Knowledge --- 金属加工油の基礎知識［加工方法］

Table of Contents.

切 削 加 工 ◆ 旋削加工 ◆ フライス加工 ◆ エンドミル加工 ◆ 穴加工 ◆ ドリル加工 ◆ リーマ加工 ◆ タップ加工 ◆ ガンドリル加工 ◆ ホブ加工（歯切り加工） ◆ シェーパー加工（歯切り加工） ◆ ブローチ加工

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研 削 加 工 ◆ 平面研削加工 ◆ 平面成形加工 ◆ クリープフィード研削加工 ◆ 平面ロータリー横軸研削加工 ◆ 両頭平面研削加工 ◆ 平面ロータリー縦軸研削加工 ◆ 内面研削加工 ◆ センタレス研削加工

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塑 性 加 工 ◆ 塑性加工とは？ ◆ 圧延加工 ◆ 押し出し加工 ◆ 引抜き加工 ◆ 鍛造加工 ◆ 転造加工 ◆ 剪断加工 ◆ 曲げ加工

鋳 造 加 工 ◆ 鋳造加工 ◆ ダイキャスト加工

特 殊 加 工 ◆ ワイヤーカットソー加工 ◆ 放電加工 ◆ 熱処理

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切 削 加 工

旋削加工について

旋盤を使用して加工する切削加工の総称であり、図に示すバイトと呼ばれる工具で金属を加工する 加工法の事を指します。 バイトは全ての切削工具の代表で、その形状は JIS 規格にて規格化はされておりますが被工作物の

要求される形状により様々な形状を呈しています。 また、加工も「外丸削り」「正面削り」「中ぐり」「ねじ切り」「突切り」など様々なものがあります。

旋旋削削加加工工（（概概念念図図）） 被被削削材材

ババイイトト

端面バイト

右片刃バイト

左面取バイト

左剣バイト

左穴ぐりバイト

右めねじバイト

溝切バイト

右先丸バイト

右向バイト

真剣バイト

平剣バイト

右隅バイト

突切バイト

総形バイト

右おねじ

切バイト

ババイイトト図図

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フライス加工について

複数の切り刃をもつ工具を回転させ平面を加工する加工法をフライス削りと云い、使用する工具を フライスと言います。 フライス削りには主にフライス盤が用いられます。 フライスとは、独語・仏語から訛った言葉で英語では Milling と言います。 フライス削りは刃物（フライス）の回転運動と工作物の送り・切り込み運動を組み合わせた加工であり 外周に切り刃のついた平フライスと端部に切り刃のついた正面フライスを用いた加工が基本的な 加工法となります。 また、その応用としては「面取り」「角アール」「肩削り」「溝加工」など、様々な加工が可能で多用される

加工方法の一つとなっています。

送り

回転

送り 送り

回転 回転

下向き削り 上向き削り

正面削り

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エンドミル加工について

エンドミル加工は、分類状はフライス加工中に分類される加工法で回転しているエンドミルを材料に 当てて，左右方向（または前後方向）に材料を動かすことで平面を作るのが基本的な使い方となりま す。 エンドミルは、工作機械の複合化(M/C,N/C)や金型産業の成長と共に著しく発展を遂げてきた 工具で、その種類も多く使用される加工も多岐にわたります。

回 転

送 り

切り込み

材 料

エンドミル

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穴加工について

穴加工とは、回転している工具を工作物に押しつけるという単純作業により同一規格の内径を得る 加工法の事を云い、長所は大量加工と作業の自動化が可能で短所は工具の直径で加工穴径が 限定される事である。

穴あけ リーマ加工 沈め穴あけ タップ立て

穴加工

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ドリル加工について

ドリル加工とは、回転している工具を工作物に押しつけるという単純作業により同一規格の内径を得る

加工法の事を云い、長所は大量加工と作業の自動化が可能で短所は工具の直径で加工穴径が 限定される事である。

先端

ねじれ角 シャンク タング

刃 部

ネック

柄 部

ツツイイスストトドドリリルル

平平ぎぎりりドドリリルル

直直溝溝ドドリリルル

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リーマ加工について

リーマはドリルなどにより穴あけされた下穴を更に精度高く仕上げ面を良好にする為に行う加工法 です。 ドリルと同じく回転させながら送りをかけ比較的簡単に精度の高い穴を加工する事が出来るので現場

