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工作機械の歴史　⑤ 201210

教育2020/12/14

工作機械の歴史　⑤

【ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）】
　数値制御装置の開発と工作機械業界の構造変化

●ＮＣ装置の発明
・１９４８年　Ｊ．Ｔ．Ｐａｒｓｏｎがパルス（電気信号）で
　工作機械の各軸を制御し、駆動させて、複雑な輪郭を切削す
　る装置を考案
・１９５２年　３次元の形状の切削を制御に成功
　この制御方式がＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）
　当初、数値制御に必要なＮＣテープは手作業⇒効率が悪い
・１９５４年　ＩＢＭがカードをテープに変換するプログラムを
　開発し、電子計算機でＮＣテープを作成できる⇒実用的な段階　
・１９５８年　カーネイ＆トレッカー社が（フライス、ドリル、
　リーマ、タップなど）数種類の切削を行うことができるＡＴＣ
　（自動工具交換機能）を開発
　マシニングセンターの先駆け

☆フライス盤＋ＮＣ装置＋ＡＴＣマシニングセンター
　それまで、数十年も経験を積んだ熟練技術者が工作機械を手動
　で操作して１００分の１ｍｍ単位でモノづくりを行っていたが、
　ＮＣ装置＋ＡＴＣの発明により、プログラミングで自動運転で
　要求された精度のモノづくりを行えるようになった
　
●日本初の数値制御（ＮＣ）装置
・１９５６年　富士通の計算制御部門（現ファナック）が開発
　タレットパンチプレスに装着
・１９５８年　マキノフライス製作所が搭載して商用化

　工作機械の技術の進化と共に、一層高機能化して、１９８０年代
　のモノづくり産業に強い影響力を与え、日本を経済大国に導く主
　要な技術の１つとなった

●１９７０年代から工作機械の急激なＮＣ化
　ファナック、三菱、安川等の専門メーカーに依存
　（ＮＣを社内製作するオークマ（ＯＳＰ））
　ファナックのシェア（国内７割、世界５割）
　世界最大のＣＮＣメーカーとして君臨している
・１９７４年に電気、油圧パルスモーターをＤＣサーボモーター
　（回転角度、回転速度の制御が可能なモーター）に切り替え、
　サーボモーター採用のＮＣ装置を発表した
・１９７９年に旋盤用ＣＮＣ装置を発表
・１９８２年　ＡＣサーボモーターを開発し、以後のＣＮＣ装置
　にはＡＣサーボモーターが使用されている

ファナックを中心としたＮＣ／ＣＮＣ装置の供給によって、ＮＣ
工作機械生産への参入は容易になり、多くの企業が参入したため
に競争は激しくなり、価格競争
⇒（機械が安く品質が上がると）
　老舗工作機械メーカーの廃業、欧米市場での貿易摩擦問題要因

・従来　
　設計図→作業表→熟練技術者が主導で機械加工
・ＮＣ化
　ＣＮＣに直接入力→機会が自動加工
　作業者事の時間、品質の差が激減
　治具、特殊工具、ゲージ類激減
　高速加工への可能性も広がった

●工作機械業界の発展
１９８２年～２００８年までの２７年間、日本は１位
　　　　　　　　　　　　　　　　　（現在は中国が１位）
工作機械業界の売り上げ年間１兆円規模
　（１９８５年に初めて１兆円）
　１９９４年バブル崩壊５５４０億
　１９９０年＼
　２００８年─１兆３０００億
　２０１８年／
　２００９年リーマンショック４０００億
　２０２０年コロナ４０００億～５０００億？

１９７０年～ＮＣ化が拡大
１９９０年８割以上ＮＣ機
ＮＣ化の進展に伴い、輸出比率が急上昇
輸出比率
　１９７１年～１９７４年　１０％
　　　　　　　１９７５年　２６．７％
　１９７５年～１９７７年　３０％以上
　１９７８年～１９７９年　４０％以上
　　　　　　　１９８５年　６０～７０％
　２００２年～２００３年　８０％　輸出

