除去加工とは?

工作機械や最新の加工技術の世界に深く入り込みすぎると、サブトラクティブおよびアディティブ加工の方法についての議論に出くわす可能性があります。これらのテクニックとは何ですか?どのように機能し、どのように使用されますか?

このブログでは両方のアイデアを検討してから、サブトラクティブ加工にもう少し焦点を当てます。

最新の加工方法

機械加工とは、部品の作成と仕上げに使用される機械的プロセスを指します。ほとんどの機械加工は、旋盤、フライス盤、ルーター、および同様の機械を含むさまざまな工作機械で行われます。

アディティブ加工とサブトラクティブ加工は、同じ目標を達成する 2 つの異なる方法です。アディティブ マシニングは、名前が示すように、材料を組み合わせて部品を作成します。このプロセスの大まかな例の 1 つは、ろくろ (工作機械) を使用して材料 (粘土) を組み合わせて完成品にする陶器です。

しかし、積層造形は常に材料の種類によって制限されていました。粘土は加算プロセスに適していますが、木材は不可能です。さまざまな金属を成形できますが、それは高温の場合のみであり、鋳造および成形プロセスは付加機械加工とは異なります。

人類の歴史の大部分において、さまざまな機械の部品を減法加工で作成する必要がありました。

サブトラクティブ加工 – 標準的なアプローチ

例を使用しましょう。金属の平らな円盤があり、歯車または歯車を作成する必要があるとします。ギアの歯をディスクの端に取り付けようとすることもできますが、それは難しいかもしれません。歯をディスクに加熱して溶接する必要がありますが、それでも仕上げは特に滑らかではありません。ギアを完成させて正しく機能することを確認するには、最初に戻って余分な材料を取り除く必要があります。

もちろん、時間を節約するために、最初にディスクから素材を取り除いてギアを作成することもできます。余分な材料をカットまたは研磨することにより、コグの歯の隆起したパターンを作成できます。その間、仕上げプロセスを使用して、滑らかで均一な仕上げを確保できます。

材料を除去することで、完成品を作成します。これがサブトラクティブ加工です。歴史的に、減法は木材や金属に使用されてきました。樫の木片を旋盤で回して美しい椅子の脚を作成する木工労働者や、産業革命時代の金属工場が新しい工場の鉄のサポートを研削することを考えてみてください。

除去加工は、通常、2 つの方法のいずれかで使用されます:より大きな未加工の部品から完成部品を作成するか、すでに加工された部品をより洗練された状態に仕上げます。

木のブロックから足を彫ることは、最初の方法の良い例です。旋盤の切削工具をより細かく滑らかなものに切り替えることは、2番目の良い例です.どちらの場合も、目的がわずかに異なり、量が異なるだけで材料が除去されます。

現代の製造における除去加工

今日のサブトラクティブ工作機械は、初期の前身とほとんど似ていません。最新の旋盤とフライス盤は、非常に精密で、高性能で、可変速で、多くの場合 CNC が装備されています。コンピュータ数値制御 (CNC) 技術により、オペレータはコンピュータを使用して、信じられないほど狭い公差で切断作業を計画、プログラム、および実行できます。

多くの旋盤やフライス盤は 3 軸または 4 軸で動くことができるため、必要に応じて部品を切断、回転、再切断、反転、再切断することができます。複数の機械や同じ機械での複数の操作が必要だったものが、1 台の工作機械でプログラムして切削できるようになりました。

現代の技術は、機械工の武器庫に多くの新しい減法工作機械を追加しました。電子放電加工機 (EDM) は、電流を使用して鉄材料をゆっくりと切断します。非鉄またはコーティングされた部品の場合、ウォーター ジェット カッターは集中した流れを使用して切断します。レーザー カッターはさまざまな材料を加工し、必要に応じてパーツを切断します。

サブトラクティブおよびアディティブ プロセスの未来

減法工作機械は依然としてほとんどの製造現場で誇りを持っていますが、最新の加法プロセスも同様に統合する動きが強まっています。 3D プリンターなどの最新のツールを使用すると、木材や金属合金にアディティブ プロセスを使用できるようになり、最新の機械加工に新しい次元が追加されます。その後、減法工作機械を仕上げの役割で使用して、余分な材料を除去したり、現在の加法では不可能な形状を切断したりできます。

今後、機械工は 2 つのプロセスを一緒に使用できるようになります。 3Dプリンターでプロセスを開始し、旋盤またはフライス盤で仕上げるコンピュータープログラムを作成して、2つのアプローチをシームレスに組み合わせることさえ可能かもしれません.それまでの間、機械工は、旋盤、フライス盤、サブトラクティブ加工に頼りながら、新しいアディティブ プロセスを試すことができます。