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機械加工MACHINING

機械加工を知る

マシニングセンタ、旋盤などの工作機械を使い、工具で材料を削る工法を総称して機械加工と呼びます。
機械加工には工作手順(削る順番、削り速度、使用工具や油、加工時の材料固定方法、材料形状など)をどう構築するべきか、という高度な判断が必要となります。
中島製作所には、多くの知識やノウハウ、知恵を有した機械オペレーターが最適な加工方法を採用します。

機械加工とは

工作機械で加工するから機械加工

工作機械で加工する機械加工(イメージ)

工具や工作機械を用いて機械の部品などを加工することを総称して機械加工と呼びますが、旋盤やフライス盤を用いた切削加工も機械加工のひとつです。
このように旋盤、フライス盤、ボール盤、NC工作機械、マシニングセンタなど工作機械を活用した加工はすべて機械加工と言えます。

機械を動かす前段階が大事

数値入力で厳密な制御が可能、しかも工具を自動的に切り替えながら効率的に作業を進めてくれるNC工作機械やマシニングセンタの重要性は今日ますます高くなっています。
しかし、機械加工でどれだけ生産性を上げられるか、材料の歩留まりを改善できるかは、これらの機会を動かす前段階、つまり“段取り”が重要になってきます。
工作手順をどう構築するかを考え、専用の治具を開発すべきかといった高度な判断は今日でもなお機械にはまかせられず、技術者の経験と知恵に多くを依存しています。

機械加工の流れ(イメージ)

材料の種類と形状

材料の種類と形状(イメージ)

機械加工で用いられる金属材料には大きく分けて鉄鋼と非鉄金属があります。
それぞれに加工のしやすさが異なるため、使用する金属に応じて工具を使い分けたり、加工の手順を考えたりする必要があります。
ここでは、機械加工で用いられる金属材料のうち、主要なものについて、その特徴を簡単に解説します。

アルミ合金

ステンレス、鉄鋼などと比べ非常に軟らかく、加工がしやすい素材。
ただし、純粋なアルミニウム素材は粘りがあるため曲げ加工には適するものの、切削加工には向きません。
快削合金やジュラルミンなど2000系と呼ばれるアルミ合金は鉄鋼材料に匹敵する強度を持ちながら、切削加工性に優れています。
ただし、曲げ加工やロウ付けには不向きです。

ステンレス鋼

高い強度があり、耐熱性、耐食性に優れたステンレス鋼。
その特性を生かし、火中や水中など過酷な環境下で使用する機械部品に多く用いられます。
材料としては粘りが高いため、切削加工には不向き。SUS304が代表的です。

鉄鋼

溶接性に優れ、しかも安価であるためさまざまな機械加工で主役的な位置づけなのが鉄鋼。

焼入れなどの熱処理によってさまざまな特性を引き出すことができるのもこの材料のよさです。
しかも多くの工作機械や工具は鉄鋼材料の加工を前提に作られているため、ステンレスやアルミを加工する場合のような難しさはないと言ってよいでしょう。

黄銅

銅と亜鉛の合金である黄銅は、ステンレス鋼はもちろん一般の鉄鋼と比較しても切削性がよいのが特徴。
しかも、ハンダや銀ロウとの相性がよいので、機械部品だけでなく、工芸品などの加工にも多く用いられています。

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