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成形盤(シェーパー)の種類完全ガイド:駆動方式・テーブル・ストローク別分類

前回の記事で成形盤の動作・構造・用途を解説しました。成形盤は平面、溝、キー溝等を加工する工作機械です。駆動機構、テーブル設計、ラム位置・動作、切削ストローク方向など、様々な要因で分類されます。それぞれを詳しく解説します。

駆動機構による分類

1. クランク式

最も一般的で広く普及しているタイプです。クランク機構により、ブルギアの回転運動をラムの往復運動に変換します。ラム先端に取り付けられた工具ヘッドが所望の切削を行います。往復運動の総ストローク長はストローク長と等しくなります。

成形盤(シェーパー)の種類完全ガイド:駆動方式・テーブル・ストローク別分類

2. ギヤード式(ラック・ピニオン式)

現在ではあまり使用されませんが、一部で採用されています。ラック・ピニオン機構でラムを往復させます。ギヤ列の歯数と配置により、移動速度と方向が決まります。

3. 油圧式

極めて精密な切削が要求される場合に採用されます。高圧油をピストンシリンダーに供給し、ピストン端部をラムに連結することで往復運動を得ます。油圧を制御することでラム速度を自在に調整可能です。騒音が少なく、切削力が切削全域で一定という大きな利点があります。

ラムの位置と動作による分類

横形成形盤

ラム先端の工具ヘッドがベッドの水平軸方向に移動します。平面、キー溝等の加工に用いられます。

成形盤(シェーパー)の種類完全ガイド:駆動方式・テーブル・ストローク別分類

縦形成形盤

工具が垂直軸方向に移動します。ワークはクロス・ロングィチューディナル・回転移動可能なテーブルに載せられます。溝、キー溝、キー穴等の加工に広く使用されます。

成形盤(シェーパー)の種類完全ガイド:駆動方式・テーブル・ストローク別分類

移動ヘッド式成形盤

通常のテーブルに載せられない大型・重量ワーク向けに開発されました。ラムは往復運動に加え、横送り運動も備え、必要な送りを実現します。

テーブル設計による分類

標準成形盤

最も基本的な設計で、テーブルは水平・垂直の2方向移動のみを持ちます。

万能成形盤

標準型に加え、さらに2つの運動を追加しています:

  1. ラムウェイに平行な軸回りのスイベル運動
  2. テーブル上部を、上記スイベル軸に垂直な軸で傾斜させる運動

これにより複雑曲面加工も可能となり、「万能」と呼ばれます。

切削ストローク方向による分類

押し切り型(プッシュタイプ)

最も一般的です。ラムがコラムから離れる方向(前進)で切削し、ワークを押す方向で切削力が働きます。

引き切り型(ドロータイプ)

プッシュタイプの逆で、ラムがコラムに向かう方向(後退)で切削します。この動作により、ワークが受ける切削力がコラム方向に向かうため、コラムとベアリングへの負荷が軽減され、工具のたわみを防止できます。

まとめ

以上が成形盤の基本的な分類です。用途・ワークサイズ・精度要求・予算に応じて最適なタイプを選定してください。ご質問はコメント欄へどうぞ。記事が役立ったらシェア・購読をお願いします。

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