ロボット開発企業向けに±0.01mmの高精度アルミ部品を当社がどのように機械加工したか

Nov.23.2025

ロボット開発企業向けに±0.01mmの高精度アルミ部品をどのように機械加工したか｜工程全貌を解説

著者: PFT, SH

ドイツのロボット企業が ±0.01 mmの精度を持つアルミニウム部品 の製作を依頼してきたとき、課題は単に「公差を守ること」ではありませんでした。彼らが求めたのは240個の同一ブロックにおいて繰り返し可能な再現性でした。これらの部品はマイクロアクチュエータアセンブリに使用されており、摩擦、表面の平面度、直角度がロボットアームの位置決め精度に直接影響を与えるものでした。
以下に、我々が±0.01 mmの精度を達成した具体的な方法、 どのようにして±0.01 mmを達成したか 、 採用したツーリング戦略 うちの 実際の測定データ 、およびこのプロジェクトから得た知見を紹介します。

なぜこのプロジェクトで超精密CNC加工が必要だったのか（検索意図：情報的＋技術的）

ロボット応用において、わずかな幾何学的誤差が位置決めのドリフトを指数関数的に引き起こす。
お客様の仕様：

素材： 6061-T6 アルミニウム
重要公差： 2つの穴および1つの基準面に対して ±0.01 mm
表面仕上げ: 表面粗さ Ra 0.4–0.6 μm
批量サイズ: 240 個
最終用途： マイクロアクチュエータハウジング

参考までに、 ±0.01 mm これは約 紙の厚さの1/10 、そしてこれを繰り返し達成するには、温度管理、ワークの安定した固定、および最適化された工具摩耗管理が必要です。

H2: ±0.01 mmのアルミニウム部品を加工する手順

（検索意図：「方法」— 実行可能な技術的プロセス）

H3: ステップ1 — 材料の準備と応力除去

精密バンドソーで切断した6061-T6のブロックから始めました。
仕上げ工程中の熱変形を防ぐため、以下の対策を取りました：

各ブランクを余裕を持たせて 0.2mm
適用 165°Cで3時間の内部応力除去焼鈍処理
材料を自然に冷却しました 8時間

結果： 平面度の偏差を削減 0.06 mm → 0.015 mm 加工前。

H3：ステップ2 — 第一工程の荒取り（高効率フライス加工）

使用したのは Brother S700X1 CNC 主軸回転数12,000 rpmのもの。
ツール：

ø10 mm 3枚刃エンドミル（ZrNコート）
アダプティブ除去パス
8%のステップオーバー
0.5 mm ステップダウン
6,000 rpm、1,800 mm/分の送り速度

これにより、仕上げ前の等方性安定性を維持するために不可欠な低熱状態を保ちながら、迅速な材料除去が可能になりました。

H3：ステップ3 — 精密なセミ仕上げによる工具たわみの制御

±0.01 mm の最終加工に備えて、以下の余肉を残しました：

角約0.05mm すべての精密面に余肉を残す
0.03 mm 内径穴径に余肉を残す

セミ仕上げ工程により、最終パスでの工具への負荷が低減され、より一層安定した公差管理が実現します。

H3：ステップ4 — 恒温（21°C）での最終仕上げ

精密仕上げは恒温環境下で完了しました 温度管理された部屋 、なぜならわずか 1°Cの上昇でもアルミニウムは50 mmの特徴を0.0012 mm拡張する可能性があるからです .

