の 旋盤機械 機械の世界におけるすべての工作機械の母としても知られています。これは、工作物の成形、切断、穴あけ、回転などの機械加工作業に使用される多用途の工作機械です。ワークピースは金属、木材、またはその他の材料でできています。
旋盤は、さまざまな回転対称性を生み出すために製造および修理プロセスで使用されます。旋盤には、さまざまな種類の作業に対応できるよう、さまざまなサイズと構成があります。
この記事では、旋盤の基本的な部分とタッピングの操作について詳しく説明します。
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| 横型旋盤 | 立形旋盤 |
ベッドは旋盤の基礎であり、他のコンポーネントに安定性とサポートを提供します。通常、鋳鉄で作られており、主スピンドルが収容されています。
主軸台はベッドの一端にあり、主軸が含まれています。ギアやベルトなどのさまざまな手段を介してワークに回転動力を与えます。
心押し台はベッドの反対側の端に配置されており、ベッドの長さに沿って移動できます。多くの場合、ワークピースをサポートし、加工中の安定性を高めるために延長できるクイルが含まれています。
キャリッジはベッドに取り付けられており、ベッドの長さに沿って移動できます。切削工具を保持し、手動または自動機構を通じて制御できます。
クロス スライドはキャリッジの一部であり、ワークピースの軸に対して垂直な切削工具の横方向の移動を可能にします。正確な深さと直径の制御が可能になります。
刃物台には、旋削工具、ボーリングバー、ねじ切り工具など、さまざまな種類の切削工具が保持されます。ツールの交換や位置調整が可能です。
主軸に取り付けられたワーク保持装置です。チャックとコレットがワークピースをしっかりとグリップし、加工中にワークピースがスピンドルとともに回転できるようにします。
の動作原理 旋盤機械 ワークピースを回転させるという基本的な概念に基づいています。同時に、切削工具を接触させて材料を除去し、目的の形状や機能を作成します。
ここでは、旋盤がどのように動作するかを段階的に説明します。
ワークピースは通常、金属、木材、またはその他の材料でできており、旋盤にしっかりと取り付けられます。旋盤のスピンドルに取り付けられたチャックまたはコレットを使用して所定の位置に保持できます。ワークピースは中心軸に沿って回転します。
切削工具は、キャリッジの一部である刃物台に取り付けられます。刃物台を調整して、回転するワークピースに対して切削工具を正確に位置決めできます。
電気モーターまたは別の動力源が旋盤に動力を供給します。旋盤の主軸はこの動力源に接続されており、制御された速度で回転します。
キャリッジは切削工具を保持し、旋盤ベッドに沿って移動できます。クロススライドを使用してワークピースを横方向に移動することもできます。工具の動きは、旋盤の種類 (手動または CNC) に応じて、手動または自動機構によって制御されます。
オペレータまたは CNC プログラムがキャリッジの動きとワークピースの回転を制御します。ワークが回転すると、切削工具がワークに接触します。切削工具は、直線運動と回転運動を組み合わせてワークピースから材料を除去します。
旋回： ワークピースを回転させ、切削工具をその長さに沿って送り、ワークピースの円筒形状を形成したり、直径を小さくしたりします。
向き: 切削工具をワークピースの軸に対して垂直に移動させて、平坦な表面を作成します。
つまらない： ツールを既存の穴に移動して、穴を拡大または調整します。
ねじ切り: 切削工具は、ワークピースの外面または内面にねじ山を作成します。
摩擦、発熱、工具の摩耗を軽減するために、機械加工中に切削液や冷却剤がワークピースや切削工具に塗布されることがよくあります。これは切りくずの除去にも役立ちます。
機械加工プロセスは、希望の寸法、形状、または機能が達成されるまで続けられます。その後、ノギス、マイクロメーター、ねじゲージなどの測定ツールを使用して、機械加工されたワークピースの精度と品質が検査されます。
加工が完了して検査されると、ワークピースは旋盤から取り出されます。所望の表面仕上げを達成するために、バリ取りや研磨などの追加の操作を実行する場合があります。
旋盤の動作原理は工具の動きとワークピースの回転の正確な制御に依存しており、旋削、フェーシング、ねじ切りなどの幅広い作業が可能です。
正確で高品質の結果を得るには、オペレーターのスキルまたは CNC プログラミングの専門知識が非常に重要です。
タッピングは旋盤での一般的な加工操作です。ワークピースにネジ穴を作成します。ねじ、ボルト、その他の留め具で部品を結合する多くの用途では、ねじ山が不可欠です。ここでは、旋盤でのタッピングが通常どのように行われるかについての概要を示します。
● 旋盤のチャックまたはコレットにワークを固定します。正しく位置合わせされ、中央に配置されていることを確認してください。
● タップ加工に適した切削工具を選択してください。ツールは、作成するねじのサイズとタイプに一致する必要があります。
