Il più piccolo trapano a pistola del mondo! Foratura profonda da φ0.5

当社では、従来のガンドリル加工では実現できない、Φ0.5~の極小径深孔加工(深穴加工)にも対応しています。これにより、Φ0.5もの小径孔に対しても、ガンドリル加工の特徴である高い面粗度の深孔加工(深穴加工)を実現できます。

極小径対応新型ガンドリルマシンを開発

2013年度のものづくり補助金にて、小径に特化した考えに基づきガンドリルマシンの全部品を見直し、数々の新機構を盛り込んだ新型の極小径対応のガンドリルマシンを完成させました。これにより、当社では、従来の機械では対応できなかったΦ0.5mmの極小径の深孔加工(深穴加工)にも対応できるようになりました。

新しい手法の主軸回転モータの開発

ベルト駆動方式から新しい主軸回転モータへ

内径1.0mm・深さ400mmの深孔加工技術確立

当社、小径専用ガンドリルマシンと深孔加工技術の融合により、Φ1mmで深さ400㎜、つまりΦ1mmという極小径でL/D=400の深孔加工を実現しています。 現在も、当社ではこのL/Dを更に延長すべく技術開発を行っており、未踏の領域に踏み込んだドリルによる深孔加工の技術を日々研究しております。

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他の切削加工技術
との比較
小径深孔加工はマシニングセンタでも不可能ではありませんが、L/D(加工穴深さ/加工径)や加工精度においては、ガンドリルマシンに遠く及びません。また、小径放電加工は加工時間がかかることや、内径の面粗度が出ない等の問題があります。 さらに、現在、小径(Φ3mm未満)に特化したガンドリルマシンを製造しているメーカーは国内にはなく、当社はこの分野においては随一の技術を保持しています。
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他の極小径深孔加工(深穴加工)方法と比較してのメリット
放電加工など、他の極小径深孔加工(深穴加工)と比較すると、ガンドリルによる極小径深孔加工(深穴加工)は以下のメリットがあります。

・加工時間が非常に早く、加工精度も高い。
・非金属の加工もできる。
・バニッシング効果により、内面が綺麗な加工ができる。
・放電加工に比べるとコストが安い。
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ベルト駆動方式から新しい主軸回転モータへ
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主軸回転…
それは切削加工において最も重要な位置付と考えられる。その為、当社では主軸回転モータの開発にガンドリルに携わる当初から取り組んできた。従来の当社製ガンドリルはベルト駆動方式を採用していた。
ベルト駆動方式って??と思われた方もいると思うのでここで一つ簡単に解説しましょう。ベルト駆動方式とは、モータ動力をスピンドルに伝えるためにベルトとプーリを使い主軸を回転させる駆動方式である。

新しい手法の主軸回転モータの開発
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工具に切削剤を供給しなければならないガンドリルマシンにとっては、モータを別の場所に配置する方式が一般的でした。しかし、下記の点の短所があった為、当社では新しい手法の主軸回転モータの開発に取り組みました。

・ベルト&プーリ駆動のため、回転振動が主軸自体に伝達してしまう。

・動力の伝達効率が悪い。

・高さ方向にスペースが必要。

・部品点数が多い(伝達部品等)

この問題を解決する為に開発したモータが、中空軸に直接モータを取り付ける、ビルトインモータです。

ビルトインモータから新型サーボモータが誕生
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このタイプにすることにより、
・伝達部品をなくし、振動減少→回転精度向上
・部品点数減少→省スペース化を実現
ただし、まだ改良点が残りました。
・インバータ(周波数指令)制御の特性上、回転数の情報がフィードバック(回転情報が戻ること)がないので、負荷変動時に回転ムラがでてしまう。(加工時の負荷変動に対応できない)
・低速域の回転精度が落ちる。
・低速域でのトルクが出ないため加工範囲が限られてくる。
というような改善項目があり、当社では2010年末から新しいスピンドルユニットの開発に乗り出した。 フィードバック制御と低速域からトルクがでるサーボモータを主軸に採用できないか?という発想から新型サーボモータが誕生しました。

新型サーボモータのメリット
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・中空レゾルバ搭載により回転数のループ制御を行い負荷変動時にも常に一定の回転数を保つことができる。

・安定した回転精度。

・低回転から最大トルクを出せる。

という利点があり、実際の加工可能な孔径も当社比で約2倍となりました。

従来機ではできなかった難削材の深孔加工も可能になりました。

*中空レゾルバ:モータの回転位置を検出するためのセンサー。

*ループ制御:出力を入力にフィードバックする制御。この場合、回転数情報をもとに回転を制御すること。

*サーボ機構(サーボきこう)とは、物体の位置、方位、姿勢などを制御量として、目標値に追従するように自動で作動する機構。自動制御装置。 サーボ(Servo) の語源はラテン語の”servus”(英語のslave・servantの意)。

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試作1個からでも対応!

当社は、極小径加工の技術に絶対の自信を持っており、日々極小径加工技術の開発を行っております。更に安定した加工を目指し、主軸の改良、機械開発を進めます。お客様の難しい課題に対して、試作1個からでも低コストで対応致します。

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難削材の深孔加工が可能に

当社では、新型サーボモータ搭載により、従来機ではできなかった難削材の深孔加工も可能になりました。

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HIGHLIGHT

弊社ではBOTEK社からの協力で特別仕様のガンドリルで研究開発を行っております。

ガンドリル動画
botek 紹介動画
弊社旧タイプガンドリルマシン動画
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その他にも様々な研究開発を日々行っております。
極小径深穴加工機
ホーニング加工機開発
測定器開発
再研磨機開発
産学官連携開発
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