切削加工
切削加工とは、ドリルやエンドミルのような工具を工作物に当てて、不要な箇所を削り取る加工方法である。工作物の不要な部分を切りくずとして除去して所要の形状・寸法に仕上げる工作法である。 高い寸法精度が得られ、 なめらかな表面加工ができる代わりに加工に時間がかかる。切削加工に用いる機械を工作機械といい、切削、穴あけ、中ぐり、フライス削りなどいろいろな工程や工具がある。
切削加工機
切削加工機はその用途に応じて、旋盤、ボール機、中ぐり盤、フライス盤、平削り盤、形削り盤、立削り盤、フェロース歯切り盤、ホブ盤、マーグ歯切り盤、歯車シェービングマシン、ブローチ盤などがある。それらを自動で行うことができるNC工作機械が主流になっている。
切削加工の種類
切削加工のメリットは、溶接や塑性加工に比べて加工精度がよく、表面性状に優れている。複雑な形状の加工ができるが、不要な部分を切りくずとして除去するため、塑性加工・鋳造に比べて材料にムダな部分が多く、多種類の工具を用意しなければならない。切削加工には、旋盤を使った旋削加工やフライス盤を使ったフライス加工に加えて、穴あけ加工、中ぐり加工、平削り、形削り、立削り、歯切り、ブローチ削りなどがある。
旋削加工
旋削とは、工作物に回転運動を与えて、そこに刃物を入れることで意図した形状を作る切削加工である。多くは丸棒と呼ばれる円柱の素材を使い、それを高速で回転させる。刃物はバイトと呼ばれるものを使うが、バイトの運動は最低限の使い方である。
穴あけ加工
穴あけ加工とは、ボール盤を主軸にしてドリルで穴をあける加工である。きりもみとも呼ばれる。精度はあまり期待されないドリル加工、加工面がきれいなリーマ仕上げ、ねじを切るタップ加工などがある。
中ぐり加工
穴あけ加工の一種で、穴をより大きくしたり、また精度出しで使われる。旋盤が使えない大きな部品や複雑な形状に対して使われる。中ぐり盤が使われる。
フライス加工
フライス加工は、通常、長方形の材料を使い、それを回転するフライスと呼ばれる切削工具に送ることでそれを加工する方法であり、フライス盤は基本的な工作機械の一つである。。長方形の素材に溝を作るようなイメージで加工していく。フライスよりさらに精度を求めたエンドミルなどを利用することもある。また、歯車を作るためのインボリュートフライスやドリル形状を作る外丸フライス、R形状を作る内丸フライスなど多種多様な加工方法がある。
平削り
平削りは、大きな工作物を対象にした、平面の加工で、平削り盤のテーブルに工作物を取り付け、テーブルに切削運動を与えて刃物台に固定したバイトと呼ばれる刃物で切削する。
形削り
形削りは、形削り盤のテーブルに工作物を固定して、バイトに上下運動を与えて工作物の平面を加工する。
立削り
立削りは、立削り盤を使用する加工でバイトでキー溝などを作るために用いる。
歯切り
歯切りとは、歯車を作る切削加工で、創成歯切りと呼ばれる。歯車素材に対して歯切り用工具を用い、一対の歯車のようにかみあい運動として切削運動と送り運動を与えて歯車を切削する方法である。平歯車とピニオンカッタ、ウォームとウォームホイール、ラックとピニオンなどがある。
ブローチ削り
ブローチ削りとは、工作物の複雑な内面の加工を短時間に加工する切削加工である。ブローチと呼ばれる特殊な刃物を使うため、ブローチ盤と呼ばれる工作機で加工が行われる。ブローチには荒刃から仕上刃まで多数の切れ刃があり、ブローチを工作物の内面に入れて引き抜くことで加工が行われる。
機械材料
切削加工に使われる機械材料は鉄鋼、アルミニウムと、プラスチック、セラミックス、木材などが使われる。