切削加工の種類と特徴

2011年6月7日更新

切削加工は、何かを削り出す際には不可欠ともいえる加工手法で、いくつかの種類があります。研削も広義の切削と見ることもできますが、一般に切削は「刃物」による加工で、砥粒による加工である研削とは異なる挙動を示します。切削工具の多くは、超硬やハイス、ダイヤモンド焼結体、CBN焼結体、ダイヤモンド単結晶などを「刃」として用いており、加工の性状はどれもこの刃を使って削り取る、というものです。

切削加工を大きく分けると、直線切削と回転切削に分けることができます。前者は、わかりやすい例では、高速回転する加工物に、バイトを直線的にあてて形状を作っていくような加工のことです。後者の回転切削は、フライスのように回転する工具で加工表面を削っていく加工や、バイトを用いた中ぐり加工、旋削、ドリルやリーマを使った加工等が相当します。

切削加工はCNC制御のマシニングセンターの登場のとともに、機械別に分かれていた加工が一台でできるようになり、環境は大きく変わりました。最近では、XYZの3軸にさらに2軸やそれ以上の回転軸を加えた5軸制御のマシニングセンタも珍しくなくなっています。多軸が主流になり、機械の高精度化に伴って、切削加工だけでもかなりの面精度まで実現できるようになってきました。こうした背景から、研削や研磨などのコストのかかる工程を省くところも出てきています。すべての加工で研削や研磨を省くということは現実的ではありませんが、一部の素材では既に切削のみで相当の面品位を出すことができます。

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切削加工の手法別の特徴

旋盤
歴史も古く、切削の基本とも言われる加工手法で、チャックでしっかり固定した加工物を高速回転させ、そこに刃物をあてて、外周を削ったり、穴をあけたり、溝を入れたり、ねじ切りをしたりする加工です。おもにバイトと呼ばれる切削工具やドリルを用います。加工物は回転させる必要があるため、円筒形状をしている必要があります。
ボール盤
テーブルに加工物を置き、上から回転するドリルをあてて穴をあける加工です。穴の精度を仕上げるリーマ加工や穴そのものをあけるドリル加工、さらもみ、タップ立て、沈み座ぐり、中ぐり加工等があります。
フライス加工
台に固定した加工物に、フライス盤などの高速回転する工具をあてて、削っていく加工です。主に「面」の加工に使う技法です。加工物を回転させる必要はないため、旋盤とは違った加工が可能です。厚みを落としたり、切断や刃切りにも使えます。最近では旋盤、ボール盤、フライス盤などはマシニングセンターで行ってしまうことが多いため、単体での加工は珍しいかもしれません。

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