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XYZ軸と回転・傾斜の加工ができる5軸加工機。生産効率の向上や高い品質維持に期待できます。NCルータには「同時5軸加工」と「割り出し5軸加工」があり、導入の際はそれぞれの違いをよく理解することが重要です。ここでは、同時5軸加工と割り出し5軸加工それぞれのメリット・デメリットについて解説します。
同時5軸加工とは、3軸(タテ、ヨコ、高さ)と2軸(回転と傾斜)を同時に処理する加工方法を指します。同時5軸加工のメリットとして、3次元曲面加工やアンダーカットの加工が挙げられます。
3軸加工機の場合、加工面を変えるのに都度段取りを行う必要があります。人の手を使う必要があるのと、時間がかかります。一方、5軸加工機であれば、1回の段取りで多方面から加工できるため、加工面を変える手間が減り、効率化に期待できます。
3軸加工機と5軸加工機を比較した場合、加工精度に違いが生じることがあります。 3軸加工機の場合、処理できる面が限られているため、加工する都度段取りを行う必要があります。その過程で微小なズレが生じ、加工精度が低下する可能性があります。一方5軸加工機の場合、段取りの手間が省けるため、加工精度の安定化に期待できます。
NCルータの同時5軸加工ができる環境を整えるには、高品質のNC装置が欠かせません。導入コストは大きなデメリットになり得ます。
5軸を同時に加工する「同時5軸加工」に対して、割り出し5軸加工は回転と傾斜にて位置を決めたうえでタテ・ヨコ・高さの3軸を加工します。
一度の段取りで複数面の加工はできますが、同時5軸加工のように3次元曲面の加工はできません。また、アンダーカットの加工についても、同時5軸加工に比べて角度の調整をする手間があります。
複雑な加工を効率よく行うのが同時5軸加工、より手軽に多面加工を行うのが割り出し5軸加工です。
割り出し5軸加工は、あらかじめ2軸で位置決めを行う点から、同時に加工処理を行う「同時5軸加工」に比べ各軸の微調整が容易な点が挙げられます。
同時に加工する場合、加工物への負担や位置のズレなど、同時加工するがゆえに誤差が生じる可能性があります。加工するものによっては、ミクロン単位の誤差も問題になりえるでしょう。
一方、割り出し5軸加工の場合、微調整しながら加工することができるので、より誤差の少ない加工ができるようになります。
割り出し5軸加工を行うメリットとして、特殊な工具や、特定の機器にしか使用できない専用工具を必要としない点が挙げられます。あらたに機器を導入するに当たり、導入コストや機器の管理を考慮しなければなりませんが、割り出し加工機器の場合そうした懸念はありません。
NCルータを導入する際は、加工する物の性質や、どのような加工が必要になるのか検討しましょう。同時に5軸を加工して、効率よく生産したいのか、あるいは微調整が容易な割り出し5軸加工のほうが適切なのか。用途に適したNCルータを選びましょう。
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