旋盤加工とは？ ｜種類・メリット・フライス加工との違いについて解説
旋盤加工は、さまざまな材料に対して高精度な加工を施すことができる工作機械技術の一つです。
被削材を回転させながら固定された切削工具で削り取るこの技術は、円柱状や円錐状の部品の製作に特に優れており、金属やプラスチック、木材など多様な材質に対応できます。
この記事では、旋盤加工の基本から、そのメリットやフライス加工との違いについて詳しく解説します。
旋盤加工とは？
旋盤加工は、工作機械の一種であり、被削材（加工する材料）を回転させながらバイトと呼ばれる固定された切削工具で削る加工方法です。
この技術は、非常に高い精度での寸法調整や面粗度の管理が可能であり、特に円柱状や円錐状の部品の製作に優れています。
金属やプラスチック、木材などさまざまな材質に対応できるため、幅広い分野で利用されています。
旋盤加工のメリット
高い加工精度が得られる
旋盤加工は、NC（数値制御）プログラムを用いることで非常に高い加工精度を実現します。
NCプログラムによる数値制御により、寸法精度と面粗度の管理が可能です。
具体的には、微細な寸法調整が必要な部品や、表面が滑らかでなければならない部品を製作する際に、その効果が発揮されます。
精度の高い部品が安定して製作されるため、製品の品質が一貫して高く保たれるのが特徴です。この精度の高さは、航空宇宙産業や医療機器など、高精度が求められる分野で重宝されます。
様々な材質に対応できる
旋盤加工は、金属をはじめ、プラスチックや木材など、多様な材質に対応可能です。
そのため、自動車部品、家庭用器具、装飾品など、さまざまな用途に利用できます。
柔らかい材質も加工できるため、設計段階での試作品製作や、特殊な素材を使用した製品の製作が容易です。例えば、医療用のプラスチック部品や、特注の木製家具の部品など、多岐にわたる製品が製作可能です。
材質の選択肢が広がることで、設計の自由度が高まり、多様なニーズに対応できます。
低コストで短納期対応ができる
旋盤加工は、治具制作が不要なため、初期費用が抑えられ、低コストでの加工が可能です。
また、加工の準備に時間がかからないため、短期間での製作が実現します。
試作品や小ロット生産に適しており、迅速な対応が求められる場合にも対応できます。例えば、新製品のプロトタイプ製作や、急な設計変更に伴う部品の再製作など、タイムリーな対応が求められる場面で特に有利です。
複雑な形状の加工が可能
旋盤加工では、旋削、穴あけ、中ぐり、溝加工、ねじ切りなど、多様な加工が可能です。
そのため、複雑な形状の部品も容易に製作できます。例えば、自動車のエンジン部品や、機械装置の内部構造部品など、複雑な形状が必要な部品の製作に適しています。
複数の加工工程を組み合わせることで、一つの機械で多様な形状の部品を製作できるため、工程の簡略化と効率化が図れます。
大型製品の加工が可能
旋盤加工は、大型製品の加工にも対応できます。
特に縦旋盤を使用すれば、直径20mもの大型製品の加工が可能です。この特性により、大規模な機械部品や構造物の製作が可能になります。
例えば、風力発電機の大型シャフトや、大型船舶の部品など、巨大な部品の製作に対応できます。
旋盤加工とフライス加工の違い
工作物を削り取る切削加工の代表的な手法として、旋盤加工に加えてフライス加工も挙げられます。
主な違い
主な違いとして、回転する対象の違いが挙げられます。旋盤は被削材が、フライスは工具が回転します。それにより旋盤は円形かつ線対称な製品に強く、フライスは不規則な形の製品に強いという違いが出てきます。
また加工時間に関しても、旋盤とフライスでは旋盤の方が早い傾向にあり、加工準備（プログラム作成など）も旋盤の方が早い傾向にあります。
ただ加工形状の自由性は断然フライスの方が高く、どちらの加工も一長一短な性質を持っているといえます。
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