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高硬度クランクシャフト量産向けの安定した高精度ハードターニング

焼入れ済み40Cr材およびダクタイル鋳鉄製クランクシャフトの量産を、工程別に最適化したCBNインサートソリューションで安定化。欠けの抑制、寸法変動の管理、表面品質の向上、サイクルタイムの安定化に貢献します。

焼入れクランクシャフト旋削ソリューション

CBNハードターニング用焼入れクランクシャフトワーク

被削材と加工範囲

本ソリューションは、焼入れクランクシャフト全体で発生する異なる衝撃、摩耗、熱負荷、および形状制御の要求に対応します。インサートの選定は、工程および切削の連続性に基づいて行い、全工程に単一のCBNグレードを使用するものではありません。

代表的な部品クランクシャフト
ワーク材質40Crおよびダクタイル鋳鉄
焼入れ後領域HRC55~62
加工部位主軸受部、クランクピン、フランジ端面、油溝、逃げ溝

焼入れクランクシャフト生産が不安定になる理由

クランクシャフトのハードターニングでは、同一部品上で断続切削と連続切削が混在します。油穴、移行R部、加工代のばらつき、長いジャーナル面により、切れ刃は異なる損傷メカニズムにさらされます。

断続切削によるチッピング

油孔や遷移部は周期的な衝撃荷重を生み、微小チッピングの起点となり、段階的な刃先破損につながります。

寸法のずれ

インサート構造が高速仕上げに適していない場合、工具摩耗と蓄積熱により軸受部寸法が変化することがあります。

予測しにくいサイクルタイム

早期チッピングや急速摩耗は工具交換回数を増やし、自動化生産スケジュールを乱します。

不安定な溝形状

汎用インサートでは、溝幅、底面形状、表面品質を制御するために必要な刃先形状と剛性が不足する場合があります。

コア選定ロジック:工程分層と条件適合

目的は、利用可能な中で最も硬いインサートを選ぶことではありません。安定したクランクシャフトのハードターニング工程では、各作業、加工部位、および切削モードに適したCBN構造を割り当てます。

工程別に分ける

粗加工で材料を除去し、中仕上げで形状を安定させ、仕上げ加工で寸法を管理し、最終仕上げで重要な表面要求を満たします。

切削の連続性に合わせる

断続切削では耐衝撃性と刃先保持性を優先し、連続切削では耐摩耗性と熱安定性を重視します。

部位ごとに割り当てる

ジャーナル、フランジ端面、R部、オイル溝、および逃げ溝には、それぞれ異なる刃先構造と耐荷重特性が求められます。

耐衝撃粗加工
安定した中仕上げ
量産仕上げ
高精度最終仕上げ
専用溝加工

推奨CBNインサートモジュール

インサートシリーズにカーソルを合わせると、その役割と対応する製品画像が表示されます。タッチデバイスでは、項目を選択すると詳細が展開されます。

一体ろう付けCBNインサートシリーズ

主な役割: 大きな切り込み量による粗旋削と断続衝撃を伴う加工。

主な特徴: メインジャーナル、クランクピン、油穴周辺、および移行R部の荒加工。

工程目的: 刃先の負荷耐性を高め、チッピングリスクを低減し、中仕上げ用により均一な余肉を残します。

複合ろう付けCBNインサートシリーズ

主な役割: コストを抑えた中仕上げ、特に主に連続切削かつ乾式切削条件に適しています。

主な特徴: 粗加工後の軸受面およびフランジ端面。

工程目的: 最終の量産仕上げ工程の前に、形状と余肉分布を安定化させます。

コーティングCBNインサート

主な役割: 耐摩耗性と耐熱性を強化した高速量産仕上げ用。

主な特徴: 主軸受部、オイルシール面、自動化された量産ステーション。

工程目的: 工具寿命をより予測しやすくし、生産ロット間の寸法変動を抑えます。

ソリッドCBNインサートシリーズ

主な役割: 寸法精度と表面品質の要求が特に厳しい超高精度最終旋削用。

主な特徴: 高仕様クランクシャフトの軸受部および重要な最終仕上げ工程。

工程目的: 厳しい寸法管理と高品位な仕上げ面の安定維持を支援します。

フルフェースCBNインサートシリーズ

主な役割: 長距離の連続外径旋削用。

主な特徴: 長い主軸受面における局所的な刃先摩耗。

工程目的: 有効切れ刃長を長くし、工具交換頻度を低減し、サイクルタイムを安定させます。

CBN溝入れインサートシリーズ

主な役割: 油溝および逃げ溝の専用成形用。

主な特徴: 軸受逃げ溝および機能性油溝形状。

工程目的: 溝形状の均一性、底面寸法の制御、剛性、振動起因の刃先損傷への耐性を向上させます。

一体ろう付けCBNインサートシリーズ 複合ろう付けCBNインサートシリーズ コーティングCBNインサート ソリッドCBNインサートシリーズ フルフェースCBNインサートシリーズ CBN溝入れインサートシリーズ

代表的な生産用途

  • 自動車・建機向けクランクシャフト生産: 耐衝撃性に優れた荒加工用インサート、耐摩耗性に優れた量産仕上げ用インサート、および長尺ジャーナル向けのフルフェースCBNを組み合わせることで、欠けや頻繁な工具交換による中断を低減します。
  • 高仕様クランクシャフトの仕上げ: ジャーナル表面品質および寸法管理のために専用の高精度工程が必要となる最終工程では、ソリッドCBNインサートシリーズを導入します。
  • 油溝および逃げ溝の成形: 溝形状、剛性、および工程の再現性を管理するため、汎用旋削インサートではなく専用のCBN溝入れインサートを使用します。

プロファイル加工:

各切削条件に適したインサート構造を割り当てることで、このクランクシャフト用ハードターニングソリューションは、相反する要求に単一のインサートで対応することなく、工程管理の向上を図ります。

工程安定性

断続切削における刃先損傷への曝露を抑え、重要なクランクシャフト形状の加工をより安定させます。

バッチ一貫性

仕上げ摩耗の挙動がより予測しやすくなり、量産時の寸法ずれ低減に役立ちます。

サイクルタイム管理

安定した粗加工と長い連続切削での工具交換削減により、不要な生産中断を抑えます。

総合工具効率

工程別に最適化した選定により、早期工具破損、再加工、異常スクラップ、およびそれに伴う設備停止時間を低減できます。

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