5軸加工機とは

5軸加工機とは

5軸加工機とは、工具やワーク(加工物)を5つの軸で動かして加工する工作機械。通常の3軸(X, Y, Z)に回転軸(A軸、B軸またはC軸)を2軸追加したことで、より複雑な加工が可能。

5軸加工機メーカー

DMG森精機株式会社【6141】

本社:愛知県
HP:https://www.dmgmori.co.jp/

ヤマザキマザック【非上場】

本社:愛知県
HP:https://www.mazak.com/jp-ja/

オークマ【6103】

本社:愛知県
HP:https://www.okuma.co.jp/

株式会社松浦機械製作所

本社:福井県
HP:https://www.matsuura.co.jp/japan/

HAAS(ハース)

本社:アメリカ
HP:https://www.haascnc.com/ja.html

HERMLE(ハームレ)

本社:ドイツ
HP:https://www.hermle.de/en/

GROB(グロブ)

本社:ドイツ
HP:https://www.grobgroup.com/jp/

参考リンク

基礎から分かる5軸加工【DMG森精機】

モジュラー工具とは

モジュラー工具とは

刃先交換式工具は主軸への取り付け方法によって「シャンクタイプ」、「モジュラータイプ」「ボアタイプ」に分類される。
「モジュラータイプ」のほか「スクリュー」「ねじ止め式」「ねじ込み式」とも呼ばれる。

互換性

結合部(ネジサイズとインロー径)が同一であれば、各社メーカーのホルダーとヘッドには互換性がある。

モジュラー工具のメリット

・ホルダーとの組み合わせで高い切削性能を発揮できる
・ホルダー/ヘッドの共通化で工具の集約

短い突出し長さでビビリ低減

モジュラータイプのホルダーと組み合わせることで、シャンクタイプに比べ、同じ突出し長さにもかかわらず、刃先からゲージラインまでの距離が短い。ビビリが低減出来るため、高速M/C(BT30/BT40等)でも高能率・高品位加工が可能。

参考:モジュラーエンドミル【京セラ】

突出しが長い加工においても安定した加工

スチール製のシャンクタイプと比べ、超硬製の高剛性ホルダーとの組み合わせで、工具突出しが長くなる深い立ち壁加工においても、ビビリのない安定した加工を実現。

参考:レッドスクリューアーバ【MST】

各メーカー製品の特徴(ホルダー)

スクリュオンホルダ【大昭和精機】




→製品情報詳細【カタログ】

レッドスクリューアーバ【MST】




→製品情報詳細【カタログ】

メジャードリームプロエンドミル【日研工作所】


→製品情報詳細【カタログ】

超硬シャンクアーバ頑固一徹【ダイジェット工業】


→製品情報詳細【カタログ】

テーパーネックエンドミルとは

テーパーネックエンドミルとは

テーパーネックエンドミルとは、ネック部分がテーパー(先細り)形状になっているエンドミル。ストレートネックよりも剛性が高い。

画像引用:テーパネックエンドミルの有用性【ミスミ】

主な用途

金型の抜き勾配加工
金型には0.5~3°程度の抜き勾配が設定されていることが多く、テーパーネック形状が干渉せずに加工可能。
深いポケット加工
通常のエンドミルでは届かない深さでも、テーパーネックなら高精度で加工可能。
高硬度材の加工
剛性が高いため、硬い材料でも安定した切削が可能。

金型の抜き勾配とは

プラスチック射出成型金型、ダイカスト金型など、金型から製品をスムーズに取り出すために設ける傾斜角度のこと。
金型側面にわずかな傾斜(0.5°〜3°程度)をつけることで、離型抵抗を減らし、スムーズに取り出せるようになる。

テーパーネック形状のサイズ選定


ロングテーパネックボールエンドミル【日進工具】

各メーカー製品の特徴

参考リンク

金型における『抜き勾配』を徹底解説! その重要性を学び、射出成形の不具合を回避!【株式会社関東製作所】

スタブとショートの違い

切削工具のL/D比による呼び方

ドリルやエンドミルはL/D(工具径に対する加工可能長)によってショートタイプ、ロングタイプ等と呼称される。
この呼称に厳密な基準はなく、各メーカーによって分類基準が異なる。