１９８５年、アメリカの工作機械輸入額５２％が日本
　　　　　　アメリカの１/４（小型の低価格ＮＣ、ＭＣ）

価格、品質、納期を海外に認められた＋アフターサービスや
技術指導も評価された

・技術力を蓄えた日本は、ＮＣ技術を加えて、世界市場を
　日本製ＮＣ工作機械で席巻する（１９７０年以降）
　最初に危惧の念を示したのはアメリカ
　１９７７年１０月日本製工作機械のアンチダンピング法提訴
　の動きに対して、フロアプライス(最低輸出価格）制を実施した
　１９８０年欧州１５か国にフロアプライスを実施、１３年間継続
◎こうした政策に関わらず、日本製工作機械は進出
　⇒貿易摩擦はますます深刻化
　米国の国家安全保障に影響を及ぼす
　　→１９８７年～１９９１年の５年間、輸出自主規制を実施
　（価格、数量規制を実施）
　日本の工作機械各社は、販売戦略の見直しを行う
・バブル経済の崩壊後
　内需　１９９０年～２０００年代　長期低迷
　外需　１９９０年　３５％
　　　　１９９５年　６８．４％
　　　　２０００年　７６．１％
　　　　２００５年　７３．４％
　　　　２０１０年　７３％
　ここ２０年で工作機械工業は輸出産業化した
・２００８年リーマンショックで欧米向け輸出は大きく減少
　　→東アジア市場の構成比が高まる（中国、タイ等）
・２０００年代に入って、池貝鉄工、新潟鉄工、日立精機が経営破綻
　（高級機械を得意としていたが、高品質のため長寿命、買い替え
　　ニーズが少ない＋中、低価格帯のＮＣ機が到来）

◎ＮＣ工作機械の到来によって、工作機械業界構造は決定的に変貌を
　遂げた
　・日本の工作機械世界一位達成は、《技術提携》による高精度工作
　　機械の製造技術の確立と、《ＣＮＣ制御技術》に支えられて可能
　　になった
　

自分の仕事に取り入れたいこと
　
　プログラミングの中で、まだ自分が知らない機能とかを説明書を見
　て振り返りたい

　今では当たり前にＮＣを使っているが、ＮＣが無かった頃の熟練技
　術者はすごかったと思う
　今よりも使えるように頑張りたい

　昔の人は今みたいにモニターもなく、ダイヤルの目盛だけで１００
　分台の仕事をしていたので、すごいと思う

　ファナックが国内７割、世界５割のシェアを持っていることは知らなかった

　ガソリン車から電気自動車に入れかわる時と同じように、ファナック
　などが供給したＮＣ／ＣＮＣ装置によって、ＮＣ工作機械生産への参
　入は容易になったことが分かった
　時代の流れは少し似ているなと思った

　ＮＣが発明されてからの日本の工作機械の発展を知れた
　１９４０年代～６０年代の進歩のスピードも十分速いと思うが、今は
　ＡＩやロボット技術の発展でＮＣが開発された当時よりも高機能化の
　スピードがより速くなっているので、ついていけるように情報をチェ
　ックしたい

　ＮＣ装置は１９４８年代からすでに考えられていたのはすごいと思った

　工作機械業界の売り上げが、コロナでだいぶ落ち込んでいるが、再び
　元の売り上げに戻るといいなと思った

　現在普通に使用しているマシニングセンタの元となった機械の開発当時
　の歴史を学ぶことができた

　
　
振り返り・今日の学び

　ＮＣ（数値制御装置）が開発され、工作機械業界が大きく発展したこと
　を学んだ

　ＮＣ装置が発明されてからの工作機械の発展のすごさを知ることができた

　１９５２年から３次元の形状の加工をしていたのに驚いた

　熟練技術者しか加工できなかった製品も、ＮＣ装置の開発により、だれ
　でも精度良く加工が出来るようになった。今後、紙の図面を読み込んで、
　プログラムが作成されるような新しい技術も開発されれば、また世界が
　変わると思った。

　熟練技術者しかできないようなことが、ＮＣ化によって、だれにでもや
　りやすくなったことが分かったが、そういった技術を持つ人の価値が薄
　れるのは、少し悲しいような気もする

　ＮＣによって高効率な加工が可能になったことが分かった。
　ファナックが日本のＮＣ装置の進歩に大きな役割を果たしていたことが
　知れた

　老舗工作機械メーカーが廃業するほど、工作機械のレベルが上がってい
　ることを知った

　最低輸出価格制によって値下げがしにくい状況下でも、日本製機械が売
　れ続けたというのは、当時の日本の技術力や勢いが良かったのだなと思った

　ＮＣ装置の開発と普及、それによる日本の工作機械業界の発展について学んだ