旋盤加工とは？特徴とメリット・デメリットについてご紹介

旋盤加工とは？

旋盤加工とは、切削加工の1つで、ワークを回転させながら固定されている切削工具を当てて削る加工方法です。

旋盤加工では、真円度の高い製品加工を実現するため、加工品としては丸物が多く、

シャフトやノズル、ボルト、コネクタなどの部品が具体例として挙げられます。

例えば外周を円形や先細形状にしたり中心に穴をあけたりする加工に使われることもあれば、溝を掘って切断する際に使われることもあります。
そこから作られる製品は丸物が多く、シャフトやノズル、ボルト、コネクタなどの部品が具体例として挙げられます。

◆汎用旋盤
これは作業者が手動で行う旋盤で、複雑な構造のものや制作する過程で細かい調節が必要なものに適します。
工作物を固定し、高速で回転させながら加工します。

◆NC旋盤
NCとは「Numerically Control」の頭文字を取ったもので、日本語では数値制御という意味です。
加工条件をコンピューターで制御し設定された数値通りに加工してくれます。
自動で動くため、初心者の方や大量生産が必要な場合におすすめです。

◆卓上旋盤
これは小型のもので、汎用旋盤とはあまり違いがなく穴あけ加工や突っ切り加工などの加工ができます。
小さな部品を扱う際に適しています。

◆正面旋盤
大きな工作物を扱う際に使用されることの多い旋盤です。
横型なので切りくずが落ちて加工物を傷つけたり、切りくずを巻き込んだりという恐れが少なく、作業効率が良いことがメリットです。

旋盤加工とフライス加工の違い

旋盤加工は同じく切削加工の1つであるフライス加工と混同される場合が多いです。
ここからは2つの相違点を解説します。

フライス加工とは複数の刃が付いた工具を回転させて、固定させた工作物を切削する加工方法です。
仕上がりがきれいで不良品が出にくいというメリットがあります。
平面方向の切削が得意なため、四角形の工作物を加工するのに適しており、穴あけや溝削りなどの加工ができます。

それでは2つの違いを3つの観点から見ていきましょう。

加工方法の違い

旋盤加工は工具を固定させて、加工するものを回転させる方法でした。
刃部が常に接触するため、切りくずがリンゴの皮をむいたような状態で排出されます。

一方でフライス加工は加工物を固定し工具を回転させて加工するため、前者とは逆の状態になります。
刃部が接触と非接触を繰り返すため、切りくずはチップのような状態で排出されます。

刃物の違い

旋盤加工には切削加工としてバイトを使用します。
バイトの種類はさまざまで、片刃バイトや剣バイト、突っ切りバイト、ねじ切りバイトなどがあります。
バイトと加工物が常に接触するので、工具には耐摩耗性や粘り強さが求められます。

一方でフライス加工ではフライス工具とエンドミルを使用し色んな形状に仕上げます。
種類は主に4つで、正面フライスや平フライス、溝フライス、エンドミルがあります。
フライス加工では工具と加工物が衝突する際の衝撃に複数回耐える必要があるので、工具には粘り強さや耐熱衝撃性が求められます。

加工品の違い

旋盤加工は加工不良が起こりにくいので、加工品の内径が小さく深い場合に最適です。
具体例はフランジ形状やピン、ブッシュ、ねじなどです。

フライス加工はさまざまな形状の加工ができ、外形が大きい加工品に適しています。
ただ、加工できる範囲が広いため、その分工作機械の値段は高いことが多いです。
具体例はピンやフランジ系形状、角物などです。

旋盤加工のメリットとデメリット

ここからはそれぞれのメリット・デメリットをご紹介します。

メリットの1つ目は異形状の製品を加工するのに最適ということです。
たとえバランスが取りにくかったとしてもテーブルと製品との間にシムスペーサーをはさむことで安定して加工できます。

2つ目は加工の精度が高いことです。
工作物を固定できるため重心や遠心力による振れを少なくできます。

一方でデメリットは稼働率が悪いことです。
工作物が大きい場合、作業に時間がかかってしまいます。
しかし最近では工具を自動で交換できたり複数取り付け可能であったりするので、ある程度デメリットが解消されます。

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今回は、旋盤加工の特徴とその加工機ついてご紹介しました。

旋盤加工は真円度の高い加工を出来る特徴があり、多くの加工に使用されています。

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