素晴らしい、見事な機械加工技術です

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転載：機械の最も素晴らしい点は、日常生活に大きな便利さをもたらすことです。車から包丁まで、その部品がどのようにして作られているか知っていますか？メカニックコミュニティの編集者と一緒に、機械加工でよく使われる7つの方法を見ていきましょう。) ]6 Y8 v0 b; ^- v3 _# o 1、旋盤加工工場はなぜ「車間」とも呼ばれるのか？この「車」とは、旋盤加工のことです。旋盤加工の鍵は、加工が必要なワークを回転させ、その後直線運動する工具をそれらに近づけて、ワークの表面を彫刻することにあります。http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/b055c1ba3c04429d82b6867cc7298bb6.gif まず、ワークはチャックによって工作機械上に固定され、次にモーターの駆動によって高速で回転します。回転速度は、加工の要求に応じて人為的に制御することができます。そして、工具をワークの表面で彫刻する制御を開始でき、これを「送り」と呼びます。一般的なターニングツールは、高速鋼や超硬合金で作られていることが多く、近年ではセラミック製のツールや人工ダイヤモンド製のツールも広く使用されている。さまざまな形状の旋削工具は、多様な加工ニーズに対応できます：http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/ee0c11cd62954b54a657ae2edf2dc668.jpeg外面だけでなく、旋削時にボーリング工具を使用すれば、ワークに既に穴が開いている部分の内面も精密に仕上げることができます。http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/1d320313e5e443c0bb0c8534e21bbfb8.gif& Q# q1 Z8 u/ P* \ 2、フライス加工http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/eb17c4e0281a4674bc5397171f97c9d1.gif「旋盤加工」については説明しましたが、「フライス加工」とは何でしょうか？実際、それは依然として回転する加工方法を利用しているのですが、今回はフライスが回転する番なのです。伝統的なフライス加工には2つの相対運動方式があり、1つは上図のように加工対象のワークを固定し、フライスカッターだけが自ら回転・平行移動する方式です；もう一つは下図のように、フライスカッターが単純に回転運動を行い、ワークは前後、左右、上下の3方向に移動できる。フライスカッターは多刃の工具で、1回の回転あたりのフライス加工において、各刃は1回だけ切削に関与し、残りの時間は停止して放熱に役立ちます。このため、単刃のタレットカッターと比べて、フライスカッターの切削効率も高くなる。さまざまな形状のフライスは、さまざまな平面、段差面、溝、キャビティの加工を行うことができる。また、フライス加工時の加工条件は、切削速度、送り量、背分力（フライス深さ）、側分力（フライス幅）という4つの要素で構成される。よく使われるフライス加工の方法 http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/255a763980274847b7a3033a53385467.jpeg よく使われるフライスカッターの種類 http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/faad0280ee11410086814b3a88926015.jpeg 3. フライス加工 http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/a4fc2dcdbaea401fbd5b17d51670e7f1.gif フライス加工の動作原理は一目瞭然で、単純な往復運動です。旋盤加工やフライス加工と比べて生産効率は極めて低いですが、装置や工具の構造がシンプルで使いやすいため、現在でも部品の表面を粗く仕上げるために利用されています。8 H& v8 y& @4 W8 _: ?" W 4、研削加工http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/75768b8bc4784176ac8da35326b9d161.gif研削加工とは、サンドホイールやサンドテープなどの研削工具を用いて、ワークの表面を切削する加工です。現在の加工において、研削ヘッドは既に高度に成熟し、NCフライス盤のマシニングセンターに組み込むことができる。 