精密機械加工シリーズ、パート 1:概要、仕組み、および適合する材料

精密機械加工は、望ましい表面仕上げと厳しい公差を備えた高品質で正確な部品の製造を可能にする製造プロセスです。このプロセスには、工作物を最終的な形状とデザインに成形するために使用される、旋削、フライス加工、研削、穴あけ、歯切り、ホーニングなど、幅広い機械加工操作が含まれます。精密機械加工された部品や製品には、熱処理が施されることがよくあります。この方法では、浸炭、焼入れ、焼き戻し、窒化、浸炭窒化、凍結などの操作が追加されます。

精密機械加工により、メーカーは幅広い複雑な部品と完全なアセンブリを製造できます。精密機械加工された部品や製品を使用する主要な最終市場には、産業機器、航空宇宙、医療、自動車、家電業界などがあります。

精密機械加工の仕組み

ほとんどの精密加工ワークフローでは、ある程度のコンピューター数値制御 (CNC) プログラミングが必要です。このプログラミングにより、マシンは特殊なデザインを複数の次元で正確な形状に変換できます。

精密機械加工を構成するいくつかのプロセスがあり、熱処理や表面処理、検査などの追加の操作と組み合わせて、完成した部品や製品を製造する場合があります。

精密機械加工プロセスの例は次のように進行します:

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前熱処理加工 – CNC 旋削、CNC フライス加工、ドリル加工、ギア加工などの軟質機械加工操作は、通常、精密機械加工プロセスから始まります。金属ブランクとストックに細かいディテールを機械加工する前に、余分な材料を取り除き、外装と内装の両方の形状を確立します。たとえば、CNC フライス加工では、ブレードが均一で正確なカットを作成し、公差の厳しいカスタム パーツを作成します。

熱処理 – 熱処理は、金属加工品をより強く、丈夫にし、耐摩耗性を高めるために実施されます。最終的に、結果として得られる部品の機械的性能が向上します。一般的に実施される熱処理である焼き戻しは、1045 および A36 軟鋼、4140 および 4240 合金鋼などの金属の脆性品質を低下させることができます。その他の熱処理には、浸炭、浸炭窒化、焼入れ、窒化、浸炭窒化、凍結などがあります。

熱処理後の機械加工 – この段階までに、金属ワークピースははるかに硬くなり、追加の微調整操作を進めるために、ダイヤモンド先端工具などの特殊な装置が必要になります。旋削、研削、歯車研削、ホーニングは、それぞれ熱処理後の部品に作用して滑らかな表面を作成し、歯車の歯と穴の作成にも使用できます。

追加のプロセス – 精密機械加工プロセスの追加ステップには、バリ取り、検査と測定、および組み立てが含まれます。たとえば、前のステップでパーツに余分な材料や表面の変形が残っている場合、バリ取りは手動、機械的、または化学的手段によってそれらを取り除きます)。

これらの各プロセスについては、近日公開予定の電子書籍「精密機械加工の完全ガイド:コンポーネント、プロセス タイプ、および将来の市場展望」で詳しく説明しています。

精密加工に適した材料は?

精密機械加工は、幅広い材料に適しています。標準の材料オプションには、合金鋼、炭素鋼、構造用鋼、ステンレス鋼、工具鋼、アルミニウム合金、銅合金が含まれます。精密機械加工に利用できる特定の金属合金の例は次のとおりです。

• アルミニウム合金 (2011-T3、2024-T4、6061-T6/T6511、7075-T6)
• 炭素鋼および構造用鋼 (1010 1020、1045、C60、Q345B、St52)
• ステンレス鋼 (300 および 400 シリーズの合金などを含む)
• 銅合金 (P31C、C36000、合金 18)

これらの材料を機械加工することにより、メーカーは、棒、管、六角形など、さまざまな形状の製品を製造できます。

Impro の精密機械加工サービス

精密機械加工は、高品質で精密なコンポーネントを求める組織にとって理想的なソリューションです。金型および治具の設計と製造、精密機械加工、熱処理、表面処理、検査と測定、および組立作業が連携して、アルミニウム、銅、炭素鋼、ステンレス鋼などの幅広い原材料から完成品を作成します。

この精密機械加工ブログ シリーズの次回の記事では、これらの金属や合金を航空宇宙、油圧機器、自動車、医療、その他多くの産業用途で使用される優れた品質のコンポーネントに加工するために使用される機器の種類についても説明します。

Impro は、非常に複雑でミッション クリティカルな機械加工されたコンポーネントの業界をリードするメーカーであることを誇りに思っています。お客様に高品質の製品とサービスをリーズナブルな価格で提供することに専念しています。

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