金属系切削品(単純形状)

金属系切削品(単純形状)

切削品とは?

切削加工とは金属系の材質から削りだして製品の形状を作り出す加工方法です。

切削加工には、様々な方法がありますが大きく分けると2つの方法が一般的です。

転削
加工する工作物を固定して工具を回転させる「転削」
転削加工方法例:「フライス加工」
施削
工作物を回転させる「旋削」
旋削加工方法例:「旋盤加工」

 

切削加工の主な製造工程

加工品製作の流れ素材選定 加工品製作の流れ工具選定 加工品製作の流れプログラミング工具セッティング
挽き物といわれる金属切削加工とは、丸材・六角材等から部品を削り出す加工のことです。切削品には棒材より加工する方法以外にも、ヘッダー品または鍛造品より追加工する方法もあります。 切削に使用する工具には、ドリル・バイト・チップ・エンドルなどがあり、加工の種類によっていろいろなサイズや形状の工具を使用します。
(工具):(加工)
ドリル:穴あけ
バイト:外径切削・切り落とし
チップ:外径切削・溝入れ・ネジ切
エンドミル:フライス・キー溝
図面を確認し使用工具の選定、セッティングを完了後プログラムの入力を行う。
形状により、回転数や刃物の移動スピード(送り
)を調整します。
加工品製作の流れ加工 加工品製作の流れ洗浄 加工品製作の流れ検査
加工方法は材料を回転(反時計回り
)させ、バイトやチップ等をプログラム通りの動きで移動させて削ります。
出来上がった商品は、切削油や切削粉を除去するための洗浄を行います 商品にあったな検査器具を使用し、検査が行われます。

切削加工に用いられる主な機械

フライス盤
縦型フライスは、平面的な加工をします。穴あけ・タップ加工は、もとよりエンドミルを使ってキー溝の加工もできます。
旋盤
材料を1個分だけチャッキングし、バイトをセットしたツールを手動で操作して加工します。
CNC旋盤
基本的には手動の旋盤と同じですがコンプピューターで制御するため、入力されたプログラム通り自動的に加工できます。
スイス型CNC自動旋盤複合タイプ
主軸(材料)移動型で、通称ピーターマンと呼ばれています。
材料をブッシュでつかみ前後にスライドできるため、刃物の位置を常に【0点】で切削でき、長尺物の加工を得意としています。また、ターレット機能が装備されており、側面からの加工も高精度で完了します。
スイス型CNC自動旋盤複合タイプ(背面加工付き)
。複合タイプにブランクをつかみ返る機能が装備され、裏面の加工が工程内で可能になり加工精度アップと時間短縮ができます。
自動盤
円筒形のカムの凸凹によってバイトをコントロールし、カムが1回転することで1個分の加工が完了します。
自動ナット盤機
切削ナットの加工に使用されることが多い為、この名称がついています。
3行程しかできないのですが、その分効率よくなります。
ベンチレース
卓上旋盤のことで、面取り・穴あけ等の簡単な加工に適しています。
マシニングセンター
フライスをCNCタイプに。各種ツールを8個から多い機種では20個以上装備しています。
形状に応じてプログラムに従ってツールを自動的にセット替えし、台座(プレート)が左右前後に移動し加工します。

代表的な切削材の特徴

切削加工に用いられる代表的な鋼の分類

名称 記号 説明
硫黄快削
鋼鋼材
SUM** 一般的に「快削鋼」と呼ばれています。
S(いおう)を多く添加することによって被削性を向上させた低炭素鋼です。
またPb(鉛)の添加によってさらに被削性を向上させたものもあります。
引張強さの規定はありません。切削は良好ですが、曲げ加工には向きません。
また溶接加工性も良くありません。
一般構造用
圧延鋼材
SS** 低炭素鋼です。
C(炭素)とMn(マンガン)の成分量にとくに規定は無く、
P(りん)とS(いおう)の上限が0.05%と定められているだけです。
引張強さの規定はあります。溶接加工も可能で、曲げ加工も可能です。
代表鋼種は、SS400です。

