精密加工とは何ですか？ 3つの方向性でわかりやすく！

精密機械加工が支援できる産業は、機械工学、自動車産業、半導体産業、航空宇宙産業など多岐にわたります。関連分野の企業が製品づくりの高度化と全体的な品質の向上を図るためには、精密加工技術のサポートが不可欠です。

この技術の高精度特性により、多くのハイテク産業の生産プロセスにおける設計レベルと技術レベルが大幅に向上し、最終製品の市場競争力が向上します。

例えば、当社が長年協力関係を築いてきた半導体製造業界の方々は、精密機械加工の微細研削工程を習得して高精度な部品を獲得し、その条件を利用して大規模集積回路用の高品質なシリコンウェーハの量産を実現しています。では、精密加工とは一体何なのでしょうか？

そういった一般的な加工方法とは異なります。高規格・高規格産業だけでなく、他の場所でも応用可能です。私たちに従って、3 つの方向を見てみましょう。

精密加工の具体的な定義は何ですか?荒加工との違いは何ですか？

精密機械加工は細部にまで細心の注意を払う非常に特殊な工業技術であり、測定、製造、制御などのさまざまな知識を習得する必要があります。この方法によってのみ、非常に正確な操作を実現できます。

以下に、精密加工と荒加工の大きな違いをより早く理解できるように、表を使用して内容を示します。

荒削り

荒加工を普通加工と呼ぶこともあります。精密機械加工と比較すると、精度に対する要求はそれほど高くありません。この加工方法は台湾では非常に一般的な工芸方法です。荒加工は、具体的な作業方法としては、荒旋削、荒平削り、荒フライス加工、穴あけ、荒ヤスリなど多くのカテゴリに分類できます。これを行うと、非常に鮮明な加工跡がワークピースの表面に残ることがよくあります。

製品の外観に特別な要求がある場合は、追加の研磨加工が必要です。荒加工は応用範囲が広いため、さまざまな分野で活躍します。産業分野に限らず、多くの基本的な組立部品がこの方法で作られています。そして、日常生活の消費の分野でも多くの例があります。

ホームセンターなどで販売されているネジやナットなどの付属品も荒加工の範囲で製作します。

精密加工

精密加工とは、工程内で微細な公差を維持しながら加工を行うことを指し、この工程ではワークから材料を除去したり、ワークに仕上げ加工などを施します。これが一般的なプロセスの意味です。

代表的なものとしては、CNC旋盤などの設備や、研削加工法、放電加工やワイヤーカット加工などが挙げられます。これらの作業の多くは、マシンプログラムがデータを入力してから処理するため、誤差が非常に少なく、同時に一定のスピードを維持して生産できることが利点の一つです。

また、精密機械加工により製造される部品の精度は非常に高いです。これらの高精度パーツは、製品の品質を向上させるだけでなく、製品の耐久性を高め、カスタマイズ効果も実現します。このアプローチにより、最終的には企業にブランド認知がもたらされます。

精密加工に関する常識。

ITは処理の精度を測る単位です。主に、加工中に製造された製品の精度、品質、誤差を測定するために使用されます。 IT 後の値が大きいほど精度が低くなり、対応する誤差も大きくなります。

たとえば、数値 IT9 は数値 IT5 よりも粗いです。許容レベルの問題について話しましょう。 IT01 から始まり、IT0、IT1、IT2、IT3、最後に IT18 まで続きます。中間のプロセス全体を合計すると、合計 20 レベルになります。

精密加工技術の特徴をご紹介します

時代が発展し、工業能力が向上している現在、今の精密加工が明日には荒加工になる可能性もあります。

一般的な作業プロセスには、丸い物体を旋盤で回す、またはカッターでフライス加工する、穴を開ける、歯を挿入する、石で滑らかにする、またはその他の研削方法が含まれます。特別な要件がある場合は、旋盤での加工を終えた後、熱処理と呼ばれる追加のプロセスを実行する必要があります。この方法には、鉄を浸炭する方法、鉄を急速に冷却する焼き入れ方法、鉄をゆっくり加熱して内部応力を軽減するなどの焼き戻し方法が含まれます。これらにより部品が硬くなり、機械式インジケーターの見栄えが良くなります。

