大型機械加工を行う、門型五面加工機って何？

門型五面加工機とは？

門型五面加工機とは、マシニングセンタの一つで、5つの面を１度に加工することができる工作機械のことです。大型の設備が多く、主軸のアタッチメントやヘッドを取り替えることで様々な加工ができます。大型で重量の大きい工作物に加工をするのに、向きを変えず固定したままで加工が可能です。

MCR-A5C

MCR-A5CⅡ

門型五面加工機の構造

主軸となる門型部分が可動することで、箱型の下面以外が加工できるようになっています。門型部分とテーブルが前後に可動することで広い範囲を加工することができます。他にも左右、上下に可動できる範囲があるので、大きいサイズの加工や複雑形状の加工ができる構造になっています。また、大型で重量物の加工を高精度に行うために、主軸の剛性が高くなっています。

門型構造は、2本の強固な柱で主軸を支えるため、一般的なマシニングセンタに比べて構造的なねじれが少なく、圧倒的な剛性を誇ります。これにより、大型機械加工における重切削を行っても機械が振れにくく、大型部品の粗加工から仕上げ加工までを一気通貫で行うことができます。また、テーブルが独立して移動するタイプや、門自体が移動するタイプ（ガントリー型）などがあり、加工物の重量やサイズに合わせて最適な機械選定が行われます。

門型五面加工機の利点

門型五面加工機は、一回の取り付けで5つの面が加工できるので、部品の段取り替えにかかる時間が大幅に削減できるため、生産効率の向上につながります。また、大型の加工物を何度も移動させる必要がありません。可動範囲が広く、一度セットするだけで、大型品であっても複数の面から加工できます。さらに精度についても、高い剛性を有していることから、機械の振動が少ないため、切削時の抵抗が大きい製品であっても、安定した精度で加工することできます。

この「ワンチャッキング」によるメリットは、単なる時間短縮に留まりません。

幾何公差の向上

複数の面を加工する際、面と面の間の「直角度」や「平行度」などの幾何公差を出す必要があります。手作業でワークの向きを変えると、その都度設定ミスや微小なズレが生じるリスクがありますが、五面加工機なら機械の座標系を維持したまま加工できるため、極めて高い相互精度を実現できます。

リードタイムの大幅削減

大型部品は移動やクレーンでの吊り上げだけでも数時間を要することがあります。五面加工により、段取り工程を最小化することで、全体の製作期間を大幅に短縮でき、特急案件や短納期対応にも貢献します。

多様なアタッチメントによる柔軟性

門型五面加工機には「アングルヘッド」などのアタッチメントを自動で交換する機能（AAC）を備えているものが多くあります。これにより、傾斜面の加工や狭い箇所の側面加工、複雑な形状の穴あけなどにも柔軟に対応可能です。

大型五面加工を成功させる「段取り」と「CAMシミュレーション」

門型五面加工機という優れた設備があっても、それを使いこなすには高度なソフト・ハード両面の技術が必要です。

加工プログラムの最適化（CAM）

大型機械加工では、一つの加工プログラムが数百時間に及ぶことも珍しくありません。刃物の動きに無駄がないか、干渉がないかを、事前に3Dモデルを用いたCAMシミュレーションで徹底的に検証します。これにより、一発勝負の大型部品加工において事故を防ぎ、最短ルートでの加工を実現します。

職人による精密な芯出し

巨大な鋳物や溶接構造物は、加工前の状態ですでに歪んでいることが多いです。これをテーブルに設置する際、どこを基準にして削り始めるかを決める「芯出し」作業には、経験豊富な職人の勘と計測技術が欠かせません。このアナログな技術と、五面加工機というデジタルな最新鋭設備が融合することで、初めて高品質な大型機械加工品が生まれます。

門型五面加工機で行う大型機械加工

こちらの製品は、移動式定盤になります。定盤の下にキャスターで移動させることができ、アジャスターで水平度の調整が可能になっています。試作機の耐久試験や機械装置の動作確認のために用いられます。製作は、レーザ加工を行い、溶接することで定盤部分を作ります。その後、定盤の表面を五面加工機にて加工します。最後にキャスターとアジャスターをつけて完成となります。特定の製品専用の定盤なので、乗せるために必要な部分が決まっています。そのため、不要な部分は省くことにより、コスト削減を図っています。当社は、お客様の用途に合わせた定盤を製作致します。定盤の設置をお考えの際は、是非当社へお問い合わせ下さい。