今日、 旋回 旋削加工は金属加工において非常に一般的な方法です。旋削加工は旋盤上で行われ、ワークの回転と工具の直線または曲線運動を利用してブランクの形状とサイズを変化させる、円筒部品の一般的な製造加工技術です。
生産工程において、CNC旋盤は様々な旋削加工が可能です。そのため、部品加工には様々な旋削加工とその特徴を理解する必要があります。様々な旋削加工を選択することで、部品加工の効率を高めるだけでなく、部品加工の品質も向上させることができます。この記事では、10種類の旋削加工方法をご紹介します。プロジェクトに最適な旋削加工方法を選ぶのに役立つでしょう。さあ、始めましょう！
目次
旋回
旋削加工は、荒削りと仕上げ削りの2種類に分類できます。荒削りは、精度や仕上げに関係なく、最短時間で最大限の材料を除去し、ワークを所定の厚さに加工することを目的としています。 表面仕上げ精密旋削加工では、滑らかな表面仕上げと高精度が要求される寸法のワークを加工する必要があります。
旋削加工された部品は、部位によって外寸が異なる場合があります。直径の異なる2つの面の間の遷移部には、段差、テーパー、面取り、輪郭など、様々な位相特性が現れることがあります。これらの特性を形成するには、小さな半径方向切込み深さで複数回の切削が必要となる場合があります。
- ステップターン： ツールを使用して、直径が急激に変化する2つのサーフェスを作成します。最後に、階段状の形状が作成されます。
- テーパー旋削: テーパ旋削では、ワークピースと切削工具間の傾斜動作により、直径の異なる 2 つの表面間に傾斜遷移が作成されます。
- 面取り旋削： 面取り旋削は、元々は直角のエッジであった異なる旋削直径を持つ 2 つのサーフェス間に角度の遷移を作成します。
- 輪郭旋削: ワークピースに所望の輪郭を形成するには、輪郭形成ツールを複数回使用する必要があります。一方、成形ツールは1回のパスで同じ輪郭形状を成形できます。
直面する
端面加工とは、ワークピースの端面を回転軸に垂直に加工する操作であり、滑らかな表面を得るために行われます。このタイプの加工は、正確な端面を実現し、ワークピースの美観を向上させるために不可欠です。端面加工では、工具をワークピースに沿って放射状に移動し、材料の薄い層を削り取ることで、適切な長さと滑らかな表面を得ます。
面加工には主に 2 つの目的があります。1 つは、後続の旋削加工のためにワークを準備すること、もう 1 つは、ワークの組み立てを確実にするために滑らかで正確な表面を得ることです。
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溝入れ
溝入れ加工は、ワークに溝を切る旋削加工です。溝切りのサイズは切削工具の幅に関係します。幅の広い溝を加工するには、工具で複数の切削を行う必要があります。
溝入れ加工には、外径溝入れと端面溝入れの2種類があります。外径溝入れでは、工具がワークの側面に向かって放射状に移動し、切削方向に沿って材料を除去します。端面溝入れでは、工具機械がワークの表面に溝を刻みます。
溝入れ工具（溝入れインサートとも呼ばれる）は、特定の溝形状を切削するために設計された特殊な切削工具です。その性能は、溝入れ加工の品質に直接影響します。
別れ
パーティング（切断とも呼ばれる）は、部品加工サイクルが完了した際に、部品を余剰材料から分離する作業です。この作業では、まず切削工具を用いて狭い溝を切削し、その後部品を最終的に分離します。作業者による正確な切断が求められ、部品の損傷を防ぐには、適切な位置合わせと優れた工具制御が不可欠です。取り外した部品の回収には、通常、部品コレクターが使用されます。
掘削
ドリリングとは、ドリル工具を用いてワークピースの内側から余分な材料を取り除き、所定のサイズの穴を開けることを指します。この工程で得られる穴の直径は、使用するドリルのサイズと同じです。ドリルビットは通常、テールストックまたは旋盤のツールホルダーに取り付けられています。しかし、長期間使用するとドリルが摩耗し、ドリルのサイズよりも小さい直径の穴が開けられることがあります。
そのため、ドリル工具の使用時間と使用回数には常に注意を払い、加工したワークの穴の直径が小さくなったと感じたら、適時にドリル工具を新しいものに交換する必要があります。
つまらない
ボーリング加工（内径丸削りとも呼ばれる）は、鍛造、鋳造、またはドリルで開けた穴を拡大する加工です。ボーリングでは、工具がワークピースの軸方向に進入し、内面に沿って材料を削り取り、最終的に異なる形状を形成するか、既存の穴を拡大します。
