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| * ニュースダイジェスト社／月刊生産財マーケティング'98年6月号の記事より抜粋しております。
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| 機種別にみる工作機械の需給事情 環境対応化投資が活発 製品は高生産性アピール |
| 97年の工作機械受注高は、内外需とも好調で前年比20.5%増の1兆1,306億円、4年連続プラス成長となった。
内需は一般機械、自動車を中心に旺盛な設備投資により6,351億円で、6,000億円を越えるのは6年ぶり。
外需も4,955億円と堅調に推移し、内・外需とも2ケタの伸びを示すなど、工作機械などの生産設備財投資を拡大させている。 98年の受注も引き続き自動車関連を中心とした環境対応投資に期待がかかる。 ユーザー側は、低コストでより生産効率の高い機械設備のニーズが高い。 そうしたニーズに対応してメーカー各社は、生産の効率化と高付加価値化をアピールした商品開発の展開を進めている。 ここでは機種別の需要動向、技術開発にスポットをあててみた。 |
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| ホブ盤は、ねじ状の刃物（ホブ刃）で歯車をつくる工作機械である。
そのホブ軸とテーブルの回転同期、切り込み送り、長手方向送りなどをＮＣ制御できるようにしたのがＮＣホブ盤。
ＮＣ化によって交換歯車類が必要でなくなったため、段取り替え時間を短縮でできるのが利点である。
歯車は、ねじや軸受類と並ぶ機械要素であるばかりでなく、用途に応じてまさに千差万別の種類を誇る。
それだけに、その製造機械であるホブ盤には、多品種少量生産への対応力が求められている。 |
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| 生産現場で進むＮＣ機の導入状況とは裏腹に、通産省・機械統計では非ＮＣのホブ盤を集計対象としている。 それによると、97年の生産実績は台数が前年比10%減の81台、金額が同13.3%増の13億5,900万円だった。 台数は88年をピークに減少し始め、92年以降、落ち込みに拍車が掛かった。 金額も92年から加速度的に減少し、97年はピーク時に比べ、文字通りケタ違いの水準となった。 ＮＣホブ盤を含む「ＮＣ歯車機械」の97年実績は台数が同2.7%増の４１９台、金額が同7.2%増の102億9,700万円だった。 ホブ盤の主力需要業種である自動車、二輪車、建設機械の計画遅延や設備投資の減少、自動車の販売不振などが少なからず、影を落としているようだ。 統計上、ホブ盤の生産が5年ほど前から急減しているのはＮＣ機の着実な増産により、相対的に非ＮＣ機の需要が落ちていることに起因しているようだ。 単位当たりの価格は1台当たり1,680万円、トン当たりでは490万円だった。 輸出実績は、台数が同25.3%減の186台、金額が同8.7%減の7億8,700万円だった。 ＮＣ歯車機械の輸出はそれぞれ、同22.5%増の348台、同26.6%増の96億6,500万円と順調に伸びている。 |
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| 最近の技術傾向では、高精度化、高速化、低価格化、良環境化に焦点を合わせたユーザーニーズへの対応が課題となっている。 特に、環境対策面の要請から切削油類を使わぬドライカット方式がこの機種でも関心を集めており、メーカー各社の研究開発が続いている。 高速化を実現する手だてとしての期待も大きい。 また、能率の向上を目指したホブ回転やワーク回転の高速化も一段と進んでいる。 |
■ ホブ盤の単位当たり生産推移 |
■ ホブ盤の生産推移
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| 歯車の研削仕上げには歯車研削盤やシェービングマシンが使われているが、歯切り後の歯面の仕上げは、コストを重視する量産歯車ではシェービングマシンを、精度を重視する時は歯車研削盤が一般的に使われている。
最近では、駆動装置の低騒音化やコンパクト化のために自動車や建設機械用の歯車装置および一般の産業機械用の歯車装置においても、研削仕上げ歯車が広く用いられ、その利用分野も広がっている。 |
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| ＮＣ歯車研削盤の生産高は、単独の統計がないため正確な数字はつかめないが、通産省機械統計の歯車仕上げ機械の生産実績を参考までにみてみる。
97年の生産実績は、台数で前年比84.1%増の278台、金額では同2倍強の53億2,900万円と大幅な伸びを示している。
90年のピーク時比（金額ベース）でみると64%ではあるが、5年ぶりの増加である。
