複雑形状を一度の段取りで仕上げる同時5軸CNC加工
インペラやタービン翼、医療用インプラントのような自由曲面部品は、3軸で段取りを重ねるほど面同士の位置関係が少しずつずれていきます。同時5軸なら部品をつかみ直すことなく、複合角度の穴からアンダーカットまでを切れ目のない工具経路で削り切ります。仕上がりの根拠は数値でお示しします。初品は三次元測定機で3Dモデルと照合して寸法検査成績書を添え、材料はミルシートでロットまで遡及できます。ご希望の検査段階にSGSなどの第三者検査を組み込むことも可能です。中国の自社工場で切削から仕上げまで一貫して担当します。
無料相談3～7営業日
試作納期
±0.02mm
標準公差
Ra 0.8μm
曲面の仕上がり
1～10,000個
対応ロット
材料
| グレード | 特性 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| アルミニウム 7075-T6 | 引張強さ572 MPa、密度2.81 g/cm³。比強度と耐疲労性が高く、熱処理後も寸法が落ち着いているため、軽さと剛性を両立させたい構造材に向きます | 航空機の構造材、インペラ、ドローン機体、競技用自動車部品 |
| アルミニウム 6061-T6 | 引張強さ310 MPa、密度2.7 g/cm³。切削性が良く耐食性と溶接性も備え、5軸での複雑形状でも工具が長持ちする扱いやすいグレードです | 筐体、ブラケット、光学マウント、ロボット部品、治具 |
| チタン Grade 5（Ti-6Al-4V） | 引張強さ950 MPa、密度4.43 g/cm³。比強度が突出し、生体適合性と耐食性を兼ねるため、削り代の管理と工具選定に技量が要る材料です | 整形インプラント、航空機継手、タービン部品、レーシング部品 |
| ステンレス鋼 17-4 PH | 引張強さ1310 MPa（H900）、密度7.75 g/cm³。析出硬化で高強度と耐食性を両立し、熱処理前の状態なら比較的削りやすいのも利点です | バルブ部品、外科器具、航空宇宙治具、ポンプ軸 |
| ステンレス鋼 316L | 引張強さ515 MPa、密度7.99 g/cm³。特に塩化物を含む環境に強い海洋グレードで、溶接後も粒界腐食が起きにくい低炭素材です | 船舶金物、医療機器、食品加工装置の接液部 |
| 工具鋼（D2 / H13） | 熱処理後で60 HRC以上に達し、耐摩耗性と寸法安定性に優れます。硬いため仕上げは研削や放電との組み合わせで精度を出します | 金型部品、成形ダイス、摩耗プレート、精密治具 |
| エンジニアリングプラスチック（PEEK / POM / PC） | 軽量で耐薬品性と電気絶縁性を持ち、厳しい公差まで削れます。切削熱で歪みやすいため、工具の切れ味とクランプ力の管理が要ります | 医療機器筐体、絶縁部品、半導体治具、テストソケット |
加工パラメータ
| パラメータ | 標準範囲 |
|---|---|
| 加工方式 | 同時5軸、4+1位置決め、3+2割出しのいずれか |
| 寸法公差（重要特徴部） | ±0.01～±0.02mm |
| 寸法公差（一般部） | ±0.02～±0.05mm |
| 加工ままの表面粗さ | 曲面でRa 0.8～1.6μm |
| 最大工作物（トラニオンテーブル） | Ø600mm × 高さ400mm |
| 最大積載重量 | 150kg（テーブル許容荷重） |
| 最小加工形状 | φ0.3mmの穴、0.5mmのリブ |
| 回転軸の角度精度 | ±0.01°（割出し位置決め） |
| 幾何公差 | 輪郭度・真位置度・同心度を0.02mmまで |
| 必要な段取り回数 | 原則1回（3軸で複雑形状を削る場合は3～5回） |
表面処理
精密加工面（仕上げパス）
同時5軸の連続工具経路とボールエンドミルの仕上げパスで、曲面でもRa 0.8μm相当に収めます。段取りを重ねない分、つなぎ目の段差や面のブレが残りません。
