円筒研削とは？加工方法と加工可能製品について

円筒研削とは？加工方法について

円筒研削とは、ワークを両センター間に支持し、回転させながら砥石の外周により行う研削加工を言います。円筒研削は、円筒状のワークの外面を研削する加工であり、ワークは両端のセンタで支持され、旋盤の場合と同様に回転運動が与えられます。砥石も同様に回転運動を行い、円形の側面で研削加工を行います。

円筒研削の用途

円筒研削は、主に軸形状、円筒状のものを加工する際に用いられます。具体的な製品を例に挙げると、産業用機械のローラーやシャフト、自動車のキングピンなどに円筒研削は用いられています。

円筒研削の種類

円筒研削は大きく分けて

・アンギュラ加工

・トラバース加工

・プランジ加工

の上記3つに分類されます。それぞれの特徴について説明します。

アンギュラ加工（アンギュラ研削）

アンギュラ加工とは、製品の軸を基準に角度を付け、コマ状の砥石を押し付けることにより研削を行う加工方法のことを指します。アンギュラ加工には、

・外径と端面を一括に加工することによる加工時間の短縮

・製品の端面に凹形状を作ることが可能

上記2つのメリットがあります。

また、アンギュラ加工を行うためには、アンギュラ研削盤が必要となります。

アンギュラ研削盤とは主軸側と芯押し側に取付けられたセンターを基準に、製品の両端面に加工されているセンター穴にしっかりと嵌めこみ、主軸回転と同期させる為に製品にはケレーを取り付け加工を行います。アンギュラ研削盤は、製品と砥石が逆回転を行うことで加工を行っており、砥石は製品に対してアンギュラ角度で移動し外径面・スラスト面を同時に研削加工を行います。特殊チャックやコレットチャックなどを使用すると、製品端面にセンターがない場合にも研削加工が可能となります。

トラバース加工（トラバース研削）

トラバース加工とは、製品を軸方向に往復させ、平面を加工する方法を指します。この加工方法で行う製品としては、加工幅が砥石よりも広い工作物や段がないものが選ばれます。また、砥石が工作物の軸方向と直角に切り込む加工方法プランジ研削に比べ、加工後の面粗さが良いのも特徴の１つであり、加工の際に砥石を製品の軸方向に対して直角に当てるため製品への鏡面加工も可能となっています。

プランジ加工（プランジ研削）

ブランジ加工とはプランジカットのことで、研削加工の一手法となります。円筒研削で加工物を回転させている状態のところへ砥石を当てる際に、製品に垂直に押し当てて削る加工方法です。このような場合の外径の同軸度は回転体の内径の振れ精度に依存しており、内径が充分に新円形状となっていれば、充分な加工精度を出すことが可能です。

また、回転軸に沿って切削抵抗が発生するため、製品に力が伝わりやすく、能率の良い加工方法となっています。また、加工時の静音性から、量産部品の加工に用いられることが多々あります。