小型NC旋盤とは
小型NC旋盤とは、入力された数値データに従って動く小型の旋盤装置です。
卓上旋盤やミニ旋盤とも呼ばれています。旋盤とは、円筒形状をした被加工材料 (ワーク) の加工作業で使われる代表的な工作機械です。その中でも数値制御 (Numerical Control) で正確に加工ができるNC旋盤は、職人技に頼らずに高度な加工ができることから工場での導入が進んでいます。小型のNC旋盤は、主に少数の加工を行う工場や試作・研究開発用、作業者の教育用などで使用されています。
小型NC旋盤の使用用途
小型NC旋盤は、金属や樹脂、木材などの円筒形をしたワークを削って所定の寸法にしたり、テーパーを付ける、ネジを切るなどの加工作業で使用します。旋盤は、船舶用のシャフトなど大型機械用の部品の製造から精密部品の製造まで幅広く使用されています。小型NC旋盤はその名の通り小型であるため大きなワークの加工にはあまり適さず、精密部品のような小型で高精度を要求される部品の加工に広く使用されています。
また、小型NC旋盤は大量生産をする現場よりも試作や研究開発用に適した機械と言えます。そのため小型NC旋盤が導入される場所は、企業などの研究開発部署や少数品を生産する中小企業、工房などが代表的です。
NC旋盤に所定の動作をさせるためには、数値制御プログラムを理解する必要があります。数値制御プログラムを学びその成果としてNC旋盤を実際に動作させてみるには、小型NC旋盤が教材として適しています。従って、企業等の工作機械の教育現場や職業訓練所などにも小型NC旋盤が導入されています。
小型NC旋盤の原理
旋盤は、チャックで円筒形のワークを挟み、ワークをチャックと同一軸上に回転運動させながら様々な方向から刃を当てることによって、ワークの寸法を変える、テーパーを付ける、溝やネジ山を付けるなどの加工を施します。
1. 旋盤
基本的な旋盤は、ハンドルやレバーを操作して手作業で刃を動かしながらワークを加工します。しかし、旋盤を正確に操作してワークを複雑な形状や精密な部品に仕上げるには、作業者の熟練した技術が必要とされます。
2. NC旋盤と小型NC旋盤
NC旋盤は、数値制御プログラムに書き込んだ加工の手順や寸法がNC旋盤に渡されることで、正確に所定の作業を行いワークを加工します。NC旋盤の小型の機械が小型NC旋盤です。
3. CNC旋盤と小型NC旋盤
NC旋盤に投入する数値制御プログラムは、人間が理解できる図面を基に、加工したい形状の座標や刃物の動き方、加工速度など、機械が必要とする情報を数値情報として記述したものです。従って、数値制御プログラムの作成においても相応の知識とスキルが必要となります。
そのため、マン／マシーンインターフェースに優れたコンピュータを機械に組み込んで、より人が使いやすく高度な作業ができるように進化した旋盤がCNC (Computer Numerical Control) 旋盤です。文書ではNC旋盤とCNC旋盤が区別して表記されている場合が多いのに対して、小型NC旋盤には小型のCNC旋盤が含まれていることも多いため注意が必要です。
小型NC旋盤の選び方
小型NC旋盤は旋盤の中では安価であり、設置スペースやユーティリティなどにおいて大型の旋盤機械よりも有利な点が数多くあります。その一方で、大型の旋盤よりも厳しい制約もあります。小型NC旋盤を選択する際には以下の点に注意が必要です。
- 加工できるワークサイズが大型NC旋盤と比較して小さくなる。
- 大型のNC旋盤と比較すると、加工できるワークの材質や硬さに制約を受けやすい。
- 高スループットや大量生産にはあまり向いていない。
また、小型NC旋盤には小型CNC旋盤も含めてさまざまなユーザーインタフェースがあるため、用途に合った使いやすい機械を選択するのが良いでしょう。