ボーリング加工は、粗ボーリング、中細ボーリング、細ボーリングに分類されます。仕上げボーリングの寸法精度はIT8～IT7、表面粗さRaは1.6～0.8μmです。
ボーリングは、穴の精度と表面の滑らかさを向上させることができます。また、元の穴の軸をまっすぐにすることもできます。穴を新たに作ることはできないため、掘削が完了した後にのみ実行でき、完成した穴の仕上げ工程です。
リーマ加工
リーマを用いてワーク穴の壁面から微量の金属層を除去する加工方法です。これにより、ワークの寸法精度と穴表面品質が向上します。リーマ加工は、ワーク穴のサイズを拡大する加工方法です。これは仕上げ加工の手法であり、生産工程で広く用いられており、比較的小さな穴に対しては比較的経済的で実用的な加工方法です。
リーマ加工では、リーマがワークピースの先端から軸方向に進入し、既存の穴を工具径まで拡大します。リーマ加工は最小限の材料除去量で済み、通常はドリル加工後に行われます。その結果、ワークピースの寸法精度と穴表面の良好な仕上げが得られます。リーマはテールストックスピンドルに固定され、ワークピースは低速で回転します。
タッピング
旋盤タッピングとは、工具を用いてワークピースの内穴を所定の内ねじ形状に加工する作業です。旋盤でのタッピング作業は、一般的に以下の手順で行われます。
1)タッピングツールの選択： 旋盤でのタッピング作業には、 適切なタッピングツールの選択一般的に使用されるタッピング工具には、タップ、タッピングナイフ、タッピング旋盤などがあります。タッピングする材料や仕様に応じて、適切な工具が異なります。
2) パラメータの設定: 旋盤でタッピング作業を始める前に、いくつかの基本的なパラメータを設定する必要があります。まず、適切な 送り速度 送り速度は、材料とタッピング工具の仕様に応じて決定する必要があります。また、主軸回転速度は、タップ穴の直径と材料の硬度に応じて設定する必要があります。
3) タッピングを実行します。 まず、旋盤で試し切りタッピングを行い、主軸回転速度と送り速度が適切かどうかを確認します。タッピング工程では、定期的にタップを反転させて切りくずを排出し、切りくずの詰まりを防ぎます。本加工を行う際は、送り輪の方向に注意し、スムーズでガタツキのない加工を実現してください。また、材料の硬度と工具の仕様に応じて適切な切削油剤を選択してください。 異なる材料については、 摩擦と熱を最小限に抑えるために適切な潤滑剤と冷却剤を使用してください。
したがって、適切なツールを選択し、適切なパラメータを設定し、正しい技術を習得することで、タッピングの効率と品質を向上させることができます。
スレッド
ねじ切りは、工具をワークピースの側面に沿って動かし、外面にねじ山を切る旋削加工です。ねじ山は、指定された長さとピッチを持つ均一な螺旋状の溝です。より深いねじ山を得るには、工具をワークピースの側面に沿って複数回通過させ、必要なねじ山サイズにする必要があります。
旋盤では、フォームカッターまたはねじコーミングカッターを使用してねじを旋削できます。少数のねじ付きワークを製造する場合、フォームカッターを使用してねじを旋削するのが一般的です。カッターはシンプルです。ねじコーミングカッターを使用してねじを旋削すると、加工速度は速いですが、工具が複雑です。この工具は、中規模から大規模なバッチで、細かい歯を持つ短いねじを加工する場合にのみ適しています。
ローレット加工
の目的は ローレット加工 ローレット加工とは、ワークピースまたは部品の表面に鋸歯状またはダイヤモンド形の模様をつけることです。ローレット加工は、機械加工された部品のグリップを容易にし、クランプ摩擦を向上させ、機械加工された部品の外観を向上させます。
最も一般的なローレット加工パターンは、直線状と網目状です。ローレットカッターはローラーとカッター本体で構成されています。ローレット加工では、ローラーが加工面の金属層を転がし、塑性変形させてパターンを形成するため、ローレット加工中に発生するラジアル圧力は高くなります。
適切な旋削加工の選択方法
CNC旋盤加工で製造できるものは多種多様です。しかし、 適切なプロセスを選択する プロジェクトの成功には不可欠です。始める際に考慮すべき様々な点を見ていきましょう。
素材の種類
