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マシニングセンタ

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    横形マシニングセンタとは？構造、用途、種類を解説

    今回は横形マシニングセンタの構造や種類について解説します。マシニングセンタは、ATC（工具を自動で交換できる機能）を有し、CNC（コンピュータ数値制御）によって、中ぐり・フライス削り・穴あけ・ねじ立てなどの加工を連続で行える機械です。マシニングセンタにはいくつかの種類がありますが、そのなかでも横形マシニングセンタは、主軸が水平方向に向いたタイプで、ワークを側面から加工します。横型マシニングセンタの加工軸は、コラム・サドル・テーブルが可動することで、XYZの3軸に対応します。一部のモデルはテーブルの回転が可能で、計4軸での加工が行えるものもあります。参考：マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説参考：自動工具交換装置（ATC）とは？ATCの種類と構造横形マシニングセンタの構造と仕組み引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 マシニングセンタの基本的な構造横形マシニングセンタの構造は上図の通りです。以下に横形マシニングセンタの主要構造の役割について解説します。●テーブル：ワークを取り付けるための台。サドル上を図中前後方向に移動します。モデルによってはテーブルが回転するものがあり、ワークをセットし直さなくても多方面の加工が可能です。●ベッド：本体を支えるための土台。テーブルのガイドとなる案内面が加工されていて、サドルが図中左右方向に移動できる仕組みです。●コラム：横形マシニングセンタの支柱となる部品。ボールねじの運動により主軸頭の縦方向の移動に対応します。●サドル：ベッドの上に配置されている部品。ベッドの案内面により左右方向へ移動できます。●主軸頭：主軸や駆動装置などを搭載している部品。●主軸：刃物工具を取り付け、回転運動を与える軸。上記の構造は横形マシニングセンタの基本的な部品になりますが、製造メーカーやモデルによって内容が異なることもあります。横形マシニングセンタの用途引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 自動化の仕組み：APC（オートマチック パレットチェンジャ、自動パレット交換装置）マシニングセンタは、金型や自動車部品の製造など、さまざまな産業にて活用されています。そのなかでも横形マシニングセンタは、自動化に適した構造のため、無人運転や大量生産の用途で用いられることがあります。横形マシニングセンタは、重力により切り屑が落下するので、切削点に切り屑が溜まりにくい特徴があります。この構造は切り屑による切削不良が発生しにくいだけでなく、仕上げ面が傷つくのも防げます。以上の特徴から、立形マシニングセンタよりも横形マシニングセンタのほうがAPC（自動パレット交換装置）を搭載するのに適しており、マシニングセンタの可動率を向上させることができます。参考：パレットチェンジャー（APC）とは？種類と特徴を解説横形マシニングセンタのメリット●高さのあるワークの加工に適している。横形マシニングセンタは、主軸が地面に対して横向きに取り付けられているため、高さのあるワークにも対応しやすい特徴があります。●切り屑が溜まりにくい。横形マシニングセンタは、ワークを横から加工する構造上、切り屑が重力により落下します。これにより切削点に切り屑が溜まりにくく、切り屑によって仕上げ面が傷付くことが少なくなります。●テーブルが水平方向に回転する機種の場合、高い加工精度が得られる。引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 回転軸とは？（右手の法則その２）横形マシニングセンタは、XYZ軸に加えてテーブルの回転軸が加わることで、手作業によるワークの加工面を変更する必要がなくなります。手作業でワークをセットし直す必要がなくなるので、高い加工精度を出すことができます。●APCを搭載することで加工の自動化に対応できる。横形マシニングセンタは、切り屑の排出性に優れているため、APC（自動パレット交換装置）を利用するのに適しています。APCを搭載しているマシニングセンタは、外段取りにてワークの着脱が可能で、パレットを複数台装備すれば長時間の無人運転も可能になります。横形マシニングセンタのデメリット●平面に広いワークの加工には不向き。横型マシニングセンタは、主軸が水平方向であることから、平面に広いワークだと加工しにくいデメリットがあります。●立形マシニングセンタに比べてコストが高い。横形マシニングセンタと立形マシニングセンタを比較すると、横形マシニングセンタのほうが構造が複雑なため、コストが高い傾向にあります。横形マシニングセンタの種類横形マシニングセンタは、主軸のサイズにより、大きく分けて3つのタイプに分類されます。30番30番の主軸を搭載した横形マシニングセンタは、小型なモデルのため、省スペースでの配置が可能です。そのほかにも、高速回転や高速送りが可能で、加工時間の短縮にも寄与します。30番は大量生産に適したライン対応型のマシニングセンタとして利用されていることもあります。40番40番の主軸を搭載した横形マシニングセンタは、中型のモデルで金型の加工に多く採用されています。中ぐり加工に対応できるほか、大径カッターなどによる深穴加工も可能です。50番50番の主軸を搭載した横形マシニングセンタは、大型のモデルで鋳鉄などの大型ワークの重切削にて多く採用されています。また、切り屑の排出性に優れているので、大型金型の長時間加工も得意とします。

