平面研削盤の種類と工作機械に関する情報

平面研削は、面の高さ、幅、面粗さ等を必要とする場合に用いられる技術です。基本的には磁気性の金属部品が対象ですが、治工具などを使用することにより、非磁気性の部品にも対応可能です。

株式会社アミイダの技術は、自動車部品をはじめ、様々な業種の部品をつくる場合に使われています。長年培ってきた技術力で複雑な形状にも対応しています。おかげざまで多くの取引先から支持を得ています。

主なポイント

平面研削では、加工面の平均粗さをRa1.0～0.2㎛まで仕上げる高い精度を実現。

株式会社アミイダの平面研削盤は、様々な材質に対応しています。

平面研削は、金型や自動車部品、建設機械部品などの精密加工に広く活用されています。

CNC研削盤により、マイクロメートルオーダーの加工も可能です。

平面研削技術は、金型や機械部品を高精度で滑らかな仕上がりと複雑な形状の加工に貢献します。

平面研削とは？

平面研削は、テーブル（マグネットチャック）に固定したワークを前後左右に移動させながら、高速で回転する砥石で数㎛～数十㎛単位にて少しずつ削っていく加工です。砥石は上下に移動します。

平面研削の基本的な定義

平面研削は、砥石でワークの表面を削って平らにする作業です。これにより、製品の形状や滑らかさが向上します。焼き入れ鋼などの硬い材料に使われます。

研削加工と他の加工方法の違い

研削加工と切削加工には大きな違いがあります。切削加工は焼入れ前の材料（生材）を刀物を使って素材を削る方法です。一方、研削加工は焼入れ後の材料（焼入れ鋼）を砥石を使い、高精度でとても細かい作業が可能です。もちろん生材への対応も可能です。このように、平面研削は高い精度と綺麗な仕上げが必要な時に使われます。

平面研削の原理と特徴

平面研削はワークの平らな表面を削り取っていく研削盤です。テーブル（チャック）にワークを固定し、テーブルを前後左右に移動させながら、高速で回転する砥石でワークの表面を数㎛～数十㎛単位で削ります。また、平面研削盤は、角テーブル型と円テーブル型の２種類の研削盤があります。角テーブル型は長尺ワークに対応でき、円テーブル型は小さなワークを複数同時に加工できることが特徴です。

砥石を使った削るプロセス

たくさんの砥粒を結合剤（接着剤）で固められた砥石を高速に回転させ、ワークに接触させたときに砥粒がワークを削っていきます。

寸法精度と表面仕上げの精度

ちいさな寸法まで正確に作ることができます。最新の機械を使うと、その能力はさらに向上します。作業後はとても滑らかで、美しい仕上がりになります。

メーカー	シリーズ
ナガセインテグレックス株式会社	SGCシリーズ、SGXシリーズ、SGEシリーズ等
黒田精工株式会社	GS-PFⅡシリーズ、GS-45シリーズ等
株式会社岡本工作機械製作所	PSGシリーズ、 UPGシリーズ等

平面研削盤の種類

平面研削盤には、角テーブル型と円テーブル型の２つのタイプがあります。それぞれ異なる使い方ができます。このセクションでは、二つのタイプの特徴と使い道を解説します。

角テーブル型

角テーブル型は前後左右にテーブルを移動させながら加工し、大きな部品から小さな部品まで、さまざまな大きさの部品に対応できます。また、角テーブル型は、長尺の部品を加工することに向いています。通常、平面研削盤とは、この角テーブル型のことを指します。

円テーブル型　※弊社は保有しておりません

ロータリー研削盤とも呼ばれる円テーブル型は、テーブルが左右に移動する角テーブル型と違い、円状のテーブルを回転させながら加工します。この円テーブル型は角テーブル型よりテーブルの面積が確保できるため、一度にたくさんのワークを同時に加工できます。

平面研削盤の種類	特徴	主な用途
角テーブル型	テーブルを前後左右に移動させながら加工する	大小様々な部品に対応でき、長尺のワークに対応できる
円テーブル型	円状のテーブルを回転させながら加工する	一度にたくさんのワークを同時に加工できる

