ARCHIVE 05ボール盤・中ぐり盤の系譜

ボール盤の国産化と最初の横中ぐり盤（1881〜1926 年）

明治の初め、工作機械はほとんどが輸入でしたが、国の工場ではボール盤も作られていました。工部省の赤羽工作分局が 1881 年に出した製品目録『製造機械品』には、直立ボール盤にあたる「鑚孔器械」などが載っています^[1]。民間では池貝が 1898 年に自家製の旋盤を海軍機関学校に納め、以後、海軍の各部から旋盤・平削り盤とともにボール盤の注文を受けるようになりました^[2]。

枝型ボール盤：外国技術の導入の第一号

1912 年、碌々産業は米国で身につけた技術で枝型ボール盤を国産化します。国立科学博物館の産業技術史資料データベースは、これを日本の工作機械にとって外国技術の導入の第一号と考えられる画期的な出来事とし、この形がボール盤の標準になって近年まで作られたと書いています。1 号機はいまも同社に残っています^[3]。大正期には大隈鉄工所も、旋盤のほかにボール盤・研削盤・中ぐり盤・フライス盤など主な汎用機のほとんどを作るようになりました^[1]。

砲身旋盤と最初の大きな横中ぐり盤

大きな穴を削る機械は、大砲と大形の機械から始まります。唐津鐵工所は 1915 年に、旋削と穴ぐり（中ぐり）を 1 台でこなす砲身旋盤を完成させました^[4]。新潟鉄工所の社史は、1922 年と 1924 年ごろに作った機械のうち特記すべきものとして、日立製作所に納めた 7 インチ横中ぐり盤（重さ 30 トン）を挙げています^[5]。横中ぐり盤の大きさは主軸（中ぐり棒）の太さで呼び、7 インチは約 180mm です。

昭和の初め：ジグ中ぐり盤が入ってくる（1926〜1937 年）

1921 年の工作機械展覧会をきっかけに、機械学会は 1926 年の旋盤に続いて 1929 年にボール盤の規格を定めます^[1]。量産の工場では、穴あけと中ぐりの専用機が工夫されました。豊田自動織機製作所は 1927 年、G 型自動織機を量産するため、ボール盤（データベースでは三菱電機製）で鉄や鋳物の部品に穴をあけ、さらに織機のフレームを組んだまま 3 本の軸受穴と両側面を一度に削り通す 3 軸同時中ぐり専用機を作りました。穴の中心線がそろい、精度と組立ての能率が上がります^[6][7]。1929 年には大阪で安田工業の前身が創業し、自動車のエンジンのシリンダーのボーリング（中ぐり）加工を始めています（同社は「わが国で初めて」とします）^[8]。

ジグ中ぐり盤

ジグ中ぐり盤（ジグボーラー）は、治具や金型の穴を、テーブルの位置をきわめて正確に決めて中ぐりする機械です。日本には 1930 年代に入ってきました。1936 年の『機械学会誌』は、独リンドナー社のジグ中ぐり盤を、顕微鏡で位置を読む「精密機械の新鋭機」として紹介しています^[9]。日本工業大学の工業技術博物館には、スイス SIP 社が 1931 年に作り始めた型のジグ中ぐり盤があり、この型で日本に最初に輸入された機械とされます^[10]。

戦時：ジグ中ぐり盤の国産化と砲身中ぐり盤（1938〜1945 年）

1938 年の工作機械製造事業法は、精密な機械を作る会社を特に後押ししました。精密卓上ボール盤・ジグ中ぐり盤など「命令で定める」自動機・専用機・高精密機を作る会社は、許可の条件が設備の工作機械 50 台に下げられ（一般は 200 台）、試作奨励金の品目にもジグ中ぐり盤とファイン中ぐり盤が入りました^[11]。同じ 1938 年 7 月に許可会社になった大隈鉄工所は、主な製品に中ぐり盤とラジアルボール盤を挙げています^[11]。

1938 年：ジグ中ぐり盤の国産化

同じ月に許可会社になった東洋精機（いまの三井精機工業）は、ジグ中ぐり盤（4 型）の生産を始めます。同社の沿革は「我が国初のジグ中ぐり盤」としています^[12]。日本工業大学の工業技術博物館にある同社の 1943 年のジグ中ぐり盤は、スイス SIP 社の機械を手本にし、1938 年から終戦までに約 220 台作られて、精密機械の工業のマザーマシンになったとされます^[10]。SIP 社の機械そのものも、1939 年製の MP-4G 型が輸入されたあと海軍の命令で民間のメーカーに移され、国内の技術の向上に使われました^[14]。

社名の注意。三井精機工業は 1928 年に「津上製作所」として創立し、1937 年に東洋精機、1942 年に三井工作機と合併して三井精機工業になりました（同社の沿革による）^[12]。1937 年に新潟県長岡市で設立された津上製作所（いまのツガミ。第 1 章）とは別の会社です^[34]。