切削加工に用いられる主な材料名

材料名 規格名称 規格 特性 用途
SUM24L いおう快削鋼 JISG4804 炭素鋼の被削性を向上させる為に硫黄を添加した鋼材。炭素鋼に比較して強靭さは劣る。末尾に「L」がつくものは「Pb」を含む 強靭さをあまり必要としない機械補任に広く使用
SS400 一般構造用圧延鋼材 JISG3101 靭性に優れており、冷間加工あるいは溶接が容易である。400の数値は引張強さを示す。 建築・船舶・車両・多種構造物やボルト・ナット・軸などの一般部品
C3604 快削黄銅 JISH3250 被削性に優れ加工性、打抜性もよい。C3602は展延性もよい ボルト・ナット・小ねじ・歯車・バルブ・時計・カメラ部品など
S45C 機械構造用炭素鋼鋼材 JISG4051 冷間加工性、溶接性はやや悪い。焼き入れ焼き戻しによって適時な強さと靭性が得られる 船舶・車両・軸・歯車の部品・ボルト・ナットピン・キーなど
SCM435 クロムモリブデン鋼鋼材 JISG4105 炭素鋼に比べて焼き入れ性に優れている。調質することにより優れた強度・靭性が得られる。 工作機器部品・軸・歯車・六角穴付きボルトなど
SK4 炭素工具鋼鋼材 JISG4401 高速度鋼に似た高合金で、炭素含有量が低い。タングステンを多く含有しているため耐摩擦性が高い プレス型・ダイカスト型押し出し工具
SUS303 ステンレス鋼棒 JISG4303 オーステナイト系ステンレス鋼。被削性、耐焼付性良好。S(硫黄)・P(リン)えお添加し被削性を向上。ねじに追加工する際は304より303のほうが加工しやすいです。 ある程度の耐食性が必要で溶接を伴わない加工部品全般
SUS304 ステンレス鋼棒 JIJG4303 オーステナイト系ステンレス鋼。耐食性良好。溶接性、曲げ加工良好 食品設備。一般科学設備、原子力用ボルトなど
SUS316 ステンレス鋼棒 JIJG4303 オーステナイト系ステンレス鋼。海水に対する耐食性良好。耐薬品性にも優れる。SUS304に比べ加工はしにくい。 海水プラント設備、薬品設備、耐食ボルトなど
SUS416 ステンレス鋼棒 JISG4303 マルテンサイト系ステンレス鋼。被削性がステンレス鋼の中で最良の鋼種。マルテンサイト系の快削鋼。 焼き入れ処理を施して使用
SUS420J2 ステンレス鋼棒 JISG4303 マルテンサイト系ステンレス鋼。焼き入れ後の硬度が高い 刃物。ノズル。バルブ
SUS430 ステンレス鋼棒 JISG4303 フェライト系ステンレス鋼。耐食性の優れた汎用鋼種 家電部品。家庭用器具。建築内装品
SUS420F ステンレス鋼棒 JISG4303 マルテンサイト系ステンレス鋼。SUS420J2の被削性改良鋼種 刃物・ノズル・バルブ
A2017 アルミニウム合金(Al-Cu系) JISH4040 焼き入れ焼き戻しにより、工材に匹敵する強度が得られる。Cuを多く含むので耐食性が劣る 航空機・油圧部品・ぎあーなど
A5052 アルミニウム合金(Al-Mg系) JISH4040 中程度の強度を持つもっとも一般的な合金。耐食性・加工性がよく、特に耐海水性に優れ、溶接性も良好 一般板金。船舶・車両・建築・飲料缶など
POM ポリオキシメチレン   耐薬品性。耐摩擦性に優れている。切削性もよく、機械的強度も良好 歯車・カム・モーター・ファスナー・バルブなど
PTFE 4フッ化エチレン(フッ素樹脂)   耐熱性・耐薬品性に一番優れている。機械的強度は劣る。耐熱性は290℃、耐薬品性は酸、アルカリ、各種溶剤にも良好 電気部品・薬品設備

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●材質例

SUS快削鋼・BS快削鋼・アルミ・銅

●製品例

インサートナット・ワッシャー・綱手 など

●サイズ例

φ3~φ30

●数量例

1000個~30000個

●単純形状切削品事例

化粧ねじ各種 インサートナット
POINT:すり割りとねじの同時加工が可能! POINT:汎用旋盤で30%のコストダウン
綱手・ニップル ワッシャー・座金
POINT:規格部品より30%のコストダウン 座金製作事例多数巨大ワッシャーから小さいワッシャーPOINT:切削でもプレスに近い値段を実現

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