旋盤は最も古い機械加工技術の一つですが、新しい旋盤の購入を検討する際には、基本事項を覚えておくことが依然として役立ちます。
垂直フライス盤や水平フライス盤とは異なり、旋盤の重要な特徴の 1 つは、工作物が工具に対して回転することです。そのため、旋盤加工はしばしば旋削加工と呼ばれます。つまり、旋削加工は円筒形の部品を製造するために使用される機械加工プロセスです。旋盤は通常、工作物の直径を特定のサイズに縮小し、滑らかな表面仕上げを実現するために使用されます。基本的に、切削工具は回転する工作物に近づき、側面 (部品がシャフトの場合) または表面全体 (部品がドラムの場合) に沿って直線的に移動し始めると、表面から剥がれ始めます。
手動制御の旋盤もまだ購入可能ですが、現在ではCNC制御でない旋盤はほとんどありません。自動工具交換装置（タレットなど）を備えたCNC旋盤は、より正確にはターニングセンターと呼ばれます。CNC旋盤サイズや機能は多岐にわたり、X軸とY軸のみに動くシンプルな2軸旋盤から、より複雑な多軸旋盤まで様々です。旋盤加工センター複雑な4軸旋削、フライス加工、穴あけ、ねじ切り、深穴加工を1つの工程で処理できます。
基本的な2軸旋盤は、主軸台、スピンドル、部品固定用チャック、旋盤本体、キャリッジ、水平スライドフレーム、ツールポスト、心押し台で構成されています。ほとんどの旋盤には、ワークピースの端をチャックから離れた位置で支えるための可動式心押し台が備わっていますが、すべての工作機械にこの機能が標準装備されているわけではありません。しかし、ワークピースが比較的長く細い場合、心押し台は特に役立ちます。このような場合、心押し台を使用しないと、「チャック割れ」が発生し、ワークピースの表面に目立つ跡が残る可能性があります。また、ワークピースが支えられていないと、切削中の工具圧力によってワークピースが過度に曲がるため、ワークピース自体が薄くなる可能性があります。
旋盤に心押し台をオプションとして追加することを検討する際には、現在進行中の作業だけでなく、将来の作業量にも注意を払う必要があります。迷う場合は、機械の購入時に心押し台を含めることをお勧めします。そうすることで、後々の設置に関するトラブルを回避できるでしょう。
旋盤の購入を検討する際、必要な可動軸の数に関わらず、加工対象部品のサイズ、重量、形状の複雑さ、要求される精度、および材質をまず考慮する必要があります。また、1回の加工で処理できる部品の数も考慮に入れるべきです。
旋盤を購入する際の共通点は、必要な部品を収容できるチャックのサイズです。旋盤加工センターチャックの直径は通常5～66インチ、あるいはそれ以上です。部品や棒材をチャックの背面から貫通させる必要がある場合は、スピンドルの貫通穴または棒材の最大容量が重要になります。標準の貫通穴サイズが十分でない場合は、「大径」オプションを備えた工作機械を使用できます。
次に重要な指標は、旋削径、すなわち最大旋削径です。図は、チャックに取り付けることができ、かつベッドにぶつかることなく旋回できる最大径の部品を示しています。同様に重要なのは、必要な最大旋削長です。ワークピースのサイズによって、機械に必要なベッドの長さが決まります。最大旋削長はベッドの長さとは異なることに注意してください。例えば、加工する部品の長さが40インチの場合、部品の全長を効果的に回転させるには、より長いベッドが必要になります。
最後に、加工する部品数と要求される精度が、機械の性能と品質を決定する主な要因となります。高生産性の機械には、高速なX軸とY軸、そして高速で一致する移動速度が必要です。厳しい公差が求められる機械は、ボールねじや主要部品の熱ドリフトを制御するように設計されています。また、機械構造自体も、熱膨張を最小限に抑えるように設計することができます。
新しいマシニングセンターの購入に関するより詳しい情報は、Techspexナレッジセンターの「工作機械購入ガイド」をご覧ください。
ロボットによる自動化は、機械オペレーターにとって最も嫌な作業かもしれないものを、重労働に変えつつある。
シンシナティ近郊の工場には、国内最大級の立型旋盤・フライス盤が設置される予定だ。この巨大機械の基礎工事は困難な作業だが、同社はこれまでにも他の「基礎」の上に基礎を築いてきた実績がある。
投稿日時：2021年5月27日