アルマイト（タイプII / III）
アルミ部品に陽極酸化皮膜を生成します。タイプIIは5～25μmで着色も可能、タイプIIIの硬質皮膜は25～150μmで摺動部の耐摩耗性を高めます。
不動態化処理
ステンレス鋼やチタンの表面から遊離鉄を除き、耐食性を安定させます。寸法は変わらないため、医療・船舶向けの最終仕上げに適します。
鏡面・サテン研磨
自由曲面を手作業と機械で磨き、鏡面ならRa 0.1μm以下に仕上げます。インプラントや光学筐体、外観を重視する部品に選ばれます。
ビーズブラスト
ガラスビーズまたはアルミナ粒を吹き付け、多面部品の細かな工具痕を均一なマット調（Ra 1.6～3.2μm）に整えます。
電気めっき（ニッケル / クロム）
複雑形状にも膜厚を管理しながら5～25μmの金属皮膜を回します。膜厚マッピングで均一性を確認し、耐摩耗と意匠を両立します。
製造設計（DFM）
- 複雑な特徴部は、1回の段取りで工具が届く向きにまとめて配置してください。段取りを減らすこと自体が精度と単価の両方に効きます
- 深く細い溝は工具の突き出しと傾きを縛ります。同時5軸でも深さと幅の比は6:1以内に留めるのが安定した加工の目安です
- 治具を減らせるのが5軸の利点です。薄肉部品ではクランプ回数が減る分、つかみによる歪みも小さくできます
- 曲面の肉厚はできるだけ揃えてください。厚みが変わるところでびびりが出やすく、仕上げ面の品質が落ちます
- 隅のRは使う工具半径よりひと回り大きく取ると、工具経路が滑らかにつながり面粗さも安定します
- 真位置度や輪郭度は機能に関わる部位だけに指定してください。図面全体に厳しい公差を敷くと加工時間が膨らみます
- インペラや翼形状は3Dモデルを基準図面としてお渡しください。2D図面だけでは自由曲面を定義し切れません
- 工具の接近角度にも限界があります。110°を超える傾きが必要な形状は、専用治具か2回目の段取りを想定しておくと安全です
- 仕上げ代は0.2～0.5mmを目安に当社へお任せください。荒取りと仕上げの取りしろは社内で最適に組み替えます
- STEPまたはIGESをいただければ、段取り方針・工具アクセス・コストの見直しをまとめた無料DFMレポートを24時間以内に返します
金型と生産能力
| タイプ | リードタイム | 適用場面 |
|---|---|---|
| 同時5軸マシニングセンタ | トラニオンテーブル、Ø600mmまで | インペラ、タービン翼、インプラント、航空機構造材、複雑筐体 |
| 3+2割出し加工 | 割出し精度±0.01° | 多面の角物、マニフォールド、複合角度の穴を持つブラケット |
| 専用治具・段取り治具 | 設計・製作に1～2週間 | 100～10,000個の量産、薄肉品、段取り替えの多いリピート品 |
| 5軸三次元測定機による検証 | 分解能0.001mm | 初物検査、3Dモデルとの曲面照合 |
品質保証
- 曲面は5軸三次元測定機で走査し、お預かりした3Dモデルと直接照合して合否を出します
- 量産に移る前に初物検査（FAI）を実施し、全寸法を記載した寸法検査成績書を発行します
- 複合角度や重要特徴部は、あらかじめ決めた検査ポイントで工程途中にも測ります
- 回転軸の割出し精度は、校正済みの基準ゲージで定期的に確認しています
- 曲面の表面粗さは触針式の粗さ計で実測し、仕上げのばらつきを数値で管理します
- 航空宇宙・医療向けの材料はミルシートで溶解ロットまで遡及できるようにしています
- 量産品の管理寸法には工程能力調査（Cpk ≥ 1.33）を行い、ご要望に応じデータを開示します
- 出荷ロットごとに寸法検査成績書を同梱し、必要なら原産地証明書も添付します
- 三次元測定機、マイクロメータ、ハイトゲージ、サインバー、角度ブロックは校正管理しています
