汎用旋盤って何？基礎知識とメリットをチェック！

目次

1. 素材を削り出していく加工を行うのが旋盤

2. 手動で操作し、加工していく旋盤が汎用旋盤

3. 精密機械の特徴

4. 汎用旋盤を構成している基本機能とは？

5. 加工から修正までが容易等の汎用旋盤のメリット

6. 技術者によって加工時間が変動する等の汎用旋盤のデメリット

これだけは知っておきたい汎用旋盤のポイント！

• 素材を回転させて削ることで加工する機械

• 大量生産に向いていないので特注品等の製作に向いている

• 手動→汎用旋盤、自動→NC旋盤

旋盤とは？

旋盤とは、部品など様々な製作物を作る際に使用する機械で、チャックと呼ばれる回転する土台に加工したい素材を固定し、バイトという工具を当て、削り出しをしていく機械のことを指します。

旋盤は旋削加工という素材を回転させ削る働きをします。回転させながら削るので丸い素材が適していますが、チャックを変更することで四角や複雑な形状のものの加工も可能です。

また、汎用旋盤は主軸台、心押し台、往復台、送り装置、ベッドから構成されるのが一般的な旋盤の構造になっています。

汎用旋盤とは？

次に汎用旋盤についてですが、汎用旋盤と旋盤は同義に捉えられることもありますが、設計図を確認しながらハンドルを手動で操作し加工していく旋盤のことを汎用旋盤といいます。

複雑だったり、精密な動きが必要な場合にこの汎用旋盤が使用され、素材の設置から加工まで全て手作業なので大量生産には全く向いていませんが、特注品等の製作に適しています。

汎用旋盤の特徴

• 手動で加工を行うので精密機械や部品に適している。

• 1つ1つ手作業で加工していくため精密な部品でも高品質を維持することができる。

NC旋盤と汎用旋盤との比較

比較点	汎用旋盤	NC旋盤
作業員のスキル	必要	不要 （プログラム開発では専門的な知識が必要になる）
プログラム開発	不要	必要
大量製作	人力なので不向き	自動製作なので適している
追加工	容易に可能	苦手
加工時間	短時間	比較的長時間
加工精度	作業員のスキル次第	自動なので安定して高精度

上記の表のように一般的には汎用旋盤とNC旋盤とで分類されます。

汎用旋盤は全て作業員が手動で作業を行う必要がありますが、NC旋盤には、NC（numerical control：数値制御）が搭載されており、予めプログラムにて入力された順序で自動的に加工を行えるようになっています。

旋盤での作業は精密部品を作成する場合が多く、0.1mm程の誤差があるだけでも品質は最低になります。

汎用旋盤では設置から加工まで全て手作業になるので1つの部品に対しての工数がかかり、同一製品の大量生産にはあまりにも向いていません。

さらにすべての工程を手動で行うため、作業員のその日の体調や精神状態によって品質もまちまちになってしまいます。

しかしNC旋盤では加工を機械的に行うので寸分の狂いもなく高品質を担保することが可能になります。

そして部品1つに対する作業員1人あたりの工数は格段に減少し、作業員1人が複数のNC旋盤を扱うことが可能になりコスト削減、生産性の向上に繋がるなど、さまざまな違いがあります。

汎用旋盤の構成要素と動作方法

始めにお話ししましたが、汎用旋盤とは様々な部品で構成されており1つもかけてはいけない部品だらけです。

まずはそんな汎用旋盤の部品を紹介していきます。

• 主軸台

素材に回転を与える軸やモーター、主に素材の回転数等をつかさどっている部分を主軸台といいます。

旋盤の種類によって最大回転数は変動し、素材によって加工しやすい回転数が存在するので確実にチェックをしましょう。

• 心押し台

旋盤本体のベッド上にあり、チャックとは反対側からワークの端を押さえる台を心押し台といいます。ワークの中心を見つける"心だし”をするときにも役立ちます。

• 往復台

切削工具に送り運動を与える装置のことを往復台といいます。

旋盤の往復台には、刃物台、サドル、エプロンが含まれます。

• 送り装置

切削工具を縦・または横に移動する装置のことを送り装置といいます。

往復台よりも動く範囲が小さいですが、0.01mm以下の精密な範囲で移動できます。

• ベッド

旋盤の本体を構成し、案内面を備えている台をベッドといいます。

• 刃物台

旋盤の切削工具(バイト)を取り付ける部位のことを刃物台といいます。

刃物台は往復台と平行にして使いますが、テーパ削りなど複雑な加工の場合は刃物台の角度を斜めにして使用します。

• チャック

旋削加工物を取り付けて固定する装置です。主軸にセットして使用します。チャックの爪でワークを挟み込む機械式のものが多く使われています。また、その他に磁気や真空式のチャックもあります。

正面旋盤ではチャックの代わりに面盤を使います。
これ以外にもさまざまなチャックがあるので、下記の表でまとめて紹介していきます。

スクロールチャック	1つのハンドル操作で3つの爪が開閉する仕組みのチャックで、円筒状の加工物に対して容易に中心部分に取り付けることができます。
インデペンデントチャック	それぞれの爪が独立して動作するタイプのチャックです。円筒状以外の加工物でもチャックの中心に取り付けることができるようになります。
コレットチャック	コレットという筒状の装置で挟みこむタイプのチャックです。 爪で挟むチャックだと設置面積が小さいので固定に大して強い力が必要で、成果物に傷がついてしまう恐れがありますが、コレットチャックだと設置面積が大きいため、固定に対する力が少なく成果物に対して傷を付けることが少なくなります。

汎用旋盤のメリット

• 単品の加工が容易

NC旋盤のように、加工のための事前準備として、プログラミングを行う必要がないため、すぐに加工に取り掛かることができます。

• 手直しをすぐに行える

自動で行った場合には、加工終了まで確認がしづらいためミスがあったとしても手直しがすぐにできるということではありません。

汎用旋盤ではすべて手動で行っているため、ミスがあってもすぐに手直しをすることができます。

• 刃物の交換が簡単（補正を取らなくても良い）

作業員が近くで加工をするので必要な刃物を都度交換しながら加工を行うことができます。

汎用旋盤のデメリット

• 技能が必要

すべての工程を手作業で行う必要があるため、作業者のスキルによって品質が変動してしまったり、作業スピードに差がでてしまいます。

• 常に機械に人がついていなくてはならない

プログラムで自動加工が可能なNC旋盤とは違い、汎用旋盤では作業者が常に機械のそばにいなければならないため、機械1台に対して1人というように人件費がかかります。

また、作業中も機械に触れているので加工中に事故が発生する可能性があります。

• 大量生産を行えない

加工品のセットから加工まですべて手動で行うため、大量生産に不向きとなっています。

汎用旋盤の製作事例

今まで汎用旋盤の紹介をしてきましたが、

こちらのページでは実際に汎用旋盤の製作事例を見ることができますので、ぜひご確認ください！

▶︎ 旋盤の製作事例