マシニング

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マシニングとは

マシニングセンタという加工機械を使い、エンドミルやドリルといった工具を高速で回転ながらワークに押し付け不要な部分を除去する加工です。NC(Numerical Control)プログラムされたカッターパスにもとづいて、X軸、Y軸、Z軸、自由に工具を動かし、ワークを加工していきます。

マシニングセンタは、エンドミルやドリルなど複数の刃物を自動で交換できる内部機構を持ち、NCのプログラミング制御によって、様々な加工を1台でこなすことができる機械です。従来は、平面拙作はフライス盤、穴あけはボール盤、旋削は旋盤といったように、加工工程ごとに工作機械を使い分けていましたが、マシニングセンタ1台で、様々な加工ができるようになっています。

工具やテーブルの動きを工夫すれば、曲面などの複雑で立体的な形状も加工が可能になります。ひとえにマシニング加工といえども様々なアプローチが存在し、工具を動かす軌跡であるカッターパスのプログラムや手順には、職人の経験やノウハウが活きるところでもあります。

マシニング加工の進め方

平衡を出すための芯出し加工は切削加工の基本です。平衡が出たら荒加工、公差が厳しい場合は中仕上げ加工をはさみ、仕上げ加工と精度を高めていきます。マシニング加工は、厳しい公差に収まる高い精度の加工を行うことが可能です。

  • 1、荒加工

    無垢の材料から、10mm以上の大きな掘り込みや穴を加工し、材料の中にある残留応力や、加工を進める際に発生する加工応力を軽減する作業のことです。この作業で応力を軽減しておくことで、仕上げ加工の際に歪みが発生しにくくなります。ミクロン精度で仕上げ寸法を実現することができます。
  • 2、仲仕上げ加工

    荒加工から仕上げ加工をする際の途中の加工のことを指します。あら加工で残した取り代が1mmの場合、中仕上げで0.1〜0.02mmほどまで仕上げます。この加工を入れることで、最終の仕上げ加工で公差0〜0.01mmの仕上げを行うことができます。
  • 3、仕上げ加工

    精度を、図面の指示公差を収める加工のことをいいます。特に指示公差が0〜0.01mmの場合、仕上げ加工は必須です。モルファが仕上げ専用機を用意する理由としては、繰り返し加工や重切削することによる主軸やボールガイドへの負荷を軽減し、仕上げ制度が長期的に維持できるようにするためです。加工品の品質維持には、機械の品質維持が重要になります。

マシニングでできる加工

  • 3次元加工

    3Dでモデリングしたものを加工することが可能です。IGES, DXF, STEPといった3Dデータに対応しています。保有CAD/CAM:TOOLS, SOLIDWORKS, AUTO CAD, DXF-MEDIAPT。
  • 高硬度加工

    マシニングセンタで65HRCの素材を加工することができます。過去には、このレベルの高硬度の素材は、放電加工や研磨で加工を行なっていましたが、工具や工作機械の発達によりマシニングで加工できるようになりました。
  • リバースエンジニアリング

    過去に制作した部品で図面がない場合でも、3Dスキャナーで部品のデータをスキャンし、CADデータとして再設計、マシニング加工で復元することが可能です。
  • 高精度加工

    金型などピッチ精度や寸法精度が必要な場合でも公差1μm〜3μmの高精度加工が可能です。
  • 微細加工

    主軸加工回転数が10000rpm以上の高能率加工機の導入により、従来放電加工の領域であった穴あけをマシニングで実現しています。ドリリングでの最小穴はΦ0.01㎜です。また、数万穴のΦ0.1㎜の穴加工も可能です。

マシニングの加工事例

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