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    立形マシニングセンタとは？構造、用途、種類を解説

    今回は立形マシニングセンタの構造や種類などについて解説します。立形マシニングセンタは、主軸が地面に対して縦向きに取り付けられているマシニングセンタのことを指します。基本的な駆動軸はXYZの3軸で、構造や操作感はボール盤や汎用立てフライス盤と似ています。立形マシニングセンタは、フライス・穴あけ・仕上げ加工などの幅広い加工に対応でき、汎用性に優れているほか、省スペースで導入しやすいことから、多くの加工業者に採用されています。参考：マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説参考：自動工具交換装置（ATC）とは？ATCの種類と構造立形マシニングセンタの構造と仕組み引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 マシニングセンタの基本的な構造立形マシニングセンタの主な構成については上図の通りです。以下に基本的な各部品の役割について解説します。●テーブル：ワークを取り付けるための台。●ベッド：重量物のワークにも対応できる、本体を支えるための台。テーブルのガイドとなる案内面が加工されており、テーブルがY軸方向に移動できる仕組みです。●コラム：立形マシニングセンタの縦方向に伸びている部品。ベッドと統合されており、機器の支柱の役割を持ちます。●サドル：コラムの前面に配置され、ラムと連結している部品。サドルはX軸方向に動作します。サドルを頑丈にすることで、切削時の振動を受け止められます。●ラム：主軸ヘッドをZ軸方向に運動するための部品。●主軸ヘッド：刃物工具を取り付けるための部品。これらの構造は立形マシニングセンタの基本的な部品になりますが、製造メーカーやモデルによっては異なる場合があります。立形マシニングセンタの用途立形マシニングセンタは、金属部品の加工用途として幅広い産業で活用されています。特に自動車産業においては、部品の研削や穴あけ、ボディ部品の金型製造などで活躍します。また、昨今のIoTの拡大により、半導体などの電子部品を精密加工する用途としても多く利用されています。立形マシニングセンタのメリット●図面と切削工具の向きが同じで、加工内容が分かりやすい立形マシニングセンタは、主軸が地面に対して垂直に取り付けられていることから、ワークの上面を加工します。そのため、図面と切削工具の向きが同じで、加工内容が直感的に分かります。●主軸が上下に動く構造のため、切削工具の刃先とワークの距離を把握しやすい立形マシニングセンタは、横形マシニングセンタに比べて、主軸とワークの接近している距離が作業員の目線から判断しやすい特徴があります。●他のマシニングセンタと比べて省スペース立形マシニングセンタは、横形や門形マシニングセンタと比べて本体が小型のため、設置スペースが少なく済みます。立形マシニングセンタのデメリット●切粉が溜まりやすい立形マシニングセンタは、ワークの上面から加工を施すため、切粉が排出されずに溜まりやすい傾向にあります。そのため、圧縮空気や潤滑油剤にて随時取り除く必要があります。もし切粉が溜まったまま加工を続けていると、加工不良の原因となる場合があります。立形マシニングセンタの種類立形マシニングセンタは主軸の規格サイズにより、大きく分けて30番・40番・50番の3種類のタイプがあります。これらは、主軸に差し込むシャンクの大きさのことを表しています。30番30番の主軸を搭載した立形マシニングセンタは、小型ツールを使用しており、セットが簡単に行えます。また、高速回転や高速送りが可能で、加工時間の短縮が期待できます。その他にも、本体がコンパクトで設置スペースが少なく済み、コストも安い傾向にあります。ただしシャンクの保持力に乏しく、パワーを要する重切削には不向きです。40番40番の主軸を搭載した立形マシニングセンタは、中型のサイズでシャンクの保持力と重量のバランスがよく、汎用性に優れたタイプです。金型加工や自動車部品の加工で多く採用されています。50番50番の主軸を搭載した立形マシニングセンタは、大型の機器であることから、シャンクの保持力に優れており、重切削を得意とします。そのため、大型ワークの重切削にて多く採用されています。

