5軸加工とは
5軸加工とは、精密機械加工技術の中でも最先端に位置する加工手法です。
マシニングセンタ等に代表されるフライス系工作機械の発展形態で、ワークを回転させながらワンチャックで多面の加工ができます。
一般的なマシニングセンタ等の加工(3軸加工)と比較すると、追加で2軸に回転できる機構を備えているのが特徴です。
このため、複雑な形状を、1度の段取りで加工でき、工程短縮を図れるなどのメリットがあります。
5軸加工のメリット
5軸加工は、通常のマシニングセンタに比べて次のようなメリットがあります。
(1) 段取り作業を集約できるため、工程を短縮できる
→ 加工精度(特に幾何公差)の向上が見込める
→ 段取り替えの工数を短縮できる
(2) 傾けて加工できる
→ 通常では加工できない深い形状も加工可能
→ 加工に適さない工具中心を避けた加工が可能(面粗度の向上)
(3) 5軸加工でしかできない加工が可能
→ 特に同時5軸加工でしかできない形状(インペラなど)
5軸加工機の特徴
5軸加工機は、ワークを固定するテーブルが2軸方向に回転できる事が特徴です。
もちろん6面体の加工お可能ですが、次のような特徴も備えています。
(1) 回転軸は独立して任意の角度に設定できる
→ 斜め穴や傾斜面の効率的な加工が可能
(2) 5軸全てが同時に動く
→ インペラなど5軸が同期して動く形状も加工可能
(3) 回転軸が高速で回転し、旋盤のような旋削加工が可能な機種もある
→ 丸モノワークのワンチャックでの加工が可能
5軸加工に適した形状
5軸加工は複雑形状の加工に適しています。
特に複数の方向から加工を施すものや、傾斜面・自由曲面を持つ形状は5軸加工の得意とする形状です。
多方向から加工が必要な形状
ハウジング、マニホールドなど
傾斜面や自由曲面のある形状
航空機、宇宙関連部品など
成型部品の試作など
複雑かつ高い精度が必要な形状
ローターブレード、タービンブレードなど
同時5軸加工でしかできない形状
インペラなど
5軸加工による製作例
インペラ
半導体関連部品
ローターブレード
スクリュー
治具部品
吸着治具
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