家電製品や自動車をはじめ、私たちの生活を支えるあらゆる製品の部品製造を可能にした工作機械がマシニングセンタです。製造現場にマシニングセンタを導入すれば生産性や生産精度を高めることができますが、どの機種を選べばいいか困惑している企業担当者の方も多いのではないでしょうか。
そこで今回はおすすめのマシニングセンタメーカー5社を紹介し、種類や選び方も解説するので自社導入時の参考にして下さい。
マシニングセンタとは?
加工する製品を移動することなく、多様な加工を可能にしたNC工作機械をマシニングセンタといいます。マシニングセンタは手動で加工作業を行うのではなく、加工工程を数値化して制御を行う電子制御型の工作機械です。
切削工具を取り付けて製品加工を行う主軸のほかにも、加工物の多様な移動を可能にしたインデックステーブルなど優れた機能を有しています。また下記の記事には製造業の現場においてマシニングセンタをはじめとした、電子制御機械の自動化を推進している製造業DXを詳しく解説しているので参考にして下さい。
マシニングセンタの主な使用用途
マシニングセンタは主に金属やプラスチック、ガラスなどの製品加工に使用されています。多様な切削工具の自動交換が可能で、1つの機械でエンドミルやフライス、中ぐりやドリル、タップなどの加工ができる点が強みです。
従来は縦・横・高さの3軸加工のみでしたが、現在は自由度の高い5軸加工を実現して生産精度を高めています。
おすすめのマシニングセンタメーカー5社を紹介
自社生産ラインにマシニングセンタを導入すれば、自社製品の生産性と精度を高めることができますが、メーカー選びに困惑する方も多いのではないでしょうか。そこでここからは、おすすめのマシニングセンタメーカー5社を下記に表記し、各メーカーを詳しく紹介します。
メーカー名 | 特徴 |
株式会社牧野フライス製作所 | 横型マシニングセンタの製造に特化しており、各機種には高速・高性能主軸が搭載されて高い加工精度を実現 |
キタムラ機械株式会社 | 、横型や縦型、ロボット搭載型や5軸・7軸、門型など幅広いあらゆるマシニングセンタの製造を実施 |
DMG森精機株式会社 | 工作機械のほかに自動化システムや周辺機器、各種ソフトウェア開発など幅広い事業を展開 |
ファナック株式会社 | サーボアンプやレーザー、CNCやサーボモータなどのFA商品や、ロボドリルなどの名称の工作機械を製造・販売 |
ヤマザキマザック株式会社 | 複合加工機や5軸加工機、ハイブリッド加工機まで幅広い製品を開発 |
株式会社牧野フライス製作所
縦型・横型のマシニングセンタやレーザー加工機、グラファイト加工機や放電加工機、切削加工機やフライス盤など多岐に渡る工作機械の製造・販売を手掛けているのが株式会社牧野フライス製作所です。特に横型マシニングセンタの製造に特化しており、各機種には高速・高性能主軸が搭載されて高い加工精度を実現しています。
また同社は早い時期から工作機械の自動化(スマートファクトリー)を進めており、高い技術で製造現場のサポートを可能にしています。下記の記事には製造業における、スマートファクトリーを詳しく解説した記事を添付するので参考にして下さい。
キタムラ機械株式会社
キタムラ機械株式会社は主にマシニングセンタや工場自動化関連機器、各種ソフトウェア開発や製造・販売を手掛ける工作機械メーカーです。特にマシニングセンタの製造・販売に特化しており、横型や縦型、ロボット搭載型や5軸・7軸、門型など幅広いあらゆるマシニングセンタの製造を行っています。
また自社の豊富な技術を活かし、世界最高速度フルスペック横型マシニングセンタの開発に成功した優良メーカーです。
DMG森精機株式会社
引用:DMG森精機株式会社
工作機械のほかに自動化システムや周辺機器、各種ソフトウェア開発など幅広い事業を展開している工作機械メーカーがDMG森精機株式会社です。マシニングセンタのほかにも、従来は個別の工程で行っていた作業をたった1台での加工を可能にした、5軸複合加工機など高機能な製品を開発しています。