● タップ材とねじの仕様に基づいて、旋盤の速度と送り速度を設定します。目安として切削速度と送り速度の表を参照してください。
● ワークピースにフェースドリルとセンタードリルを施し、タップの開始点を作成します。
● センタリングツールまたは旋盤の心押し台を使用して、タップがワークピースの軸と正確に位置合わせされていることを確認します。
タッピング加工
● タップをワークの穴に下げます。
● 旋盤の主軸をかみ合わせると、ワークとタップが回転します。
● タップやワークに切削液を塗布し、摩擦や発熱を軽減します。
● 安定した送り速度を維持しながら、タップをワークピースに徐々に前進させます。タップは回転するときにねじ山を作成する必要があります。
● 旋盤のねじ切りダイヤルまたは別の方法を使用して、希望のねじ深さに達したらハーフナットを外します。これにより、タップをさらに前進させることなく自由に回転させることができます。
● 旋盤のスピンドルを逆回転させて、タップをねじ穴から外します。
● 旋盤からワークを取り外します。
● ネジ穴を検査して、ネジ山がきれいで正確であることを確認します。
● ねじゲージを使用するか、目的のファスナーとのフィット感をテストして、ねじが正しく切断されていることを確認します。
旋盤でのタッピングには、正確なねじ山を作成するための精度と細部への注意が必要です。
加工する材料に対して正しいタップ サイズ、切削速度、送り速度を使用することが重要です。加工中は、適切な個人用保護具の着用や旋盤の操作手順に従うなどの安全上の注意を常に遵守する必要があります。
いくつかの旋盤は、特定の加工目的や用途向けに設計されています。ここでは、一般的な旋盤の種類をいくつか紹介します。
エンジン旋盤、または手動旋盤または卓上旋盤は、最も一般的な旋盤の 1 つです。ワークの回転や刃物の移動など全ての動作をオペレーターが制御する手動操作が特徴です。
エンジン旋盤は、さまざまな旋削、端面加工、ねじ切り、穴あけ作業に適した多用途機械です。幅広いワーク寸法に対応できるようさまざまなサイズが用意されており、多くの機械工場で汎用加工を行うための基本ツールとなっています。
タレット旋盤は、高生産性の機械加工用に設計されています。複数の切削工具を備えたタレット刃物台を備えており、迅速な工具交換が可能です。この設計は、手動による工具交換の必要性を排除するため、繰り返しの製造作業に特に有利です。
タレット旋盤は、効率と生産性が最優先される業界で一般的に使用されています。
コンピュータ数値制御 (CNC) 旋盤には、工具の動きとワークピースの回転を正確に指示する自動制御システムが搭載されています。
CNC 旋盤は、優れた精度、再現性、複雑な機械加工を実行できる機能を備えています。
オペレーターはこれらの機械をプログラムして、手作業による介入を最小限に抑えながら複雑な部品を製造します。 CNC 旋盤は、高精度の製造、試作品開発、カスタム加工に最適です。
立型旋盤は、立型ターニング センタ (VTC) または立型ボーリング ミル (VBM) とも呼ばれ、ワークピースを水平テーブルに取り付けて垂直方向に配置します。
これらの機械は、ディスク、リング、ホイールなどの大きくて重い、対称的なワークピースの加工に適しています。立型旋盤は、大型部品の旋削や機械加工を必要とする産業でよく使用されます。
マルチスピンドル旋盤は、複数のワークピースを同時に加工できる複数のスピンドルを備えています。この設計によりサイクル時間が大幅に短縮され、高生産の製造環境において非常に効率的になります。
自動車や航空宇宙などの業界では、複数の加工操作を同時に実行することで生産性を向上させるために、多軸旋盤が頻繁に使用されています。
スイス型旋盤は小型高精度部品に特化しています。これらは時計製造や医療機器製造などの業界で一般的に使用されています。
これらの旋盤は、スライド主軸台とガイド ブッシュを利用してワークピースをサポートおよびガイドするため、優れた精度と、複雑な細部を備えた細長い部品の加工が可能になります。スイス型旋盤は、小型部品の製造における精度と多用途性で有名です。
油井旋盤は大径、長尺の加工を目的として作られています。ワークピースは、通常、石油やガスなどの産業で見られます。
これらの旋盤は、頑丈な構造と強力なスピンドルを備えており、過酷な用途に対応します。
パイプやその他の油田設備の旋削やねじ切りに最適で、要求の厳しい機械加工作業に必要な強度と安定性を提供します。
各旋盤タイプには独自の特徴と機能があり、特定の加工要件や業界に適しています。旋盤の選択は、ワークピースの種類とサイズ、生産量、精度のニーズ、効率の考慮事項などの要因によって異なります。
この記事では、旋盤機械についての包括的な概要を説明します。工作物の成形、切断、穴あけ、回転を行う機械加工作業に使用されます。
ベッド、主軸台、心押し台、キャリッジ、クロススライド、刃物台、チャックなどの基本コンポーネントを網羅しています。
また、旋盤の動作原理、旋盤のタッピング操作の詳細、さまざまな業界で使用される旋盤の種類についても説明します。
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