
大型の機械部品や金型、フレーム、ベース部品などを加工する際には、通常の加工機では対応が難しい場合があります。製品サイズが大きくなるほど、ワークの移動や固定に手間がかかり、加工精度の管理も重要になります。
そこで活用されるのが「五面加工」です。五面加工は、大型製品を効率よく、安定した精度で加工するために適した加工方法の一つです。
本記事では、五面加工とは何か、五面加工機の仕組み、五軸加工との違い、主な特長について分かりやすく解説します。
目次
五面加工とは、加工物を一度機械に固定した状態で、複数の面を加工する方法です。
一般的には、上面・前面・後面・右側面・左側面の5つの面を加工できることから「五面加工」と呼ばれます。通常の加工では、加工する面を変えるたびに製品の向きを変えたり、再度固定したりする必要があります。
しかし五面加工では、一度セットした状態で多方向から加工できるため、段取り替えの回数を減らすことができます。
大型製品の場合、製品自体が重く、何度も動かすことが難しいため、五面加工は特に有効です。
五面加工には、主に「門型マシニングセンタ」と呼ばれる大型の加工機が使用されます。
門型マシニングセンタは、左右の柱と上部の梁で構成された門のような形をしており、大きなワークをテーブルに固定して加工します。工具を取り付けた主軸が移動しながら、上面や側面に対して切削加工を行います。
五面加工機では、アタッチメントや角度を変えられる加工ヘッドを使用することで、上からだけでなく横方向からの加工にも対応できます。
主な加工内容としては、以下のようなものがあります。
このように、五面加工機は大型ワークを固定したまま、複数の面に対してさまざまな加工を行える設備です。
五面加工と似た言葉に「五軸加工」があります。どちらも複数方向から加工できる点では似ていますが、目的や仕組みは異なります。
五面加工は、主に「5つの面を加工すること」を目的とした加工方法です。大型ワークを一度セットし、上面や側面などを効率よく加工することに向いています。
一方、五軸加工は、X軸・Y軸・Z軸の直線方向に加えて、回転軸や傾斜軸を使って工具やワークの角度を変えながら加工する方法です。複雑な曲面や立体形状、高精度な形状加工に向いています。
簡単にまとめると、次のようになります。
| 種類 | 主な目的 | 向いている加工 |
|---|---|---|
| 五面加工 | 複数の面を効率よく加工する | 大型部品、ベース、フレーム、金型など |
| 五軸加工 | 複雑な形状を多方向から加工する | 曲面形状、複雑形状、精密部品など |
大型製品加工では、必ずしも五軸加工が必要とは限りません。製品の形状や加工内容によっては、五面加工の方が効率的な場合もあります。
五面加工の大きな特長は、ワークを一度固定したまま複数の面を加工できることです。
通常であれば、面を変えるたびにワークを取り外して、向きを変えて、再び固定する必要があります。大型製品では、この作業だけでも大きな時間と手間がかかります。
五面加工であれば、段取り替えの回数を減らせるため、作業時間の短縮につながります。
ワークを何度も付け替えると、そのたびに位置合わせが必要になります。わずかなズレでも、穴位置や面の精度に影響する場合があります。
五面加工では、一度固定した状態で加工を進められるため、面同士の位置関係を保ちやすくなります。そのため、安定した加工精度を確保しやすい点がメリットです。
五面加工機は、大型ワークの加工を想定した設備であることが多く、通常の加工機では対応しにくいサイズの製品にも対応しやすいです。
たとえば、機械ベース、架台、フレーム、金型部品、大型治具などの加工に適しています。重くて動かしにくい製品でも、一度セットした状態で複数面を加工できるため、大型製品との相性が良い加工方法です。
五面加工では、複数の面に対する加工を1台の機械でまとめて行いやすくなります。そのため、複数の加工機を使い分ける必要が減り、工程管理がしやすくなります。
工程を集約できれば、加工時間の短縮や納期の安定にもつながります。
五面加工は、上面や側面など複数の面を一度の段取りで加工できる方法です。特に、大型製品のようにワークの移動や再固定が難しい加工では、大きな効果を発揮します。
五面加工機を使用することで、段取り替えの削減、加工精度の安定、大型ワークへの対応、工程の効率化が期待できます。
また、五軸加工とは異なり、五面加工は主に「複数の面を効率よく加工すること」を目的としています。複雑な曲面加工には五軸加工が適している場合もありますが、大型部品やフレーム、ベース、金型などの加工では、五面加工が適しているケースも多くあります。
大型製品加工を依頼する際は、製品のサイズや加工内容、必要な精度を整理したうえで、五面加工に対応できる加工会社へ相談するとよいでしょう。
