平面研削とは、平面研削盤と回転研石を利用した研削加工の一種です。
では、この加工方法にはどういった特徴があるのでしょうか。
今回は、平面研削の種類や仕組み、注意点を紹介します。
□平面研削とは
そもそも平面研削とはどういった加工方法なのでしょうか。
冒頭でも簡単に説明しましたが、もう少し詳しい中身について見ていきましょう。
平面研削のポイントは3つあります。
・平面研磨との違い
平面研削と比較されがちな加工方法に、平面研磨というものがあります。
どちらも工作物の表面に加工を施すという点では同じなのですが、加工方法と目的は異なっています。
平面研削は、加工物の表面を砥石で薄く研磨する加工方法です。
目的としては、平面度と平行精度の向上です。
平面研磨は、表面を砥石で薄く研磨する加工方法です。
目的としては、加工物の表面をなめらかにすることです。
要約すると、平面研削は物理的に削り取ることによって形状を整える方法で、平面研磨は形状を変えることなく面粗さを高める方法ということです。
・平面研削に使う機械
平面研削で用いる機械は、平面研削盤と呼ばれています。
加工の対象物を前後左右、上下に動かしながら、回転砥石に接触させて研削を行います。
対象物をあらゆる方向へ移動させられるため、さまざまな形状の加工が可能という特徴があります。
さまざまな形状に加工ができるということは、それだけ多くのニーズを満たすことができるということですね。
・平面研削に適した目的とは
平面の研削の際には、平面研削が非常におすすめです。
回転砥石を使用することで、高い面粗さを出すことも可能ですし、寸法制度に関しても高い次元で実現可能です。
□平面研削盤の種類と仕組みについて
平面研削がどういったものかについてご理解いただけたかと思います。
ここからは平面研削の種類と仕組みについて紹介します。
平面研削では平面研削盤を使用することは先ほど紹介しました。
この平面研削盤は、砥石の回転方向とテーブルの形状や動き方によっていくつかの種類に分類できます。
以下では4種類の研削盤について紹介します。
・立軸角テーブル型
こちらは砥石の回転主軸が垂直方向で、角テーブルを備えているタイプのものです。
対処物をテーブルに固定させたら、水平方向に動かします。
そして、砥石の側面を対象物にあてながら加工を行います。
広い面積を加工できるために作業効率が高いというメリットがあります。
また、対象物が長尺の場合にも対応可能です。
・立軸円テーブル型
こちらは砥石の回転主軸が垂直方向で、円テーブルを備えているタイプのものです。
このタイプのものはロータリーと呼ばれることもあるでしょう。
円形のテーブル状に対象物を設置して、テーブルを手動または自動で回転させます。
そして、その回転を利用して対象物を加工していきます。
こちらは複数の部品に対して同じ加工を施す際に役立ちます。
高い精度で部品の量産が可能です。
・横軸角テーブル型
こちらは砥石の回転主軸が水平方向で、角テーブルを備えているタイプのものです。
角テーブルを移動させながら砥石の外周面で加工を行います。
研削盤の中でも最も普及しているタイプでしょう。
粗加工も可能で、前段階の加工で残ってしまった跡を消せるという点が特徴的です。
長い直方体の加工にも適しています。
・横軸円テーブル型
こちらは砥石の回転主軸が水平方向で、円テーブルを備えているタイプのものです。
横軸ロータリーと呼ばれることもあるでしょう。
加工精度が高いという特徴があり、円形や正方形の対象物の加工に適しています。
横軸角テーブルよりも量産加工に適しているという特徴もあります。
□平面研削をする際の注意点を紹介
平面研削を行う場合には、注意しなければならないポイントが3つあります。
・びびり
・傷や送りマーク
・ワーク精度不良
それぞれについて詳しく見ていきましょう。
1 びびり
こちらは平面研削を行う中で、最も注意しなければならないポイントです。
びびりとは、砥石の動きが転写されることによって発生します。
以下でよくある事例と対策をまとめておきます。
・一定間隔のびびり
こちらは砥石やワークの振動が原因です。
電動機や砥石のバランスを調整しましょう。
・短く密接したびびり
こちらは軸受に遊びがあり、しっかりとセッティングできていないことが原因です。
軸受の調整が必要です。
見たところで遊びが見受けられない場合は、温度が適当になるまで空運転をして、推力軸受を調べてみてください。
・間隔一定で狭いびびり
砥石軸のプーリーが歪んでいる可能性があります。
プーリーを締めることで対策できるでしょう。
・床の振動と同調
砥石の粒度選択があっていないことが原因です。
砥石面の油分を除去し、バランスをとりながら再度ドレスを行いましょう。
・広い斑点状のびびり
こちらは砥石の目つぶれが原因でしょう。
軸と砥石の軸がずれていないかを確認し、調整しましょう。
2 傷や送りマーク
これらはフランジの緩みやセンター合わせ不良によるものが多いです。
セッティングミスによるトラブルは事前の確認で防げることが多いです。
日々のチェックを怠らないようにしましょう。
3 ワーク精度不良
こちらは砥石の不適合や、切削液の潤滑性不足、研削作業の調整ミスが原因でしょう。
異なるタイプの砥石を使用したり、潤滑性の研削液を使用したり、研削液を増やしたり、砥石切り込み量を小さくしたり、送りを大きくしたりすることで解消できます。
□まとめ
今回は、平面研削の種類や仕組み、注意点を紹介しました。
平面研削についてご理解いただけたでしょうか。
部品加工についてお困りの方は是非当社までお問い合わせください。