切削加工とは?

切削加工とは、金属系の材質に機械を使用して穴をあけたり削ったりすることで、希望の形状を作り出す加工方法です。※木材やプラスチックなどを切削加工することもあります。

切削加工には、様々な方法がありますが大きく分けると2つの方法が一般的です。

  • 転削(てんさく)加工:加工する工作物を固定して工具を回転させて加工を行うもの
    (例「フライス加工」)
  • 旋削(せんさく)加工:工作物を回転させて加工を行うもの(例:「旋盤加工」)


切削加工無料素材

切削加工方法の種類とは?

転削加工(てんさくかこう)

転削加工とは、加工する工作物を固定して工具(刃)の方を回転させて削っていく加工方法です。主に四角い素材の加工を行うことが多いです。

工作物表面の加工や穴あけ加工、みぞ削り、複雑な加工、多様な加工ができます。

フライス加工

フライス加工とは転削加工の代表的な加工方法で、刃の方を回転させて加工します。フライス加工では工具を工作物に断続的に当てることができるため、工作物表面の加工や穴あけ、みぞ削りなど多様な加工ができます。

具体的な加工方法としては、材料が固定されているテーブルに回転させた刃を滑らせるようにあて、金属素材を削っていきます。硬い金属も簡単に削ってしまいます。手作業で行う「汎用フライス盤」と、プログラムを使用して複雑な加工や、大量生産ができる「NCフライス盤」もあります。

フライス加工で使っている機材は「フライス盤」という多刃工具です。フライス盤に用いられる工具にはいくつか種類があり、加工目的に合わせて選択します。

  • 平面加工には→正面スライス
  • T溝加工、溝加工には→平スライス
  • 段差、側面加工、キー溝加工には→エンドミル
様々な切削加工方法

加工方法に応じた様々な切削加工工具

引用元:Tech Note

穴あけ加工

穴あけ加工とは、工具を回転させることで素材に穴をあける加工です。ドリリング加工とも呼ばれます。

具体的な加工方法としては、ボール盤と呼ばれるテーブルの役割をする装置に加工素材を固定し、ドリルと呼ばれる穴をあける工具で削っていきます。そして、穴をあけた後にリーマと呼ばれる工具で、穴の精度を整えたり表面をきれいにします。

アイナット ピン穴加工
アイナット ピン穴加工

旋削加工(せんさくかこう)

旋削加工とは、工作物を回転させて加工を行う加工方法で、「バイト」とよばれる刃物を使い、金属系素材の外周や端面などを削り出します。主に丸い素材(円柱・筒形)の加工に用いられています。中でも最も多い加工方法が旋盤加工で、「NC旋盤」と呼ばれる汎用旋盤にNC装置(プログラムを認識し機械に指示を送る装置)を組み込んだ機械を用い加工します。

円筒形状の穴を広げる加工や穴加工、溝加工、突切りという切断加工などが可能です。

旋削加工で作られる製品例:ボルトやシャフト、ニップルなど

旋盤加工

旋盤加工は、円筒形状の工作物を回転させながら、主軸に固定したバイトと呼ばれる刃物状の工具を当てることにより加工する技術です。穴あけや穴を広げる中ぐり、ねじ切り、さらに溝を深くする突切り、テーパー加工などができます。旋盤加工にて作られた製品を、その形状から“丸物”と呼ばれ、“丸物加工”と言うこともあります。

汎用旋盤

3つの爪があるスクロールチャックで固定した工作物を回転させ「バイト」と呼ばれる工具で外径や面を加工します。汎用フライス盤と同じく手動で作業を行うため、扱うには技術力が必要になります。

NC旋盤

NC旋盤とは、NC(CNC)装置を搭載することで、プログラムを使用して加工内容の指示を行うことができる装置です。手動では出来ない加工ができたり、生産性の向上が見込めます。

他にも正面旋盤、立旋盤、タレット旋盤などの種類もあります。

切削加工でできる加工とは?

切削加工では様々な加工が可能です。

外形加工

外形加工とは、金属系材料の外側を削ることで形を作る加工方法です。

加工例としては、フライス盤による【平面削り】や【側面削り】、旋盤による、円柱形の材料の側面を削る【外径切削】と、材料の端面を削る【端面切削】などがあげられます。

内部加工

内部加工は、材料の内側を削る加工方法で、主に穴内部の加工を示します。


加工例としては、穴開け加工で開いた穴を広げる【中ぐり加工】や、完成バイトでの【キー溝加工】などがあります。

穴あけ加工

穴あけ加工は材料に穴を開ける加工法です。

加工例としては、ドリルでの穴あけが挙げられます。ただしドリルでの穴開けは精度があまり高くないため、穴の寸法の精度を出すときには内部加工を用いて仕上げを行います。

ネジ加工

ネジ加工は、ネジ部を作る加工方法です。

加工例としては、旋盤にてネジ用のネジ切りバイトを用いた【雄ネジ】【雌ネジ】の加工、フライスやマシニングセンタにてタップという工具を用いた【雌ネジ】の加工があげられます。

抜き加工

切削加工における抜き加工とは、金属系の板材に対し、まず外形や内形を加工し、次に最外周部を加工して抜き取る加工方法です。最大の特徴は段差を作れる点です。
ただしプレス機での抜き加工よりも加工時間、製造コストは高いというデメリットもあります。

切削加工に用いられる代表的な材料

切削加工に用いられる代表的な鋼

名称記号説明
硫黄快削
鋼鋼材
SUM**一般的に「快削鋼」と呼ばれています。
S(いおう)を多く添加することによって被削性を向上させた低炭素鋼です。
またPb(鉛)の添加によってさらに被削性を向上させたものもあります。
引張強さの規定はありません。切削は良好ですが、曲げ加工には向きません。
また溶接加工性も良くありません。
一般構造用
圧延鋼材
SS**低炭素鋼です。
C(炭素)とMn(マンガン)の成分量にとくに規定は無く、
P(りん)とS(いおう)の上限が0.05%と定められているだけです。
引張強さの規定はあります。溶接加工も可能で、曲げ加工も可能です。
代表鋼種は、SS400です。

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