  • 門形マシニングセンタとは？構造や特徴、種類を解説

    マシニングセンタとは、ATC（工具を自動で交換できる機能）を有し、CNC（コンピュータ数値制御）によって、中ぐり・フライス削り・穴あけ・ねじ立てなどの加工を連続で行える機械のことを指します。マシニングセンタの一種である門形マシニングセンタは、切削工具を回転させる主軸の部分が、機器の正面から見て門の形で配置されているのが特徴です。今回の記事では、門形マシニングセンタの構造・特徴・種類について見てみましょう。参考：マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説参考：自動工具交換装置（ATC）とは？ATCの種類と構造門形マシニングセンタの構造と仕組み引用元：フライス盤.com フライス盤とは？ フライス盤の構造門形マシニングセンタは、工具を取り付けて回転運動を与える「主軸」が、地面に対して縦向きに取り付けられており、主軸を支えている構造が門の形をしています。門の部分は、柱である「コラム」と、コラムと主軸を連結している「クロスレール」が主な構成です。クロスレールには固定式や移動式のタイプがあります。引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 マシニングセンタの構造と種類門形マシニングセンタは、基本的に駆動軸が上図のようにXYZの直線3軸で、テーブルのX軸が門を通り抜けるように動きます。一部のモデルでは、テーブルが動かずにコラムが移動して加工するものもあります。このような構造から、門形マシニングセンタは、テーブルの長さを制限なく長くすることができます。そのため航空機や船舶のような大型の部品を加工するのに適しています。門形マシニングセンタの特徴引用元：OKUMA 高速高品位 5面加工門形マシニングセンタ MCR-S 製品情報門形マシニングセンタは、テーブルの長さに制限がないことから、大型の製品の加工を得意とします。門形構造は、上下左右やねじれなどの荷重に対して優れた剛性を有しており、重切削を行える点もメリットです。また、主軸のヘッドを交換することで5面加工にも対応できます。一方で、他の種類のマシニングセンタと比べて設備が大がかりになるほか、コストがかかる点はデメリットと言えます。門形マシニングセンタの種類門形マシニングセンタは、各部分の動き方によって3つの種類に分けられています。クロスレール固定式引用元：TOYODA 門形マシニングセンタ SB2116 / SB3016 / SB4016クロスレール固定式は、主軸がクロスレール上にて左右に、主軸自身が上下に動き、テーブルはクロスレールと直交方向に動くタイプです。名前の通りクロスレールは固定されています。クロスレール移動式引用元：astamuse ファナック株式会社 平行する２軸の軸制御を行う数値制御装置クロスレール移動式は、クロスレール固定式の動きに加えて、クロスレール自身も上下に動くタイプです。クロスレールの上下移動軸はW軸と呼ばれます。テーブルの動きについてはクロスレール固定式と同じになります。ガントリー式引用元：KOGA GEAR 導入事例 工作機械・周辺機器ガントリー式は、テーブルが固定されており、コラムがテーブルに沿って動くタイプです。クロスレールについては固定式と移動式があります。

  • マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説

    マシニングセンタは、品質の安定および効率良く金属加工をするのに便利な機械です。複雑な形状の切削加工にも自動で対応でき、多くの加工業者で採用されています。しかし、一口にマシニングセンタと言っても、横型マシニングセンタや立型マシニングセンタなど、種類は豊富にあります。これらにはそれぞれメリットやデメリットがあるため、機械の導入や加工で利用する際は、特徴を理解したうえで選ぶ必要があります。本記事では、マシニングセンタとNC工作機械の違いや、各マシニングセンタの種類、マシニングセンタを導入することのメリットについて解説していきます。参考：【切削加工とは？】特徴・種類・注意点を動画と一緒にご紹介します！マシニングセンタとは？工具自動交換機能が特徴マシニングセンタ(machining center：通称MC)とは、コンピューター制御によって工具を自動で交換できる機能（automatic tool changer：通称ATC）を有し、中ぐり・フライス削り・穴あけ・ねじ立てなどの加工を連続で行える機械のことを指します。マシニングセンタは、フライス盤などのように機械の段取り替えをすることなく、加工を行えるのが特徴です。あらかじめ加工の段取りをプログラミングしておけば、人の手がかからずに加工できるのもポイントです。参考：フライス加工について専門家が解説！加工の種類・加工機の種類がこの1記事でわかります！マシニングセンタとNC工作機械の違いNC工作機械の「NC」とは、「Numerical control（数値制御）」の意味を表します。従来の工作機械は、人力でハンドルを操作して切削加工を行っていましたが、NC工作機械ではプログラムを入力しておくことで、自動で刃物を移動・回転させることが可能です。これにより、人の手で加工することによる技術介入がなくなり、精度や品質が安定します。上記の内容はマシニングセンタも同様のことが言えますが、NC工作機械との違いは工具自動交換機能（ATC）の有無となります。マシニングセンタはATC機能を有しており、ドリル・エンドミル・正面フライスなど、複数の刃物を自動で交換して加工が可能です。刃物の交換時に発生する位置ズレも発生しにくく、精密な部品の製作に適しています。一方で、NC工作機械はATCの機能を搭載していないことから、刃物の交換を手動で行う必要があります。そのぶんマシニングセンタよりもコストが安価なので、加工内容がシンプルなものであればNC工作機械を採用するなどの使い分けがされています。参考：フライス加工について専門家が解説！加工の種類・加工機の種類がこの1記事でわかります！参考：NC旋盤加工とは？NC旋盤加工の構成や工場もご紹介！マシニングセンタの種類ここでは、代表的なマシニングセンタの種類を紹介します。それぞれで主軸の向きや特徴が異なり、加工の目的によって使い分けがされています。横型マシニングセンタ引用元：モノタロウ横型マシニングセンタは、工具の主軸が水平に配置されているマシニングセンタです。X軸・Y軸・Z軸方向に稼働できるため、3次元で加工できます。また、テーブルが水平方向に回転するB軸を持つ横型マシニングセンタの場合は、4軸での制御も可能です。4軸の横型マシニングセンタは、材料の向きを変えずにあらゆる角度から加工できるため、傾斜面の加工が簡単かつ、高精度を実現しています。また、ワークをセットしたパレットを加工機本体に搬送・搬出する、APC（automatic pallet changer）を使うことで、作業効率が向上できるのもポイントです。横型マシニングセンタは主軸の方向が水平であるため、切粉が重力で落ちて溜まりにくいメリットがあります。一方で、ワークを支える力が必要なため、重たい材料の加工には適していません。立型マシニングセンタ引用元：モノタロウ立型マシニングセンタは、工具の主軸が地面に対して垂直方向に配置されているマシニングセンタです。駆動軸はX軸・Y軸・Z軸の直線3軸で、ボール盤や立てフライス盤と似たような構造になっています。立型マシニングセンタは主軸が縦向きであるぶん、加工している様子や刃物とワークの距離を確認しやすいのが特徴です。1面を削ることが多い材料に適しています。また、横型マシニングセンタに比べて本体が小型であることから、設置スペースが小さいこともメリットとして挙げられます。しかし、APCの取り付けがしにくいほか、切粉がたまりやすく、加工不良の原因となりやすいデメリットがあります。立型マシニングセンタは加工不良を避けるために、切削工具の回転速度を変更したり、切削油の噴射速度をあげたりする必要もあるため、大量生産には不向きです。門型マシニングセンタと5軸制御マシニングセンタのメリット・デメリット引用元：モノタロウ門型マシニングセンタは、上図のように機械が門の形をしているのが特徴です。主軸は立型マシニングセンタと同様に、地面に対して垂直方向に配置されています。駆動軸はX軸・Y軸・Z軸の直線3軸です。門型マシニングセンタは、テーブルが広く、門をくぐるようにして動かせられるため、通常のマシニングセンタには乗らない大型の製品を加工するのに適しています。また、直線の3軸に加えて、回転軸が2軸加わった5軸制御に対応するものもあります。一方で、大型の製品を加工できるぶん、設備は大がかりなものとなります。引用元：モノタロウ5軸マシニングセンタも、立型マシニングセンタと同様に、地面に対して垂直方向に主軸が配置されています。他のマシニングセンタと異なる点は、主軸とテーブルの2つが回転させられるため、XYZの直線3軸と回転2軸の計5軸を備えていることから、5軸マシニングセンタと呼ばれています。5軸マシニングセンタは、主軸またはテーブルを傾けることで、斜め方向からの加工も実現しています。ワークをワンチャッキングで加工できるため、効率よく加工することができます。しかし制御する軸が多いぶん、扱いが困難です。マシニングセンタを導入するメリットマシニングセンタを導入するメリットは以下の通りです。●品質の安定手動で加工を行うと、作業員の熟練度に左右され、寸法精度にどうしても違いがでてしまいます。また、人間が手作業で加工をすると失敗する可能性もあるでしょう。しかし、マシニングセンタを利用すれば、工具の扱いの熟練度に関わらず、安定した品質で製品を生産することができます。●複雑な加工に対応できるマシニングセンタは、3軸や5軸といった複数の軸を同時に制御できるため、斜面やRの加工など、複雑な形状の加工にも対応できます。●作業時間と人件費の削減マシニングセンタは、フライス加工や穴あけなどの、多種の加工を自動で行えるため、段取り替えなどの手間を省けます。マシニングセンタの種類によっては、ワークのセッティングを一度行うだけで加工ができる点もメリットです。これらのように、作業員が必要な作業を最小限に抑えられるため、人件費の削減にも寄与します。●安全性の向上マシニングセンタは手動操作とは異なり、一度加工手順をプログラミングしておけば自動で加工できます。そのため、刃物に触れる機会が少なくなり、ケガのリスクも低減することが可能です。

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    横形マシニングセンタとは？構造、用途、種類を解説

