5軸マシニング加工で何が変わるか(多面加工・段取り削減)

- コラム

5軸マシニング加工とは、刃物(工具)に対してワークを5方向に動かしながら削る加工方法です。3軸(縦・横・高さ)に2つの回転軸が加わることで、1回の段取りで多面を一気に加工できるのが最大の利点。結果として、段取り替えの手間・累積誤差・納期を同時に減らせます。本記事では5軸加工で何が変わるのかを、複合加工を得意とする精密加工メーカーの視点で解説します。

◆ 5軸加工とは(3軸との違い)

一般的なマシニングセンタは、X・Y・Zの3軸で工具を動かします。5軸加工はこれに2つの回転軸(傾け・回し)を加え、ワークを斜めに傾けたり回したりしながら加工します。3軸では「持ち替え」が必要だった複雑形状や斜め穴を、ワークを固定したまま加工できるのがポイントです。

項目 3軸加工 5軸加工
動かせる方向 縦・横・高さ 縦・横・高さ+2回転
多面加工 面ごとに段取り替え 1回の段取りで多面
斜め形状・複雑形状 苦手 得意

◆ 5軸加工で変わる3つのこと

① 段取り替えが減る

3軸では面を変えるたびにワークを付け替え、そのたびに基準を取り直します。5軸なら一度の固定で多面を加工でき、段取り時間と人の手間が大きく減ります

② 精度が上がる(累積誤差が減る)

付け替えのたびに生じる微妙なズレ(累積誤差)が、固定回数が減ることで抑えられます。複数面の位置関係が重要な部品ほど効果的です。

③ 納期短縮につながる

工程がまとまることで、結果としてリードタイムの短縮が見込めます。試作のスピードを上げたい場面でも有効です。

◆ 向いている部品・注意点

5軸加工が特に効くのは、次のような部品です。

  • 斜め穴・複数面に加工がある部品
  • 航空・医療・半導体など、高精度で複雑形状の部品
  • 持ち替えによる誤差を避けたい部品

一方、単純な平板や量産の汎用部品では3軸で十分なこともあります。「形状の複雑さ」と「面の位置精度」が要るかどうかが判断の目安です。

◆ 寿精工の複合・5軸加工

株式会社寿精工(長野県岡谷市)は、マシニング・複合加工機・NC旋盤など多数の設備を備え、提案型の高精度加工を行っています。複雑形状・難加工材の試作から、段取り削減・コスト削減を意識した工程設計までご提案します。「この形は何回も持ち替えないと作れないのでは」とお悩みの部品ほど、まずご相談ください。

◆ よくある質問

3軸と5軸、どちらに頼めばよいですか?

複数面に加工がある、斜め形状、面の位置精度が重要、といった部品は5軸が有利です。単純形状なら3軸で十分なこともあります。図面をいただければ最適な工程をご提案します。

5軸だと必ず安くなりますか?

必ずではありません。段取りがまとまることでトータルコストや納期が下がるケースが多い一方、単純部品では3軸のほうが経済的なこともあります。部品ごとに最適な方法を選びます。

難加工材や試作にも対応できますか?

はい。難加工材・複雑形状の試作・小ロットに対応しています。提案型のものづくりで工程からご相談いただけます。

複合・5軸加工、治具、放熱部品のご相談は、長野県岡谷市の株式会社寿精工へ。図面段階からのご提案・試作・小ロットにも対応します。

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