牧野铣床推出新型立式加工中心，主轴采用滚动轴承提高刚性

　　牧野铣床制作所将推出一款适用于模具的微细加工及精密加工的立式加工中心（MC）“iQ500”（图1）。该产品通过在主轴采用滚动轴承提高了刚性，在抑制热位移的同时，提高了旋转跳动精度。可精密加工逐渐向大型化发展的车用光学部件的模具等。

图1：牧野铣床制作所的微细及精密加工用加工中心“iQ500”

以滚动轴承实现与静压轴承相当的表面粗糙度

　　滚动轴承是与转动体接触的结构，容易达到切削所需的刚性。而另一方面，随着主轴的转动，轴承因摩擦生热，主轴有可能发生热膨胀。而且轴承会产生跳动，不适合对表面粗糙度要求较高的加工，一般会用静压轴承来替代。

　　为此，牧野开发了一种冷却系统，对于从主轴内部输入冷却油的“轴芯冷却”方式使用的冷却油，将温控精度从过去的±0.5℃提高到了±0.1℃。通过采用该系统，在新机型中，热位移产生的纹波量降低到了0.1μm。再加上严格设定部件公差，减少组装过程中每个旋转部件的失衡等手段，实现了顺畅的转动。从而使旋转跳动精度降低到过去的1/2，达到了与静压轴承相当的水平。

采用直线导轨提高精度

　　新机型在工作台侧配置一个轴（Y轴），在主轴侧配置两个轴（X、Z轴），采用加工点紧挨着进给轴导轨面的结构（图2）。因为刚性高，所以对高速移动和翻转时产生的跳动，以及各个可动部的负载变化（扭转）的影响很小。因为移动体的翻转姿态误差容易控制，所以容易得到没有“筋线”和“条纹”的平滑加工面。

图2：“iQ500”轴的配置

图3：X、Y轴产生的起伏

　　此外，新产品还采用了摩擦系数低、刚性高的滚动导轨，最大可加工重达300kg的工件。在滚动导轨上，受到滚动体（滚子）转动产生的跳动的影响，进给轴会出现起伏。为了遏制这一现象，新机型采用了专门用来高精度管理滚子圆度、圆柱度、直径的直线导轨（图3）。并且提高了床身和工作台上直线导轨设备的直线度，在安装直线导轨设备后，仍可维持单体精度。

　　此外，NC程序可以指定的最小单位从过去的100nm缩小到了10nm。对于加工移动量变化小、平缓的曲面（斜面）等特别有效。刻度反馈的分辨率从过去的5nm提高到了1.25nm。全冲程时的定位精度与重复定位精度为±1.0μm（保证值）。

可加工车用光学部件和LED的模具

　　设想加工的工件方面，一个例子就是用来制作车用导光板的模具。导光板是设置在前灯透镜部分、有着连续V形槽的部件。为了在行驶时容易识别出行人和对面车辆，导光板与前灯合二为一的例子越来越多，部件也逐渐向大型化、复杂化发展（图4）。与此同时，为了实现均匀发光，导光板要具备规整的微细形状和表面粗糙度。因为前照灯与导光板所需的精度和性能不同，所以模具采用了嵌套结构（图5、6）。

图4：车用前灯和导光板合二为一的示例

图5：导光板模具的示例

图6：嵌套结构的模具

　　为此，新机型扩大了工作台的作业面，以往机型“iQ300”为600×400mm，新机型为800×500mm，支持的工件高度从190mm增加到300mm，X/Y/Z轴的冲程从400/350/200mm扩大到了600/500/300mm。可以加工大型工件。因为能够得到无需抛光的加工表面粗糙度，所以还支持图案的微细化。由于可以加工微细形状，将模具（模芯）的转角R做到最小，因此还能够减少成型品亮度不均的现象。

　　除此之外，新机型还可用来加工LED模具、工业用精密橡胶模具等（图7）。这些模具面的品质会严重影响成型品的性能。新机型能够得到象限突起（轴的运动方向翻转时产生的突起状误差）较小的精加工面，因此可以用来加工这些模具。