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機械加工 Archive

製品化する為に重要な接合技術とは【板金加工】~前編~

現在使われているありとあらゆるものは、それぞれの部品として製造されて、ひとつひとつの部品を正しく組み立てて作られています。
どんな製品でもそれは同じです。ただし組み立てをする時にはそれぞれの部品を結合させる必要があるため、大きく分けると3つの接合方法で組み立てます。
3つの接合方法がどのようなものなのかについて、ひとつひとつをわかりやすく説明していきましょう。
まず一つ目の接合は「機械的接合法」といって、ボルトなどを使って接合をするという方法です。組み立てる時にはネジを占めるためのドライバーなどを使います。
この接合方法のメリットとしては、もしも機械に不具合が出た場合などに、簡単に解体して故障個所を探し出し、修理をする事が可能です。
また、リベットを使ったりする事によって剛性が高い製品を組み立てる事ができるでしょう。万が一製品に亀裂が入ったりした場合、全てに亀裂の影響が及ばない事もメリットでしょう。
その代わりデメリットとしては、しっかりとした接合をするためには、それなりの接合箇所が必要になるという点、工程が増えてしまうのでその分費用がかかってしまう事もあるでしょう。
また、ひとつひとつの接合部品は小さくて軽いのですが、頑丈に組み立てる事によって全体的に重くなる事もあるでしょう。

次回、残りの2つについて説明させていただきます。板金加工、その他の加工についてお知りになりたい方は、ぜひ一度太陽パーツへお気軽にご相談ください。=====================================
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プレス加工で使用される金属素材

プレス加工はプレス機械に金属板を上下にセットされた金型の上に置き、何トンもの圧力で挟み込んで、金型の形状を金属の板に転写して製品を製造する加工技術です。
機械によって何トンまでの圧力で挟み込めるのかは変わってきますが、その機械で加工できるものならばどんな金属でも加工できるとは限らないものなのです。
一般的にプレス加工に使われている材料としては、鉄鋼の金属板(SPC、SPH、SAPH、SPFC)、非鉄金属であるアルミニウム合金や、銅合金などの加工を行う事が可能です。
特殊鋼といってステンレスやバネを作る時などに使われるSK材やSUJなども加工する事が可能です。他にも工具のための鋼材というのがあるのですが、板状であれば加工をする事が可能です。
さらに近年ではチタンやマグネシウムといったものの加工も行えるようになっています。むしろ板金業界では注目を集めている素材であると言えるのではないでしょうか。
多くの金属や非鉄金属の板を加工する事ができる技術ではあるのですが、加工する製品の大きさによっては加工が困難である事もあります。例えば小さすぎるとか大きすぎるなどがそうですね。
後はプレス機械によってはかけられる圧力が違うので、中には加工が困難な場合もあるでしょう。
プレス加工を行った後、多くの製品は熱処理や表面処理を行いますが、薄い金属の板が原材料なのに驚くほどの強度の部品を作る事が可能です。
さらに表面処理では美しい仕上がりの製品を加工する事ができるのもプレス加工の魅力です。さらに二次加工も非常にしやすいのもプレス加工製品の特長ですね。
今後もプレス加工による部品加工は重宝されていくでしょう。もしかすると今よりももっと複雑な製品を作り出す事が可能になるかもしれません。

