工作機械の主な種類

工作機械全般の知識を広めるための第一歩として押さえておきたい、主だった工作機械を種類別に紹介します。汎用工作機械とNC工作機械とにカテゴリーを分けて、機種選定時に役立つレベルの概要をまとめてみました。

汎用工作機械

汎用工作機械とは、作業を担当するスタッフがハンドル操作をして加工を行う工作機械のこと。ここでは、手動操作となる汎用工作機械を種類別に紹介します。

旋盤

旋盤とは、加工する材料（ワーク）を保持機器（チャック）で押さえて回転させ、切削工具（バイト）で旋削加工する工作機械を指します。円筒や円盤に加工するもので、加工方法としては外丸削りや面削り、テーパ削り、中ぐり、穴あけ、ねじ切り、突切りなど様々あります。

下記では加工目的や品質・精度にこだわりたい部品製造のプロ向けに、CNC自動旋盤を開発・製造しているメーカーを17社リストアップして紹介しています。こちらもぜひ参考にしてください。

CNC自動旋盤メーカー
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研削盤

切削工具ではなく砥石を高速回転させることで、材料を削っていく工作機械が研削盤。研磨が素材の表面を磨くのに対して、研削とは少量ずつでもあくまで素材を削り取る加工を意味するもので、切削工具よりは仕上がりがキレイで、精度の高い加工ができるメリットがあります。加工方法には、平面研削や円筒研削、内面研削、芯なし研削（センタレス研削）といったバリエーションがあります。

歯切り盤

歯切り盤の「歯」は歯車を意味するもので、その名の通り歯車製造に特化した工作機械です。ただし、歯車といっても様々な種類があり、歯切り盤で加工製造できるのは平歯車、はすば歯車、傘歯車、ラックとピニオン、ウォームギア、内歯車。歯切り盤自体の種類分けでもホブ盤、ギアシェーパ、歯車研削盤、傘歯車歯切り盤、歯車シェービング盤があります。

ボール盤

ボール盤は穴あけ加工のため工作機械で、切削工具としてドリルを使用します。ただし、ボール盤で対応できる加工は複数あり、穴あけ加工だけでなく、中ぐり加工、座ぐり加工、リーマ加工、ねじ切り加工もできます。

ボール盤のバリエーションには、直立ボール盤、卓上ボール盤、多軸ボール盤、多頭ボール盤、ラジアルボール盤、深穴ボール盤、タレットボール盤があります。

フライス盤

フライス盤の一番の特徴は、加工する材料（ワーク）を台に固定して、切削工具の方を回転させることにより旋削加工する工作機械という点。フライス工具には正面フライスや溝フライス、平フライス、側フライス、エンドミル、ドリルなど幅広いバリエーションがあります。

なお、フライスとはドイツ語から来ているワードで、英語表記の場合はミーリングカッタと呼ばれる工作機械も同様の機能を持っています。

中ぐり盤

中ぐりとは、穴のあいた材料（ワーク）の穴に対して、内側から削ってより大きくする加工を意味します。一般的には穴あけ加工の後工程となり、中ぐりバイトやボーリングバーといった切削工具が使われます。穴あけ加工のドリル径より大きなサイズの穴をあけるのが基本的な目的で、ドリル加工やフライス加工にも対応可能な中ぐり盤があります。

放電加工機

他の工作機械は材料（ワーク）を物理的に切削加工するのに対して、放電加工機は電気エネルギーを利用して金属を融解させる工作機械。仕組みとしては、毎秒千から十万回レベルの放電を連続して実行させて、少しずつ材料（ワーク）の表面を削っていきます。切削加工に比べると、バリやダレの発生や熱変形といったマイナス面がないのがメリットです。

NC工作機械

数値制御によって部品加工を行うNC工作機械。その中でも、より自動化や高機能化を促進するために役立つマシニングセンタと複合加工機（ターニングセンタ）について、概要を紹介します。

マシニングセンタ

マシニングセンタは、ATC（自動工具交換装置）を装備したNC工作機械のことを指します。複数の切削工具をセットして、プログラム制御により工具の自動交換ができるのも特徴。フライス削りや穴あけ、ねじ立て、中ぐりといった多様な加工が可能で、加工作業の効率化・時間短縮といったメリットに直結するツールといえるでしょう。

マシニングセンタとは？

複合加工機（ターニングセンタ）

複合加工機あるいはターニングセンタと呼ばれる工作機械は、NC旋盤を基本としつつ複合的加工が可能で、ATC（自動工具交換装置）も備えた機種。異なる加工技術をワンストップで完結できるため、導入コストはかかりますが、高精度な加工を少ない人員で生産管理するのに適しています。

ターニングセンタ(複合加工機)とは？