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旋盤加工とは 旋盤加工の加工内容

旋盤加工とは、丸材を回転させて削る加工方法のことです。
切削加工には刃物を回転させて削る転削加工と、加工物を回転させて削る旋削加工があります。
転削の代表がフライス加工で、旋削の代表が旋盤加工です。
円形状の加工品を製作するためには旋盤加工を行います。

旋盤加工で加工可能な形状

可能な加工の種類

材料を回転させて削るので、基本的には外径が円形状のものであれば旋盤で加工可能です。
旋盤加工で可能な加工を細分化すると、外径加工、内径加工、穴あけ加工、ネジ切り加工、突っ切り加工に分けられます。
これらの加工を組み合わせてできる形状を製作することができます。

フライス加工よりも適している状況

また、外観はフライス形状(転削加工品)に見えるものでも、旋盤加工を行う場合があります。
例えば中央に深い穴が必要な加工品は、長い刃物を回転させて削るのは難しいので、旋盤加工で穴をあけてから外径を仕上げます。

ネジ加工のような穴をあける加工は、ネジ切りバイトと呼ばれる旋盤の刃物で加工するのが適切です。
特に径の大きいサイズのネジの場合は、タップを用いた加工だと加工の抵抗が大きいので旋盤加工の方が適しています。

旋盤機

旋盤機の構成

旋盤加工機は主に以下の部品で構成されています。

主軸台

加工物を回転させる軸、モーター、変速機が備わっている部分で自動送りが可能な装置が組み込まれています。

チャック

加工品を固定する装置で、主軸にセットします。
主に爪が3~4つあり、挟み込むことで固定します。
爪がそれぞれ独立するタイプもあり、異型の加工品を掴み易くします。

ベッド

旋盤の本体部分で、主軸台や心押台往復台その他の装置を支えています。
ベッド上の振りと呼ばれる距離が旋盤加工品の最大径を決めます。

心押し台

主軸台の対面に設置されていて、ベッドの上を移動させることができます。
加工品を固定する為の役割や、刃物を取り付けて穴加工をすることが可能です。心間距離と呼ばれる主軸から心押台の先端の距離が加工できる最大長さになります。

往復台

切削工具をベッド上で水平移動させる部分です。
往復台の上に刃物台があります。

送り装置

切削工具を縦横に移動する装置で、往復台よりも小さく可動範囲を0.01mm以下で調整できます。

刃物台

切削工具を取り付ける部分を指します。
チップや突っ切り、ネジ切りバイト、中ぐりなどの刃物を用います。

汎用旋盤とNC旋盤

旋盤機には代表的なものとして、主軸台、心押台、往復台、送り装置、ベッドの基本的な構造の汎用旋盤と、汎用旋盤にNC(数値制御)装置を付けたNC旋盤が挙げられます。

NC旋盤にはタレットと呼ばれる回転装置に加工に必要な工具を取り付けることができます。
汎用旋盤では刃物を変えるような加工の際は連続して加工することが困難でも、操作盤のNC制御で刃物の動きや回転数などをコントロールすることで別工程もそのまま続けて加工できます。

NC旋盤のメリットはプログラムさえ作成すれば自動製作の為、多数加工するのに適しており、プログラム制御のため精度も安定させられることです。
逆に言うとプログラムを基に加工をするので、単純加工でも刃物工具の位置や加工品の位置を機械に読み込ませるオフセットという作業や段取りが必要です。
そのため軽微な修正や追加は汎用旋盤の方が早くできることもあります。

実際に加工する前にはモニターで刃物の動き等を確認して、材料をセットしない状態で機械の動きを確認して、実加工に移ります。
加工内容が単純な場合の多くは、この段取りの方に時間がかかります。

Point

旋盤加工は、加工物を回転させて削る加工方法です。
外径が円形状のものは基本的に旋盤で加工することができます。
外径加工、内径加工、穴あけ加工、ネジ切り加工、突っ切り加工に分類することができ、これらの組み合わせた加工ができます。

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