機械温度制御による工作機械の精度向上―立形マシニングセンタへの適用事例

摘要

工作機械において、長時間、高精度を維持するには、加工中のワークと主軸工具の相対位置を変化させないことが重要である。近年、加工面品位の向上、微細、複雑形状の加工のため、小径工具の使用が増加し、主軸は高速化している。また工具に対するＣＢＮ等の表面コーティングも一般的になり、送り速度も向上した。しかし、高出力、高速で機械が稼動し続けると、主軸、駆動部、しゅう動部の発熱により、精度変化が発生する。複数の部分が異なる発熱をするため、その変形モードは複雑となる。また、環境温度変化によっても機械は姿勢変形するため、その対策も重要である。弊社立形マシニングセンタ「Ｖ３３ｉ」（図1）において、機械内外の発熱、温度変化による変形モードを解析し、変形を抑制するため、機械温度制御の最適化を行った。