プレス加工の寸法不良｜原因ごとの確認内容と測定方法

測定器は、図面で指定された寸法、公差、基準、測定位置に合わせて選びます。測定前に測定面と測定器を清掃し、ゼロ点または基点を確認してください。バリの状態を記録し、除去の扱いは検査基準に従います。

複数の製品で測定値を比較する場合は、使用する測定器、基準、測定位置、製品の向き、測定力、製品温度をそろえます。測定値には製品番号、加工回数、測定日時、使用した測定器を対応させ、測定器の違いによる差と加工による差を分けて確認してください。

連続加工中に寸法が変化している場合は、対象製品の加工回数と測定値を対応させます。材料ロットの変更、金型の整備、設備停止・再起動などの前後で寸法が変わった場合は、変更内容と測定値を確認します。測定する間隔や個数は、図面の公差、検査基準、生産数量、金型・設備の状態に応じて決めます。

連続加工中に寸法が変化している場合は、対象製品の加工回数と測定値を並べ、変化が始まった時点を調べます。その前後の被加工材の板厚・強度、金型の摩耗・付着物・緩み、プレス機の下死点、材料の送り位置を確認します。金型整備や材料ロット変更の前後で寸法が変わった場合は、その変更内容も記録します。

製品ごとに測定値がばらつく場合

同一ロット内で測定値がばらつく場合は、被加工材の板厚、材料の送り位置、プレス機の下死点、製品の置き方、測定位置、測定器の繰返し性を確認します。製品のばらつきと測定によるばらつきを区別するには、測定手順書に従って同一製品を繰り返し測定し、測定器の分解能・校正状態と測定値のばらつきを確認します。例えば、穴の中心位置に差がある場合は、同じ製品の穴を、図面の基準に沿う座標系と支持位置をそろえて測り直します。反復した値の変動は測定条件から調べ、別製品の同じ穴を同じ方法で測った結果と分けて記録します。製品間の差が残る場合は、その製品の加工履歴を調べます。

公差を外れた寸法に関係する箇所について、金型の摩耗や取付位置、被加工材の板厚・強度、プレス機の下死点、材料の送り位置、測定器・治具の状態を確認します。追加測定や加工試験の条件は、対象製品の図面・品質基準と設備仕様を基に決めます。

金型摩耗が疑われる場合に確認する内容

金型摩耗が疑われる場合は、累積加工回数と対象寸法の測定値に加え、パンチ・ダイの摩耗量、かえり高さ、穴寸法を確認します。再研磨や部品交換前後の比較方法と測定間隔は、対象製品の図面・検査基準と金型保全基準に従います。

被加工材の影響が疑われる場合に確認する内容

被加工材の影響が疑われる場合は、材料ロット、板厚、圧延方向と、材料証明書に記載された引張強さ・降伏強さ・伸びを確認します。高張力鋼板では材料特性の違いによってスプリングバック量が変わる場合があるため、製品の角度や反りも測定します。追加の特性が必要な場合は、対象材料の試験方法と結果を確認します。

プレス機・送り装置の影響が疑われる場合に確認する内容

プレス機・送り装置の影響が疑われる場合は、設備の取扱説明書に従って、下死点の繰返し精度、スライドの傾き、加工荷重、材料の送り量・位置を確認します。設備の点検や測定は、取扱説明書で作業方法と実施者の条件を確認し、安全を確保して行います。

寸法不良の加工試験条件を決める

加工試験では、試験方法、変更幅、試験回数、合否基準を定めます。対象製品の図面・品質基準、被加工材の技術資料、プレス機と金型の仕様を基に、変更する条件と測定する寸法を試験計画へ記載します。

反り、ねじれ、平面度を調べるときは、製品の支持位置、自由状態か治具で固定した状態か、測定温度をそろえます。測定値と測定条件を一組で記録してください。支持や拘束の状態、温度が異なる場合は、その違いを測定記録に残し、同じ条件で測った値を比較します。図面・検査規格で基準と測定状態を確認したうえで、反りの向きと大きさ、最大・最小位置を記録します。

変形の位置と方向から原因を調べる

反りやねじれが出た位置と方向を、材料の圧延方向、材料の流れ方、しわ押さえ力、ビード、金型が強く接触する箇所、金型から取り出した後の形状変化と対応させます。測定するときは、支持位置、治具の締付け、測定位置を図面・検査規格の指定に合わせます。

スプリングバックは、荷重を取り除いた後の形状変化です。製品を金型から取り出した後に、図面で指定された角度、反り、輪郭を測定します。被加工材の板厚・強度・圧延方向、金型形状、しわ押さえ力を確認し、金型や加工条件を修正する場合は、変更内容と測定結果を対応させます。

製品温度が測定結果に影響する場合は、図面・検査規格で指定された温度と測定環境を確認します。公差が小さい寸法を比較するときは、使用する測定器、支持位置、製品温度を測定手順書の指定に合わせます。