この5軸複合加工機を導入すれば生産時間の短縮が可能になり、多品種少量生産から大量生産まで幅広い対応が可能です。
ファナック株式会社
ファナック株式会社は、世界的な販売シェアを誇る工作機械メーカーです。サーボアンプやレーザー、CNCやサーボモータなどのFA商品や、ロボドリルなどの名称の工作機械を製造・販売しています。
特にタッピング加工やミーリング加工精度の高いロボドリルは、多様な製造現場で利用されている柔軟性の高い小型工作機械です。ロボドリルは鋳物部品の仕上げや金型加工など、幅広い用途に使用されています。
ヤマザキマザック株式会社
製造業のIoTソリューションや自動化を推進し、マシニングセンタのほかにも複合加工機や5軸加工機、ハイブリッド加工機まで幅広い製品を開発している工作機械メーカーがヤマザキマザック株式会社です。工作機械にAIによる学習機能を搭載して最適な加工プロセスの立案を実現するなど、最新技術を導入したマシニングセンタを多数解発しています。
マシニングセンタ導入のメリット・デメリット
マシニングセンタは多様な製品の高精度な加工を可能にした工作機械ですが、実際に導入すればどのようなメリットやデメリットがあるのでしょうか。
ここからは、マシニングセンタ導入のメリットとデメリットを紹介します。
メリット
マシニングセンタのメリットとして挙げられるのが、自動工具交換機能(ATC)が搭載されている点です。この機能により種類が異なる複数の切削工具の連続使用が可能で、工具交換にかかる手間と労力を軽減できます。
中でも自由な加工を実現した5軸マシニングセンタは、一度のセッティングで複雑な形状の製品加工も可能です。
デメリット
マシニングセンタは切削工具の交換が不要なうえに複雑な形状の加工も可能にした工作機械ですが、プログラム設定が複雑な点がデメリットです。特に5軸マシニングセンタなど一度に複数の加工を手掛ける機械では、多様な工作機械が行う工程を一度でプログラムしなければいけません。
また多軸加工を行うマシニングセンタでは、それぞれの軸に関する工程の複雑なプログラム設定が必要です。
マシニングセンタの種類を紹介
マシニングセンタはフライス盤や中ぐりなどをはじめ、製品加工における複数の工程を一台で完成できる高機能な工作機械です。マシニングセンタには
- 横型マシニングセンタ
- 縦型マシニングセンタ
- 門型マシニングセンタ
- ヘッド型5軸マシニングセンタ
- ヘッド回転テーブル型5軸マシニングセンタ
- テーブル型5軸マシニングセンタ
などの種類があり、それぞれで用途や機能も異なります。ではそれぞれの種類を詳しく解説しますので自社導入時の参考にして下さい。
横型マシニングセンタ
加工する製品と主軸が水平方向に並び、そのまま水平方向に加工するのが横型マシニングセンタです。主軸に切削工具を取り付けて加工物の側面から加工を行い、加工時に発生する切りクズや切削粉は加工面に堆積せずに下部に落下します。
したがって切削工具と切りクズとの摩耗がないため、工具が長持ちするうえに切削精度も安定します。
縦型マシニングセンタ
縦型マシニングセンタは、加工する製品と主軸が垂直方面に設置されるマシニングセンタです。主軸は上下方向、製品を固定するテーブルは前後左右に動かすことが可能で、製品を所定の位置に固定して加工を始めます。
縦型マシニングセンタを導入すれば、穴あけ加工やフライス加工などの工程を1台で実施可能です。一方でワークの自動交換ができないので、多品種小ロット生産など小規模生産に向いているマシニングセンタといえます。
門型マシニングセンタ
主軸を支える部分が門型で、航空機や産業設備など高精度な加工が必要な部品製造に適しているのが、門型マシニングセンタです。この機械は精密加工が可能な反面、プログラミングが難しくて導入に多額のコストがかかる点がデメリットといえます。
