H22 高精度・高トルクを持つガラスレンズ直接加工機械の開発

概要

ガラスレンズの新製品開発において、従来は、都度試作金型を製作し、評価試験を行うために、その金型には高コストを要するので容易に評価試験を行うことが難しいのが現状である。
そこで弊社は、ガラス材を直接加工可能な工作機械の開発、加工技術を構築することで、国内製造業における新製品開発力のスピード化ならびに、開発コストの削減に寄与するものである。

連携

西部電機(株)

結果

  1. 高剛性・高トルクスピンドルの試作
  2. 西部電機(株)との協議の末、高剛性・高トルクスピンドルの開発試作を行った。そのは以下のとおりである。

    最大回転数(rpm)
    25,000
    最大トルク(Nm)
    0.76
    出力/25Krpm(kW)
    2.0
    コレット径(φmm)
    16
    スピンドル外形(φmm)
    82
    スピンドル全長(mm)
    350
    先端振れ規格(µm)
    3

    h22_03_001

  3. 搭載工作機械の選定
  4. スピンドル完成後、西部電機(株)と、搭載機械の選定の協議を行った。ガラスレンズは高い面粗さを必要とするため、ナノ単位の制御分解能(運動性能)を持つ精密旋盤に限定される。
    スピンドルの搭載スペースを確保できる精密旋盤として、西部電機(株)製”SNC-28HPi“とすることとし、図に示すとおり搭載を行った。

    図1 スピンドルを搭載したSNC-28HPi外観及び内部

    図1 スピンドルを搭載したSNC-28HPi外観及び内部

  5. 今後の研究開発の内容
  6. φ80mmのガラス材に対し、先端半径(R)100mmの球面形状加工を実施し、#1,000の砥石を使用して2.0µmRz以下の粗さとし、また、#3,000の砥石を使用し、0.3µmRz以下とする。また、ガラス材に対する球面形状直接加工を金型加工時間の10倍のスピードにあたる5時間以下で実施できる技術を確立する。

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