除去加工とは
除去加工とは、金属でできた被加工材の余分な部分を削り、表面を研磨することで形を整える加工のことです。
刃物で被加工材を削る加工や砥石を使って被加工材の表面を研磨する加工などがあります。主な種類には切削加工、研削加工、砥粒研磨、放電加工があり、それぞれ加工に使う道具や方法、適する用途が異なります。
精密で正確な加工を行うことができ、同じ加工を大量の製品に効率よく行うことができるというメリットがあります。除去加工は、電化製品や調理器具、精密機械など、さまざまな製品の部品製造で用いられています。
除去加工の種類
除去加工には使用する機械や方法の異なるさまざまな加工方法があります。以下でそれぞれの特徴について説明します。
1. 切削加工 (せっさくかこう)
切削加工とは、刃物を使って金属を削る加工です。
フライス盤を使用してフライスやエンドミルなどの回転する刃物を金属に当てて行うフライス加工旋盤を使用してやバイトと呼ばれる固定した刃に回転する金属を当てて行う旋削加工、ドリルを使って金属に穴を開ける穴あけ加工などがあります。
2. 研削加工 (けんさくかこう)
研削加工とは、回転する砥石を金属に当てることで金属を削る加工です。
研削加工は、砥石を高速回転させて工作物に押し当てながら工作物の表面を加工します。研削加工の種類としては平面研削盤を使用する平面研削と、円筒研削盤を使用して円筒の工作物の外面を加工する円筒研削、内面研削盤を使用して工作物の内面を研削する内面研削があります。切削加工に比べて長い時間をかけて精度の高い加工を行うことができるという特徴があります。
3. 砥粒研磨 (とりゅうけんま)
砥粒研磨とは、切削加工や研削加工などによって被加工材の形が整えられた後、表面を研磨して寸法や仕上がりの調整を行う加工です。
砥粒研磨にはホーニング盤を使用して切削油をなどを大量に流しながら、円筒形状の工作物の内面に砥石を押し付け、回転させて研磨するホーニング加工、超仕上げ盤を使用して回転する工作物に砥石を押し当てて工作物の表面を研磨する超仕上げ、ラップ盤を使用して平面台と工作物の間に砥粒を入れてすり動かすことによる摩擦力により工作物の表面を鏡面のように滑らかに仕上げるラップ加工などの種類があります。
4. 放電加工
放電加工とは、被加工材を電解液に浸し、電極と被加工材の間に放電を引き起こすことで、被加工材である金属を溶かす加工です。
1ミクロン単位の非常に高精度な加工が可能で、材料の硬さにかかわらず加工することができます。放電加工のうちワイヤー放電加工はワイヤ放電加工機を使用して細いワイヤー線で放電させ、糸のこのように使いながら工作物をカットします。形掘り放電加工は形掘り放電加工機を使用し、掘る形に製作した電極を工作物に近づけ、放電を引き起こして工作物を溶かしながら掘っていく加工です。
除去加工の使用用途
除去加工の3つの種類での使用用途は下記になります。
1. 切削加工の使用用途
切削加工では、被加工材の余分な部分を少しずつ削ることができます。複雑な形を作ることができる切削加工は、産業用機械、電気・電子部品、航空機や精密機械などの部品などありとあらゆる製品の製造に用いられています。被加工材の素材は主には金属の加工に用いられていますが、樹脂などの非金属の加工にも用いられています。
2. 研削加工の使用用途
被加工材の表面を精密に削ることができる研削加工は、被加工材の表面を鏡面のようなきれいな仕上がりにすることができます。研削加工の主な使用事例には、油圧シリンダーシャフトの表面加工などがあげられます。とても硬い工作物も加工することができるので半導体関連や電子部品関連で使用されている水晶やサファイアなどの鉱物の加工などにも用いられています。
3. 放電加工の使用用途
最も高精度で表面に微細な加工を施すことができる放電加工は、金型などの特に精度が求められる部品の製造に用いられています。また、切削加工では加工するのが困難なステンレス、銅、アルミなどの薄板や硬い金属を高い精度で加工するためも用いられています。