切削加工における実削のねらいと送りの考え方

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切削加工は、工作物を目標寸法・精度に仕上げるための重要な工程です。その中でも「実削(じっさく)」とは、荒加工や下加工の後に行う最終的な仕上げ加工を指し、寸法精度・面粗さ・幾何公差などを狙い通りに仕上げる重要な段階です。本記事では、実削のねらいと送り(feed)の設定について解説します。

1. 実削とは何か?

実削とは、加工の最終段階であり、目的とする形状・寸法・表面性状に極力近づける工程です。以下のような特徴があります。

  • 寸法精度の確保(IT6~IT8など)
  • 良好な表面粗さ(Ra0.8~Ra3.2程度)
  • 幾何公差(真円度、平行度など)を満たす
  • 工具や機械の剛性を生かした安定加工

そのため、実削では切削条件を慎重に設定する必要があります。

2. 実削のねらい

実削の目的は単なる「仕上げ」ではなく、製品仕様の最終保証に直結します。具体的なねらいは以下のとおりです:

ねらい項目内容
寸法のねらい±0.01~±0.05mm程度の高精度な寸法達成
表面のねらい鏡面に近い平滑な面(Ra1.6以下)
幾何形状の狙い真円度、直角度、同軸度などの確保
応力・変形の抑制残留応力や切削熱による反りを抑える

3. 実削における送りの役割

送り(feed)は、工具が1回転または1往復する間に進む量(mm/rev, mm/minなど)を表し、加工品質と加工時間の両方に直結する重要なパラメータです。

送りが小さいと…

  • 面粗さは向上しやすい(細かく削る)
  • 加工時間が長くなる
  • 刃先に負担が集中し、摩耗が早まる可能性あり

送りが大きいと…

  • 面粗さが悪化しやすい
  • 加工能率は向上
  • 工具・機械の剛性次第ではびびりや仕上げ不良が出る

4. 実削時の送り設定の目安

実削における送りは、材料・工具・加工方式・求める面粗さに応じて設定されます。以下は一例です。

材料工具面粗さ目標 (Ra)推奨送り (mm/rev)
炭素鋼(S45C)超硬バイト1.60.05〜0.15
アルミニウム超硬バイト0.80.03〜0.10
ステンレス(SUS304)超硬 or セラミック3.20.05〜0.12
焼入れ鋼(HRC55)CBN工具0.80.01〜0.05

※ 仕上げ加工では、送り量が小さいほど面粗さは良くなる傾向がありますが、摩耗や加工時間も加味する必要があります。

5. 実削送り設定のポイント

  1. 面粗さから逆算して送り量を設定する(経験値や加工マップを参考に)
  2. 工具のチップ形状と逃げ角に適した送りを選ぶ
  3. 切込み(ap)とのバランスを取る
  4. 加工物の剛性・形状変化の影響を考慮する
  5. 切削油・冷却方式が適切であるか確認する

まとめ

実削加工は、製品の品質を決定づける重要な最終加工工程です。その中でも送りの設定は「面粗さ」「精度」「工具寿命」など多くの性能に影響を与えます。適正な送り量は、素材や加工条件を踏まえた経験とデータに基づく判断が重要です。加工現場での実績や加工試験を活用しながら、より高精度・高効率な仕上げ加工を目指しましょう。

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