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微細加工機とは?微細加工機とミクロンオーダーの微細加工事例

微細加工機とは?微細加工機とミクロンオーダーの微細加工事例

更新日:
2022/08/31 (公開日: 2020/11/25 ) 著者: 甲斐 智
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切削工作機械除去加工
     

微細加工機は、NC工作機械の種類のひとつ。
マシニングセンタ加工精度を極限まで追求 した、超精密加工機です。

ミクロン〜サブミクロンの高い加工精度で、精密レンズや光学金型など「微細加工」の分野で使われています。

基本的な構造はマシニングセンタとおなじですが、リニアモータや徹底した温度管理システムを搭載し、ナノミクロン(nm:100万分の1ミリ)の再現性を発揮します。

微細加工機について|微細加工では、メイドインジャパンの加工機が高いシェアをもっています!
 微細加工では、メイドインジャパンの加工機が高いシェアをもっています!

微細加工機の構造

微細加工は「温度変化」や「外部環境」の影響を受けやすいため、恒温室での加工や振動対策がかかせません。
微細加工機には、精度を保つためのさまざまな装置やシステムが搭載されています。

(仕様は、メーカーや機種によって異なります)

微細加工機について|微細加工機の構造

微細加工機 – リニアモーター駆動

各軸(X/Y/Z)を超精密・高速に制御するため、リニアモーターによる駆動方式を採用。
駆動部に接触面がほぼないため、送り速度や位置精度が非常に高いことが特徴です。

微細加工機 – 油静圧案内(ガイド)

テーブル/サドル/主軸などの運動部には、非接触の油静圧案内(ガイド)を採用。
摩擦抵抗が小さく、高い運動精度が特徴です。

細加工機 – 油温コントローラ

クーラントや作動油の温度を、1/100℃単位で制御。
長時間加工による精度変化や、機械の熱変位を抑制します。

微細加工機 – 除振システム

振動をコントール(除振/制振)することで、高い位置決め精度を発揮。
振動対策には、設置スペースの基礎作りからはじめることもあります。 

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微細加工機の用途

微細加工機について|微細加工機の用途
引用元:富士フイルム|微細加工品 受託製造サービス

微細加工機では、マシニングセンタではできない「真円度1ミクロン以下」の精密加工や、「1ミクロンピッチ」の微細溝加工が可能。
研磨加工と同レベルの「鏡面加工」も実現します。

また非球面レンズ金型の加工には、「精密非球面加工機」などの専用の微細加工機も使われています。

光学機器での用途

微細加工機について|光学機器での用途
  • 超小型レンズの加工
  • 光学フィルムの加工
  • 非球面レンズ金型の加工
  • マイクロレンズアレイ金型の加工

半導体・医療機器での用途

微細加工機について|半導体での用途
  • 電子部品用金型の加工
  • 精密医療部品の加工
  • 液晶ディスプレイ用金型の加工
  • マイクロ流路チップの加工
  • 微細コネクタや冷却フィンの加工

微細加工機の代表的なメーカー

微細加工機について|微細加工機の代表的なメーカー

カメラや半導体の小型化にともない「高い微細加工技術」がもとめられるなか、日本メーカーの微細加工機が世界中で活躍しています。

〈微細加工機の関連メーカー〉
(株)ソディック リニアモータ駆動ナノマシニングセンタ
高島産業(株) 超小型微細加工機
(株)東洋機械製作所 微細精密横型加工機
(株)ナガセインテグレックス 超精密微細加工機
碌々産業(株) 超高精度高速微細加工機

◎あいう順・敬称略

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切削 工作機械 除去加工

この記事の編集者・プロフィール

甲斐 智(KAI Satoshi)
甲斐 智(KAI Satoshi)

1979年 神戸生まれ
多摩美術大学修了後、工作機械周辺機器メーカーの販売促進部門
15年以上に渡り、工作機械業界・FA業界のWebマーケティングに携わる
メーカーでは各種技術専門誌へ寄稿
文部科学省「学校と地域でつくる学びの未来」参加企業

2020年に「はじめの工作機械」を立ち上げ(はじめの工作機械とは

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