JP2005088125A - 加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】
高精度と高加工効率とを両立できる３軸以上の加工自由度を有する加工機を提供する。
【解決手段】
密度が４ｇ／ｃｍ^３以下である材料から形成することで、スライドテーブル１３等の重量は従来の半分以下となり、それを駆動する駆動モーターのパワーが同じでも理論上加速度を２倍とできるので、目標加工速度に達する時間が半減し、その分駆動モーターの発熱が半減する。また、スライドテーブル１３等の位置を検出して、フィードバックを駆動モーターにかけるサーボ機構の反応が速くなるので、スライドテーブル１３等の運動精度や位置決め精度力が高められる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、３軸以上の加工自由度を有する加工機に関する。

光学素子やその成形用型に対して、切削加工や研磨加工等を施すために加工機が知られている（特許文献１参照）。
特開２００３−３９２９４号公報

ここで、光学素子の非球面に対応した複雑な曲面を精度良く創成するためには、２軸以下の加工自由度では足らず、３軸以上の加工自由度が必要となる。しかるに、自由曲面である光学面を創成加工するための３軸以上の加工自由度を有する加工機では、その加工が切削加工であれ研削加工であれ、たくさんの通し加工を接続しながら加工面を創成するシェーパー加工が必要となるため、非常に長い加工時間を要するという、他の加工機による加工にはない特徴を有する。そのため、高精度かつ高効率に自由曲面を創成加工するためには、以下の要件をこれまでの従来の加工機以上に高く実現することが必要となる。

［高精度化を実現するための要件］
（１）機械の制御精度を高くすることがあり、そのために各軸の位置測定分解能を向上して、高速なサーボにより駆動する作業台（スライドテーブルや旋回テーブル）を高精度に制御することや、サーボモーターの駆動指令に対して高速に追従するために、密度の小さい材料を用いて駆動する作業台を軽くすることが必要である。
（２）各軸が２段や３段に重なる積み木構造となるので、構造的に剛性が低下しやすく、各軸の剛性をできるだけ高めることが必要であり、そのために静圧案内の圧力伝達媒体の粘度を下げることや、ヤング率の高い材料を用いることが重要となる。
（３）環境の温度変化に影響されないようにすることも非常に重要であり、静圧案内を用いる場合には、静圧面での無駄な発熱を押さえるために圧力伝達媒体の粘度を下げることや、各部材に線膨張係数の小さな材料を選ぶことが重要である。
（４）環境変化が大きくなる前に加工を終了でき、かつ高効率に加工するために加工時間を短くすることが必要であり、高速に軸を駆動するためにサーボを高速にして位置測定の高分解能に追従することと、静圧面の剛性低下や振動が発生しないように、圧力伝達媒体の粘度を下げることが必要である。
（５）床の振動や機械本体の揺動による振動の影響を防ぐために、振動を検知して能動的にこれを抑制するように制御するアクティブな除振台等が必要である。
しかるに、サブミクロンオーダーの高精度と高加工効率とを両立できる３軸以上の加工自由度を有する加工機は、従来は存在していなかった。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、高精度と高加工効率とを両立できる３軸以上の加工自由度を有する加工機を提供することを目的とする。

請求項１に記載の加工機は、３軸以上の自由度で切削加工もしくは研削加工を行う加工機において、ワークもしくは工具を保持し少なくとも１軸以上の自由度で直線的に可動な第１の作業台が、セラミックから形成されていることを特徴とする。

従来技術による軸位置の測定分解能が１０ｎｍ以下の高精度な加工機では、駆動する作業台の材料は、鋳鉄やＳ４５Ｃなどの鋼がほとんどであって、その密度は７．８ｇ／ｃｍ^３程度であった。そのため、作業台が重くなり、これを駆動するために必要なサーボモーターのパワーも大きくなるため、かかるモーターからの発熱量が大きくなるという問題があった。また、作業台を高速に動かすことができないので加工速度が遅くなり、そのため加工時間が長くなり、その間に温度などの環境変化が生じると、作業台の熱膨張による変形や位置のドリフトが大きくなり、高精度な加工が困難となるという問題もあった。

更に、加工自由度が３軸以上の加工機では、シェーパー加工というある軸の往復運動にあわせて他の軸を動かして、工具を自由曲面の断面形状に動かし、それを立体的に積み上げることで曲面を切削や研削などにより創成する加工を行うことが多いが、このシェーパー加工は大変時間がかかり、特に高精度な光学面を創成する際には数ｃｍ程度の大きさの加工物であっても加工に数１０時間を要するのが一般的である。従って、その間に温度などの環境変化に対して、いかに影響を受けにくくするか、また加工時間を短くして加工中の環境変化を小さくすることが、高精度な光学面創成を行う上で非常に重要である。

これに対し、本発明によれば、前記第１の作業台をセラミックから形成することで、温度変化が生じた場合でも、鋼などに比べると熱膨張を低く抑えることができるため、加工精度を維持できると共に、軽量化できることで加減速性が高まり、加工時間を短縮できる。また、前記第１の作業台を駆動する軸駆動手段としてのモータ等の容量は低くて足りるので、省エネを図れると同時に発熱量も抑えることができるため、より高精度な加工を実現できる。

又、加工自由度が３軸以上の加工機では、軸数が多いためある軸の作業台にもう１つの軸の作業台が乗る構成を取らざるを得ず、通常、２〜３段の作業台の積み上げによって３軸以上の多軸が構成されている。これはすなわち、個々の軸の剛性が累積して、最終的な工具や加工物を支える訳であるから、通常の２軸以下の加工機に比べて、その軸剛性は２〜３倍高くなければならないことを示している。しかも、工具や加工物が各軸の動きの干渉を逃れるためには、各軸の案内面から大きくはずれた場所にオーバーハングして固定せざるを得ないので、加工に際しては加工力がモーメントとして案内面に働き、さらに剛性が弱くなる形で加工を行うことになるので、高精度な３軸以上の加工においては可能な限り各軸の剛性は高くする必要がある。