    今回は横形マシニングセンタの構造や種類について解説します。マシニングセンタは、ATC（工具を自動で交換できる機能）を有し、CNC（コンピュータ数値制御）によって、中ぐり・フライス削り・穴あけ・ねじ立てなどの加工を連続で行える機械です。マシニングセンタにはいくつかの種類がありますが、そのなかでも横形マシニングセンタは、主軸が水平方向に向いたタイプで、ワークを側面から加工します。横型マシニングセンタの加工軸は、コラム・サドル・テーブルが可動することで、XYZの3軸に対応します。一部のモデルはテーブルの回転が可能で、計4軸での加工が行えるものもあります。参考：マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説参考：自動工具交換装置（ATC）とは？ATCの種類と構造横形マシニングセンタの構造と仕組み引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 マシニングセンタの基本的な構造横形マシニングセンタの構造は上図の通りです。以下に横形マシニングセンタの主要構造の役割について解説します。●テーブル：ワークを取り付けるための台。サドル上を図中前後方向に移動します。モデルによってはテーブルが回転するものがあり、ワークをセットし直さなくても多方面の加工が可能です。●ベッド：本体を支えるための土台。テーブルのガイドとなる案内面が加工されていて、サドルが図中左右方向に移動できる仕組みです。●コラム：横形マシニングセンタの支柱となる部品。ボールねじの運動により主軸頭の縦方向の移動に対応します。●サドル：ベッドの上に配置されている部品。ベッドの案内面により左右方向へ移動できます。●主軸頭：主軸や駆動装置などを搭載している部品。●主軸：刃物工具を取り付け、回転運動を与える軸。上記の構造は横形マシニングセンタの基本的な部品になりますが、製造メーカーやモデルによって内容が異なることもあります。横形マシニングセンタの用途引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 自動化の仕組み：APC（オートマチック パレットチェンジャ、自動パレット交換装置）マシニングセンタは、金型や自動車部品の製造など、さまざまな産業にて活用されています。そのなかでも横形マシニングセンタは、自動化に適した構造のため、無人運転や大量生産の用途で用いられることがあります。横形マシニングセンタは、重力により切り屑が落下するので、切削点に切り屑が溜まりにくい特徴があります。この構造は切り屑による切削不良が発生しにくいだけでなく、仕上げ面が傷つくのも防げます。以上の特徴から、立形マシニングセンタよりも横形マシニングセンタのほうがAPC（自動パレット交換装置）を搭載するのに適しており、マシニングセンタの可動率を向上させることができます。参考：パレットチェンジャー（APC）とは？種類と特徴を解説横形マシニングセンタのメリット●高さのあるワークの加工に適している。横形マシニングセンタは、主軸が地面に対して横向きに取り付けられているため、高さのあるワークにも対応しやすい特徴があります。●切り屑が溜まりにくい。横形マシニングセンタは、ワークを横から加工する構造上、切り屑が重力により落下します。これにより切削点に切り屑が溜まりにくく、切り屑によって仕上げ面が傷付くことが少なくなります。●テーブルが水平方向に回転する機種の場合、高い加工精度が得られる。引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 回転軸とは？（右手の法則その２）横形マシニングセンタは、XYZ軸に加えてテーブルの回転軸が加わることで、手作業によるワークの加工面を変更する必要がなくなります。手作業でワークをセットし直す必要がなくなるので、高い加工精度を出すことができます。●APCを搭載することで加工の自動化に対応できる。横形マシニングセンタは、切り屑の排出性に優れているため、APC（自動パレット交換装置）を利用するのに適しています。APCを搭載しているマシニングセンタは、外段取りにてワークの着脱が可能で、パレットを複数台装備すれば長時間の無人運転も可能になります。横形マシニングセンタのデメリット●平面に広いワークの加工には不向き。横型マシニングセンタは、主軸が水平方向であることから、平面に広いワークだと加工しにくいデメリットがあります。●立形マシニングセンタに比べてコストが高い。横形マシニングセンタと立形マシニングセンタを比較すると、横形マシニングセンタのほうが構造が複雑なため、コストが高い傾向にあります。横形マシニングセンタの種類横形マシニングセンタは、主軸のサイズにより、大きく分けて3つのタイプに分類されます。30番30番の主軸を搭載した横形マシニングセンタは、小型なモデルのため、省スペースでの配置が可能です。そのほかにも、高速回転や高速送りが可能で、加工時間の短縮にも寄与します。30番は大量生産に適したライン対応型のマシニングセンタとして利用されていることもあります。40番40番の主軸を搭載した横形マシニングセンタは、中型のモデルで金型の加工に多く採用されています。中ぐり加工に対応できるほか、大径カッターなどによる深穴加工も可能です。50番50番の主軸を搭載した横形マシニングセンタは、大型のモデルで鋳鉄などの大型ワークの重切削にて多く採用されています。また、切り屑の排出性に優れているので、大型金型の長時間加工も得意とします。