太陽パーツではプレス加工に必要な加工技術、金型の生産を行っております。より精度の高い製品をお望みならば、太陽パーツへお気軽にご相談ください。

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進化を重ねるNC旋盤加工の基礎

NC旋盤は切削加工を飛躍的に進化させた画期的な発明です。NC装置を汎用旋盤に取り付けただけのシンプルな機械でしたが、そのおかげで自動的に加工を行う事ができるようになり、日本の製品の向上にもつながりました。
この機械は汎用旋盤の進化バージョンで、これまでは回転した金属に刃物をダイヤルを使って手動で近づけて、必要な加工を施していました。加工するのは端面や外形の切削です。
ある程度のテーパー加工やC面加工、そしてねじ切りを行う事もできましたが、ねじ切りを始めとした数々の加工は、長年のカンや技術を必要としていたのです。
それをNC装置が制御できるNC旋盤ができてからは、プログラミングとツールのセットさえしてしまえば、誰にでもできるようになったため、良い製品を量産する事ができるようになったのです。
NC旋盤という機械の基礎としては、回転している金属を削るという単純な作業が中心となります。もちろんある程度の大きさのものであれば、棒材を使って突っ切りを入れて切り落としながら加工をする事も可能です。
十数年前であれば、2軸の加工を行うのが主流でした。3軸以上の加工を行う時には、マシニングセンタと組み合わせて加工を行っていたのです。適材適所という方法が採用されていたのですね。
ところが近年ではNC旋盤の進化によって、3軸はもちろん5軸加工ができる多機能型のNC旋盤も使用されています。NC旋盤ができた当初は櫛刃型のものが活躍していました。
でも櫛刃型のNC旋盤だと取り付けられるツールの数が決まってしまうのです。そこで現在では櫛刃型の旋盤よりも、より多くのツールが取り付けられるタレット式の方が主流になっています。
他の加工技術の進化によって、加工する部品も減ってはきていますが、その分より精密な製品を作る時などに多いに活躍している加工技術なのです。
当然ながら事に金型の製造などに利用される事が多くなりました。他にも試作品などの製造を行う時などにもNC旋盤が大活躍しているのです。=====================================
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精密板金加工【ブランクとベンダー】

精密加工とは縁遠いと思われがちな板金加工ですが、近年では精密板金ができて板金加工でも精密部品の加工が可能であるという認識が定着してきました。
他の金属加工と同様に精密板金加工にも様々な加工方法があります。大きく分けると「ブランク加工」と「ベンダー加工」があり、それぞれの加工方法は部品の形状によって分けられます。

まずブランク加工について簡単に説明すると、ブランク加工というのは抜き加工の事で、金属板を必要な形状に打ち抜いて加工をする方法です。
ブランク加工は部品に必要な形状の大きさにプラスして、縁の分も寸法にプラスしておかなくてはなりません。
さらに一枚から一つの部品を作るわけではなく、一枚の材料の金属板から複数の部品をブランク加工しますので、送りの分の寸法もプラスした材料を用意しなくてはなりません。
材料をセットして部品を撃ち抜いてはずらし、打ち抜いてはずらすという加工方法となります。重要なのは打ち抜いたあとには下にバリがかえるので、全ての部品のバリの部分を合わせて加工する事です。
バリやかえりの部分だけはこの加工では避けられない事なので、打ち抜く方向を間違わないように細心の注意を払う必要があるのです。

もう一つはベンダー加工です。ベンダー加工は打ち抜き加工とは違って、一つ一つの部品を金型にセットして、コーナーやRに曲げる加工技術です。
ブランク加工を行った部品をベンダー加工で曲げるといった二次加工的な加工も可能です。簡単な加工でもあると同時に精密板金では精度が必要になります。
そのため金型も優れたものが必要ですし、何よりも熟練した加工経験も必要となるのは当然でしょう。重要なのは加工のために必要な金型です。
より精密な部品を製造するのであれば、信頼できる金型を使用する必要があるのです。

太陽パーツでは精密板金加工に必要な精密金型の依頼もお受けしています。金型の事でお悩みの方はぜひ太陽パーツへお気軽にご相談くださいませ。

 

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プレス加工と鍛造加工はどう違う?

