CNC自動旋盤は、いくつかの主要な部位、つまりユニットが連携して動くことで、棒材から精密な小物部品を削り出す工作機械です。
各部の役割を理解しておくと、カタログに記載された仕様の意味を読み取りやすくなり、機種選定にも役立ちます。
ここでは、CNC自動旋盤を構成する代表的な要素を順に見ていきましょう。
この記事の内容
① 主軸（しゅじく）
主軸は、棒材をつかんで回転させる、CNC自動旋盤の心臓部です。
材料を高速で回転させ、そこに刃物を当てることで、外径や端面などを削っていきます。主軸の回転精度、つまり振れの少なさや剛性は、加工精度を大きく左右します。
多くのCNC自動旋盤には、正面の主軸に対向する形で背面主軸も備わっています。
正面主軸で外径やねじを加工した部品を背面主軸で受け取り、反対側の端面加工や穴あけ加工を行うことで、表裏を連続して加工し、完成品に仕上げることができます。
② ガイドブッシュ（スイス型の要）
ガイドブッシュは、スイス型（主軸移動型）のCNC自動旋盤を特徴づける重要な部品です。
刃物が当たる位置のすぐ近くで棒材を支え、材料の振れやたわみを抑える役割を果たします。
材料はガイドブッシュに通された状態で、主軸ごと前後に移動しながら加工されます。刃先の近くで支えられているため、細くて長いワークでもたわみにくく、高精度な加工がしやすくなります。
これが、スイス型が細物・高精度に強いとされる理由です。
詳しくは、ガイドブッシュの役割で解説しています。
なお、加工する部品によっては、ガイドブッシュを使わないノンガイドブッシュ仕様が選ばれることもあります。ノンガイドブッシュ仕様には、残材を短くできるなどの利点があります。
③ 刃物台（はものだい）
刃物台は、ワークを削る刃物（バイトなど）や、回転工具を取り付ける部分です。
複数の工具を取り付けておき、加工の段階に応じて使い分けます。
刃物台の方式は、大きく2タイプに分かれます。
工具を櫛のように一列に並べるクシ刃型と、工具を放射状に配置し、旋回させて工具を割り出すタレット型です。
クシ刃型は工具の切り替えが速く、高速量産に向いています。
一方、タレット型は多くの工具を搭載できるため、多品種加工や複雑形状の加工に向いています。
④ 材料供給装置（バーフィーダ）
バーフィーダは、長い棒材を機械へ自動的に送り込む装置です。
1本の棒材から部品を削り出すたびに、消費した分だけ材料を前へ送り、次の加工に備えます。
この自動供給があることで、作業者が付きっきりにならなくても加工を続けることが可能となり、無人運転による連続生産を支えます。
⑤ 切りくず処理・クーラント供給装置
加工中に発生する切りくずを機外へ排出する装置や、刃先を冷却・潤滑するクーラント、つまり切削油の供給装置も、安定稼働を支える重要な要素です。
長時間の無人運転では、切りくずを安定して排出できることが特に重要になります。
そのため、揺動切削や高圧クーラント装置といった技術が活用されます。
各部が連携して「一気通貫」で削り出す
これらの要素が連携することで、CNC自動旋盤は、棒材の供給から加工、排出までを一連の流れとして行います。
具体的には、「棒材を供給する → 主軸で回転させる → ガイドブッシュで支える → 刃物台の工具で削る → 背面主軸で裏側を加工する → 完成品として排出する」という流れです。
この一連の加工を連続して繰り返せることが、CNC自動旋盤の大きな特徴です。
各部の役割を押さえておくと、機種ごとの違いも理解しやすくなります。
構造を知るとカタログが読める
各部の役割を理解しておく大きなメリットは、カタログのスペックを読み解きやすくなることです。
CNC自動旋盤のカタログには、「最大加工径」「主軸台移動量」「刃物本数」「最大穴あけ能力」「最大切削タップ能力」といった項目が並びます。
これらは、ここまで見てきた各部の構造と直結しています。
たとえば、「最大加工径」は加工できる棒材径の目安、「刃物本数」は刃物台に載せられる工具の数、「主軸台移動量」はスイス型で一度の材料送りで加工できる長さの目安です。
構造を理解していれば、こうした数値が自社の部品に対応できるかを判断する材料になります。
逆に、構造を知らないままスペックだけを見ても、数字の意味を判断しにくくなります。
基本構造の理解は、適切な機種選定に必要となる知識です。
周辺装置まで含めて1つのシステム
CNC自動旋盤は、本体だけで完結する機械ではありません。
棒材を供給するバーフィーダ、切りくずを搬出するチップコンベヤ、切削油を循環させるクーラント装置、加工後の製品を回収する装置など、さまざまな周辺装置と組み合わせて使われます。
これらが連携することで、CNC自動旋盤は無人運転に対応した生産システムになります。
機械を導入する際は、本体の性能だけでなく、周辺装置まで含めた全体像で検討することが大切です。
とくに無人運転する場合は、切りくず処理や製品回収が安定して行えるかどうかが、機械の稼働率を大きく左右します。
よくある質問（FAQ）
Q. ガイドブッシュは必ず付いているのですか？
A. いいえ。ガイドブッシュは、スイス型（主軸移動型）のCNC自動旋盤を特徴づける部品です。
主軸固定型では使用しません。また、スイス型のなかにも、ガイドブッシュの有無を切り替えられる機種があります。
Q. 背面主軸があると何が良いのですか？
A. 正面主軸で加工した部品を背面主軸が受け取り、反対側を続けて加工できます。表裏を1台で仕上げられるため、工程集約や後工程の削減につながり、加工精度も保ちやすくなります。
Q. カタログの「最大加工径」とは何ですか？
A. その機械で加工できる棒材のおおよその最大直径です。
自社で使用する棒材径がこの範囲に収まるかどうかは、機種選定の基本的なチェックポイントになります。
まとめ
CNC自動旋盤は、主軸・ガイドブッシュ・刃物台・材料供給装置などが連携し、棒材から精密部品を連続して加工する機械です。
各部の構造を理解することは、カタログのスペックを読み解き、適切な機種選定を進めるための確かな土台になります。
次は、自動旋盤ならではの加工技術である揺動切削について見ていきましょう。