すべての部品製造を担う“マザーマシン”工作機械とは？

工作機械は機械や部品を製造する機械であることから、マザーマシンとも呼ばれる存在。具体的にどういった機械が工作機械に分類されるのか、日本工業規格（JIS）による日本での定義から、導入されている現場まで、わかりやすくまとめてみました。

日本における工作機械の定義

日本工業規格（JIS）には工作機械についての定義があり、これを日本における工作機械の説明として以下に紹介しておきます。

「主として金属の工作物を、切削、研削などによって、又は電気、その他のエネルギーを利用して不要な部分を取り除き、所要の形状に作り上げる機械。ただし、使用中機械を手で保持したり、マグネットスタンド等によって固定するものを除く」*

なお、この工作機械の定義は、必ずしもグローバルスタンダードというわけではありません。日本工作機械工業会の公式HPに記載されているように、海外における工作機械の定義はより広範なもの。工作機械という分類の中にプレス機械や木工機械まで含まれるとされています。

*引用元：日本工作機械工業会公式HP(https://www.jmtba.or.jp/machine)

工作機械の用途と加工できる素材

工作機械の主要な役割を理解するためにも、その用途や加工可能な素材をピックアップしてみましょう。

工作機械の用途例

工作機械の用途がわかるように工程別で分類して、一部機械を列記したのが下記になります。

• 切削加工機械：旋盤、フライス盤、研削盤、ボール盤、MC（マシニングセンタ）、ターニングマシン
• 放電加工機械：ワイヤーカット
• 鉄骨加工機械：バンドソー
• プラスチック加工機械：射出成型機
• 表面研磨機械：バレル研磨機、ラップ盤、ホーニング盤

工作機械が加工できる素材

工作機械の加工対象となる素材は、金属に限られるわけではありません。非金属でもセラミックスやガラス、上の工程別でも触れたようにプラスチックも加工対象となります。加えて、直接加工するわけではないものの、工作機械で作った金型はゴム製品などの製造にも欠かせないアイテムとなります。

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「汎用工作機械」と「NC工作機械」の違い

工作機械は制御方法による種別の違いもあり、汎用工作機械とNC工作機械とに分類されます。

汎用工作機械とは

汎用工作機械と呼ばれるのは作業スタッフ自身が操作をするもの。機械のハンドル操作によって加工を施す機械であり、目視しながらの作業となるのでスタッフの技術習得といった意味でもモノづくりの現場に欠かせない存在といえるでしょう。

NC工作機械とは

NC工作機械のNCとは、Numerical Control＝数値制御の略であり、設定した数値情報に基づいて自動的に加工作業を行うもの。こうした数値制御を得意とするのがコンピュータであり、NC工作機械の中でもコンピュータ制御の機械をComputerized Numerical Control＝CNC工作機械と表記します。

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工作機械が活躍する部品製造の現場

自動車を構成する大小様々な部品をイメージしてもらうと、多種多様な形状・サイズ・素材の部品を正確に大量生産する必要があることがわかるでしょう。それらの多くが工作機械によって作られています。金属部品はいうまでもなく、内装などで使われるプラスチック製品、ゴムでできているタイヤなど非金属製品を製造するための金型製造に、工作機械が役立っているのです。

スマートフォンなどIT製品や家電製品も同様ですし、金属のイメージがないアパレルでも紡糸機械や縫製機械は工作機械による部品で構成されるもの。雑貨類などでも、仕上げで研磨機を使うなら、それも工作機械がマザーマシンになります。