軸CNCマシニングセンターを購入しました。
さらなるVeroのコンサルテーションの後、提供されたソリッドあるいはサーフェスモデルから自動で穴あけ加工用工具軌跡を作成する、理想的なソリューションを開発する事が決定されました。開発中に、Future Advanced ManufactureとVERO両社は継続的にアプリケーションの試験とベンチマークを行いました。“Veroのエンジニアは信じられない程知識が豊富で、どんな変更にも対応出来ました。これがプロジェクトを成功へと導いた大きな要因です。”とSullivanは言明します。“我々は今や工作機械側での編集を必要としない加工データを自動で作成出来るので、製造に関わる時間が80%削減されました。”
アプリケーションの開発と合わせて、アプリケーションにより作成された工具軌跡が100%正確で、手動での編集なしに工作機械のコントローラーが読み込めることを保証する5軸マシニングセンター用ポストプロセッサを開発しました。CNCマシニングセンターがFuture Advanced Manufactureに出荷された時、新しい全自動穴あけ加工アプリケーションがインストールされ、両社による1日の試験だけでソリューションが利用可能となりました。
程なく、アプリケーションがFuture Advanced Manufactureにより策定された仕様を満たしているだけでなく、それをも上回っている事が判明しました。アプリケーションは全ての複合穴を検出出来るだけでなく、今や5軸穴あけ加工用工具軌跡からポスト処理されたNCファイルも作成する事が出来ます。CNCを使う事で手動による潜在的な間違いを取り除き、部品を短時間の内に加工する事が可能となりました。
フィーチャー認識を適用する事で、自動化の概念をさらに一歩推し進めました。フィーチャー認識により、Future Advanced Manufactureのエンジニアは穴タイプとCADモデルの色に基づいて異なる穴あけ加工サイクルを割り当てる事が出来ます。
Future Advanced Manufactureにおける製造自動化の決定に関してSullivanがまとめます。“この取り組みによりFuture Advanced Manufactureは欧州の航空機モデル製造企業に対して有利な立場に立ち、欧州の主要な航空機開発企業にとって好ましいサプライヤーとして彼らとの関係を強固なものにしました。”
ユーザー情報:
会社名: Future Advanced Manufacture
Web: www.futuream.com
導入効果:
- 5軸微小穴あけ加工のための特注アプリケーション開発
- 製造時間が80%短縮
- 専用ポストプロセッサでNCコードの編集が不要に
"Veroのエンジニアは信じられない程知識が豊富で、どんな製品変更にも対応が出来ます。これは、プロジェクト成功の大きな要因でした。”
"今や工作機械側で編集する必要のない加工データを自動で作成出来ます。その結果、製造時間が80%短縮されました。”
Mike Sullivan