これに対し、本発明によれば、前記第１の作業台をセラミックから形成することで、例えば鋳鉄製の従来の作業台に比べて、大幅に重量を軽減できヤング率も倍増できるため、自重による撓みを抑えることができ、固有振動数も高まるため共振などがおきにくい構成となる。

請求項２に記載の加工機は、請求項１に記載の発明において、前記セラミックは、線膨張係数が５×１０^−６以下であることを特徴とするので、鋳鉄などに比べると熱膨張を半分以下に低く抑えることができるため、加工精度を維持できると共に、軽量化できることで加減速性が高まり、加工時間を短縮できる。

請求項３に記載の加工機は、請求項１又は２に記載の発明において、前記セラミックは、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とするので、前記第１の作業台の重量は従来の半分以下となり、それを駆動する軸駆動手段（例えばモーター）のパワーが同じでも理論上加速度を２倍とできることから、目標加工速度に達する時間が半減し、その分軸駆動手段の発熱量が半減する。また、前記第１の作業台の位置を検出して、フィードバックを駆動モーターにかけるサーボ機構の反応が速くなるので、前記第１の作業台の運動精度や位置決め精度が高められる。かかる観点からは密度は小さければよいが、同時に剛性を向上するために高いヤング率も必要であるので、それを考慮して材料を選定すべきである。

請求項４に記載の加工機は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記セラミックは、ヤング率が２００ＧＰａ以上であることを特徴とするので、鋳鉄などに比べてヤング率を３０％以上高めることができることから、前記第１の作業台の剛性を向上させることができる。

従来の加工機の材料は鋳鉄が主体であり、ヤング率も１５０ＧＰ程度と低く、加工自由度が３軸以上の組み合わせになると高精度加工が望めない。さらに、線膨張係数も１０×１０^−６と大きすぎて、長時間の加工中に変化する環境温度に対して熱膨縮を発生して加工点がドリフトする。表１に示したように、機械構造材料として考えられる材料において、ヤング率や線膨張係数をまとめると、窒化珪素とサイアロン、炭化珪素などのセラミック材料が、加工機に用いられる材料としての候補となる。これらのセラミック材料の内、サイアロンは窒化珪素を主体としてアルミナなどを含有させた混合素材であるが、基本的な物性はその主成分である窒化珪素に準じている。従って、両者とも破壊じん性値がセラミック材料としては高いので、容易には割れたりしないという利点を有する。従って、特に窒化珪素を主成分とするセラミック材料は、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下、線膨張係数が５×１０^−６以下、ヤング率が２００ＧＰａ以上を満たすと共に、更に破壊じん性の高さと割れにくさにおいて群を抜いており、この材料を３軸以上の加工機に用いることで、極めて高精度な加工を安定して行うことができる。

請求項５に記載の加工機は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記第１の作業台は、サーボゲインが−３ｄＢとなる周波数が５０Ｈｚ（好ましくは１００Ｈｚ）以上の軸駆動手段によって、静圧案内に沿って駆動されることを特徴とする。特に加工効率を高めるために、前記第１の作業台の移動速度を増大させたような場合にも、前記第１の作業台の軽量化等が図られていることから、前記軸駆動手段がそのように高い応答性の制御に支配されていても、前記第１の作業台の追従性を維持できるため、加工効率の向上と高精度な加工とを両立できる。

請求項６に記載の加工機は、請求項５に記載の発明において、前記軸駆動手段はリニアモータであることを特徴とする。一般的な加工機の直線駆動には、ボールスクリューや静圧ネジなども用いられているが、特に、本発明のごとき３軸以上で切削加工や研削加工を行う加工機では、加工時間を短縮し高精度化を図るために高速で軸を駆動することが望ましい。ところが、ボールスクリューでは多くのボールによってナットがスクリューに支持されており、そのため軸の送りがボールが接触して転がることによりなされるため、高速になればなるほど振動を発生し高精度な加工は困難となる。また、静圧ネジも油の静圧によってスクリューをネジに対して非接触で支持している点は、ボールスクリューのような振動源とならない点で良いが、送り方向の剛性を高く維持するために油の粘度を高くしており、高速にスクリューを回すには大きなトルクが必要となり、発熱や駆動モーターのパワーを大きくしなければならないなどの点で課題がある。かかる観点からは、本発明がめざす高速かつ高精度な直線送りにおいては、非接触かつ高加速を実現できるリニアモータを用いるのが好ましいといえる。しかも、本発明の加工機においては、駆動すべき前記第１の作業台がセラミック製であるため非導電かつ非磁性材料であり、リニアモータを設置しても従来の鋳鉄などの金属材料と異なり、前記第１の作業台や案内への漏洩磁束が非常に少なく、前記第１の作業台の動きによる渦電流や起電力も発生しないため、ノイズの少ない高精度かつ高速な送りが実現できるという点で、かかるリニアモータを用いるのに大変適しているといえる。

請求項７に記載の加工機は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、前記第１の作業台の位置を測定する、分解能が１０ｎｍ以下の測定手段を有することを特徴とするので、前記第１の作業台の位置を検出して、フィードバックを軸駆動手段に与えるサーボ機構の反応が速くなるため、前記第１の作業台の運動精度や位置決め精度が高められる。

請求項８に記載の加工機は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記第１の作業台により保持されるワークもしくは工具の加工速度が、６００ｍｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする。

加工自由度が３軸以上の加工機による自由曲面の創成加工では、前述したように往復運動による断面形状の積み上げで自由曲面を創成するシェーパー加工が多いため、加工時間が長くなる傾向がある。そのため、加工速度を大きくして加工時間を短時間にすることが、単に加工効率を向上するだけでなく加工中の温度変化などを低減し、高精度な加工を実現する上でも重要であるといえる。

ここで加工速度の上限を決めるのは、主に軸の位置測定を行うためのレーザースケールなどの測定センサーの周波数特性である。測定精度を高くしたセンサーを用いれば用いるほど精度の高い位置信号が出力されるが、その分、微小な軸の変位でもたくさんの変位信号が出るため、軸を高速に動かす場合にはその出力周波数は容易に数ＭＨｚに達する。そのため、測定センサー内のアナログ増幅回路やサーボドライバーヘの配線などの許容帯域を越えてしまい、軸動作が追従せずエラーを発生する。