でも多く利用される加工方法です。

食付部

リリーーママ図図

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タップ加工について

予めあけられた下穴に雄ねじ型の工具（タップ）で回転とねじのリードにあった送りをあたえて雌ねじを

加工する加工法です。

みぞ

食付部

ねじ部 シャンク

ねじ山 の角度

ピッチ

タタッッププ図図

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ガンドリル加工について

ガンドリル加工とは効率よく深穴をあける加工法の一つであります。 深い穴を効率よくあける為の重要な事は、切りくずの排出を円滑にする事です。一般のドリル加工で は切削油の注入と同じ溝から切りくずが排出される為に刃先まで切削油が届きにくく、切りくずによる

問題点が多く存在します。 そこで切れ刃を一つにし、切りくず排出溝大きくし、切削油を工具内の油穴から吐出させ穴加工を行

う加工がガンドリル加工です。 一般的には 3～30mmφ位の加工を行い、また、刃先は超鋼でガイドパットがついている為、加工

された穴はリーマ加工と同程度の精度が得られます。

先端部 （チップ）

パッド

チップ油穴

シャンク

V 溝

シャンク油穴

ドライバー

ガガンンドドリリルル図図

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ホブ加工（歯切り加工）について

歯車の歯形を創成切削する加工法の 一つの方法です。 ホブカッターによる歯切り加工は、 工作物の軸を垂直に取り付けホブに より歯車を作成します。

ブランク

ホブ

送りブランク

ホブ

1 2 3 4

ホホブブととブブラランンクク（（歯歯車車素素材材））のの関関係係

ホホブブ

切切りり歯歯にによよるる歯歯形形のの創創成成工工程程

1 2

3 4

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シェーパー加工（歯切り加工）について

ホブ加工と同様に歯車の歯形を創成切削する加工法の一つの方法です。 工具に往復運動をあたえ歯車を切削する歯切り方法です。

シェービングカッター

ワーク

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ブローチ加工について

ブローチ盤による加工は、ブローチと呼ばれる総形工具を用いて、断面形状の複雑な穴などを一度に

仕上げてしまう加工方法です。 工作物の下穴に挿入されたブローチが下方向に引き抜かれ、ブローチ下方の荒刃から上方の仕上げ

刃へと工作物を少しずつ切削しながら、所定寸法に仕上げるというものです。

後方支持部 仕上刃

中仕上刃

荒切刃

シャンク

後方案内部

前方案内部

引張り部

長 さ

ランド すくい角

ブブロローーチチ図図

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工作物

ブローチ

工作物

ブローチ

工作物

ブローチ

様様々々ななブブロローーチチ加加工工

引引ききブブロローーチチ削削りり

押押ししブブロローーチチ削削りり

表表面面ブブロローーチチ削削りり

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研 削 加 工

平面研削加工について

加工物の表面を精密加工する研削加工の総称で加工物の形状・大きさ・精度などにより色々な研削 方式があります。

砥石車

ワーク

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平面成形研削加工について

平面成形研削加工は、図に示す様な加工があり、一般的にはプロファイル研削と呼ばれプランジ研削

方式に属する研削方式です。

平平面面成成形形研研削削図図 砥石車

ワーク

角角出出しし 大大 RR 溝溝 研研

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クリープフィード研削加工について

クリープフィード研削は、能率重研削とも呼ばれる加工で、最近では研削量が 10mm と大きな 切り込み量が得られる様になり研削加工としては重研削となります。

テーブル

ノズル

ワーク

UP カット DOWN カット

切込量／Pass 0.1～10mm

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平面ロータリー横軸研削加工について

平面ロータリー研削盤は回転するテーブルの速度が速いので加工能率に優れ、部品加工又は丸形 加工物の研削に適しており、砥石周速も高速タイプが多くなっております。

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両頭平面研削加工について

向かい合った２つの砥石で加工物の両面を同時に研削する方式で、ベアリング・ピストンリングの加工

に多用されています。

各各種種両両頭頭平平面面研研削削加加工工

ホホイイーールル固固定定タタイイププ

ホホイイーールルイインンフフィィーードドタタイイププ

ロローータタリリーーキキャャリリアア ススルルーーフフィィーードド ススイインンググアアーームム

ガガンンフフィィーードド キキャャリリアアイインンデデッッククスス ワワーーククドドラライイブブ

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平面ロータリー縦軸研削加工について

立軸ロータリー研削盤は、一般に大型の工作物を能率的に研削するのに使用されます。 自動車部品では、主にコンロッドの研削仕上げ加工に多用されています。

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内面研削加工について

内面研削には普通型・プラネタリー型・センターレス型の３種類があります。 普通型は、ワークをチャックして砥石とワークを回転させてトレース研削を行う方式です。 プラネタリー型は、砥石軸が自転と公転をしながら研削を行う方式です。 センターレス型は、ワークを調整車で転がして内研を行う方式です。

