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図解だからよくわかる 早わかりCNC自動旋盤
豆知識 シチズンマシナリーってどんな会社?
旋盤とNC旋盤
CNC自動旋盤の基礎知識 その1
CNC自動旋盤の基礎知識 その2
特徴や得意技がある自動旋盤
自動旋盤の動かし方
シンコムを例に構造を見てみよう 刃物台 送り機構 背面主軸 ガイドブッシュ装置 ベッド 材料供給装置 操作盤 主軸台 主軸 チャック 豆知識 Cincom(シンコム)って何? Cincomはどのように動く?
ミヤノを例に構造を見てみよう チャックワークマシン 材料供給装置 刃物台 操作盤 背面主軸 チャック 主軸 主軸台 スライド ベッド

図解だからよくわかる

早わかりCNC自動旋盤

シチズンマシナリーが
世界中のお客様にお届けして、
さまざまな産業や人々の暮らしを支えている
CNC自動旋盤。
そんな、CNC自動旋盤の機能や特徴について
皆さんはどれくらいご存知でしょうか。
ここでは、知るほどに深い自動旋盤の世界を
わかりやすくご紹介します。

そもそも工作機械とは

「CNC自動旋盤」は、工作機械の一つです。 それではまず工作機械とは何なのでしょうか? 工作機械は、機械を作るための機械といわれ、母なる機械「マザーマシン」といわれることもあります。 主に金属の材料を削って加工することで部品を作り出す機械を「工作機械」と呼んでいます。 私たちが使っている製品のほとんどは、この工作機械があって、はじめてできあがるのです。

豆知識 シチズンマシナリーってどんな会社?

旋盤とNC旋盤

「旋盤」は、さまざまな種類がある工作機械の一つで、回っている金属材料に刃物を当てて削ります。ちょうど鉛筆削りと同じ要領です。 コンピューターの時代になって旋盤も進化し、「NC旋盤」となりました。 NC(Numerical Control)とは数値制御のことで、「コンピューターで位置や速度をコントロールする」という意味です。

CNC自動旋盤の基礎知識①

「CNC自動旋盤」は、NC旋盤の仲間です。
供給する材料の種類で分けると、棒材加工機(バーワークマシン)と素形材加工機(チャックワークマシン)があります。バーワークとは、長い棒(例えば3m)の材料を供給し、部品を1個削るごとに突切っては棒をつかみ替え、金太郎飴のように次々と切り出していく方式です。同じものを大量に、人の手をかけずに生産することを目指したので「自動旋盤(自動盤)」と呼ばれてきました。チャックワークとは、1回1回材料を供給し、つかんでは加工して取り外し、つかんではまた加工していく方式です。

CNC自動旋盤の基礎知識②

機械の構造にも種類があります。材料をつかんでいるところ(チャックといいます)に工具を当てても材料はたわみませんが、チャックから遠ざかるに従って材料はたわみやすくなります。そこで、細長いものを削るときに、材料がたわまないよう、工具の手前でいつも材料を支える道具を使います。この装置を「ガイドブッシュ」と呼びます。ガイドブッシュのある機械は、材料をつかんでいるチャックの方(主軸台側)を移動させるため、主軸台移動形と呼びます。一方、工具の方が移動する主軸台固定形の自動旋盤もあります。

特徴や得意技がある
自動旋盤

ガイドブッシュを備えて主軸台が長手方向に移動する「主軸台移動形自動旋盤」は、細くて長いものを加工するのが得意。主軸台が移動せず刃物台が長手方向に移動する「主軸台固定形自動旋盤」は、太くて短いものを加工するのが得意です。主軸台移動形のCincomには「くし刃刃物台」、主軸台固定形のMiyanoには「タレット刃物台」が主に搭載されています。また、Cincom M16/32やMiyano BNA-42GTYのように、くし刃とタレットを組み合わせた刃物台構成の機械もあります。

自動旋盤の動かし方

シンコムを例に
構造を見てみよう

主軸台移動形 Cincom

Cincomは細くて長いものを加工するのが得意。主に0~Φ32の棒材から高精度な部品を作り出します。

ベッド 材料供給装置 ガイドブッシュ装置 背面主軸 操作盤 主軸 チャック 主軸台 送り機構 刃物台
Cincomはどのように動く?
豆知識 Cincom(シンコム)って何?

ミヤノを例に
構造を見てみよう

主軸台固定形 Miyano

Miyanoは太くて短いものを加工するのが得意。主にΦ64以下の棒材から信頼性の高い部品を作り出します。

刃物台 スライド 主軸 主軸台 操作盤 背面主軸 チャック 材料供給装置 ベッド
チャックワークマシン
豆知識

シチズンマシナリーってどんな会社?