砲身中ぐり盤

大砲の砲身の長い穴を削る中ぐり盤は、戦時の大形機の代表です。唐津鐵工所は 1938 年に、戦艦大和・武蔵の主砲のための超大型の砲身中ぐり盤を完成させて呉海軍工廠に納めました。同社の沿革は全長約 64m としています^[4]。1938 年 12 月に芝浦製作所の出資で生まれた芝浦工作機械（いまの芝浦機械）^[13]は、1939 年と 1941 年に特殊中ぐり盤を作り、横須賀工廠（砲・爆弾の加工）や、播磨造兵廠・大阪造兵廠（砲身の中ぐり）などに納めています^[11]。

精密中ぐり盤：航空機と自動車のエンジン

エンジンのシリンダーや軸受の穴を量産で正確に仕上げる精密中ぐり盤も、この時期に国産になります。1941 年に設立された豊田工機は、在来の工作機械会社が作っていなかった多軸専用ボール盤・精密中ぐり盤などを生産機種として申請し^[11]、精密中ぐり盤 EJ/ES 形は戦時は航空機、戦後は自動車の部品の量産に使われました^[15]。新潟鉄工所は 1941 年 1 月に国家総動員法で指定された機種として、独クラウゼ社の機械を手本にした精密中ぐり盤 9Fb 形と、砲身中ぐり盤を作ります^[5]。池貝鉄工所も 1942 年に FBI 形精密中ぐり盤を試作し、電気装置・油ポンプ・クラッチ・計器などの付属品は国内の専門業者と協力して作りました^[11]。

戦後：ラジアルボール盤・ジグ中ぐり盤・大形の横中ぐり盤（1945〜1964 年）

戦後の立て直しでは、国の補助が新しい機種を後押ししました。1952 年に工作機械の輸入補助金、1953 年からは工作機械等試作補助金が毎年交付されます^[16]。1950 年代の補助の一覧には、油圧式ラジアルボール盤、ジグ中ぐり盤、精密横中ぐり盤、傾斜形の多軸精密中ぐり盤、油圧光学式ジグ中ぐり盤、「光学式ジグ中ぐり及びジグ研磨盤の研究試作」などが並んでいます^[16]。

ジグ中ぐり盤の精密化

三井精機工業は 1955 年 3 月に第 3 号型ジグ中ぐり盤の製造を始め、精機学会の第 1 回明石記念賞を受けました^[12]。1963 年の『国産工作機械綜合カタログ』で、同社は光学式ジグ中ぐり盤 No.3・No.5 形を「25 年の豊富なジグ中グリ盤製造の経験」を生かした製品としています^[23]（1938 年からの 25 年）。国の機械試験所は 1956 年から、戦時に入った SIP 社のジグ中ぐり盤の構造と性能を徹底的に調べ、1959 年に数値制御ジグ中ぐり盤 JIDIC を見本市に出しました^[14][20]（第 2 章）。シリンダーの中ぐりから出発した安田工業は、1964 年に横精密中ぐりフライス盤「ジグマスター」を開発し、ジグ中ぐり盤の精度を横形の機械に持ち込みます^[8]。

ラジアルボール盤とボール盤のメーカー

大きな工作物の穴あけに使うラジアルボール盤も、速く正確になります。大隈鐵工所が 1958 年に出した高速強力ラジアルボール盤 DRA-J 形は、剛性を高めてジグボーラー並みの精密な穴あけと高速加工ができ、加工中に次の切削条件を前もって設定できる工夫もあって、3,000 台を超えて売れました^[18]。1963 年のカタログのラジアルボール盤の欄には、DRA-J 形のほか大阪機工の DRB-17 形なども載っています^[23]。小さなボール盤は中小のメーカーが多く、1960 年代の初めの集計でも、立形ボール盤だけは日本工作機械工業会の会員外のメーカーの比率が高い機種でした^[11]。愛知県の三河内燃機工業は 1956 年に卓上ボール盤・タッピング盤を作り始め、1957 年に吉良鐵工所と名を変えて 1958 年に直立ボール盤を出しています（いまのキラ・コーポレーション）^[17]。

中ぐりの道具も国産になります。黒田精工は 1958 年ごろ、高価な輸入品だった万能ボーリングヘッドを通産省の助言で国産化し、1962 年に UFB-3 としてシリーズにしました。汎用のフライス盤やボール盤で中ぐり・面削りができ、マシニングセンタが広まるまでの加工を支えました^[22]。

大形の横中ぐり盤：三菱イノセンチと東芝機械

発電所のタービン、船のディーゼルエンジン、車両などの大きな箱物を削るには、大形の横中ぐり盤が要ります。三菱は 1959 年、伊イノセンチ社と、仏 C.W. ベルチェの設計による大形のフライス・中ぐり複合機で技術提携し、広島精機製作所で作り始めました。1960 年から「三菱イノセンチ CWB フライス中ぐり複合工作機」（MIB マシン）として売り出し、「大型工作機械の革命児」と呼ばれて、1968 年 10 月までに 122 台を作っています^[19][21]。1960 年代の初めの日本工作機械工業会の集計では、横中ぐり盤は東芝機械と池貝が競い合い、精密中ぐり盤は新日本工機が 7 割以上を作っていました^[11]。1963 年のカタログの横中ぐり盤の欄には、新日本工機・東芝機械・池貝鉄工・若山鉄工所・唐津鉄工所などが並びます^[23]。

