精密加工技術コラム

円筒研削加工とは？

円筒研削加工は、円筒状の品物を回転させながら、砥石の外周で研削する加工方法です。被削材を研削砥石と同じ方向に回転させることで、旋盤と同様の回転運動を与え、円筒形状の外周または内周の表面を精密に仕上げることが可能です。円筒研削の具体的な加工方法は、被切削材を主軸台と心押台で挟み込んで固定します。主軸台は被切削材を回転させる役割を担い、心押台は被切削材の端面をサポートします。加工物は被削材と同じ方向に回転し、被削材の表面を削っていきます。この加工方法により、高い寸法精度と表面仕上げが可能となります。円筒研削加工はセンタレス研削と混同されやすい加工方法です。どちらも高速回転する砥石を用いる加工ですが、円筒研削は主軸台と心押し台を用い、素材の両端をセンタ支持しますが、センタレス研削はセンタ支持は行わず、固定されたブレード・研削砥石・調整砥石で素材を支持します。

円筒研削のメリットとは？

円筒研削の最大のメリットは高精度な加工が可能な点です。円筒研削加工は素材を安定させた状態で少しずつ研削していくため高い加工精度を実現できます。 ただし、被削材の取り外しや固定に時間がかかるため、センタレス研削と比べ生産性が劣る点が挙げられます。また、加工の形状によっては、専用の治具が必要となる場合もあります。

その他にも、円筒研削加工は素材の両端を支持した状態で外周を研削するため、外周に溝があっても問題なく加工出来る点や通常の工具では欠けてしまうような高硬度材にも砥石を変えることで加工をすることが可能です。CBN砥石やダイヤモンド砥石などを用いれば、焼き入れ済みの鋼鉄など硬い素材でも加工できます。

円筒研削加工の事例を一部ご紹介！

①先端径φ0.1 微細ピン

こちらの超硬ピンは2段形状になっており、先端形状はφ0.1で2段目はφ0.3の微細形状となっています。このような高精度が必要となる加工には当社はプロファイル研削加工で対応しております。当社のプロファイル研削盤には円筒研削装置を載せておりますのでミクロン精度の加工でも対応が可能です。また使われる材質や形状にもよりますが、±2μm台の加工も可能であり、製品によってはほぼゼロ狙いも可能です。

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②先端±5μm 超硬パンチ

こちらの超硬パンチは先端精度5μmを確保し、ラップ処理まで施しております。なぜなら厳しい許容差を要求される製品を加工する金型は高精度でなければなりません。そのため製品寸法許容差に対応したパンチを作成するにはプロファイル研削盤を用いた倣い加工が必要となります。ワークの形状を拡大して投影機に映し出し仕上げるため、複雑な形状であるテーパ加工、円弧加工、溝加工、段加工を高精度に加工することが可能です。

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③先端±5μm 超硬パンチ

こちらの微細ピンは３段形状になっており先端部分はφ0.0498で長さが3㎜、2段目はφ0.098で長さが5㎜、残りがφ0.298で長さが13.5㎜と全長は21.5㎜の微細形状となっています。電子・光学業界に使用される微細ピンであることに加え、微細となると一般的なピンよりもバリの影響を受けやすいので耐摩耗性と耐座屈性を満たす超硬を使用しました。

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円筒研削加工のことなら、当社にお任せください！

円筒研削加工は、旋盤加工で面粗度や精度が出ない高硬度材や超硬材のような材質に対して円筒研削加工は使われます。装置部品 精密加工.COMでは、通常の円筒研削加工にて対応することが難しい段付き加工やテーパー加工において、プロファイル研削盤に円筒装置を搭載することで、±2μmの超高精度な加工を行うことが可能です。なお当社では手のひらサイズ以下は上記の加工方法で加工をしておりますが、それ以上のサイズは通常の円筒研削盤で対応しております。超精密な円筒研削加工でお困りの案件がございましたら、装置部品 精密加工.COMを運営する株式会社キンコーにご相談ください。

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