精度が求められる鋳物加工

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なぜ鋳物の切削加工は難しいのか

鋳物は、一般的に砂の鋳型というものに金属を流し込んで作られます。
砂の型なので、金属の切削加工品で求められるような
0.1mmや0.01mmといった精度を出すことはできません。
型から取り出された金属はざらざらしていて凹凸があります。

また、抜きテーパーと言って、鋳物を型からはずしやすくするために、
微妙な角度がつけられていることがほとんどです。

金属加工品のほとんどが、XYZが垂直に交わる面を基本に構成されています。
そこでまずは抜きテーパーの微妙な傾きを修整し、
直角や平行を出せるようにするために表面を削らなければなりません。

さらに鋳込み口といって、鋳物を注ぎ込むための穴の部分だけ、
少し盛り上がった形で品物は仕上がってきます。

鋳込み口部分の盛り上がりを無視して加工していくと、
直角や平行がうまく出なかったり、きちんとクランプできずに加工に失敗してしまったりします。

それだけでなく鋳物は非常に繊細なもので、
金属を流し込んだ時の天候や温度にその出来が大きく左右されます。

また、金属を溶かしてからそそぐまでにタイムラグがあると、
金属が冷え、流れが悪くなり、形状が不安定になったりします。

これらの様々な原因によって、鋳物は一つ一つの形状がバラバラになりがちです。
こういった品物を、高さ厚さをそろえ、
最終的に製品として許容される0.1ミリ、0.01ミリといった寸法精度に
仕上げなければならないので、熟練の技術が必要になるのです。

加工の業界においてなぜ鋳物が使われるのか

鋳物加工の難しさを説明してきましたが、
ではなぜ鋳物は金属業界でここまで大量に使われるのでしょうか。

それは、鋳物が比較的自由に形状を形作ることができるからです。
鋳物を使用せずに品物を作る場合、材料をすべて削り出して作らなければなりません。

いわゆる生材と呼ばれる規格でサイズの決められている金属材料は円柱か直方体でできているので、
一部だけ細長かったり薄かったりするような品物の場合、
かなりの部分を削り落とさなければならなくなってしまいます。

それだと削る時間が長くなりますし、削り落とした分の材料が無駄になってしまいます。
鋳物の場合材料のばらつきが大きい、位置決めが難しいという欠点はありますが、
それさえクリアしてしまえば加工時間を短縮でき、コスト削減にもつながるわけです。

鋳物加工のポイント

鋳物を加工するとき最も難しいのが、最初の基準面をどのように出すかということです。

一つの面を機械で切削してしまえば、
その面が基準となってかなりの精度で直角や平行に加工してくことが可能となります。

しかし、その基準面が決まるまではすべての面がごつごつしていて、
品物によって寸法や角度もバラバラなわけです。

したがって、基準面を決める時が職人にとって最も頭を使う場面なのです。
基準面を選ぶポイントとしては、
●図面上の指示でその面がほかの面に対して直角度や平行度で基準になっている
●鋳込み口がなく比較的面が平面を保っている
●面が広く、そこを削ると以降の工程で安定してクランプできるといった点です。

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鋳物を加工するとき最も難しいのが、最初の基準面をどのように出すかということです。




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