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    立形マシニングセンタとは？構造、用途、種類を解説

    今回は立形マシニングセンタの構造や種類などについて解説します。立形マシニングセンタは、主軸が地面に対して縦向きに取り付けられているマシニングセンタのことを指します。基本的な駆動軸はXYZの3軸で、構造や操作感はボール盤や汎用立てフライス盤と似ています。立形マシニングセンタは、フライス・穴あけ・仕上げ加工などの幅広い加工に対応でき、汎用性に優れているほか、省スペースで導入しやすいことから、多くの加工業者に採用されています。参考：マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説参考：自動工具交換装置（ATC）とは？ATCの種類と構造立形マシニングセンタの構造と仕組み引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 マシニングセンタの基本的な構造立形マシニングセンタの主な構成については上図の通りです。以下に基本的な各部品の役割について解説します。●テーブル：ワークを取り付けるための台。●ベッド：重量物のワークにも対応できる、本体を支えるための台。テーブルのガイドとなる案内面が加工されており、テーブルがY軸方向に移動できる仕組みです。●コラム：立形マシニングセンタの縦方向に伸びている部品。ベッドと統合されており、機器の支柱の役割を持ちます。●サドル：コラムの前面に配置され、ラムと連結している部品。サドルはX軸方向に動作します。サドルを頑丈にすることで、切削時の振動を受け止められます。●ラム：主軸ヘッドをZ軸方向に運動するための部品。●主軸ヘッド：刃物工具を取り付けるための部品。これらの構造は立形マシニングセンタの基本的な部品になりますが、製造メーカーやモデルによっては異なる場合があります。立形マシニングセンタの用途立形マシニングセンタは、金属部品の加工用途として幅広い産業で活用されています。特に自動車産業においては、部品の研削や穴あけ、ボディ部品の金型製造などで活躍します。また、昨今のIoTの拡大により、半導体などの電子部品を精密加工する用途としても多く利用されています。立形マシニングセンタのメリット●図面と切削工具の向きが同じで、加工内容が分かりやすい立形マシニングセンタは、主軸が地面に対して垂直に取り付けられていることから、ワークの上面を加工します。そのため、図面と切削工具の向きが同じで、加工内容が直感的に分かります。●主軸が上下に動く構造のため、切削工具の刃先とワークの距離を把握しやすい立形マシニングセンタは、横形マシニングセンタに比べて、主軸とワークの接近している距離が作業員の目線から判断しやすい特徴があります。●他のマシニングセンタと比べて省スペース立形マシニングセンタは、横形や門形マシニングセンタと比べて本体が小型のため、設置スペースが少なく済みます。立形マシニングセンタのデメリット●切粉が溜まりやすい立形マシニングセンタは、ワークの上面から加工を施すため、切粉が排出されずに溜まりやすい傾向にあります。そのため、圧縮空気や潤滑油剤にて随時取り除く必要があります。もし切粉が溜まったまま加工を続けていると、加工不良の原因となる場合があります。立形マシニングセンタの種類立形マシニングセンタは主軸の規格サイズにより、大きく分けて30番・40番・50番の3種類のタイプがあります。これらは、主軸に差し込むシャンクの大きさのことを表しています。30番30番の主軸を搭載した立形マシニングセンタは、小型ツールを使用しており、セットが簡単に行えます。また、高速回転や高速送りが可能で、加工時間の短縮が期待できます。その他にも、本体がコンパクトで設置スペースが少なく済み、コストも安い傾向にあります。ただしシャンクの保持力に乏しく、パワーを要する重切削には不向きです。40番40番の主軸を搭載した立形マシニングセンタは、中型のサイズでシャンクの保持力と重量のバランスがよく、汎用性に優れたタイプです。金型加工や自動車部品の加工で多く採用されています。50番50番の主軸を搭載した立形マシニングセンタは、大型の機器であることから、シャンクの保持力に優れており、重切削を得意とします。そのため、大型ワークの重切削にて多く採用されています。

