業務改善、現場改善、生産性向上の支援を行っています。 町工場出身の中小企業診断士G.F.Consulting代表上村です。 今回は私が工場長をしていた会社が行っていた切削加工についてお話していきたいと思います。 この回では5軸加工のメリットについて簡単に解説していきたいと思います。

5軸加工とは

タテ型マシニングでいうところの X軸(ヨコ)Y軸(タテ)Z軸(上下)に さらにA軸(傾斜)、BやC軸(回転)をつけた加工機で加工する方法を言います。  一般的にいうと同時5軸と呼ばれる加工法で機械が凄い動きをしながら複雑な加工をする事を指す事が多いと思います。
SEIZONET5軸プリンター Vol2より
出所:SEIZONET5軸プリンター Vol2より URL:https://seizo-net.com/tag/%EF%BC%95%E8%BB%B8/

同時5軸

同時5軸では複雑な加工をする事が得意です。 その代わりプログラムの複雑さから、挑戦する事が難しいと考える企業が多いと考えます。 また、そんな複雑な加工は顧客から求められていないという企業も多い事でしょう。
5軸森精機
出所:DMG森精機HPより URL:https://www.dmgmori.co.jp/

新たな価値を模索する

5面加工できる事を生かす

最近支援先などでも見直されつつある考え方にノウハウのデータ化が挙げられます。 3軸で加工した場合には各工程に対し、クランプ方法や、位置決めなどに職人のコツが少なからず存在していました。 それが、新人を育てる上で非常に問題となっているわけですし、 職人さんの定年退職などで、ノウハウが失われる事態も起こっています。 5面加工出来れば、コツは極限まで減らせる。 これが上手な5軸加工の本質だと考えています。 クランプや位置決めを一度行うだけで5面加工する事ができるのです。 精度面を気にされる方もいますが、割り出した後にピックやダイヤルを走らせるたり、スライスバーで位置決めする事も可能なわけなので、精度面は調整可能だと考えます。 重要なのは加工プログラムを蓄積する事でそのまま会社のノウハウとして蓄積していける事です。 私はバイスやチャックも3Dモデリングする事で干渉チェックの精度を上げて使っていました。

ありたい姿を考える

10年後どうなっていたいかを考える事が重要です。 10年後、社員はCADCAMのみ操作し、パートやロボットが段取りするという未来も十分可能です。 職人のプライドや能力を全てCADCAMにつぎ込み、会社のノウハウを最大限に高める事はとてもメリットがあると考えます。

最後に

私は職人であった事を誇りに思っています。 ただし、今後は新しい職人の形を提案していきたいと考えています。  昔、先輩診断士の方から「手作りは不確かなもの」と言っていた社長さんのお話を聞いた事があります。 職人の腕に左右されてしまうモノづくりから、脱却するのも素晴らしい事ではないでしょうか? 不確かなモノづくりからの脱却を実現させるのもまた、職人の仕事であると確信しています。

5軸加工の本質は段取りを減らすこと

5軸加工というと、同時5軸で複雑な形状を削るイメージが強くなります。しかし現場改善の視点では、5面加工によって段取り替えを減らせることが大きなメリットです。段取り替えが減ると、位置決めの誤差、クランプのやり直し、測定待ち、作業者ごとのばらつきを抑えやすくなります。

職人ノウハウをCAD/CAMとプログラムに残す

3軸加工では、クランプ方法や加工順序、治具の使い方に熟練者の判断が入りやすくなります。5軸加工では、加工姿勢や干渉確認をCAD/CAM上で検討し、プログラムとして残しやすくなります。これは、職人の価値をなくすことではなく、職人の考え方を会社の資産として残すことです。

5軸加工を導入する前に確認すること

導入前には、今の仕事で本当に段取り削減や品質安定に効くかを確認します。複雑形状が少なくても、段取りが多い、治具が増えすぎている、熟練者しかできない加工が多い場合は検討価値があります。機械単体ではなく、CAD/CAM、工具、治具、教育、標準化までセットで考えることが重要です。

10年後の加工現場を考える

今後は、熟練者がすべてを手作業で支える現場から、熟練者が加工条件や段取り思想をデータに落とし込み、若手や自動化設備が再現する現場へ移っていきます。5軸加工は、その移行を進める手段の一つです。人の勘を否定するのではなく、再現できる形に変えることがポイントです。

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よくある質問

切削加工 5軸加工のメリットを考えるで最初に確認すべきことは何ですか?

切削加工 5軸加工のメリットを考えるでは、目的、材質、加工条件、作業者の使いやすさを確認することが大切です。工具や方法だけを変えても、段取り、保管、交換基準が曖昧だとムダが残ります。現場で実際に困っている場面から整理します。

5軸加工の価値は、複雑形状を加工できることだけではありません。中小製造業にとって大きいのは、段取り回数を減らし、クランプや位置決めに依存していた職人ノウハウをデータ化しやすくなる点です。人に依存していた加工条件や段取りを仕組みに変えられれば、技能伝承や品質安定にもつながります。

切削加工 5軸加工のメリットを考えるは何から改善すればよいですか?

まず、探す時間、交換頻度、加工不良、手直し、工具管理の乱れを記録します。よく使う工具や消耗品から置き場、数量、選定基準を見直すと効果が出やすくなります。小さな改善を積み上げることが重要です。

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この記事を書いた人

GFC 上村正和
GFC 上村正和 中小企業診断士・日本生産性本部認定経営コンサルタント・1級販売士

職人一筋、木工加工から精密金属加工までを経験。精密金属加工会社では工場長を務める。現在は、中小製造業を対象に現場が活きる経営のサポートを行っている。コンサルティングを中心にのべ100社の支援実績。「日本の製造業をもう一度世界一にしたい!」という想いで支援を続けている。