旋盤加工

2024/2/5

旋盤加工

旋盤加工とは、金属材料に回転運動と切削運動を与えることにより、材料を切り削り、所定の形状に加工する方法です。主に円筒形状の部品や軸物の製作に用いられます。

旋盤加工の特徴と主な用途

旋盤加工は、金属部品の製造において広く用いられている重要な加工方法です。旋盤では、丸棒状の加工物を回転させながら固定された切削工具を当てることで、外径削り、内径削り、穴あけ、ねじ切りなどの加工を行います。この方法により、高い精度で円筒形状の部品を製造できます。

旋盤加工で生産される製品は、自動車部品、航空機部品、産業機械部品などの機械部品が中心ですが、生活用品や医療機器部品など、様々な分野で活用されています。特に近年では、数値制御(NC)装置を備えたNC旋盤が普及しており、プログラムに従って自動的に高精度な加工が可能になっています。

また、NC旋盤に加えてフライス加工の機能を持つ複合旋盤も用いられ、丸棒の外径部分を四角や六角形状に加工したり、中心以外の位置に穴をあけることもできます。このように、工具の選定や加工方法を使い分けることで、より複雑な形状の部品製造が可能になります。

素材に関しても、プラスチックから金属まで様々な素材に対応でき、用途に合わせた最適な材料を選ぶことができます。さらに、金型を必要とせず短納期での小ロット製作にも強いため、試作段階での活用にも適しています。

項目	内容
加工方法	・丸棒状の加工物を回転させながら固定された切削工具を当てて加工する・外径削り、内径削り、穴あけ、ねじ切りなどが可能・高い精度で円筒形状の部品を製造可能
主な製品	・自動車部品、航空機部品、産業機械部品など機械部品・生活用品、医療機器部品など様々な分野で活用
使用機械	・NC(数値制御)旋盤が一般的　プログラムに従い自動的に高精度加工可能・複合旋盤(NC旋盤+フライス加工機能)も利用　丸棒の外径を多角形状に加工したり、中心以外に穴あけ可能
加工素材	・プラスチックから金属まで幅広い素材に対応可能
その他特徴	・金型不要で短納期の小ロット製作に強い・試作段階での活用に適する

旋盤加工の種類

卓上旋盤

卓上旋盤は、小型で可搬性が高い旋盤です。普通の旋盤を小型化し、作業台の上に設置して使用するものです。主に小径の丸棒状の素材を回転させ、固定した切削工具で削り加工を行います。

作業範囲は狭いものの、シャフトやフランジなどの円筒形状の小物部品の精密加工に適しています。また、NC(数値制御)装置を備えた高精度な卓上旋盤もあり、0.001mm単位の精密加工が可能です。

主な用途としては、小物部品の製作、修理作業があげられます。

立旋盤

立旋盤は、主軸が垂直に立っている旋盤の一種です。

構造上、切屑(切り粉)の排出が容易なため、深穴加工や長尺物の加工に適しています。切屑が重力に従って落下するので、切屑の堆積による工具損傷や加工精度の低下を防げます。

いっぽうで、主軸が重力方向に垂直になっているため、加工時に加工物が重力の影響で振れる恐れがあり、高精度加工が難しいといデメリットがあります。

立旋盤は上記のような特徴を持つため、比較的精度は高くなくとも、深穴や長尺物の荒削り加工などに向いています。一方で、高精度を要する加工には不向きなため、用途に合わせて、立旋盤か普通旋盤(主軸が水平)かを使い分ける必要があります。

タレット旋盤

タレット旋盤は、主軸に取り付けられたターレットヘッドに複数の工具を装着できる旋盤です。ターレットを回転させることで、工具を交換しながら1つの加工物に対して様々な旋削加工が可能です。例えば、外径削り、内径削り、穴あけ、ねじ切りなどの加工をチャッキングし直すことなく連続して行えます。

しかし、タレット旋盤は主に回転対称の形状の加工に適しており、複雑な非対称形状の加工には向いていません。複雑な形状加工が可能なのは、タレット旋盤にフライス加工機能を持たせた「複合旋盤」です。複合旋盤では回転工具を使ってミーリング加工ができ、丸棒の外径部分を四角や六角形状に加工したり、中心以外の位置に穴を開けることができます。