複合加工機は、1台で複数の工程をこなし、製品の完成まで対応できます。
複合加工機を調べていくと、5軸加工機・マシニングセンタ・ターニングセンタなど、違いがわからずお困りの方も多いのではないでしょうか。
本記事では、複合加工機のメリット・デメリットだけではなく、5軸加工機との違いもあわせて解説していきます。
複合加工機について、詳しく知りたい方はぜひ最後までご覧ください。
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複合加工機とは、1つの機械でフライス削り・旋削・研削など、複数の加工をこなすNC（数値制御）工作機械のことです。
複合加工機は、完成品まで対応しているという特徴があります。
複合加工機を使わない場合には、機械ごとに材料を固定し、加工設定の段取りをしなければいけません。
加工が終わったら次の工程への移動も必要となり、手間と時間がかかります。
しかし、複合加工機は1台で複数の加工をこなすため、コスト削減につながるでしょう。
また、1台で複数の工程をこなせるため、工場内のスペースを圧迫することもありません。
5軸加工機と複合加工機の1番の違いは、加工できる工程が異なる点です。
5軸加工機は切削加工する機械であるのに対して、複合加工機は切削だけではなくフライス削り・旋削・研削などさまざまな加工に対応しています。
複合加工機や次に紹介するマシニングセンタでは、切削加工の際に主軸・タレット・工具軸それぞれが移動し回転しながら加工していきます。
この移動軸は、それぞれ上下（X軸）・左右（Y軸）・前後（Z軸）に移動しながら加工されていくのも特徴のひとつです。
しかし、近年ではより精度の高い加工や作業効率化を目指し、従来の3軸に回転するB軸・C軸を加えた5軸加工機も登場しています。
5軸加工機では、5軸が同時加工できるため、滑らかで複雑な加工も可能です。
3軸加工機の場合は、1つの加工したい面の加工が終わると、次の加工に向けて加工物・刃物・治具を付け替える必要がありました。
5軸加工機では、最初に設定しておけば加工面の変更も自動化できます。
複合加工機とマシニングセンタの1番の違いは、ベースとなる機械の違いです。
複合加工機はNC工作機械を、マシニングセンタはフライス加工をベースとしています。
そのため、マシニングセンタは切削工具を3軸（X・Y・Z方向）に動かしながら加工するのも特徴です。
また、マシニングセンタには、切削工具を自動で交換してくれる機能もあります。
手作業での加工に比べ、繰り返し商品を加工しても精度が変わらないのも特徴のひとつ。
一度プログラミングしてしまえば、複雑な形状でも同じ品質のものを作り続けられます。
【関連記事】マシニングセンタとは？横型・立型・門型・５軸制御の種類を解説
ターニングセンタは、NC工作機械にプラスしてマシニングセンタを組み合わせた複合加工機です。
ターニングセンタには、マシニングセンタの切削工具を自動で交換してくれる機能も組み込まれているのも特徴のひとつ。
それぞれの工具が移動しながら回転することで、複雑な形状の製品も加工できます。
複合加工機を使用するメリットは、以下の3つが挙げられます。
それぞれ詳しくみていきましょう。
1点目は、生産性の向上が挙げられます。
製品を製造する際には、工程に従って複数の工作機械を使用しなければいけません。
その工程1つ1つには、以下の手順が発生します。
しかし、複合加工機であれば、さまざまな機械で行っていた工程も、1つの機械で続けて加工できます。
そのため、工程を簡略化でき、移動時間や機械への取り付け時間の短縮にもつながり、生産性の向上が期待できるでしょう。
2つ目に、コスト削減が期待できます。
工作機械を多数取り揃えていると、機械1つ1つに保守管理・減価償却の処理・修理や点検の維持コストが発生します。
複合加工機であれば維持コストが1台分で済み、手間と時間を削減可能。
また、自動で工具の交換も行ってくれる複合加工機は、作業する人件費のコスト削減にもつながるでしょう。
3つ目に、加工精度と品質の向上が挙げられます。
製品を加工する際には、人の手で被加工物を固定する必要があり、小さなズレが生じる可能性があります。
しかし、複合加工機では、被加工物を1度固定すれば製品の完成まで人の手が触れることはありません。
そのため、小さなズレによる品質のバラツキがなくなり、加工制度と品質の向上が期待できるでしょう。
複合加工機を使用するメリットがある一方、デメリットとして以下の3つが挙げられます。
1つ目に、導入コストがかかります。
複合加工機そのものの値段は高額で、NC工作機械やプログラムなど周辺機器の導入も検討しなければいけません。
また、機械の扱い方やプログラミング設定の仕方など、機械を使う人の教育・育成も必要です。
2つ目に、大量生産には向いていない点が挙げられます。
通常の生産であれば、1つの工程が終われば次の工程に送り、機械を同時に動かして大量生産も可能です。
しかし、複合加工機は1度セットすれば完成させられる特性上、大量生産に不向きであると言えます。
しかし、月1〜数100程度の小ロットであれば、効率的な運用が期待できるでしょう。
3つ目に、プログラミングなどの知識も必要な点が挙げられます。
複合加工機は、NC工作機械の設定など、プログラミングの知識も必要です。
また、複数の工作機械が1つに集約していることから、幅広い工作機械の知識も求められます。
引用元：INTEGREX e-800H
複合加工機の種類は、主に以下の3つが挙げられます。
1つ目は、NC工作機械をベースとしマシニングセンタの機能を付けた「ターニングセンタベース」と呼ばれる複合加工機。
円筒形の被加工物の加工を得意としており、フライス加工や切削加工に優れている点も特徴です。
2つ目は、マシニングセンタをベースとしNC工作機械の機能を付けた「マシニングセンタベース複合加工機」と呼ばれる複合加工機。
テーブルに被加工物を固定して加工していきますが、テーブル自体も回転し、より複雑な加工も可能です。
3つ目の小型タイプの複合加工機は、よりコンパクトにまとめられた複合加工機。
小規模な生産ラインでの使用や、広い設置場所を確保できない場合に採用されています。
引用元：INTEGREX e-1850V/25S
弊社の複合加工機は、主なものに以下の3つがあります。
2022年秋に導入されるMAZAK INTEGREX E800Hは、カーボンニュートラルの実現に向けた洋上風力発電機用のシャフトやブレードの加工に使用されます。
INTEGREX i-500は、幅広いアプリケーションに対応し、コンパクトながらも広い加工エリアと主軸の高馬力を実現。
世界最大級の複合加工機MAZAK INTEGREX e-1850V/25Sは、5軸のマシニングセンタをベースとした高精度前加工が可能です。
弊社で稼働している設備の詳細は、設備紹介からご覧ください。
お客様の夢を本物に変えるために、弊社独自のノウハウと技術力でものづくりを全力でサポートいたします。
お困りごとや制作のご依頼は、お気軽にお問い合わせください。
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本記事では、複合加工機とよく似た5軸加工機やマシニングセンタとの違いや、メリット・デメリットについて紹介しました。
1台あれば複数の加工工程をこなす複合加工機は、高い加工精度と生産性の向上が期待できます。
一方、導入コストの問題や大量生産には向いていない側面も。
複合加工機を導入する際には、自社に適した加工機を導入しましょう。
弊社では国内屈指の大型機械や熟練した技術で、お客様の夢を本物に変えるためのサポートをしています。
お困りごとがある場合には、ぜひお気軽にご相談ください。
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