cNC加工における荒削りとは？仕上げ加工とはどう違うのか？

製造業、特に機械加工に携わっている方は、荒削りと仕上げという言葉を耳にしたことがあるのではないでしょうか。この2つの用語は混同されることが多く、少なくともほとんどの人が間違った使い方をしています。

旋盤、ドリルプレス、フライス盤などでの金属の切削加工をより効率的に行うために、これらの違いを理解することは非常に重要です。

この記事では、それらの違いを理解し、お客様のプロセスでどのように使われ CNC製品 を丈夫にする。

機械加工における荒削りとは？

まず、機械加工における荒削りについて説明します。仕上げの機械にかける前に、この部品を荒削りにしておこう」と言う人がいますが、それは荒削りのことを言っているのです。

荒加工とは、加工物からできるだけ早く多くの材料を取り除く、不均一な切削加工である。通常、荒加工は、後に続く仕上げ加工よりも高い主軸回転数と送り速度を持つ機械で行われる。

部品の均一性や精度を気にせず、より多くの材料を素早く取り除くことができれば、製品をより早く完成させ、次の工程に進むことができます。荒削りは時間であって、品質ではない。

粗加工のメリットは何ですか？

粗加工には多くの利点があります。それらは以下の通りです。

• 時間の節約になる。 荒削りをすることで、製造時間を数時間短縮することができます。荒加工は、あまり正確でも均一でもありませんが、最終製品の形状に非常に近いものを作ることができます。仕上げ加工よりも多くの材料を一度に除去することで、仕上げ加工を成功させるための準備をします。
• お金の節約になります。 前述したように、時間の節約にもなりますが、お金の節約にもなります。1回のセットアップで荒削り工程を完了させれば、仕上げ機で何度もセットアップのための費用を支払う必要がありません。
• 材料を節約することができます。 粗加工を行うことで、仕上げ加工で除去する必要がある材料の量を最大で50%削減することができます。これは驚異的な節約量であり、全体のコストと輸送重量を削減することができます。
• ブランクの欠陥検出が容易。 機械オペレーターが粗加工されたワークを仕上げ工程に送る場合、そのパーツの欠陥はオペレーターにとって非常に見やすく、識別しやすいものとなります。欠陥や亀裂は、部品のある部分から材料が取り除かれると、より顕著になります。

主軸／送り速度 vs. 送り速度

さて、荒加工とは何かということを理解した上で、主軸回転数と送り速度の関係について見ていきましょう。

ここで重要なのは、荒加工において主軸回転速度と送り速度は反比例の関係にあることです。つまり、一方が上がれば、もう一方は下がります。これは、主軸回転数を上げると、工具の刃先が金属に与える圧力が小さくなり、切削が困難になるからです。

そのため、より軽い切れ味で、より多くの材料を素早く取ることができます。欠点は、速度が高すぎると、不正確な加工、チャタリングマーク、バリ、工具の摩耗につながることです。

一方、送り速度を上げると、刃先が工具にかける圧力の量が増えます。この圧力によって、より正確な切断が可能になり、より良い仕上がりの部品を生産することができます。ただし、速すぎると材料がたわんだり、製品に焼き跡がついたりする可能性があるため、あまり速くできないのが難点です。

機械加工における仕上げ加工とは？

仕上げ加工は、二次加工とも呼ばれ、荒加工の後に同じ機械で行われる。仕上げ加工は、製品を設計通りの形にすることであり、欠陥やバリをできるだけ少なくすることである。

仕上げの目的は、部品の外観を良くすることと、寸法的に必要なものと一致させることである。穴あけ、中ぐり、ローレット、彫刻などの加工を行う。

荒加工と同じように、仕上げ加工に関しても、使用すべき送り速度や主軸回転数には決まりがありません。テストと経験による試行錯誤で、部品に最適な設定を見つけるしかないのです。

仕上げ加工を行う際に、主軸回転速度と送り速度について知っておくべき最も重要なことは、良い仕上げを行いながら、できる限り低い回転速度で部品を加工する必要があるということです。これにより、たわみ、振動、バリ、ツールマーク、その他の不具合を減らすことができます。

機械加工における「荒加工」と「仕上げ加工」の違いとは？

もし、あなたが会うのであれば CNC機械加工 荒削りと仕上げ削りの違いは何なのかを理解する必要があります。両工程が相互に関連していることは容易に理解できますが、どのような関係があるのでしょうか。

荒削りは、生産サイクルの中で最初に行う必要がある切削作業です。正確な製品を生産しながら、できるだけ早くこの作業を終わらせたいと思うでしょう。そのためには、工具を深く切り込むことで、可能な限り大きな主軸回転数を使用することになります。

仕上げ加工では、部品の表面仕上げを可能な限り滑らかで欠陥のないものにすることに重点を置きます。この工程では小さな主軸回転数を使用するため、荒削りの時よりも多くの時間を費やすことになります。また、振動やたわみを抑えて、より良い製品を作ることに重点を置きたいところです。

具体的なプロセスの違いは、以下のように分類されます。

• 目的 荒加工は、ワークからできるだけ早く材料を除去する。一方、仕上げ加工は、良好な仕上げ面を得ると同時に、公差を改善し、精度を向上させることを目的とした加工である。
• 切削工具。 荒削りに使う工具は、仕上げに使う工具より大きい。これは、より多くの材料を素早く除去する必要があるためです。仕上げ加工では、精度を維持し、良い仕上がりにするために、より小さな工具が使われる。
• 材料除去率。 荒加工では、ワークから大量の金属をできるだけ早く取り除くため、工具の刃先が材料と接触する時間が非常に短くなります。接触時間が短いと、工具が高温に耐えられる可能性が低くなります。
• 精度です。 荒加工は、大きな主軸回転数と重い切削負荷で行われます。これにより、機械は多くの材料を素早く除去することができますが、それは同時に、部品が機械上を移動する際に振動やたわみが多くなることを意味します。できるだけ速く仕上げると、これらの振動がさらに大きな精度の問題につながる可能性があります。このため、常に低速で、切削負荷が軽いものを目指す必要があります。

このように、金属加工の荒加工と仕上げ加工の違いは、それぞれの工程で何を重視する必要があるかということです。この2つの工程のどちらを行うかを判断する最も簡単な方法は、部品から材料を除去する速度を見ることです。

ワークからできるだけ多くの材料を取り除きたい場合は、荒加工を行うことになります。時間をかけて、パーツの表面仕上げを一流にしたいのであれば、仕上げ加工ということになります。