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旋盤加工

旋盤加工とは、刃物状の工具に円筒形状の加工物(ワーク)を回転させながらあてることによって切削を行う工程です。旋盤加工に用いる機械を「旋盤」と言います。チャックという回転する台に加工物を取り付けて、主軸にバイトとよばれる工具を固定して使用します。旋盤による加工は「旋削」に分類され、加工する工作物を固定して工具を回転させる「転削」と区別されています。

 

転削-旋削図式

 

バイトの種類は数多くあり、表面を削るだけではなく、溝を追加したりねじの形に加工したりとさまざまな形状に加工できます。旋盤加工で製作されている部品は、ボルト・シャフト・ニップルなどが代表的です。

 

旋盤加工の方法や種類によって仕上がりだけではなく、価格や納期にも関わります。メタルGOでは、鉄・ステンレス・アルミの金属加工をオーダーで承っており、ご希望の製品やご予算や生産量に合わせて製作いたしますので、お気軽にご相談ください。

旋盤加工事例

旋盤加工でできること

旋盤加工は、バイトの形状と工作物のあて方の組み合わせによって、外周加工・端面加工・穴あけ加工・ねじ加工など、様々な形状に加工できます。また、加工物の回転速度や、切込み量、工具(バイト)の送りの3つを調整することで、旋削加工の精度が異なります。

外周加工

加工物の外周を削る旋削加工です。使用するバイトには、先端が剣のようになっている「剣バイト」や、シャンクの左右どちらかに刃が付いている「片刃バイト」、加工後の部品を切り落とす「突っ切りバイト」があります。

外丸削り
最も基本的な旋削加工で、加工物の外周を削って外形を小さくする工程です。簡単な加工方法ですが、完成後の大きさに直接影響するため、精度が求められます。

外丸削り

段削り
加工物の外周を削って段差を付ける工程です。少しずつ外径を変化させることによって、削られた加工物は階段状になります。

段削り

テーパー削り
加工物の外周を斜めに削り、勾配を付けます。バイトを設置する刃物台の角度によって、テーパーの大きさを調整できます。削られた加工物は円錐形になります。

テーパー削り

曲面削り
加工物の外周を曲面状態に削ります。削られた加工物は曲面・球面状になります。

曲面削り

溝入れ
突っ切りバイトを使用して、加工物の外周に溝をつくります。刃の大きさによって溝の深さや幅を調整することができます。

溝入れ

突切り
突っ切りバイトで加工物の中心まで切り込んで、加工後のワークを切り落とします。

突切り

端面加工

加工物の端面を削る旋削加工です。外周加工と同様に片刃バイトや剣バイトを使用します。

端面削り
加工物の端面を削り、平面に整えます。バイトの角度が送るスピードによって、仕上がりの精度が異なります。反対側の端面を削る場合は、加工ワークを持ち替える必要があります。

端面削り

正面削り
回転する加工物の回転軸方向に切込み、半径方向に送りを加えて端面を削り、加工物に段や溝をつくります。

正面削り

面取り
加工物の角を、角面や丸面に加工したり、できたバリを削り落とします。この工程によって人が触ってケガをすることを防いだり、部品同士が組み立てしやすくなります。

面取り

 

穴あけ加工

旋盤加工による穴あけは、加工物の中心に正確に穴をあけることができます。穴の直径が小さい場合には、ドリルを使用して穴をあけ、穴の径が大きい場合や、加工面をきれいに仕上げる場合には、中ぐりバイトを使用します。

穴あけ
加工物の中心に穴をあけます。タレット(旋回式の刃物台)や、心押台にドリルを装着して加工します。

穴あけ

中ぐり
ドリルであけた穴を決められた寸法・形状にくり広げます。直径が大きな穴の加工や、加工面(内側)の仕上げで使われます。

中ぐり加工

ねじ加工

加工物の外周や内面に「ねじ山」をつくる旋削加工です。

おねじ切り
加工物の外周に、おねじを削り出します。加工には、おねじ切りバイトを使用します。

おねじ切り

めねじ切り
加工物の内面に、めねじを削り出します。加工には、めねじ切りバイトを使用します。

めねじ切り

総合形加工

あらかじめ所定の形に成形された工具を使用して削る旋削加工です。複雑な形状を効率よく削ることができます。

「旋盤加工でできること」の参考サイト

ものづくりエンジニアのためのはじめての工作機械:旋削加工とは?旋削加工の種類と旋削で使われるバイトを解説

旋盤加工機の種類

旋盤加工の機械には、作業者が手動で作業を行う「汎用旋盤(普通旋盤)」と、コンピューター制御で動かす「NC旋盤(CNC旋盤)」があります。対応できる加工内容は、外周加工、端面加工、ねじ加工など変わりませんが、作業や仕上がりの面でのメリット、デメリットをご紹介します。

汎用旋盤(普通旋盤)

汎用旋盤は、作業者が手動で送り操作や工具の交換を行います。そのため、刃物の交換が簡単で現場での設計変更にも柔軟に対応できます。また単品からの加工が可能で、比較的加工時間が短いのが特徴で、試作品や特注品の加工に向いています。万が一、ミスが起こったとしてもすぐに手直しを加えることができます。

 

一方で、加工物のセットから加工までを全て手動で行うため、大量生産には不向きです。また熟練した作業者が現場に常にいなければならないといった難点もあります。

NC旋盤(CNC旋盤)

NC旋盤は、汎用旋盤に数値制御装置(NC装置)を組み込んだ機械です。プログラムにより機械制御されているため、人間では調整できない0.001mmの単位まで正確に位置決めを行うことができ、高精度な加工が可能です。また一度プログラムを設定すると自動で動かすことができるので、大量生産にも向いており、完成品の精度が均一に仕上がります。

 

しかし汎用旋盤と比較すると、事前にプログラム作成の工程が必要なので、加工時間が長時間になります。それに加えて、一つ一つの加工にプログラミングを行う必要があるため、製品のロット数が少ない少量生産には向いていません。また自動で作業を行うことによって、途中での設計変更や追加工には、対応が難しいのが特徴です。万が一ミスがあった場合も確認がしづらいため、気づかずに加工終了まで進んでしまう場合もあります。

旋盤加工のご依頼について

鉄

強度が高くコストパフォーマンスに優れた金属素材です。
(SS400、S25C、S30C、SK140、SK84など)

ステンレス

ステンレス

鉄と同等の強度があり、耐食性に優れた錆びにくい金属素材です。
(SUS430、SUS304、SUS403、SUS410など)

アルミ

アルミニウム

軽量で取り外しなどを行う製品に適した金属素材です。耐食性にも優れ錆びにくいのが特徴です。
(A2017、A2024、A5052など)

製品にかけるコストや錆びにくさ、加工のしやすさなどの観点で、最適な金属素材を選定してください。

ご注文の流れ

ご注文の流れ-1
ご注文の流れ-2

・メタルGOにオーダーメイド品をご依頼される場合、予め図面や寸法図を事前にご用意ください。
・製品の設計や強度計算、耐荷重の算出などは、いたしかねますので予めご了承ください。
・お手持ちの製品への追加工は承っておりませんので、予めご了承ください。

・詳細のご注文方法や、対応の可否などはご注文時の注意点をご覧ください。


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