ものづくりの現場で欠かせない「旋盤加工」。製造業では、旋盤加工の基本や工程を理解しておくことが、現場の品質向上や効率化に直結します。本記事では、旋盤加工の基本的な特徴や実際の加工方法、さらには現場で役立つ工具選定のポイントやコストダウンの工夫まで、わかりやすく解説していきます。目次旋盤加工の基本引用元:unsplashここでは、まず旋盤加工がどういった加工法かを説明します。混同されがちなフライス加工との違いや旋盤加工が活躍する部品例についても解説していきます。旋盤加工とは?現場で使われる基本工程旋盤加工は、回転する材料に刃物を当てて、不要な部分を削り取る切削加工の一種です。金属や樹脂などの素材を円筒形状に削る際に多く使われます。とくに、円形状や円筒状の部品づくりに使用されるのが特徴です。旋盤には手動操作で行う汎用旋盤と、プログラム制御で自動化が可能なNC旋盤、さらにはミーリング機能などを備えた複合旋盤があります。試作品や量産品の加工、単品から小ロットまで幅広いニーズに対応できるのも旋盤加工の大きな強みです。旋盤加工とフライス加工の違い旋盤加工は「材料」を回転させるのに対し、フライス加工は「工具」を回転させる点が大きな違いです。旋盤加工では、回転しているワークに固定した工具(バイト)を当て、切削を行います。一方、フライス加工は固定されたワークに対して、回転する刃物を押し当てて削ります。この違いから、旋盤加工は円筒形の外径や内径、端面などの加工に向いており、フライス加工は平面や溝、穴あけなどの加工に適しているのが特徴です。それぞれの加工方法は使用する工具や対象部品にも違いが表れます。旋盤加工で加工できる主な部品とその用途旋盤加工は、シャフト・ボルト・ナット・ピストン・軸受など、丸物と呼ばれる円筒形の部品製作で活躍します。例えば、シャフトであれば回転体の心棒部分、軸受は回転部分の支持部、ピストンはエンジン内部で圧縮や燃焼を担う重要なパーツです。これらの部品は、自動車、産業機械、医療機器など、あらゆる分野で使用されています。高精度かつ短納期で加工できる点が評価され、試作から量産まで、幅広く対応できる旋盤加工は製造現場に欠かせない技術となっています。旋盤加工のメリット旋盤加工は、ミクロン単位の高精度な仕上げが可能な加工方法です。さらに、数値制御が可能なNC旋盤を使えば、プログラムによる自動制御で複雑な形状でも高い寸法精度が得られます。金型のような大掛かりな準備が不要なため、試作や小ロット生産にも柔軟に対応できます。また、さまざまな材質への加工が可能で、快削材から難削材まで幅広く対応できるのも強みです。こうした特長から、多品種少量生産や短納期の案件にも強い加工方法といえるでしょう。現場で役立つ旋盤加工の種類と手順引用元:PIXABAYここでは、現場で実践されている旋盤加工の代表的な方法や加工手順について解説します。種類ごとに詳しく解説するので参考にしてください。外径加工|シャフト・ボルト製作などに欠かせない工程外径加工は、回転するワークの外周部分を削り取る方法です。旋盤加工の中でも基本となる工程であり、素材の外径を狙った寸法に整える役割があります。シャフトやボルトなどの外周面を仕上げる際に、最初に行われるケースが多いのが特徴です。バイトを一定の深さまで送り込みながら、ワークを回転させることで、外径部分を段付き形状などに加工します。粗加工から仕上げ加工まで、刃物の当て方や送り速度を調整しながら進めることで、精度の高い外径面を実現します。内径加工|穴仕上げや軸受けの加工に有効内径加工は、あらかじめ開けられた穴をさらに広げたり、表面を滑らかに仕上げたりする工程です。一般的には、内径の寸法精度や面粗度を高めるために行われます。内径加工には、長尺の内径バイトを用いることが多く、穴の深さや径によって工具の形状や送り量を工夫する必要があります。