測定センサーの検出分解能を高精度にするために１ｎｍ単位で信号を出力すると、６００ｍｍ／ｍｉｎの軸速度においてその周波数は１０ＭＨｚとなる。この程度の周波数が、現状では精度を維持でき出力できる測定センサーの最大周波数値である。従って、短時間で効率よくしかも高精度に加工するには、この現状で可能な最高速度で加工することが望ましいし、今後、測定センサーの周渡数帯域が改善されれば、その改善された分加工速度を向上することが望ましい。従って、本発明のごとく、加工速度を６００ｍｍ／ｍｉｎ以上にするということは、今後も含めて加工効率と加工精度から最も好ましいことである。

また、高速駆動と両立して高精度に軸を制御するには、サーボ制御能力もこの測定センサーの帯域に十分追従出来る必要があるが、サーボループの周波数帯域は通常で５０〜１００Ｈｚ程度、速くても２５０Ｈｚ程度と、前述した測定センサーの帯域と比較すると格段に遅いという実情がある。このサーボ制御を行う電気回路は通常数１００ｋＨｚ近くの帯域があるので、この部分の反応速度はサーボループの帯域にはあまり影響していないこともわかる。つまり、サーボの帯域を決めているのは、ほとんどが機械的なレスポンスであって、指令信号が駆動モーターで駆動力に変換されてから前記第１作業台又は前記第２作業台に伝わって、これらが動くのに要する時間遅れによるものがほとんどである。従って、本発明のように、前記第１作業台の質量を低下させ、慣性力や慣性モーメントを低減して機械的なレスポンスを向上させるのが、サーボ帯域を向上し、高速性と両立して高精度な加工を実現するのに如何に効果的であるかが理解できる。

請求項９に記載の加工機は、請求項８に記載の発明において、前記第１の作業台は、前記加工機において最も高速で駆動されることを特徴とするので、上述の効果をより発揮できる。

請求項１０に記載の加工機は、３軸以上の自由度で切削加工もしくは研削加工を行う加工機において、ワークもしくは工具を保持し少なくとも１軸以上の自由度で旋回可能な第２の作業台が、セラミックから形成されていることを特徴とする。

従来の旋回作業台を構成する材料は、鋳鉄や鋼がほとんどであった。そのため、旋回作業台が重くなり、これを駆動するために必要なサーボモーターのパワーが大きくなるため、軸駆動手段（例えばモータ）からの発熱が大きかった。また、旋回作業台を高速に動かすことができないので加工速度が遅くなり、そのため加工時間が長くなって温度などの環境変化が大きくなるので、旋回作業台の熱膨張による変形や工具や加工物の位置のドリフトが大きくなり、高精度な加工が困難となった。

これに対し、本発明によれば、前記第２の作業台をセラミックから形成することで、温度変化が生じた場合でも、鋼などに比べると熱膨張を低く抑えることができるため、加工精度を維持できると共に、軽量化できることで加減速性が高まり、加工時間を短縮できる。また、前記第２の作業台を駆動する軸駆動手段としてのモータ等の容量は低くて足りるので、省エネを図れると同時に発熱量も抑えることができるため、より高精度な加工を実現できる。

請求項１１に記載の加工機は、請求項１０の発明において、前記セラミックは、線膨張係数が５×１０^−６以下であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２に記載の発明と同様である。

請求項１２に記載の加工機は、請求項１０又は１１に記載の発明において、前記セラミックは、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項３に記載の発明と同様である。

請求項１３に記載の加工機は、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の発明において、前記セラミックは、ヤング率が２００ＧＰａ以上であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項４に記載の発明と同様である。

請求項１４に記載の加工機は、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の発明において、前記第２の作業台は、サーボゲインが−３ｄＢとなる周波数が５０Ｈｚ（好ましくは１００Ｈｚ）以上の軸駆動手段によって、静圧案内に沿って駆動されることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項５に記載の発明と同様である。

請求項１５に記載の加工機は、請求項１４に記載の発明において、前記軸駆動手段はＡＣサーボモータであることを特徴とする。旋回可能な第２の作業台は、DCサーボモータやそれにギヤを介して回転角の分解能を増やす等の方法で、旋回駆動を行うことができるが、ＤＣサーボモータではブラシがあるため、その摩擦力や接触抵抗の変化などによって高精度の旋回角を安定して維持することが難しい。ウォームギヤやハーモニックギヤ等の減速ギヤを用いた場合は、見かけ上減速比の倍率だけ角度分解能が向上したように見えるが、実際にはギヤの静止摩擦力によりスティックスリップを発生したり、ギヤ同士のガタによりバックラッシュを発生したりして、微小回転角の制御はかえって難しくなる。また、これら外部モータを旋回軸に取り付ける方法は、モータ軸と回転軸の接続に必ず偏心を生じて、制御回転角と実際の回転角とが厳密には一致しないことと、その偏心によるこじれやトルクムラを緩和するために柔軟性のあるカップリング部品を用いて両軸を接続することが行われるが、この部品によりトルク剛性が下がり、フィードバック制御の帯域が低下してサーボ制御特性を劣化させるので、高精度な加工を実現する本発明の目的に必ずしも合致しない。

その点、直接旋回軸に永久磁石を設置したダイレクトＡＣサーボモータは、ブラシのように摩擦する部品がなく、非接触で直接回転軸にトルクを発生させることができ、トルク剛性も高められるので、本発明のごとき３軸以上の加工機に用いると、高精度な加工をする上では非常に好ましい。一方、ビルトインされたＡＣサーボモータのコイル部分では発熱が生じるが、本発明のようにセラミックでその旋回する第２の作業台が構成されていると、熱膨縮が小さいので第２の作業台上の工具やワークの位置の温度ドリフトが小さく、また、この第２の作業台を乗せている第１の作業台などに対しても、窒化珪素やサイアロンのセラミックは熱伝導率が大変低いので、温度を伝えにくく熱膨縮を起こさせにくいので、非常に都合がよい。つまり、ＡＣサーボモータを用いる際の課題が、本発明においてはうまく解決されるので、旋回する第２の作業台の駆動にはＡＣサーボモータを用いるのが良いといえる。

