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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

①研削点温度を可視化した知能研削加工システムと②砥石内から研削液を供給するハイパー研削加工技術を開発!

株式会社名光精機

プロジェクト名 難削材用ハイパー知能研削加工技術の研究開発
対象となる川下分野 自動車、航空機、産業機械
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
短納期化(リードタイム、工程の短縮など)
上記ニーズに対する具体的な数値 ①研削点温度のリアルタイム可視化により試加工時間の1/10化
②目詰まりの生じやすい被削材へのハイパー研削加工技術により加工時間の1/2化
事業実施年度 平成27年度~平成29年度
事業化状況 事業化済み(すでに販売実績あり)
対象としている素材 超耐熱合金、耐熱合金、ステンレス、銅合金、鉄、アルミ合金、CFRPなど

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
航空機用エンジンや発電機用ガスタービン等の需要が増大し、国際競争力にさらされている。これらの構成部品には難削材の精密加工が必須で、且つ、性能・安全性等の面から加工技術の高品質、高精度と高生産性が求められている。これらのタービンブレードを主な対象とし、砥石にセンサーを組み込み、モニタリング制御加工を行うことのできる知能研削加工システムと砥石内から研削液を供給し研削焼け防止と高効率加工を可能とするハイパー研削加工技術を開発して課題解決を図る。
研究開発のポイント
<背景>タービンブレード加工上の要求は、特に表面品質の“熱”による加工変質層の回避である。
<従来技術の課題>①加工時研削点の状況が解らないために、高温となり研削焼けが発生し、切込や送りを抑制しなければならない。
②加工途中で加工品質や砥石の摩耗確認などの頻度が高まり、作業者が機械に張付いての監視作業となりがちである。
<解決手法>①研削点の状況を可視化するために、砥石内にセンサーを埋め込んで知能化し、その情報をモニタリングして加工制御する知能研削加工システムを開発する。
②研削点の強制冷却と研削屑の排出を図るために、砥石内から研削液を供給するハイパー研削加工技術の開発である。
研究開発の具体的な成果
①知能研削加工システムの開発により、研削点温度のリアルタイム可視化が可能となり、研削点温度の推移を見ながら試加工を実施することで試加工時間の1/10化を実現した。本加工システムは次の4つの要素技術開発からなっている。・温度計測知能砥石、・自己発電型データ送信ホルダー、・研削温度のモニタリング、・研削状態の自己診断
②ハイパー研削加工技術の開発により、発電機用タービンブレード加工時間の1/2化を達成した。この達成は次に示す3つの要素技術開発で実現した。・ハイパー最適砥石の開発(セラミック、CBN)、
・ハイパー研削加工技術、・CBN電着砥石の実用化
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
<事業化の活用先>
発電機用タービンブレード加工において、「ブレードの高精度化が可能になった」との高い評価を得て、タービンブレード加工を受注して事業化を実現している。
<今後活用が見込める分野>
①知能研削加工システム:新被削材、新砥石採用等の試験研削加工において、最適加工条件選定のための時間短縮が可能であり、この種の分野での活用が期待される。
②ハイパー研削加工技術:ハイパー研削加工は研削点温度の強制冷却や研削屑の強制排除が可能なことから良品研削条件幅を大幅に改善可能であり次のような研削加工に最適である。
・研削液の供給が困難な加工:内径研削加工、5軸研削加工
・砥石目詰まりを生じ易い被削材:超耐熱合金や展延性の高い材料
 インコネル、ステンレス、銅、アルミ、さらにCFRPなど

事業化への取り組み

事業化状況、規模 (1)ハイパー研削加工による発電機用タービンブレードの加工は、高精度加工(公差幅で1/3化可能)が可能と川下ユーザから高い評価を得て、補助事業期間中から量産納入を開始し、事業化している。
(2)売り上げ規模は、過去2年間で31百万円を計上。
現在は順次適用段数の拡大と機種拡大に取り組んでいるところである。
(3)タービンブレード加工の受注増に比例して、ハイパー研削用砥石の販売増にも結びついている。
事業化による効果 (1)開発した知能研削加工システムは研削温度のリアルタイム可視化技術であり、企業や大学などでの各種研究に適用可能な技術である。
(2)・ハイパー研削加工を適用したタービンブレードは高精度化の実現により、発電機用タービン自身の効率化に寄与している。
・ハイパー研削加工は、特別な研削盤による加工でなく、市販の複合加工機での加工が可能であることから、1台の機械により素材→粗加工→仕上げ研削加工までの一貫加工が可能となり、工期短縮・仕掛縮減の面からも効果が大きい。
知財・広報活動 ・知的財産権:特許1件出願済
・出願日:平成29年10月26日、・出願番号:特願2017-207341、名称:工具ホルダー
今後の見通し <事業化済の発電機用タービンブレード加工・ハイパー研削砥石>
・適用段数と機種拡大の見通しは明るく、鋭意取組中
<新規適用分野の発掘>
・自動車部品の高精度化対応として、名光精機主力商品の内径研削加工への適用研究を大学と共同で取組中
・ハイパー研削加工の知名度は未だ低く、H30/11開催のJIMTOFにおいて展示し、ハイパー研削のメリットをアピールし、新規適用分野の発掘を図る。

研究開発の体制

事業管理機関 株式会社 名光精機
法認定事業者 株式会社 名光精機
研究実施機関 株式会社 名光精機
株式会社 ニートレックス本社
国立大学法人 東京農工大学

PRコメント

<会社方針>
株式会社名光精機は会社方針に「品質第一の精密機械加工を提供し、お客様の信頼を得かつ地球環境の保全と社会に貢献する」を掲げ、平成30年度のスローガンを「名光グループ一丸となり成長戦略への挑戦と実行」として、果敢に挑戦する企業です。
<会社概要>
超精密切削加工メーカー。超精密加工の量産(月産700万個)を得意とし、A/T制御用リニアソレノイド部品では2016年度も世界生産数シェアトップ。創業16年強で売上高160億円を超える成長。さまざまな分野で開発に携わる開発力、超精密加工を機械化できる技術力、自社開発の自動検査ラインと女性中心で構成する検査部門で維持されるクオリティで、高い評価を得ている。一方海外へのグローバル展開も合弁会社設立やM&Aで事業譲渡受けなどを積極的に進めている。

企業情報

社名 株式会社名光精機
所在地 〒496-0023 愛知県津島市鹿伏兎町西清水47
電話番号 0567-33-2311
社員数 375名 (男性  190名、女性  185名)
資本金 3,000万円
業種 輸送用機械器具製造業
事業内容 自動車用高機能部品製造
・自動車A/T用リニアソレノイドバルブ
・自動車排気循環システム(EGR)用ハウジング
・自動車エンジン用吸排気コントロールバルブ
・大型発電機用タービンブレード
URL http://meikoseiki-ltd.co.jp
保有する生産設備と
スペック
・各種機械加工用工作機械(NC旋盤、マシニングセンターなど)
・各種測定器(三次元測定、真円度測定など)、各種試験装置
・アルミダイキャストマシン
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県津島市鹿伏兎町西清水47
海外 所在地:タイ アユタヤ
主要な取引先 ・アイシン・エイ・ダブリュ(株)
・三菱電機(株)三田製作所
・三菱商事(株)
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
第二技術部
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