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三井精機・ジグ研削盤NCタイプシリーズ


概要

三井精機は、日本を代表する企業グループの1つである三井グループの一員であり、特に精密工作機械の製造を得意とする工作機械メーカーである。
1928年に精密工作機械の外国依存から脱却を図るため、設立された。国内だけでなく、海外への進出も果たす。特にトヨタ社とのつながりが深い。

同社の主力製品はジグ研削盤だ。凹があってこその凸があるように、ジグ(治具)があってこそ、機械部品や材料は各々固定し合い機械全体を形作る事が出来る。ジグ研削盤とは、ジグに合致するようドリルなどで開けられた穴を、更にミクロン単位の正確さで所定の内径にクリ開けて研磨し、仕上げる工作機械の事である。他の精密工作機械と同様、作業者の経験値等によって仕上がりの正確さに差が出やすいため、現在では数値制御(Numerical Control)システムを搭載している工具が主流となっている。

この種の円筒研削加工は、特に自動車・航空機・宇宙工学等の業界において必須であり、高精度が厳しく要求されるため、難易度が非常に高く、対応できるメーカーは世界的に見ても限られている。国内ではこの三井精機が唯一、NCジグ研削盤を制作できるメーカーだ。同社同製品の世界シェアは90%にも及ぶ。

さて、三井精機のNCジグ研削盤について詳しく紹介する。
前述した通り、NCジグ研削盤で行なう加工には、高精度が厳しく要求される。そこでこのシリーズでは、以下2点を独自に開発し、製造過程に組み込む事により、課題克服に努めた。

1)X、Y軸V-F摺動面と主軸頭・横架上下はきさげの採用。
2)ヘッドに低熱膨張鋳物を採用。
1)により、極めて高い幾何学的精度が実現できた。また2)は、熱変位による誤差を極めて少なくする効果をもたらした。
また、一部機種には以下の点について各自改良を加え、より高精度の切削加工が可能となるよう工夫を凝らした。

1)3GBを除く全機種対応: Z軸をNC制御にし、切削送りとしてのZ軸と、チョッピングサイクルとしてのZ軸の2通りの制御を可能にした。
2)300G、4GDN、6GCN : Z軸チョッピングサイクルを、ボールねじ駆動により25mmストロークにて毎分200cycleという高速化を実現。この高速度でも下死点精度は2μmに留めた。
3)3GEN: Z軸に、工作機械としては初めて、リニアモータを採用した。従来機では実現不可能だったZ軸チョッピングサイクル毎分400cycle(25mmストロークにて)を実現し、輪郭研削における加工時間を大幅に短縮した。

今後増々活性化の兆しが見える航空機や宇宙工学の分野において、同社発ジグ研削盤NCシリーズは、世界で唯一無二の工作機械として、より一層重宝される事、必須であろう。更なる高精度が期待される。

ライター:Eriko Kinashi
2011.04.13 執筆
http://www.mitsuiseiki.co.jp/
(三井精機工業株式会社)
スペック
300G
ストローク X軸 500mm
ストローク Y軸 300mm
テーブル 寸法 700mm×350mm
テーブル 最大積載質量 300kg
クイル(Z軸) チョッピングストローク 95mm
機械質量 約3,200Kg
3GEN

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