アメリカの釣り具ブランドCNCアルミ部品加工事例：釣りリールのコア部品の精密製造の突破口

クライアントとプロジェクトの背景

クライアントプロフィール

クライアントは高級釣り用具の設計と製造に重点を置くアメリカの会社です。 主力製品は釣り用リール（ハンドルリール）とその周辺アクセサリー。 軽量で耐久性のあるアウトドア用品に対する消費者の需要が高まるにつれ、クライアントは革新的な釣り用リールの発売を計画しています。

プロジェクト要件

クライアントは、大型釣りリール（ハンドルリール）のコアアルミニウム部品の開発を委託し、以下の要件を満たしていました。：

• 軽量設計： アルミニウム 6061-T6 素材を使用することで、部品が水面に浮くようになり、釣りの体験が向上します。
• 複雑な構造の処理： 直径が大きい円形部品では、中空内部、側面溝、底面輪郭の精密成形を実現する必要があります。
• マルチプロセスコラボレーション： 従来の 5 軸加工の限界を打ち破り、粗加工から表面処理までプロセス全体の最適化を実現します。

製品技術分析

コア材質：アルミニウム6061-Tの性能上の利点6

1. 軽量： 密度はわずか2.7g/cm³スチールより60％軽量で、フローティングの要件を満たしています。
2. 高強度： 熱処理後、T6の引張強度は275MPaに達し、海水環境での高負荷に耐えることができます。
3. 耐食性： ハードアルマイト処理（Amazon の類似製品で使用されている処理など）により、表面硬度が HV300 以上に増加し、塩水噴霧腐食に対する耐性が向上します。

主要なテクニカル指標

生産上の課題と解決策

課題1：大型円形構造物の加工限界

• 問題： 直径 200 mm を超える円形部品は、従来の 5 軸マシンでは一度に加工できず、従来の固定具では変形しやすくなります。
• 解決：

1. 段階的な中空化プロセス： 最初のプロセスでは、CNC ゴングを使用して内部の材料を徐々に除去し、外部のサポート構造を保持します。
2. カスタマイズされた器具の設計： 高い剛性と耐腐食性を活かして複雑な表面の位置決め精度を確保するために、3D プリントされたオニキス素材の固定具を開発します。

課題2：精密加工における工具に対する厳しい要件

• 問題： 中空切削では工具の耐摩耗性を3倍以上に高める必要があり、従来の刃の寿命では不十分です。
• 解決：

1. インポートされたツールの選択： 超硬ブレード、コーティング技術を採用し、耐凝着性を向上させ、工具寿命を 40% 延長します。
2. 切削パラメータの最適化： シミュレーションにより最適な送り速度（800mm/分）と切削深さ（0.2mm）を決定し、工具の摩耗を低減します。

課題3: 複数プロセスの共同作業による効率と品質管理

• 問題： 3 つのプロセス間の累積した位置決め誤差は、最終的な寸法精度に影響します。
• 解決：

1. デジタル生産管理： 設備の状態をリアルタイムで監視し、処理パラメータを動的に調整し、プロセス接続エラーを確実に防止します。 <000000>ル; 0.005mm。
2. オンライン検出統合： レーザースキャンを追加（精度 ± 5軸加工により、寸法偏差をリアルタイムで補正し、最小精度（0.002mm）の高精度な加工を実現します。

マルチプロセス協調処理ソリューション

大型円形アルミニウム部品の構造特性を考慮して、このプロジェクトでは 連携する3つのコアプロセス 設備選定と工程連携により、粗加工から仕上げまで全工程の精度管理を実現します。：

最初のプロセス：CNCコンピューターゴング内部空洞空洞化

• 大型の加工センターを使用して部品の内部材料を徐々に除去し、変形を防ぐために外部のサポート構造を保持します。 層状切削（各層の深さを2〜3mmに制御）により、直径200mm以上の円形キャビティに5mmの加工代が確保され、その後の精密成形の基礎が築かれます。

第二工程：5軸工作機械による表面精密加工

• 5 軸リンク CNC 工作機械の多角度加工機能を使用して、部品の側面溝と底面の輪郭を形成します。 ± 120 ° 輸入超硬ボールヘッドフライスカッター（直径12mm）によるスイング角加工を実現し、複雑な表面の高精度切削を1回のパスで完了します（表面粗さはRaで制御されます） <000000>ル; 0.8 μ 3軸工作機械では加工できない多角度輪郭の問題を解決しました。

最終工程：CNC旋盤仕上げおよび表面処理

• 高精度CNC旋盤を使用して、ねじ穴加工（精度6Hレベルまで）、エッジ面取り（角度誤差 ± 1° ）とバリ取りを行い、表面粗さはRaにさらに最適化されています。 <000000>ル; 0.4 μ 振動研磨によりmまで研磨します。 このプロセスは、サイズ検出と誤差補正を統合し、ねじ穴の同軸度誤差を確実にします。 <000000>ル; 0.02mmの精度で部品の軽量化と機能精度の両立を実現しました。

3つのプロセスでは、カスタマイズされた治具（位置決め精度）を使用します。 ± 0.01mm単位の高精度測定とデジタル座標校正により、設備処理全体にわたってベンチマークの均一性を確保し、複数のプロセスにおける累積誤差を回避し、構造成形から表面処理までの効率的な調整を実現します。