工作機械
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工作機械 (こうさくきかい,machine tool) とは、機械を構成する部品や金型を加工する機械である。旋盤、歯切り盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、研削盤などがある。
一般に加工対象物もしくは刃のどちらかを回転させ、両者の相対位置を制御することで目的の形状に加工する。加工対象物としては、金属や木材やプラスティックなどがある。刃としては、ドリルやエンドミルやバイトなどがある。
近年では、相対位置の数値制御を自動化することで、生産効率を高めた NC加工を行う工作機械が主流。中でも、FA (ファクトリーオートメーション) の一環としてATC (オートツールチェンジャー) ・APC (オートパレットチェンジャー) の機能を持つマシニングセンタなどが登場した。
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[編集] 工作機械の歴史
工作機械がいつ頃発明されたかは定かではない。紀元前1200年頃のミケーネの墳墓から、旋盤によって加工されたと考えられる木鉢が発掘されている。紀元前6世紀頃、エトルリアやケルトの中に、高度な旋盤技能を持つ人がいたと、発掘品から考えられている。
旋盤の技術は紀元前 2 世紀頃にはヨーロッパや近東にも広がった。工作機械が劇的に発展したのは 、14世紀以降で、これはまず14 世紀の機械時計の発明によって加工精度が必要になったためである。しかし、機械時計は対象物が小さく、比較的大きな物に対する工作機械が登場するのは18 世紀の蒸気機関の発明により、ピストンやシリンダを高精度に加工する時代まで待たないといけない。
20世紀後半になるとコンピュータの発明により、工作機械の自動制御化 (ロボット化) が進められた。
[編集] 工作機械の種類
- 旋盤 (Lathe) -バイト (Tool bit)
- フライス盤 (milling machine) -フライス (milling cutter) 、エンドミル
- 形削り盤 (shaping machine) -バイト
- 平削り盤 (Planer) -バイト
- ボール盤 (drilling machine) -ドリル、リーマー (reamer) 、タップ
- 中ぐり盤 (中刳盤、ボーリング・マシン、boring machine) -バイト
- 放電加工機 (electrical discharge machine)
- ワイヤーカット放電加工機
- 形彫放電加工機
- ブローチ盤 (broaching machine) -ブローチ
- 歯切り盤 (gear cutting machine)
- ホブ盤 (gear hobbing machine) -ホブ
- 歯車形削り盤 (gear shaping machine, gear shaper) -ラックカッタ、ピニオンカッタ
- 研削盤 (grinding machine) -砥石
- コンターマシン
- 帯鋸盤
- マシニングセンタ (machining center, CNC milling machine)
- ウォータージェット加工機
- レーザー加工機
- 電子ビーム加工機
- ホーニング加工機
- 電解加工機 (electro chemical machining、ECM)
- バリ取り・面取り機
- 電解バリ取り機 (electro chemical deburring machining、ECDまたはECDM)
- 裁断機 - シャーやシャーリングなどと呼ばれる。鋼板を切断するための機械である。 機械式と液圧式があり、機械式プレス機と同様にモーターで発生させた運動エネルギーをフライホイールへ蓄える構造になっている。板厚4mm程度までの鋼板には機械式が使われ、板厚3mm程度より厚い鋼板には液圧式が使われるようである。 小型のものは単体であるが、3'×6'や4'×8'のような大きな鋼板を加工するような大型のものは、裁断機の他に母材を乗せておく台や切り落とした鋼板を搬出するベルトコンベアや搬出された鋼板を受ける台などで構成される。 切断寸法はバックゲージの当て物を前後に動かすことによって無段階に調節できる。 切断寸法が大きくなるにつれて、機械に投入した鋼板が自重で垂れ下がり正確な寸法が出なくなる。これを防止するために、バックゲージの上側には電磁石の付いたベルトコンベアがあり、鋼板を磁力で吸い付けるようになっている。
