千葉県から業務改善、現場改善、生産性向上の支援を行っています。
町工場出身の中小企業診断士G.F.Consulting代表上村です。
今回は私が工場長をしていた会社が行っていた切削加工についてお話していきたいと思います。
切削加工は、工具、材料、機械、加工条件、作業者の判断が組み合わさって品質が決まります。加工そのものの知識だけでなく、段取り、工具管理、測定、切粉処理、作業標準を整えることで、手直しや加工時間のばらつきを減らしやすくなります。
切削加工とは
切削加工とは、切削加工用工具を用いて金属などの材料を切って削って行う除去加工になります。
わかり易い工具としてはドリルがあります。
ドリルは切削加工のメインの工具の一つでしょう。
ただドリルは穴しか加工できません。
エンドミルという工具で外周、内周など複雑に加工する事ができます。
これは突き詰めていくとノコギリですね。これはちょっと違う!と言われそうなものですが。
捻じれのない刃物ですと丸鋸と原理は一緒です。
ドリルとエンドミル以外にも多くの工具がありますが、基本はこの二つがメインだと思います。
原理的にもこの二つからの派生的なものであると私は考えます。
特徴は塊から削っていく事で、完成品は当然小さくなります。
小さくなったものは、もう後戻りが出来ないというのも一つの特徴ではないでしょうか。
削ってしまった切りくずは廃棄する事となります。これは切粉といいます。
切粉の形状でその加工の良し悪しが分かりますので、「いい切粉ですね」は通な誉め言葉でしょう!

切削加工は精度が命
切削加工というのは大量生産には直結しない加工方法です。
大量生産向けと言えば、金型を用いた製造方法が挙げられます。
その金型を作るうえで重宝されるのが切削加工です。
型の精度が悪いと、型で作られる製品の精度はもっと悪くなってしまうので、切削加工のような精密加工を行う必要があります。
また部品として使われるものでも、大事な部分には切削加工が用いられます。
鋳物で作って必要な箇所だけ切削というのも、良く行われることです。
ただし、研削加工というさらに精度が出せる加工があります。
研削加工というのは仕上げがメインであり、形状を作る事が苦手ですので、切削加工との組み合わせで良く使われます。
また焼き入れ後にも研削は可能ですので、その点も有利でしょう。
またもう一つ精度の出せるもので、放電加工というものがあります。
こちらも精度をだすのは得意な加工です。
こちらも切削加工の不得意な箇所を加工するのによく使われます。
いずれにしても切削加工というのは精度加工の中の万能選手であり、花形加工の一つでしょう。
切削加工で品質がばらつく理由
切削加工では、工具の摩耗、材料の違い、切削条件、クランプ方法、測定方法などが品質に影響します。同じ図面でも、条件が少し変わるだけで寸法や面粗さが変わることがあります。品質を安定させるには、経験だけに頼らず、条件と結果を記録することが大切です。
工具管理と段取りの重要性
加工時間のムダは、実際に削っている時間だけでなく、工具を探す、交換する、測定する、段取りをやり直す時間にも発生します。工具の置き場、使用基準、交換基準を決めると、作業者ごとのばらつきが減ります。2Sや3定と組み合わせると効果が出やすくなります。
改善につなげる記録の残し方
加工条件やトラブルを記録しておくと、次回の段取りや不良対策に活かせます。回転数、送り、工具、材料、加工時間、測定結果、発生した問題を残すだけでも、再発防止の材料になります。小さな記録を積み上げることが、属人化防止にもつながります。
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よくある質問
切削加工で最初に確認すべきことは何ですか?
図面要求、材料、工具、加工条件、固定方法を確認します。特に寸法精度や面粗さが重要な加工では、工具摩耗や測定方法も含めて確認すると、手直しを減らしやすくなります。
切削加工のムダを減らすには何から始めますか?
工具を探す時間、段取り替え、測定待ち、手直しの発生状況を記録します。よく使う工具の置き場や交換基準を決めるだけでも、作業時間のばらつきが減りやすくなります。


