加工技術情報 (VA/VE)

１．NC旋盤加工とは

NC旋盤加工とは、数値制御（Numerical Control）を用いて旋盤を自動的に操作する加工技術です。この技術により、高精度かつ一貫した品質の部品製造が可能になります。NC旋盤は、回転するワークピースに対して切削工具を動かし、様々な形状を作り出します。

NC旋盤の主な特徴は、プログラムによる制御です。プログラムはGコードやMコードで記述され、これにより工具の動き、速度、切削深さなどが精密に制御されます。これにより、複雑な形状や高い寸法精度が要求される部品でも、一貫して高い品質を維持できます。

NC旋盤加工の利点は、自動化による効率性向上と、ヒューマンエラーの低減です。また、同じプログラムを繰り返し使用することで、大量生産においても高い再現性が得られます。さらに、プログラムの変更により短期間で新しい製品に対応できるため、柔軟な生産体制が構築可能です。

２．旋盤加工の工法
（１）外径加工
外径加工は、素材の外周を削る加工です。主に外形を整える、寸法を正確にする、表面を滑らかにする目的で行われます。

（２）内径加工
内径加工は、素材の内側を削る加工です。ホールやボアと呼ばれる内部の穴の径を正確に仕上げるために行います。

（３）縦穴加工
縦穴加工は、素材の表面に対して垂直な方向に穴を開ける加工です。主にドリルを使用します。

（４）横穴加工
横穴加工は、素材の側面に対して水平な方向に穴を開ける加工です。特殊なアタッチメントや工具を用います。

（５）斜め穴加工
斜め穴加工は、素材に対して斜めの角度で穴を開ける加工です。多軸旋盤や特殊な治具が必要です。

（６）外溝加工
外溝加工は、素材の外周に溝を作る加工です。主にキー溝やリング溝を形成するために行います。

（７）中溝加工
中溝加工は、素材の内部に溝を作る加工です。内部のキー溝やリング溝を形成するために行われます。

（８）端面溝加工
端面溝加工は、素材の端面に溝を作る加工です。主に止め輪溝やオーリング溝などの機能的な溝を作るために行われます。

（９）外ねじ切加工
外ねじ切加工は、素材の外周にネジ山を切る加工です。ボルトやネジの外側部分を形成します。

（10）中ねじ切加工
中ねじ切加工は、素材の内部にネジ山を切る加工です。ナットやネジの内側部分を形成します。

（11）ぬすみ加工
ぬすみ加工は、素材の角を落とす加工です。エッジを滑らかにすることで、組み立てや安全性を高めます。

（12）偏芯穴加工
偏芯穴加工は、素材の中心から外れた位置に穴を開ける加工です。多くの場合、特殊な治具や治工具を使用します。

（13）六角穴加工
六角穴加工は、素材に六角形の穴を開ける加工です。六角レンチなどの工具がはまる形状を作ります。

（14）ミーリング加工
ミーリング加工は、旋盤にミーリングアタッチメントを取り付け、素材を削る加工です。フライス盤のような働きをします。

（15）文字入れ加工
文字入れ加工は、素材に文字や数字を刻印する加工です。主に識別やロゴの刻印に用いられます。

（16）キー溝加工
キー溝加工は、シャフトやホールにキー溝を作る加工です。キーと呼ばれる部品を挿入することで、動力の伝達や固定を行います。

（17）ローレット加工（平目）
平目ローレット加工は、素材の表面に滑り止めの模様を付ける加工です。平行な溝を形成します。

（18）ローレット加工（綾目）
綾目ローレット加工は、素材の表面に滑り止めの模様を付ける加工です。斜めの溝が交差する模様を形成します。

（19）ミーリング加工（二面取り）
二面取りのミーリング加工は、素材の二つの面を削る加工です。精密な角を形成します。

（20）ミーリング加工（六角取り）
六角取りのミーリング加工は、素材に六角形の断面を形成する加工です。六角ボルトなどを作る際に用います。

３．NC旋盤加工で使用される材料
NC旋盤加工に使用される材料は多岐にわたります。以下に代表的な材料を示します。

（１）鋼材: 炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼など。高い強度と耐久性を持つ。
（２）アルミニウム: 軽量で加工しやすい。航空機部品や自動車部品に使用される。
（３）銅および銅合金: 優れた導電性と熱伝導性を持つ。電気部品に多用される。
（４）チタン: 軽量で高強度、耐食性に優れる。航空宇宙産業や医療機器に使用。
（５）プラスチック: 汎用プラスチックからエンジニアリングプラスチックまで。軽量で腐食しない。

４．用途・ワーク
NC旋盤加工は、さまざまな形状や材料の部品を高精度に加工する技術です。以下では、NC旋盤加工で加工される主な部品とその用途について専門的に解説します。

