研削盤（グラインダー）とは：定義、種類、用途を徹底解説

研削盤（グラインダー）とは

研削盤は、しばしばグラインダーと略され、電動工具または工作機械の一種で、研削に使用されます。これは砥石（研削ホイール）を切削工具として使用する機械加工の一種です。砥石表面の各砥粒が、せん断変形によって工作物から微小な切りくずを切り取ります。

研削は、高い表面品質（例：低表面粗さ）と形状・寸法の高精度が要求される工作物の仕上げに使用されます。研削における寸法精度は0.000025mmのオーダーであるため、ほとんどの用途では仕上げ加工として位置づけられ、比較的少量の金属、約0.25〜0.50mmの深さしか除去しません。

しかし、研削が大量の金属を非常に速く除去する荒加工用途もあります。したがって、研削は多様な分野です。

概要

研削盤は、工作物を案内・保持する治具を備えたベッドと、必要な速度で回転する動力駆動の砥石で構成されます。速度は砥石の直径とメーカーの定格によって決まります。研削ヘッドが固定工作物を横切って移動するか、工作物を動かしながら研削ヘッドを固定位置に保持します。

バーニャ付きハンドホイールや数値制御機能を使用して、研削ヘッドまたはテーブル位置の微細な制御が可能です。

研削盤は工作物から研削によって材料を除去しますが、これが大量の熱を発生させることがあります。工作物が過熱して公差外にならないよう冷却するため、研削盤にはクーラントが組み込まれています。

クーラントは、発熱による火傷を防ぐため作業者にも有益です。高精度研削盤（ほとんどの円筒研削盤と平面研削盤）では、最終研削段階で通常1パスあたり約200nm（1/10000インチ未満）しか除去しないため、発熱が非常に少なく、クーラントなしでも温度上昇は無視できるレベルです。

研削盤の種類

主な研削盤には以下があります：

• ベルトグラインダー： 通常、コート砥粒を用いて金属やその他の材料を加工する機械加工法として使用されます。ベルトサンダー（通常は木工用だが金属にも使用）に類似。ベルト研削は仕上げ、バリ取り、材料除去などあらゆる用途に適した汎用プロセスです。
• ベンチグラインダー： 通常、荒加工と仕上げ加工用に異なる粒度の2つの砥石を持ち、作業台や床置きスタンドに固定されます。用途には工具ビットの成形や、製作・修理が必要な各種工具の研磨が含まれます。ベンチグラインダーは手動操作です。
• 円筒研削盤： 工作物の外側を成形するために使用されます。これらの機械は、中心軸を中心に回転できる限り、さまざまな形状の工作物を受け入れられます。円筒研削盤では、工作物と砥石が同時に回転します。外径研削盤、内径研削盤、センターレス研削盤はすべて円筒研削盤のタイプです。
• 平面研削盤： 砥石、チャック（工作物保持装置）、回転テーブルで構成されます。チャックで材料を固定し、砥石と物体を回転させて滑らかな仕上げを生成します。
• センターレス研削盤： 2つの回転砥石で工作物を固定する円筒研削盤の一種です。センター研削盤とは異なり、主軸を使用しません。砥石の回転速度が材料除去率を決定します。
• 工具・カッターグラインダー： 最大5軸と複数の砥石を持つCNC工作機械を使用。ドリル、エンドミル、段付き工具などのフライスカッターの研磨と製造に使用。木工と金属切削産業で必要な工具の製造にも広く使用されます。
• ジググラインダー： 名前が示す通り、ジグ、ダイ、治具の仕上げ加工に多様な用途があります。主な機能はドリルブッシュ用穴の研削とピンの研削です。フライス盤で始めた工作物の複雑な面研削にも使用できます。
• 歯車研削盤： 高精度歯車製造時の最終機械加工プロセスとして通常採用されます。これらの機械の主な機能は、他の製造方法（ガッシングやホビングなど）で残った数千分の1インチの材料を除去することです。
• センター研削盤： あらゆる種類の高精度シャフト製造時の機械加工プロセスとして通常採用されます。主な機能は、シャフトのセンターを非常に精密に研削することです。両側の精密な丸いセンター穴により、生きセンターでの高い繰り返し精度の位置決めが保証されます。
• ダイグラインダー： 小径研削ビットを持つ高速ハンドヘルド回転工具。通常はエア駆動（圧縮空気使用）ですが、小型電動モーターで直接、またはフレキシブルシャフト経由で駆動することもできます。
• アングルグラインダー： もう一つのハンドヘルド電動工具で、製作と建設作業でよく使用されます。