中古微細加工装置の在庫・価格

微細加工装置は、小径の切削工具を高速回転させて、おおむね100μm未満の穴・溝・形状をつくるNC工作機械です。マシニングセンタの精度を突き詰めた機種群と考えると分かりやすく、繰返し位置決め精度が数μm級の卓上型研究開発機から、ナノメートル分解能のスケールでサブミクロンの精度を狙う超精密機まで、機種の幅は広いです。AC100V電源で動き、実験室の机に置ける小型機もあれば、恒温室への設置を前提とする床置きの大型機もあります。なお同じ名前で、レーザーや超音波を使う非切削の装置が扱われることもあります。
仕組みの中心は主軸、送り系、熱と振動への対策の3つです。直径0.01〜1mm程度の工具で必要な切削速度を得るには非常に高い回転数が必要で、主軸は4万〜6万min-1程度、またはそれ以上の機種が多くなります。小径ボールエンドミルでは5万〜6万min-1程度が一つの目安とされます。送り系には、接触部が少なくバックラッシュの出ないリニアモータ駆動か、予圧をかけたボールねじと高分解能スケールによるフルクローズド制御が使われます。ボールねじ駆動ではバックラッシュが繰返し精度を下げるため、μm単位まで追い込む加工には向かないとされます。さらに、機械本体の温度管理、主軸と構造部の熱を切り離す設計、鋳物や石材を使った高剛性のベース、除振台などで、熱変位と外部振動を抑えます。小型機でも、鋳物の筐体にするだけで繰返し精度が一段上がることがあります。
実務上いちばん効くのは工具の振れの管理です。微小径の工具は剛性が低く、折損やチッピングの主な原因は工具そのものとホルダの振れとされます。そのため、焼ばめなど保持精度の高いホルダを使い、刃先を目で確かめられない径の工具は非接触式の工具測定器で長さと径を補正します。切込みは小さく、かつ一定に保つことが基本です。一刃あたりの送りは1μm前後かそれ以下になることもあり、最小切取り厚さとの関係で切り残しが積み重なる特異な現象も報告されています。コーナー部で負荷が急に増えないよう、トロコイド軌跡などで工具経路を工夫します。CAMの出力データは膨大になりやすいため、DNC運転や先読み性能の高い制御装置も選定のポイントです。加えて、室温の変動がそのまま寸法誤差になるので、機械の暖機運転と設置環境の温度管理も欠かせません。
主な用途は、レンズやLED用光学部品の金型、電子部品やコネクタの精密金型、医療・バイオ分野のマイクロ流路チップやマイクロウェルプレート、各種センサ部品の試作です。被削材はアルミ、ステンレス、セラミックス、アクリルなどの樹脂、ガラスやシリコンといった脆性材まで幅広く、乾式と湿式の両方に対応する機種もあります。超精密機では、研磨並みの鏡面仕上げや1μmピッチの微細な溝加工も可能です。大学や研究機関では、限られたスペースで流路や試験片を自分たちで作る内製化の道具として、小型機がよく使われます。