特に軸受けの取り付け部など、内面の仕上げが重要な部品では欠かせない加工です。加工の際は、切りくずが内部に溜まりやすいため、定期的に除去しながら進めるのが一般的です。ねじ切り加工|雄ねじ・雌ねじの両方に対応ねじ切り加工は、専用の工具を用いて、ワークにねじ山を作る工程です。旋盤加工では、雄ねじ・雌ねじのどちらにも対応できます。とくにNC旋盤では、ピッチやねじ山の高さなどをプログラム制御できるため、高精度なねじ加工が可能です。バイトの送り速度と回転速度を同期させて、ねじ山が一定の間隔で形成されるよう調整します。ねじ切り加工は、部品同士の固定や機構部品の一部として機能するため、製造現場で広く活用されています。突切り加工|不要部分の切断・仕上げ突切り加工は、バイトをワークの中心方向に送り、指定した位置で切り離す工程です。素材を輪切りにするイメージで、ワークを必要な長さで分割したり、仕上げ面を整えたりする際に使います。細い刃先のバイトを使用するため、刃物のしなりやビビリを抑える工夫が求められます。突切り加工後は、端面のバリ取りや、次工程での内径加工や面取りなどが行われることが一般的です。加工時は、潤滑油を使用して切削抵抗を下げるのが効果的です。段付き加工|S45C材などを使った代表的な加工例段付き加工は、ワークの外径や内径に段差をつける工程です。シャフトや軸受、ピストンなど、複数の異なる直径を持つ部品で用いられます。具体的には、旋盤でバイトを当てる位置や送り量を調整しながら、所定の段差を形成します。加工材料としては、強度と加工性のバランスが良いS45C材が選ばれるケースが多く見られるのが特徴です。段付き加工は、組み付け精度や機能に直結する重要な工程であり、加工図面に合わせて慎重に作業する必要があります。効率的な旋盤加工を実現する工具選定とコストダウン術引用元:PIXABAYここでは、旋盤加工を行う上で重要な工具の選び方や、加工コストを抑えるためのポイントについて解説していきます。フライス工具とバイト(旋盤工具)の違い|断続切削と連続切削旋盤加工に使用するバイトは、常にワークに接触し続ける「連続切削」を行うのに対し、フライス加工に使用する工具は「断続切削」を行うという違いがあります。バイトは回転するワークに絶えず当たっているため、高温下での摩耗が激しくなりやすいのが特徴です。一方、フライス工具は断続的にワークと接触するため、工具への衝撃や温度変化が繰り返し発生します。そのため、フライス工具には衝撃や熱への耐性が求められ、バイトには高温での摩耗耐性が重視されるでしょう。バイトに求められる性能|耐摩耗性・高温硬さの重要性旋盤加工では、バイトが長時間にわたりワークに接触し続けるため、刃先の「耐摩耗性」と「高温硬さ」が重要です。切削によって発生する摩擦熱は800度以上に達することもあり、これに耐えられるバイト材質の選定が欠かせません。バイトが摩耗すれば、加工精度の低下や工具交換の頻度増加につながります。これを防ぐためには、被削材に適した材質やコーティングが施されたバイトを選び、適切な切削条件で作業することが効果的です。フライス工具の特徴|多刃構造と耐熱衝撃性フライス工具は、工具の外周部に複数の刃が配置された「多刃工具」である点が特徴です。これは、刃先が断続的にワークに接触する「断続切削」のために設計されています。接触と非接触が繰り返されることで、急激な加熱と冷却が起こるため、工具には「耐熱衝撃性」が求められます。耐熱衝撃性が不足していると、刃先が熱亀裂を起こす原因となるため、フライス加工では素材の特性に合った工具選びが不可欠です。加工工程ごとの最適な工具選びとコスト削減のコツ旋盤加工やフライス加工でコストダウンを図るためには、工程ごとに適した工具選定が重要です。たとえば、荒加工には耐久性の高いバイトを、仕上げ加工には高精度かつ摩耗に強い工具を選ぶ必要があります。