技術コラム

COLUMN

技術解説

研削加工と切削加工、研磨加工の違いについて

今回の技術コラムは、研削加工と切削加工、研磨加工の違いについて解説致します。いずれの加工法も工作物の不要な部分を削り取る「除去加工」に該当しますが、それぞれ加工の特徴や仕上げ精度などが異なります。

切削加工との違い

切削加工は研削加工と同じ不要な部分を削りとる「除去加工」となるが、工具がバイトやカッターなどの刃物を使用した加工方法になります。切れ刃に砥粒を用いた研削加工と比較し、加工当たりの切屑量が多く、大きく削りとることができます。また、加工時間は研削加工と比較し短時間で加工できますが、加工精度は劣ります。
図.1はすくい角と切り屑の関係を表しています。切れ刃先端で工作物の基準面に対して垂線を引き、そのすくい面(切屑が流出する面)とのなす角を「すくい角」と呼びます。すくい角が大きいほど、切れ味が良く、切屑の厚さは薄くなります。反対に、すくい角が小さいほど、切れ味が悪く、切屑は厚くなります。
図1.すくい角と切り屑

図1.すくい角と切り屑

図2.切削加工

図2.切削加工

図3.研削加工

図3.研削加工

図.2は切削加工時、図.3は研削加工時の工作物と切れ刃の関係を表しています。通常は切削工具のすくい角は、プラス(正)ですが、研削砥石の砥粒切れ刃はマイナス(負)となります。その為、研削加工では、切れ味が悪く、せん断角が小さくなる為、切屑が大きく変形し、摩擦による発熱も大きくなります。研削加工において、発熱(研削熱)が研削焼け、割れ、歪の発生にも影響することから、加工中は研削液(クーラント)による冷却が必要となります。



切削加工時に刃物に作用する力を切削抵抗といいます。切削抵抗は主分力(接線分力)と背分力(法線分力)から成り、主分力は工作物から不必要な部分を切屑として除去する力、背分力は刃物が逃げたり、工作物を変形、切り残しを発生させる力です。研削加工(研削加工時は研削抵抗)は背分力が主分力と比較し大きくなる為、砥石を逃がす力が大きく働き、削り残しの発生や切れ味の悪化を招きます。

研磨加工との違い

研磨加工も同様に「除去加工」となりますが、研削加工とは目的が異なり、工作物の表面を磨いて、艶出し、鏡面仕上げ、表面粗さを仕上げるための加工方法です。ラッピング研磨、バフ研磨、バレル研磨など砥粒を用いた加工から、工作物を電解液に付け、電流を流して表面加工を行う電解研磨があります。

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今回は、研削加工のメリット・デメリットについて解説しました。研削マスターズでは、あらゆる研削ニーズに対応できる加工設備・蓄積してきた技術ノウハウを基に精密研削加工に対応しております。1個からの単品加工、短納期対応もお任せください。研削加工でお困りの方はまずは研削マスターズにお問い合せ下さい。

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