- ご指定の段階でSGS、Bureau Veritas、TÜVの第三者検査を組み込み、CMMデータとEN 10204 3.1の材料証明もお出しできます
アプリケーション
- 航空宇宙：インペラ、タービン翼、構造ブラケット、アクチュエータ筐体、衛星構体
- 医療：整形インプラント、外科器具、歯科アバットメント、義肢部品
- 自動車：ターボのコンプレッサホイール、インテークマニフォールド、競技用サスペンション
- 光学：センサ筐体、カメラマウント、複合角度の基準を持つレーザー部品
- ロボティクス：関節リンク、エンドエフェクタ本体、減速機ハウジング
- エネルギー：燃料系部品、タービン部品、交差するポートを持つバルブ本体
- 半導体：ウェハ搬送部品、真空チャンバー、テスト治具
- 防衛・計測：誘導装置や光学機器の筐体、精密マウント
FHY Precisionを選ぶ理由
一度の段取りで削り切るため、つかみ直しによる累積誤差が残らず、面同士の位置関係がそのまま出ます
3+2の割出しだけではなく、軸を同時に動かして曲面を連続して削れるのが当社の同時5軸機です
複合角度の穴、アンダーカット、深い彫り込みも、特別な治具を起こさずに加工できます
工具経路が途切れないので、面の境に出やすいブレンド線が残らず外観面が均一に仕上がります
最小ロットは1個。金型を作らずに、図面どおりに削った実物で設計を確認していただけます
旋盤、放電、研削、表面処理まで社内でつながっているため、複数社を渡り歩く必要がありません
中国の工場から直接お納めし、品質手順は文書化して日々の工程管理に落とし込んでいます
CADをいただければ24時間以内に、段取り方針と工具アクセス、コストの抑えどころを無料でご提案します
よくある質問
1. 5軸CNC加工の最小ロットはどれくらいですか？
1個から承ります。複雑形状はまず1個削って設計を確かめ、そこから数量を増やす進め方が一般的です。インペラ1個でも10,000個の量産でも、加工戦略の立案と品質確認の手順は変えません。図面1枚からのご相談で構いません。
2. 同時5軸で実際に守れる公差を教えてください。
標準は±0.02mm、機能上重要な部位は±0.01mmまで締められます。回転軸の割出しは±0.01°、面同士の真位置度・輪郭度・同心度はおおむね0.02mmに収まります。一度の段取りで削るため、つかみ直しで生じる誤差が積み上がらないのが5軸の強みです。
3. どんな形状なら3軸より5軸を選ぶべきですか？
自由曲面を複数面にわたって同時に削る、段取りを減らして精度を稼ぎたい、深いポケットやアンダーカット、3軸工具が届かない複合角度の穴がある、といった場合です。逆に平板や単純なポケット、貫通穴だけなら3軸の方が割安です。判別が難しければSTEPをいただければ、無料のDFMレポートで経済的な工法を提案します。
4. 対応できる材料と、材料の証明について教えてください。
アルミ（6061、7075、2024）、チタン（Grade 2、Grade 5 / Ti-6Al-4V）、ステンレス（303、304、316L、17-4 PH）、工具鋼（D2、H13）、真鍮、銅、エンジニアリングプラスチック（PEEK、POM、PC）を扱います。航空宇宙・医療向けにはミルシートを添えて溶解ロットまで遡及できる材料を手配し、ご要望があればEN 10204 3.1の証明書もお出しします。
5. 試作と量産、それぞれの納期はどのくらいですか？
試作は形状の複雑さに応じて3～7営業日、量産は数量と仕上げにより7～20営業日です。量産用の専用治具は最初に1～2週間かかりますが、1個あたりの単価は確実に下がります。お見積りには確定納期を明記し、CAD受領後24時間以内に無料DFMレビューを終えます。
6. 5軸部品でも無料のDFMレビューは受けられますか？
受けられます。STEPまたはIGESをいただければ24時間以内に返送し、段取りの向き、工具が入る角度の限界、薄肉でびびりやすい箇所、治具の要否、コストを下げられる変更点をまとめます。金属を削る前に手を入れるだけで、加工費が15～30%変わることも珍しくありません。
