複合旋盤の定義
複合旋盤（ふくごうせんばん、英語：Multi-Tasking Lathe / Mill-Turn Machine）は、旋削加工とフライス加工を1台で行える多機能NC工作機械です。
従来、円筒形状の加工はNC旋盤、角穴やフラット加工はマシニングセンタに分けて行っていました。しかし複合旋盤は、旋盤の主軸に加え、回転工具（ミーリング機能）やY軸制御、サブスピンドルなどを搭載することで、1台で多工程を完結できます。
複合旋盤の構造と機能
複合旋盤の特徴的な構造は以下の通りです。
- 主軸（メインスピンドル）
素材を把持・回転させ、旋削加工を行う。 - 回転工具用タレット
ドリル・エンドミルを装着し、フライス加工や穴あけを実現。 - Y軸機能
工具を上下左右に移動させ、偏心穴やフラット加工を可能にする。 - サブスピンドル
部品を反転させて裏面加工を自動で行える。
→ これにより「片面加工後に取り外し → 再セット」という手間が不要。 - 同時5軸制御対応機種も存在
複雑形状・曲面加工に対応し、航空機・医療分野で活躍。
複合旋盤と従来機械との違い
| 項目 | NC旋盤 | マシニングセンタ | 複合旋盤 |
|---|---|---|---|
| 主な加工 | 円筒・ねじ切り | 平面・穴あけ | 両方を1台で |
| 工程数 | 複数機で分担 | 複数機で分担 | 1チャッキングで完結 |
| 精度 | 高精度（円筒加工） | 高精度（穴・溝） | 段取り削減でさらに高精度 |
| 設置台数 | 2台以上必要 | 2台以上必要 | 1台で省スペース |
複合旋盤のメリット
- 工程集約による効率化
切削 → 穴あけ → フライス → 裏面加工を一気通貫。リードタイム短縮に直結。 - ワンチャッキングで高精度
取り付け直し不要のため、位置ずれや寸法誤差が最小限。 - 段取り時間削減
作業者が複数機械を行き来する必要がなく、人件費削減にも寄与。 - 省スペース・省人化
旋盤とマシニングを1台にまとめられるため、工場のレイアウトを効率化。 - 複雑形状への対応力
偏心穴、斜め穴、ギヤ加工、インペラーなど、従来困難だった部品も加工可能。
複合旋盤のデメリット・導入時の注意点
- 設備コストが高い
NC旋盤＋マシニングよりも高額（数千万円クラス）。 - 操作スキルが必要
プログラミングが複雑で、オペレータに高度な知識が求められる。 - 汎用部品にはオーバースペック
シンプルな丸物加工だけなら通常旋盤で十分。
👉 したがって、「少量多品種・複雑形状・短納期」の生産現場に特に有効です。
複合旋盤導入にかかるコスト
本体価格
- 小型機：1,500万〜3,000万円
- 中型機：3,000万〜6,000万円
- 高機能・同時5軸機：6,000万〜1億円以上
ランニングコスト
- 工具費：回転工具の交換頻度が増えるため、通常旋盤より高め
- メンテナンス費：高精度機のため定期点検必須
- 電力消費：機能が多い分、一般旋盤より電力コストがかかる
複合旋盤と従来設備のコスト比較
| 項目 | 複合旋盤 | 旋盤＋マシニングセンタ |
|---|---|---|
| 初期投資 | 高い（数千万円） | 個別に購入で同程度または安価 |
| 設置スペース | 1台で省スペース | 2台必要 |
| 段取り時間 | 大幅削減 | 工程ごとに段取り |
| 精度 | ワンチャッキングで高精度 | セット替えで誤差が出やすい |
| 生産性 | 高効率・短納期対応可 | 工程間で時間ロスが発生 |
👉 一見すると導入コストは高額ですが、段取り削減・人件費削減・生産性向上を考えると、長期的には十分投資効果が見込めます。
導入時に検討すべきポイント
- 加工対象の見直し
量産よりも少量多品種や複雑部品加工で効果が大きい。 - オペレーター教育
NCプログラム作成が複雑なため、教育・トレーニングが必須。 - 投資回収期間のシミュレーション
人件費・段取り削減効果を数値化し、ROI（投資対効果）を試算することが重要。
複合旋盤の主な用途
- 自動車部品：シャフト、カム、バルブ、ギヤ
- 航空機部品：チタンやインコネル製の高精度部品
- 医療機器：骨ねじ、人工関節、手術用器具
- 油圧・空圧部品：継手、シリンダー、バルブブロック
- 産業機械部品：ロボット部品、金型部品
代表的な複合旋盤メーカー
- MAZAK（ヤマザキマザック）：「INTEGREXシリーズ」で世界的に有名
- DMG森精機：高精度な「NTXシリーズ」
- OKUMA（オークマ）：「MULTUSシリーズ」
- ツガミ：小型・精密複合旋盤に強み
まとめ
複複合旋盤は、「高精度・短納期・少量多品種」という現代の製造業に求められる条件を満たす理想的な設備です。
- 高額な初期投資が必要
- プログラミング難易度が高い
といった課題はあるものの、工程集約による効率化と精度向上で十分にコストメリットを発揮します。
👉 「従来機での多工程に悩んでいる」「短納期対応を強化したい」企業にとって、複合旋盤は将来的な競争力強化につながる有力な選択肢です。
