マシニングセンタとは?旋盤と並ぶ工作機械の代表機種を解説

マシニングセンタってどんな機械?何ができる?

旋盤(せんばん)と並ぶ工作機械の代表機種、「マシニングセンタ」について解説していきます。
本サイト内の【金属加工で使う工作機械の基本の「キ」】でも触れておりますが、「マシニングセンタ」は回転する刃物を材料に当てて金属を削る機械です。「マシニングセンター」や「MC」と記載されることもあり、口頭では「マシニング」と省略して呼ばれることもある機械です。

マシニングセンタの定義としては、「自動工具交換機能(Automatic Tool Changer:ATC)」を持ち、「NCプログラム」による数値制御によって穴あけやフライス削りなどの切削加工を行う工作機械、となります。金属などの材料を削ったりする「フライス盤」に、自動で工具を交換できる機能を持たせたものがマシニングセンタの始まりと言われています。

マシニングセンタは回転する工具を使用し、NCプログラムと呼ばれる加工プログラムに従って目的の形状に仕上げます。加工プログラムを一度作っておけば、あとは機械が自動でその形状に加工してくれるので自動化・無人化にも対応した機械です。

ATCと呼ばれる自動工具交換装置は、装置内に工具をセットしておくことで加工時に使用する工具をプログラムが呼び出し自動で交換してくれる機能です。金型や部品を加工する際、通常は荒加工・中仕上げ・仕上げと複数の工程があり、その都度使用する工具を交換する必要があります。こうしたケースの場合はもちろん、夜間の無人運転の際などにもATCが活躍してくれます。

マシニングセンタにはどんな種類がある? 

マシニングセンタは工作機械の中でも代表的な機種の1つですが、機械の構造によっていくつかの種類が存在します。ここでは代表的なマシニングセンタの種類を見ていきましょう。

立形マシニングセンタ

立形マシニングセンタは、回転工具を取り付ける「主軸」がワークの垂直方向に位置するタイプの機械です。X軸・Y軸・Z軸の3つの直線軸によって主軸とテーブルが動き、ワークの上面から加工を行います。

比較的サイズの大きい(加工エリアが広い)ワークを加工するのに向いており、主軸が重力の影響を受けにくく、かつ機械本体が省スペースで設置できるなど汎用性も高いため、幅広く普及しているマシニングセンタです。

横形マシニングセンタ

横形マシニングセンタは、回転工具を取り付ける「主軸」がワークの水平方向に位置するタイプの機械です。X軸・Y軸・Z軸の3つの直線軸とテーブルの回転軸(おもにB軸)が動作し、ワークの横方向から加工を行います。

加工中の切子(切り屑)が重力によって下に落ちていくので切子の詰まりといった加工トラブルが少ない、イケール(治具ブロック)を使用することで複数のワークを一度の段取りで加工できる、APC(オートパレットチェンジャー:自動パレット交換装置)を使用した自動化が容易、などのメリットがあるマシニングセンタです。

門形マシニングセンタ

門形マシニングセンタは、機械が文字どおり「門」の形状になっているタイプです。通常のマシニングセンタでは加工が難しい大型サイズのワークを加工する際に活躍します。使用するツールによって、ワークを固定している底面以外の5方向を加工できるので、「5面加工機」とも呼ばれます。

5軸制御マシニングセンタ

5軸制御マシニングセンタ(5軸マシニングセンタ)は、X軸・Y軸・Z軸の直線3軸に、回転軸と傾斜軸(A軸・B軸・C軸のいずれか2軸)を追加したタイプのマシニングセンタです。通常のマシニングセンタでの加工は立形であっても横形であっても工具は直線的にアプローチします。そのため、例えば角度のある穴あけを行ったり、刃物が届かないアンダーカットの部分を加工する際などは、専用の治具を用意してワークを再度クランプ(段取り)する必要があります。

一方、5軸マシニングセンタは回転軸と傾斜軸を制御してワークを位置決めすることが可能になるため、1度のクランプで多方向からの加工が行えます(割り出し加工、位置決め加工、インデックス5軸加工と呼ばれます)。さらに、直線3軸と回転・傾斜2軸の5軸を同時に制御することで、インペラーやブリスクなどの複雑形状の加工も可能です。工程集約・高付加価値加工を実現する上で欠かせない工作機械の1つとなっています。

主なマシニングセンタメーカー

マシニングセンタは多くの工作機械メーカーが主力機種として製造している工作機械です。

あ行

株式会社池貝
株式会社イワシタ
株式会社岩間工業所
株式会社エグロ
エンシュウ株式会社
オークマ株式会社
大鳥機工株式会社

か行

株式会社神崎高級工機製作所
キタムラ機械株式会社
共和産業株式会社
株式会社キラ・コーポレーション
株式会社紀和マシナリー
倉敷機械株式会社
コマツNTC株式会社

さ行

株式会社桜井製作所
株式会社サワイリエンジニアリング
GFマシニングソリューションズ株式会社
株式会社ジェイテクト
株式会社静岡鐵工所
芝浦機械株式会社
新日本工機株式会社
株式会社スギノマシン
株式会社ソディック

た行

株式会社TAKISAWA
株式会社武田機械
株式会社ツガミ
DMG森精機株式会社
東洋精機工業株式会社
東台精機股份有限公司

な行

株式会社ニイガタマシンテクノ
西島株式会社
株式会社西田機械工作所
日新工機株式会社
日精ホンママシナリー株式会社
ニデックオーケーケー株式会社
ニデックマシンツール株式会社

は行

株式会社長谷川機械製作所
株式会社ファースト技研
ファナック株式会社
フジ産業株式会社
ブラザー工業株式会社
株式会社平安コーポレーション
株式会社不二越
豊和工業株式会社
ホーコス株式会社

ま行

株式会社牧野フライス製作所
株式会社松浦機械製作所
三井精機工業株式会社
株式会社メクトロン

や行

安田工業株式会社
株式会社山崎技研
ヤマザキマザック株式会社

ら行

碌々スマートテクノロジー株式会社(旧・碌々産業株式会社)

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