ブローチ加工:原理、工具、種類、メリット・デメリット
ブローチ加工の概要
ブローチと呼ばれる複数の段違い刃を持つ多刃工具を直線運動させ、ワークから材料を除去して所望形状を得る加工法です。自動車産業で穴、キー溝、ギヤ等の加工に広く用いられ、1パスで大量除去が可能、高精度・良好な仕上げ面・量産性に優れます。
原理と操作
シェーピング加工と類似ですが、ブローチは段違い刃列により1ストロークで全幅加工可能です。シェーピングは複数ストロークで薄い層を順次除去するため時間を要しますが、ブローチはこの制約を解消します。
ブローチ工具と機械
ブローチ工具
高強度・高硬度・高耐摩耗・高切削速度が要求され、ハイスや超硬合金で製作。ブローチ盤に取付けます。
ブローチ盤
工具に直線運動を与え、ワークを固定するシンプルな構造。工具運動は垂直・水平の両方があり、水平型は内部加工、垂直型は外部・平面加工に用いられます。
ブローチの種類
加工対象による分類
- 内面ブローチ:穴拡大用。主に引きブローチ、軽量ワークでは押しブローチも使用
- 外面ブローチ:平面仕上げ、キー溝、溝、シャフト外周加工、ギヤ製造等
力の作用による分類
- 引きブローチ:引張力を受け、単体構造。位置ずれ・座屈防止に有利。内面加工主体
- 押しブローチ:圧縮力を受け、短尺構造。外面加工主体
刃形状による分類
- 普通切りブローチ:刃高が長手方向に段階的に増加
- プログレッシブ切りブローチ:刃幅が長手方向に増加
構造による分類
- ソリッドブローチ:一体構造、内面加工主体
- セクショナルブローチ:複数セクションを組立て
- モジュラーブローチ:複数モジュールをユニット化、外面加工用
メリット・デメリット
メリット
- 1ストロークで全材料除去、高生産性
- 高精度・良好な仕上げ面
- 内面・外面両加工対応
- 機械構造がシンプル
- 量産に適する
デメリット
- 工具コストが高い
- 加工毎に専用工具設計が必要
- 少量生産に不向き
- 穴・平面加工に限定される
ブローチ加工は量産・高精度・複雑内部形状の加工において、他工法に代わる強力な選択肢となります。
製造プロセス
- 非伝統的機械加工:要求事項、種類、メリット・デメリット
- 電子ビーム加工:仕組み、装置、用途、メリット・デメリット
- 研磨粒子ジェット加工:原理、装置、メリット・デメリット
- 超音波加工:原理、装置、用途、メリット・デメリット
- 超音波溶接:原理、プロセス、装置、用途、メリット・デメリット
- 電気化学加工:原理、プロセス、装置、用途、メリット・デメリット
- エレクトロスラグ溶接の原理、プロセス、用途、メリット・デメリットを徹底解説
- プラズマアーク溶接(PAW)の原理、種類、装置、用途、メリット・デメリットを徹底解説
- 固相溶接の原理、種類、用途、メリット・デメリットを徹底解説
- ブローチ加工とは:プロセス、仕組み、主要タイプを徹底解説
- 機械加工操作のマスター:必須ツールと技術