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サブミリの加工を革新する!

ミニマム・グリッドとは

現状、工作機械(マシニングセンター)の加工エリア内での、空間座標(立体格子)位置決め性能の誤差はサブミクロンを実現しています。また、切削工具の形状性能の誤差はサブミクロンを実現し、微細工具径は10μを実現しています。工作機械と切削工具の機能性能をもってすれば理論的には、「一辺が100ミクロン以下の微細な立方体形状の加工物も」切削で製造することが可能です。 しかし、実際に微細&精緻な切削加工を行う際には、工作機械と切削工具の誤差以外に、加工物の精度に誤差を生じさせる様々な外乱要因が存在する。このような外乱要因を適切に管理する技術として、我々は「ミニマム・グリッド・コントロール・マニュファクチャリング(MGCM)」という概念を提言致します。
 


外乱要因とは

外乱要因は、被切削材の固定位置決めの誤差、被切削材の把持時の誤差、工作機械と切削工具と被切削材とのそれぞれの相関位置合わせ誤差、その他、熱の影響による伸縮膨張、振動、表面粗度の影響、支持点の剛性による誤差、撓み等があり、これらの誤差の累積した誤差量を考慮するとサブミリサイズの微細部品は、工作機械を中心に据えた製造システムでは作れないという現状(認識)です。(空白の領域)  
 


「ミニマム・グリッド・コントロール・マニュファクチャリング(MGCM)」

「ミニマム・グリット・コントロール・マニュファクチャリング(MGCM)」は、精度に影響を及ぼす様々な外乱要因のうち、特に被切削材の把持時の誤差、被切削材の固定位置決めの誤差、工作機械と切削工具と被切削材とのそれぞれの相関位置合わせ誤差を中心に適切に管理を行うことで、外乱要因の影響を極小化する技術です。  

特に、人間の目視、手作業の限界を超えるサブミリ領域においては、位置決め、クランプ等の全ての作業を感覚に頼らず数値で管理し、加工プロセス内の全ての作業を事前に段取りを決めシミュレーションを行う必要があります。クランプ作業一つとっても締め付けトルクには適切な値があるのだが、感覚的な作業でそれを行えば、サブミリ領域では加工精度に大きな影響を及ぼします。データを適切な数値で蓄積することなしに、事前の加工シミュレーションを行っても実際の加工をするためのプロセスの検証にはなりません。
  MGCMを活用することで、工作機械の有する空間座標(立体格子)位置決め性能を十分発揮することが可能となり、従来難しいとされてきた、サブミリ領域での切削加工による微細&精緻な製品製造が可能となります。