門型マシニングセンタとは
読み: もんがたましにんぐせんた
門型マシニングセンタとは、テーブルの両側に立てた2本のコラム(柱)でクロスレールと主軸ヘッドを支える構造のマシニングセンタであり、大型・重量ワークの平面・穴加工に使われる。
概要
門型マシニングセンタは、テーブルをまたぐようにコラムを2本立て、その間に渡したクロスレールに主軸ヘッドを取り付けた構造を持つ。名称は、この2本のコラムとクロスレールが門(トンネル)のような形になることに由来する。
大型・重量のワークをテーブルに固定したまま、主軸ヘッド側が広い範囲を移動して加工できるため、大型プレートやダイセットのような大物部品の平面・穴加工に使われる。
構造上の特徴
門型構造は、片側だけでコラムを支える立形・横形のマシニングセンタに比べ、左右2本のコラムで主軸ヘッドを支えるため、大きなワークに対しても剛性を保ちやすい。テーブル側は固定または低速移動にとどめ、主軸ヘッドが門型フレームに沿って移動する方式が一般的である。
ワークが大きく重いほど、加工中のたわみや振動を抑えるための機械側の剛性設計が重要になる。
対象ワーク
門型マシニングセンタは、大型プレート、ダイセット、大型架台、機械のベース部品など、テーブルに乗せて回転させることが難しい大きさ・重量の部品に向く。プレス金型のダイセットの穴あけ加工や、大型プレートの複数面の平面・穴加工などが代表例である。
六面加工・多面加工との関係
大型プレートのような部品では、上下・側面など複数の面を同一の基準で加工する六面加工が求められることがある。門型マシニングセンタは、大型ワークを一度テーブルに固定したまま複数面へアクセスしやすいため、六面加工の一部工程を担うことが多い。ただしすべての面を1回の段取りで加工できるとは限らず、面によっては反転や再チャッキングが必要になる。
深穴加工との組み合わせ
門型マシニングセンタは平面や比較的浅い穴の加工には強いが、L/Dの大きい深穴加工に必要な高圧の切削油供給や切りくず排出の機構は一般的に備えていない。大型プレートに深穴が必要な場合は、門型マシニングセンタで平面・多面加工を済ませた後、BTA加工やガンドリル加工の専用設備に穴あけ工程を渡す分担が実務では一般的である。
よくある誤解
✕ 門型マシニングセンタは大きいほど精度が出る。
○ 機械が大きいこと自体は精度を保証しない。ワークの自重によるたわみや、加工中の熱変位をどう管理するかが実際の精度を左右する。
✕ 門型マシニングセンタで穴あけまで全て完結できる。
○ 門型マシニングセンタは平面・浅い穴の加工に強いが、L/Dの大きい深穴の真直度を確保するには高圧クーラント供給などの専用機構が必要になる。大径・深穴の穴あけはBTA加工やガンドリル加工に工程を渡す方が確実な場合が多い。
✕ 門型と横型マシニングセンタは同じ大型機で違いがない。
○ 主軸配置とテーブル駆動方式が異なる。門型は2本のコラムでワークをまたぐ構造で大型・重量物向き、横型は水平主軸とパレット運用で多面・量産加工に向くというように、対象となるワークの形状・重量域が違う。
よくある質問
門型マシニングセンタはどのくらいの大きさのワークから使いますか。+
門型マシニングセンタで深穴もあけてもらえますか。+
大型プレートの六面加工は門型マシニングセンタ1台で完結しますか。+
関連用語
出典
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