請求項１６に記載の加工機は、請求項１０乃至１５のいずれかに記載の発明において、前記第２の作業台の角度を測定する、分解能が１秒角以下の測定手段を有することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項７に記載の発明と同様である。

請求項１７に記載の加工機は、請求項１０乃至１６のいずれかに記載の発明において、前記第２の作業台により保持されるワークもしくは工具の加工回転速度が、１°／ｓｅｃ以上であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項８に記載の発明と同様である。

請求項１８に記載の加工機は、請求項１７に記載の発明において、前記第２の作業台は、前記加工機において最も高速で駆動されることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項９に記載の発明と同様である。

請求項１９に記載の加工機は、請求項１０乃至１８のいずれかに記載の発明において、前記第２の作業台を支持する支持台は、線膨張係数が５×１０^−６以下、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み且つ密度が４ｇ／ｃｍ^３以下、及びヤング率が２００ＧＰａ以上のうち少なくとも一つの条件を満たすセラミック、及びニッケルを１０重量％以上５０重量％以下で含む合金の少なくとも一方の材料から形成されていることを特徴とする。特に、前記第１の作業台の上に前記第２の作業台を搭載する場合には、前記支持台は、ニッケルを１０重量％以上５０重量％以下で含む合金（例えばインバーやインコロイ９０４等）から形成されると好ましい。

請求項２０に記載の加工機は、請求項１乃至１９のいずれかに記載の発明において、前記静圧案内及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、線膨張係数が５×１０^−６以下、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み且つ密度が４ｇ／ｃｍ^３以下、及びヤング率が２００ＧＰａ以上のうち少なくとも一つの条件を満たすセラミックから形成されていることを特徴とする。

加工自由度が３軸以上の加工機によるシェーパー加工は、非常に時間を要し、しかも各軸が２段や３段に積み上げられているため、実際にべースと加工点の間の工具台や作業台などの介在物を介して、工具や加工物の取り付けオーバーハングが大きくなり、温度変化により作業台や静圧案内が熱膨縮した場合は、工具と加工物との相対位置が単純な一方向の動きだけでなくモーメント的な揺れも併発するという問題がある。また、高く積み上げた作業台の下から上まで温度が均一にはなりえないので、積み上げたそれぞれの軸において作業台がそれぞれ熱膨縮を起こし、それに応じて最終的な工具加工点や加工物の位置は複雑に変位する。それ故、この温度変化による加工変位（ドリフト）を補正することはほとんど不可能であり、これを防止するにはまず、熱膨縮そのものを徹底的に小さくすべきであるといえる。

ところが、従来の加工機のように鋳鉄や鋼で作業台や静圧案内を製作していたのでは、このような熱膨縮の影響を防ぐことは極めて困難であるので、高い温度安定性を保つには、第１及び第２作業台や静圧案内の材料の線膨張係数を５×１０^−５以下にすることが好ましい。表１でわかるとおり、この数値は鋳鉄や鋼の半分の線膨張係数であるが、これにより水平や垂直のそれぞれで熱膨張が半分となるので、加工点の３次元的な変動範囲は１／８となり、温度安定性において非常に大きな効果を得られる。

更に、もう一つ大きな加工点のドリフト要因として、各軸を固定するべースの膨縮がある。べースは大きいので熱容量が大きいが、そのため局所的に温度差が生じても平衡にはならず、いつまでもゆっくりと熱が伝わり続けて局所的な温度差が生じたままになる。このような特性から、加工によってべースの一部の温度が変化すると、その部分が膨縮して変動し、いつまでも変動が収まらないという現象が発生する。例えば、切削や研削加工に用いた加工点の冷却油などがベースに落ちると、その部分の温度が変化してべースが変動し出すが、冷却油が落ちる限り（加工が続く限り）その部分の温度は変わらず、また、その温度はべース全体に拡散して平衡状態となるには大変長い時間を要するので、その間、ベースはずっと変動し続ける。べースの場合は熱容量が大きいために、このような温度ドリフトが生じた場合、そこに固定された軸は一方向のみに移動するし、モーメント的な動きは発生せずほとんど平行移動のみとなるので、軸移動の傾向をつかめば、その補正も不可能ではない。しかし、数１０時間にも渡ってこのようなドリフトが累積すると大きな変位になるため、補正しきれなかった残差も大きくなる。ここでも、発生した熱膨縮を対策するのではなく、熱膨縮そのものを低減することが非常に効果的であることがわかる。従って、べースを構成する材料も、従来のような鋳鉄やグラナイトではなく、これらの線膨張係数より半分程度の材料を用いることで、加工点の温度ドリフトを半減できる。この場合は、高さ方向にはあまり影響しないが、べースと平行な面での大きな一方向のドリフトを低減でき、高精度な自由曲面光学面を創成できる。

請求項１７に記載の加工機は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の発明において、前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、ヤング率が２００ＧＰａ以上の材料から形成されていることを特徴とする。

従来の作業台や静圧案内の材料は鋳鉄が中心であり、そのヤング率は１５０ＧＰａ程度であった。これは、断面積１ｃｍ^２当たり１０００Ｎの荷重がかかると１０ｃｍの長さのものが１０μｍも長さを変えることを意味する。従って、構造的に大きな体積や断面積を取れない部分では剛性が低くなり、加工に際して発生する背分力や切削力によって容易にその位置を変位させてしまう。つまり、多軸加工機においては、従来の鋳鉄による材料で構成したのでは、機構部分だけでなく材料そのものの弾性変形による剛性の低下を免れないという問題がある。