  • 門形マシニングセンタとは？構造や特徴、種類を解説

    マシニングセンタとは、ATC（工具を自動で交換できる機能）を有し、CNC（コンピュータ数値制御）によって、中ぐり・フライス削り・穴あけ・ねじ立てなどの加工を連続で行える機械のことを指します。マシニングセンタの一種である門形マシニングセンタは、切削工具を回転させる主軸の部分が、機器の正面から見て門の形で配置されているのが特徴です。今回の記事では、門形マシニングセンタの構造・特徴・種類について見てみましょう。参考：マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説参考：自動工具交換装置（ATC）とは？ATCの種類と構造門形マシニングセンタの構造と仕組み引用元：フライス盤.com フライス盤とは？ フライス盤の構造門形マシニングセンタは、工具を取り付けて回転運動を与える「主軸」が、地面に対して縦向きに取り付けられており、主軸を支えている構造が門の形をしています。門の部分は、柱である「コラム」と、コラムと主軸を連結している「クロスレール」が主な構成です。クロスレールには固定式や移動式のタイプがあります。引用元：モノタロウ マシニングセンタの基礎講座 マシニングセンタの構造と種類門形マシニングセンタは、基本的に駆動軸が上図のようにXYZの直線3軸で、テーブルのX軸が門を通り抜けるように動きます。一部のモデルでは、テーブルが動かずにコラムが移動して加工するものもあります。このような構造から、門形マシニングセンタは、テーブルの長さを制限なく長くすることができます。そのため航空機や船舶のような大型の部品を加工するのに適しています。門形マシニングセンタの特徴引用元：OKUMA 高速高品位 5面加工門形マシニングセンタ MCR-S 製品情報門形マシニングセンタは、テーブルの長さに制限がないことから、大型の製品の加工を得意とします。門形構造は、上下左右やねじれなどの荷重に対して優れた剛性を有しており、重切削を行える点もメリットです。また、主軸のヘッドを交換することで5面加工にも対応できます。一方で、他の種類のマシニングセンタと比べて設備が大がかりになるほか、コストがかかる点はデメリットと言えます。門形マシニングセンタの種類門形マシニングセンタは、各部分の動き方によって3つの種類に分けられています。クロスレール固定式引用元：TOYODA 門形マシニングセンタ SB2116 / SB3016 / SB4016クロスレール固定式は、主軸がクロスレール上にて左右に、主軸自身が上下に動き、テーブルはクロスレールと直交方向に動くタイプです。名前の通りクロスレールは固定されています。クロスレール移動式引用元：astamuse ファナック株式会社 平行する２軸の軸制御を行う数値制御装置クロスレール移動式は、クロスレール固定式の動きに加えて、クロスレール自身も上下に動くタイプです。クロスレールの上下移動軸はW軸と呼ばれます。テーブルの動きについてはクロスレール固定式と同じになります。ガントリー式引用元：KOGA GEAR 導入事例 工作機械・周辺機器ガントリー式は、テーブルが固定されており、コラムがテーブルに沿って動くタイプです。クロスレールについては固定式と移動式があります。

