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マシニングセンタ加工のツボとコツ Q&A

定価(税込)  2,808円

著者
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サイズ A5判
ページ数 232頁
ISBNコード 978-4-526-06591-0
コード C3053
発行月 2010年12月
ジャンル 機械

内容

複数の工具をコンピュータで制御して、高精度・高効率で加工するマシニングセンタは、モノづくりの現場では欠かせない存在になっている。本書はそんなマシニングセンタを活用するうえで役立つ知識やノウハウを満載したマシニングセンタ加工の実務書。

関口 博  著者プロフィール

(せきぐち ひろし)
1939年生まれ。1965年中央大学理工学部精密機械工学科卒業。工業技術院機械試験所入所。切削加工、工作機械の適応制御、CAD/CAM、加工データベースなどの研究に従事。1999年工業技術院機械技術研究所定年退職。2006年より社団法人機械技術協会理事。
著書:共著「自動加工ソフトウェア」日刊工業新聞社、共著「NCシステム辞典」朝倉書店、共著「生産ソフトウェアシステム」精密工学会編、共著『絵とき「マシニングセンタ」基礎のきそ』日刊工業新聞社、その他

伊藤勝夫  著者プロフィール

(いとう かつお)
1944年生まれ。1967年芝浦工業大学機械工学科卒業。日立精機(株)・設計部、システム技術部において、工作機械のシステム構築、NC機械加工の指導に従事。その間、1995年より機械加工(NC旋盤)の中央技能検定委員として5年間従事。現在、加工技術教育活動に従事。
著書:「NC旋盤のプログラミング」日刊工業新聞社、「機械加工プログラミングシリーズ(1)・NC旋盤」日刊工業新聞社、「マシニングセンタのプログラム入門」大河出版、「MCカスタムマクロ入門」大河出版、「MCのマクロプログラム例題集」大河出版

高下二郎  著者プロフィール

(たかした じろう)
1940年生まれ。1966年京都大学大学院工学研究科修士課程修了、同年日立精機株式会社入社。工作機械に関する技術開発、他社との共同研究、国家プロジェクトなどに従事。2002年より(独)産業技術総合研究所契約職員を経て、現在同所客員研究員。(有)マネジメントシステム研究所代表取締役。
著書:共著「機械工学事典」日本機械学会編、共著『絵とき「マシニングセンタ」基礎のきそ』日刊工業新聞社

目次

はじめに

第1章 マシニングセンタの構造と機能
 1―1 MCとはどんな機械?  
 1―2 構成要素の名称と機能は?  
 1―3 主軸頭の構造は?(1)  
 1―4 主軸頭の構造は?(2)  
 1―5 テーブルの構造は?  
 1―6 送り機構の構造は?  
 1―7 工具交換装置(ATC)って何?  
 1―8 自動パレット交換装置(APC)って何?  

第2章 制御軸数と加工形状
 2―1 運動軸と同時制御軸って何?  
 2―2 位置決め制御って何?  
 2―3 同時2軸および2 1/2軸制御って何?  
 2―4 同時3軸制御って何?  
 2―5 同時4軸および5軸制御って何?  

第3章 図面の見方
 3―1 図面にはどんな情報が含まれているの?  
 3―2 図面での形状の表現方法は?  
 3―3 図面で使用される線の種類とその用途は?  
 3―4 寸法・形状の表記方法は?  
 3―5 寸法公差って何?  
 3―6 はめあいとは何?  
 3―7 はめあいには種類があるの?  
 3―8 表面粗さの表示方法は?  
 3―9 幾何偏差って何を表わすの?  
 3―10 データムって何?  
 3―11 形状公差って何?(1)  
 3―12 形状公差って何?(2)  
 3―13 姿勢公差って何?  
 3―14 位置公差の種類と表現法は?  
 3―15 振れ公差って何?  

第4章 加工のための準備作業
 4―1 加工準備作業とは?  
 4―2 加工要素の抽出とは?  
 4―3 取付け具の基本って何?  
 4―4 加工法とその加工手順の決め方は?  
 4―5 平面削り用工具の選択法は?  
 4―6 肩削りと側面(輪郭)削り用工具の選択法は?  
 4―7 自由曲面・三次元輪郭削り用工具の選択法は?  
 4―8 ポケット・溝削り用工具の選択法は?  
 4―9 穴あけ工具の選択法は?  
 4―10 座ぐり・穴ぐり工具の選択法は?  
 4―11 中ぐり用工具の選択法は?  
 4―12 内径ねじ切り用工具の選択法は?  
 4―13 リーマ加工用工具の選択法は?  
 4―14 切削工具材の種類とその成分構成は?  
 4―15 ハイス系工具材種とその特性は?  
 4―16 超硬合金系工具材種とその特性は?  
 4―17 セラミックス工具材の種類とその特性は?  
 4―18 CBN・ダイヤモンド工具材の特性は?  
 4―19 切削工具材が備えるべき切削特性とは?  
 4―20 各切削工具材の切削特性は?  
 4―21 機械構造用鋼被削材の材料特性と切削特性は?  
 4―22 鋳鉄系被削材の材料特性と切削特性は?  
 4―23 金型用鋼・ステンレス鋼系被削材の材料特性と切削特性は?  
 4―24 超耐熱合金鋼・チタン系被削材の材料特性と切削特性は?  
 4―25 切削条件の設定基準は?  
 4―26 正面フライス削りにおける切削条件の設定は?  
 4―27 エンドミル削りにおける切削条件の設定は?  
 4―28 ドリル加工における切削条件の設定は?  
 4―29 中ぐり加工における切削条件の設定は?  
 4―30 リーマ加工における切削条件の設定は?  
 4―31 ねじ切り加工における切削条件の設定は?  
 4―32 切削油剤の種類とその用途は?  

