特注部品加工の専門業者として図面設計検討の段階からご相談承ります。

特注部品加工事例 PARTS PROCESSING

3個1セットで使用するプリハードン鋼製のツメ(60×30×20)です

J1024992 ツメ SUS プリハードン 角形状 複合旋盤 ワイヤー放電 ラップ 丸角複合 CANON 15×30×60

HPM38(プリハードン)製のツメです。このような3個1セットで使用するツメはどの様にコストを抑えるか、設計者の悩みの種かと思います。一定の硬度(HRC30前後)と加工性(切削可能)を併せ持ったHPM38はお勧めです。

3個1セットで仕様するため、各穴の位置精度などが非常に重要になります。

このツメ(最小公差レンジ0.01)は3個ぞれぞれ個別に製作を行いますが、より高い精度が必要な場合は一つの材料を加工し、最後に3つに切断した後、仕上げ加工を行う必要があります。

YAG+無電解ニッケルめっき(先端部平行度0.002)のツメ(50×9×9)です

J1020932 ツメ  電子部品 スチール  ワイヤー放電 平面研削 角形状 電子部品 60×10×10

YAG(マルエージング鋼)を使用したツメです。マルエージング鋼は時効硬化処理によりHRC52以上まで硬度が上がるにもかかわらず、極めて高い靭性を持ち、折損対策には抜群の効果を発揮します。また、鏡面仕上げ性にもすぐれている一面を持ち、小径長尺のイジェクターピンにも頻繁に使われています。

このツメの先端部には平行度0.002mmの幾何公差が指定してあります。

マルエージング鋼は非常に優れて靭性を持っていますが、そのため時効硬化処理後の歪修正が難しく、多くの経験値と高い技術を要します。特にこのツメの様に厳しい幾何公差が指定してあるもについてはかなりの加工時間を要します。つまり、折損対策には効果を発揮する反面、他のスチールに比べ部品1個の加工コストが高くなるということです。部品の折損による交換が頻発してしまっている部品に推奨いたします。

SKD11(焼入)、プロファイル加工によるカシメダイ(33×20×17)です

J1019164-001 ダイ SKD11  マシニング 平面研削 ワイヤー放電 プロファイル 角形状 電子部品

SKD11を使用したカシメダイです。この部品の場合、先端フラット部の幅が0.1mmしかなく、超硬の様な靭性の低い材質ではすぐに欠け、割れが発生してしまうため、SKD11(HRC58以上)を使用しています。耐衝撃性が求められるような部品の場合、あえて硬度を下げることで部品寿命が向上する場合があります。

最小公差レンジ0.02の指定になっています。

公差自体はマシニング加工でも仕上げることが可能ですが、部品の使用目的(カシメ)を考慮し、先端部分は研削加工を行います。この部品の場合はプロファイル加工によって部品機能のキーとなる先端部を加工します。

SKD11製カシメパンチ(最大外径φ120)です

J1028179-001 カシメパンチ モーター SKD11  旋盤 円筒研削 丸形状  φ130×100

SKD11(焼入れ)を使用したカシメパンチです。SKD11は耐摩耗性、加工性に優れ、スチールの中でも最もパンチ・ダイ類に採用されている鋼種と言えます。

端面平行度0.005mm、外径との直角度0.005mm、外径公差レンジ0.005mmの仕様になっています。

厳しい幾何公差が指定してある部品ですので、仕上げ加工は熟練した円筒研削・研磨加工技術が必要になります。この様なカシメパンチは、図面に指定してある寸法を守ることは当然ですが、実際にに使用してみて初めて部品の良し悪しが判明します。当社では、材質提案、表面処理提案、加工法提案、試作を通して、最も適した仕様をご提案しています。

 

GO4(焼入)製パンチガイド(38×36×15)です

J1027992-006 パンチガイド 超硬 平面研削 マシニング ワイヤー放電 角形状 電子部品  35×40×15

GO4(焼入れ)を使用したパンチガイドです。焼入れ硬度がHRC60と高硬度で焼入れのムラの出にくい鋼種です。真空熱処理に適しています。

非常にシンプルな構造ですが、貫通各穴部など、各所に±0.002mmの厳しい公差が指定してあります。

こういった高精度のパンチガイドを加工するには、研削加工技術、放電加工技術が高度な技術が求められます。特に、このような非常に高精度な角穴部を加工する際には、油漕のワイヤー放電加工機を使用します。油漕のワイヤー放電加工機は、水槽に比べ加工時間がかかりますが、非常にこのような厳しい加工精度にも対応でき、また仕上げ面も非常にきれいに仕上がります。

 

