自動旋盤の種別のひとつでもある「単軸自動旋盤」と「多軸自動旋盤」について、それぞれの概要を説明します。同時に、単軸と多軸を比較することで、違いや用途、メリットなども理解しやすくなるでしょう。特に、スイス型CNC自動旋盤と軸数との関係は要チェックといえます。
単軸自動旋盤とは、文字通り主軸が1本の自動旋盤を意味するもので、チャックにセットした被削材を主軸によって回転させて、切削加工などを施します。単軸自動旋盤の中でも、主軸台は固定型と移動型とがあり、前者は主軸が動くことなく切削工具の移動によって加工を反映させ、後者は主軸やチャックを設置した主軸台が加工作業に伴って移動をする仕組みになっています。
複数の切削加工を必要とする部品加工を単軸自動旋盤で行う場合、加工ごとに工程を分けて、ステップバイステップで作業を進める必要があるわけです。
1台の自動旋盤に複数の主軸が搭載されている機種を多軸自動旋盤と呼びます。軸数にはバリエーションがあり、4軸・5軸・6軸・8軸・12軸など用途に合わせた機種選定が可能。複数の加工工程をシームレスに連続処理できる構造になっています。
多軸自動旋盤という工作機械としての特性を把握しやすいよう、ここでは4軸タイプを例にとって、その仕組みを説明しましょう。
例えば、4軸タイプの多軸自動旋盤は、ワーク着脱(ローディング/アンローディング)・旋削・穴あけ・中ぐりという4軸で構成されています。ワーク自体は4つ同時並行で動作し、回転移動することで順番に連続加工を施すことができるわけです。
参照元:モノト公式HP(https://monoto.co.jp/automaticlathe/)
4軸タイプの多軸自動旋盤に関する説明でも触れましたが、多軸自動旋盤は軸数がいくつであっても、そのうちの1軸はワーク着脱(ローディング/アンローディング)となり、残りの軸が加工作業用になります。加工に使えるのは、6軸タイプなら5軸、8軸タイプなら7軸といった具合です。
また、機種によっては軸数の一部にNCスライドの搭載も可能です。
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単軸自動旋盤に対する多軸自動旋盤のアドバンテージは、複数の加工工程を仕上げるまでの速さにあります。
一方、単軸自動旋盤のメリットは、柔軟性です。加工するワークの変更が比較的容易にできるだけでなく、導入コストも多軸自動旋盤に比べて抑えることができるでしょう。
次のリンク先では、「スイス型CNC自動旋盤」の実力を動画やインタビューなどで解説しています。精密部品製造業者が知りたいQ&Aもまとめていますので、ぜひご覧ください。
日本のCNC自動旋盤メーカーの中でも、主軸固定型CNC自動旋盤とスイス型CNC自動旋盤の両方をラインナップしている3社に着目。スター精密、ツガミ、シチズンマシナリー、それぞれのメーカーとしての強みや主力製品などを紹介します。
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