タレット旋盤
タレット旋盤は、回転する多角形の工具台（タレット）に複数の工具を装着し、タレットのインデックス（割出し）によって迅速に工具を切り替えながら連続加工を行う旋盤である。段取り替えの効率化とサイクルタイム短縮に優れ、棒材やチャックワークの量産に適する。主軸、タレットスライド、クロススライド、送り機構、クーラント、チップコンベアなどで構成され、機械剛性と割出し精度が加工品質を左右する。現場ではドリル、バイト、ボーリングバー、タップなどをタレット面に配置し、外径→端面→穴あけ→ねじ立て→突切りといった工程を一台で完結させる運用が一般的である。
構造とタレット機構
タレット旋盤の心臓部はタレットである。タレットは多角形（一般に6～12角）で、割出し時には機械式ラチェットまたは油圧・サーボ駆動で正確な角度位置に停止する。各ステーションにはシャンク径や内径工具用ボーリングホルダが規格化され、芯高が一致するように調整する。タレットスライドはZ軸方向に、クロススライドはX軸方向に送り、必要に応じて独立軸のガングツールを併用する。主軸にはスクロールチャックやコレットチャックを用い、バー材加工では自動給材装置を接続して無人化を図る。
加工の特徴と利点
最大の利点は段取り効率である。工具交換をタレット割出しで代替できるため、非切削時間を大幅に低減できる。工程集約により基準面の取り直しが減り、同一装置内での加工誤差伝搬を抑制できる。定寸ストッパや機上測定を併用すれば、寸法ばらつきの自動補正も可能となる。さらに、切屑排出とクーラント供給がタレット内部配管で最適化される機種では、穴あけ・ねじ立ての工具寿命が安定する。
代表的な加工例
- 外径荒・仕上げ：負すくいバイトで剛性を確保し、仕上げでは小さめの送速を選定する。
- 端面加工：基準端面形成後に全工程の寸法基準とする。
- センタ穴・下穴・ボーリング：タレット同軸を活かし、位置精度と真円度を担保する。
- タッピング・ねじ切り：同期制御主軸やリジッドタップ機能でピッチ精度を確保する。
- 溝入れ・突切り：チップブレーカ形状と切屑排出を重視し、振動を避けるため突出し長を最短化する。
手動式・半自動・NC/ CNCとの関係
古典的な機械は機械式カムやハンドルで送りを与える手動式・半自動式であったが、現在はNC/ CNC化が主流である。CNCタレットでは各軸がサーボ制御され、Gコードでタレット割出し（例：Tコード）と送り・主軸を統合的に制御する。これにより、サイクル加工、固定サイクル、機内補正、工具補正表などが活用でき、高い再現性と段取り短縮を両立する。
段取りと工具管理
- 工具レイアウト：工程順でタレット面を配置し、不要な割出しを減らす。
- 芯高合わせ：シムや微調整ねじでバイト先端を主軸中心に一致させる。
- オフセット管理：工具長・半径補正を体系化し、交換時の再現性を確保する。
- 刃先寿命：クーラント流量、切削速度、送り、逃げ角を最適化し、摩耗パターンを記録する。
- 刃具共通化：ホルダ・スリーブの規格を統一し、段取り時間を削減する。
精度・剛性・熱変位
タレット旋盤の総合精度は、タレット割出しの繰返し位置決め精度、主軸の回転精度・熱変位、スライドの幾何学精度に依存する。切削抵抗に対抗するため、工具突出しとワーク把持長を最適化し、必要に応じてベアリングプリロードやテールストック支持を用いる。長時間運転では熱平衡到達後に寸法が安定するため、予熱運転と機上補正が有効である。
加工条件の最適化
被削材（炭素鋼、合金鋼、アルミ合金、銅合金など）に応じて切削速度、送り、切込み、刃先材種（超硬、コーティング）、クーラント方式（外部/内部供給/高圧）を選定する。バリ抑制には逃げ面摩耗の管理とブレーカ形状の選択が有効で、寸法安定には工具寿命端の手前で計画交換を行う。サイクルタイム解析では非切削時間比率を指標化し、割出し時間短縮や同時動作の活用で改善する。
安全と保全
チャック・コレットの把持力管理、扉インタロック、非常停止系の点検は必須である。切屑堆積は火災・傷の原因となるため、チップコンベアとブロワで定期除去する。保全では主軸軸受温度、潤滑状態、ボールねじバックラッシ、タレットクランプ圧の点検をルーチン化し、異常振動は早期に解析する。機上計測や稼働監視を併用すれば、予知保全の精度が高まる。
歴史と産業適用
タレット旋盤は19世紀後半の量産要求から発展し、自動車・油圧機器・配管継手・電子部品の旋削加工で広く利用されてきた。今日ではCNC化と自動供給、機内ロボット、プローブ計測と連携してセル生産に適用され、小ロット多品種でも段取り時間の短さと工程集約力で競争力を発揮する。適切な工具戦略と品質管理を組み合わせることで、安定した生産性と寸法精度を長期にわたり維持できる。