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5軸マシニングセンタについての概要、用途、原理などをご説明します。また、5軸マシニングセンタのメーカー31社一覧や企業ランキングも掲載しております。5軸マシニングセンタ関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:ヤマハ発動機株式会社、2位:株式会社牧野フライス製作所、3位:オークマ株式会社となっています。
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5軸マシニングセンタとは、3軸マシニングセンタに回転軸と傾斜軸の2軸を追加した機械のことです。
3軸マシニングセンタよりも、高度な立体加工が可能となりました。MCには、自動化された加工に向けて加工物を回転させたり、傾けたりする機能が付け加えられています。1回のセットアップで複数の面を加工可能で、加工時間の短縮につながります。
また、複雑な形状の加工にも対応しており、高精度な加工が可能です。MCは、航空宇宙や自動車産業、医療機器などの分野で広く使用されています。これらの分野では、高い精度や高い剛性が求められるためMCが欠かせません。
MCは、機械の高度化に貢献しており、今後もさらに高度な立体加工が可能になることが期待されています。
5軸マシニングセンタの使用用途は、高度な立体加工を必要とする産業分野など多種多様です。
5軸マシニングセンタは、高精度な加工が必要な部品を製造する際にも活用されており、使用用途が幅広い点が特徴です。また、大量生産に適しており、作業員の作業を最小限に抑えられるため、コスト削減につながります。
また、プログラム制御によって動作しているので、作業員の熟練度による品質差はありません。さらに、5軸マシニングセンタを使用することで、作業員が危険な工具を使用する機会が減り、事故防止につながります。
5軸マシニングセンタは、通常のマシニングセンタに回転軸と傾斜軸の2軸を加えることで、工作物を自動的に回転できるようにしています。複雑な形状を持つ部品や曲面加工など、従来の3軸マシニングセンタでは難しかった加工も可能です。
また、5軸マシニングセンタには、工具を水平方向に取りつけるか、垂直方向に取りつけるかで使用用途が変わってきます。横型マシニングセンタは高い加工精度を持ち、自動で部品を供給できるパレットチェンジャを装備できるため、精密な小型部品の大量生産に向いています。一方、立体マシニングセンタは機械自体の床面積が小さいため、コンパクトで導入しやすいことが特徴です。多種類の部品を少量生産するのに向いています。
基本的な3軸加工 (XYZ) に加え、テーブルを回転させたり、傾斜させる軸を同時に制御したりすることで、3軸加工では難しい立体的な加工が可能です。複雑な曲線を描いたり、多方面から加工したりできる特性から、主にジェット機のタービンやエアーコンディショナーの送風機に使われる羽根車 (インペラ) の製造、自動車ではエンジンの給排気ポートの加工、他にもさまざまな金型や治具、試作部品に半導体製造装置など、複雑な形状の製品を加工するために使われています。
また、3軸加工で多方面を加工しなければならない場合や、マシニング作業のあとに旋盤等で旋削加工する必要がある場合、加工が終了するたびに段取り替えを行う必要があります。段取り時間 (加工しない時間) が増えてしまい、効率が悪くなってしまいますが、5軸制御にて多方面から同時に加工できるため、段取り時間の短縮が可能です。短期で納品しなければならない部品に対しても効果的です。
さらに、機種によっては、テーブルを高速回転させて旋削できる機能を備えた複合5軸マシニングセンタもあるため、旋盤にて別途旋削加工を施す製品も段取り替えなしで加工することが可能となっています。
マシニングセンタのNCプログラムで基本的なXYZのみならず、回転軸と傾斜軸の角度指令 (B軸やC軸) を入力しなければならない上、角度が変わってしまえば加工原点も変わってしまうため、5軸制御のプログラミングは極めて複雑なプログラムとなってしまいます。
そのため、5軸制御プログラムは主に図面作成 (CADソフト) したものを機械に読み込ませる (CAMソフト) 方式によってプログラムされ、図面通りに加工していきます。メーカーによっては加工する形状や材質、加工条件を順番に入力し、直感的にプログラミングすることができる「対話式プログラム」を導入しており、CADやCAMを導入しなくても簡単に複雑なプログラムを作ることが可能です。
参考文献
https://www.robot-befriend.com/blog/machining-center/
https://www.agency-assist.co.jp/column/698/
https://www.dmgmori.co.jp/sp/5axis/merit/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | ヤマハ発動機株式会社 |
11.8%
|
| 2 | 株式会社牧野フライス製作所 |
6.9%
|
| 3 | オークマ株式会社 |
6.1%
|
| 4 | ホーコス株式会社 |
5.3%
|
| 5 | DMG森精機株式会社 |
4.9%
|
| 6 | コマツNTC株式会社 |
4.9%
|
| 7 | 安田工業株式会社 |
4.9%
|
| 8 | キタムラ機械株式会社 |
4.5%
|
| 9 | 株式会社ニイガタマシンテクノ |
4.1%
|
| 10 | 株式会社松浦機械製作所 |
4.1%
|
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