プレス加工と鍛造加工は同じように金型を使って加工をするので、何となく同じような加工技術なのかな? と想像される方もいらっしゃるかもしれません。
でも実際に加工方法を比べてみると違いがはっきりとわかります。プレス加工というのは塑性加工という加工技術であり、鍛造加工のように溶けた金属を使って加工するのではありません。
塑性加工というのはどういう加工なのかというと、強い力で金型に押し付けて形を作る加工技術で、金属がもとに戻らない性質を利用した加工方法なのです。
もちろん鍛造加工というのも強い力で金属の形状を変える加工なので、外側から見たら同じ加工に見えてしまうでしょう。

鍛造加工というのはどのような加工なのかというと、素材である金属を金型に押し付けて形を変形させる加工技術です。これだけだと同じ加工のように感じますね。
鍛造に用いられる金属の素材は塊である事や金属を熱した状態で加工する、いわゆる熱した金属を叩いて鍛えるという加工方法なので、プレスとは明らかに違う加工方法なのです。
一方プレス加工はというと、薄い金属の板を上下に取り付けた金型で挟み込み、圧力をかけて金型の形状を転写していきます。熱した金属を加工するのではありません。
さらにプレス加工では薄い金属板を「切る」「曲げる」「絞る」という加工ができます。穴あけは切るに分類されますね。
もちろん同じような加工になるので双方ともよく使われる技術ですが、どちらか優れているという事ではなく、作る製品の厚みによってどちらで加工するかを決める事が多いようです。
例えば肉薄な製品を作りたいのならばプレス加工で加工を行い、肉厚な製品を必要としているのなら鍛造加工を行うといった感じですね。
どちらも優れた加工技術なのですが、優れた製品を作るには『金型』が非常に重要になります。また大量生産が可能な加工技術なので、コスト削減を検討しているのなら利用価値が高い加工技術です。

太陽パーツではプレス加工や鍛造加工に使用する金型を、ご要望に沿えるように製作しています。製品精度を上げたいと考えているのならばお気軽にご相談ください。=====================================
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塑性加工の一種【プレス加工】の精度の高さ

金属加工にはいくつもの種類がありますが、プレス加工は非常に需要の高い「塑性加工」です。加工技術の中でも非常に精度の高い製品が作れる事でも知られています。
「塑性加工」がどうして精度の高い製品を作る事ができる加工技術なのかというと、金属が強い力(プレスの場合は圧力)によって金属の形状を変形し、元に戻らない力「塑性」を利用した加工法だからです。
もちろん使用する金型の精度が高くなければいけませんが、精度の高い金型を使う事によって一度に大量の製品を作り出す事ができるので、最も利用されている加工方法なのです。
プレス加工の加工技術の向上については、プレス加工という加工技術の事をよく理解し、使用する金型の設置方法をしっかりと計算し、加工ロスをいかに少なくする事がでいるのかを検討していきます。
一度金型が決まってしまえばあとは製品への影響もそれほどありませんので、自動化する事も非常に簡単になる事も加工精度の高さゆえではないでしょうか。
金型を使わない加工法で加工を行った時、微妙な寸法の変化が起こった場合プログラムなどの変更をしたりする必要がありますが、プレス加工の場合にはそんな必要はありません。
簡単に言えば優れた技術者が加工をしていなかったとしても、常に同じ精度の製品を生産できるという点がもっとも大きなメリットです。
加工ミスが少なくて済むという点でも材料をギリギリまで使い切る事ができるという点でも優れており、これがプレス加工が利用されている大きな理由であると言えるでしょう。
ただし高い精度の製品を作り出すために必要な金型を作る必要があるのと、金型から一貫生産をしてもらう方がコストも安く済みます。
太陽パーツではプレス加工の金型から製品の生産までを請け負っています。精度の高い製品を少しでも安く手に入れたいとお考えなら、ぜひ一度太陽パーツへお気軽にご相談ください。

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旋盤加工はどんな加工に優れているのか?

