横中ぐり盤
横中ぐり盤は、主軸を水平方向に配したボーリング専用の工作機械であり、大型ワークの中ぐり、座ぐり、面削、ねじ立て、ボス加工などを高精度に行う装置である。コラムに保持された主軸ヘッドが上下・左右へ送り、テーブルやロータリーテーブルが前後・旋回することで、深い穴や大径の穴を芯合わせしつつ加工できる。剛性の高いフレーム、長尺ボーリングバーの支持、精密スピンドル、ならびにCNC制御の同期運動により、真円度・同軸度・直角度を厳密に確保できる点が特徴である。
概要と特徴
横中ぐり盤は、ワークをテーブルに据え付け、主軸が水平に回転しながらボーリングバーやフェースミルを送り込む。機械本体はベッド、コラム、主軸ヘッド、サドル、テーブル、ロータリーテーブルで構成され、長いストロークと高い静・動剛性を備える。テーブル旋回（B軸）や主軸端スリーブ（W軸）を併用することで、段付き穴、交差穴の座ぐり、側面溝、面取りなど多面加工が一台で完結する。大型金型、減速機ハウジング、バルブボディ、タービン/発電機ケーシング等の重厚長大品に最適である。
構造
ベッド上にコラムを直立配置し、主軸ヘッドがコラムに沿って上下（Y軸）移動する。テーブルは前後（Z軸）、左右（X軸）に送り、必要に応じて旋回（B軸）や主軸スリーブ（W軸）を装備する。スピンドルは高精度ベアリングで支持され、BT50やHSKのツールホルダを用いる。長尺バーの撓みを抑えるため、ステディやアウトボードサポートで中間支持し、びびり抑制と寸法安定を図る。
主な構成要素
- 主軸・スリーブ（W軸）：切削動力と突き出し量を両立し、深穴や座ぐりに対応
- ロータリーテーブル（B軸）：多面加工や同時割出で段取り回数を低減
- ボーリングバー・フェースミル：大径穴の仕上げ、面削、カウンタボアに用いる
- コラム・ベッド：高剛性鋳鉄構造で熱変位を抑制
- CNC・スケール：同時制御とリニアスケールで位置決め精度を確保
加工範囲と用途
横中ぐり盤は、下穴の拡張（中ぐり）、端面の平面削り、段付き穴の座ぐり、リーマ仕上げ、タップ加工まで一連でこなす。重切削から仕上げまで安定し、鋳鉄・炭素鋼・合金鋼・アルミ合金に対応する。穴中心と基準面の幾何関係を一台で作るため、部品間の同軸度や直角度が重要な減速機ハウジングやポンプケーシングに向く。関連機としてボール盤、直立ボール盤、ラジアルボール盤、重切削ではフライス盤やマシニングセンタが挙げられる。
加工精度と芯出し
高精度穴はH7級などの寸法公差、真円度・円筒度、穴軸の同心度が要求される。芯出しはインジケータで基準ボスと下穴を走査し、テーブル・B軸を微調整する。長尺バーは撓み・熱伸びの影響が大きいため、刃先突き出し最小化、回転数・送りの最適化、クーラント供給の確実化で形状精度を維持する。位置決めはリニアスケールとボールねじのバックラッシュ補正で保証し、加工途中の基準面さらいで測定基準を整える。精密穴基準の治具穴加工にはジグボーラーが併用される。
ツーリングと切削条件
ツールは粗用のチップボーリングヘッド、仕上げ用の微調整式ボーリングヘッド、フェースミル、カウンターボア工具、リーマ、タップを用いる。鋳鉄ではやや高い切削速度と乾式/ミスト、鋼ではクーラント併用と十分な切りくず排出が有効である。バーの固有振動数を避ける回転数設定、工具バランス、アンバランス低減がびびり抑制に寄与する。大径・深穴の場合は内径高圧クーラントで切りくず停滞を防ぎ、チップポケットの目詰まりを回避する。
段取りと治具
重いワークの据え付けでは、支持点配置と心高合わせが品質を左右する。Vブロック、プリズム、角度プレート、クランプセットを組み合わせ、基準面と穴中心の関係を機上で作る。位置決めピンや一体治具で再現性を高め、パレット上で事前段取りすれば停止時間を短縮できる。下穴加工や細径深穴が必要なときは深穴加工機やガンドリルマシンとの工程分担も有効である。
CNC化と自動化
現代の横中ぐり盤はCNC化が進み、ATC（自動工具交換）、APC（パレットチェンジャ）、プロービング計測を備える。多面ワークの一括加工、エラー検知、補正値反映により段取り時間と手戻りを削減する。CAD/CAM連携により、複雑な輪郭座ぐりや面取りも高品位に再現でき、トレーサビリティ用の加工ログと合わせて品質保証プロセスを簡素化する。
選定のポイント
ワーク最大寸法と重量、必要ストローク（X/Y/Z/W）、テーブル旋回範囲（B）、主軸出力とトルク、主軸端形状、ATC容量、測定機能の有無を総合評価する。剛性・熱対策・据え付け床条件・搬送動線、さらに保全性（主軸ユニット交換、スケール清掃性、カバーの切りくず排出設計）を確認する。既存治具や周辺機との整合、オペレータの視認性・安全カバー・インタロックも重要である。
安全と保全
長尺バーの回転は危険を伴うため、防護カバーと立入禁止範囲を厳守する。切りくずは巻き込みを避けて除去し、主軸・案内面・ボールねじの給脂、クーラント濃度管理、スピンドルの振れ・温度監視を定期実施する。幾何精度は定期検査で補正し、工具・ホルダの摩耗やチャッキング不良を早期に発見することで、寸法ばらつきと予期せぬ停止を防止できる。
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