旋盤の種類と分類:ベンチ・エンジン・タレット・CNC・特殊旋盤まで完全網羅
旋盤の分類と種類
旋盤は機能性と有効性の向上により多様なタイプが存在しますが、分類は容易ではありません。構造と設計に基づく分類を解説します。
構造・設計による分類
ベンチ旋盤
腕時計製造などで使用される超小型機。キャビネットまたはベンチ搭載。高精度が要求される小型精密加工用。大型旋盤の全部品を備え、ほぼ同等の作業が可能。
速度旋盤(スピードレース)
木工旋削、研磨、センタリング、金属スピニング用。脚付き、ベッド据付、ベンチ搭載タイプあり。大型旋盤の機能を持つが動力送り機構なし。ギアボックス、キャリッジ、リードスクリューなし。工具は手動送り・手動操作。主軸回転数が非常に高速なことから命名。
エンジン旋盤
最も広く使用される旋盤。名称の由来は初期に蒸気機関で駆動されていた歴史的経緯。実質的にはスピードレースの機能に加え、大型・堅牢な構造、主軸多段変速機構を備える。主軸はカウンターシャフトからベルトで動力伝達、コーンプーリーとバックギアで所望回転数を実現。「ギアードヘッド旋盤」とも呼ばれる。
工具室旋盤(ツールルームレース)
エンジン旋盤ベースに精度向上機能を追加。より正確な回転数と送り設定が可能。テーパー旋削、フォロワーレスト、コレット、チャック等が標準装備。ベッド長はエンジン旋盤より短く、135〜180cmが一般的。
キャプスタン・タレット旋盤
量産に広く使用され重要。半自動で多様な作業可能。操作スキルはタレット・キャプスタンヘッドへの工具セッティングのみ。設定完了後は自動運転。
自動旋盤
品質と生産量の向上で知られる。製造プロセス全体が自動化され、作業中のオペレーター介入不要。半自動同様、オペレーターはワークの着脱のみ。単軸・多軸対応。重切削・高速・量産向けに分類。
特殊目的旋盤
特定プロジェクトや明確な作業クラス専用に設計。効率・効果に優れる。
- 精密旋盤:寸法精度0.002mm達成可能。荒旋削済みワークの仕上げで高級研削盤を代替。
- 端面旋盤:キャリッジが独立モーター駆動、主軸は独立。テールストックなし。大型円筒ワークの端面加工用。
- フロント旋盤:両端にキャリッジと工具ヘッドを備え、2ジョブ同時加工可能。小物量産に適する。
- 立形旋盤(バーティカルレース):垂直コラムにクロススライド・縦スライド装着。重いベースにフェイスプレートでワーク保持。フライホイール・大型ギアブランク等の大型重量回転体のボーリング・旋削用。
- クランクシャフト旋盤:テーパー旋削・ねじ切り等標準機能に加え、シャフト支持装置付き。クランクシャフト、タービン・エンジンシャフト等長尺部品加工用。
- 生産旋盤:ベッドが後方に傾斜し、切りくず排出性向上で重切削高速化。円筒部品量産専用、生産効率向上。修理作業には不向き。
- 複製旋盤:トレーサーがテンプレートに沿って移動しキャリッジをガイド。サンプル部品を用いた同一品量産用。
- ねじ切り旋盤:カム・カムプレートで自動ねじ切り。ねじ部品量産、精密ねじ加工に適用。
旋盤の分類基準
包括的分類は困難だが、駆動方式・サイズ・センターハイト(心押台中心からベッドまでの高さ)で分類可能。
センターハイトによる分類
- 小型旋盤:センターハイト150mm以下
- 中型旋盤:センターハイト150〜300mm
- 大型・重荷重旋盤:センターハイト300mm超
駆動方式による分類
- ステップコーンプーリー+バックギア駆動:カウンターシャフトに同型コーンプーリー、2つのクラッチプーリーで主軸正逆回転可能
- ステップコーンプーリー+バックギア+個別モーター駆動:メインシャフト排除、カウンターシャフト内蔵、Vベルトでモーター接続
- 単一プーリー定速・ギアードヘッド駆動:Vベルトでモーターからヘッドストック内部機構へ駆動。内部ギアで広範囲変速、動力送り対応
以上、旋盤の種類・分類・特殊目的機・駆動方式分類について解説しました。加工要件に最適な旋盤選定の指針になれば幸いです。
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