現在の精密加工技術は、金属、プラスチック、木材、さらには石やガラスなど、あらゆる素材に応用できます。ただし、各素材の表面状態は多少異なります。

したがって、切断パラメータと研削パラメータは、コンピュータ支援設計プログラムまたはコンピュータ支援製造プログラムで最初に構築する必要があります。したがって、これらの規則を非常に厳密に遵守する必要があります。この方法によってのみ、製品の品質を確保し、エラーを減らすことができます。

扱う材料の範囲が広く、特に精度の要求が高いため、航空宇宙産業、医療機器製品、太陽光パネルの部品などに精密加工技術が応用されています。

また、現在の精密加工技術では、より高い形状精度、より低い表面粗さ、より小さな寸法精度誤差を実現できなくなった場合には、関連する超精密加工技術を活用する必要がある場合もあります。

超精密加工

超精密加工では、プロセスの精度を向上させるために、高精度位置センサーやハイエンドCNCコントローラーなどの高度な機器が使用されます。

精度が高いため、さまざまな光学部品に多く使用されています。これらのコンポーネントの例は数多くあります。例：レーザー干渉システム、光ディスクプレーヤーの読み取りレンズ、コピー機やプリンターのFQミラー、デジタルカメラや携帯電話のカメラの光学レンズなど。

機械産業でも使用されています。たとえば、コンピュータのハードドライブ、光ファイバーの固定および接続装置、高精度の射出成形金型、成形金型などです。

また、航空・航海という２つの産業においては、航海用計器・機器やレーザー機器、光学機器などの特殊精密部品にも超精密加工技術が活かされます。

4 つの業界カテゴリーを検討することで、なぜ精密産業がそれほど重要なのかを理解してみましょう。

精密加工というと遠い響きがありますが、実は私たちの生活にとても近いものです。先ほど述べた航空宇宙、エネルギー、医療、半導体産業と同様、これらの産業が安定して発展できるのは、すべて高精度の加工機に支えられています。そこで次に、私たちが過去にこのテクノロジーをどのように使ってうまく行ったかについてお話します。

防衛産業

調査、爆破、防衛システムのいずれの分野であっても、それらはすべて国防に不可欠な要素です。そして、これらの部品は高品質の精密機械加工によって支えられなければなりません。この方法でのみ、安全性とセキュリティのリンクを安定させる役割を果たすことができます。

例えば、偵察システムには、光学センシング技術、赤外線センシング技術、レーダー技術、電波センサー技術、音響技術が技術支援として含まれています。

また、これらの側面は、極端な気候条件でも良好な精度を維持できる必要があります。いわゆる極端な気候条件には、砂漠、深海、極地などの場所が含まれます。このような状況で目標を達成することでのみ、重要な瞬間に敵の一挙手一投足を察知することができるのです。

エネルギー産業

かつての天然ガス発電、火力発電、近年注目を集めているグリーンエネルギーなど、いずれも精密加工と切っても切れない関係にあります。たとえば、太陽エネルギーや風力発電設備などのプロジェクトでは、非常に耐久性のある部品や製品が必要です。このような部品や製品があって初めて、廃棄物を安定的に排出し、同時に良好な出力を維持することができます。

半導体産業

半導体業界は部品に対して非常に高い基準を設けています。非常に高い精度が要求されるだけでなく、大規模な生産も必要となります。この方法によってのみ、創造性が高く市場競争力の高いウェーハ製品を生み出すことができます。

実際の生産プロセスでは、半導体業界は精密機械加工を実現できる 5 軸 CNC 工作機械と、それに対応する旋削およびフライス加工装置を使用して部品を加工します。熱処理技術や化学表面処理技術も応用する。どのような加工技術や加工方法であっても、絶対に必要不可欠な重要な部品です。そうすることで初めて高精度のモジュールや部品が完成するのです。また、この状態は、研究開発側の技術担当者が技術レベルでブレークスルーや革新的な行動を達成できるよう適切なサポートを提供し、それによって製品全体の競争力が大幅に向上します。

医療産業

従来の加工および生産方法では、医療業界の現段階のニーズを満たすことができなくなりました。医療機器の小型、細身、複雑な設計要件を満たしたい場合は、精密加工に依存する必要があります。

一方で、すべての医療機器が厚生省が定めた基準に完全に準拠していることを確認するために、生産時の環境や、関連する生産設備が所定のサイクルに従って消毒されているかどうかには、より注意を払う必要があります。

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