NC 化と横形マシニングセンタへ（1965〜1993 年）

ボール盤と中ぐり盤は、テーブルを決まった位置に止めて穴を加工する機械なので、テーブルを順に動かして止める「位置決め」の NC で動かせます。1968 年のカタログでも、東芝の NC 装置がボール盤・中ぐり盤のテーブルの位置決め用として載っています^[26]。

NC ボール盤

碌々産業は 1965 年、富士通（NC の部門はのちのファナック）と共同で、テープで動く自動ボール盤 501-HANC を作って山梨大学に納めました。同社の最初の NC 機で、国立科学博物館のデータベースは「NC のボール盤としては日本初ではないか」と推測しています。翌年にはプリント基板の穴あけ機 SS-55 へ発展しました^[24]。1968 年の量産形の NC ボール盤 RND-1003 は、ベッド・コラム・主軸頭を箱形にした高い剛性の構造で、これがのちの立形マシニングセンタの基本形になったとされます。上下（Z 軸）は高価な NC を使わずリミットスイッチで制御し、ドリルの長い切りくずを切るために送りを断続させるなどの工夫もありました^[27]。

日本工作機械工業会の 1968 年の NC 工作機械カタログには、数値制御ボール盤の欄（池貝鉄工・碌々産業ほか）と数値制御中ぐり盤の欄があり、中ぐり盤の欄には池貝鉄工の数値制御横フライス中ぐり盤、東芝機械の BFT 形テーブル形横中ぐりフライス盤、野村製作所の NB-100、三井精機の数値制御装置付き光学式ジグ中ぐり盤 4BN・6BN・7AN などが載っています^[26]。

MAF マシン：国内初の NC 中ぐりフライス盤

三菱重工業は MIB マシンの後継として、自社で開発した「三菱フライス中ぐり複合工作機」MAF マシンの初号機を 1967 年 11 月に完成させます。造船・原子力の機械の大形化に応える機械で、同社は「国内初の NC 中ぐりフライス盤」としています。タービンケーシングを削るための大形の横中ぐり複合機で、総重量は 320 トンありました。1971 年に重機械開発の国産第一号機に指定され、1972 年に機械振興協会賞を受けています^[19][21][25]。1983 年には ATC・アタッチメントの自動交換・大形のパレットチェンジャーを持つ CNC 横中ぐりフライス盤 MAF マシン RS シリーズへ^[19]、1986 年には門幅 13m・総重量 1,300 トンの超大形 NC 複合フライス盤「スーパーミラー」を作りました（同社は世界最大級とします）^[25][21]。

横中ぐり盤から横形マシニングセンタへ

横中ぐり盤に工具の自動交換（ATC）と割り出すテーブルを付けると、1 回の取付けで箱物の 4 面を削れる横形マシニングセンタになります。ジグ中ぐり盤と中ぐり盤の会社は、そのまま MC の会社になりました。三菱重工業は 1968 年にダイヤマチック MPA シリーズを完成させ（同社は日本の MC の草分けとします）^[21]、三井精機工業は 1970 年 10 月に初めての MC、Jidic H5B・H6B の生産を始めます^[12]。大隈鉄工所は 1980 年に横形 MC MC-H の製造を始め^[29]、ボール盤の吉良鐵工所も 1981 年に MC の製造・販売を始めました^[17]。

量産のラインの穴あけでは、福井の武田機械が 1975 年ごろに出した 4 軸全自動タレットボール盤が、センタ穴・下穴・面取り・タップを自動で続けて行い、それまで専用機だった自動車・家電の部品のラインの穴あけを、安い汎用の機械で置き換える先駆けになりました^[28]。

★今（1994 年〜）

ジグ中ぐり盤と横中ぐり盤の会社の多くは、マシニングセンタと大形の複合機の会社として続いています。安田工業のジグマスター YBM50J-S は、2007 年に日本工業大学 工業技術博物館の「歴史的価値のある工作機械の顕彰」でベストテクニカル賞に選ばれています^[8]。

会社の名前も変わりました。吉良鐵工所は 1994 年にグループ 3 社の合併でキラ・コーポレーションになり^[17]、東芝機械は 2020 年に芝浦機械に^[13]、三菱重工業の工作機械事業は 2015 年に三菱重工工作機械として分かれて 2021 年にニデックの傘下に入りました（いまのニデックマシンツール）^[30]。唐津鐵工所は 2016 年に唐津プレシジョンに社名を変えています^[4]。いまのボール盤・マシニングセンタのメーカーは工作機械メーカー一覧にまとめています。

現場で何に効くか。中古のボール盤・中ぐり盤を見るときは、「主軸の太さ（横中ぐり盤の呼び）」「テーブルの位置を何で読むか（ねじとダイヤル・光学式のスケール・NC）」「主軸のテーパの種類」「送りが手動か自動か」を見ると、その機械の世代と、どのくらいの精度の穴を任せられるかがわかります。