それに対し、本発明のごとく、前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つの材料のヤング率を２００ＧＰａ以上とすれば、従来の材料のヤング率の２倍の値となるため、前述した１０ｃｍの変位を半減することができるのである。

請求項２１に記載の加工機は、請求項１乃至２０のいずれかに記載の発明において、前記静圧案内の圧力伝達媒体は液体であり、その粘度は１０ｐｏｉｓ以下であることを特徴とする。

一般的に、軸動作を高精度にするには、その案内の摩擦力を低減する必要があり、そのため高精度な加工機では通常は静圧案内が用いられている。しかし、作業台の運動を高速にすると、静圧案内の隙間に吐出される圧力伝達媒体がその粘性抵抗によってせん断発熱を発生し、静圧面から作業台が暖められて熱膨張し、これによって工具や加工物の位置が変位して高精度な加工を妨げるという問題があった。

これを防止する最も有効な手だての一つは、静圧案内に用いる圧力伝達媒体の粘度を低下させることである。これによって、静圧隙間を流れる際の粘性抵抗が減少して発熱が押さえられるだけでなく、圧力損失も低減できるので、供給圧力が減少することなく静圧面に働き、剛性を大きくすることができる。つまり、圧力伝達媒体の粘度を下げることは、発熱を押さえ剛性を高めるという、高精度加工に必要な２つの要件に対して効果がある。また、圧力伝達媒体の静圧案内における隙間での流速以上に軸速度を大きくすると、圧力伝達媒体が追従できず、静圧面全体に行き渡らなくなるという現象が発生していた。この現象は、静圧案内の剛性を大幅に低下させ、不安定な静圧支持により振動を発生するため、軸の高速駆動を妨げる原因となっていた。これを防止するために、圧力伝達媒体の粘度を下げることがあるが、これによって圧力伝達媒体の剪断摩擦力が減少し、高速駆動時にも静圧隙間面全体に圧力伝達媒体を行き渡らせることができる。その結果、軸の高速駆動が可能となる。

静圧案内の圧力伝達媒体は、同じ供給圧力であっても圧縮性がある気体よりも液体の方が剛性を高くでき、しかもダンピング特性が良いので高圧にしたときに振動が発生しにくい、急激に変化する外力にも鈍感であることなどから好ましい。従って、圧力伝達媒体が液体である以上、供給するボンプのシーリングや供給圧力の能力から、その粘度は、前述の理由により１０ｐｏｉｓ以下であると好ましく、同時に水に近い１ｐｏｉｓ程度が下限となる。

実際に、静圧案内の隙間を１０μｍとして３０ｐｏｉｓの粘度の油を圧力伝達媒体としたときには、２０気圧で供給して１０００Ｎ／μｍの剛性が得られた作業台に対し、静圧パッドのオリフィス径を変更して、２ｐｏｉｓの粘度の油を用いた場合では、５気圧の供給圧力で１２００Ｎ／μｍの剛性が得られた。しかも、作業台の温度は油供給によって前者が１℃近く上昇したのに対して、後者では０．１℃とほとんど温度が変わらなかった。

請求項２２に記載の加工機は、請求項１乃至２１のいずれかに記載の発明において、前記加工機が設置された床から、前記加工機に対して振動の伝達を抑制するアクティブな抑制手段を有することを特徴とする。ここで、「アクティブな抑制手段（能動的な抑制手段ともいう）」とは、振動源である床の変位や速度、加速度などを検出する測定素子を有し、又マウントを微小駆動する機構を有し、さらに測定素子の出力を元に振動を打ち消すようにマウントを振動させることによって、除振すなわち加工機への振動の伝達の抑制又は遮断を行うような手段をいう。

市販の加工自由度が２軸や３軸の加工機には、その本体をエアマウントと呼んでいる空気バネに載せることで、床からの微細な振動を除去して、高精度な加工を実現しているものがある。しかし、このエアマウントは、１０Ｈｚ以上の周波数に対しては比較的良く効き除振が行われるが、かならず数Ｈｚのところに共振点を有するので、低周波の振動はほとんど床から加工機本体に伝わってしまう。場合によっては、床の振動が増幅されて加工機本体に伝わることもある。従って、床振動の効果的な除去は、高精度な加工には不可欠であるが、特に３軸以上の加工機では軸が２段や３段に積み上げられており重心が高くなっているのと、その底面でべースに固定されているのでモーメント的な揺れを、従来の２軸以下の加工機よりも発生しやすい構造となっている。即ち、３軸以上の加工機では、微細な振動に対する共振周波数が構造的に低いという傾向があるのである。従って、従来のエアマウントが低周波に共振点を有するということは非常に都合が悪く、このような受動的なエアマウントで３軸以上の高精度加工機を保持して高精度な加工を行うには、大きな困難があった。しかしながら、従来、このような観点から考慮がなされなかったため、低周波の振動に対しても能動的に除振を行うアクティブエアマウントを用いられることはなかった。

加工自由度が３軸以上の加工機では、低周波に対しても共振点を有しないアクティブエアマウントにより、床振動を効率よく除去して、安定した加工精度を発揮するようにすると好ましい。特に、アクティブエアマウントの制御方法が重要である。従来の２軸以下の加工機は、各軸が単独でベースに固定され水平面内に存在したため、水平方向２軸と鉛直軸まわりの回転振動に対してアクティブ制御すると、加工結果に対して非常に良好であり、逆に鉛直方向の平行振動に対してはほとんどアクティブ制御の効果がなかったのに対して、３軸以上の加工機では、鉛直方向に駆動するスライドを有するためにこの方向の平行振動に対してもアクティブ制御が効果的であり、水平軸周りの回転２軸も含めると６つの自由度全てに対してアクティブ制御することが効果的である。このように、軸の駆動方向や特性をよく考慮して振動除去の制御を行い、それぞれに制振パラメーターを最適化することが重要といえる。

請求項２３に記載の加工機は、３軸以上の加工機において、サーボゲインが−３ｄＢとなる周波数が５０Ｈｚ（好ましくは１００Ｈｚ）以上の軸駆動手段によって、静圧案内に沿って移動する、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下である素材からなる第１の作業台と、前記第１の作業台の位置を測定する、分解能が１０ｎｍ以下の測定手段と、を有することを特徴とする。

