旋盤加工とは?旋盤加工機の種類や加工における注意点についてご紹介!

ピン⑤

旋盤加工とは?

旋盤加工とは、切削加工の一つであり切削工具であるバイトを固定して対象物を回転させながら削り取る加工方法であり、丸い形状の部品や製品を製作する際に使われます。また、旋盤加工は少ないブレで加工することができるので、寸法精度が出しやすいという特徴があります。さらに送り量、切り込み、回転数などの切削条件を自由に調整でき、使用する材料、部品や製品の形状に合わせて加工することができます。

旋盤加工の種類について

旋盤は加工するものの大きさや加工方法によって、様々な種類に分かれます。

汎用旋盤(普通旋盤)

旋盤と言うと一般的にはこの汎用旋盤のことを示す場合が多く、ハンドルを手動で操作することで加工する旋盤です。汎用旋盤は手動で操作するため、精密な加工を行うことができますが、加工品のセット、刃物台の送り操作、切削工具の交換などを含めたすべての作業を人手で行う必要があるため大量生産する場合には使用されません。

②卓上旋盤(ベンチレース)

卓上旋盤は、小型で作業台の上に載るようなサイズの旋盤です。小さいですが、汎用旋盤と機能面は大きく変わらず、穴あけ加工・テーパー加工・突切り加工など幅広く対応することができます。試作品や汎用旋盤では難しい小さい部品を加工する際に使用されるケースが多いです。

③立旋盤

汎用旋盤の主軸は横向きですが、立旋盤は縦向きに主軸が取り付けられており、垂直方向に移動します。立旋盤は、工作物が比較的大型の場合に使用され、また下方向基準に固定して加工することができるため、重力や遠心力による振れが少なくなり、高い加工精度を実現することができます。

④正面旋盤

正面旋盤も立旋盤と同様で大きな工作物を加工する場合に使用されます。汎用旋盤の場合は、チャックに工作物を取り付けますが、正面旋盤はチャックよりも大きな面盤に取り付けます。また切り子が下に落ち、巻き込む心配がないため工作物に傷が付かず、作業効率も良いという特徴があります。

⑤NC旋盤

NC旋盤は、数値制御装置(NC装置)を組み込んだ旋盤加工機です。NC旋盤は加工プログラムを作る必要があり、それによって機械に指示を出します。自動的に加工を行うことができ、さらに均一な加工精度を実現することができるため、大量生産する際に使用されます。

⑥複合加工機

複合加工機は、工具の自動交換機能を備えているため様々な加工を一台で行うことができる機械です。当社が保有している複合加工機では、旋盤加工に加えてフライス加工を行うことができます。

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旋盤加工を行う上での注意点とは?

旋盤加工を行う上での注意点としては、寸法精度を出すこと、加工時に熱を持たせないこと、材料に合った刃物を選定することが挙げられます。

①寸法精度を出す

寸法精度としては、長さ・平行度・平面度・真円度・同軸度などさまざまあります。図面を確認し、お客様の要望を実現するように加工する必要があります。

②加工時に熱を持たせない

旋盤加工を行う際、工作物が熱を持ってしまうと、変形、火花が飛ぶ、切子が飛ぶなどの問題が発生します。油の当たり方や切り込み量を調整することで対策をします。

③材料に合った刃物の選定

工作物の材料によって最適な刃物は変わり、刃物の選定条件としては、角度・材質・形状などが挙げられます。
具体例として、STAVAX、SUS301、SUS401などを加工する場合には、使用する刃物の角度をそれぞれのシーンに合わせて変える工夫をしています。普通に削る際や外径を加工する際には80~90度の刃物を使用、直角を出す際や内径を加工する際には60度の刃物を使用、仕上げの際には30度の刃物を使用しています。
また、S45Cを加工する場合には、やわらかい刃物の材質を使用するように、銅を加工する場合には綺麗に仕上げることが難しいため、刃先のとがった物を使用するなどしています。

旋盤加工の加工事例のご紹介

加工事例:精密機器・光学部品向け 金型駒

こちらは、STAVAX製の精密機器・光学部品向けの金型駒です。サイズはφ13×275で精度が±0.01です。加工方法としては、旋盤加工によって加工しています
今回のお客様は製品部分のワークの全長が長く、先端部を精度よく加工ができるか不安であったため、加工が可能な会社を探していたところ、精密部品加工センター.comにお問い合わせをいただきました。こちらの金型駒では、高硬度材料への加工のため・・・

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加工事例:光学部品向けピン
ピン⑤

こちらは、ワイヤーカットと放電加工の複合加工によって加工されたSTAVAX製のピンです。
サイズはφ10×100で、精度は±0.005の精密機器・光学部品向けに使用されています。
今回のお客様は、SUS420J2材のピン加工対応をしている会社が少ないため加工会社を探していたところ、精密部品加工センター.comにお問い合わせをいただきました。
このような、SUS420J2材を加工する際には・・・

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加工事例:精密機器向け ミラーボール形状 部品
ミラーボール形状 部品

こちらは、超精密加機によって加工された真鍮製のミラーボールの金型駒です。サイズはφ20で、精度がRa0.02μmの精密機器・容器向けの精密金型駒です。
今回のお客様は、アンダーカット部分もあり、加工が難しいところ、精密部品加工センター.comにお問い合わせをいただきました。
このようなアンダーカット部分がある製品を加工する際は・・・

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加工事例:精密機械用製品駒

こちらは、ステンレス製の製品駒です。サイズは先端部が2φ、高さが90で、旋盤加工並びにマシニング加工によって製作致しました。こちらの製品駒の用途は、精密機械部品として使用されています。

今回のお客様のご依頼は、先端部の形状が旋盤加工だけでは難しいため、特注用の製品駒を製作する企業を探していたところ、精密部品加工センター.comにお問い合わせをいただきました。
このような製品駒を製作する際には、加工によるビビリが発生する場合がございますので、今回の加工におきましては、小径工具を併用して製作を致しました。さらに・・・

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旋盤加工のことなら、精密部品加工センターにお任せ!

精密部品加工センター.comを運営する株式会社長津製作所では、精密部品を中心とした様々な部品加工を多くの業界に向けて行っております。ワイヤー放電加工機から型彫放電加工機、研削加工機、マシニングセンタなど、多岐にわたる工作機械を保有しているため、あらゆる精密部品加工に対応しております。 また、ホログラム光学素子用金型などの超精密金型の設計・製作実績も多数ございます。 さらに当社では、当社工場にとどまらず、大田区や燕三条など、国内でも有数の加工集積地に幅広い加工ネットワークを築いております。これらの加工ネットワークを駆使することで、どこの会社ならできるかわからないような部品加工にも対応いたします。 「この部品はどこの会社ならできるのかな...?」「加工するのが難しい材料なんだけど、どこにもお願いできなくて困っている...。」「とにかく高精度に加工してほしい!」こうしたお悩みに、精密部品加工センター.comはお応えいたします。精密部品の設計・加工にお困りの方は、まずはお気軽に当社までご連絡ください。

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