第5章 加工プログラムの作成
 5―1 NCプログラムって何?(1)  
 5―2 NCプログラムって何?(2)  
 5―3 NCプログラムの構成は?  
 5―4 メインプログラムとサブプログラムって何?  
 5―5 機械原点と機械座標系原点って何?  
 5―6 アブソリュートとインクレメンタルって何?  
 5―7 工具の移動指令の方法は?  
 5―8 工具径補正って何?  
 5―9 工具長補正って何?  
 5―10 固定サイクルって何?  
 5―11 CAD/CAMシステムって何?  

第6章 加工トラブル
 6―1 工具摩耗の原因とその対策法は?  
 6―2 工具寿命の判定方法は?  
 6―3 フライス加工の工具損傷に対する対策法は?  
 6―4 正面フライス加工の表面粗さ対策は?  
 6―5 正面フライス削りにおけるビビリ対策は?  
 6―6 平面削りにおけるコバ欠け対策は?  
 6―7 エンドミル削りの工具損傷に対する対策は?  
 6―8 エンドミル削りにおけるビビリ対策は?  
 6―9 エンドミル削りにおける切削方向の影響は?  
 6―10 ドリル穴の拡大対策は?  
 6―11 ドリル穴の位置精度と曲がりの対策は?(1)  
 6―12 ドリル穴の位置精度と曲がりの対策は?(2)  
 6―13 ドリル加工における切屑対策は?  
 6―14 中ぐり加工のビビリ振動に対する対策法は?(1)  
 6―15 中ぐり加工のビビリ振動に対する対策法は?(2)  
 6―16 中ぐり加工のビビリ振動に対する対策法は?(3)  
 6―17 中ぐり加工の切屑処理の対策法は?(1)  
 6―18 中ぐり加工の切屑処理の対策法は?(2)  
 6―19 タップ立てのねじ山不良に対する対策法は?  
 6―20 タップ立ての切屑処理の対策法は?  
 6―21 タップ立ての工具損傷に対する対策法は?  
 6―22 リーマ加工の表面粗さに対する対策法は?(1)  
 6―23 リーマ加工の表面粗さに対する対策法は?(2)  
 6―24 リーマ加工の拡大代に対する対策法は?(1)  
 6―25 リーマ加工の拡大代に対する対策法は?(2)  
 6―26 リーマ加工の形状精度に対する対策法は?  

第7章 機械の保守管理
 7―1 5S活動とは何?  
 7―2 5S活動の進め方は?  
 7―3 5S活動はなぜ2Sから始めるの?  
 7―4 保守・点検の必要性は?  
 7―5 機械の故障発生に対する対処法は?  
 7―6 保守・点検の内容は?  
 7―7 切屑処理の必要性は?  
 7―8 水溶性切削油剤の管理法は?  
 7―9 不水溶性切削油剤の管理法は?  

索引

はじめに

 マシニングセンタはNC(数値制御)工作機械の一種で、自動車や一般機械などの部品加工、あるいはプラスチック金型やプレス金型の加工などに広く使用されています。マシニングセンタは、多量で多種類の刃物(切削工具)を備えて、切削工具を交換しながら多様な加工と複雑な形状を高精度に、自動的に切削加工を行うことができるため、多品種で少量生産に適した優れた工作機械です。
 マシニングセンタ加工は、NCプログラムに従って行われます。このため、マシニングセンタ加工を上手に行うためには、加工図面から加工で必要とする情報を読み取り、その情報に基づいてNCプログラムを上手に作成しなければなりません。そのためには、加工される材料の特性や、切削工具材の特性についての知識と、工具形状や切削条件、あるいは切削油剤などの切削加工技術についての知識が必要となります。さらに、切削加工状態や加工製品の仕上がり状態から、速やかにトラブルの発生を察知、対策を講じる必要があります。このように、加工は知識のみならず、経験から得られる加工ノウハウによって大きく左右され、非常に奥の深い技術です。
 また、現在でも新しい金属材料や非鉄金属材料の開発と、工具用材料の開発も進められており、それに伴ってマシニングセンタを含む機械加工の技術も進歩し続けています。しかしながら、基礎となる技術の内容は将来とも変わらないものと思われます。
 この本は、マシニングセンタ加工のQ&Aとして、マシニングセンタの構造と機能、図面の読み方、加工のための準備、および加工を行うためのNCプログラムの構成、トラブル対策から機械の保守管理まで、マシニングセンタ加工で必要となる項目を網羅的にやさしく記述したもので、モノづくりに興味がある人、これから機械加工を志す人、初めてマシニングセンタ加工を行おうとする人、マシニングセンタ加工に従事して間もない方、機械工学系の学生などを対象にしています。このため、専門用語などの使用はできるだけ避けて、使用する場合には解説を付すなど分かりやすく記述いたしました。
 将来、さらに機械加工について専門的に学ぶ場合には、他の専門書をひも解いて下さい。そのときの橋渡しができることを期待しています。
 最後に、本書の出版にあたり企画の段階からご協力、ご尽力を頂いた日刊工業新聞社出版局の野崎伸一氏に深く感謝を申し上げます。

 2010年10月

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