砥石車の選択は、両面研削作業場での作業において最も影響力のある消耗品の決定事項の 1 つです。-通常の酸化アルミニウムホイールは、初期費用が低く入手しやすいため、何十年にもわたって業界標準として機能してきましたが、より高い精度とより長い耐用年数に対する製造要求が高まるにつれて、立方晶窒化ホウ素 (CBN) 超砥粒ホイールの採用が増え続けています。多くの調達チームは、ホイールあたりの購入価格が従来のアルミナ研磨材よりも 5{6}} 倍高くなる可能性があるため、CBN への切り替えをためらっています。-しかし、包括的な総所有コスト分析により、CBN ホイールは、特に大量の連続生産環境では、初期投資が高くても優れた長期的価値を提供することが多いことがわかります。{7}}
2 種類の研磨材の間で最も大きなコスト差が生じるのは、耐用年数と交換頻度です。通常の酸化アルミニウム ホイールは、製造中、特に硬化鋼やその他の高硬度材料を研削する場合に比較的早く摩耗します。{0}}一般的なアルミナホイールは、材料の硬度と削り代の要件に応じて、2- 生産時間ごとにドレッシングを行い、数千個のワークピースを加工した後に完全に交換する必要があります。対照的に、CBN 超砥粒ホイールは鋭い切れ刃を劇的に長期間維持します。耐用年数は同等の研削用途のアルミナホイールよりも 5 ～ 15 倍長く、一部の高硬度鋼用途ではさらに大きな利点が見られます。-この耐用年数の延長により、年間のホイール交換がはるかに少なくなり、ホイールの購入コストだけでなく、ホイールの交換や再ドレスアップ手順に伴う生産のダウンタイムも削減されます。 CBN の採用を評価する生産マネージャー両頭研削盤個々の単価を比較するのではなく、年間ホイール消費量の合計を計算する必要があります。
ホイールの耐用年数全体にわたる精度の安定性は、砥粒の種類ごとに生産品質とスクラップ率に異なる影響を与えます。酸化アルミニウムホイールは使用中に不均一に摩耗し、結合部が摩耗して粒子が鈍くなるにつれて、徐々に平らな形状と切れ味を失います。この段階的な劣化により、製造バッチ全体で寸法のドリフトが発生し、ホイールが寿命に近づくにつれてスクラップ率が増加し、許容可能な精度を維持するためにより頻繁なドレッシングが必要になります。 CBN ホイールは、耐用年数のほぼ全体にわたって一貫した形状と切削性能を維持し、交換前の最初から最後のワークピースまで均一な削り代と安定した寸法精度を実現します。この精度の安定性により、多くの用途でスクラップ率が 30 ～ 50% 削減され、アルミナ ホイールの磨耗によく見られる品質の変動が排除されます。要求の厳しい OEM 顧客に精密部品を供給する工場にとって、一貫性の向上は、不合格率と保証請求を直接削減します。
ドレッシングの頻度とそれに伴うコストにより、従来のホイールと超砥粒ホイールの総コストの差がさらに広がります。アルミナホイールは、平らな形状を復元し、新鮮な切削砥粒を露出させるために頻繁なドレッシングを必要とし、ドレッシングサイクルごとに生産的な機械時間が消費され、貴重な研磨材が摩耗します。大量の作業では、ドレッシングが利用可能なマシン時間の 10～15% を占める可能性があり、生産能力が実質的に低下します。- CBN ホイールは形状をより長く維持できるため、ドレッシングの頻度はほんのわずかです。ドレッシング時間の短縮は、シフトあたりの研削時間の生産性の向上に直接つながり、追加の設備投資をすることなく、機械の効果的な生産量が増加します。ドレッシング頻度が低いと、各ドレッシング作業中の研磨材の損失が最小限に抑えられるため、ホイールの耐用年数も長くなります。
初期コストの比較は、全体的な運用への影響を考慮せずに調達の決定を誤る場合があります。アルミナホイールの 8 倍のコストがかかる CBN ホイールは、寿命が 10 倍で、より高い精度を維持できるため、実際にワーク 1,000 個あたりのコストを削減しながら、全体的な生産効率を向上させることができます。ダウンタイムの短縮、スクラップ率の低下、ホイール交換の削減、ドレッシング労働の削減を考慮すると、CBN のトータルコストの利点はさらに顕著になります。毎日 2 シフトまたは 3 シフトで稼働する大量生産ラインの場合、CBN ホイールへの切り替えによる累積的な節約はかなりの額になる可能性があり、多くの場合、稼働開始から最初の数か月以内にホイールの追加投資を回収できます。
アプリケーションの適合性によって、CBN 投資が特定の運用に対して経済的に意味があるかどうかが決まります。CBNホイールは、アルミナホイールでは摩耗が早く、精度を維持するのが難しいHRC 45以上の硬度を持つ焼き入れ鋼、工具鋼、軸受鋼、その他の鉄材料の研削に優れています。アルミニウム、真鍮、低炭素鋼などの柔らかい材料の場合、性能の差は大幅に縮まり、アルミナホイールが依然としてより経済的な選択肢となる可能性があります。生産量も重要です-大量の連続運転では、CBN の耐用年数の延長とダウンタイムの減少が最もメリットをもたらしますが、毎日の砥石の消費量が少ない小規模作業工場では、耐用年数が短いにもかかわらず、アルミのほうがコスト効率が高いと判断される可能性があります。-
砥石車のオプションを評価する研削工場の管理者にとって、総所有コスト分析は、単純な単価比較よりも明確な全体像を提供します。{0}生産施設は、切り替えを行う前に、特定の材料タイプ、生産量、品質要件に基づいて予想される節約量を計算する必要があります。多くの工場では、各ダブルディスク研削盤を CBN 砥粒にアップグレードすると、スクラップが減り、ダウンタイムが減り、全体的な消耗品の支出が削減されるため、すぐに元が取れることに気づいています。
