はじめに
部品製作において、「平面・穴・溝・曲面が混ざった複雑な形状の加工をしてほしい」という要望は少なくありません。
業界によっては、多工程の加工を高精度かつ効率的に行える加工方法が求められます。
その解決策のひとつが「マシニング加工」です。
マシニング加工は、複数の加工を一度の段取りで行える点が最大の特徴であり、試作から量産まで幅広く活用できます。
またNC制御により高精度な加工が可能で、複雑形状や多面加工が必要な部品にも対応可能です。
本記事では、大阪府堺市で金属加工を手がける製造会社「KATAGIRI WORKS」の視点から、
マシニング加工の特徴、得意分野、他の加工方法との違い、活用事例、発注時の注意点まで詳しく解説します。
機械設計者・担当者・経営者などで検討している方が、マシニング加工が自社の部品製作に適しているかを判断できる内容です。
1. マシニング加工とは
マシニング加工は、回転工具を用いて素材を削る切削加工方法の一種です。
NC（数値制御）によって工具の動きや加工条件を制御し、自動で複雑な形状や多工程加工を行います。
大きな特徴は自動工具交換（ATC）機構を備えている点となり、穴あけ・フライス加工・タップ加工・端面加工など複数の工程を一度の段取りで完了できます。
1-1. マシニング加工の仕組み
マシニングセンタ（MC）は、多軸制御の切削機で、以下の特徴を持っています。
・自動工具交換（ATC）機構：複数の工具を自動で交換可能
・X/Y/Z軸の多軸制御：立体形状や曲面の加工も高精度で実現
・プログラム制御：加工経路や送り速度、切削条件をNCプログラムで自動制御
・多面加工対応：ワークをセットしたまま複数面の加工が可能
この仕組みにより、工程を短縮しながら高精度で加工できるため、複雑形状の部品や試作・量産の両方に対応可能です。
2. 得意とする形状・加工内容
マシニング加工は、単一工程では難しい複雑形状や多面加工に特化しています。
代表的な加工内容は以下の通りです。
・平面加工：精密な面出し、段差加工
・溝加工：直線・曲線・段付き溝
・穴あけ加工：ドリル、リーマ、タップ加工
・3D曲面加工：治具、金型、装飾部品の立体形状
・多面加工：部品の複数面を連続して加工
特に多工程を必要とする複雑な部品・穴・溝・曲面が混在する形状に適しています。
試作から量産まで幅広く対応できるのも強みです。
3. 他の加工法との比較
旋盤加工は円筒形や円形部品に適しており、フライス加工は平面・溝・段差の加工が得意ですが、工程ごとに段取り替えが必要です。
一方でマシニング加工はフライス加工の機能を基に、多工程を自動で連続加工でき、穴・溝・曲面を組み合わせた複雑形状にも対応します。
4. 活用事例
製造業界では、マシニング加工を活用した事例が多くあります。
・産業機械用アルミ部品：穴・溝・段差を一度の加工で完成
・自動車部品の試作：3D曲面を高精度で加工
・半導体装置部品：複雑形状かつ高精度寸法管理
・ロボット用部品：多面加工で組立精度を確保
・治具・金型部品：現物合わせや量産試作で効率向上
5. 発注時のポイント
マシニング加工を依頼する際は、以下の点を押さえるとスムーズです。
5-1. 図面の明確化
・加工面、穴径、溝幅、公差、面粗さを明確に記載
・公差が厳しすぎるとコストが増すため、必要な精度だけ設定
5-2. 素材の指定
素材の指定がある場合は事前に共有していただくとスムーズです。
代表例では下記の素材などが多く使用されています。
・アルミ（軽量・加工性良好）
・ステンレス（耐食性高いが加工時間長め）
・鉄鋼（強度・耐久性が必要な部品向き）
・樹脂（軽量・低摩擦、熱変形に注意）
5-3. ロット数と納期
試作：段取りの柔軟性と短納期対応
量産：工具や治具の最適化でコスト削減
数量・納期・精度の優先度を事前に共有することで、トラブル防止と効率向上
6. まとめ
マシニング加工は、平面や穴、溝、曲面など複雑な形状でも一度に加工できる多用途な切削方法です。
旋盤やフライスと比べても工程効率が高いかつ高精度に加工することができる優秀な加工方法で、
部品製作で複雑形状や多工程が必要な場合、マシニング加工は非常に有効な選択肢となります。
もちろん大阪府堺市にある製造会社「KATAGIRI WORKS」でも対応していますので、まずはお気軽にご相談ください！