[引进案例] 生产效率提高4倍以上！CNC平面磨床的在线测量应用方法是什么？

从事磨削、研磨加工的各位，你们是否遇到过以下问题？

• “精度不稳定，出现了很多返工品……”
• “加工花费了大量人力和时间，却无法提高生产效率……”
• “新员工人不能顺利继承技术，老员工负担很重……”

本文中介绍的是用户通过引进带有接触式探头的NC平面磨床解决了上述问题，大大提高生产效率的案例。
关于引进传感器的经历和实际效果等，用户坦率地分享了意见。

访谈的关键词是
“磨削、研磨加工的全自动化”
“工件的在线测量”

请大家务必阅读！

用户介绍

接受采访的是千叶县松户市的 昭和精机株式会社。

昭和精机主要从事面向机床的金属零件的磨削及研磨加工。
要求精度特别高的“检查仪器零部件”的订单也很多，其“雄厚的技术实力”得到了客户的信赖。

什么是磨削、研磨加工？

“磨削”是加工的最后一道工序，由于其完成度直接关系到品质，因此要求数微米级别的高精度。
在机器人的滑动面以及汽车、飞机等行业使用的精密零件制造中，是非常重要的加工。

磨削工序=依靠熟练工的精密加工

在磨削工序中，砂轮与工件接触时会产生：
・火花
・声音
・气味
・磨削液流动的气泡膨胀方式等
很多工序依赖于无法用数值测量的“人的感觉”，需要多年经验积累的高超技术能力。

〈采访笔记〉
昭和精机的员工平均年龄27岁，年轻人居多。
从创业（1975）时起，就撑起公司的70后、80后资深加工人员每周都会来公司2次，积极向年轻人传授磨削研磨技术。

昭和精机的课题：“生产效率”和“精度”兼顾

希望在不降低品质的情况下缩短作业工时

磨削精度容易受到
1. 加工者的技术
2. 气温
等“环境”因素影响，资金和人才有限的中小企业要持续提供稳定的产品并不容易。

昭和精机表示，由于过于追求完美精度，我们有时会花费比预算多一倍的作业时间。

昭和精机 小林社长说：
“一般情况下，产品加工是确定一定程度的±值并在其公差范围内完成就可以了，但本公司的员工都有‘无论如何都要实现零误差’的执念”。

昭和精机 风间部长说：
“‘昭和精机的零件比任何公司都好！’”
‘因为工件尺寸正好合适，所以组装也很快。’
‘精度比图纸要求还高’，当受到客户这样的夸奖时我们当然很高兴，但回到公司却发现作业时间比预算的更长，‘快点完成！’这样的催促更是家常便饭。”

以往的课题：“准备工作”和“追加加工”的工时

一直以来，为追求品质，昭和精机会对工件的一个面反复进行4、5次加工，但同时也为工时而烦恼。

· 作业人员从磨床上卸下工件
· 作业者用千分表测量工件
· 再次将工件安装在磨床上
· 追加加工

并且，小林社长还意识到了重新安装工件时的“定位精度（再现性）”问题。
“装卸工件时会产生加工位置的偏差”。

为了测量，一旦将工件从机器上卸下，就不可能再将人工重新设置的加工原点返回到“零”。
据说他们长年摸索如何在确保精度的同时缩短工作时间。

引进“磨床机上测量”的关键

我们想要一种“可以在机上完成”磨削和测量的传感器

多年来，小林社长为了机上测量的用途咨询了各种各样的磨床制造商，但得到的回复都是“没有能够确保精度的传感器”。

这时，在JIMTOF（2022年11月）上他们发现了【冈本机床制作所磨床Grind-X】上搭载的美德龙接触式探头。看了真实演示，他们决定马上购买。

机上测量的4个优点

引进机上测量，工件不需要从机械上取下，从测量到追加加工实现了“磨削加工的完全自动化”，这反映了昭和精机具有以下4个优点。

下面对各个优点进行进一步说明。

机上测量的优点1：工件测量的工时减少到4分之1以下

在加工过程中测量工件时，机上测量完全不需要从机器上拆下工件 减少重新安装的准备作业。
因为手动作业需要重复4、5次追加加工，所以即使单纯计算工时也削减了4分之1。

机上测量的优点2：工件可“多件加工”，生产率提高4倍。

由于机上测量不需要装卸工件，因此，以往考虑到安装位置偏差而只能一个一个地进行加工，现在则实现了“多件加工”，可以同时加工多个工件。

昭和精机可以集中加工4个工件，作业效率进一步提高。

（※关于【通过机上测量大幅提高生产率的理由】，这里也进行了详细解说。）

机上测量的优点3：必须守在机器旁的工作人员被解放出来，可以进行其他工作

在机上测量的过程中，只要一开始安装好工件，之后只需一个按钮就可以自动完成测量和追加加工。

以前，工作人员必须始终守在机器旁进行监视，但在引进机上测量后，还可以同时进行其他工作，作业效率得到了飞跃性的提高。

以前听说“开始加工后连厕所都去不了（年轻员工）”。
而现在，据说职场上有了宽裕时间，大概也能减少因为紧张而产生的人为错误吧。

机上测量的优点4：减轻技术传承的负担

昭和精机有资深加工人员的支持体制，积极推进对年轻人传承加工技术。尽管如此，高难度的加工也有很多不得不依赖熟练工的情况。

通过引进机上测量，即使是经验不足的加工人员也可以进行操作。为年轻人提供了可大显身手的场所，减轻了有限资深加工人员的负担。

昭和精机　小林社长：
例如，精加工的2微米调整作业，只有熟练的资深加工人员才能完成。
但是，由于引进了机上测量，只要记住程序，从年轻人到资深加工人员都能进行工作。
虽然我们公司年轻员工很多，但是比起依靠手感的手动作业，他们学会编程和机器操作真得很快。

“人手不足”“后继者不足”已经成为整个制造业的课题，在这方面，传感器在“作业的标准化”中起到了一定的作用。

机上测量的精度怎样？“与人工检查同等甚至更高”

昭和精机实行了交货进行“全数检查”
本来成品率就很高，引进机上测量后，进一步提高了成品率，没有了返工品。

对“追求精度”和“提高生产效率”的持续挑战

这次采用的“接触式探头”不仅得到了主要使用者年轻员工的认可，也以其高精度征服了资深加工人员，因此该公司希望阶段性地增设带有接触式探头的磨床。

为了昭和精机的更大发展，很庆幸美德龙传感器成为我们背后的得力助手。
非常感谢。

采访合作方：昭和精机株式会社

本案例介绍的产品请点击这里

机上测量用小型接触式探头 K3S系列

欢迎随时洽询。