金型は工業的な大量生産における精密な基盤となるものであり、射出成形金型のキャビティ表面の質感、プレス金型の切削クリアランス、ダイカスト金型の冷却レイアウトといった最終的な形状精度は、最終的には切削工具の幾何学的形状に左右されます。精密金型1つを作るには、荒削り加工から仕上げボーリングまで、数十種類もの工具が使用されます。工具の事前設定の効率と精度は、金型の納期と金型の閉鎖品質に直接影響します。
I. 精密金型製造における工具プリセットの課題
精密金型加工工場では、工具のプリセットに関して、一般的な機械加工よりもはるかに厳しい要件が課せられます。これは、多種多様な工具、高い精度基準、頻繁な作業変更、そして連続的な複数シフト生産といった特徴によるものです。これらの条件から、以下のような主要な問題が生じます。
精度のばらつきが金型不良につながる
金型キャビティの公差は、多くの場合±5μm以内です。手動による試し切り工具の設定は、人的要因やシフトによる変動の影響を受けやすく、測定誤差は数ミクロンに達することがあります。バリや位置ずれなどの加工後欠陥が発生し、金型の再加工が必要になったり、金型全体の破損につながったりします。
時間のかかる工具設定と低い機械稼働率
中型射出成形金型には30個以上の工具が必要となる。手作業による計測と紙ベースの記録には数十分かかる上、複数の金型を並行生産する場合、加工センターは工具パラメータの待ち時間が発生し、全体の生産能力が制限される。
II. 解決策： KELCH V3xx
金型業界における工具設定の課題に対応するため、KELCH V3xxは、安定性の高い鋳鉄製ボディ、高精度ベアリングを備えた高精度SK50スピンドル、そしてCCDテレセントリック光学測定システムを搭載しています。ミクロンレベルの工具パラメータを自動的に取得し、Easy V10ソフトウェアを使用してデータを工作機械に直接送信します。コスト効率に優れたドイツ製モデルとして、導入障壁を低減するための様々な構成オプションを提供しています。
±2μmの測定安定性を備えた高精度スピンドル
スピンドルには校正球が内蔵されており、アダプタスリーブを介して様々なツールホルダ（HSK、BT、SKなど）に対応し、金型製造で使用されるあらゆる工具（荒削りから仕上げボーリングまで）を網羅しています。空気圧式工具クランプシステムは、機械式クランプと真空式クランプを選択でき、手動操作によるクランプ圧力のばらつきを排除するため、一定の力を自動的に加えます。
あらゆる工具仕様に対応した完全自動3軸システム
空気圧制御により、迅速な移動と精密な位置決めが可能です。全自動モデルには、X、Y、Z軸を管理するための視覚的なコントロールパネルが搭載されています。測定範囲は、X軸が-100mmから400mm（オプションで600mmまで拡張可能）、Z軸が600mmで、小型精密金型から中型～大型金型まで、あらゆる金型の測定ニーズに対応します。
III．実施結果
統一された測定基準により、安定した加工精度が保証されます。
鏡面仕上げの射出成形金型キャビティを例にとると、表面粗さはRa≦0.1μmが要求され、工具振れをミクロンレベルで制御する必要があります。V3xxの±2μmという再現性は、加工における信頼性の高い寸法基準を提供し、異なるシフトやオペレーター間でも一貫した測定結果を保証します。これにより、人的要因やタイミングのずれによる寸法変動を排除できます。
迅速なオフラインプリセットにより、ワークショップの生産性が向上します。
V3xxを使用すれば、30個の工具からなる精密金型セットの計測とデータ出力はわずか10分強で完了します。工具のプリセットに貴重な加工時間を費やす必要がなくなり、マシニングセンタを切削加工に専念させることができるため、金型工場の生産性を直接的に向上させることができます。