旋盤加工とは材料となるものを回転させて、刃物を押し付ける事で材料を削っていく技術です。加工できる材質は木材から金属、プレスチックと幅広い製品の加工に利用されている技術です。

では旋盤加工はどんな加工をする時に優れているのかというと、素材の外周を削っていったり端面を削って行ったり、素材の中心に穴を開けたりその穴を広げたり、長い素材を突っ切ったりする時などに使います。
円錐形の製品の加工をする時には多く用いられる加工技術で、二次加工を行う前の多くの部分を加工する事ができるので、よく利用されている加工技術なのです。

例えば、円筒形の材料を芯だししたりする時などに使います。チャックで挟んで回転させて外径と端面を削る事によって、別の機械で二次加工を行う時の心出しをする事が可能です。
部品加工で心出しを行う事は非常に重要です。さらに旋盤加工では外径に段差を付ける事も可能ですし、溝入れをしたりねじ切り加工を行う事も可能です。
円筒形の部品の外径や内径に溝入れをしたりねじ切りをしたりする事ができるので、とても重宝する加工技術です。
しかもNC旋盤を使えば外径、端面、溝切、R加工にC面加工、ねじ切りと突っ切りを同時に行う事ができるので、部品の大量生産に向いている加工技術でもあります。
少し技術が必要となりますが、チャックを交換する事によって偏芯した位置に穴を開けたり広げたりする事も可能です。ただし4つ爪のチャックが必要になります。
意外と旋盤加工でできる加工はたくさんあります。冶具を使って特殊な加工を行う事も可能な技術であるからこそ現在も使われている技術なのです。

タレット式と櫛刃型の旋盤があります。櫛刃型は左右どちらからも加工できますので、様々な加工柔軟に対応する事がでいきるのも旋盤加工の優れているところだと言えるでしょう。

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プレス金型の「順送型」と「単発型」の違い

プレス加工の技術は金属加工には欠かすことができない技術です。プレス加工の技術は色々とありますが、大きく分類すると「短工程加工」「トランスファー加工」「順送加工」の三つがあります。
それぞれの加工法にはさらに様々な加工方法があり、それぞれの加工方法の組み合わせで製品を生産していくのが一般的なプレス加工の加工方法です。

さて、プレス加工を行うには専用の金型を必要としますが、金型にも種類があって「順送型」と「単発型」の金型を使用して製品の加工を行っていくのです。
それぞれの金型の特徴や違いについてを説明すると、順送型というプレス金型は自動機などにセットして使用するのが一般的です。
工程ごとに作られた順送型のプレス金型は、機械にセットして抜き打ち加工、穴あけ加工、せん断加工、縁取り、縁仕上げ、曲げ、絞りなどの加工を自動で行います。
順送型の金型を使用する場合には、一度に二つ以上の工程を行う事ができるので、スピーディーに製品の加工ができる事になるわけです。
ですがそれだけ複雑な金型を必要とするため、金型の価格が高価になる事が多いのが難点だと言えるかもしれません。

一方で単発型というプレス金型はどんな特徴があるのかというと、一つの工程を一つの金型で行う事になるので、せん断ならせん断、穴あけなら穴あけという形で作業を進めます。
違いは自動で行うための金型ではなく人の手で材料をセットして加工し、ずらして再び加工するという形になるのが違いだと言えるでしょう。
この二つのプレス金型の大きな違いは「自動で行えるかどうか」という事と「一度にいくつもの工程ができるかできないか」という点です。
単発型の金型は金型のコストは低くできますが、製品の加工速度では順送型には勝てません、それと同様に金型のコストの面では単発型の方が安くできるというわけです。
どちらの加工方法でもメリット・デメリットはあるものなので、どちらの加工技術で生産を行うのかをしっかりと検討する必要があるでしょう。=====================================
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ニーズが高まる複合加工機の特徴とは【切削加工】

