板金・切削・金属加工・製罐のキャディ株式会社基礎知識加工法

スロッター加工とは?加工方法とメリット・デメリットを紹介!

スロッター加工とは?加工方法とメリット・デメリットを紹介!

スロッター加工とは?加工方法とメリット・デメリットを紹介!

キー溝やスプライン、インボリュートなどと呼ばれる「溝」を削りだすときに用いられるスロッター加工。そんなスロッター加工について、「スロッター加工って何?」や「なんとなく分かるけど、くわしく知りたい!」と思っていませんか?そこで今回は、スロッター加工の概要からそれによって可能になる加工、メリット・デメリットまで詳しく紹介します!

目次
  1. スロッター加工とは?

  2. スロッター加工は小ロット・加工幅にメリットあり!

  3. スロッター加工のデメリットは加工時間

  4. まとめ

これだけは知っておくべきスロッター加工のポイント

  • スロッター加工とは、刃を上下にあてることで、溝を削りだす加工法。

  • メリットは、極小ロットに有利であることと加工できる種類の幅広さ。

  • デメリットは、加工に時間がかかること。

スロッター加工とは?

スロッター加工とは、バイト(刃)をとりつけたラムを上下に往復運動し、水平面を自由に動かすことと、回転させることができるテーブルの上にとりつけた加工品に溝削り加工を行う加工法のことです。

そもそも、キー溝やスプラインなどの溝はどうして作るのでしょうか?それは、軸(シャフト)や歯車などが回転運動を伝える際に、空回りするのを防ぐためです。もし歯車に凹凸がなく円形だったら、歯車同士でうまく回転しませんよね。その回転をサポートする溝を加工するのがスロッター加工だと言えます。

スロッター盤(スロッター加工を行う工作機械)は、立て削り盤とも呼ばれます。また、ラムが上下ではなく水平に往復運動し、溝削り加工を行う形削り盤というものもあります。

様々な溝削りのできるスロッター加工による可能な加工

スロッター加工では、さまざまな溝削り加工が可能になります。その中から、4つの加工について紹介します!

インボリュート加工

溝といわれたら、歯車のように溝の断面が長方形状のものをイメージしますよね。

しかし、インボリュートスプラインとは溝の断面が台形状になっています。特徴としては、高い強度と加工のしやすさがあげられます。このインボリュートスプラインを加工することがインボリュート加工です。

スプライン加工

スプラインとは、溝の断面が長方形状になっているもの。後述のキー溝と違い、溝が複数あるため、より大きな回転運動を伝えることができます。しかし、インボリュートスプラインよりは、溝の数が少ないです。

このスプラインを加工することをスプライン加工といい、歯車等と軸を結合する際に必要になるものです。

キー溝加工

キー溝とは、スプライン同様溝の断面が長方形状になっているものを指します。スプラインとの違いは、溝の数でキー溝として加工される溝はひとつのみです。

軸穴部のみもしくは軸穴部と軸の両方にキー溝があり、これにキーを入れ、軸と軸穴部を固定し回転運動を伝えます。

このキー溝を加工することをキー溝加工といいます。

テーパー加工

テーパーとは、細長い形状のものが先端に向けて軸や径、厚み等が細く(小さく)なっていく形状のことを指します。

そのため、内径のテーパーに合わせてキー溝に角度をつけながら加工することをテーパー加工といいます。また、先細くなっていないストレートの形状のものの内径にテーパー溝(角度のあるキー溝)を加工することもできます。

テーパーと混同されがちなのが勾配です。JISでは、テーパーとは投影図または断面図における相交わる二直線間の相対的な広がりの度合いとなっています。つまり、ショートケーキやドリルみたいな形状のことを言います。一方、勾配は水平面に対する傾きのことになります。

アリ溝加工

加工品の表面に行くにつれて幅が細くなっていく、台形状の溝をアリ溝といいます。

そのため、アリ溝を加工することをアリ溝加工といいます。

このアリ溝は、空回りを防ぐ役割のある上記4つの加工法とは異なり、溝に同じ形の棒を入れることで加工品が反るのを防ぐ役割を果たす溝です。そのため、歯車や軸といった機械要素ではなく、建築の現場で使われることが多い加工法です。

スロッター加工は小ロット・加工幅にメリットあり!

極小ロットに有利

加工品の内径に入りキー溝の寸法に合致するバイトがあれば、すぐにスロッター加工をすることができるため、単品などの極小ロット(少量生産)に有利となっています。

ロットとは、同じ条件で製造される製品の最小単位のことで、いくつを1ロットにするかは製造者側が決定します。例えば、12個を1ロットにすると12個は1ロットとなりますし、1個を1ロットにすると12個は12ロットになります。

ここで注意していただきたいのが、20個発注しようとしたら、1ロットが1個の場合発注できます。しかし、1ロットが12個の場合12の倍数でしか製品を発注できないため、20個ほしい時には24個(2ロット)発注しなくてはなりません。

ロットはいろいろな場面で聞くことがあるので覚えておくと良いでしょう。

加工できる種類に幅がある

先述のインボリュート加工、スプライン加工、キー溝加工、テーパー加工、アリ溝加工に加えて、角孔などさまざまな加工をすることができます。

また、キー溝加工にはスロッター加工のほかにブローチ加工やワイヤー線を用いて加工することもできますが、ブローチ刃やワイヤー線が反対側に通らないと加工はできません。

そのため、貫通しない、止まり穴に対してキー溝を加工する場合には、スロッター加工が有効となります。

こういった点でもスロッター加工できる種類に幅があるといえます。

スロッター加工のデメリットは加工時間

加工時間

ブローチ加工は、ブローチ刃が上から下に移動するだけで加工が終了します。

しかし、スロッター加工は上下に往復運動しなければ加工が終了しません。単純計算でブローチ加工の2倍の時間がかかってしまいます。

そのため、発注数が多くなってしまうとその分かかる時間に差が出てきてしまいます。

まとめ

今回は、スロッター加工って何?からメリット・デメリットまで紹介しました。

スロッター加工とは、バイトが上下に往復運動し溝削り加工を行うもの。極小ロットに有利なことと加工できる種類が幅広いというメリットがある一方で、加工時間が長いというデメリットがあります。

何事にもメリットとデメリットがあります。その両方をしっかり理解して、自分の発注内容に合う加工方法を選択してください。

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