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旋盤加工とはどんな加工?加工の種類や特徴を詳しく解説

加工方法について

旋盤加工とはどんな加工のことを指すのでしょうか。

「なんとなく聞いたことあるけど、どうやって加工するか詳しくは知らない…」

そんなあなたに向けて今回は、旋盤加工の加工方法や種類、加工時に注意する点など旋盤加工を行う前に知っておくべきことを詳しく解説していきます。

これから金属の加工について調べる方は、本記事を是非参考にしてみてください。

旋盤加工とは

旋盤加工とは、加工素材を高速で回転させながら工具へ当てることで素材を削る、切削加工の一種です。

切削加工には旋盤加工とは別にフライス加工という加工法がありますが、旋盤加工が加工素材を回転させながら削ることに対してフライス加工は回転させた工具を固定された素材に当てることで、加工を行います。

フライス加工はさまざまな形を成形できる加工方法なのに対して、旋盤加工は円筒形状の加工を行うことに特化しています。

旋盤加工は鉄やステンレス、樹脂などさまざまな素材の加工を行うことができ、主にフランジや断手といった円筒形状の部品を成形しています。

旋盤の種類はどんな物があるのか

一言に旋盤と言っても細かく見ていくとさまざまな種類に別れています。

一つ一つに特徴があるため、これから旋盤加工を知る方はしっかりと覚えて求める製品により適した加工方法を選べるようになりましょう。

汎用旋盤

加工者が作業台の操作や、工具の付替えまで全てを手作業で行う旋盤加工です。

すべてを手作業で行うのはめんどくさいし古いと思われることも多いですが、一点物のオーダー制の製品を成形する場合や、試作品を作るようなときに使用されます。

すべてを手作業で行うため、自動の加工では行えない微細な調整や複雑な形状の製品も作ることができます。

NC旋盤

NC旋盤とは、汎用加工では加工者の手作業で行っていた作業台の操作を、コンピューターで制御することができる旋盤加工のことを言います。

加工条件や作業台の動きをコンピューターに入力すると自動で加工を行ってくれるため、加工者の技術に影響されることなく安定した製品を作ることができます。

しかし工具の交換は作業者が行う必要があるため、完全に自動加工とは言えません。

卓上旋盤

卓上旋盤とは別名ベンチレースとも呼ばれる小型の旋盤です。

加工方法は汎用旋盤と同じですが、汎用旋盤よりも小型なため小型の製品の加工や細部の加工によく使用されます。

穴あけ加工やテーパ加工を行うこともできるオールマイティーな旋盤です。

正面旋盤

正面旋盤は、大きな面を持つ素材の加工に向いた旋盤加工です。

旋盤加工でよくあるトラブルの一つとして、素材を削った際に出た切り屑が下に落ちることで製品を傷つけてしまう事があります。

しかし正面旋盤は横型の旋盤であるため切り屑が下に落ちにくく、こうしたトラブルを未然に防ぐことができます。

また、作業の途中で切り屑を取り除く工程もいらないため、より効率的に加工作業を行うことができます。

立旋盤

汎用旋盤のような一般的な旋盤は主軸が横向きになっています。

しかし、この立旋盤は正面旋盤同様に主軸が縦向きになっているため、大きな素材の加工に向いています。

主軸の向きは正面旋盤と同じですが、加工の精密性は正面旋盤よりも立旋盤の方が高いことが特徴です。

タレット旋盤

タレット旋盤とは、途中で工具の交換をする必要性がなく、一つの加工物を一気に仕上げることができる旋盤加工です。

現在は、コンピューターで加工を管理するNC旋盤が主流になっているためタレット旋盤を使用する機会が減っていますが、手動で動かすため微細な調整を必要とする加工物を成形する際にはよく使われます。

旋盤加工の種類

旋盤加工の加工方法にはどういった物があるのでしょうか。

これからよく使われる基本的な加工方法を紹介していきます。

外径加工

素材の外側を削る、旋盤加工の中で最も基本的な加工方法です。

基本的な加工方法ですが、加工物のサイズに直接影響の出る加工なので、精密さが必要な加工です。

テーパー加工

外径加工とよく似た加工方法ですが、テーパー加工は円筒形状の素材を徐々に斜めに細くなるような形に成形する加工方法です。

切削工具を素材に当てる角度によって加工物の角度を調節することができるため、加工の自由度が高いことも特徴です。

穴あけ加工

ドリルを使用して素材に穴をあける加工方法です。

単純な加工方法ですが、ドリルに切り屑が溜まりやすく放置した場合はトラブルにも繋がるため、こまめな除去作業が必要です。

内径加工

内径加工とは素材の外側を削る外形加工とは反対の、素材の内側を削る加工方法です。

先に説明した穴あけ加工であけられた穴に対して、内径加工が施されることが一般的で穴を予めあけておく必要があります。

外形加工は加工する点を目視しながら加工することができますが、内径加工は加工部分が内側で見えないため難易度が高い加工方法と言えます。

溝加工

溝加工とは名前から想像できる通り、素材に溝を掘る加工方法です。

素材に対して垂直に切削工具を当てることで加工を行います。

溝加工は素材を中心にキレイに一周する溝を彫ることが一般的で、それ以外の方法で溝を彫るのは危険な行為となっています。

突切り

突切りとは素材の中心部まで溝を彫ることで、素材を切り取る加工方法です。

ねじ切り

ねじ切りとは素材の外側や内側にねじ山をつくる加工方法です。

雄ネジは外径部分に、雌ネジは内径部分に加工を行います。

旋盤加工のメリット

旋盤加工にはさまざまなメリットがあります。

精度の高い加工ができる

旋盤加工は0.001mm単位の加工を行うことができます。

そのため、必要な精度の高い製品を加工するのに向いた加工方法です。

自動で加工ができる

先でも説明したNC旋盤を用いることで高い技術を持った加工者ががいなくても、精度の高い製品を作ることができるという点は大きなメリットです。

多様な素材を加工可能

旋盤加工では鉄やステンレスを始め、樹脂素材などの金属以外も加工することができます。

ポイント

・旋盤加工とは加工素材を高速で回転させながら固定された工具へ当てることで素材を成形する加工方法です。

・旋盤加工で使用する旋盤には「汎用旋盤」「NC旋盤」「卓上旋盤」「正面旋盤」「立旋盤」「タレット旋盤」の6種類がある。

・旋盤加工には「外形加工」「テーパ加工」「穴あけ加工」「内径加工」「溝加工」「突切り」「ねじ切り」の7種類がある。

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