腕時計の精密部品を加工する機械製造からスタートし、工作機械を専門に開発製造してきたシチズンマシナリーと、工業用精密やすりの製造を発祥とするミヤノが、2011年に合併してできた会社です。

シチズンマシナリーはCNC自動旋盤で世界シェアNo.1! 自動車部品や医療機器、IT関連や通信機器の高精度部品を生産するために、累計10万台以上の「Cincom(シンコム)」と「Miyano(ミヤノ)」が世界中へ出荷され、活躍しています。

豆知識

Cincom(シンコム)って何?

1970年からシチズンのNC旋盤につけられているペットネーム(愛称)で、社内公募で決められました。

CITIZEN NUMERICAL CONTROL MACHINE(シチズンの数値制御機械)の頭文字をとっています。

操作盤

パソコン内蔵キーボードのようなもので、機械を動かすためのプログラムを作成したり修正したりします。また機械の運転・停止や、切削油のON/OFFなども行います。

主軸台

回転する主軸を外側からぐっとベアリング(軸受)で支えている構造物。主軸台移動形自動旋盤の場合、この主軸台が前後に移動します。

ガイドブッシュ装置

チャック装置と同じように、魚の口のような開閉機構で材料を程よくつかみます。そのすぐ近く(1~2mm位)で工具が材料に切り込むため材料がたわみにくくなっています。

背面主軸

主軸と向かい合って配置される第2の主軸です。主軸側での正面加工のあと背面主軸にワークを受け渡し、それまでつかまれていて加工できなかった部分を加工します。サブスピンドルと呼ばれることもあります。

送り機構

旋盤は、長手方向(長さの方向)と径方向(円の中心と外側の方向)に送ることで、材料の形ができあがり、この送りを作る仕組みを送り機構と呼びます。モータでボールねじの軸を回転させることで、直進動作を行います。ボールねじの中にはボールが入っていて、スムーズに動くことができます。

給材機(材料供給装置)

長い棒材(1~4m)を何本も乗せる棚を備え、1本の加工が終わると、自動的に次の材料を供給して自動運転を続けます。バーフィーダーとも呼ばれます。

ベッドの中(電装盤)

機械の裏やベッドの中にしまわれていることが多い電装盤です。電気を引っ張ってきて、頭脳であるコンピューターや、手足を動かすモータに電力を供給する心臓部になります。

主軸

チャックした(つかんだ)材料を、1分間に数千回転の高速で回します。ミヤノの主軸は、ベアリングの種類や配置の工夫による高剛性(非常に頑丈なこと)が特長。固い材料でも高精度に加工することができます。

チャック

開いたり閉じたりして材料をつかみます。高速回転しても、つかんだ材料を離したり滑らせたりすることはありません。加工する部品に合わせて、チャックの種類を選ぶことができます。

スライド

刃物台や主軸台が滑るように動く、列車のレールのような部分です。スライドにも種類があり、ミヤノでは非常に丈夫な滑りスライドを採用しています。

特に大切な部分には角スライド(すべりスライドの一つ)を採用しており、広い面積で接触して動くため、頑丈で振動を吸収しやすく、高精度に加工することができます。

ベッド

さまざまな装置をのせて一つの工作機械になる土台の部分です。鋳物で作られており、非常に重く、振動したり温度変化で伸びたりしない構造になっています。ミヤノのベッドは水平な面を持つ定盤のような構造になっており、基幹部品を同一平面・同一構造体上に配置することで精密な加工を実現しています。

刃物台

工具を装着する台のことです。部品の形状が複雑になればなるほど、さまざまな種類の工具が必要になります。櫛のように工具を並べたのが「くし刃刃物台」、数種の刃物を取り付けた回転式の刃物台を回して工具を選べるのが「タレット刃物台」です。ほとんどのミヤノでは「タレット刃物台」を搭載しています。

チャックワークマシン
(Miyanoチャッカー機)

Miyanoチャッカー機は、高精度加工が得意なチャックワークマシン。

Miyanoチャッカー機は、くし刃刃物台を持つ素形材加工機(チャックワークマシン)です。直径がφ10~φ40mmの素形材に対して、高精度加工や、穴あけ・ねじ・面取りなどの後工程加工が得意な機械です。加工する部品に合わせてさまざまな種類のチャックが選べるほか、部品をチャックまで運んだり、加工した部品を機械の外へ出したりする装置を搭載することができます。比較的小型の機械が多く、工場内の狭いスペースにも置くことができます。

加工する部品に合わせてチャックを選べるのも、チャックワークマシンの特長です。

「しっかりつかむ」「変形しやすい部分をやさしくつかむ」「高精度に加工する」など、部品の特性に合わせて最適なチャックを選べるのもMiyanoチャッカー機の特長です。

素形材:
鋳造や鍛造、射出成型などで加工された、1つずつ個別になっている材料のことで、Miyanoチャッカー機が得意とする材料です。さらに大きな素形材(φ70~)の加工が得意なMiyano LX/LZシリーズもあります。