（１）自動車部品
NC旋盤加工は、自動車産業で広く利用されています。主な部品としては以下のようなものがあります。

　・クランクシャフト：エンジンの動力を伝達する重要な部品で、高精度の回転対称形状が求められます。
　・ピストン：エンジン内で燃焼ガスの圧力を機械的な動力に変換する部品で、高精度の円筒形状が必要です。
　・ホイールハブ：車輪を支える部品で、高い強度と耐久性が求められます。

（２）航空機部品
航空機部品は、非常に高い精度と信頼性が要求されます。NC旋盤加工で加工される主な部品には以下のものがあります。

　・軸受け：エンジンや各種機械の回転部品を支える部品で、高精度の仕上げが求められます。
　・ファスナー：航空機の構造を組み立てる際に使用されるボルトやナットで、精密な寸法と高い強度が必要です。

（３）医療機器部品
医療機器部品は、小型で高精度な加工が求められることが多いです。NC旋盤加工で加工される主な部品は以下の通りです。

　・インプラント：人工関節や骨の固定具などで、生体適合性の高い材料を用いて高精度に加工されます。

（４）電子部品
電子部品は、極めて小型で高精度な加工が求められます。NC旋盤加工で加工される主な部品には以下のものがあります。

　・コネクタ：電子機器の接続部品で、極めて高い精度と多様な形状が必要です。

（５）精密機械部品
精密機械部品は、多種多様な産業で利用され、極めて高い精度と品質が要求されます。NC旋盤加工で加工される主な部品は以下の通りです。

　・軸：機械の回転部分を支えるための部品で、高精度の円筒形状が必要です。
　・歯車：動力伝達のための部品で、正確な歯形と寸法精度が求められます。
　・ベアリング：回転部品を支えるための部品で、極めて高い精度と耐久性が必要です。

これらの部品は、NC旋盤加工の高精度と効率性を活かして製造され、多くの産業で重要な役割を果たしています。部品ごとに要求される精度や材料特性に応じて、最適な加工条件と工具が選定されることが成功の鍵となります。

５．NC旋盤加工機メーカーの特徴

（１）オークマ（Okuma）
オークマは、堅牢な構造と高い剛性を持つNC旋盤で知られています。オークマの旋盤は、精密加工と重切削に強く、耐久性が高いため長期的な使用に耐えます。また、OSP（Okuma Sampling Path）制御装置を搭載しており、高い操作性とユーザーフレンドリーなインターフェースが特徴です。これにより、複雑なプログラムの作成と管理が容易です。

（２）ヤマザキマザック（Yamazaki Mazak）
ヤマザキマザックは、革新的な技術と高い生産性を持つNC旋盤を提供しています。特に、INTEGREXシリーズは複合加工機として、旋削とフライス加工を一台で行うことができるため、多様な加工に対応できます。また、SMOOTH Technologyを搭載しており、操作性とプログラム作成の効率を大幅に向上させています。これにより、複雑な部品の加工も短時間で行うことが可能です。

（３）森精機（DMG MORI）
DMG MORIは、ドイツのDMGと日本の森精機の合併によるグローバルメーカーで、高精度かつ高性能なNC旋盤を提供しています。DMG MORIの機械は、高剛性構造と振動抑制技術に優れており、超精密加工に適しています。CELOSと呼ばれるオペレーティングシステムを搭載しており、統合管理とプロセスの可視化が可能です。これにより、生産性の向上と品質管理が容易になります。

（４）シチズンマシナリー（Citizen Machinery）
シチズンマシナリーは、小型部品の高精度加工に特化したNC旋盤を提供しています。特に、Cincomシリーズはスイス型自動旋盤として、細径ワークの高速・高精度加工が得意です。シチズンのNC旋盤は、医療機器や電子部品など、微細加工が求められる分野で広く利用されています。

（５）ツガミ（Tsugami）
ツガミは、高精度・高剛性のNC旋盤を提供しており、特に精密部品の加工に強みを持っています。ツガミの製品は、ミクロン単位の精度が求められる精密機械や医療機器の分野で広く活用されています。自動化オプションが豊富で、ロボットとの連携も容易に行えるため、生産ラインの効率化に貢献します。

（６）スター精密（Star Micronics）
スター精密は、スイス型自動旋盤において高い評価を受けており、特に細径の長尺部品の加工に強みを持っています。スター精密のNC旋盤は、高速・高精度の加工が可能であり、自動車部品や医療機器、IT関連機器の部品製造で多く利用されています。また、独自のガイドブッシュ技術により、高い同軸度と真円度を実現しています。

（７）中村留精密工業（Nakamura-Tome Precision Industry）
中村留精密工業は、複合加工機で高い評価を受けており、旋削とフライス加工を一台で行うことができるNC旋盤を提供しています。特に、複数の主軸とタレットを持つ機種が多く、一度のセッティングで多様な加工が可能です。これにより、セッティング時間の短縮と生産性の向上が図れます。高い剛性と精度を誇り、航空機部品や自動車部品の製造で広く利用されています。

これらの視点から、NC旋盤加工についての理解を深めることで、より効果的な加工プロセスの設計と実行が可能になります。