スタブ(Stub)とショート(Short)の違い

両方とも短い工具を指す。
スタブ(Stub)は「切り株」の意味。短くて太い形状を指す。
ショート(Short)単に「短い」ドリルを指す。

ドリルのL/D比による呼び方

呼び方 L/D比の目安 特徴・用途
スタブ(Stub) 約1.5D 刃長が短く剛性が高い。浅穴加工や高精度加工に最適。
ショート(Short) 約2D スタブよりやや長く、汎用性が高い。浅穴加工に適する。
レギュラー(Regular) 約3~5D 一般的な汎用ドリル。標準的な穴あけ加工に使用される。
ロング(Long) 約5~10D 深穴加工に対応。切りくず排出や冷却が課題になる。
エキストラロング(Extra Long) 10D以上 超深穴加工向け。ガンドリルなどが該当。高精度・高剛性設計が必要。

エンドミルのL/D比による呼び方

呼び方 刃長の目安(工具径Dに対して) 特徴・用途
スタブ(Stub) 約1.5D 非常に短く剛性が高い。高精度・荒加工向き。
ショート(Short) 約2D スタブより長く、汎用性が高い。浅めの加工に適する。
レギュラー(Regular) 約3D 標準的な長さ。多くの加工に対応。
ロング(Long) 約4D 深い溝加工や側面加工に対応。剛性はやや低め。
エキストラロング(Extra Long) 約5D以上 非常に深い加工用。びびり対策が必要。

参考リンク

ショート?スタブ?ロング?刃長によるエンドミルの違い【ツールリメイク】

アンダーシャンク工具とは

アンダーシャンク工具とは

アンダーシャンク工具とは、工具径よりもシャンク径が細く設計された切削工具。加工の自由度を高めたり、干渉を避けたりするために使われる構造。「逆段」、「スリムシャンク」、「頭でっかち」、「Reduced Shank(英語圏)」とも呼ばれる。

シャンク径と工具径の関係性のパターン

パターン 特徴 用途例
工具径 = シャンク径
(同径シャンク)
工具径とシャンク径が同じ。保持が簡単で汎用性が高い。 一般的なエンドミル、リーマ
工具径 < シャンク径
(オーバーシャンク)
シャンク径が工具径より太い。剛性が高く、びびりを抑制。 高精度加工、長突き出し
工具径 > シャンク径
(アンダーシャンク)
シャンク径が工具径より細い。干渉回避や深部加工に有効。 金型の立ち壁加工、微細部品加工

アンダーシャンクのメリット

立ち壁加工に最適
壁面に近づいてもシャンクが干渉しないため、垂直面の加工が可能。

シャンク長の変更が容易
突出し長さは必要な絶対最小値に最適化することが重要。ストレートアンダーシャンクはシャンク長を簡単に変更することができる。

アルミ加工との相性良い
アルミ部品は深いポケット形状や立ち壁構造が多いためシャンクを細くして干渉を避ける必要がある。またアルミは切削抵抗が低く、細いシャンクでも剛性が保てるため、アンダーシャンク設計が成立しやすい。

アンダーシャンクのデメリット

剛性が低くなる
シャンク径が細いため、びびり振動が出やすく、切削条件の最適化が必要。
保持力が低下しやすい
シャンク径が細いため、チャックとの接触面積が減り、工具の抜けや振れのリスクが高まる。
標準チャックに合わない
φ4やφ5.5などの非標準径の場合は、汎用チャックで保持できず、専用コレットやアダプタが必要になる。

参考リンク

切削加工の壁【OSG】
ステップ切削とは エンドミル加工 立ち壁加工【OSG】
iMX超硬ホルダの使い分け【三菱】
側面加工時に工具干渉を起こさない方法【ミスミ】
チャックの選択【サンドビック】