5軸マシニングセンタにはさまざまな種類があり、それぞれ特徴が異なります。自社の加工ニーズに合ったマシンを導入するためにも、5軸マシニングセンタの種類や違いについても押えておきしょう。
5軸マシニングセンタは大きく分けると、立形と横形の2タイプがあります。大きな違いは主軸の位置です。これによって、機体本体や加工内容などにも違いが生まれます。
5軸制御立形マシニングセンタは、回転軸が垂直方向に付いているのが特徴で、上から加工する構造となっています。そのため、他の5軸マシニングセンタよりも、設置スペースを小さくできるのがメリットです。また、ワークを上から削っていくため、細かく加工状況を確認することもできます。置き場所の制限が少ないことから、幅広い業界で活用されています。
5軸制御横形マシニングセンタは、回転軸が床に対して水平方向に取り付けられており、ワークを水平方向に加工する構造となっています。特に、大型や長尺のワーク加工に向いているのがこちらのタイプです。水平方向に削っていくため、切粉がワークにたまりづらく安定して加工できるのも特徴。治具やパレットを使って、大量加工にも対応ができます。
5軸マシニングセンタはXYZの3つの直線軸に、回転・傾斜の2軸を加えた構造となっています。軸の配置構造には主に3種類あり、それぞれ異なる特徴を持っています。
5軸マシニングセンタの中でも多いのがテーブル2軸型です。テーブル側に2つの回転軸があることで割り出し加工が容易になり、3軸加工機と同じような感覚で操作できるのが特徴。ただし、大型ワークや重量物の加工には対応しづらいといったデメリットもあります。
テーブル1軸、主軸1軸の混合型は、主に横形のマシニングセンタに多い構造です。ワーク重量による影響が少なく、大型ワークの加工に適しています。一方で、主軸側にも1軸回転軸があることで剛性維持が難しくなり、テーブル2軸型と比べて操作性も劣るのが難点です。
主軸2軸型は、文字とおり主軸側に回転軸が2つあるタイプの構造です。ワークの重量や大きさに左右されずに加工できる点がメリットとして挙げられます。一方、混合型よりもさらに主軸剛性や操作性が劣り、機械サイズも大きくなってしまうのがデメリットとなっています。
5軸マシニングセンタは軸の構造により小型～中型の部品に適した回転傾斜テーブル型、中型～大型部品に適した傾斜ヘッド回転テーブル型、より大型で重量のあるワークに適した回転傾斜ヘッド型の3種類に分けることができます。ニーズに応じた構造を選ぶようにしましょう。
「3軸加工」とはその名の通り、３軸加工機を用いてX・Y・Zの３軸で加工をすることを指しています。５軸加工はこの３軸に「回転軸」「傾斜軸」の２軸を加えたものとなっており、機械の構造上の話としては主軸や工具・テーブルのほかに傾斜軸である「クレードル」があるかどうか、さらにテーブルが回転するかによって5軸加工機なのか3軸加工機なのかが分類されることになります。
より多くの軸を活かせる５軸加工の方が３軸加工よりも機能的には優れているとされますが、５軸加工の場合は稼働するにあたってプログラミングが複雑になってしまうという難点があることから、加工前における工数・コストがかかってしまうことがあります。したがってそれぞれのメリット・デメリットを踏まえてうまく使い分けることが重要です。
5軸マシニングセンタと
3軸マシニングセンタの違いを
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同時5軸と割出5軸は、どちらも5軸マシニングセンタで使用される制御方式ですが、それぞれに異なる特徴と用途があります。ここでは、同時5軸と割出5軸の違いと、それぞれのメリット・デメリットについて詳しく解説します。
