機械加工の中でも切削加工・研削加工・特殊加工といった除去加工に分類される3つの加工方法にフォーカスして、それぞれの概要や工作機械で使われている加工方式などについて説明します。合わせて、これらに対応するCNC自動旋盤についても紹介しています。
切削加工とは、工作機械に取り付けた刃物で素材を切る・削るといった動作により部品を加工する技術。工作機械で採用される加工方式としては、フライス加工と旋削加工とに大別されます。
フライス加工と呼ばれる加工方式は、工作機械側の刃物を回転させて、固定させた加工ワークを切削するもの。ミーリングと表記されることもあり、フライス盤=ミーリングマシンでもあることは憶えておきましょう。
切削加工を行う刃物工具(フライス)には、切削面積が広めとなるフェイスミルや、溝や穴の加工や狭い面積の加工などに使われるエンドミルがあります。エンドミルは形状がドリルにも似ていますが、ドリルが先端にのみ掘削機能があるのに対して、エンドミルは先端と側面にも掘削機能があるのが特長です。
旋削加工と呼ばれる加工方式は、加工ワーク自体を回転させて、バイトという工具によって切削するもの。バイトには加工方法による工具のバリエーションがあり、外丸削りや面削り、突切り・穴あけ加工などに対応し、基本的には円筒形状の切削加工に利用されます。
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研削加工とは、砥石を工具として回転させて、部品の表面を仕上げる加工技術を意味します。切削加工と比べれば、材料から部品の形状を削り出すといった変化の見えやすい加工ではないものの、より硬度が高い材料の研削にも利用されるといった特長があります。
なお、研削加工の用途別分類としては、ポピュラーともいえる平面研削をはじめ、円筒研削・内面研削・センタレス研削といった曲面に対する加工や、歯車研削、切断などがあります。
特殊加工と呼ばれるのは、除去加工の中で切削でも研削でもない加工を意味します。具体的にはレーザー加工や放電加工、プラズマ加工、超音波などが特殊加工に分類されますが、文字通り標準的な除去加工とは一線を画す、特殊な加工技術というわけです。
特殊加工に共通する点は、材料を物理的に削るのではなく、レーザーや電気、超音波などのエネルギーを利用する技術であること。レーザー加工を例にとると、金属のみならずゴムや木材の加工も可能、非接触加工なので金型や工具を必要としません。加工に時間がかかるのは難点ですが、自在な加工ができるのも大きなメリットです。
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日本のCNC自動旋盤メーカーの中でも、主軸固定型CNC自動旋盤とスイス型CNC自動旋盤の両方をラインナップしている3社に着目。スター精密、ツガミ、シチズンマシナリー、それぞれのメーカーとしての強みや主力製品などを紹介します。
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