このような観点からも、門型マシニングセンタは精度の高い部品製造に適した工作機械です。
ヘッド型5軸マシニングセンタ
従来のX・Y・Zの3軸構造に加え傾斜角度の制御を行うB軸、主軸回転を制御するC軸を合わせているのがヘッド型5軸マシニングセンタです。機械のヘッド部分に主軸が設置されているタイプのものをヘッド型と呼び、加工する製品の重量に影響されにくいのが特徴です。
したがってヘッド型5軸マシニングセンタは、重量物の製品加工や高精度な加工が必要な製品加工に適しています。
ヘッド回転テーブル型5軸マシニングセンタ
ヘッド回転テーブル型5軸マシニングセンタは基本的に横型の構造で設計され、テーブルが固定されているので重量製品でも安心して加工できるマシニングセンタです。横型なので切りクズや切削粉が下部に落下して加工面に堆積しないので、深物加工にも対応できます。
また回転軸が360度連続回転するので、複雑な形状の加工ができる点もメリットです。
テーブル型5軸マシニングセンタ
切削工具やテーブルを水平・垂直・前後の3方向への移動を可能にし、さらにテーブルを回転・傾斜させることができるのがテーブル型5軸マシニングセンタです。この機械を導入すれば加工製品の固定位置や傾斜角度を自由に変えられるので、切削工具のたわみ部分を短くして工具の振動を抑えることができます。
その結果として切削工具が長持ちするうえに、加工精度を向上させることも可能です。
マシニングセンタの選び方
現在は多種多様なマシニングセンタが開発されているので、ポイントを押さえたマシニングセンタ選びをしなければいけません。そこでここからは、マシニングセンタの選び方を紹介します。
自動交換装置が付いているものを選ぶ
マシニングセンタを選ぶ際には、自動交換装置(ATC)が付いているものを選びましょう。この機能が搭載されているマシニングセンタは自動的に切削工具を交換してくれるので、手動での交換に比べて労力を軽減できるうえに作業効率が向上します。
生産に適した軸を搭載しているものを選ぶ
生産する製品に適した軸を搭載しているものを選ぶのも、マシニングセンタ選びのポイントの1つです。マシニングセンタの軸の選択に関しては主に最大トルクと最大回転数、主軸径の3つの仕様が設けられており、仕様を参考に加工する製品に適したマシニングセンタを選択しなければいけません。
下記に主軸の3つの仕様を表記しますので、参考にして下さい。
- 最大トルク:重切削が必要な場合は最大トルクが高いものを選ぶ
- 最大回転数:加工する製品が小さければ20,000mm-1以上回転するものを選ぶ
- 主軸径:30㎜、40㎜、50㎜と分類され、数が小さいものは軽量 加工、大きいものは重量加工に最適
予算にあったテーブルの大きさのものを選ぶ
マシニングセンタを選ぶ際には、予算にあったテーブルの大きさのものを選びましょう。マシニングセンタを導入する際には、加工する製品の大きさに対してテーブルの大きさを決めなければいけません。
しかし大きいテーブルほど高額になるので、最初は後からオプションでテーブル追加できる小さめのマシニングセンタを導入しましょう。その後に生産状況に応じて、テーブルを追加導入するのがおすすめです。
自社の生産状況と予算を考慮して最適なマシニングセンタを導入しよう
今回はおすすめのマシニングセンタメーカー5社を紹介し、種類や選び方も解説しました。現在は多くのメーカーが多様なマシニングセンタを開発しているので、自社に最適なものを選ぶのも大変です。
また機種や機能によって価格も変動するので、導入前には自社製品に必要な加工を見極めてマシニングセンタを選択しなければいけません。そんな時には本記事を参考にして自社の生産状況と予算を考慮し、最適なマシニングセンタを導入してください。