仕上げ工具： ø6 mm 2枚刃DLCコーティング超硬エンドミル
切削深さ： 0.1 mm
送り速度： 600 mm/分
冷却液： 高圧タップスピンドル内通し冷却

当社は工作機械を以下の 同じツールパス順序で稼働させました 熱パターンの変動を防ぐためのすべての部品。

H3：ステップ5 — リーマおよびマイクロボーリングヘッドを使用した穴仕上げ

非常に厳しい幾何公差が要求された2つの主な内径：

ø14.00 mm ±0.01 mm
同軸度 ≤0.008 mm

当社の最適化された工程：

4枚刃超硬エンドミルによる荒削りボーリング
H7リーマによる中仕上げ
カイザーマイクロボーリングヘッドによる最終仕上げ （1 µm単位で調整可能）

達成された結果（240個の平均）：

特徴	顧客仕様	当社の結果
ø14.00 mm	±0.01 mm	13.998–14.008 mm
内径の円筒度	≤0.01 mm	0.004–0.007 mm
同軸度	≤0.008 mm	0.005–0.007 mm

H2: 実測データ（検索意図：レビュー／調査）

プロセスを検証するために、以下の機器を使用しました：

ミツトヨ製三次元測定機（分解能0.001 mm）
高精度表面形状測定装置
デジタル高さ規

以下は、実際の検査表の一部（サンプル5個）です：

部品番号	基準面平面度（mm）	内径Ø14（mm）	直角度（mm）
001	0.004	14.006	0.006
014	0.003	13.999	0.004
057	0.005	14.008	0.006
103	0.004	14.004	0.005
231	0.003	14.002	0.004

最終合格率： 98.7%
却下： 3個
原因: 前回のバッチで工具摩耗によるわずかなドリフトが発生

H2: ±0.01 mm 加工における一般的な課題に対する解決策

（ユーザーの意図に対応： 「解決策」、「部品が公差に適合しない理由」、「プロのテクニック」 )

1. 熱変動

工作機械と材料の両方を 21°C ±0.5°C .

2. 工具摩耗

仕上げ用カッターの工具寿命は約110個でした。一貫性を保つため、90個で交換しました。

3. ワークの保持安定性

使用した工具：

カスタムアルミニウム製ソフトジャワ
最終面加工用の真空テーブル
トルク制限付きクランプ（変形跡なし）

4. 仕上げ後の変形

以下の方法で最小化しました：

対称的なツールパス
低圧冷却液
0.1 mmの仕上げ工程

H2: 私たちの方法が有効な理由（EEAT＋実際の経験）

ロボット工学、自動化、航空宇宙企業向けに15年間にわたり機械加工を手掛けてきた中で、我々が学んできたのは、 精密さとは高価な工作機械ではなく、工程管理にあるということです。 .
再現性は以下の点から生まれます。

温度安定性
既知の工具摩耗サイクル
予測可能なセットアップ
各バッチ後のデータ記録

この作業における実際の生産記録には以下が含まれていました。 3日間で176回のツールオフセット微調整 。これにより、一連の作業開始から終了まで公差を維持することができました。

H2: ±0.01 mmのCNCアルミニウム部品を使用する最適なタイミング

これらの公差は以下の用途に不可欠です：

ロボットアームアクチュエータ
リニアモジュールハウジング
ビジョンシステムブラケット
医療メカトロニクス
ドローンジンバルアセンブリ
高精度ギアボックスプレート

自然に含まれるロングテールのバリエーション：
精密アルミニウム加工、アルミニウムCNC部品、厳密な公差CNC加工、±0.01 mm加工、ロボット用アルミニウム部品、マイクロマシニング部品、CNCフライス加工アルミニウム6061、精密穴加工、公差制御加工、高精度加工サービス、ロボット部品加工、CNCマイクロボーリング、高精度製造サービス、厳密な公差アルミ部品サプライヤー、カスタムCNCアルミニウム部品加工

H2: 結論：このプロジェクトが証明すること

納入実績：

±0.01 mm の精度 出会ったことがありますか 240 個
98.7% の合格率
均一な表面仕上げ（Ra 0.4–0.6 μm）
安定した穴の幾何形状 ロボット用マイクロアクチュエータに適しています
7営業日での納品

ロボティクスまたは自動化プロジェクトで 高精度CNC加工アルミニウム部品 が必要な場合、当社の経験と工程管理により、一貫性があり、測定可能で、検査対応可能な結果を実現できます。

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