機械加工における高精度実現のための実証済み技術

加工精度とは、加工後の部品実際幾何パラメータ（寸法、形状、位置）が図面指定理想幾何パラメータに適合する程度です。適合度が高いほど加工精度は高くなります。

加工では様々な要因影響により、実際には部品のすべて幾何パラメータを理想幾何パラメータと完全一致させることは不可能で、常に何らかの偏差が生じます。この偏差が加工誤差です。

以下3側面から探求します：

部品寸法精度取得方法
形状精度取得方法
位置精度取得方法

1. 部品寸法精度取得方法

(1) 試し切り法

まず加工面の小部分を試し切り、試し切り寸法測定、加工要求に従い工具刃先とワーク相対位置調整、再度試し切り・測定、2〜3回繰り返し寸法要求満足後、加工面全面切削。

試し切り法は「試し切り→測定→調整→再試し切り」繰り返しで要求寸法精度達成。

試し切り法で達成可能精度は非常に高い。複雑装置不要だが、時間要する（複数回調整・試し切り・測定・計算）、効率低、作業者技量と測定器精度依存、品質不安定。したがって単品少量生産のみ採用。

試し切り法の一種として「合わせ加工」あり。加工済み部品基準に他方ワーク加工、または2つ（以上）ワーク組み合わせ加工。合わせ加工最終寸法要求は加工済み部品との合わせ要求基準。

(2) 調整法

サンプルや標準部品を用い、工作機械、治具、切削工具、ワークの正確な相対位置調整でワーク寸法精度確保。寸法事前調整済みのため加工中再試し切り不要、寸法自動獲得、一ロット加工中不変。これが調整法。例：フライス盤治具使用時、工具位置をゲージブロックで決定。調整法の本質は工作機械上の固定距離装置や工具セット装置、プリセット工具ホルダを用い、工具を工作機械や治具に対し一定位置精度に達させ、ワーク一ロット加工。

工作機械上でダイヤル目盛りに従い工具送り切削も調整法一種。試し切り法でダイヤル目盛り決定必要。量産では固定距離ストッパー、サンプル、テンプレート等工具セット装置常用。

調整法は試し切り法より加工精度・安定性良好、生産性高い。工作機械オペレーター高技量不要だが調整者高要求、ロット生産・量産で常用。

(3) 定尺法（固定尺寸法）

対応する工具寸法使用でワーク加工寸法保証する方法を定尺法と呼ぶ。標準寸法工具で加工、加工面寸法は工具寸法で決定。つまり一定寸法精度工具（リーマ、ドリル等）使用でワーク精度（穴等）保証。

定尺法は操作容易、生産性高、加工精度比較的安定。作業者技術レベルほぼ無関係、高生産性、あらゆる生産タイプで広く採用。例：ドリル、リーマ等。

(4) 作業中測定法（アクティブ測定法）

加工中に加工寸法測定、測定結果と設計要求寸法比較、工作機械継続作業か停止か判断。これが作業中測定法。

現在、作業中測定値はデジタル表示可能。作業中測定法は測定装置をプロセスシステム（工作機械・切削工具・治具・ワークの統一）に追加し第5要素化。

作業中測定法は品質安定、生産性高く、発展方向。

(5) 自動制御法

測定装置、送り装置、制御システムで構成。測定・送り装置・制御システムを自動加工システムに統合、加工プロセス自動完了。

寸法測定、工具補正調整、切削加工、機械停止等一連タスク自動完了、要求寸法精度自動達成。例：CNC工作機械加工時、プログラム各種指令で加工順序・精度制御。

初期自動制御法は作業中測定と機械・油圧制御システムで実現。現在、加工要求に基づき事前プログラムされたプログラム広く使用。制御システムから工作機械へ指令出力、またはデジタル情報指令出力する数値制御工作機械、加工中条件変化適応、自動加工量調整、指定条件で加工プロセス最適化実現。アダプティブ制御工作機械が自動制御加工実行。

自動制御法は品質安定、生産性高、加工柔軟性良好、多品種生産適応、現在機械製造発展方向、コンピュータ支援製造（CAM）基盤。