請求項２４に記載の加工機は、請求項２３に記載の発明において、静圧案内に沿って旋回する、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下である素材からなる第２の作業台と、前記第２の作業台の角度を測定する、分解能が１秒角以下の測定手段と、を有することを特徴とする。

請求項２５に記載の加工機は、請求項２３又は２４に記載の発明において、加工速度が６００ｍｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする。

請求項２６に記載の加工機は、請求項２３乃至２５のいずれかに記載の発明において、前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、線膨張係数が５×１０^−６以下の材料から形成されていることを特徴とする。

請求項２７に記載の加工機は、請求項２３乃至２６のいずれかに記載の発明において、前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、ヤング率が２００ＧＰａ以上の材料から形成されていることを特徴とする。

請求項２８に記載の加工機は、請求項２３乃至２７のいずれかに記載の発明において、前記静圧案内の圧力伝達媒体は液体であり、その粘度は１０ｐｏｉｓ以下であることを特徴とする。

請求項２９に記載の加工機は、請求項２３乃至２８のいずれかに記載の発明において、前記加工機が設置された床から、前記加工機に対して振動の伝達を抑制するアクティブな抑制手段を有することを特徴とする。

請求項３０に記載の加工機は、請求項２３乃至２９のいずれかに記載の発明において、前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、窒化珪素の成分をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上とする材料から形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、高精度と高加工効率とを両立できる３軸以上の加工自由度を有する加工機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかる５軸加工機１０の斜視図である。図１において、床Ｆ上に４本（３本のみ図示）の脚１１ａで支持されたアクティブエアマウント１１は、振動の伝達を抑制する抑制手段であり、床の振動をベース１２に伝達しない機能を有する。

アクテイブエアマウント１１上に支持されたベース１２のレール１２ａ上には、Ｚ軸方向に移動可能にスライドテーブル１３が設けられ、スライドテーブル１３上に回転可能に旋回テーブル１４が設けられている。尚、スライドテーブル１３はレール１２ａに対し、旋回テーブル１４はスライドテーブル１３に対し、それぞれ不図示の静圧案内により液体を媒体として低フリクションで支持されている。

更に、ベース１２上において、一対のサポートブロック１５上に掛け渡されたレール１５ａには、Ｘ軸方向に移動可能にスライドテーブル１６が設けられ、スライドテーブル１６上のレール１６ａには、Ｙ軸方向に移動可能にスライドテーブル１７が設けられ、スライドテーブル１７上に回転可能に旋回テーブル１８が設けられている。尚、スライドテーブル１６はレール１５ａに対し、スライドテーブル１７はレール１６ａに対し、旋回テーブル１８はスライドテーブル１７に対し、それぞれ不図示の静圧案内により油を媒体として低フリクションで支持されている。

本実施の形態では、第１の作業台であるスライドテーブル１３，１６，１７には、測定分解能１ｎｍのレーザースケールを設けて、その移動量を測定できるようにし、サーボゲインが−３ｄＢとなる周波数が５０Ｈｚ（好ましくは１００Ｈｚ）以上の軸駆動手段としてのリニアモータ駆動とした。一方、第２の作業台である旋回テーブル１４，１８には、角度分解能０．１秒のロータリーエンコーダーを設置して回転角度を測定できるようにした。本実施の形態の静圧案内では、油の粘度は２ｐｏｉｓ、供給圧力は５気圧とした。この時、スライド軸の水平・垂直方向の剛性は１３５０Ｎ／μｍであり、十分な値であった。

スライドテーブル１３，１６，１７、旋回テーブル１４，１８及び静圧案内は、窒化珪素製であり、旋回軸はローター部分を窒化珪素とし、ステーター部分を線膨張係数４×１０^−６の特殊合金製とした。また、サポートブロック１５は、インバーを用いた。べース１２は線膨張係数４×１０^−６の特殊合金板を溶接して用いた。この特殊合金のヤング率は、１３０ＧＰａであるが、板厚を４０ｍｍとすることでべース面として必要な剛性を確保した。

自由曲面光学面の加工物を旋回テーブル１４に取り付け、旋回テーブル１８にダイアモンド工具（不図示）をセットし、スライドテーブル１３，１６，１７、旋回テーブル１４を同時に（４軸で）シェーパー切削加工を行った。スライドテーブル１３の送り速度は６００ｍｍ／ｍｉｎ以上であり、加工時間は３６時間であった。切削面の表面粗さは、Ｒｍａｘ５ｎｍ、形状精度５７ｎｍで、市販の多軸加工機の加工精度の約３倍の高精度を達成した。

図２は、本実施の形態の変形例におけるスライドテーブル及び旋回テーブルの断面図（図１のII-II線で切断した断面図に相当）である。図２において、ベース１２のレール支持部１２ａ上には、セラミックから形成され紙面に垂直方向に延在する平板状のレール１２ｂが固定されている。レール１２ｂを覆うようにして、セラミックから形成され断面がコ字状のスライドテーブル１１３が配置されている。

スライドテーブル１１３は、レール１２ｂの上面に対向する内周下面に静圧パッド（薄い空間もしくは多孔質材：以下同じ）１１３ａ、１１３ａを形成し、レール１２ｂの側面に対向する内周側面に静圧パッド１１３ｂ、１１３ｂを形成し、レール１２ｂの下面に対向する内周上面に静圧パッド１１３ｃ、１１３ｃを形成している。各静圧パッド１１３ａ〜１１３ｃには、スライドテーブル１１３内を延在する孔１１３ｄを介して、外部より所定の圧力の油が供給されるようになっている。尚、スライドテーブル１１３には、不図示のエンコーダが固定されており、一方、これに対向して、ベース１２には不図示のセンサが設けられており、ベース１２に対してスライドテーブル１１３の移動量を、分解能１０ｎｍ以下で測定できるようになっている。エンコーダとセンサとで測定手段を構成する。