  • マシニングセンタの基礎知識と導入メリットを解説

    マシニングセンタは、品質の安定および効率良く金属加工をするのに便利な機械です。複雑な形状の切削加工にも自動で対応でき、多くの加工業者で採用されています。しかし、一口にマシニングセンタと言っても、横型マシニングセンタや立型マシニングセンタなど、種類は豊富にあります。これらにはそれぞれメリットやデメリットがあるため、機械の導入や加工で利用する際は、特徴を理解したうえで選ぶ必要があります。本記事では、マシニングセンタとNC工作機械の違いや、各マシニングセンタの種類、マシニングセンタを導入することのメリットについて解説していきます。参考：【切削加工とは？】特徴・種類・注意点を動画と一緒にご紹介します！マシニングセンタとは？工具自動交換機能が特徴マシニングセンタ(machining center：通称MC)とは、コンピューター制御によって工具を自動で交換できる機能（automatic tool changer：通称ATC）を有し、中ぐり・フライス削り・穴あけ・ねじ立てなどの加工を連続で行える機械のことを指します。マシニングセンタは、フライス盤などのように機械の段取り替えをすることなく、加工を行えるのが特徴です。あらかじめ加工の段取りをプログラミングしておけば、人の手がかからずに加工できるのもポイントです。参考：フライス加工について専門家が解説！加工の種類・加工機の種類がこの1記事でわかります！マシニングセンタとNC工作機械の違いNC工作機械の「NC」とは、「Numerical control（数値制御）」の意味を表します。従来の工作機械は、人力でハンドルを操作して切削加工を行っていましたが、NC工作機械ではプログラムを入力しておくことで、自動で刃物を移動・回転させることが可能です。これにより、人の手で加工することによる技術介入がなくなり、精度や品質が安定します。上記の内容はマシニングセンタも同様のことが言えますが、NC工作機械との違いは工具自動交換機能（ATC）の有無となります。マシニングセンタはATC機能を有しており、ドリル・エンドミル・正面フライスなど、複数の刃物を自動で交換して加工が可能です。刃物の交換時に発生する位置ズレも発生しにくく、精密な部品の製作に適しています。一方で、NC工作機械はATCの機能を搭載していないことから、刃物の交換を手動で行う必要があります。そのぶんマシニングセンタよりもコストが安価なので、加工内容がシンプルなものであればNC工作機械を採用するなどの使い分けがされています。参考：フライス加工について専門家が解説！加工の種類・加工機の種類がこの1記事でわかります！参考：NC旋盤加工とは？NC旋盤加工の構成や工場もご紹介！マシニングセンタの種類ここでは、代表的なマシニングセンタの種類を紹介します。それぞれで主軸の向きや特徴が異なり、加工の目的によって使い分けがされています。横型マシニングセンタ引用元：モノタロウ横型マシニングセンタは、工具の主軸が水平に配置されているマシニングセンタです。X軸・Y軸・Z軸方向に稼働できるため、3次元で加工できます。また、テーブルが水平方向に回転するB軸を持つ横型マシニングセンタの場合は、4軸での制御も可能です。4軸の横型マシニングセンタは、材料の向きを変えずにあらゆる角度から加工できるため、傾斜面の加工が簡単かつ、高精度を実現しています。また、ワークをセットしたパレットを加工機本体に搬送・搬出する、APC（automatic pallet changer）を使うことで、作業効率が向上できるのもポイントです。横型マシニングセンタは主軸の方向が水平であるため、切粉が重力で落ちて溜まりにくいメリットがあります。一方で、ワークを支える力が必要なため、重たい材料の加工には適していません。立型マシニングセンタ引用元：モノタロウ立型マシニングセンタは、工具の主軸が地面に対して垂直方向に配置されているマシニングセンタです。駆動軸はX軸・Y軸・Z軸の直線3軸で、ボール盤や立てフライス盤と似たような構造になっています。立型マシニングセンタは主軸が縦向きであるぶん、加工している様子や刃物とワークの距離を確認しやすいのが特徴です。1面を削ることが多い材料に適しています。また、横型マシニングセンタに比べて本体が小型であることから、設置スペースが小さいこともメリットとして挙げられます。しかし、APCの取り付けがしにくいほか、切粉がたまりやすく、加工不良の原因となりやすいデメリットがあります。立型マシニングセンタは加工不良を避けるために、切削工具の回転速度を変更したり、切削油の噴射速度をあげたりする必要もあるため、大量生産には不向きです。門型マシニングセンタと5軸制御マシニングセンタのメリット・デメリット引用元：モノタロウ門型マシニングセンタは、上図のように機械が門の形をしているのが特徴です。主軸は立型マシニングセンタと同様に、地面に対して垂直方向に配置されています。駆動軸はX軸・Y軸・Z軸の直線3軸です。門型マシニングセンタは、テーブルが広く、門をくぐるようにして動かせられるため、通常のマシニングセンタには乗らない大型の製品を加工するのに適しています。また、直線の3軸に加えて、回転軸が2軸加わった5軸制御に対応するものもあります。一方で、大型の製品を加工できるぶん、設備は大がかりなものとなります。引用元：モノタロウ5軸マシニングセンタも、立型マシニングセンタと同様に、地面に対して垂直方向に主軸が配置されています。他のマシニングセンタと異なる点は、主軸とテーブルの2つが回転させられるため、XYZの直線3軸と回転2軸の計5軸を備えていることから、5軸マシニングセンタと呼ばれています。5軸マシニングセンタは、主軸またはテーブルを傾けることで、斜め方向からの加工も実現しています。ワークをワンチャッキングで加工できるため、効率よく加工することができます。しかし制御する軸が多いぶん、扱いが困難です。マシニングセンタを導入するメリットマシニングセンタを導入するメリットは以下の通りです。●品質の安定手動で加工を行うと、作業員の熟練度に左右され、寸法精度にどうしても違いがでてしまいます。また、人間が手作業で加工をすると失敗する可能性もあるでしょう。しかし、マシニングセンタを利用すれば、工具の扱いの熟練度に関わらず、安定した品質で製品を生産することができます。●複雑な加工に対応できるマシニングセンタは、3軸や5軸といった複数の軸を同時に制御できるため、斜面やRの加工など、複雑な形状の加工にも対応できます。●作業時間と人件費の削減マシニングセンタは、フライス加工や穴あけなどの、多種の加工を自動で行えるため、段取り替えなどの手間を省けます。マシニングセンタの種類によっては、ワークのセッティングを一度行うだけで加工ができる点もメリットです。これらのように、作業員が必要な作業を最小限に抑えられるため、人件費の削減にも寄与します。●安全性の向上マシニングセンタは手動操作とは異なり、一度加工手順をプログラミングしておけば自動で加工できます。そのため、刃物に触れる機会が少なくなり、ケガのリスクも低減することが可能です。