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旋盤について知りたい!旋盤の基礎知識を紹介!

旋盤について知りたい!旋盤の基礎知識を紹介!

旋盤加工を知りたい!旋盤加工の基礎知識を紹介!

目次
  1. 刃物を固定し加工する方法が旋盤加工

  2. 旋盤加工の種類

  3. 旋盤加工で使用される旋盤バイトの種類

  4. 加工形状に合わせて使用される旋盤バイトの種類

  5. 旋盤加工の製作事例

刃物を固定し加工する方法が旋盤加工

旋盤加工とは、切削工具を使用して素材を切削する切削加工の一種で、切削工具を固定し、素材を回転させ削り取る加工方法のことを呼びます。

逆に素材を固定し、切削工具を回転させる場合はフライス加工と呼びます。

旋盤加工をする「旋盤」には複数の種類があり、それぞれの名称と特徴は以下の表の通りになります。

汎用旋盤 最も一般的な旋盤、チャックと呼ばれる爪に加工物を固定し、回転させながら切削を行う機械
卓上旋盤(ベンチレース) 作業台の上に据え付けて使用する旋盤
立旋盤 主軸が上を向いた旋盤
正面旋盤 主軸が地面に対して平行に設置されている旋盤
タレット旋盤 円筒の中に様々な工具を格納された旋盤
NC旋盤 数値制御装置(NC制御装置)を取り付け、自動で旋盤加工を行うことができる
複合加工機 様々な加工方法がある中に旋盤加工が入っている機械です。1つの機械、一回の設置で様々な加工ができるので高品質を維持しながら製作することが可能です。

旋盤加工の種類

一概に旋盤加工といっても何種類も加工方法は分かれています。

そこで加工名、加工方法を表にまとめました。

外丸削り(外径旋盤) 円筒状の外側部分を切削することを外丸削りといい、その他の呼び方として外径旋盤とも呼ばれることがあります。
突切り加工(つっきり) 素材を削る際に加工した素材を切り離す加工のことを指します。 この加工では加工面が自ずと荒くなってしまうことが多いので注意して加工を行います。
面削り 外側の面(端面)を削ることです。 一般的に刃物台を45度傾け切削することが多いです。
正面削り 加工物に対して直角にセットし、中央から外周に向けて切削していく削り方です。
中刳り(ボーリング) 円筒状の内部を切削する加工方法です。
穴あけ加工 中刳り加工に近い加工方法ですが、貫通し、穴を開ける方法です。 加工方法としてはドリルが回転し、加工物を平行に移動させることで加工を行っていきます。
心立て 主軸に設置するために加工物の軸端に開ける穴をあける加工です。
テーパー削り 刃物台に角度をつけ斜めに削っていき円錐状に加工(テーパー状)する加工法です。
ネジ切り 加工物に対してネジ山(穴にネジのギザギザ部分)を付けるために切削を行う加工です。

旋盤加工で使用される旋盤バイトの種類

旋盤バイトは、シャンクと呼ばれる胴体部分と刃先からできています。

旋削加工では、シャンクを旋盤の刃物台に取り付け、回転する加工物に刃先を接触させて加工します。

また、旋盤バイトには上から見て左に刃先がある右勝手のタイプと右に刃先がある左勝手のタイプがあります。通常は右勝手(刃先が左)のほうを使います。左勝手は加工物が長い円筒形素材の外径研削をする場合など特殊な使い方をする場合に使用します。

・ムクバイト

刃先とシャンクが同じ素材で一体に作られた旋削バイトです。

炭素工具鋼や合金工具鋼の素材でできていることが多く、刃先を研磨すればまた使えるようになることから、「完成バイト」とも呼ばれています。

刃先を自由に成形できるので、難しい形状や特殊な切削ができますが、グラインダーや工具研削盤で刃先を成形する必要があり、それなりの技術と経験が必要です。

・付刃バイト

刃先とシャンクが別のパーツで刃先をシャンクにろう付け(溶着)した旋削バイトです。

ロウ付けバイトとも呼ばれます。

付刃バイトは購入してすぐに使えません。ムクバイト同様に刃先をグラインダーや工具研削盤で成形する必要があり、初心者には扱いが難しいでしょう。

・スローアウェイバイト

刃先とシャンクが別のパーツとなった旋盤バイトで、クランプバイトともいいます。

シャンクの先端に刃先(チップ、インサートともいう)をねじなどで取り付けるタイプで、刃先の切れが悪くなった場合はチップを交換するだけで何度でも繰り返し使用できます。

他のタイプのように刃先を研磨する必要がないので使い易く、スローアウェイバイトが現在の主流となっています。

加工形状に合わせて使用される旋盤バイトの種類

旋盤用のバイトは加工方法によって形状が異なり、外径加工、内径加工、端面加工、溝入れ、突っ切り、ローレットでの模様付けなど、用途に応じた工具が存在します。

ここでは、形状ごとの旋削、切削用バイトをご紹介します。

・片刃バイト

切刃がシャンクと平行の旋削バイトです。

円筒形素材の外径研削や端面加工など、旋盤加工で最もよく使う旋盤バイトです。

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・剣バイト

刃先が剣のように尖っている旋盤バイトを剣バイトといいます。

剣バイトの中にも種類があり、刃先が左右対称の真剣バイト、刃先が少し丸くなった先丸剣バイト、刃先が左右非対称の斜剣バイト、刃先がシャンクと直角になった平剣バイトがあります。

剣バイトは主に外径削りや端面加工で使用します。平剣バイトは、立旋盤やプレーナーといった平削り盤でも活躍します。

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・突切りバイト

円筒形素材の外周に溝入れしたり、突っ切る(切断する)旋盤バイトが突っ切りバイトです。

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・ねじ切りバイト

ねじ切りに使用する旋削バイトです。

おねじ用とめねじ用がありますので、形状・用途をよく確認しましょう。

ねじ切り加工は、刃先全体を使って加工するため、バイトの負荷を減らすためにシャンクがR状になったヘールタイプがよく使われています。

ヘールバイトのR形状の部分は、意図的に強度の弱い箇所を作る事で過負荷を吸収し、均一に負荷を掛けて加工できる様に工夫されたものです。

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・センタードリル

ワークの端面にセンター穴を開けるための旋盤用ドリルです。

センター穴は研削盤でもよく使われるものですが、外径削り加工中に「びびり」を抑えるために、ワークの反対側を芯押し台で押さえるためのものです。

回転する素材をより安定させるためにセンター穴を開けてセンター押しします。

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・中ぐりバイト

円筒形素材の内径や奥端面を旋削する旋盤バイトを中ぐりバイトといい、ボーリングバーとも呼ばれます。中ぐりとは、センタードリルやボール盤などで端面に開けた穴を大きく広げる加工のことです。

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旋盤加工の製作事例

今まで旋盤加工の紹介をしてきましたが、

こちらのページでは実際に旋盤加工の製作事例を見ることができますので、ぜひご確認ください!

▶︎ 旋盤加工の製作事例

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