大型機械加工ならお任せを加工のコツや種類を解説

この記事では大型五面加工機を所持し、様々な大型機械加工の実績がある鬨一精機が、大型機械加工の加工の種類、コツ、注意点などを解説しています。

大型機械加工を検討中の方は是非、参考にしてください。

大型機械加工とは？

大型機械加工とは、直径や長さ、高さが数m～10mを超え、重量が数トン～10トンを超えるような非常に大きなワークを機械加工することです。

案件としては、主に大型の加工が必要な、大型産業部品ほか、自動車や建設関係、船舶などの部材の加工が多いです。
また、加工内容としてはフライス盤や旋盤、マシニングセンターなどによる切削の機械加工が主となりますが、レーザー、曲げ加工、溶接、製缶加工などを行う場合もあります。

大型機械加工では以下のような加工が含まれます

大型旋盤加工
長尺旋盤加工
大型ターニング加工
大型マシニング加工
大型穴あけ加工
五面加工
五軸加工
溶接
製缶加工
レーザー加工
放電加工

大型機械加工で精度を出すには？

機械加工

大型機械加工は大きなワークを扱いますが、ワークの大型や小型に関係なく、精度は要求されます。

しかし大型のワークの場合、小型に比べると精度を出す難易度は上がります。精度を出すにはどうすればいいかについてお伝えします。

1.　設計を正確に行う

機械加工の技術力や経験も大切ですが、それ以上に大切なのが製品の設計です。
製品スペックだけでなく、量産性も考慮した製品設計をしなければ、作業工程が増え、時間とコストがかかります。また、作業工程の設計も必要です。ワークが大型で重量も大きいので、段変えは最小限にしなければなりません。どうすれば効率よく作業を行えるかの作業工程を事前によく検討する必要があります。

2.　効果的な工具の選択

工具には様々な種類がありますので、加工に最適な工具を選択する必要があります。
もし工具が適切でなければ、精度がでないだけでなく、工具の破損や事故の原因となります。
また、切削加工時は摩擦による熱も発生するため、工具への切りくずの溶着や、工具の変形などのリスクがあります。
また、工具と作業のやり方の組み合わせも大切です。
例えば、穴の径を0.01ミリ単位で合わせる場合は、ドリルで直接穴をあけるのではなく、少し小さめのドリルで穴をあけ、リーマーで穴の径の微調整をかける必要があります。
このように、工具を適切に使うことと、細かなコツの組み合わせ、工具の使い方により精度と作業スピード、安全性が向上します。

3.　ひずみを予想した加工設定

大物ほど、応力が大きいため歪が出やすくなります。それを事前に予測したうえで、加工の設定が必要となります。

弊社鬨一精機でも、これまでの多くの実績から、大物のサイズや重量を予測して加工設定を行っております。

4.　工具の豊富さ

大型機械加工をするためには、様々な工具が必要となりますが、その工具の値段も非常に高く入手が簡単でないものが多いです。

したがって、歴の浅い企業だと工具が揃っておらず加工に時間がかかる、精度が出しにくい、あるいはコストがかかりがちです。

弊社・鬨一精機は大型機械加工の長年の実績があり、これまで様々な工具を必要に応じ仕入れてきました。

そのため、工場には高価・高品質な工具が豊富にそろっています。

そして、それら工具の中から最適なものを選び、効率的に作業をする職人が多数在籍しています。

大型機械加工に使われる設備

門型五面加工機

門型五面加工機は、ワークの下面を除く、上面と四側面の計五段を段取り変えせずに加工が可能な加工機です。
プラントや、船舶、航空機などの大きなワークの加工に適しています。
門のような２つのコラムが主軸を移動させる構造なので、主軸の剛性が高く、大型の金属ワークの切削が得意です。
また、加工テーブルが数メートルと大きく、通常のマシニングセンターに乗らないワークでも加工が可能です。
非常に大きな工作機械で、価格は数千万円～２億円程度します。

弊社はこの機会を複数台所有しています。

五軸加工機

五軸とは、XYZの３軸に加えて、加工テーブルが動く設計がされた大型機械です。
縦・横・高さの３方向の軸に加え、加工テーブルの回転軸・傾斜軸の２軸をあわせて合計五軸となっている機械です。五面加工機は、テーブルが前後方向にしか動きませんが、五軸加工機の場合は回転軸・傾斜軸にも動くので、ワークの段取り替えの手間が省け、精密で複雑な形状の加工も可能となります。特にアンダーカットがある場合、五面加工機だと治具の付け替えの段取りが発生しますが、五軸加工機の場合は不要です。
そのため、五軸加工機は高品質で、リードタイムも短く加工することが出来ます。

＞＞弊社鬨一精機所有の機械一覧はこちら