金属加工において機械加工は欠かすことができない技術です。汎用の機械で加工していた時代から考えると、金属加工の機械は短い間に劇的に進歩してきました。
NC旋盤やマシニングセンターからさらに進歩した「複合加工機」が現在では主流となっています。なぜ複合加工機のニーズが今高まってきているのでしょうか?
それは複合加工機で加工する事によって、これまでの加工技術を使って生産するよりも、よりスピーディーに高品質な製品を生産する事が可能となり、その結果激しい競争に勝ち抜く事ができるからに他なりません。
複合加工機の大きな特徴としては、一つの機械で完成品、または完成品に近い状態に仕上げる事があげられますが、さらに一つの機械でそこまで加工できるため、大きなスペースを必要としないのも大きな特徴だと言えるでしょう。
さらに複合加工機の軸数によって加工できる部分が増えます。これまでの機械加工では一度に複数の機械を使ってラインを作って製品の生産を行っていました。
例えば5つの工程を5台の機械で行った場合、5種類の機械が必要となりますし、それぞれの機械にオペレーターや補助をつける必要があります。
それだけではなく、工程を別々の機械で分ける事によって、芯ブレしてしまう可能性も否定できませんし、より精密な製品を作る時には相当な技術が必要でした。
ところがこの全ての工程をたった一台の複合加工機で行う事ができるとなればどうでしょうか? 時間も短時間で済みますし一つの機械で加工を行うので芯ブレなどの心配もありません。
しかも一台で全ての加工ができるので省スペースで生産する事が可能なのです。
というのも複合加工機でできる加工はNC旋盤の加工とマシニングセンターの加工ができるだけではなく、ボーリング加工や深穴加工などの特殊な加工も可能になります。
これまでは難しかった加工でも特殊なツールやホルダを使う事によって、一つの機械で加工する事できるようになったのです。
つまり省スペースで人件費もかからず、複数の機械を使って作業をしないので「高品質」「低価格」「短納期」で製品の生産をする事が可能となったのです。
太陽パーツでは複合加工機を駆使して高品質で低価格で短納期の製品を生産するお手伝いをしています。少しでも競争に勝ち残る事を目指すなら、難しかった品質と低価格と短納期の実現を検討されてみてはいかがでしょうか。

詳しくは太陽パーツのホームページ、またはお電話でお気軽にお問合せください。

 

 

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板金加工のひとつ【機械板金】の加工法とは?

板金加工には様々な技術があります。機械板金もその中の一つで、加工をするためには金型というものを使わなくてはなりません。
使用する金型は上下セットになっているものを使う事が多いですが、成形するための裏表となる金型の間に金属の板を挟み込んで圧力をかけて形成します。
金型の大きさは機械によって変わってきますが、かなり大きな金型を使って製品を製造する事ができるのも特徴の一つだと言えるかもしれません。
大きなものだと自動車のボディなどが有名ですが、他にも工業用の機械の外側の部分(カバー)などにも使われている加工技術なのです。
なぜ世界中で機械板金が利用されているのかというと、ひとつは一度の工程で、ある程度完成品に仕上げる事ができるという点です。
二次加工を必要とする場合もありますが、多くの場合は一度の加工によって仕上げを施すのみの状態に仕上げる事ができます。
さらに一度の加工で完成品に近づける事ができるという事は、剛性を必要とする製品には最適な強度を持たせることができるという効果もあります。
機械板金でできる事は金属で挟む事でできる加工ならどんな加工でも可能です。
切断はもちろんパンチング、シャーリングでせん断加工を行う事もできますし、切りだし加工をする事が可能となったりと、金型を変える事によって様々な製品を作り出す事ができるのです。
それぞれの加工を組み合わせる事によって製品の製造ができるので、機械板金のみで製品を完成させる事も可能です。
板金加工の技術は機械の進化に伴って進歩しており、簡単な製品の成型から機械のカバー部分の製造、医療用タンクや食品用のタンクなども作られています。
さらに大きなものでは鉄道や自動車のボディなども加工できます。つまり金型とその大きさの製品を加工できる機械があれば、どんな製品でも作る事ができる技術という事になります。

太陽パーツでは機械板金によって様々な製品の加工を行っています。もちろん金型の設計と加工も行っているので、一貫した生産をお約束する事ができるでしょう。
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