工作機械とは|誰でもわかる!工作機械を徹底解説

素材を所定の形状、寸法にする機械類すべてを工作機械といいますが、近年では工作機械の定義が細分化され、鉄・アルミ・プラスチックなどの工業素材を、切削・研削・研磨などの工程を用いて所定の寸法・形状に加工する機械のことを工作機械と呼んでいます。

素材に穴をあけたり削ったりする加工を除去加工といい、様々な素材の中でも特に金属素材を除去加工する機械を工作機械といいます。

そのため、素材のせん断、プレス、曲げ加工といった非除去加工の機械(シャーリングやプレスブレーキなど)は、工作機械に含まれません。板金機械と呼ばれています。

以降では、工作機械の記事を工程別に説明します。

切削加工機械

旋盤

チャックという回転する台に加工物(ワーク)をとりつけ、バイトと呼ばれる工具を当てて工作物を削って作りだす機械を旋盤といいます。

この削る動作を旋削加工といい、旋盤の主な加工方法でもあります。ワークを回転して削ることから、工作物は円筒形のものが適しています。

旋盤とは・・・旋盤の仕組みや種類、加工方法について解説しています。

旋盤バイトの種類・・・旋盤で使用する刃物(バイト)の構造や種類を解説しています。

旋盤の仕様・・・旋盤の仕様(加工サイズや送り量など)について解説しています。

NC旋盤とは・・・NC旋盤でできること、及び構成について解説しています。

NC旋盤の種類・・・NC旋盤の種類や自動化で使用する機器について解説しています。

出典:滝沢鉄工所 TSLシリーズ

フライス盤

回転する主軸にフライスという刃物を取り付け、バイスなどに固定された素材を削って加工物を作り出す機械をフライス盤といいます。

回転する素材に固定した刃物を押し当てて加工する機械を旋盤、回転する刃物に固定した素材を削って加工する機械がフライス盤です。

フライス盤とは・・・フライス盤の仕組みや種類、刃物の種類を解説しています。

フライス盤の仕様・・・テーブルや主軸、電動機などフライス盤の仕様を解説しています。

フライス加工の種類・・・フライス盤の基本的な加工方法について解説しています。

(株)武田機械 万能フライス盤

マシニングセンター

複数の刃物を自動で交換できる装置を持ち、NCのプログラミング制御に従って穴開けや平面削りなどを1台でこなせる機械をマシニングセンターといいます。

マシニングセンターとは・・・マシニングの構成や種類、製造メーカーを解説しています。

出典:松浦機械製作所

複合加工機

NC旋盤が持つ旋削機能と、マシニングセンターが持つ切削加工の両方の機能を併せ持った工作機械が複合加工機です。

旋削と切削を集約することで、NC旋盤とマシニングセンターの複数機械を用意しなくても1台ですべての工程を完結できます。

複合加工機とは・・・複合加工機の種類や特徴、製造名ーカーについて解説しています。

研削盤

高速で回転する砥石に削りたい素材を押し当て、少しずつ削り取っていく機械を研削盤といいます。

研削盤には自由研削盤と機械研削盤があり、平面研削盤や円筒研削盤といった研削機械が機械研削盤に分類され、卓上グラインダーやポータブルグラインダーといった機械が自由研削盤に分類されます。

研削盤とは・・・「機械研削盤」について、研削盤や研削加工の種類を解説しています。

グラインダーとは・・・「自由研削盤」について、機械の種類を解説しています。

ディスクグラインダーとは・・・ハンディタイプの自由研削盤について解説しています。

ボール盤

木材や金属素材に穴を開けたり、穴を堀り広げるための工作機械をボール盤といいます。

台状のテーブルに穴あけ加工する素材を固定し、回転する主軸の先端に取り付けたドリルやリーマを回転させ、主軸を素材に近づけて穴あけ加工を行います。

ボール盤とは・・・ボール盤の種類や穴加工の方法について解説しています。

ドリルの種類・・・ボール盤で使用するドリルの種類について解説しています。

ラジアルボール盤

(株)東亜機械製作所

中ぐり盤

素材にボール盤などで開けた穴を大きくする(中ぐり加工)ことに特化した機械を中ぐり盤といいます。

中ぐり盤とは・・・中ぐり盤の特徴や種類、製造メーカーについて解説しています。

歯切盤

円柱形の素材を歯車の形状に切削する工作機械を歯切り盤(はぎりばん)といいます。

歯車といえば、軸に対して平行にギザギザがついている平歯車が一般的ですが、傘形状の歯車、直線状の歯車、歯すじが山形の歯車など、用途によってさまざまな歯車が存在します。

