協働ロボット用ジョイントハウジングの薄肉加工：BQUQのプロセスソリューション
協働ロボットのジョイントハウジングには、軽量、高剛性、迅速な設計変更対応という3つの絶対条件があります。アームが運搬できる軽さ、頻繁な起動・停止サイクルに耐える剛性、そして月産わずか数百個で頻繁な設計変更が発生します。難しいのは加工自体ではなく、200個単位のバッチに適切に対応し、設計変更に迅速に反応できるサプライヤーを見つけることです。
プロジェクト背景と課題
華東地方のロボットメーカーは、この部品で以前のサプライヤーに苦い経験をしていました。そのサプライヤーは加工はできましたが、四半期ごとの設計変更のたびにリードタイムが2週間延び、薄肉部の変形クレームが絶えませんでした。図面を当社に持ち込んだときの質問は単純明快でした。「この数量を引き受けますか？」と。
ハウジングは6061-T6アルミニウム製で、肉厚は最小1.2mm、ベアリングボアの同軸度はφ0.01mm、取り付け穴の位置度は±0.005mmです。本当の難しさは数値ではなく、薄肉です。クランプすると変形し、加工後に解放した瞬間に別の形状へとスプリングバックします。
BQUQのプロセスソリューション
当社の答え：工程を分割し、治具を柔軟化することで、部品を全工程を通じてほぼ無負荷状態に保ちます。
治具設計
カスタムソフトジョーと真空チャックの組み合わせです。荒加工ではソフトジョーで位置決めとクランプを行い、反転後は真空チャックで保持して仕上げ加工を行います。薄肉部は「圧迫」ではなく「支持」されるため、クランプ変形を根本から排除します。
工程順序
4つのステップ：0.5mmの取り代を残した荒加工、応力除去時効処理、中仕上げ、そしてベアリングボアの精密ボーリングです。精密ボーリングは中仕上げとは別の機械で行い、熱膨張と工具たわみが累積しないようにします。
主要仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 材質 | 6061-T6アルミニウム（より高い強度が必要な場合は7075も対応可能） |
| 取り付け穴位置度 | ±0.005mm |
| ベアリングボア同軸度 | φ0.01mm |
| 表面粗さ | 合わせ面Ra0.4、その他Ra0.8 |
| 最小肉厚 | 1.2mm |
| 数量 | 200個/月、最小発注数量の制約なしで小ロット段取り替え対応 |
| 検査 | 全数CMMレイアウト＋エアゲージ、重要部位のCPK≥1.33 |
| 納期 | 初回200個を12日で納品 |
品質管理と納期
初品の全数レイアウト確認は生産開始前に実施します。各バッチには重要寸法のCPKデータを含む検査報告書が同梱され、すべてISO9001:2015システムのもとで管理されています。
結果：図面承認から3日でサンプル納品、初回200個を12日で納品、以降は月次ローリングスケジュール、設計変更への対応は48時間以内です。
関連製品とリソース
このカテゴリの他の部品とそのスケールアップ方法については、CNCフライス加工部品のカテゴリページ、または以下の関連製品をご覧ください：
関連Q&A：マルチタスクCNC工作機械とは何か、なぜ精密加工の標準となったのか？。その他の製造に関するQ&AはFAQセンターをご覧ください。
当社の加工能力、設備、品質システムについては、BQUQについておよび工場設備をご覧ください。
FAQ
このような薄肉アルミ部品の変形をどのように抑制していますか？
プロセス設計によって対応しています。荒加工と仕上げ加工を分離し、その間に応力除去処理を挟み、ソフトジョーと真空チャックで治具を構成します。基本ルールはシンプルです。「クランプを減らし、優しく切削し、頻繁に測定する」そしてバッチ生産前に初品を完全に確認します。
200個のバッチはコストが大幅に上がりますか？
いいえ。当社はマルチプロセス・小ロット生産ラインを設計段階から備えています。CNC加工、板金プレス、スプリング、ヒートシンクを同一工場内で一貫対応するため、小ロットの段取り替えは日常業務です。図面をお送りいただければ12時間以内にお見積もりを提出します。
ベアリングボアのφ0.01mm同軸度はどのように保証していますか？
精密ボーリング工程で両ボアを1回のセットアップで加工し、工程内エアゲージ測定と最終CMM検証を行います。CPKデータは検査報告書に同梱されます。
