見積もりでの議論の多くは、実は公差の議論です。成形壁、R、異なるステーションで打ち抜かれる穴位置など、すべての寸法に一律 ±0.05 mm を適用した図面は、適正に見積もることができません。価格を左右する公差が明記されていないためです。
プレス金型で維持できる公差はどの範囲ですか？
金属プレス加工では、公差は加工工程に依存します。薄板の穴あけ・打ち抜き形状は、一般に成形形状よりも厳しい公差を維持できます。成形ではスプリングバック、板厚減少、R変動が加わるためです。穴間位置はパイロットと材料取りに左右され、絞り加工部の壁厚は絞り率によって変化するため均一に保つことはできません。また曲げ角度公差は、平面形状の公差よりも広くなります。0.001 mm レベルの非常に厳しい公差は、形状、材料、検査条件が許す場合に、選択された重要な機械加工部に限って達成可能であり、一般的な能力として約束するのではなく、DFMレビュー時に図面から確認する必要があります。
金型の加工順序に沿って図面を読む
- せん断部と成形部を分ける。 これらは異なるステーションで加工され、維持できる公差も異なります。
- データム（基準）の取り方を確認する。 成形エッジを基準にすべての寸法を入れた図面は、安定したデータムを使う図面より検査が難しくなります。
- 公差の累積を確認する。 それぞれ ±0.05 mm の形状が3つあると、部品を加工する前に組立公差を使い切ってしまうことがあります。
- 重要特性を明示する。 20の未指定形状より、2～3の重要特性を明示したほうが良い価格になります。
- 検査の要求を明記する。 全ロットでフルレイアウト検査を行うと、価格とリードタイムが変わります。
成形で公差を出せないときは機械加工に切り替える
穴径、シール面の平面度、ねじなど、成形工程では維持できない公差がどうしても必要な形状がある場合、成形である程度近い形状まで作り、その後で機械加工を追加し、その特性に専用の検査を設けるのが現実的です。金型だけで公差を維持しようとすると、刃研ぎ・再調整のたびに動く目標を追いかけることになり、コストは後工程で不良品や選別として現れます。
良いプレス加工見積もりが示すもの
- 材料と板厚に対して、サプライヤーが標準公差として維持を提案している範囲
- 二次加工（機械加工）が提案されている形状とその理由
- 重要特性の検査方法と頻度
- 金型のステージ数と、それが前提としている生産数量
- サプライヤーが緩和を推奨する公差と、そのコスト影響
重要ポイント
公差協議のない見積もりは暫定値にすぎません。どの特性が重要で、どのように測定するかを双方が合意して初めて、その数字は実効性を持ちます。
よくある質問
プレス加工で成形壁の±0.05 mmは確保できますか？
通常、一律公差としては確保できません。成形壁は薄肉になり、絞り比によって変動します。実用的な公差はDFMレビュー時に特性ごとに合意します。
図面がサプライヤー間の価格差を生むのはなぜですか？
曖昧な図面では、あるサプライヤーは緩い公差を想定し、別のサプライヤーは厳しい公差を想定するためです。重要特性を明記すれば、価格差のほとんどは解消します。
公差を厳しくすると、必ずコストが上がりますか？
必ずしもそうではありません。どの特性に適用するかによります。機械加工穴の厳しい公差は通常対応ですが、絞り壁に同じ公差を適用するのは通常対応ではありません。