PLC平面研削盤の基礎：金属・非金属の精密仕上げ

プロセス

平面研削は最も一般的な研削作業です。回転砥石を使用して、金属または非金属材料の平面を滑らかにし、ワーク表面の酸化層とゴミを除去してより洗練された外観を与える仕上げプロセスです。また、機能的目的で所望の表面を得ることもできます。

PLC平面研削盤は、砥石、ハンドルと呼ばれるワークホルダー、往復または回転テーブルで構成されます。ハンドルは加工中の材料を固定します。これには2通りの方法があります：強磁性体は磁気チャックで保持し、非強磁性体と非金属は真空または機械的手段で保持します。磁気チャックのみ利用可能な場合、磁気チャック上に機械バイス（強磁性鋼または鋳鉄製）を置いて非強磁性ワークを保持できます。

平面研削で考慮すべき要因は、砥石の材質と被加工材の材質です。

典型的な被加工材には鋳鉄と軟鋼があります。これら2材料は加工中に砥石が目詰まりしにくい傾向があります。他の材料にはアルミニウム、ステンレス鋼、真鍮、一部のプラスチックがあります。高温で研削すると、材料が弱まり腐食しやすくなります。該当する材料では磁性の喪失も生じ得ます。

砥石は円筒形に限定されず、ワークにさまざまな幾何形状を転写するために無数の選択肢があります。オペレーターはシンプルな砥石をドレッシングして非標準形状を得られます。ワーク表面を研削する際、砥石の形状が反転イメージのようにワーク材料に転写されることに注意してください。

「スパークアウト（.spark out）」は、精密値を求める際の用語で、文字通り「火花が消えるまで（これ以上出ないまで）」を意味します。切り込み深さをリセットせずに、ワークを砥石下で1回以上、通常は何度も移動させます。これにより、機械やワークの不整合が排除されます。

設備

電磁チャック付きPLC平面研削盤、インセットは手動磁気チャック。

PLC平面研削盤は、重要寸法への精密研削または表面仕上げのために使用される工作機械です。

PLC平面研削盤の典型的な精度はタイプと用途によりますが、ほとんどのPLC平面研削盤で±0.002mm（±0.0001インチ）が達成可能です。

機械は、砥石面に沿って縦横両方向に移動するテーブルで構成されます。縦送りは通常油圧駆動、横送りも同様ですが、手動、電動、油圧のいずれの組み合わせも、機械の最終用途（製造、工場、コスト）に応じて使用可能です。砥石は主軸ヘッドで回転し、上記の方法のいずれかで高さ調整可能です。最新のPLC平面研削盤はセミオートマチックで、切り込み深さとスパークアウトのパス数をプリセットでき、一度設定すれば加工プロセスにオペレーターの介入はほぼ不要です。

被加工材に応じて、ワークは通常磁気チャックで保持されます。これは電磁チャックまたは手動操作の永久磁石チャックのいずれかで、両タイプが最初の画像に示されています。

機械はクーラント供給と金属粉塵（金属と研削粒子）の吸引にも対応しています。

PLC平面研削盤の種類

横形主軸（周面）PLC平面研削盤

砥石の周面（平らなエッジ）がワークに接触して平面を形成します。周面研削は、直線平面、テーパー面、曲面、溝、肩部平面、凹面、プロファイルなど、非常に精密な作業に使用されます。

立形主軸研削盤（エンド面・ディスク）

砥石の端面（カップ、シリンダー、ディスク、セグメント砥石）を平面に使用します。エンド面研削は材料を速く除去するためによく使用されますが、一部の機械は高精度作業も可能です。ワークは、作業に応じて変更可能な往復テーブル、または連続・インデックス回転可能な回転テーブル機械で保持されます。インデックスにより、一方のステーションで搬入・搬出しながら、他方で研削作業を行えます。

ディスクおよび両面研削盤

ディスク研削は平面研削に似ていますが、砥石とワークの接触面積がより大きいのが特徴です。ディスク研削盤には立形主軸と横形主軸があります。両面研削盤はワークの両面を同時に加工します。ディスク研削盤は特に厳しい公差を達成できます。

PLC平面研削盤用砥石

主記事：砥石

酸化アルミニウム、炭化ケイ素、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素（CBN）は、砥石表面用の4つの一般的な研削材です。これらの中でアルミナが最も一般的です。コストの理由から、ダイヤモンドとCBN砥石は通常、安価な芯材にダイヤモンドまたはCBN層を被覆して製造されます。ダイヤモンドとCBN砥石は非常に硬く、アルミナや炭化ケイ素砥石では研削できないセラミックスや超硬合金などの材料を経済的に研削するのに適しています。

あらゆる研削作業と同様に、砥石の状態は極めて重要です。ドレッサーは砥石の状態を維持するために使用され、テーブル取り付け型や砥石ヘッド取り付け型があり、容易に適用できます。