機械加工 – metoree本番管理

機械加工とは

機械加工

機械加工とは、工作機械を使用して材料（例えば金属やプラスチック）を特定の形状に加工する作業のことです。

機械加工の手法は大きく3つに分けられます。1つ目の除去加工は、具体的な方法として「切削加工」「研削加工」「放電加工」があり、これらは材料から余分な部分を取り除くことで目的の形状を作り出します。

2つ目の成形加工は、「板金加工」「プレス加工」などが該当し、力を用いて材料を変形させます。3つ目の結合加工は、「溶接加工」「ロウ付け加工」が挙げられ、複数の材料を連結して1つの製品を作成します。

機械加工には、多種多様な工作機械が利用されます。「旋盤」「ボール盤」「中ぐり盤」「フライス盤」「研削盤」「歯切り盤」「マシニングセンタ」「ターニングセンタ」「放電加工機」などが主に使用され、使用用途は多種多様です。

機械加工の使用用途は、主に製品の完成に至るまでに必要な部品の作製です。具体的な設計図を基に、目指す形状へと材料を精密に加工します。

機械加工は一貫した精度で同じ形状の製品を大量生産する能力があり、工場製品を生産する目的にとって非常に重要です。同一の製品を一定の品質で大量に作り出すことは、製造業において必須の要素となります。

加えて、求められる形状が異なるため、必要とされる加工手順もさまざまです。結果として、それぞれ異なる特性を持つ工作機械が多く開発され、使用されています。製造業全般、つまり業界を問わずほとんどの製造部門で見受けられます。

機械加工のプロセスは多様な手法で実施され、大まかには除去加工、成形加工、結合加工の3つに分類され、それぞれ原理が異なります。

素材から不要な部分を削除する加工法です。具体的な手法としては、切削加工があります。切削加工は刃物を用いて素材の一部を削り取り、目指す形状を作り出します。

また、研削加工は粗削り後の仕上げ加工として重要で、砥石を回転させて素材表面を滑らかにすることが可能です。除去加工の1種である放電加工は、電極と加工対象との間に電圧を印加し、火花放電を利用して微細な部分を精密に加工します。

成形加工は、素材そのものの形状を変える手法です。板金加工は金属板を押す、引っ張る、曲げる等の力を加えて形状を変え、所望の製品形状を作り出します。また、プレス加工は強い圧力を利用して素材を押し込み、形状を変えます。

結合加工は、複数の部分を1つに結合する手法です。結合加工の1種である溶接加工は、高熱や圧力を利用して金属を溶かし、一体化させます。ロウ付け加工は金属間をロウ (鉛や亜鉛などの低融点金属) で接合します。

機械加工は主に旋盤、フライス盤、ボール盤、研削盤、マシニングセンタが使用されます。

1. 旋盤
旋盤は機械加工の基本中の基本で、材料を回転させながら切削することで、円形や筒形の部品を製作します。高い精度を要求される部品の製造に頻繁に使用されます。

2. フライス盤
フライス盤は切削工具を高速回転させて材料を切る機械で、平面や溝、歯車など複雑な形状の部品を作り出すのに適しています。さまざまな方向から材料に対して切削が可能なため、三次元的な加工が行えます。

3. ボール盤
ボール盤はドリルビットを用いて材料に穴を開けるための機械です。ドリルビットのサイズを変えることで、さまざまな直径の穴を正確に開けることが可能です。

4. 研削盤
研削盤は非常に硬い材料を加工する時に利用されます。研削盤は高速回転する研削石を使用し、高い精度で仕上がり面を平滑にすることが可能です。

5. マシニングセンタ
マシニングセンタはコンピュータ数値制御 (CNC) を利用し、多彩な切削工具を自動的に交換できます。そのため、1つの設置で複数の工程を行うことが可能となり、効率的な大量生産に適しています。