平面研削盤にはそれぞれの使い道があります。選ぶときは、対象部品の形状や大きさ、数量など、必要条件に合わせて選択します。

平面研削盤の主要な部品や工具と機能

平面研削盤には高精度な加工を可能にする様々な部品があります。その中でも、テーブル（マグネットチャック）、工具である砥石が重要です。

テーブル（チャック）

テーブルにワークを固定するわけですが、テーブルにはマグネットチャックや真空チャックが使われ、ワークを安定して保持します。

砥石

砥石の選択が加工の精度や生産性に大きな影響を及ぼします。砥石にも種類があり、ワークの材質や加工条件によって使い分ける必要があります。砥石は砥粒という小さな粒を固めたもので、その砥粒がワークを削り取ることで作業が進められます。

部品	説明
テーブル（チャック）	加工物を固定するための部品
砥石	砥粒を結合した工具で、平面に削るための主要部品
砥粒	アルミナ、炭化ケイ素、ダイヤモンド、CBNなどの砥石の材料となる粒

平面研削盤は適切な条件設定で、効率的な加工が可能です。テーブル、砥石と砥粒のそれぞれが、品質向上に貢献します。

平面研削での砥石の選び方

平面研削での砥石の選び方は、作業の効率と品質に大きく関わります。作業する材料や目的に合わせて、砥粒の種類や形状、結合剤の種類を考えましょう。

砥粒の材質と形状

平面研削の砥石に使われる砥粒にはいろいろなものがあります。それぞれが特有の特性を持ち、異なる用途に適しています。たとえば、CBNは高硬度鋼を安定して研削することができます。

ダイヤモンドやCBNを使う際にはほとんどの場合、湿式で加工を行います。湿式とは砥石とワークに水をかけながら加工する方法のことです。

結合剤の種類と用途

結合剤は接着剤の役割を果たすもので、砥粒の保持力を高め、作業時のパフォーマンスに影響します。砥粒と結合剤を条件良く合わせることで、平面研削の効果を最大化することができます。

結合剤の中には、ビトリファイド、レジノイド、メタルボンド、電着、ゴムなどいろいろなものがあり、それぞれが異なる特性を持っています。

ビトリファイド（V）：研削加工全般、ホーニング加工など

レジノイド（B）：工具研削、ロール研削など

メタルボンド（M）：アスファルトやコンクリートの切断、寿命重視の場合など

電着（P）：ダイヤやCBNを使用する場合で、異形状や能率重視の場合など

ゴム（R）：センタレス加工の調整砥石用や切断用など

砥石を選ぶ際には、作業内容や対象材料に最適なものを選びましょう。適切な砥石と結合剤を選ぶことで、研削作業を効率よく行うことができます。

平面研削の用途と具体的な事例

平面研削は金型加工や機械部品など様々な業種の製造で役立ちます。

平面研削は部品の仕上げ加工になるため、高い精度が求められます。またニーズに合わせた技術力も求められます。

以下は、参考事例です。

金型加工: 金型を仕上げるため、製品の品質を確保するために使われます。

2.機械部品の製造: 規定のサイズが必要となる部品の製造から、作業に必要となる　　治具まで多くの目的で使われます。

3.航空宇宙産業: 高硬度の難削材で部品を作るために必要です。部品も特殊な形状をしているものもあります。

4.医療機器の製造: 高精度な部品を作るために、多くの医療機器メーカーがこの加工技術を必要としています。

また、平面研削は超硬合金やセラミックのような難しい材料にも使えます。

用途	対象部品/製品	具体例
金型加工	精密金型	プレス用金型、樹脂金型、射出成形金型など
機械部品	自動車部品、建設機械部品など	ディスク、シム、プレートなど
航空宇宙産業	航空機部品	タービンブレード、ディスクなど
医療機器	精密医療部品	手術用器具、固定治具など

平面研削のメリットとデメリット

平面研削は製品を精密に仕上げるための重要な工程です。生産される工業製品では、精度の高い寸法制御が求められます。平面研削盤を使うことで、この要求を満たしつつ作業を進めることができます。ですが、この方法には欠点もあります。

