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5軸加工とは

5軸加工は、直線軸XYZの3軸に2軸の回転傾斜が加わった5軸加工機で行う加工方法です。回転軸が追加されたことにより、一回の段取りで多くの部分が加工できます。

5軸加工には、その2軸の使用方法により、「割り出し5軸加工」と「同時5軸加工」の2種類に大別されます。

2種類の5軸加工 割り出し5軸加工 / 同時5軸加工

同時5軸加工は、XYZの3軸と、2つの回転軸を同時に動かす加工方法です。5軸を同時に動かすことで、3次元曲面やアンダーカットの加工ができます。

一方、割り出し5軸加工は、2つの回転軸を任意の角度に位置決めし、直線軸3軸で加工する方法です。同時5軸のような3次元曲面の加工はできませんが、1回の段取りで多面加工ができるという、特長があります。

当社では、同時5軸加工・割り出し5軸加工両方に対応しています。
(*メインは割り出し5軸加工になります。)

5軸加工のメリット

5軸加工には、主に下記2つのメリットがございます。

1.多面加工を1回の段取りで行えるため、QCDの向上に繋がる

多面加工を行う際、3軸加工機では加工面を変更する度に、段取り替えや掴み替えを行う必要があるため、
・ワークの位置ズレによって、加工精度が低下することがある
・傾きごとに専用の治具を製作する必要がある
・段取り替えの時間がかかる
といったことに繋がってしまいます。

一方、5軸加工機では、1回の段取りで多面加工ができます。そのため、
・ワークのつかみ直しによる位置ズレがないため、加工精度と幾何公差が低下しない
・段取り時間を短縮することができるため、コストダウンに繋がる
ワークの角度や向きを自在に制御できるので、専用治具が不要になり、 リードタイムの短縮が可能
といったQCDの向上に繋がります。
3軸加工
5軸加工
2.段差のある加工を短い工具を使用して加工ができるため、安定した加工ができる

段差のある加工を行う際、3軸加工機ではツールホルダとワークとの干渉を避けるため、ツールの突き出し量が大きくなります。そのため、ツールがたわみ、加工精度が低下することがあります。

一方、5軸加工機では加工面を回転や傾斜させることにより、干渉を防ぐための長い工具を使用せず、突き出し量を小さくすることができます。そのため、ツールの剛性が上がり、安定した加工ができます。
3軸加工
5軸加工

動画でわかる5軸加工

5軸加工機による加工事例


材質SUS303
加工方法フライス加工
業界食品機械
ロット5個~

この画像の加工は、溝幅28・深さ15、底面の角のR0.5のぬすみ加工をしている最中です。
テーブルが回転・傾斜することで、比較的容易にこのような加工ができます。

材質SKS3
加工方法旋盤加工、フライス加工
業界建設機械
ロット5個~

左側の部品はエアーが通るマニホールドで、傾斜面に対してのRCねじの穴加工があります。
5軸マシニングセンタを使うことで、傾斜面でもあっても通常の水平な面と全く同じように治具を使用することなく加工することが可能です。

材質真鍮
加工方法マシニング加工
業界自動機
ロット50個~200個

面取り加工を5軸加工機で加工しています。従来、手作業で行っていた面取り加工を機械化することで、高精度・コストダウン・リードタイムの短縮を実現できます。
こうした面取り加工は、3軸のマシニングセンタでは対応が難しく、5軸加工機の特長が活かされます。
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