レースカー部品メーカーは5台を使用

May 19, 2023

ケルンにあるトヨタ ガズー レーシング ヨーロッパ (TGR-E) は、日本の自動車メーカーのモータースポーツ チームのプロダクション「レスキュー クルー」です。 同社の制作能力と技術力により、より幅広い視聴者にサービスを提供できるようになりました。

同社の中核となる能力は、エンジン、シャーシ、冷却システムなどの非常に複雑なコンポーネントの開発、テスト、製造から、レース車両やラリー車両のすべての金型を含む完全なシャーシ ユニットまでの開発、テスト、製造です。 これらすべては最大限の柔軟性、精度、品質で行われ、ほとんどの場合、非常に小さなバッチサイズで行われます。 複雑な複合部品の高性能乾式加工のために、同社は新しい DMG MORI ガントリー マシンを機械群に追加しました。 Siemens Sinumerik 840D sl オープン CNC システムは、非常にダイナミックで正確かつ柔軟なプロセスを保証します。

Toyota Gazoo Racing Team の車両は、ル・マン 24 時間レースなどのレースで上位にランクされています。 同社はケルンの拠点で、FIA 世界ラリー選手権 (WRC) で成功を収めた 3 台の車のコアコンポーネントを生産しており、トヨタの高性能公道走行車の開発にも携わっています。 TGR-E は、エンジニアリングから製造まで幅広いサービスを外部企業に提供するプロフィットセンターでもあります。

「競争力のある条件でこれを行うには、特に CNC 加工の分野で、高度に専門化された機械をできる限り最大限に活用し、理想的には可能な限り 2 個以上の数量から無人プロセスを生成する必要があります。」とシニアの Marcel Voigt 氏は述べています。生産およびサプライチェーン管理のマネージャー。

これが、シーメンスの Sinumerik 840D sl を搭載した新しい DMG MORI DMU 200 ガントリー マシニング センターへの投資の背景でした。 1 つの目標は、完全なシャーシなどの非常に大きなコンポーネント用に大型機械を空き状態に保ち、乾式機械加工のみを使用して、よりコンパクトな機械でより低い時間単価で中型の部品を機械加工することです。 2,000 mm x 2,000 mm x 1,200 mm (XYZ) の移動距離を備えた DMU 200 ガントリー マシンは、レーシング車両の構造部品やその他の複合コンポーネントの 5 軸加工に最適です。 これらは、単一クランプと複数クランプの両方を使用して、最大のコスト効率レベルで機械加工されます。

複合材料の穏やかかつ効率的な加工課題の 1 つは、カーボンやケブラー繊維などで作られた複数の層を組み合わせた複合材料の加工が難しいことです。 個々の層が互いに分離 (層間剥離) するのを防ぎ、繊維が裂けるのを防ぐ必要があります。 チタンやその他の加工が難しい材料で作られたインサートを備えた複合部品の加工はさらに複雑です。 このような作業には、適切なプロセスのノウハウ、適切な加工戦略とツール、そして何よりも、あらゆる状況でオペレーターをサポートする高性能コンピュータ数値制御システムが必要です。 TGR-E と DMG MORI は、このような加工の基盤を構築するために長年協力しており、その成果は機械工場で確認できます。 DMG MORI グループの一員である Sauer GmbH の超音波技術は、複合材料やセラミックやニッケル基合金などの他の材料をより優しく効率的に加工するための大きな鍵となります。 第 2 世代では、明確な刃先を備えた超音波補助フライス加工がサポートされています。 ツールの回転に高周波振動を体系的に重畳することで、加工にかかる力を最大 40% 削減します。 これにより、より高い送り速度とインフィードが可能になり、工具寿命の延長や大幅な加工面の改善につながります。 層間剥離や繊維の破れを防ぎます。

専門分野：複合部品の修理同社は現在、時間とコストをさらに削減するために、より大型で複雑なシャーシ部品の修理も行っています。 これは、損傷した場所の層を部分的に除去し、再度構築することによって行われます。 これにより、新しいガントリー マシンのアプリケーションの範囲が広がり、同時にその能力利用率と収益性が向上します。 「当社の複合加工では、このような新しいテクノロジーや機能を簡単に統合して利用できるよう、シーメンスのオープン Sinumerik 840D sl を選択しました」と Marcel Voigt 氏は述べています。 ストレート歯とヘリカル内歯と外歯の両方の効率的なギアスカイビングは、TGR-E が Sinumerik 840D sl に独占的に委託するさらなる革新的なアプリケーションです。 制御システムのオープン性のおかげで、機械メーカーは必要な特殊技術を組み込み、NC コアにサイクルをコンパイルすることができました。

簡単、安全、高性能な加工に必要なすべてが揃っています多くの場合、非常に複雑なプログラムは、CAD/CAM システム上の TGR-E によって作成されます。 その後、ジョブ計画中にオフラインでシミュレーションおよび最適化されてから、マシン制御システムに転送され、ネットワーク経由で慣らし運転および実行されます。 これらすべてには、高性能で操作が簡単な制御システムが必要です。明確な構造と直観的: マルチタッチ DMG MORI のアプリベースの CELOS マルチタッチ ユーザー インターフェイスでは、Sinumerik Operate を備えた Sinumerik 840D sl は、マシン自体の操作、監視、セットアップ、プログラミングのためのあらゆる追加機能とオプションを提供します。 経験豊富な上級オペレーターのチームのパトリック・ガーブ氏は、ほんの短いフィールドテストの後、「非常に明確に構造化されており、直感的な操作が可能で、実用的な要件を満たし、さらなる利点をもたらす」という結論に達しました。 彼は、イーサネットを介した中央サーバーと機械間の NC プログラムとファイルの転送、プログラムの管理と取り扱いの利便性、および大型マルチタッチ ディスプレイ上のシンプルなジェスチャー コントロールに特に感銘を受けました。 アプリケーション間の素早い切り替えと、加工中のアプリケーション内での簡単なズームとスクロールは、最先端のマルチタッチ操作です。 これは、たとえば、さまざまなマシン機能や PDF ビューアに適用され、クランプなどの印刷出力を節約します。