スライドテーブル１１３の上面には、支持台１２０が固定されている。支持台１２０は、後述するようにコイル等を埋設するために、インバーなどの合金であると好ましいが、加工可能であればセラミックを用いることもできる。

略中空円筒状の支持台１２０は、旋回テーブルユニット１１４を内包している。より具体的には、旋回テーブルユニット１１４は、磁性材から形成された下部の歯形部１１４ａと、セラミックから形成された上部の円盤部１１４ｂとを、円盤状の縮径部１１４ｆを介して連結した形状を有している。歯形部１１４ａは、外周に複数の歯が形成され、一歯ずつ磁化されることでＮ極とＳ極が交互に配置されている。かかる歯に対向し、支持台１２０の内周面には、歯形部１１４ａの歯数より一つ多い数だけコイルＣが配置されている。歯形部１１４ａとコイルＣとでＡＣサーボモータを構成する。

歯形部１１４ａの下面には、エンコーダ１１４ｃが固定されており、一方、これに対向して、支持台１２０にはセンサ１１４ｄが設けられており、支持台１２０に対して旋回テーブルユニット１１４の回転角度を、分解能１秒角以下で測定できるようになっている。エンコーダ１１４ｃとセンサ１１４ｄとで測定手段を構成する。

支持台１２０は、歯形部１１４ａの上面に対向する上部フランジ１２０ｆの下面に環状の静圧パッド１２０ａを形成し、縮径部１１４ｆの外周面に対向する上部フランジ１２０ｆの内周面に環状の静圧パッド１２０ｂを形成し、歯形部１１４ａの下面に対向する下部フランジ１２０ｅの上面に環状の静圧パッド１２０ｃを形成している。各静圧パッド１２０ａ〜１２０ｃには、支持台１２０内を延在する孔１２０ｄを介して、外部より所定の圧力の油が供給されるようになっている。

本実施の形態の動作について説明する。外部の油圧源より配管１１３ｄに油が供給されることで、静圧パッド１１３ａ〜１１３ｃから油が吐出され、その静圧を用いて、支持台１２０を搭載したスライドテーブル１１３は、レール１２ｂに対して非接触状態で支持される。かかる状態で、不図示のリニアモータが駆動されることで、スライドテーブル１１３は、ベース１２に対して所望の位置に移動することとなる。

更に、外部の油圧源より配管１２０ｄに油が供給されることで、静圧パッド１２０ａ〜１２０ｃから油が吐出され、その静圧を用いて、不図示のワークを支持した旋回テーブルユニット１１４は、支持台１２０に対して非接触状態で支持される。かかる状態で、コイルＣに交番電流を付与することで、歯形部１１４ａが磁気的に駆動され、旋回テーブルユニット１１４は、支持台１２０に対して所望の角度だけ回転することとなる。

本実施の形態によれば、第１の作業台としてのスライドテーブル１１３をセラミックから形成したので、温度変化が生じた場合でも、鋼などに比べると熱膨張を低く抑えることができるため、加工精度を維持できると共に、軽量化できることで加減速性が高まり、加工時間を短縮できる。特に、レール１２ｂを同じ線膨張係数のセラミックを用いて形成しているため、温度変化が生じた場合、等しい熱膨張が生じることから、静圧隙間変化を最小限に抑えて高精度な加工を行うことができる。また、スライドテーブル１１３を駆動する軸駆動手段としてのリニアモータ等の容量は低くて足りるので、省エネを図れると同時に発熱量も抑えることができるため、より高精度な加工を実現できる。

更に、本実施の形態によれば、第２の作業台としての旋回テーブルユニット１１４をセラミックから形成したので、温度変化が生じた場合でも、鋼などに比べると熱膨張を低く抑えることができるため、加工精度を維持できると共に、軽量化できることで加減速性が高まり、加工時間を短縮できる。更に、支持台１２０を線膨張係数の近いインバーなどの合金を用いて形成しているため、温度変化が生じた場合、熱膨張量が近くなり、静圧隙間変化を最小限に抑えて高精度な加工を行うことができる。また、旋回テーブルユニット１１４を駆動する軸駆動手段としてのＡＣサーボモータ等の容量は低くて足りるので、省エネを図れると同時に発熱量も抑えることができるため、より高精度な加工を実現できる。

図３は、本実施の形態の更に別な変形例を有する図２と同様な断面図である。ベース１２上に配置されたセラミック製のレール２１２ｂ、２１２ｂは図で左右に分割されており、第１の作業台であるセラミック製のスライドテーブル２１３は、レール２１２ｂ、２１２ｂ間を長手方向に延在する隆起部２１３ｆを形成しており、その側面に静圧パッド２１３ｂ、２１３ｂを設けている。このようにすることで、スライドテーブル２１３のたわみを無くすことができ、支持剛性を高めることができる。

更に、第２の作業台であるセラミック製の旋回テーブルユニット２１４は、縮径部２１４ｆが、中央に向かうにつれてより縮径したダブルテーパ形状となっている。又、支持台２２０から延在する上部フランジ２２０ｆは、半径方向内縁が縮径部２１４ｆに対応してテーパ形状となっており、その上下斜面に環状の静圧パッド２２０ａ、２２０ｂを設けている。それ以外の構成に関しては、図２に示す変形例と同様であるので説明を省略する。

図４は、本実施の形態の更に別な変形例を有する図２と同様な断面図であるが、支持台と旋回テーブルユニットは省略している。図４において、ベース１２上に配置されたセラミック製のレール３１２ｂは、断面が逆台形状を有しており、同様にセラミック製のスライドテーブル３１３も、それに対応した内周面形状を有する。