また、工具の寿命を延ばすために、適切な切削条件や冷却方法を採用することも重要です。加工ごとの適材適所を意識することで、無駄な工具交換や加工不良を減らし、結果的に生産コストの削減にもつながります。工業製品の製造におすすめの製造会社引用元:photoACここまで、旋盤加工の方法について紹介してきましたが、いかがでしたか?最後に、工業製品の製造を検討している方に向けて、当メディアが注目している、おすすめの会社をご紹介します。1.株式会社須藤機械引用元:株式会社須藤機械ホームページ会社名株式会社須藤機械本社所在地〒376-0011群馬県桐生市相生町2-303-50電話番号0270-62-8288設立1949年2月対応可能エリア群馬県公式サイトURLhttps://sudokikai.com/群馬県伊勢崎市で、79年以上の創業実績をもっているのが株式会社須藤機械です。鋳造加工や切削加工を中心に、信頼と実績をあわせ持つ加工業界のなかでも評判の高い会社です。「信頼と実績」を誇るこの会社は、自動車やトラック、バスなどの輸送用機器に不可欠な保安部品の量産切削加工を主力としています。「信頼される製品づくり」のモットーのもと、長年にわたって蓄積された技術、そして最新の設備を駆使して、顧客からの厚い信頼に応えています。もっと詳しく株式会社須藤機械について知りたい方は、こちらの記事もどうぞ。信頼と実績|高品質高精度の鋳造加工を実現する株式会社須藤機械株式会社須藤機械がおすすめな理由株式会社須藤機械がおすすめな理由は、以下のとおりです。小ロット多品種への対応力素材調達から後工程処理までの一貫対応自動車業界で培った品質管理体制自社開発の生産管理システムにより、作業負荷や進捗をリアルタイムに把握し、「定日納入率100%」、「JIT」の生産を実現しています。地元企業だけでなく、誰もがその名を知る大企業との取引実績がある株式会社須藤機械は、以下から公式HPにアクセスしてください。【株式会社須藤機械の公式HPはこちら】2.吉田工業株式会社引用元:吉田工業株式会社ホームページ会社名吉田工業株式会社本社所在地〒384-2202長野県佐久市望月内匠2166番地1電話番号0267-53-2151設立1965年8月対応可能エリア長野県公式サイトURLhttps://yoshidanet.com/吉田工業株式会社は、どんなアイデアもカタチにすることに挑戦する会社です。ものづくり技術と人を大切にする経営で、社会に貢献できる企業を目指しています。アルミ鋳造と精密切削を得意としてきた加工会社で、自動車の重要保安部品を一貫して手がけてきましたが、近年では蓄積した技術力をさらに多方面の顧客に提供しています。海外では中国とタイに生産拠点を置いており、今後拡大が見込まれるアジア圏を舞台にグローバルに活動しているのも特徴です。人を大切にする「人本経営」を目指しており、社員が高い志と夢を持ち、日本製造業を元気にしていきたいという志を持ち、世界水準の高品質な製品づくりに注力し、顧客の困りごとやニーズに的確に応えてくれるでしょう。もっと詳しく吉田工業株式会社について知りたい方は、こちらの記事もどうぞ。吉田工業の強み|精密加工のプロフェッショナルまとめ引用元:PIXABAY旋盤加工は、円筒形状の部品加工に欠かせない基本的な切削技術です。外径加工や内径加工、ねじ切り、突切り、段付き加工など、目的に応じた多様な工程があり、現場で広く活用されています。また、バイトやフライス工具の違いを理解し、適切な工具を選ぶことで、加工精度の向上とコスト削減が可能です。今回ご紹介した内容を参考に、現場での加工効率や品質改善につなげていきましょう。この記事を読んだ方はこんな記事もご覧になっています。もしよければご覧ください。プレス加工の基礎|仕組み・種類・活用事例をわかりやすく解説