【超精密加工ストーリー】Ra0.8の球面部の仕上げ加工が困難…。

超精密・ナノ加工センター.comでは、これまでに国内を代表する大手メーカーの皆さまや、光学・半導体・航空宇宙・バイオ・工作機械等の成長産業の技術担当者の方々から、数多くの高難度な精密・超精密加工のご相談をいただいております。

今回はそんな当社に実際にご相談いただいた超精密加工の事例について、ストーリー形式でお届けいたします。同じようなお悩みでお困りの方は、ぜひ最後までご覧ください！

お客様からご依頼いただいた背景や課題：球面部の仕上げ加工が困難…。

お客様からは、下記のような図面をいただきました。

※図面は弊社で製作した参考例です。

ご覧のような、Φ10の球面金型の上下セットでした。球面部の加工自体はできるサプライヤーは多かったものの、球面部の仕上げ加工に対応可能な企業が見つからず、様々なお問い合わせをされたもののお断りされてしまい、木村製作所にたどり着いたとのことでした。

全体的に精度の高い部品ではありますが、高精度な工作機械を保有している精密部品加工メーカーであれば対応可能な範囲の部品です。しかし、球面部のみRa0.8で指定が入っていました。一般の研削加工機では、Ra0.8の球面部の加工は非常に困難となり、この1面の厳しさが多くのサプライヤーからのお断りにつながっていたようです。保証精度を超えてしまう精度となり、さらに加工できたとしても検査・測定ができないため正確な品質保証ができないという点が、大きな課題となっていました。

木村製作所様だからこそできた、ご要望以上の面精度・形状精度！

そのような中で、ネットで高精度な球面仕上げが可能な企業を探していたところ、当社にご相談いただきました。

当サイトを運営する木村製作所では、超精密加工用の球面・非球面加工機を保有している、国内有数の超精密部品加工メーカーです。これまでに数多くの超精密加工を行ってきましたが、そのノウハウや知見を活かすことで、今回お客様のご要望以上の面精度と形状精度を実現することができました。

Ra0.8という高精度な球面仕上げの場合、超精密加工用の設備に依存してしまいますが、そのような設備は大手メーカーが保有していることが多く、今回のお客様も大手メーカーに以前はご依頼されていたとのことでした。しかし今回の部品加工の精度は、大手メーカーをも上回る精度とのことで、非常に高い評価をいただくことができました。

さらに大手メーカーと比較して、リードタイムやコストの改善も実現できたとのことでした。当社では、ミクロンレベルの精密加工用の本社工場と、ナノレベルの超精密加工用のナノ加工研究所の、2カ所の工場を近くに保有しております。そのため、当社で高いレベルで精密加工を行い、すぐに当社の超精密加工機で仕上げ加工を行うことができます。この高い取り回し力と、自社での一貫製造体制が、リードタイムとコストの改善につながりました。

木村製作所様が最も得意とする超精密加工とは？

木村製作所が最も得意とするのは、今回ご相談いただいたような、部品の大半は一般的な高精度工作機械で加工できるものの、一部のみ非常に加工精度が厳しい部品です。

精密加工という定義も幅広いですが、一方で超精密加工と言ってしまうとナノレベルの高精度加工になってしまうため、精密加工と超精密加工のはざまにあるような精度領域の加工は、一般的な精密部品加工メーカーとしては精度的に対応困難で、超精密部品加工メーカーは大手メーカーや研究機関に限られてしまい高額かつ取り回しのリードタイムも長くなってしまうという、お客様も非常に探しづらい領域となっています。

当サイトを運営する木村製作所では、この精密加工と超精密加工の狭間にあたる、寸法公差１μmの領域を「高精密加工」と定義しており、当社の精密加工と超精密加工のどちらの強みも活かすことができる、木村製作所が最も得意とする超精密加工の領域として、様々なお客様のお困りごとを解決しております。

	精密加工	高精密加工	超精密加工
寸法公差	±0.003mm	±0.001mm	±0.0005mm
面粗さ	Ra 1.6~0.05 μm	Ra 0.03 μm	Ra < 0.01 μm
幾何公差	0.005	0.002	0.0005~0.001