5軸加工機の凄さ！切削加工が2倍以上速くなる５軸加工機について
こんにちは！
美岳製作所の山田です。
今週は、弊社の一押しの工作機械である、同時5軸加工機についてのお話になります。
弊社では、MAZAK製のVARIAXIS-i700Tを導入させていただいております！
主軸が高速に回転できることも強みで、最速１８０００回転を出すことが可能です。
これから、弊社の５軸加工機を使ってみた感想とともにお話させていただきます。
３軸加工機、マシニングセンタ
今までの弊社の加工方法のお話になります。
通常のマシニングセンタなどは三軸加工機といいます。
X軸、Y軸、Z軸を駆使して切削加工できる工作機械ですね。
金型関係のお仕事などでよくあるのは、自由曲面などがある３D形状の製品、
つまりCAMを使用して切削加工をしたい製品ですね。
当然、マシニングセンタで加工するのが当たり前だと思っていた僕は、せっせとCAMからNCデータを作成して
マシニングセンタにて切削加工していました。
でも、弊社は試作品などが主な工場ですので、製品の形は様々で、ほとんどの場合、製品を切削加工するために
特殊な工具を購入する必要がありました。
特殊な工具とは何？
ということになるのですが、簡単に言えばロングネックボールエンドミルになります。
それも、首下の長さがR0.5のボールエンドミルで首下長さ15ミリくらい必要な場合もありました。
当時は高速加工機のマシニングセンタにて切削加工していましたが、首下長さがとても長いこともあり、
とても長い切削加工時間になってしまい、お客様に請求書を書くのが怖くなってしまってました・・・。
専用の冶具作り
３D形状のモノの中には、どうしても特殊な工具でも厳しい形状部分があることがあります。
そういう時には型彫り放電加工機や、ワイヤーカット加工機、そして、専用の冶具を使って
段取りすることもありました。
専用の冶具を使用するということは、当然、製品の材料とは別に冶具の材料を用意して、なおかつ
冶具を切削加工にて作るという切削加工の工程数が増えます。
専用の冶具ですから、当然リピートとしてご発注いただかない事には冶具によっては二度と使わない冶具がほとんどです
冶具というのはないと困ってしまうので作りますが、どうしても手間の必要なモノです。
お客様に冶具作成代をいただくのに、なかなか理解の得られない製品の一つになります。
三軸加工機での切削加工時間
上記の事から、マシニングセンタでの切削加工時間はとても長くなってしまう事がお分かりになると思います。
当然、マシニングセンタでも加工自体は可能です。ただし、切削加工時間がとても長くなってしまいますので
金額的にも、納期的にも、お客様に理解していただく事が必要になってきます。
５軸加工機のメリット
５軸加工機とは、マシニングセンタのX軸、Y軸、Z軸に加え、テーブルが回転するC軸、テーブルが傾くA軸、
合計５軸が動きます。（主軸が傾くタイプの工作機械もございます）
上記の三軸加工機でのお話から、５軸加工機のメリットについてご紹介していきます。
①特殊な工具の必要性が激減！！
ロングネックボールエンドミル、首下長さが必要な工具はほぼ使わない場合が増えます。
なぜなら、テーブルが回転、傾くので、首下長さが短く済む場合がほとんどだからです。
②専用の冶具の必要性が激減！工程数が減ります！
テーブルが回転、傾くことで、工具長が短く済むことに加え、
今までは専用の冶具を使用して、各方向からの穴あけ加工や、ボールエンドミルなどでの切削加工が
テーブルが回転、傾きますのでワンチャッキングで様々な方向からの切削加工が可能になります。
特に、面が傾斜しているところに穴あけ加工などは、従来のマシニングセンタに比べて格段に切削加工が速く終わります！
③切削加工時間が大幅に短縮！！加工方法が簡単に！
３軸のマシニングセンタでは面が１度でも傾斜していると、モノ自体を冶具などを使用して傾けるか、走査線加工などの
ボールエンドミルを使用して、細かいピッチにて切削加工しなければいけない事もあったのですが、
５軸加工機では、そのような加工はしません。
テーブルを傾けることによって面を工具と平行して、フルバックなどの工具で削ることができます！
また、角度のついた立壁も、３軸のマシニングセンタではボールエンドミルにてZピッチを細かく設定していた事も
５軸加工機では、テーブルを傾けるのと回転させることによって角度に合わせた立壁にしまして
フラットエンドミルにて切削加工が可能になります。
当然、切削加工の時間が大幅に減ります！
また専用の冶具を作成することも減ることにより、段取りにかかる時間も大幅に短縮されるのがご理解できると思います。
美岳製作所では、同時５軸加工機を一台保有しております！
３Dデータのみでのお見積り依頼、とてもワクワクします！
何かありましたらお問い合わせお待ちしております！
美岳製作所 山田剛嗣