サーバー接続、測定サイクル、3D ツール半径補正マシン上での新しいツールの作成は直感的なプロセスであり、オペレーターはすべての重要なデータを表示できます。 Sinumerik の自動 3D ツール半径補正により、データは常に最新の状態に保たれるため、エラーが発生しやすい手動の計算が不要になります。 コンポーネントのセットアップとプロセス測定により、プログラム可能な測定サイクルが簡素化され、スピードアップされます。 DMG MORI は、これらを「L 測定プローブ パッケージ」にも使用しています。これにより、特にかさばる、またはアクセスが難しい形状の場合に、利用可能な測定オプションが大幅に拡張されます。

衝突回避とインテリジェントな工具後退 - 損傷を軽減し、生産性を向上シーメンスは衝突回避の開発も進めています。 TMG で使用されるバージョンでは、(マシン) コンポーネントが単純な幾何学的ボディの形式で作業領域内の保護領域としてマッピングされます。 これらは、JOG、MDA、および AUTO の制御モードで監視され、ユーザー インターフェイス上で 3D 表現で視覚化できます。 オプションとして、制御システムは機械、クランプ装置、工具、ワークピースの衝突監視もサポートしており、あらゆる状況において衝突に対するシンプルかつ効率的な保護を保証します。 また、リトラクト機能は、ボタンを押すと中断点でツールを自動的かつ安全にリトラクトできるため、機械、ツール、ワークピースの保護が向上します。CAD システムからの大部分のプログラムを記憶媒体から直接実行 EES (外部ストレージからの実行) オプションのおかげで、TMG は非常に大規模なパート プログラムを外部ストレージ メディアから直接実行する機能を備えています。 EES はマシンのメモリ容量を外部記憶媒体のサイズまで拡張し、高速なブロック検索とブロック ジャンプを可能にするため、作業を迅速に行うことができます。 このように、Sinumerik Operate は、複雑なコンポーネントの加工をさらに安全かつ効率的にする上で重要な役割を果たします。

新しい境地を開拓する実地試験で得られた結果は肯定的なものばかりで、マルセル・フォークト氏は、複合部品用のアルミニウム金型の製造に関しても、信頼性が高く、クリーンでコスト効率の高い乾式機械加工方法を想像できるようになりました。 超音波技術は、今日のこのようなプロセスを悩ませている構築エッジの形成を軽減、または理想的には防止するのに役立つ可能性があります。 オープン Sinumerik 840D sl では、コラボレーション パートナーである DMG MORI が、必要な機能をすべて備えた実装が簡単な高性能制御システムを選択しました。 これにより、TOYOTA GAZOO Racing Europeは、ポールポジションからのスタートを継続し、拡大する市場環境において競争に対抗する理想的な立場に立つことができた。

金属の性質を持ち、少なくとも 1 つが金属である 2 つ以上の化学元素で構成される物質。

1. 加熱により金属に永久的な損傷を与え、初期溶融または粒界酸化を引き起こします。 2. 研削中、ワークピースが変色したり、焼き戻しや硬化によって微細構造が変化したりするほど高温になります。

酸化アルミニウムと窒化ケイ素をベースとした切削工具材料。 セラミック工具は、焼入れ鋼、鋳鉄、高温合金を加工する場合、超硬工具よりも高い切削速度に耐えることができます。

異なる要素で構成される材料は、通常、ある要素が別の要素に埋め込まれ、互換性のあるバインダーによって結合されます。

部品の作成または変更を可能にする工作機械専用のマイクロプロセッサベースのコントローラ。 プログラムされた数値制御により、機械のサーボと主軸ドライブが作動し、さまざまな加工動作が制御されます。 DNC、直接数値制御を参照。 NC、数値制御。

コンピューターと特殊なソフトウェアを使用して実行される製品設計機能。

単一のアーバーに取り付けられた複数のカッターを使用した加工。通常は同時に切断します。

ドリリング、リーマ、タッピング、フライス加工、ボーリングが可能な CNC 工作機械。 通常は自動ツールチェンジャーが付属しています。 自動ツールチェンジャーを参照してください。

回転するカッターに力を加えて金属などを削り取る加工作業。 立型フライス加工では、切削工具が主軸に垂直に取り付けられます。 水平フライス加工では、切削工具はスピンドルまたはアーバーに直接水平に取り付けられます。 水平フライス加工は、さらに従来のフライス加工に分類されます。このフライス加工では、カッターが送り方向と反対に回転し、ワークピースに向かって「上向き」に回転します。 そして、カッターが送り方向に回転する上昇フライス加工、つまりワークピースに向かって「下降」します。 フライス加工には、平面または表面フライス加工、エンドミル加工、正面フライス加工、角度フライス加工、フォームフライス加工、およびプロファイリングが含まれます。

オペレーターが一連のコード化された数字と記号を入力することによって動作をプログラムできるようにする制御装置。 CNC、コンピュータ数値制御を参照。 DNC、直接数値制御。

オペレーターが一連のコード化された数字と記号を入力することによって動作をプログラムできるようにする制御装置。 CNC、コンピュータ数値制御を参照。 DNC、直接数値制御。