2024.03.08 UP

NC旋盤とは？種類・構造・加工方法・最新技術まで完全解説【京都機械商事】

金属加工の現場で欠かせない代表的な工作機械が「旋盤」です。
その中でも、現在の製造業で主流となっているのが「NC旋盤（数値制御旋盤）」です。

NC旋盤は、プログラム制御によって工具や素材を自動的に動かし、均一で高精度な切削加工を行う工作機械です。
自動車部品・半導体装置・医療機器・精密測定器・航空機部品など、高品質が求められる分野で広く利用されています。

本記事では、NC旋盤の基礎知識から種類・構造・加工工程・メリット・最新技術動向までを体系的に解説し、
さらに京都機械商事のNC旋盤加工サービスの強みとコスト削減の仕組みについても詳しくご紹介します。

NC旋盤とは？基本構造と仕組み
汎用旋盤との違いと進化の歴史
NC旋盤の主要構成部品と役割
NC旋盤の種類とそれぞれの特徴
NC旋盤の加工工程とプログラム制御
NC旋盤で行える代表的な加工例
NC旋盤加工のメリットとデメリット
最新のNC旋盤技術動向と自動化の進化
京都機械商事のNC旋盤加工サービスの強み
図面段階でのコスト削減・品質向上提案
まとめと今後の展望

1. NC旋盤とは？基本構造と仕組み

NC旋盤とは、「数値制御（Numerical Control）」によって動作を自動化した旋盤のことです。
作業者が手動で刃物を操作する汎用旋盤とは異なり、NC旋盤ではコンピュータに入力されたプログラムが工具とワークの動きを正確に制御します。

ワーク（素材）を回転させながら、X軸（半径方向）とZ軸（長手方向）を制御して刃物を移動させることで切削を行います。
ねじ切り、テーパー加工、内径・外径加工など、複雑な形状もミクロン単位の精度で再現できます。

プログラム変更のみで形状変更や条件変更が可能なため、多品種少量生産にも柔軟に対応できるのが特徴です。

2. 汎用旋盤との違いと進化の歴史

項目	汎用旋盤	NC旋盤
操作方法	手動操作（熟練工の技術に依存）	プログラム制御で自動化
加工精度	作業者によってばらつきあり	ミクロン単位の高精度
生産効率	単品加工向き	量産・自動運転に最適
コスト	機械は安価だが人件費が高い	初期投資高いが長期的に効率的
再現性	低い	高い（同一品質で量産可能）

1950年代にアメリカで開発されたNC旋盤は、1970年代以降、日本の製造業にも急速に普及しました。
現在では、コンピュータ制御を高度化した CNC旋盤（Computerized Numerical Control） が主流となり、
自動測定やAI制御による加工精度の自動補正も可能になっています。

【徹底比較】NC旋盤と汎用旋盤の違いとは？切削工具の選び方と材質別加工ポイントも解説

3. NC旋盤の主要構成部品と役割

部品名	機能・役割
主軸（スピンドル）	ワークを回転させる中心部。精度が加工品質に直結。
チャック	素材を固定。3爪チャックが主流。
タレット（刃物台）	複数の工具を自動で切り替える装置。
心押台	長尺ワークを支えて振れを防止。
ベッド	機械全体を支える基盤。剛性が高いほど高精度。
制御盤	プログラム入力・運転制御の中枢装置。

これらの要素が一体となって、安定した寸法精度・高い再現性・自動運転を実現しています。

4. NC旋盤の種類とそれぞれの特徴

4-1. NCタレット旋盤

タレット式刃物台を備え、複数工具を自動で切り替えながら連続加工が可能。
量産部品に適し、自動車・油圧・軸受部品などの製造で活用されています。

4-2. NC立旋盤（縦旋盤）

主軸が縦向きに配置され、大型・重量物加工に最適。
重力の影響を受けにくく、高精度を維持。タービン・ハウジング・大型フランジ加工に使用。

4-3. NC自動旋盤（バー材加工機）

長尺棒材を自動供給し、連続的に加工・切り離しを行うタイプ。
医療部品・精密ピン・小型シャフトなどの小径部品の大量生産に強みがあります。

4-4. 複合NC旋盤（マシニング複合機）

旋削に加え、ミーリング（フライス）や穴あけ加工が同時に可能。
段取り回数を減らし、1台で多工程を完結できるため、生産性が大幅に向上します。
京都機械商事の中国本社でも、この複合機を用いて効率的な一括加工を実現しています。

【完全解説】複合加工機とは？旋盤・NC旋盤との違いから導入メリットまで徹底解説｜京都機械商事

5. NC旋盤の加工工程とプログラム制御

NC旋盤では、加工手順を数値プログラムとして入力します。
代表的な指令には次のようなものがあります。

G00： 早送り移動
G01： 直線補間（切削送り）
G02/G03： 円弧補間
M03： 主軸正転
M08： クーラント（切削液）ON

このような指令を組み合わせて、工具の位置・速度・動作を正確に制御します。
京都機械商事では、プログラム設計・シミュレーション・加工検証まで一貫管理し、干渉やエラーを防止しています。

6. NC旋盤で行える代表的な加工例

外径削り（外周加工）
内径削り（ボーリング）
ネジ切り
溝入れ（スロット）
面取り
テーパー加工
突切り（切断）

これらの加工を組み合わせることで、シャフト・スリーブ・ナット・カプラー・フランジなど、多様な形状部品に対応可能です。

7. NC旋盤加工のメリットとデメリット

メリット

ミクロン単位の高精度
量産・自動運転による安定品質
プログラム変更で形状変更が容易
無人運転・夜間稼働でコスト削減

デメリット

機械の初期コストが高い
プログラム知識が必要
少量試作時は段取り費が割高

8. 最新のNC旋盤技術動向と自動化の進化

近年は、AI制御・IoT連携・自動補正技術の導入が進み、加工精度と生産効率が飛躍的に向上しています。
京都機械商事の中国工場でも、ロボット搬送と自動検査システムを組み合わせた24時間無人運転ラインを構築。
短納期・低コスト・高精度を両立しています。

9. 京都機械商事のNC旋盤加工サービスの強み

中国本社による一貫生産体制
　材料手配から旋削・フライス・熱処理・表面処理・検査までワンストップ対応。中間マージンを排除し、コスト削減を実現。
図面段階での最適加工提案
　「最小R角化」や「段差位置の最適化」など、加工しやすい形状へ設計提案。
　ストレート角の最小R角化によるコスト削減効果も高く評価されています。
安定した品質管理
　自社検査設備による全数寸法確認体制を整備。日本品質基準での検査対応が可能です。