加工技術一般

切削加工について

1 切削加工とは

切削加工とは棒状または角状の加工物(材料)をバイトやエンドミルなどの切削工具を用いてその表面を削り取り、希望する形状・寸法に加工する技術です。
この加工技術はその他の鋳造、鍛造加工などに比べて高精度の加工が出来るのが特徴でその応用範囲は幅広いものになっています。

2 切削加工の種類

切削加工は大きく分けてバイトなどの工具を使用した加工方法とエンドミル、フライスカッターなどの工具を使用した加工方法に分けられます。

3 バイトなどの工具による加工(旋削加工)

バイト等による加工は材料を旋盤のチャックに固定して回転させて、外径、内径、端面を切削する加工方法です。近年、主軸スピンドルの精度の向上にともない加工精度マイクロメートルオーダーレベルの加工も一般的に可能になってきています。
機械 ： 旋盤、卓上旋盤、倣い旋盤、自動旋盤、タレット旋盤、NC旋盤など

4 エンドミルなどの工具による加工(ミーリング加工)

エンドミル等による加工は材料をバイスに固定してエンドミルを回転させながら移動させて形を削り出していくものです。マシニングセンターという機械は数十本の異なった種類のエンドミルやドリルを搭載し、コンピュータ制御により複雑な形状のものでも加工することが出来ます。
機械 ： フライス盤、マシニングセンタ、万能フライス盤など

その他の切削加工

1 平削り加工

一般的に材料または工具を直線運動させることによって切削加工を行う加工方法です。
機械 ： 平削り盤、形削り盤、立削り盤、ブローチ盤など

2 中ぐり加工

バイト等による加工は材料を旋盤のチャックに固定して回転させて、外径、内径、端面を切削する加工方法です。近年、主軸スピンドルの精度の向上にともない加工精度マイクロメートルオーダーレベルの加工も一般的に可能になってきています。
機械 ： 旋盤、卓上旋盤、倣い旋盤、自動旋盤、タレット旋盤、NC旋盤など

3 穴あけ加工

ドリルを各種工作機械に取り付けて穴をあける加工をいいます。
機械 ： ボール盤、ラジアルボール盤、ドリルセンタ、ドリリングマシンなど

4 リーマー加工

リーマー加工とは小径の穴をリーマーと呼ばれる工具を使ってその内面を仕上げる加工方法です。
機械 ： 旋盤、 フライス盤、ボール盤など

5 歯切り加工

ギヤーの歯を削り出す加工をいいます。
機械 ： 歯切り盤など

発注時の注意

ここまで切削加工について簡単に説明してきましたが、実際にはもっとたくさんの加工方法があり、特殊なものまで含めると無数存在するといってよいでしょう。
また、加工物の大きさや数量、加工精度等によっても加工の仕方は異なります。
発注に際しては求める物が整合性をもって加工されることが望まれます。
すなわち、Q.C.D（Quality,　Cost,　Delivery）の必要条件を満たす必要性があります。
そこでいくつかの留意点を見てみましょう。

1 加工物はどのくらいの大きさですか？

まず、大きさですが、大きい物は１０ｔトラックに載せないと運べないような大きな物から米粒よりも小さな加工物まで様々です。
これらは大きさ、材料によって工作機械も工具も加工方法も全て異なります。
加工工場にはそれぞれ適正な加工受け持ちのサイズがありますので発注の際に工場に対して適正なを発注になるのかをきちんと選択しなければなりません。
ここを間違えるとコストが高くついたり、最悪の場合加工が出来ないと言うことにもなりかねません。機械のサイズでおおむね加工サイズが決ります。
ただし、「大は小をかねる」こともありますが、ムダを生じさせないためにも製品に見合ったサイズの工作機械で加工するのが望ましいでしょう。

2 どれくらいのロット数で加工しますか？

一度に製作する数量は１個からそれこそ数百万個と大変大きな幅があります。
自動車や家電製品に使われる部品は量産工場で生産されます。
この場合機械設備は、自動化、省力化に重点を置き品質の均一性とコストの削減をはかります。
一方、試作品のように１個だけ製作したい場合や形状や用途が特殊で加工精度が高く少量生産品に使用される部品は汎用性のある機械設備で、技能工が機械に張り付いて製作をすすめていきます。
生産技術と加工技術の違い、技術と技能の違いについてよく把握することが大事です。

3 加工精度のレベルは？

加工精度は一般的にJIS粗級、中級、精級があり使用目的に応じたレベルで考える必要があります。
よくあることですが、精級部品であるにもかかわらず図面に記載がなかった為に、せっかく製作したのに使用できなかったり、中級部品であるのに寸法不良を減らすためにと精級図面にしたりして無駄なコストをかけてしまうことがあります。
品質は図面のとおりできているか否かであって加工精度のクラスとは別の問題です。

4 材質による得て不得手を見極める

加工する材質によっては切削条件や工具の材質、工具形状が異なります。
どのような材質の加工が得意なのか確認する必要があります。加工に精通している人は工場の切粉置き場にいって切り屑をみればその会社の加工の内容が一目でわかります。
加工職人の腕までもがわかってしまうほどです。
ただこれは専門家でないとわからないことですからアドバイザーが必要です。

5 どのような職人がいるのか、どのような協力会社があるのか？

工作機械の設備だけではなく、どのような加工職人がいるのかも大事なことです。
加工には荒加工、中仕上げ、仕上げ、熱処理、めっきなどいくつもの加工行程があります。
すべてひとりで行なうわけではありませんから、職人ひとりひとりの能力やその会社の外部協力集団の質がかたちとなって現われます。その会社の経営理念、戦略、方針も大事な要素となります。「人がものをつくる」ということを忘れてはなりません。