일본산업뉴스요약

초정밀 가공에 신기종 잇따라 투입
공작기계, 표면 거칠기 ‘싱글 나노’ 실현

공작기계 업체들이 초정밀 가공을 특징으로 한 신기종을 잇따라 투입하고 있다. 자동차용 전조등의 리플렉터 금형, 렌즈용의 정밀 금형에는 나노 단위의 표면 거칠기를 필요로 해 미세한 ‘싱글 나노’ 가공도 실현하고 있다. 초정밀 가공으로 고도의 제조을 지원한다.

화낙은 나노 영역의 가공을 하는 5축 제어 머시닝 센터(MC) ‘로봇 나노 α-NMiA’의 본격 판매를 1일 시작했다. A4 크기의 면을 표면 거침(Ra) 4나노미터, 직경 50mm에서는 1.7나노미터로 만들 수 있다. 화낙은 2000년 정도부터 나노 가공기의 개발을 시작해 연구 기관을 중심으로 제공해왔다. 직선축, 분할축에 강성이 높은 유정압 베어링을 채용했다. 수치제어(NC) 장치, 모터 등을 화낙의 최상위 모델로 갖추어 신뢰성을 높였다. 자동차의 헤드 업 디스플레이(HUD), 전조등 등의 정밀 금형, 시계 부품 용을 개척한다.

로쿠로쿠산업(ROKU-ROKU)는 IoT, 인공지능(AI)을 미세가공기에 적용한다. 최대 36개 항목의 센싱을 통해 기계의 상태를 감시, 관리하여 최적의 조건으로 가공을 한다. 절삭음의 분석으로 도구를 낭비 없이 다 사용하는 기능을 갖췄다. 부품 가공에서 1번의 설정으로 복잡한 가공을 하고 싶다는 요구에 대응하는 미세가공기의 상위 기종 ‘안드로이드’의 5축 기종의 판매에도 힘을 쏟는다.

야스다공업의 고정밀 미세가공기 ‘TMC 430 Ver.Ⅲ’은 나노 단위로 가공하는 리니어모터 구동의 3축 MC다. 렌즈용 금형, 펀치 가공에 수요가 있어 월 몇 대의 판매가 있다고 한다.

주축 회전 수가 매분 8만 회전으로 록크웰 경도(HRC) 52의 금형재료를 이용한 리플렉터용 금형에서는 표면 거침 8나노미터를 실현했다. 소형 렌즈용 금형에서는 표면 거침 10나노미터 이하가 요구되고 있어 야스다(安田) 사장은 “공정을 바꾸겠다”고 이야기한다.

도시바기계는 초정밀 입형 가공기 ‘UVM-700E’를 소구한다. 높은 정밀도가 요구되는 금형의 5축 가공에 대응해 대형 가공대상물을 탑재할 수 있다. LED의 전조등용 렌즈 금형 등 자동차 분야로의 도입이 전망되는 가공기다.

21.5인치의 대화면 조작 패널을 채용해 NC의 화면과 도시바기계가 전개하고 있는 관련 소프트웨어의 화면을 통합한다. 조작 편의성 및 시인성을 높였다. “자동차 분야의 생산성을 향상시킨다.”(미카미(三上) 사장)는 것을 중시하고 있다.

나가세인테그렉스의 초정밀 성형 평면 연삭반 ‘SGi 520α’은 정밀도 향상을 위해 가공 중 자세 변화를 최소한으로 억제하는 본체 형상을 개발했다. 머리 밑에는 ‘사그라다 파밀리아’ 및 ‘긴타이교’를 연상시키는 아치 형태로 어디에 있어도 안정적인 3개의 다리를 채용했다.

컬럼은 리니어모터에서 개발하여 경량화하면서 기존 기계보다 본체 상부에 두어 가공 중의 떨림을 억제했다. “향후 100년 동안 기본 구조로 만들고 싶다.”(나가세(長瀬) 사장)고 말한다.

매분 2000반전, 스트로크 30마이크로미터에서 반복 위치 결정 정확도는 0.1마이크로미터다. 기존 기계의 약 10배의 정확도를 달성했다.

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