第１の作業台であるスライドテーブル３１３は、レール３１２ｂの上面に対向する内周下面に静圧パッド３１３ａを形成し、レール３１２ｂの側斜面に対向する内周側斜面に静圧パッド３１３ｂ、３１３ｂを形成し、レール３１２ｂの下面に対向する下面に静圧パッド３１３ｃ、３１３ｃを形成している。各静圧パッド３１３ａ〜３１３ｃには、スライドテーブル３１３内を延在する孔３１３ｄを介して、外部より所定の圧力の油が供給されるようになっている。それ以外の構成に関しては、図２に示す変形例と同様であるので説明を省略する。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、少なくとも最も高速で駆動される作業台をセラミックから形成することで、本発明の効果は発揮される。

本実施の形態にかかる５軸加工機１０の斜視図である。 本実施の形態の変形例におけるスライドテーブル及び旋回テーブルの断面図である。 本実施の形態の別な変形例におけるスライドテーブル及び旋回テーブルの断面図である。 本実施の形態の更に別な変形例におけるスライドテーブルの断面図である。

符号の説明

１０ ５軸加工機
１１ アクティブエアマウント
１２ ベース
１３、１１３，２１３，３１３ （Ｚ軸）スライドテーブル
１４ 旋回テーブル
１１４，２１４ 旋回テーブルユニット
１５ サポートブロック
１６ （Ｘ軸）スライドテーブル
１７ （Ｙ軸）スライドテーブル
１８ 旋回テーブル

Claims (30)

1. ３軸以上の自由度で切削加工もしくは研削加工を行う加工機において、
   ワークもしくは工具を保持し少なくとも１軸以上の自由度で直線的に可動な第１の作業台が、セラミックから形成されていることを特徴とする加工機。
2. 前記セラミックは、線膨張係数が５×１０^−６以下であることを特徴とする請求項１に記載の加工機。
3. 前記セラミックは、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工機。
4. 前記セラミックは、ヤング率が２００ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の加工機。
5. 前記第１の作業台は、サーボゲインが−３ｄＢとなる周波数が５０Ｈｚ以上の軸駆動手段によって、静圧案内に沿って駆動されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の加工機。
6. 前記軸駆動手段はリニアモータであることを特徴とする請求項５に記載の加工機。
7. 前記第１の作業台の位置を測定する、分解能が１０ｎｍ以下の測定手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加工機。
8. 前記第１の作業台により保持されるワークもしくは工具の加工速度が、６００ｍｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の加工機。
9. 前記第１の作業台は、前記加工機において最も高速で駆動されることを特徴とする請求項８に記載の加工機。
10. ３軸以上の自由度で切削加工もしくは研削加工を行う加工機において、
    ワークもしくは工具を保持し少なくとも１軸以上の自由度で旋回可能な第２の作業台が、セラミックから形成されていることを特徴とする加工機。
11. 前記セラミックは、線膨張係数が５×１０^−６以下であることを特徴とする請求項１０に記載の加工機。
12. 前記セラミックは、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の加工機。
13. 前記セラミックは、ヤング率が２００ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の加工機。
14. 前記第２の作業台は、サーボゲインが−３ｄＢとなる周波数が５０Ｈｚ以上の軸駆動手段によって、静圧案内に沿って駆動されることを特徴とする請求項１３に記載の加工機。
15. 前記軸駆動手段はＡＣサーボモータであることを特徴とする請求項１４に記載の加工機。
16. 前記第２の作業台の角度を測定する、分解能が１秒角以下の測定手段を有することを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載の加工機。
17. 前記第２の作業台により保持されるワークもしくは工具の加工回転速度が、１°／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の加工機。
18. 前記第２の作業台は、前記加工機において最も高速で駆動されることを特徴とする請求項１７に記載の加工機。
19. 前記第２の作業台を支持する支持台は、線膨張係数が５×１０^−６以下、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み且つ密度が４ｇ／ｃｍ^３以下、及びヤング率が２００ＧＰａ以上のうち少なくとも一つの条件を満たすセラミック、及びニッケルを１０重量％以上５０重量％以下で含む合金の少なくとも一方の材料から形成されていることを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれかに記載の加工機。
20. 前記静圧案内及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、線膨張係数が５×１０^−６以下、窒化珪素をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上含み且つ密度が４ｇ／ｃｍ^３以下、及びヤング率が２００ＧＰａ以上のうち少なくとも一つの条件を満たすセラミックから形成されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の加工機。
21. 前記静圧案内の圧力伝達媒体は液体であり、その粘度は１０ｐｏｉｓ以下であることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の加工機。
22. 前記加工機が設置された床から、前記加工機に対して振動の伝達を抑制するアクティブな抑制手段を有することを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載の加工機。
23. ３軸以上の加工機において、
    サーボゲインが−３ｄＢとなる周波数が５０Ｈｚ以上の軸駆動手段によって、静圧案内に沿って移動する、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下である素材からなる第１の作業台と、
    前記第１の作業台の位置を測定する、分解能が１０ｎｍ以下の測定手段と、を有することを特徴とする加工機。
24. 静圧案内に沿って旋回する、密度が４ｇ／ｃｍ^３以下である素材からなる第２の作業台と、
    前記第２の作業台の角度を測定する、分解能が１秒角以下の測定手段と、を有することを特徴とする請求項２３に記載の加工機。
25. 加工速度が６００ｍｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項２３又は２４に記載の加工機。
26. 前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、線膨張係数が５×１０^−６以下の材料から形成されていることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれかに記載の加工機。
27. 前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、ヤング率が２００ＧＰａ以上の材料から形成されていることを特徴とする請求項２３乃至２６のいずれかに記載の加工機。
28. 前記静圧案内の圧力伝達媒体は液体であり、その粘度は１０ｐｏｉｓ以下であることを特徴とする請求項２３乃至２７のいずれかに記載の加工機。
29. 前記加工機が設置された床から、前記加工機に対して振動の伝達を抑制するアクティブな抑制手段を有することを特徴とする請求項２３乃至２８のいずれかに記載の加工機。
30. 前記第１の作業台、前記第２の作業台、前記静圧案内、及びそれらを固定するためのベースの少なくとも一つは、窒化珪素の成分をＳｉ_３Ｎ_４換算で５０重量％以上とする材料から形成されていることを特徴とする請求項２３乃至２９のいずれかに記載の加工機。
    

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