スイス式加工（スイス旋盤）の解説：製品設計者必読のガイド

19世紀には懐中時計が全盛で、時計職人は従来の旋盤でこれらを製造するのに問題ありませんでした。しかし、腕時計の製造を始めると、時計職人の状況は一変しました。

腕時計には懐中時計より小さな部品が必要だったため、当時の製造技術ではこれらの微小部品を損傷せずに精密加工することができませんでした。しかし、スイスの時計職人ヤコブ・シュヴァイツァーがこれらの小さな部品の製造に関する斬新なアイデアを思いついたことで、すべてが変わりました。彼のアイデアがスイス式加工技術の開発の基礎となり、現在はさまざまな業界で複雑な部品の製造に使用されています。

では、スイス式加工とは何か、どう機能するのか、今日の複雑な製造業におけるメリットは何か。この記事ではこれらすべての疑問に答えます。製品設計者が製品を正しく仕上げるための有益な情報を提供します。

スイス式加工とは？

スイス式加工（スイス旋盤加工、スイス旋削とも呼ばれる）は、バー材を所望の部品に変える優れた製造方法です。スイス式工作機械は、特別に設計された「スライド主軸台」により、バー材を工具エリアに送りながら優れた安定性を提供します。

図1：スイス旋盤

スイス式工作機械の仕組みをよりよく理解するために、典型的なスイス式加工プロセスの断面図を示す図2を見てみましょう。

 

図2：スイス旋盤の断面図

スライド主軸台とガイドブッシングが、ワークピースをしっかりと支持しながら工具エリアに送り込んでいるのがわかります。その結果、ワークピースは水平軸に沿って前後運動しながら、切削工具が材料を除去して所望の部品を作ります。この操作は、チャックでワークピースを固定位置に保持（回転）させて切削工具に当てる従来の旋盤とは大きく異なります。

図3：従来の旋盤

コンピュータ数値制御（CNC）技術が現代のスイス旋盤に組み込まれています。この技術によりガイドブッシングの動きが自動化され、機械技師が複雑な部品を迅速、効率的、正確に作れるようになりました。

CNCスイス式加工のメリット

#1 高精度・高精密

CNCスイス旋盤は、特に小型、薄型、長尺部品などの極めて複雑な部品を、最大0.004mmの厳しい公差要件を満たしながら製造できます。スイス式加工の高精度は、主に工作機械のガイドブッシングによるワークピースの確実な支持により、振動を排除しワークピースを安定させることに起因します。

図4：スイス旋盤で製造された長尺細長部品

#2 短納期

CNCスイス旋盤の自律的な性質により、部品を迅速に完成させることが容易になりました。たとえば、CNCスイス機械は1時間に最大40個の部品を製造できますが、従来の旋盤では同じ数の部品を作るのに数日（または数週間）かかります。これは、製品開発中に大量の同一品を製造するのに最適です。

#3 優れた表面仕上げ

CNCスイス機械は、厳しい表面仕上げ要件を満たす部品を加工できます。たとえば、スイス機械では表面粗さ32Raという小さな値を達成でき、二次仕上げ操作の必要性を排除できます。

#4 柔軟性

スイス型工作機械では、ワークピースが移動する際に旋削とフライス加工を同時に実行できます。つまり、追加のセットアップやフライス盤を使用せずに、スロット、キャビティ、六角エッジなどの多くのフライス形状を製造できます。また、アルミニウム、炭素鋼、真鍮、ニッケル、プラスチック、チタン、ステンレス鋼など、さまざまな材料と互換性があります。

スイス式加工の応用

スイス式加工の従来製造プロセスに対するユニークな優位性により、今日さまざまな業界で有用です。たとえば、多くの航空宇宙部品メーカーは、複雑なステンレス鋼部品を精密な仕様で製造するためにスイス機械の精度を頼りにしています。

医療業界も、ペースメーカーなどの医療機器用の義肢、歯科インプラント、高品質な手術器具の製造にCNCスイス型旋盤を頼っています。エネルギー、自動車、電子機器業界の企業も、最高品質基準を要求する数千の複雑な部品をCNCスイス機械で製造しています。

複雑部品のスイス式加工：Gensunがお手伝い

間違いなく、スイス機械は複雑な製品設計や形状の要件を満たせます。しかし、プロジェクトの成功はスイス機械を使うだけでなく、どの機械工場と仕事をするかにも依存します。

Gensun Precision Machiningは、アジア全域で精密加工サービスを提供する大手プロバイダーです。最新鋭のスイス式加工技術を備えるだけでなく、高度な経験を持つエンジニア、機械技師、品質管理エキスパートが協力して、あなたの製品を正しく仕上げます。

CNC加工サービスの詳細をご覧ください。