5、歯面加工 http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/87b31c5d3eb144b3a15263addcff08f9.jpeg 歯面加工は新しい加工方法で、この加工方法は大きく2つのカテゴリーに分かれます。一つは成形法、もう一つは展成法です。成形法は主に通常のフライス盤を使用して加工し、工具は成形用フライスカッターであり、工具の回転運動と直線移動という2つの単純な成形運動が必要です。また、展開法によって歯面を加工するための一般的な工作機械としては、歯車研削盤や歯車切り盤などがある。 V, J5 ], \" ]. e9 X7 m6 ?1 S7 U 6、複雑な曲面の加工http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/b0d288a28c15407e8620a998f104d9f9.jpeg複雑な曲面の加工においては、NC工作機械が役立つ。三次元曲面の切削加工には、主にフライス加工やNCフライス加工、あるいは特殊加工法が用いられる。フラウンホーファー加工には、型となる原型が必要である。加工中の球頭フォーミングヘッドは、一定の圧力で原型の曲面に常に接している。フィーディングヘッドの動きはインダクタンスに変換され、加工アンプがフライス盤の3軸の動きを制御し、工具先端が曲面に沿って動く軌跡が形成される。フライスカッターには、フォーミングヘッドなどと同じ半径のボールヘッドフライスカッターが多く用いられる。NC技術の登場により、曲面加工により効果的な方法がもたらされました。; X# D; c; g5 m t1 M" \! \ 7、その他の加工工程http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/d9cb2ca5bad741b9b74fcad74f170e24.gif▲穴あけ工程6 |+ T' L- }" I" x! w: P 鑽床で穴を開ける際、一般的にはドリルビットは2つの動きを同時に行う必要があります。すなわち、主運動、つまりドリルビットが軸周りを回転する動き（切削動作）です；補助運動とは、ドリルが軸方向に沿ってワークに対して直線的に動く動き（送り運動）のことです。穴あけ時には、主にドリルの構造上の欠点が加工品質に影響を与え、加工精度は一般的にIT10級以下で、表面粗さはRa12.5μm程度となり、粗加工に分類されます。http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/f3629e8a65cf4a8a9910d270bd420fa2.gif▲多軸NC加工－ ^0 k" c3 v% J+ w% M! S 多軸NC加工では、4つ以上の座標軸を同時に制御し、NCフライス加工、NCボーリング加工、NCドリル加工などの機能を組み合わせることができる。ワークを1回だけ取り付けるだけで、フライス加工、ボーリング加工、ドリル加工など、複数の工程を行うことが可能であり、何度も取り付けることによる位置決め誤差を効果的に防ぎ、生産サイクルを短縮し、加工精度を向上させることができる。http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/10088156e11d476da776fc365a18b1f5.gif▲金属の電着 金属の電着とは、電解法によって行われるもので、つまり電解槽の陰極において金属イオンが還元され、電気結晶化の過程を経て固体表面に金属層が形成されるプロセスです。その目的は、固体材料の表面特性を変えたり、特定の成分と特性を持つ金属材料を製造したりすることです。http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/473a64cdb2004e309dbe0afd8413b6eb.gif▲誘導加熱　誘導加熱とは、ワークを誘導コイルの中に置き、そのコイルには一般的に中周波または高周波の交流電流（300～300000Hz以上）が流れる中空の銅管が使用されます。交流磁場を発生させると、ワーク内に同じ周波数の誘導電流が生じる。この誘導電流はワーク内で不均一に分布し、表面では強く、内部では弱くなり、中心部ではほぼゼロに近くなる。この集皮効果を利用することで、ワークの表面を急速に加熱し、数秒以内に表面温度を800～1000℃まで上昇させることができるが、中心部の温度上昇はごくわずかである。http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181123/7026e9c04e9149219b2fd9625235749e.gif▲溶接工程. g, c5 J Q. e8 v 電気溶接の基本的な動作原理は、220Vまたは380Vの電圧を供給した後、溶接機内の降圧装置によって電圧を下げ、電流を強化し、その電力によって巨大なアーク熱が発生して溶接棒と鋼材を溶かすことです。そして溶接棒が溶けることで、鋼材同士の結合性が高まります。% F) u# i9 L S" d5 y6 I" v