これらの歯車を作り出す工作機械の総称で歯切盤といいます。

歯切盤とは・・・歯切盤の種類や歯車の種類について解説しています。

削り盤

ラムと呼ばれる刃物台に工具(バイト)を取り付け、テーブル上に固定した素材の表面を削って加工する機械を削り盤といいます。テーブルの往復運動による削り加工を行う機械や、工具の往復運動による削り加工を行う削り盤があります。

削り盤とは・・・削り盤の種類や削り加工の種類について解説しています。

プラスチック加工機械

射出成型機

プラスチック素材を熱で溶かし、金型に流し込んで成形する機械を射出成形機といいます。プラスチック射出成形機ともいい、素材を溶かし(溶融)、型に流し込み(射出・成形)、固める(冷却)、取出すといった工程を1台で処理することができる工作機械です。

射出成型機とは・・・射出成型機の構成や動作について解説しています。

出典:日精樹脂工業(株) 横型射出成形機 Nex-Series

放電加工機械

ワイヤーカット

ワイヤーカットとは、放電加工機械の一種で、ワイヤーに電流を流して糸のこぎりのように金属素材を切断する機械です。切削では困難とされる超硬素材(焼入鋼・超硬・ステンレス・真鍮・アルミ・インコネル・ダイス・多結晶ダイヤ)など、硬さに関係なく、導電性のあるものであればどんなものでも高精度で加工することができます。

ワイヤーカットとは・・・ワイヤーカットの仕組みや特徴を解説しています。

出典:(株)ソディック

表面研磨機械

バレル研磨機

ドラム形状のバレル容器に工作物、研磨石、コンパウンド、水を入れ、回転運動や振動を与えて研磨する加工法をバレル研磨といいます。

このバレル容器が運動することで、工作物と研磨石が擦れ合い、工作物全体を研磨します。

バレル研磨機とは・・・バレル研磨機の種類や特徴について解説しています。

出典:東邦鋼機 遠心バレル研磨機

ラップ盤

フライス盤や研削盤などの工作機械で精密に加工された素材の表面を、さらに平坦に仕上げる最終表面処理機械です。定盤の上にラップ剤を散布し加工物の表面を押しつけて擦る機械で、ラップ仕上げともいいます。

ラップ盤とは・・・ラップ盤の種類やポリッシュ盤との違いについて解説しています。

出典:不二越機械工業 片面ラッピングマシン

ホーニング盤

表面仕上げ機械の一種で、棒状の先端に取り付けられた複数の砥石(ホーンという)で筒状素材の内面を研削する工作機械をホーニング盤といいます。中ぐり盤などで筒状素材の内面を研削した後、ホーニング盤で研削加工の仕上げ処理が行われます。

ホーニング盤とは・・・ホーニング盤の特徴や種類、製造メーカーを解説しています。

出典:富士ホーニング工業 CNC多軸ホーニング盤

鉄骨加工機械

バンドソー

のこぎりの刃を円形状(帯状)にした鋸刃を高速で回転させて金属を切断する電動工具をバンドソーといいます。バンドソーは、別の呼称で帯鋸盤とも呼ばれています。丸棒やパイプ、鋼材の素材を加工サイズに切断する際に使われます。

バンドソーとは・・・バンドソーの特徴・構造・種類について解説しています。

出典:(株)ニコテック 横型バンドソー

工作機械の周辺機器

コンプレッサー

コンプレッサーとは日本語では圧縮機といい、圧縮した気体をタンクにため、その圧縮気体を動力源とする工作機械を使用するための装置です。

製造工場のコンプレッサーというと、通常は空気を圧縮するエアーコンプレッサーのことを指し、空気の圧力を利用するNC制御の工作機械では必須となっていることがよくあります。

コンプレッサーとは・・・コンプレッサーの種類や仕様について解説しています。