ジェイテクト、安定した加工品質を実現する技術が奨励賞に輝く

ジェイテクトの「リアルタイム熱変位補正技術の開発」が、2017年度日本機械学会奨励賞（技術）を受賞。同賞は機械工業または広く産業社会に関わる主として技術上の業績をあげた新進気鋭の会員個人に贈られる賞で、ジェイテクトの加工技術研究部に所属する桜井主任が受賞した

　近年では生産拠点のグローバル化にともない、世界中のどこでも同一品質を得られる生産技術が求められる一方で、安定した加工品質を確保するには多くの課題が山積している。
　安定した加工品質を妨げる大きな要因のひとつにあげられるのが加工機の熱変位。その原因となる工場内の温度変化がさまざまな金属部品の加工精度に大きな影響を及ぼすため、空調設備を用いて工場内の温度を安定させたり、空調設備が不十分な場合は追加で手直し加工や補正加工を強いられたりしてきた。
　今回、日本機械学会奨励賞の対象となったリアルタイム熱変位補正技術は、このような加工機の熱変位を、FEMを用いた独自の推定ロジックでリアルタイムに演算し、補正する機能。この機能によって空調設備のない環境下でも安定した加工精度が得られる点が認められ、今回の受賞につながった。

【リアルタイム熱変位補正システム】

1.リアルタイム熱変位補正機能の概要
・独自の高速演算プログラム、熱変位推定ロジック、位置制御ロジックを開発
・機械各部の実温度データと機械の3Dモデルを基に熱変形をCNC内部で解析
・リアルタイムに工具先端変位を算出し、位置を制御
・室温20℃変化で、加工誤差最大8.5μmを実現（市場の1/2レベル）

2.リアルタイム熱変位補正機能による効果
・空調設備のない環境下でも安定した加工精度
・長時間加工ワークにおける熱変位の抑制
・暖機運転レスでの加工開始が可能

3.低熱変位プラットフォームの採用
・CAE解析を活用したコラム部の熱容量バランスを考えた最適化設計により、長時間加工や大きな室温変化でも加工精度を維持
・従来機に比べ、機械全体のZ軸方向の変位を約30%抑制（室温20℃変化時）