マシニングセンタの5軸加工と3軸加工の違いとは

マシニングセンタは、ものづくりの切削加工現場では必要不可欠な存在です。
特に部品加工や金型製作には、とても重要です。

CADデータを切削加工データに変換して、自動で加工できます。
刃物も自動で交換して連続加工するので、刃物の付け替えの作業の分、工程が減ります。
製造時の無人化とコスト削減に繋がります。
マシニングセンタにも様々な種類がありますが、効率化のために様々な工夫がなされています。
ここでは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説明いたします。

3軸加工のマシニングセンタとは

3軸加工の場合は、ワークを正面に見て、Ⅹ軸(横)・Y軸(縦)・Z軸(高さ)となり、この3軸を同時に制御。
3軸の動きは刃物が常に垂直になります。(縦マシニングセンタの場合)

3軸マシニングセンタ
複雑な加工で角度や向きを変えるときには、刃物の向きにワークを合わせるために専用の治具を作り、その治具にセッティングしてから加工します。
なので、当然、その部品加工費用と併せて治具製作費用も別途必要になってきます。
3軸加工は全体の工程も増え、結果コスト増に繋がってしまいます。

5軸加工のマシニングセンタとは

5軸加工の場合は、3軸のⅩ軸・Y軸・Z軸に加え、2軸が付加されて、5軸となります。
もう二つの軸とは、弊社の5軸加工機は、
ヘッド部分が時計と反対周りに150度ほど回転するB軸と、
テーブルがコマのように360度回転するC軸とがあります。
この5軸を同時制御することで、工程を集約できます。
工作機械メーカーや機種にもよって軸は異なります。

5軸加工機

※5軸マシニングセンタの内部。テーブルが上下と、水平に360度回転し、ヘッドが前後左右に加え、横に回転する。

複合角度や複雑な局面でも加工治具を製作することなく、一度の段取りで加工することができます。
5軸加工の主な特徴はこちらです。
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1度に加工できる
5面を段取り替えなしに加工することができます。同時に5面を加工できるので、時間の短縮、治具の簡素化や削減することができます
加工位置を選べる
位置が選べるので、工具先端の加工が避けることができ、条件の良い工具部分で加工することができます。
stlデータの拡張子を直接取り組める
拡張子.stlを直接取り組み加工することが可能です。

切削加工品 横浜 関東精密
※機密保持のためぼかしを入れてあります。
お客様から3Dデータをいただいたら、まずは3Dプリンターで出力して、形状の検証をする。段取りや治具製作など、工程が決まったら、実際の金属加工に反映させていく。効率よく工程を組むことでリードタイムやタクトタイム等の短縮に繋げていいます。

 

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5軸加工の精度確保の重要性

5軸加工の重要課題は、高精度な状態を維持することです
軸が多い分、それぞれの小さな誤差が積み重なり、大きな誤差に繋がってしまうのが5軸加工の難しさです。

小さな誤差が積み重ならないように関東精密では、芯出しと計測にこだわり加工の誤差低減を目指しています。
工場の床面強度チェックも行い、定期的にレベルチェクを行います。
工場内の温度環境変化でも、機械精度は大きく狂ってしまいます。

弊社のDMU 80 monoBLOCK は、熱変異を最小限に抑えるべく機能が付いています。結果安定した精度の高い製品を作り出すことが可能です。

5軸加工での技術の差は、補正技術です。
この補正技術とは、温度補正・刃物補正・プログラム補正などです。

他社とは違う関東精密の総合加工能力をお試しください。

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