こんにちは、ドリル・エンドミルなど切削工具の再研磨をしているツールリメイクです。
「旋盤加工ってよく聞くけど、結局どんな加工ができるの？」
今更、他の人に聞くのも恥ずかしい…そんな人以外と多いんじゃないでしょうか？
旋盤がどんなものなのかや、旋盤の種類、旋盤でできる加工などについて詳しく解説してきます。
この記事を読んで、旋盤がどんな機械なのかしっかりマスターして下さいね。
旋盤の種類
旋盤は材料を回転させ、固定した刃物を移動させて材料を削っていく機械です。
一般的な旋盤は、材料を回転させる軸が水平についており、材料は横にして加工します。
中には、縦旋盤という回転軸が垂直になっているものもありますが、大型の機械部品などを加工するための機械なのであまり目にする機会は無いでしょう。
旋盤にはいくつかの種類があり、代表的なものは下記の3つです。
・汎用旋盤…手動で刃物を移動させるタイプの旋盤。普通旋盤とも言われます。
・NC旋盤…内蔵のコンピューターで制御する旋盤です。
・自動旋盤…棒状の材料を自動で供給できる旋盤。量産加工に向きます。
汎用旋盤は、最も一般的ですが、手動で動かす必要があるため、操作する人のスキルによって大きく製品の品質が変わってきます。プログラムで制御する必要がないので、段取りが早く少量多品種の生産に向いています。
一方で、NC旋盤は、動きプログラムで制御できるので、量産加工や精密な加工に最適です。最近のNC旋盤の大半は、タレット呼ばれる工具の切り替え装置も付いており、状況によって自動で工具を交換して加工ができます。
自動旋盤は、NC旋盤の機能に加え、棒状の材料を自動で供給して、材料を取り替える手間なく加工ができるものを指します。そのため、自動旋盤は大量の製品加工に適しており、無人でも加工を続けることが可能です。
旋盤に使う工具の種類
旋盤に使う工具の種類は、代表的なものだけでも5つあります。
・外形バイト…材料の側面や端面を切削する工具。
・突切りバイト…材料の側面に溝を入れたり、材料を切断したりする工具。
・ドリル…材料の端面の中心軸に穴をあける工具。
・中ぐりバイト…ドリルであけた穴の内部を仕上げたり広げたりする工具。
・ねじ切りバイト…ネジ山を作成する工具。雄ネジ用と雌ネジ用がある。
これらの工具を加工の形状によって使い分けていくのが基本です。
この他にも特殊な工具は存在しますが、上記の5つだけでも大半の加工はできてしまうでしょう。
旋盤の加工方法
旋盤の加工には様々なものがあり、工具の使い方は下記のようなものがあります。
・外丸削り
・テーパー削り
・端面削り
・穴あけ
・中ぐり
・突切り
・ねじ切り
順番に解説していきます。
外丸削り
※外丸削り画像
外丸削りは、材料の側面を削る加工を指します。
一般的にこの加工には、外形バイトを使用し加工します。
旋盤加工の最も基本となる加工です。
テーパー削り
※テーパー削り画像
外丸削りを斜めに行うのがテーパー削りです。
汎用旋盤の場合は、刃物台の角度を調整し、斜めに動くように調整して加工します。
NC旋盤や自動旋盤の場合は、コンピューターでの制御で斜めに加工が可能です。
こちらの加工にも外形バイトを使用するのが一般的。
端面削り
※端面削り画像
材料の端面を仕上げるのが端面削りです。
こちらの加工でも、外形バイトを使用するのが一般的。
穴あけ
※穴あけ加工画像
材料の回転軸の直線上にドリルを固定し押し当てることで、旋盤でもドリルでの穴あけ加工が可能です。
汎用旋盤では、テーパーシャンクドリルを使用する場合が多いですが、NC旋盤の場合は通常のドリルが用いられる場合も多いです。
中ぐり
※中ぐり加工画像
ドリルでの穴あけを行った穴の内面をキレイに仕上げたり、穴を広げたりするのが中ぐり加工です。
中ぐりバイトやボーリングバイトと呼ばれるものを使用して加工するのが基本です。
穴の内側を加工するため、切り屑の排出が難しいのが難点。
突切り
※突切り加工画像
突切りは、材料を切断する加工です。
突切りバイトを使用しますが、切削時の負荷が大きいので刃物が折れやすく、初心者を悩ませることが多い加工です。
溝入れ
※溝入れ加工画像
溝入れは、材料の側面に溝を入れる加工です。
こちらの加工にも突切りバイトを使用して加工します。
ねじ切り
※ねじ切り画像
ねじ切りは、材料の側面に雄ネジを切ったり、ドリルであけた穴に雌ネジを施したりする加工です。
回転とねじ切りバイトの送り速度を同期させて加工します。
タップとは違い一度に切削しきれないため、数回切削するのが一般的です。
まとめ
ここまで紹介してきた加工はあくまでも基本です。
最近のNC旋盤や自動旋盤では、ミーリングチャックと呼ばれるものを装着し、エンドミルでの切削ができるような機械も普及してきています。
複雑な加工が簡単にできる時代になってきていますが、今回紹介したような基本の加工がもっとも重要です。
これから旋盤加工にチャレンジするという方は、基本をしっかりと押さえて加工に当たってくださいね。
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