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深さが直径の100倍、硬い材料に穴を開ける

穴加工においては、その難易度をL/D(アスペクト比)で示します。すなわち穴径(=D)に対して、どれだけ長い(=L)穴なのかという指標です。これが10を超えると深穴加工と呼ばれ、30を超えると通常のドリルでは加工が困難になります。ところが放電加工を活用すれば、こうした微細穴加工においてもアスペクト比100といった、極めて深穴の加工が可能となります。

マシニングセンターでセラミックス・ガラスを切削加工

セラミックスやガラスといった脆性材料は、その名の通り脆い(もろい)ため、マシニングセンターと通常の切削工具で加工することが非常に困難です。その結果、金属材料や樹脂材料のような自由度の高い加工ができず、それが使用上の難点でした。そうした中、切削工具の刃先を超音波領域で切削方向に高速振動させる超音波援用加工が注目を集めています。

ブレることなく毎分6万回転する主軸

一般加工用マシニングセンターの主軸回転数は毎分1万~2万回転なのに対し、微細加工用マシニングセンターは毎分4万回転以上であるところ、静岡県焼津市に主力工場を持つ碌々産業同社のハイエンド機「Android II」は毎分6万回転です。そして驚くべきことに、これだけの高速回転数であるにもかかわらず、スピンドルの振れ精度を回転数全領域において1μm未満に抑えています。

1μm台の精度を求め、温度による工作機械の伸び縮みを管理

世の中で販売されているマシニングセンターは、その大半が寸法公差3/100mm~1/100mmを狙った、一般加工用です。それに対して、微細加工を実現するために必要なマシニングセンターには、寸法公差1/100mm未満、1μm台の精度が求められます。一般加工用と微細加工用では機構上の違いがあり、それは[1]主軸の熱対策、[2]機械構造そのものの熱対策、[3]組立精度、[4]位置決め精度(繰り返し位置決め精度)、[5]経年変化への対応の5つです。

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