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立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの特徴と種類

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの特徴と種類

更新日時:
2021/09/11 (2020/11/25 公開) 編集者:甲斐 智
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切削 | 工作機械 | 除去加工 |
       

立形マシニングセンタは、「マシニングセンタ」の種類のひとつ。
(英語:CNC Vertical Machining Center)

立てフライス盤から進化した機械で、フライス?穴あけ?仕上げなど、さまざまな切削プロセスを1臺でオールラウンドに行うことができます。

なかでも「立形マシニングセンタ」は、 汎用性が高く使い勝手がよい ため、あらゆる産業で広く利用されています。

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタは、工作機械のなかでも最も使われている機械です!
立形マシニングセンタは、工作機械のなかでも最も使われている機械です!

立形マシニングセンタの構造と仕組み

立形マシニングセンタは、主軸(刃物の回転軸)を垂直にした立形構造です。
ツールを縦向きに取り付け、加工ワークの上面から切削します。

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの構造と仕組み

加工テーブル(作業スペース)が広く使えるため、上面加工が多い金型加工や多品種小ロットの生産に向いています。

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの構造と仕組み

立形マシニングセンタは、X?Y?Z軸の3軸加工が基本です。
テーブルが動く「テーブル駆動式」と、主軸が動く「主軸駆動式」に分けられます。

テーブル駆動式 主軸が上下(Z)に動き、テーブルが前後左右(X/Y)に移動
主軸駆動式 主軸が上下左右(X/Z)に動き、テーブルが前後(Y)に移動
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立形マシニングセンタの特徴

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの特徴

橫形マシニングセンタと比較した、メリット?デメリットを紹介します。
得意?不得意があるため、生産品目による使い分けが重要です。

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの特徴
引用元:マシニングセンタ加工技術|ポリテクセンター延岡

立形マシニングセンタのメリット(橫形との比較)

? 「図面」と「ワーク」の向きがおなじため、加工內容が直感的にわかりやすい
? 主軸が上部にあるため省スペースで、加工エリアが広い
? 構造がシンプルで、橫形とくらべコストが低い
? 切削油(クーラント)が加工面に屆きやすい

立形マシニングセンタのデメリット(橫形との比較)

× 切粉がたまりやすく、加工不良の原因となりやすい
× APC(パレットチェンジャー)を使った自動化がしにくい

立形マシニングセンタの種類

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの種類

立形マシニングセンタには、生産內容にあわせた豊富なラインナップがありますが、主軸の規格サイズにあわせて大きく3種類に分けられます。

立形 – 主軸30番(#30)

立形マシニングセンタとは|立形 - 主軸30番(#30)

30番の主軸を搭載した、小型の立形マシニングセンタです。
高速加工に適していますが、シャンクの保持力が低く重切削には向いていません。

タレット式のATC(旋回式の工具交換裝置)を搭載した、小型マシニングセンタなどの機種もあります。

立形 – 主軸40番(#40)

立形マシニングセンタとは|立形 - 主軸40番(#40)

40番の主軸を搭載した、中型の立形マシニングセンタです。
金型加工や自動車部品の加工で多く使われています。

シャンクの保持力と重量のバランスがよいため、汎用性に優れています。

立形 – 主軸50番(#50)

立形マシニングセンタとは|立形 - 主軸50番(#50)

50番の主軸を搭載した、大型の立形マシニングセンタです。
鉄系金屬や鋳鉄など、大型ワークの重切削で多く使われています。

シャンクの保持力が高く、重切削に適しています。

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立形マシニングセンタの用途

立形マシニングセンタは広い産業で使われていますが、5GやEVの普及にともない、あらためて「自動車」「半導體」での活躍が期待されています。

自動車での用途

立形マシニングセンタとは|自動車での用途

EV(電気自動車)の進化にともない、EV用バッテリー金型加工や、軽量化アルミ部品の切削加工の需要が増加。
また車體の軽量化で使われる「CFRP(炭素繊維強化プラスチック)」の成形には、大型の金型加工がかかせません。

半導體での用途

立形マシニングセンタとは|半導體での用途

5G(第5世代移動通信システム)やIoTの拡大によって、半導體?センサ?カメラなど「電子部品」の市場が拡大。
半導體製造裝置の高度化にともない、精密部品加工や電子部品用の金型加工の需要が増加しています。

立形マシニングセンタの代表的なメーカー

立形マシニングセンタとは|立形マシニングセンタの代表的なメーカー

さまざまな工作機械メーカーが、立形マシニングセンタを製造。
切粉クーラントが飛び散る悪環境下でも、より速く?より高い精度が発揮できる機種の開発が進んでいます。

また自動化に対応した拡張性や、AI?IoTに対応したネットワーク機能など、さまざまに進化しています。

〈立形マシニングセンタの関連メーカー〉
メーカー 立形マシニングセンタの種類
エンシュウ(株) 立形マシニングセンタ
オークマ(株) 立形マシニングセンタ
OKK(株) 立形マシニングセンタ
(株)紀和マシナリー 3軸コラムトラバースマシニングセンタ
(株)ジェイテクト 立形マシニングセンタ
(株)ツガミ 立形マシニングセンタ
DMG森精機(株) 大型マシニングセンタ
東洋精機工業(株) コラム移動型立形マシニングセンタ
ハース(Haas)- アメリカ 立形マシニングセンタ
ホーコス(株) べッドレスマシニングセンタ
(株)牧野フライス製作所 立形マシニングセンタ
(株)松浦機械製作所 立形マシニングセンタ
安田工業(株) 立形3軸マイクロセンタ
ヤマザキマザック(株) 立形マシニングセンタ

◎あいう順?敬稱略

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この記事の編集者?プロフィール

甲斐 智(KAI Satoshi)
甲斐 智(KAI Satoshi)

1979年 神戸生まれ
多摩美術大學修了後、工作機械周辺機器メーカーの販売促進部門
15年以上に渡り、工作機械業界?FA業界のWebマーケティングに攜わる
メーカーでは各種技術専門誌へ寄稿
文部科學省「學校と地域でつくる學びの未來」參加企業

所屬
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