マシンターニングを理解する：重要な精密機械加工プロセス

製造企業は、原材料や半完成品から製品を作るために、数十種類の機械加工プロセスを使用します。最も一般的なプロセスの一つがマシンターニングです。

この記事では、精密機械加工の専門家がこの機械加工技術について豊富な情報を提供します。

マシンターニングの簡単な定義

他の機械加工プロセスと同様に、ターニングは材料を除去するプロセスです。このプロセスでは、回転するワークピースから切削工具を使って余分な材料を除去します。

ワークピースはチャックやコレットで保持されながら回転し、切削工具は直線的に移動します。この2つの動きの組み合わせにより、チップの形で材料が除去されます。これらの動きの速度は、望ましい結果を得るために調整できます。

マシンターニングは、鋼、アルミニウム、銅、亜鉛、さらには木材やプラスチックなど、さまざまな材料から部品を製造するのに非常に効果的な技術です。

マシンターニングは、別の機械加工プロセスで既に製造された部品に精密な特徴を追加または改良するための二次プロセスとしてよく使用されます。ターニングが提供する高い公差と表面仕上げにより、すでに形状が整えられたワークピースに精密な特徴を追加するのに理想的なプロセスです。

マシンターニングプロセスには、旋盤またはターニングマシン、ワークピース、ワーク保持装置、切削工具が必要です。

ワークピースは、旋盤に取り付けられ高速回転できるワーク保持装置によって保持される、予め成形された材料です。切削工具は通常、単一ポイントのハイス（HSS）または超硬工具で、これもターニングマシンに取り付けられますが、一部のプロセスでは多点工具を使用します。

ターニングは手動または自動で行えます。手動旋盤の欠点は、継続的な監視が必要なことです。一方、自動ターニングでは不要です。コンピュータ数値制御（CNC）を使用すると、すべての切削工具の交換、動き、速度をコンピュータにプログラムでき、それが旋盤に指示を送信します。

マシンターニングプロセス中、ワークピースに所望の形状を与えるためにさまざまな操作を実行できます。操作は外部操作と内部操作に分類されます。外部操作はワークピースの外側を変更し、内部操作は内側を変更します。

以下の操作は、使用する切削工具の種類とその軌道によって区別されます。

単一ポイント切削工具がワークピースに沿って軸方向に移動し、ノッチ、コーン、面取り、輪郭などの特徴を作るために材料を除去します。これらの特徴は一般的に浅い径方向の深さで加工され、所望の直径に達するまで複数回パスを繰り返します。

単一ポイント切削工具がワークピースの端面を径方向に横切り、薄い層の材料を除去して滑らかな平らな面を得ます。端面の深さは通常非常に小さく、1回のパスで加工できるか、より小さな軸方向切削深さで複数回パスを繰り返して達成できます。

単一ポイント切削工具がワークピースの側面を径方向に横切り、切削工具と同じ幅の溝を切ります。複数回切削することで切削工具より幅広の溝を形成でき、特殊形状の切削工具を使用してさまざまな幾何学形状を作成できます。

単一ポイント切削工具がワークピースの側面を径方向に横切り、中心または内径に達するまで続け、ワークピースを二つに切断します。

通常60度の切削角度を持つ単一ポイント切削工具が、ワークピースの側面に沿って軸方向に移動し、外面にねじを切ります。ねじは特定の長さとピッチで切削でき、作成には複数回のパスが必要な場合があります。

ドリルビットがワークピースの一端から入り、自身と同じ直径の穴を作ります。

切削工具がワークピースに軸方向に貫入し、内面に沿って材料を除去して、ノッチ、コーン、面取り、輪郭などの特徴を作ります。

ボーリング工具は通常、調整可能なボーリングヘッドにより所望の直径を作成できる単一ポイント切削工具です。ボーリングは一般的に穴を開けた後に、直径を大きくしたり、より精密な寸法を得るために行われます。

切削工具がワークピースの端から軸方向に貫入し、既存の穴に内部ねじを切ります。

ケベック州では、機械技師になりマシンターニング操作を学びたい人は、機械加工技術の職業研究ディプロマ（DVS、フランス語ではDEP）に登録できます。この1,800時間のプログラムは、州全土の多くの教育機関で提供されています。

機械ターニングの基礎は、機械製造の大学研究証明書（ACS、フランス語ではAEC）の一部としても学べます。これは1,725時間のプログラムです。

このテキストでお探しの情報が見つかったことを願っています。

マシンターニングについてさらに情報が必要な場合は、経験豊富な機械技師にお問い合わせください。Braidwood Industries Ltd.では、カスタムギアなどの特殊部品の製造に定期的にマシンターニングを使用しています。

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