7. どのCADデータを受け付けてもらえますか？
STEP（.stp／.step）、IGES（.igs）、Parasolid（.x_t）、SolidWorks（.sldprt）、STL、DXF、DWG、PDF図面に対応します。曲面を含む5軸部品は3Dモデルが基準になりますので、できればSTEPでお送りください。2D図面だけでは自由曲面を定義し切れず、解釈が分かれる原因になります。
8. 選べる表面仕上げを教えてください。
曲面でRa 0.8μm相当の精密加工面、アルミ向けのアルマイト（タイプII／III）、ステンレス・チタンの不動態化、Ra 0.1μm以下の鏡面研磨、ビーズブラスト、ニッケル／クロムめっきをご用意しています。1段取りで削った部品は面のつなぎ目が少ない分、外観仕上げも均一に乗ります。
9. 5軸加工の見積りはどの項目で決まりますか？
材料費、機械時間（段取り・プログラミング・切削）、表面仕上げ、検査の四つを積み上げて算出します。5軸はプログラミングに手間がかかる反面、治具と段取りが減るため複雑部品ほど総額で有利になります。数量が増えるほどプログラミング費の按分が進みます。お支払い条件と通貨は発注時にすり合わせ、インコタームズはDAPまたはDDPからお選びいただけます。
10. 量産前に初品サンプルを確認できますか？
できます。量産と同じ5軸機・同じプログラムで初品（T1サンプル）を削り、三次元測定機で3Dモデルと照合したうえで寸法検査成績書を添えてお送りします。ここで承認をいただければ、その段取りとプログラムをそのまま量産に移しますので、作り直しのリスクが残りません。
11. SGSなどの第三者検査は手配できますか？
手配できます。入材時、加工途中、出荷前のどの段階に組み込むかをご指定いただき、SGS、Bureau Veritas、TÜVのいずれかによる独立検査を日程に織り込みます。CMM寸法データ、材料の照合、外観・表面の確認を含む中立的な報告書が、出荷前の社内承認の代わりになります。
12. 複雑形状の品質はどう管理していますか？
校正済みの5軸三次元測定機で曲面を走査して3Dモデルと照合し、量産開始前に初物検査、工程中は重要角度と寸法を抜き取り、ロットごとに寸法検査成績書を添付します。量産品の管理寸法にはCpk ≥ 1.33の能力調査を行い、統計データもご要望に応じて開示します。
13. 図面を送る前に秘密保持契約を結べますか？
量産前だけでなく、お見積りの前の段階で相互NDAを交わします。5軸のご相談は航空宇宙・医療・精密機器の図面が多く、知的財産の保護が前提になります。お預かりしたCAD、仕様、数量や取引条件は機密として扱い、加工プログラムを他案件に流用することはありません。
14. 日本への輸送と通関はどうなりますか？
DHL、FedEx、UPSの航空便と海上コンテナの両方に対応します。精密部品は防錆処理とフォーム内張り、必要なら真空パックで梱包し、パッキングリスト、商業送り状、原産地証明書を同梱します。通関書類は当方で整え、DAP・DDPいずれの条件でも日本側の受け取りまで追えるようにしています。
15. 試作から量産まで同じ段取りで移行できますか？
できます。試作は1～100個を短納期で回しながら設計の気づきを返し、量産は専用治具とサイクル最適化で100～10,000個以上に広げます。試作で作った5軸プログラムがそのまま量産機へ移るため、数量を増やす際に加工条件を一から練り直す必要がありません。
16. 旋盤・放電・研削もまとめて頼めますか？
まとめて承ります。5軸切削に加え、社内でCNC旋盤、ワイヤ放電、型彫放電、精密研削まで持っていますので、複数の工程が必要な部品も発注書1枚、品質計画1本で管理します。工程ごとに別の業者へ出し直す手間が要らず、工程をまたぐ寸法の食い違いも当社内で責任を持って調整します。