また、単価をみると、一台当たり1,917万円（前年比11.5%増）、トン当たり383万円（同0.5%増）と価格は上昇している。 一方、大蔵省通関統計から97年の輸出入（ＮＣ歯車機械）の数字をみると、輸出は348台（22.5%増）、96億6,500万円（26.6%増）と、台数、金額とも２ケタの伸びを示して好調を持続している。 半面、輸入は37台（2.6%減）、21億円（17.7%減）と、台数、金額とも減少している。 歯車研削盤は、海外製品の需要が高く、グレードもアップしている。 例えば、米国グリーソン社のＣＮＣ円筒歯車研削盤は、砥石成形や研削サイクルを完全自動化、フル８軸ＣＮＣ装置を備え、高い生産性と精度を実現している。 また、同社のねじ歯車研削盤は、連続シフト研削により、従来機比で2倍も早いサイクルで研削できる。 |
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| 歯車研削盤に対するニーズは、高精度化をはじめ、高能率化、低騒音化、操作性の容易化などがあげられる。
例えば、@JIS 0級〜JIS 1級の加工精度が得られること
A高速切削、ドレス作業の排除・自動化など高能率加工が可能なこと
B操作が容易。
とくに歯形、歯筋の修正が容易なこと−−など。
その中で高精度化に対しては、総形のCBN電着砥石による歯車研削盤は、能率良く高精度に歯底を含めて研削することができる。
さらに、研削された歯面に圧縮応力が残ることから、高精度化、低騒音化や高出力化によるコンパクト化が求められている最近の歯車研削加工法として注目されている。 歯車加工では、今後ますます精密加工が要求される。 とくに歯車騒音の低減化は環境改善の面からも早くから要望されており、ＮＣ歯車研削盤への需要が伸びていくと思われる。 |
| ■ 歯車仕上げ機械の 単価当たり生産推移  |
■ 歯車仕上げ機械の生産推移
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| ＮＣ歯切り盤は、歯車加工の共通の課題である効率や保守性とともに、振動や騒音の低減、小型・軽量化なども重視される。
また、ＮＣ化によってハイポイド歯切り盤割り出し板レス、カムレス化によって段取り替え、ワーク位置決めやカッタ高さ調整なども完全自動化したほか、バックラッシュレスの高精度マスターウォームギヤを採用することで、割り出し時間0.5秒を実現した機種もある。
これらＮＣハイポイド歯切り盤は、自動車関連産業を中心に歯車製造、航空機用部品メーカーなどで導入されるケースが増えている。 |
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| ＮＣ歯切り盤単独の生産統計がないため、正確な数字が把握できない。
そこで通産省機械統計のその他の歯切り盤（ホブ盤と歯車仕上げ機械を除く）の数字を参考としてみる。
97年のその他の歯切り盤の生産実績は、台数が33台（前年比23.3%減）、金額は13億7,700万円（同0.4%減）と、台数、金額とも低下している。
台数、金額をピーク時と比べると、台数、金額とも、８割前後の低下となっている。 単価当たりの生産推移をみると、88年以降4年連続（91年は3,339万円）して上昇していた1台当たりの単価は、92年以降4年連続してダウン、96年は3,214万円と前年比46.6%増、さらに97年は同29.9%増と4,172万円と単価上昇幅は大きい。 |
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| ＮＣ歯切り盤の技術開発をみると、段取り時間の短縮、操作の簡素化、省スペース化、メンテナンス性など作業の高効率化に対応した要素が高まっている。
小型化では、サイズを小さくするためにＺ軸をワークヘッド側よりホイールコラム側へ、Ｘ軸をホイールコラム側よりワークヘッド側に移動させ小型化を図っている。 また、焼き入れ前の歯切り加工（ソフトカット）や焼き入れ後の高精度の仕上げ加工（ハードカット）が、同一の機械で可能な曲がり歯かさ歯車歯切り盤も市販されている。 この機種の場合、ＣＮＣ化によって段取りの向上と操作性が高まっているほか、機械設定に必要な複雑な計算を付属しているコンピュータを駆使して機械に伝達できる構造となっている。 さらに、フェースカップリングの切削時間短縮を図ったものや、歯数比の大きな機械に対するニーズに対応して、従来の１対４までから１対１０までの切削を可能にした機械もある。 メーカー側は、ユーザーの各種歯車のアプリケーションにより、要求される歯車の種類、生産量、精度、コストなど高精度、コンパクト化、低騒音化といった多様なニーズに対応した製品の開発を図っている。 |
| ■ その他の歯切り盤の 単価当たり生産推移  |
■ その他の歯切り盤の生産推移
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