加工性は材料によって異なるため、 最適なCNC旋削材料の選択 は重要です。材料によっては、特定の旋削加工によってワークピースの強度が低下する場合があります。例えば、軟質金属部品に深い溝を切削すると、全体の強度が大幅に低下する可能性があります。一方、鋼などの高強度材料は、強度を低下させることなく、より深い切削に耐えることができます。
アルミニウムと真鍮は延性のある材料で、旋削加工中にわずかに形状を変化させることができます。この延性は、滑らかな仕上がりに役立ちます。一方、鋳鉄はより脆く、穴あけやローレット加工などの加工中に過度の力がかかると、割れたり欠けたりする可能性があります。これらの問題は、脆い材料にかかる応力を最小限に抑える加工方法を選択することで回避できます。
寸法精度
各CNC旋削加工には異なる精度要件があり、 CNC旋削精度の向上 賢明な方法で。旋削加工や面取り加工などの加工は、円筒や平面といった非常に精密な形状や面を作るのに優れています。一方、穴あけ加工やローレット加工は、ドリルビットのたわみや工具のぐらつきなどの影響で、それほど精度が高くない場合があります。
したがって、達成したい精度を考慮することが最善です。同様に、より鋭く硬い旋盤工具は、鈍いものよりもよりきれいに、より正確な基準で切削できます。工具が鈍いと、部品は予定よりも多少大きくなったり小さくなったりする可能性があります。適切な加工方法を選択するには、各加工の精度と必要な公差を慎重に検討する必要があります。
表面仕上げ
旋盤は、使用する旋削加工の種類に応じて、様々な方法で表面仕上げを実現します。旋削と面削りは、通常、穴あけやローレット加工よりも滑らかな仕上がりになります。さらに、最初の切削加工後にリーマ加工や研磨などの工程を加えることで、表面仕上げを向上させることができます。必要な表面仕上げが部品の機能と外観にどのような影響を与えるかを理解することで、最適なCNC加工方法を選択するのに役立ちます。
形状と特徴
部品は、旋削加工の仕方によって形状や特性が異なります。旋削加工では、両端が平らな円筒形になります。ねじ切り加工では外側にねじ山が、タッピング加工では内側にねじ山が作られます。適切な加工方法を選択しないと、期待通りの結果が得られません。
しかし、CNC旋盤の最大の特徴は、単一のワークピースに対して複数の加工を実行できることです。複雑な部品の場合、円筒形に加工し、穴を開け、タップを立ててねじ山付きインサートを作成する必要がある場合があります。
CNC旋盤は、工程を効率的に組み合わせることができるため、複雑な部品を一度のセットアップで加工できます。各機械の機能と相互連携を理解していれば、適切な加工方法を選択できます。
結論
旋削加工はCNC加工において不可欠です。上記に10種類の部品加工方法を示しました。これは機械工学の多くの分野で広く利用されています。より専門的なサポートが必要な場合は、お問い合わせください。 Yonglihao MachineryCNC加工業界において豊富な経験と専門知識を有しており、最高の品質をご提供いたします。 CNC旋削ソリューション あらゆる試作・生産ニーズに対応。多様な部品ニーズにお応えします。
よくある質問
荒削りと仕上げ削りの違いは何ですか?
荒旋削は機械加工における荒削り工程です。主にワーク表面の余分な材料を削り取ります。ワークの精度は通常それほど高くありません。仕上げ旋削は機械加工における仕上げ工程であり、仕上げ面粗度を確保する必要があります。 寸法公差製品の形状公差、位置公差、表面粗さ、その他の関連要求事項を満たします。粗加工精度はIT12～IT11l（Ra50～12.5μm）まで、仕上げ加工精度はIT8～IT6（Ra1.6～0.8μm）まで対応可能です。
溝切り操作によってコンポーネントの機能はどのように強化されるのでしょうか?
適切な溝入れ加工プロセスを選択することで、溝入れ加工の結果を最適化し、効率と品質を向上させることができます。一般的な溝形状の場合は直接切削が可能です。溝が深い場合は、チップ処理のためのペッキングサイクル指令を使用する必要があります。溝幅が広い場合は、溝入れ＋横旋削加工を選択します。円形の溝は、旋削工具の丸いヘッドと工具先端の円弧半微補正指令を使用して、可能な限り加工します。
なぜ旋削加工において突切りは重要な操作だと考えられるのでしょうか?
切削加工では、切削変形が比較的大きい、切削抵抗が大きい、切削熱が集中する、切削工具の剛性が比較的低い、切削片の除去が困難であるなどの欠点があります。そのため、切削品質は部品の表面状態と形状に直接影響を及ぼします。切削工程は、部品のサイズと形状にとって非常に重要です。