切削加工では熱変形を知ることも大事

基本的には切削と送りの動作を繰り返すことで、金属のような硬質な素材を目的に合った形状や品質に仕上げることができる技術、それが切削加工です。自動車の車体といった大きなものから、精密機器の部品のように微細なものまで、あらゆる分野の生産現場でこの技術が採用されています。生産現場の中には高精度な切削加工が求められるケースも少なくありません。そのため対象物の素材特性はもちろん、工具類や工作機械あるいは加工の仕組みや方法まで、しっかり理解しておくことが求められます。

例えば熱変形についてもその1つ。切削加工では対象物に工具類を接触させるため、必然的にお互い様々な力の干渉が生まれ、結果的に熱も発生します。この熱が対象物に移ると熱膨張で変形したり、断裂するなどして、目的に合った形状や品質に加工できなくなってしまいます。それだけでなく工具類や工作機械も稼働時間が長くなるほど温度上昇しやすくなるため、温度管理が不十分であれば、経年劣化を早めて機械寿命を縮めることにもつながります。

また単に稼働時間だけでなく、加工スピードや切削面積との関係でも、熱膨張や熱変形に注意しなければなりません。加工スピードが速まる、あるいは切削面積が広くなるほど、対象物と工具との抵抗値が上がり、同時に熱も高温になる傾向があるためです。このようなリスクを避けるためには、加工の現場では工作機械の稼働時間と熱変形との相関関係を十分に把握し、その上で調整しながら作業を進めることが求められます。加工現場の中には専用の測定室を併設し、温度管理を徹底しているケースも少なくありません。

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