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切削加工の種類・加工方法とは?

2021年09月01日
切削加工の種類・加工方法とは?

金属加工において、代表的な加工技術ともいえる切削加工。
切削加工と一口に言っても、使う機械や工具によってさまざまな種類の加工があります。

この記事では、切削加工が一体どういったものなのか基本的な知識をご紹介。
また切削加工にはどんな種類や加工方法があるのかを解説いたします。

さまざまな種類がある切削加工

さまざまな種類がある切削加工

切削加工とは、文字のとおり木材や金属などの材料を切ったり削ったりし、目的の形にしていく加工方法のことです。

金属における切削加工で使用するのは、切削工具や研磨工具、研磨剤などといった工具たち。
ブランクまたはワークピースの余分な材料層を切り取り、ワークピースが指定された幾何学的形状、サイズ、および表面品質を得るために機械加工をしていきます。

また、切削加工の代表的な種類は、旋盤加工、穴あけ加工、フライス加工の3つです。
目的によって役割が異なりますが、これらの技術を駆使することで板状の金属も思いのままの成形が可能になります。

ここでは、切削加工の種類がそれぞれどういったものなのかをご紹介していきます。

切削加工の種類①:旋盤加工

切削加工の種類①:旋盤加工

切削加工の種類の一つ目は「旋盤(せんばん)加工」です。

旋盤加工は、金属などの素材を回転させ、回転させた素材に刃物(切削工具)を当てて削り出す加工です。
金属を回転させて削るので、形状は基本的に円または円錐状になります。

素材を削る工具も種類があり、目的によって使い分け、加工方法もさまざまです。
旋盤加工の種類については、以下のようなものがあります。

外径加工

刃物によって、素材の円周外側の加工部分を削っていきます。

内径加工

刃物によって素材の真ん中から削っていきます。
円形状のものの内側部分を削るため、素材に穴があいていないと加工することができません。

穴あけ加工

ドリルを使い、穴をあけていく加工のことです。

ネジ切り加工

ネジ形状の刃物であるネジ切り工具を使って、ネジの山を作る加工です。
タップやダイスと言われるネジ専用工具でも加工できます。

突切り(つっきり)加工

溝入れ工具を使い、素材の加工部分を切り落とします。
また、溝入れ工具を使って素材に溝だけを入れる加工もあります。

切削加工の種類②:穴あけ加工

切削加工の種類②:穴あけ加工

切削加工の種類の二つ目は、ドリルという切削工具で穴をあけていく「穴あけ加工」です。

最近ではDIYで電動工具を使って穴をあけたことがあるという方も多いと思いますが、金属加工で使用するドリルの形状も一般に流通しているものと変わりません。

テーブルの役割であるボール盤、穴をあけるためのドリルに加え、仕上げに穴の精度を整えたり表面をきれいにしたりするためのリーマーという工具が穴あけ加工の主な使用工具となります。

旋盤におけるドリル加工は、素材を固定して刃物を回し、素材の中心にドリルで穴をあけていきます。
穴あけ加工においての種類は、以下になります。

ドリル加工

ボール盤などの工作機械を使い、ドリルで穴をあける加工です。

タッピング加工

ドリルで穴を開けた後、タップと呼ばれる工具でネジ山を加工します。

リーマー加工

ドリル加工は螺旋状の工具(ドリル)で削っていくため、穴はあくものの表面は綺麗ではありません。
ドリルで穴を開けた後、リーマーにて加工を行うと表面が綺麗になり、円が綺麗な円形状になります。

切削加工の種類③:フライス加工

切削加工の種類の三つ目は、エンドミルと呼ばれる切削工具で素材を削っていく「フライス加工」です。

素材を回転させる旋盤加工と違い、刃物が回転して素材を削っていきます。

旋盤加工は回転した素材を削るので円形状しか加工できませんが、フライス加工は素材を固定したうえで刃物が動いて加工を行っていくため、さまざまな形状の加工が出来ます。

加工の自由度が高く、複雑な形状の加工ができるのが特徴といえるでしょう。
基本的に直線運動のため、角・板形状など四角い金属を加工するのに適しています。

フライス加工には、以下のような種類があります。

正面フライス加工

切削工具のフェイスミルなどを使い、素材の表面を平らにする加工を行います。

エンドミル加工

エンドミルといわれる切削工具を使い、素材の側面をはじめとしたさまざまな面の加工が出来ます。

溝フライス加工

T形状の刃物のエンドミルによる溝加工が主な加工です。

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