通通常常方方式式

ププララネネタタリリーー方方式式

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調整車

押さえロール

支えロール

セセンンタタレレスス方方式式

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センタレス研削加工について

センタレス研削には、通し送り法と送り込み法の二つの方式があります。 通し送り法は、スルーフィード法とも云い、鋼棒又はストレート状の部品加工に適用される方式です。 送り込み法は、停止研削の段付き研削で接線送り方法もあります。

調整車

研削砥石

ワーク

ブレード 調整車

砥石

通通しし送送りり法法

調整車 研削砥石

ワーク

ブレード

調整車

砥石

送送りり込込みみ法法

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塑 性 加 工

塑性加工とは？

塑性加工とは、金属などの材料に弾性力を超える大きな力を加えることで、曲げたり、伸ばしたり、 圧縮して、永久に変形させること、即ち塑性変形させる事によって目的の形を得る加工方法です。 塑性加工は、「精度が高く、均一な製品を安価に大量生産できる事」「切屑がほとんどでない為、材 料の無駄が少ない事」「加工で材料を硬く、剛性を増し、比較的軟らかい材料でも軽量で丈夫な製品

を作れる事」などの特徴があり我々の物周りの多くの製品製造に用いられている加工方法です。

変変変形形形前前前 塑塑塑性性性変変変形形形

塑塑塑性性性変変変形形形＋＋＋弾弾弾性性性変変変

形

荷荷荷 重重重 荷荷荷重重重ををを取取取りりり除除除くくく

塑性加工により創られる製品

ボルト バネ

刃物類

食器類

鋼管 形鋼 丸鋼

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圧延加工について

圧延加工とは、２つの円柱状のロールの間に板又は棒材を通して圧力を加え、必要な形状を得る加工

法です。 主に板状、棒状、線状、管状各材や形材（例えばレールのようなＨ型）などを成形します。

板板材材圧圧延延 形形材材圧圧延延 ロール

レール板

ロールスタンド

支えロール

作業ロール

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押し出し加工について

押出し加工とは、材料を容器に入れ圧力を加えてダイスと呼ばれる工具の穴から押出して素材の 形状を変化させつつ伸ばしていく加工方法です。 押出しの種類には、ダイスを固定してラムについた加圧板で押す方向に押出す前方押出しと、 ダイスを素材に押し込みダイスの移動方向とは逆に押出す後方押出しがあります。

ラ ム

素 材

コンテナ

ダイス

加圧板

前方押出し

ダイス

ラ ム コンテナ

素 材

底 蓋

後方押出し

11..丸丸棒棒のの押押出出しし

22..中中空空製製品品のの押押出出しし ラ ム

中空素材

ダイス

加圧板 芯 金

ポンチ

コンテナ

前方押出し

素 材

底 蓋

穴あけ

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引き抜き加工について

引抜き加工とは、図に示すように先が細くなっているダイス穴又は芯金より材料を引き抜いて、 穴と同じ径を持つ棒、線、管各材を成形する方法です。

ダイス

管

ダイス

管

芯 金

芯金棒

空空引引きき

芯芯金金引引きき

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鍛造加工について

鍛造加工とは、材料に圧縮力を与えて加工する加工方法です。 加工を行う温度により、熱間鍛造・冷間鍛造・温間鍛造加工に分類できます。 熱間鍛造 熱間鍛造加工とは、金属を再結晶温度以上に加熱して圧力を加えたり打撃して成形する加工方法 で冷間に比較して変形時の抵抗が少なく延びやすくなり且つ加工硬化しにくくなるので加工性 が良くなります。 冷間鍛造 冷間鍛造加工とは、一般的には室温に於いて鍛造を行う加工の事を指します。 室温で加工を行うので熱により生じる酸化被膜が薄く、表面状態がよい精度の高い製品の量産が 可能です。 温間鍛造 温間鍛造加工とは、室温よりは高いが再結晶温度よりは低い温度にて行う加工法の事を指します。 主にステンレス鋼の様な冷間では変形抵抗が高く、加工硬度が高い鋼に適用される加工方法です。

