Miniaturization Technology of Machine Tool and Machining

1. マイクロ化の潮流 機械技術はメカ トロニクス化, オプ トメカ トロ ニクス化によって, マイクロ化の恩恵を受けっつ 高精度化 ・高能率化を着実に達成 し, マイクロ化 技術の発展を支えてきた. また機械自身をマイク ロ化した「マイクロマシン技術」に関する研究に, 21世 紀産業の種として期待が集まり, マイクロ化 の潮流は, 様々な面から機械技術の革新に拍車を かけ続けるに違いない. とくに近年, 微細な精密部品の製造技術が重要 視されてきている. リソグラフィー的手法では製 造が難しい3次 元構造部品に対して, 超精密でか っ超微細な機械加工の適用が認識され始めてきて いる. 機械加工という単一加工原理でそれが実現 できれば, 材料選択の自由度や工程設計の点で非 常に有利である. その うえ, 小さい部品加工に小 さい加工機を適用できれば, 超精密で超微細な加 工技術としてさらに付加価値は高まる, 本稿では, マイクロ化に関連 して 「加工機械の マイクロ化」と 「機械加工のマイクロ化」を取り 上げる. ちょっとした語順の違いではあるが, 意 味は大きく異なる. 言い換えれば, 前者は 「工作 機械の小型化技術」であり, 後者は 「機械加工に よる微細加工技術」となる. この2つ の技術につ いて, 現状と将来動向を紹介 しながら, 筆者の想 う未来工場のイメージを述べる. 2. マイクロファク トリ 「マイクロファク トリ」 とは, 小さな部品 ・製 品をその大きさに見合った製造設備で製作する超 小型生産工場の概念である. 生産機械を小型化す ることで, 省エネルギー, 省スペース, 省資源化 を図れる. また, 機器の交換や レイアウ ト変更が 容易になり, 製品の変化に柔軟に対応できる. 他 品種少量生産に適 した, 環境負荷の小さな生産シ ステムを構築できるものと期待されている. 工業技術院機械技術研究所 (現, 産総研機械シ ステム部門) は, 1990年 にデスク トップ型のマイ クロファクトリを提案し, 生産機械の小型化効果 に関する研究に着手した. 1994年 度からは, 産技 プロジェクト「マイクロマシン技術の研究開発」1) に取り上げられ, (財)マイクロマシンセンターか ら再委託を受けた企業体および機械技研で, それ ぞれマイクロファク トリの試作開発に取 り組んで