旋盤加工の基本的な知識と依頼から加工、納品までの流れ

 

「旋盤加工を依頼したいけど、どのように依頼したら良いのか分からない」
「どのような流れで加工が行われるのか分からない」
と思っている方も少なくないでしょう。

 

この記事では旋盤加工の基本的な知識と、旋盤加工の依頼・見積りから加工、納品までの流れをご紹介します。

 

旋盤加工とは

旋盤加工（ターニング加工）とは

 

旋盤加工（ターニング加工）は回転させた材料に工具を当てて削り、穴あけ、切断などの加工を行う切削加工の一種です。

 

加工ができる素材は鉄やステンレス、アルミなどの金属のほかに樹脂などさまざまな材料に対応でき、多くの部品の加工に使用されています。

 

材料を回転させながら加工をしていく為、材料は円筒形の形状が適しています。
代表的な部品としてはシャフト（軸）、フランジ、継手などがあります。

 

横旋盤加工と縦旋盤加工

 

旋盤加工は工作物の回転の向きによって、「横旋盤加工」と「縦旋盤加工」の2種類があります。

横旋盤加工は回転軸が水平方向の普通旋盤を用いる加工法で、一般的に「旋盤加工」といった場合は横旋盤加工を指します。

 

一方、縦旋盤加工は垂直方向の回転軸を持った旋盤を用いる方法です。
水平面内で回転するテーブルに工作物を取り付け、テーブルごと工作物を回転させ、上下左右に移動できる刃で切削します。

 

旋盤加工で使用する加工機

 

旋盤加工を行う加工機は材料のサイズや加工方法によっていくつかの種類があります。
代表的な加工機は以下となります。

 

汎用旋盤

 

手動で工具を動かす旋盤です。
作業者が手作業で加工をするので、複雑な形状の製品や、一点ものの製品、微調整が必要な試作品を製作する際に使われます。

 

NC旋盤

 

加工条件をプログラミングしておくことで自動で加工することができる機械です。
工具交換もNCプログラムによって自動的に行われます。

 

プログラム通りに加工してくれるため、作業者の技術に関係なく加工ができ、量産品にも向いています。

 

卓上旋盤

 

テーブルの上に置けるような小型の旋盤です。
汎用旋盤機とほぼ同様の使用方法で、小さな部品を作るのに向いています。

 

正面旋盤

 

大きな材料を加工する際に用いられる旋盤です。
長さに比べて外径寸法の大きい円盤状加工物の正面を加工します。

 

切り屑が下に落ちるため、切り屑による精度の悪化を防ぐことが出来ます。

 

立旋盤

 

縦旋盤加工ができる旋盤で、高い加工精度が実現可能です。
垂直軸を中心とするテーブルの回転運動とバイトの送り運動によって切削します。

 

正面旋盤では加工できない大きな重量物に適しています。

 

旋盤加工のメリット

精度が高い

 

人の手で操作を行う汎用旋盤では加工精度は作業者により差が出てしまいますが、数値制御装置を搭載したNC旋盤を利用すれば0.001mmの単位まで正確な加工を行うことが可能です。

 

大型の製品の加工に有利

 

縦型旋盤加工では、工作物の自重だけで回転テーブルに密着できるので、大型の製品でも安定して加工することが出来ます。

大きさとしてはテーブルの大きさに収まる直径の工作物までの加工が可能です。

 

異形状の製品の加工に有利

 

旋盤加工は異形状の製品の加工にも有利です。
バランスがとりづらい形状の製品でも、テーブルと製品の間にシムスペーサーなどを挟んで安定させることが出来ます。

 

旋盤の主な加工方法

外径加工

 

材料の外側を削る加工です。
りんごの皮をむくようにして、表面をきれいに均す仕上げ加工に用いたり、大きく削り落として形を成形するなど、最も多く用いられる加工法です。

 

ねじ切り加工

 

回転する材料に刃を当て、ねじ山を作る加工です。
バイトの刃を付け替えることでおねじとめねじ両方の加工をすることが出来ます。

 

穴あけ加工

 

ドリルで穴を開ける加工です。

 

穴あけ加工は内径加工を行うときに刃が入るスペースを確保するために用いたり、タップを切る下準備を行ったりと、ほかの加工方法を組み合わせて使われることが多くあります。

 

内径加工

 

材料の内側に工具を入れて行う加工です。
穴あけ加工で開けた穴に行うことが多く、穴の寸法を調整する為などに行います。

 

加工している面が材料によっては見えにくい状況で行う為、外径加工に比べて難易度の高い加工法です。

 

溝加工

 

材料に溝を作る加工です。
材料に対して垂直に歯を当てて削り取ります。

 

旋盤加工の依頼の流れ

 

旋盤加工の依頼から納品までの流れは一般的に以下のような流れとなります。

 

問い合わせ・依頼

 

加工会社に問い合わせを行い、加工を依頼します。

依頼の際には図面と、希望数量、材質、外形寸法、表面処理や熱処理などの特殊加工の希望などを伝えます。

 

正式な図面がなくても、お客さまの簡易的な図面をもとに形を作ることが可能な業者もありますので、図面がない場合でも気軽に問い合わせてみることをおすすめします。

 

見積もり

 

加工会社が見積もりを出します。

見積もり費用は材料価格、加工費用、表面処理の有無により変化します。

 

見積もりが希望の内容と合っているかを確認します。

 

発注

 

見積もり内容が製作内容、金額、納期、納品方法などが条件に合っていれば発注します。
発注を決める際は、条件だけでなく担当者との相性や加工会社の雰囲気など総合的に見て判断すると失敗が少なくなります。

 

旋盤加工

 

旋盤加工の手順は製品によって異なりますが、一般的には以下の手順で行います。

 

①切削工具と材料の取付け
旋盤加工に使う切削工具と材料を取り付けます。
位置がずれていると、製品の精度に関わりますので高い精度での位置決めが必要です。

 

②荒加工
製品のおおまかな形を削り出す荒加工を行います。

 

③仕上げ加工
荒加工でおおまかな形状を削り出した製品に仕上げ加工を行います。
回転数や送りの速度に十分注意しながら高い精度の製品に仕上げていきます。

 

後処理

 

ボルトやナットのように旋盤加工だけで完成するものもありますが、旋盤加工に加えて後工程を経たあとで完成品となる製品が多いです。

旋盤加工では出来ない加工部分をマシニングセンタやフライス盤などを使って加工します。

 

納品

 

製品が完成したら納品です。
指定した納品先に納品されます。

 

初めての方でもまずはお問い合わせを

 

旋盤加工の機械や加工法の種類、依頼の流れなどをご紹介しました。

 

旋盤加工を初めて依頼される方でも、まずは気軽に加工会社に問い合わせてみることをおすすめします。
専門知識がない場合は、担当者がアドバイスしてくれ、相談しながら一緒に製作をしてくれる業者に依頼すると安心です。

 

正確な図面がない場合でも、まずは加工会社の公式サイトのメールフォームなどから一度問い合わせてみてはいかがでしょうか。