自自由由鍛鍛造造いいろろいいろろ

伸伸ばばしし 据据ええ込込みみ せせぎぎりり

ひひろろげげ

曲曲げげ 穴穴抜抜きき 切切 断断

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型型 鍛鍛 造造

製製製 品品品

ワワワーーーククク

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転造加工について

転造加工とは、丸や直線のダイスやローラーを素材に押し付けて回転運動させながら成型する加工法

です。 主にねじ溝の成形や歯車の歯形の成形、球状の成形などに利用される加工です。

稼働ダイス

素 材 固定ダイス

平平ダダイイススにによよるる転転造造加加工工

加工物

丸ダイス

22 ロローールル式式

33 ロローールル式式

丸丸ダダイイススにによよるる転転造造加加工工

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剪断加工について

剪断加工とは、材料に剪断力を加えて切断する加工法です。 切断する点は切削加工と類似しますが、他の塑性加工の工程と一緒に行う為に塑性加工の一種と して取り扱われます。

ポンチ

ダイス

製 品

ダイス

パンチ

ワーク

ｸﾘｱﾗﾝｽ

((11))工工具具とと材材料料のの接接触触 ((22))工工具具のの材材料料へへのの食食いい込込みみ

((33))材材料料内内ででののククララッックク発発生生 ((44))ククララッッククのの成成長長

→→連連通通にによよるる材材料料のの分分離離

クラック

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材 料

だれ

剪断面

破断面

かえり

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曲げ加工について

曲げ加工とは、材料に力を加えて必要な形状に曲げる加工です。 例えば U 字や V 字、L 字等に曲げる加工があります。

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鋳 造 加 工

鋳造加工について

鋳造加工とは、金属を溶解し、鋳型に注入して製品を製造する加工です。 複雑な形状を比較的安価に製造する事が出来る事が長所です。

鋳物材料

融 解

運 搬

鋳込み

冷 却

鋳型ばらし

仕上げ

熱処理 検 査 製 品

造 型

運 搬 運 搬 中子の制作処 理

運 搬 運 搬

砂の運搬 枠の運搬

鋳 物 砂 原 型

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ダイキャスト加工について

ダイキャスト鋳造法とは、精密に製作された金型を使用し、融解金属に圧力を加えて行う鋳造加工の 事です。 大量生産に適し寸法精度の高い製品を製造する事が可能であり、主に比較低融点の低いアルミニウ

ム合金や亜鉛合金・マグネシウム合金などの精密鋳造に用いられる加工法です。

ダダイイキキャャスストト加加工工工工程程

11..ssttaarrtt（（溶溶融融金金属属充充填填）） 22..溶溶融融金金属属圧圧入入

33..冷冷却却 44..脱脱型型（（離離型型））

55..ババリリ取取りり

製製 品品 ババ リリ

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特 殊 加 工

ワイヤーカットソー加工について

ここでは近年の電子機器の発展により半導体など多くの分野での利用がされておりますシリコンウエハ

ーの切断用のワイヤーカットソー加工について触れたいと思います。 ワイヤーカットソー加工の最大の特徴としては、従来のバンドソー加工に比較してトリシロが非常に少な

くて済み微細な加工にも適する為、主に高価な材料や極薄の切り出し加工などに使用されています。

また、加工方法の概要としては、砥粒を油剤中に分散させたスラリーを纏わせたワイヤーを被削物に押

し当てて動かし加工を行います。

⑮検 査 ⑯容器封入 ⑰製 品

①Si 単結晶

②外周研削

③ファセット部研削

④エッチング

⑤ウェハー切断

⑥端面研削

⑦両面ラッピング

⑧板厚分類

⑨エッチング

⑩板厚分類

⑫両面ポリシング

⑬板厚分類

⑭洗 浄

インターナルギヤ

太陽ギヤー（サンギヤー）

キャリア

ワーク（シリコンウェハー等） ⑪端面ポリシング

ファセット部（幅：10～30mm）

巻き取り

送 り

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放電加工について

放電加工法とは、工具となる電極と工作物の間に直接放電を発生させ、放電に伴う蒸発・溶解な どの熱的作用と放電衝撃圧力などの力学的作用により所定の目的を達成する加工法です。 この放電現象を利用して主として除去加工を行う加工機を総称して放電加工機としております。

NC 装置

電 源

サーボ機構

加工液

加工槽

電 極

ワーク

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NC 装置

電 源

サーボ機構

下部ワイヤーガイド

上部ワイヤーガイド

ワイヤー電極 加 工 液

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処理物（鋼） 850℃以上

急 冷

処理物（鋼） ﾏﾙﾃﾝｻｲﾄ組成の生成→硬化

冷却剤：熱処理油

熱処理について

熱処理はあらゆる産業にて使用されており金属材料部品の強度を高める為に行われています。 最近は環境保護の観点から自動車をはじめ各種部品の小型軽量化・高強度化を目的に熱処理材料

の見直しや熱処理歪み軽減等の検討が行われています。

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