概要

　ものづくり産業の象徴である工作機械は、「機械を作る機械」又は「マザーマシン（母なる機械）」¹といわれる。中でも、「工具と工作物の相対運動を、位置、速度などの数値情報によって制御し、加工に関わる一連の動作をプログラムした指令によって実行する工作機械」²がＮＣ（数値制御）工作機械である。

　ＮＣ工作機械の頭脳となるＮＣ装置の開発は、1949年に米国空軍により新型工作機械の開発要請を受けたジョン・Ｔ・パーソンズ（以下「パーソンズ」と呼ぶ）がマサチューセッツ工科大学（以下、「ＭＩＴ」と呼ぶ）との共同研究で行ったのが最初である。その成果は、1951年に世界初のＮＣ装置、翌年における世界初のＮＣフライス盤として実現した。これ以後、原理的には複雑な切削作業もテープによる指示をＮＣ装置に読み込ませれば、機械が自動的に行える展望が拓かれた。

　富士通信機製造（現 ファナック。以下「ファナック」と呼ぶ））の社内で制御プロジェクトを担当していた稲葉清右衛門（以下「稲葉」と呼ぶ）は上記ＭＩＴの成果を知ると、研究対象を数値制御に絞ってその実用化に取り組むこととした。課題は極めて不安定なシステムの制御をいかに図るかであった。解決努力を続けたファナックは、1959年、日本のＮＣ化の進展を決定づけた二つの要素技術を生み出す。一つは「電気・油圧パルスモータ」で、システム安定化にとって画期的なものであった。もう一つは東京大学の元岡達（以下「元岡」と呼ぶ）らとの共同研究によって開発された「代数演算式パルス補間回路」で、工具の動きをスムーズにするとともに、プログラム作成の手間を大幅に簡素化するものであった。いずれの技術も国内外で特許化された。

　ＮＣ工作機械に対する日本の産業界の関心は高く、その導入が急速に進む一方、更なる機能高度化への要求も厳しかった。1972年ファナックは、世界初のコンピュータを内蔵したＮＣ装置（ＣＮＣ）FANUC250を開発し、同一工作機械で多様な機能が発揮できる時代を切り開いた。さらに石油危機後のユーザー業界からの強い省エネ化の要請に対応しては電動式ＤＣサーボモータの開発を行って油圧式からの転換に成功した。ファナックにより成し遂げられた相次ぐ技術革新は日本の工作機械業界の積極的な技術開発を先導し、その製品を世界の檜舞台に引き上げた。ＮＣ装置の高性能化にあわせて、我が国の工作機械のＮＣ化も進み、1982年から2008年までの27年間、我が国の工作機械は世界最大の生産額を維持、受注に占める外需の割合も約７割と世界市場でその性能は高く評価されてきた。ＮＣ装置の生産額は１兆円を突破し、ＮＣ工作機械の比率もおおむね90％を占めるまでになっている。

　日本の工作機械は、日本の有力なユーザー産業による「精度」「納期」「価格」面での厳しい要求に対応しつつ、信認される実用技術を形成し、世界をリードする品質と信頼を有する産業を構築した。

電気・油圧式パルスモータ

画像提供：ファナック