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種類の多い機械加工の基礎知識

2022年4月7日
種類の多い機械加工の基礎知識

機械加工とは、機械や工具を使って金属などの素材を切ったり穴を開けたりして、目的の形に加工を行う作業のこと。

加工の方法もいろんな種類があるので、今回の記事では機械加工の基礎知識を紹介したいと思います。

ものを作るのに一体どんな方法があるのか、どんな工具を使っているのか。
これらは加工者はもちろん、開発や設計に関わる人にとってもぜひ知っておきたい大切な知識です。

機械加工の種類と工作機械①:除去加工

機械加工の種類と工作機械①:除去加工

機械加工は非常に多くの種類がありますが、ここでは主な機械加工をご紹介します。
まず、金属加工の業界でももっとも需要の高い「除去加工」です。

部品や製品を作るために、不要な部分を除去して目的の形へと加工する作業になります。
なじみのある「切削加工」や「研削加工」も除去加工にあたります。
それぞれがどういった加工方法で工作機械は何を使うのか、一つずつ解説していきます。

切削加工

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。
切削加工にも種類があり、代表的なものは「旋盤加工」、「穴あけ加工」、「フライス加工」の3つになります。
それぞれ役割や目的が異なり、作りたいものに合わせて駆使し、金属などを成形していきます。

【代表的な切削加工】
旋盤加工

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。
刃物で素材の円周外側の加工部分を削る「外径加工」や、素材の真ん中から削っていく「内径加工」などがあります。
<使用する工作機械>:旋盤、NC旋盤

穴あけ加工

ボール盤がテーブルの役割となり、金属などの素材にドリルという切削工具で穴をあけていく加工です。
<使用する工作機械>:ボール盤、マシニングセンタ

フライス加工

素材を回転させる「旋盤加工」とは違い、刃物が回転して素材を削っていく加工。
エンドミルという切削工具を使い、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可能です。
<使用する工作機械>:フライス盤、マシニングセンタ

「切削加工」についてさらに詳しく知りたい方は、過去の記事でもご紹介しているのでぜひ参考にしてみてください。

研削加工

「研削加工」は回転する砥石を使い、素材を押し当てて表面を少しずつ削っていく方法です。
<使用する工作機械>:研削盤、円筒研削盤

「切削加工」と「研削加工」は似ているように思いますが、違いについては、過去の記事でもご紹介しています。

研磨加工

さらに平滑な面を求める際に、研磨剤を使って製品の表面部分を綺麗に仕上げていく加工です。
<使用する工作機械>:グラインダー、バレル加工機

放電加工

電極とワークの間で連続的に放電を繰り返して、ワークを融解する加工方法。
刃物の加工では難しい硬い素材や複雑な形状などの加工も実現し、高い精度が求められる部品や製品づくりに使われます。
<使用する工作機械>:放電加工機、ワイヤ加工機

機械加工の種類と工作機械②:成形加工

機械加工の種類と工作機械②:成形加工

「切削加工」や「研削加工」は、工作物を除去することで目的の形を作っていましたが、「成形加工」は金属に圧力や熱を加えて変形させ、目的の形状にしていきます。また、金型などの「型」を使って形を作っていくことも。

金属の特徴である塑性(力を加えて変形させたとき、元に戻らない性質)から「塑性加工(そせいかこう)」とも呼ばれています。
金属を変形させる手段もさまざまな方法があるので、ここでは代表的なものを解説いたします。

プレス加工

金属などの素材の加工物を工具の間にはさみ、強い力を加えて圧着(プレス)することで目的の形へと成形する加工方法。低コストで大量生産にも向いています。
<使用する工作機械>:プレス機械

鋳造(ちゅうぞう)

金属を高温でドロドロに溶融し、型に入れて凝固させて形にしていく加工方法。遺跡発掘からも発見され、古代から使われていた加工方法と考えられています。
<使用する工作機械>:ダイカストマシン

鍛造(たんぞう)

「鍛えて造る」という字のごとく、ハンマーなどを使い、金属をたたいて大きな力を加えながら形を作っていく加工技術。目的の形に成形することはもちろん、たたくことで材料に粘り強さも増す効果もあります。
<使用する工作機械>:鍛造ハンマー、鍛造プレス

機械加工の種類と工作機械③:接合加工

機械加工の種類と工作機械③:接合加工

「接合加工」は文字通り、金属同士をつなぎ合わせる加工技法のこと。
金属を削り出したり、変形させることだけが金属加工ではありません。接合させる技術も金属加工の一つとなります。

部品をつなぎ合わせて組み立てる加工は、目的の形にするためにも必要な工程です。

溶接

金属加工のなかでも代表的な「溶接」。2つ以上の金属をつなぎ合わせる際に、接着部分に熱を加えて接合させます。接合部分を直接溶かしてつなげる方法のほか、接着剤のように外部から溶けた金属(溶加材)を加えて、接合させる方法があります。
<使用する工作機械>:レーザー溶接機、スポット溶接機

接着・ろう付け

溶接と違い、母材は溶融させずろう材を使って接合させる方法。ろう材には融点の低い合金が使われます。
<使用する工作機械>:ろう付け機

阪井金属製作所で扱う機械加工

基礎知識としてさまざまな金属加工の種類をご紹介しましたが、阪井金属製作所では以下の機械加工に対応しています。

機械加工の種類 使用する工作機械
切削加工 旋盤、フライス盤、NC旋盤、マシニング
研削加工 平面研削盤、円筒研削盤、センタレス研削盤、ロータリー研削盤
放電加工 放電加工機、ワイヤカット加工機
プレス加工 金型プレス、金型製作、金型部品
鋳造 ダイカスト、ロストワックス、砂型鋳造
鍛造 冷間鍛造、冷間圧造
溶接 溶接機
板金加工 プレスブレーキ
パイプ加工 切断機、パイプベンダー

阪井金属製作所では幅広い金属加工に対応しているので、気になることがありましたら気軽にお問合せください。

金属加工のさまざまな悩みや問題を解決

金属加工のさまざまな悩みや問題を解決

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