曲げパンチ(先端部LAP、30×20×6)です

J1027772-005 パンチ 型彫放電 プロファイル ラップ 角形状 電子部品 超硬  20×30×7

超微粒子超硬を使用した曲げパンチです。パンチ・ダイなどの耐摩耗性が求められる部品には高い硬度を持った金属材料が向いていますが、ただ単純に硬度だけでなく、超硬合金の粒子の粒度(細かさ)が小さいほど部品寿命が長くなく傾向にあります。同じ硬度の超硬でも粒子が細かいものを推奨いたします。

先端R公差±0.005mmの仕様になっています。

このようなR形状を加工する場合にはプロファイル加工機を使用します。プロファイル加工機には様々な仕様のものがありますが、基本的には手のひらサイズ以下の比較的小さい高精度金型部品を加工する際に用いる加工機です。弊社は0.0001mm制御のプロファイル加工機を使用することで、より滑らかな高精度Rを加工しています。

 

HAP72製絞りパンチ(最大外径φ14、先端部LAP)です

J1022873-001 パンチ 超硬 丸形状 円筒研削 プロファイル 電子部品   φ14×180

HAP72製のシボリパンチです。HAP材は日立金属工具鋼㈱の鋼種ですが、別名「粉末ハイス」と呼ばれています。従来の溶解製法のハイスに比べ、組織が微細、均一で耐摩耗性、加工性、靭性などが優れています。その中でもHAP72には特にこの部品の様な耐摩耗性が求められる金型部品に多く採用されています。

最小径部、公差レンジ0.009mm、ラップ加工の仕様です。

この様な円筒型のシボリパンチを加工するには円筒研削盤における高い倣い加工技術が必要です。シボリパンチはこの部品の様にワークの離型性向上のため、ラップ処理をすることが珍しくありません。ラップ処理は倣い加工によって高精度に仕上がった形状に歪んでしまわないよう、最新の注意と高い技術が必要です。

SUS303製パンチホルダ(160×40×12 穴ピッチ±0.01)です

J1022196-008 パンチプレート SUS303 マシニング 平面研削  角形状 電子部品   50×160×15

SUS303を使用したパンチプレートです。SUS303は防錆効果に優れた金属であるだけでなく、非磁性材料であるという特徴を生かして、磁性を嫌う製品を成形する金型部品のストリッパーとして使用しました。

金型の構成部品の一つであるためザグリ穴の位置公差±0.005であり、位置決めを行う2箇所の穴は位置公差±0.005であるだけでなく穴径にも0.005の公差が入っております。

非磁性であるため上下面の平面研削を行う際の保持に注意をする必要があります。またザグリ穴、公差穴の位置公差が±0.005であることからワイヤー放電での加工が必要不可欠になります。2箇所の位置決めの精度穴には弊社にてノックピンの圧入も行っております。

S-STAR+TICN処理のピンホルダー(φ2×3)です

J1033507-001    ピンホルダーC  M1加工 旋盤 丸形状 電子部品

材質にS-STAR(大同特殊鋼を使用したピンホルダーです。S-STAARは13Cr系ステンレスで樹脂に対する耐食性、ガラス繊維に対する耐摩耗性、鏡面仕上げ性を備えた鋼種です。プリハードン鋼のとしては硬度HRC32、焼き入れ焼き戻しを行えばHRC53まで硬度を上げることが可能です。樹脂金型、医療機器用金型などに採用されていますが、様々な装置の部品にも採用されています。

側面からの穴加工が必要な複合加工のピンホルダです。

このように円筒形状の部品の側面から加工が必要な場合、複合加工機(複合旋盤、自動旋盤)で加工を行います。弊社の複合加工機の場合、側面、両端面へのフライス加工が可能です。複合旋盤の場合、5個以上、自動旋盤の場合、数十個以上でコストメリットを出すことができます。

中心部、超硬焼嵌め(最大外径φ26±0.01 L110)のピンです

J1032702 ピン 超硬焼嵌め SKS3 超硬 丸形状 プロファイル 円筒研削 平面研削 機械要素

SKS3(焼入れ)の母材に超硬(HRA82)を焼きバメした部品です。

二つの部品を焼きバメすることで接合しています。

焼きバメは母材(この部品の場合SKS3)を加熱し熱膨張させて穴を広げ、広がった穴に別の素材でできた部品(この部品の場合、超硬)をはめ込んだ後、母材を常温に戻すことで穴を収縮させ、両部品を接合する方法です。両部品はお互いが常温であれば、きつくてはまらないくらいの寸法にあらかじめ仕上げておきます。焼きばめ前の寸法や焼嵌め時の温度、さらに素材の選定などにノウハウが必要です。
部品を接合、固定する方法は、ねじによる締結、接着、ロー付け、溶接など様々ですが、部品の使用される場面、部品に求められる機能によって使い分けが必要です。

 

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