近年製造業においては労働人口や熟練労働者の数が減少している。そのため段取替えの少ない高精度を維持する生産方法が求められている。このような状況から当社は従来の工程分割方式から多機能5軸/複合加工機で工程を集約する方式に切り替えた。リードタイムを短縮し、多品種ワークを効率的に生産し、機械の台数を減らす事で生産ラインの数を節約する（図1）。
本記事では当社の5軸複合加工機における工程集約/自動化ラインを可能にする様々な最先端技術の事例をご紹介させて頂く。
プロセス統合技術
歯車加工技術
オークマの旋削機能付5軸/複合加工機にはパワースカイビングやホブ加工により歯車専用機と同等精度で歯車加工が可能な「歯車加工パッケージ」をご用意。5軸マシニングセンタMU-4000V-Lによるパワースカイビングによる歯車加工（図2）。 この加工工程ではB軸（トラニオンテーブル）をインデックスとしてC軸（円テーブル）と工具主軸を同期制御し歯車専用カッターで歯車を加工する加工工程。この例では歯車の加工に加えて旋削、フライス加工、ドリル加工などの他の加工を一回のチャッキングで行える。
計測技術
◆ 工程集約型三次元測定「NCゲージング」
大きなワークをマシン外で測定するのはワークの取り出しや搬送などの手間が掛かる作業が必要となるがワークを取り外さずにマシン上で3D計測を行う機能として「NCゲージング」が活躍する。この機能により簡単なティーチングで測定プログラムを自動生成する事ができ、ワークの直径や長さ寸法の測定は勿論、真円度や真直度などの様々な幾何学的精密測定に対応。
◆ 歯車の測定「NC歯車測定」
「NC歯車測定」は、歯形、歯筋、ピッチ、振れなど歯車固有の測定を機械上で行うアプリケーション。歯車から測定点のデータを入力する事で加工直後の精度判定が可能。 PC上で仕様書を作成し、NCゲージで歯車を測定（図3）。
ターニングカット
この機能は主軸中心軸上にないワークの円筒部を回転させ傾斜軸部の加工を含めた工程集約を可能にする。気密性を向上させるシール面や溝はエンドミル加工ではなく旋盤加工が必要なためこの機能は有効だ。ワークを固定し送り軸（X-Y軸、Y-Z軸、X-Y-Z軸）の円弧運動とM軸の割出し角度をシンクロに旋削を行う（刃先位置制御）。広いY軸ストロークと高い追従性によってこれを実現（図4）。
レーザー技術の応用
上記で述べたように当社は様々なプロセス統合技術を提案してきたが問題を解決する事はできなかった。そこで当社は次世代「ものづくり革新」の核となる最先端のレーザー技術を応用し金属積層造形、コーティング、精密焼入れを組み合わせた超複合加工機「LASER EX」シリーズを開発した。複合加工機「MULTUS U LASER EX」シリーズと5軸加工機「MU-V LASER EX」シリーズがラインアップに加わった。
金属付加製造
เราได้นำวิธีการขึ้นรูปโลหะด้วยเลเซอร์ (Laser Metal Deposition หรือ LMD) มาใช้กับเทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อของเรา (รูปที่ 5) โดยสำหรับวิธี LMD นี้ ผงโลหะจะถูกพ่นออกมาพร้อมก๊าซเฉื่อย จากนั้นจะถูกหลอมเหลวและประสานเข้าด้วยกันด้วยลำแสงเลเซอร์ การผลิตแบบเพิ่มเนื้อสามารถที่จะเปลี่ยนวัสดุชิ้นงานได้อย่างสะดวก โดยการสลับและผสมผงโลหะชนิดต่างๆ เข้าด้วยกัน และสามารถใช้กับการผลิตชิ้นงานที่ประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด รวมถึงการเคลือบ การซ่อม และการแก้งาน นอกจากนั้นแล้ว อุปกรณ์ควบคุม OSP ที่บริษัทพัฒนาขึ้นเอง นอกจากจะทำหน้าที่ควบคุมกำลังเลเซอร์และการทำงานของอุปกรณ์พ่นผงโลหะแล้ว ยังทำหน้าที่ควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางของเลเซอร์ได้อย่างแม่นยำตามต้องการภายในช่วง φ0.4 ถึง 8.5 มม. จึงสามารถทำงานได้หลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่การผลิตเพิ่มเนื้อที่ต้องการคุณภาพสูงไปจนถึงการผลิตที่เน้นความประหยัด
การชุบแข็งด้วยเลเซอร์
当社は積層造形技術としてLMD（Laser Metal Deposition）法を採用（図5）。 LMDとは金属粉末をノズルから不活性ガスで供給しレーザー光で溶融・接合する方法だ。金属粉末を任意に切り替えて混合する事により積層造形の材料を容易に変更可能。コーティング、補修、修正加工など、多材質の一体部品の加工に使用可能だ。またこの自社開発の制御装置OSPはレーザー出力や粉体装置の動作を制御するだけに留まらずレーザースポット径をφ0.4～8.5mmの範囲でプログラム制御する。これにより高精細のアディティブ マニュファクチャリングから高効率の製造まで、幅広いアプリケーションが可能となる。
レーザー硬化
LASER EXシリーズは高品質なレーザー光の安定供給が可能。よってアディティブ マニュファクチャリングだけではなくレーザー焼入れにも対応可能。レーザー焼入れはレーザー光だけで照射部の温度を上げる事ができる。変態点を超えた加熱部は材料の自己冷却効果により急激に温度が低下。従って硬化ストラクチャーの取得が可能（図6）。
Article by: Okuma Techno (Thailand) Ltd. & MEGA Tech