高精度の寸法制御

最大のメリットは、その高い精度です。加工もCNCで制御することで、寸法精度だけでなく、加工中のドレッシングや複数回の加工が必要な場合でも繰り返し精度が確保できます。

生産コストと時間の観点

デメリットもあります。量産加工には不向きなため、加工に時間がかかり、コストの負担が増してしまうということです。しかし、加工にかかる時間は加工条件によって変わります。

トラバース研削やプランジ研削、クリープフィード研削など、顧客要求事項に合わせて行います。

メリットとデメリットを考えると、適切な選択が必要であり、製品の品質や生産効率は選択次第で大きく変わります。高い精度が必要なとき、平面研削はその力を発揮します。

平面研削に適した材料

平面研削は、さまざまな材料を効果的に加工できます。特に、焼入れ後の高硬度な材料や特殊材料に対応可能です。

高硬度材料の加工

焼入れ鋼や超硬合金などの高硬度材料を扱うのは難しいです。しかし、平面研削を使えば、これらを高い精度で加工することができます。

特殊材料の活用例

セラミックやインコネルなども平面研削は可能です。航空宇宙や医療機器のような分野で、高精度な部品が求められるため、そのニーズに応えています。

砥石選びも重要です。材料に合った砥粒や結合剤を選ぶことが求められます。

平面研削の加工精度を上げる方法

高精度な平面研削をするためのポイントはいくつかありますが、もっとも効果的な方法は、ワークの素材や形状に合わせた砥石を最適で最良のものを選択することです。また、砥石を選択できる知識を持つことも必要となります。どのような砥石を選択するのかで、加工精度を大きく左右します。

適切な砥石の選定

使う砥石がとても重要となります。砥粒や結合剤の選び方で、加工精度が変わります。例えば、ダイヤモンドやCBNは硬く、これらを使えば硬度の高いものも研磨できます。一般砥石も砥石要素の組み合わせで様々な特徴を持たせることができますが、最良の組み合わせにするためには、正しい知識が必要となります。

加工条件の最適化

平面研削の条件を最適化することも大切です。例えば、加工速度や切込み量、研削液の量を調整するなどにより加工精度を向上させます。CNC研削盤を使えば、精度の高い自動作業もできるようになります。

これらの方法を組み合わせると、平面研削の精度がさらに上がります。機械の速度やパラメータを正確に設定することで、寸法精度や表面粗さなどの品質も良くなります。

FAQ

平面研削とは何ですか？

平面研削は工作物の平らな面を砥石で削る方法です。高い寸法精度と表面仕上げが求められる製品に使います。

研削加工と切削加工の違いは何ですか？

研削加工は砥石で精密に素材を削ります。これにより、高い寸法精度となめらかな表面が得られます。また、焼入れ後の材料の加工が可能です。

切削加工は刃物で素材を削る方法です。生材の形成に使われますが、研削加工ほど精度は高くないです。

平面研削盤にはどんな種類がありますか？

平面研削盤には角テーブル型と円テーブル型の２種類があります。角テーブル型はテーブルを前後左右に移動させながら加工し、大小様々なワークに向いており、特に長尺のワークに向いています。円テーブル型はロータリー研削とも呼ばれており、角テーブル型よりテーブルの面積が確保できるため、一度にたくさんのワークを同時に加工できます。

平面研削盤の主要な部品は何ですか？

平面研削盤にはテーブルやチャック、砥石が必要です。テーブルやチャックでワークをしっかり固定し安定させ、砥石を使用して加工します。

平面研削砥石を選ぶ際のポイントは何ですか？

材質により性質や硬さが様々であり、砥粒や結合剤もそれに合わせて選びます。加工する材料や目的に合わせることが大切です。

平面研削の具体的な用途は何ですか？

金型や機械部品などの加工が主な使い道です。金型や自動車、航空宇宙業界でもよく使われています。

平面研削のメリットとデメリットは何ですか？

平面研削の良いところは、高い精度で加工できることと、なめらかな表面を作れることです。しかし、量産加工には不向きなため時間がかかり、コスト面の懸念があります。

平面研削に適した材料は何ですか？

主に焼入れ鋼など、高硬度の材料が適しています。また、超硬合金、セラミックやインコネルなど特殊材料も扱えます。