5軸加工機とは?仕組み・メリット・注意点をわかりやすく解説
5軸加工機とは、3つの直線軸(X・Y・Z)に加えて、
2つの回転軸(A・B または C)を制御できる工作機械です。
3軸加工機では工具の向きは基本的に固定ですが、5軸加工機は
工具やワークを傾けながら加工できるため、
形状自由度・精度・効率が大きく向上します。
1. 5軸加工機の「軸」の考え方
直線軸(X・Y・Z)
- X軸:左右方向に動く
- Y軸:前後方向に動く
- Z軸:上下方向に動く
回転軸(A・B・C)
- A軸:X軸回りに回転
- B軸:Y軸回りに回転
- C軸:Z軸回りに回転
5軸加工機は構造によって、ワーク側(テーブル)が回転するタイプ、
主軸側が回転するタイプ、
両方が回転するタイプなどがあります。
いずれも共通しているのは、「傾けながら加工できる」という点です。
2. 5軸加工機で何ができるのか
① 複雑形状を一体加工できる
曲面・斜面・裏側形状など、3軸では難しい加工も、
工具姿勢を自在に変えながら加工できます。
航空機部品、医療機器、精密金型などで特に効果を発揮します。
② 段取り回数を大幅に減らせる
3軸加工では「一面加工 → 反転 → 再固定」といった段取り替えが発生しがちです。
5軸加工機なら一度の固定で多面加工が可能になり、
段取り時間の削減と
位置ズレ(人為誤差)の低減につながります。
③ 高精度・高品位な加工がしやすい
工具を最適な角度で当てられるため、工具の突き出し量を短くしやすく、
ビビり・たわみの抑制に有利です。
その結果、面粗度の安定や
加工精度の向上が期待できます。
3. 3軸加工機との違い(使い分けの視点)
| 項目 | 3軸加工機 | 5軸加工機 |
|---|---|---|
| 加工自由度 | 低い | 非常に高い |
| 段取り回数 | 多い | 少ない |
| 複雑形状 | 不向き | 得意 |
| 設備コスト | 比較的安価 | 高価 |
| プログラム難易度 | 比較的簡単 | 高度 |
5軸加工機は万能ではありません。量産の単純加工などでは、段取りや工程設計次第で
3軸の方が合理的なケースもあります。
重要なのは、「形状・精度・工程」を見て最適な機械を選ぶことです。
4. 5軸加工機を導入するメリット
- 工程集約によるリードタイム短縮
- 段取り削減による品質の安定化
- 複雑形状への対応で高付加価値加工が可能
- 「5軸対応可」という強みで受注力・差別化につながる
5. 注意点(導入前に押さえるべきポイント)
ポイント:
5軸加工機は導入すれば即戦力、という設備ではありません。
人材育成と運用体制が成果を左右します。
① プログラム難易度が高い
5軸ではCAMの理解、干渉チェック、姿勢制御などが必要になり、
高度なプログラミングが求められます。
② 設備・教育コストがかかる
機械本体だけでなく、CAMソフトや周辺設備、教育時間も含めて計画する必要があります。
導入効果を最大化するには、運用ルール(加工条件・治具・検査)まで整備するのが有効です。
まとめ
5軸加工機は、「高精度・高効率・高付加価値加工」を実現するための中核設備です。
一方で、導入すればすぐに成果が出るわけではなく、
加工知識・プログラム技術・現場の経験の組み合わせが重要になります。
正しく使いこなせれば、5軸加工機は企業の技術力を象徴する存在となり、
今後のものづくりにおいてますます重要な役割を担っていくでしょう。




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