機械を正面から見たときに、主軸を支える構造体が門の形に見えることから、門型マシニングセンタといわれていますが、この門型マシニングセンタは、大物や長いワークやを得意とし、重切削に耐える高い剛性が特徴になっています。
そのため、一般的なマシニングセンタのテーブルでは乗らない、大きなワークを加工することが可能であり、船舶や航空機の部品などの分野で使われることが多いのも特徴のひとつです。
コラム(門の縦の柱の部分)の前方に主軸を配置した門形の構造をしているのが特徴です。
呼び方のとおりですが、床面の上に切削加工する対象物を積載するテーブルがあり、その両脇にコラム、そのコラムを上で連結するのがクロスレールであり、ほかにクロスレールの上で動く主軸で構成されています。
さらに、門型マシニングセンタには、そのコラムやテーブルの動き方の違いから、いくつかの種類があります。
クロスレール固定式は、一般的な構造でコラムが固定式です。主軸はクロスレール上を左右に、主軸は上下に、テーブルがクロスレールと直角に交わります。
クロスレール移動式は、テーブルがクロスレール固定式と同じ動きをしますが、コラムは固定式で、主軸がクロスレールを左右、クロスレールが上下に動きます。
ガントリー式には、クロスレールの動きに固定式と移動式があり、テーブルは固定式。コラムがテーブルに沿って動きます。
このように、それぞれの方式により精度を高める方向が異なるため、精度を出したい方向に重点を置いて選ばれることが多いようです。
テーブルが門を通り抜ける方向に動くのですが、この動く長さを延ばすことが可能で、船舶などの大型の部品を加工するときに使われることが多いのはそのためです。
門構えのような構造をしている門型マシニングセンタの回転軸は門の天井部に下向きについています。クロスレールには固定式や移動式のタイプがあり、一部には、テーブルが動かずにコラムが移動して加工するものもありますが、テーブルのX軸が門を通り抜けるように動きながら加工されます。
下記に、オークマ株式会社の構造解説動画を掲載しているので、ご参考になさってください。
引用元：YouTube オークマ株式会社 （https://www.youtube.com/watch?v=JnKjNyBT5Jg）
シャンクは、工具をつかむ大事な部品のひとつで、複数の規格が存在するため工作機械に適したものを選定します。
ATC（自動工具交換）を備えたマシニングセンタへの取り付けに用いられます。
ワークとは、加工物のことを指します。ワークを固定させる作業台をテーブルといいます。
門型マシニングセンタの門型は種類のことで、機械を正面から見たときに、主軸を支える構造体が門の形に見えることだとご説明しました。
なぜそんな形になっているのか、構造や用途、原理を知ることで、その形になっている理由に納得できたでしょうか。
当サイト「パスルー」では、門型マシニングセンタの基礎知識や選び方のポイントをまとめた上で、国内メーカー17社を網羅的に調査。
求める機能や加工素材、工場規模など、自社環境に合わせて適切なメーカー選びができるよう、分かりやすくまとめました。
是非お役立てください。