1 1 NC工作機械とは第１章 NC工作機械を使ったとしても、誰でもが簡単に精密加工をできるようになるわけではありません。して、刃物やワーク（工作物）の位置を正確に動かしながら機械加工を進めてい動かしはじめれば NC工作機械は加工が早いといいます。く工作機械を「NC 工作機械」 NC 工作機械は、工具交換を含めて加工時間を短縮できること、NC プログラムを作成することで自動運転ができることなどの優れた特徴があり、最近の機械加工の主流になっています。 NC 工作機械には、NC 旋盤やワイヤ放電加 NC工作機械の種類と特徴 NC（Numerical Control）とはコンピュータ制御のことです。その技術を利用工機、マシニングセンタなどがあります（図 1.1）。コンピュータ制御の NC 工作機械に対して、手動で刃物やテーブルを動かす工作機械を汎用工作機械といいます。それぞれの工作機械には、メリットとデメリットがあります。汎用工作機械は、基本的な操作を覚えれば多くの種類の部品をつくれること、加工をはじめる前の段取りが短時間ででき、単品加工であれば NC 工作機械よりも短時間で部品をつくれることなどのメリットがあります。ただし、同時に複数の軸を正確に動かす加工が難しく、球面や曲面の形状の加工が苦手です。図1.1　マシニングセンタの操作一方、NC 工作機械は、NC プログラムを準備して、工具やワークの段取り高精度な機械加工では段取りが重要。それは汎用工作機械でも、NC工作機械でも同じさえ終えれば、加工が早く、量産加工に適した工作機械です。また、2 軸以上を同時に動かすことができるため、円弧などの曲面や複雑な形状の加工が得意な工作機械です。では、NC 工作機械を使えば、機械加工の初心者であっても短時間で高精度な部品をつくることができるのでしょうか。たしかに工具やワークの取付けと NCプログラムの準備ができていれば、機械加工の初心者であっても熟練技能者とまったく同じ部品をつくることができるかもしれません。しかし、実際の NC 工作機械による加工は、段取りや NC プログラムの開発が難しく、使いこなすためには多くの経験と高い技能が必要になります（図 1.2）。図1.2　機械加工では段取りが重要 8 9 1 2 汎用旋盤とNC旋盤第１章 NC工作機械の種類と特徴旋盤とは、回転しているワークにバイトと呼ばれる刃物を当てて、刃物を前後汎用旋盤ではいくつものハンドルやレバーを操作して加工条件を調整する左右に動かしながらワークの形状を仕上げていく工作機械です。円柱形状の部品を加工するための工作機械であり、最も代表的な工作機械の 1 つといえます。図 1.3に示す汎用旋盤（普通旋盤）には、多くのハンドルやレバーがあり、それらを操作して刃物台を動かしたり、加工条件を調節したりします（図 1.4）。それに対して、NC 旋盤にはそれらがありません。 NC 旋盤では、主軸の回転速度や刃物台の送り速度の設定や主軸の運転・停止は、NC プログラムあるいは操作盤のスイッチで指示します（図 1.5）。操作方法はまったく違いますが、どちらも工作機械としての機能は同じです。図1.4　汎用旋盤の操作汎用旋盤とNC旋盤とでは、操作方法はまったく違いますが、どちらも工作機械としての機能は同じです。 10 図1.3　汎用旋盤の外観 NC旋盤の操作は操作盤で行う図1.5　NC旋盤の操作 11 1 3 汎用フライス盤とマシニングセンタ NC工作機械の種類と特徴フライス盤とは、主軸にドリルやエンドミルなどの刃物（切削工具）を取り付けて、第１章 NC工作機械は複雑な形状を加工できます。切削工具とワークに相対運動を与えながら、ワークの形状を仕上げていく工作機械です（図 1.6）。（自動工具交換機能）マシニングセンタは、切削工具を自動で交換できるATC を装備した NC 工作機械です。マシニングセンタにはいくつかの形式がありますが、比較的小型の部品を加工する場合には、主軸が鉛直方向にある立形マシニングセンタがよく使われます（図 1.7）。汎用フライス盤は、汎用旋盤と同様、ハンドルやレバーを操作して、加工条件を調節したり、テーブルや工具を動かしたりします。それに対して、マシニングセンタでは、それらの操作を操作盤や NCプログラムで行います。図 1.7 のマシニングセンタは、立形フライス盤の運動をコンピュータ制御とし図1.7　立形マシニングセンタ、Y 軸（前後方向）、Z 軸（高さ方向）の 3 軸を動た形式であり、X 軸（横方向）かすことができます。マシニングセンタでは、複数の工具を使い分けながら、コンピュータ制御によるテーブルの正確な運動によって加工を進めていきます（図主軸 1.8）。切削油ワーク図1.8　マシニングセンタによる加工 12 図1.6　汎用フライス盤の操作マシニングセンタは、複数の工具を使い分けながら、コンピュータ制御によるテーブルの正確な運動によって加工を進めていきます。 13