複合加工機とは
複合加工機とは、NC旋盤とマシニングセンタを組み合わせた機械のことです。
複数の加工工程を一度に行え、高い精度で加工を行えます。一般的に、旋盤機能とマシニングセンタ機能が組み合わされた複合加工機は、同一の工作物に対して、複数の角度からの加工ができるため、加工時間の短縮、作業効率の向上、品質の向上が期待できます。また、2つの機械を別々に設置する必要がなく、スペースの有効活用が可能です。
複合加工機には、マシニングセンタが主体のものとNC旋盤が主体のものがあります。マシニングセンタが主体のタイプは、旋盤機能が主体のものよりも精度が高く、複雑な形状の加工に適しており、NC旋盤が主体のタイプは、大径加工や小径長さ比の高い部品の加工に適しています。
複合加工機を使用することで、複数の工程を一度に処理できるため、工程の簡略化や作業効率の向上、品質の向上が期待できます。また、機械の置き場所を減らせるため、工場内のスペース効率も向上します。工作物のサイズや形状、材質に応じて、適切な複合加工機を選択することが重要です。
複合加工機の使用用途
複合加工機は、複数の機能を1つにまとめた機械であり、多様な加工が可能です。そのため、自動車や航空機の部品、医療器具、産業機器など幅広い分野で使用されています。
複合加工機は、特に複雑な形状や高精度な加工が必要な部品の製造に向いています。例えば、航空機の部品では、高強度のアルミ合金やチタン合金の加工に複合加工機が必要です。また、医療分野でも、人工関節や歯科インプラントなどの精密な部品の製造に使用されています。
さらに、複合加工機は、生産性を向上させることが可能です。複数の加工機能を1つにまとめることで、加工工程の簡略化や作業時間の短縮につながり、生産性が向上します。また、複数の加工機能を1つの機械で行うことで、スペースを取らないというメリットもあります。
複合加工機の原理
複合加工機は、マシニングセンタベースタイプとNC旋盤が主体のターニングセンタベースタイプがあります。マシニングセンタベースタイプは旋削加工を可能にする回転テーブル、ターニングセンタベースタイプはNC旋盤の主軸を持ち、工具を取り付けることで複数の加工機能を統合したものです。
両タイプとも、工場のスペース確保や工程手順の短縮に貢献し、多種多様な形状の加工に向いています。
1. マシニングセンタベースタイプ
マシニングセンタベースタイプは、従来のマシニングセンタとしての切削機能を持ち、回転テーブルが旋盤のように回転するため、旋削加工が可能です。最新の機種では5軸を同時に制御し、1工程で加工が完了する機能もあります。このタイプは大型対象物の加工に向いており、工程手順の短縮が可能です。
2. ターニングセンタベースタイプ
ターニングセンタベースタイプは、NC旋盤の主軸を持ち、スピンドルを停止して任意の角度で回転させます。刃物台に工具を取り付け、ドリルで穴開けやエンドミルで中ぐり、フライス加工といった機能を追加すること可能です。
対向2主軸の機種では、1軸で加工が完了した後に、自動的に2軸目に受け渡されて全面加工できます。1回の取り付けで加工が完了するため、加工の精度が向上が期待できます。
複合機械のその他情報
複合加工機と併用される機械
複合加工機は高度な加工を行える機械ですが、それだけでは完全な加工は困難です。複合加工機と併用される機械が3種類存在します。
1. 測定器
複合加工機で加工を行った後に、その精度を測定するための測定器があります。例えば、3次元測定器や形状測定器があり、高精度で形状の測定が可能です。測定器を併用することで、加工精度を確認できます。
2. ツールプリセッター
複合加工機は、複数の工具を使用できますが、それらの工具の交換に時間がかかることがあります。そこで、ツールプリセッターを使うと、工具を交換する前にあらかじめ位置合わせを行うことが可能です。工具交換時間が短縮され、生産性の向上につながります。
3. その他
複合加工機での加工作業は、単調で重労働なことが多いため、ロボットを併用することがあります。例えば、自動で工具を取り付けたり、加工物を移動したりすることが可能です。また、複数の複合加工機を連携させ、自動で製品を生産することも可能です。