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治具研磨イメージ画像

治具の研磨とは?研磨の種類やメーカーおすすめの工場4選

1.はじめに

工作物の加工で、最後に行う加工が研磨です。研磨を必要とする製造分野は、金属材料だけでなく、シリコンデバイスや光学部品など、高精度の加工を必要とする最先端の製造分野が広がっています。

治具を扱う分野でも、治具に設置するワークに求められる加工精度に応じて、治具に対しても高精度の加工が求められます。

それでは、研磨とは何か、治具への加工とはどんなものかを見ていきましょう。

治具研磨イメージ画像

 

2.切削・研削・研磨 その違いは?

金属加工で使われる加工技術には、切削、研削、研磨があります。これらの違いについて、まず紹介しましょう。

(1) 切削・研削・研磨

金属材料を「削る」加工には、切削と研削があります。一方、金属材料を高精度に加工する「磨く」には、研削と研磨があります。

これらの加工を一言で言い表すと、次のように表すことができます。

  • 切削:バイトのような工具で、金属などの工作物の不要な部分を除去する加工
  • 研削:砥石などを用いて、工作物表面をわずかに削り取る加工
  • 研磨:砥粒を工作物に一定の圧力を掛けながら押し付け、表面を滑らかにする加工

 

切削と研削のイメージを表した図が、図1です。

切削加工と研削加工のイメージ

次に、研磨のイメージを表したものが、図2です。

研磨加工のイメージ図

(2) 研削と研磨の違い

研削と研磨は、工作物の表面に加工を加えて、高精度で仕上げる加工と言えます。その加工の工法は、

  • 研削:研削盤に円盤状砥石を装着し、砥石を高速回転させて金属を削ります。
  • 研磨:遊離砥粒を液体に混ぜた加工液を供給しながら、研磨布上で工作物を低速で摩擦する形で磨きます。

実際には、研削用の砥石とほとんど変わらない砥石状の工具を使って加工する研磨もあるため、実際は、研磨と研削の明確な定義分けが難しいと言えます。現場の砥石で加工する技術者が、研削を研磨という人も多く、また、メーカーの事業案内でも研磨・研削を同じように表現している現状があります。

◆ このコラムでは、研磨と研削は同じ加工「研磨」として扱います。

3.治具を研磨加工する種類

(1) 治具の研磨とは

どのようにして治具に対して研磨加工が行われるのでしょうか。図を使って解説します。

治具の研削・研磨加工

図3は、治具を研磨する部分を示した図です。

単にワークを固定するだけの治具であれば、中空部や円筒突起を精密に仕上げる必要はありません。

しかし、精密に加工されたワークの固定やガイドを、寸部の狂いなくガイドを行う治具の中には、ワークと同程度の加工精度を要求される場合があります。

◆ このような治具には、要求精度に従った研磨が必要です。

(2) 研磨の種類

研磨の種類を表1で紹介します。

表1 研磨の種類

加工方式 内容
研磨加工 ラッピング 数μm以上の砥粒を使い、一定の圧力の下で工具と加工物を相対運動させ、工作物表面を加工する方法
ホーニング ホーン砥石を円筒状工作物の中心に挿入し、回転と同時に軸方向に往復させ、加工する方法
ポリシング 数μm以下の砥粒を使い、一定の圧力の下で工具と加工物を相対運動させ、工作物表面を加工する方法
研削加工 円筒研削 円筒形の工作物外周の表面を研削する方法
内面研削 工作物の円筒内面を研削する方法
平面研削 平板形の工作物を研削する方法
心なし研削 工作物を砥石・調整車・支持刃の3点で支持して切削する方法

研磨の種類のうち、研削加工で研磨を行う方式について、図で紹介しましょう。

◆ 図4-1で紹介する図は、研削加工のうちの、円筒研削と内面研削です。

研削加工とその種類1

◆ 図4-2で紹介する図は、研削加工のうちの、平面研削と心なし(センターレス)研削です。

研削加工の種類2

4.研磨を行うメーカー4選

① 日本サポートシステム株式会社

https://jss1.jp/

日本サポートシステム_研磨

【所在地】
茨城県稲敷郡阿見町阿見字阿見原4666-1777

【営業品目】
産業用ロボット、生産設備合理化・省力化の設計及び製作、基板電気チェッカーや貼合・折曲など、治具の設計・製作

【特徴】
設計・加工・組立まで自社で生産する一貫体制が、日本サポートシステムの強みです。これをベースに、高品質・低コストの製品・サービスを提供することができています。
また、現状の生産方式と計画情報から、どうすれば最大利益が得られるかというシミュレーションが得意分野で、簡単に生産設備の見える化が可能です。
日本サポートシステムは幅広い分野で治具の製作を行っており、表面を高精度に仕上げる治具の製作の経験も豊富です。そのため、どのような要望の治具の製作にも応えられ強みがあります。
さらに、国内・海外の拠点によって、どのような案件でも対応することができ、国内の東北から九州まで広い範囲で、様々な要望に答えられる体制を敷いています。

【実績】
NM社(電子部品の製造販売)、HS製作所(情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売)、TT社(ショッピングセンターなどリテール事業)、SM社(自動制御機器の製造・販売)、OR社(自動車安全システムの製造販売)

② 株式会社 太陽テクニカ

http://www.ty-tec.co.jp/pc/

太陽テクニカ_治具研磨加工

写真は、陽テクニカ製のジグ研削加工です。

【所在地】
大阪府東大阪市横小路町4-12-1

【営業品目】
・ジグ中ぐり加工
・ジグ研削加工
・加工品目

各種治具製作関連部品、検査用ゲージ関連部品、板金金型・モールド関連部品(ダイセット等や、各種ベースプレート・パーツ)、工具類、工作機械専用機械などの主要精密部品、宇宙・航空・船舶・自動車などに関連する主要精密部品、電気機器・半導体機器・医療機器などに関連する要精密部品

・オーバーホール や レトロフィットする際の部品修正加工 及び 現合加工
・試作品などを含むあらゆる部品の単一工程における賃加工

【特徴】
太陽テクニカ(株)は、ジグボーラー加工とジグ研削加工を中心とした超精密加工を得意とするメーカーです。1971年に創業したときから、治具ボーラ―加工の経験・知識・技術を活かした操業を続け、1995年に現在の社名に変え事業の多角化を図っています。

治具の世界は高精度を要求されるため、顧客との信頼を欠かすことができず、その信頼を得ているバックボーンが、経験に裏付けられた高い技術力です。

この高い技術力をもって、金型部品・工具類や工作機械・専用機械の精密部品、重工業、医療産業など幅広い産業分野で活躍しています。

精密や高精度の部品のうち、公差が少なく高精度が要求される部品に特化し、差別化を図っており、多品種小ロットやどのようなサイズでも対応可能です。

③ 株式会社イシイ精機

http://jg-ishii.co.jp/site/index.html

イシイ精機_治具研磨加工

写真は、イシイ精機製のジグ研削加工です。

【所在地】
本社工場:神奈川県横浜市都筑区川向町922-42
新潟工場:新潟県胎内市清水9-141

【営業品目】
・治具研削加工業
・精密部品加工全般
・金型設計製作(食品・医療品用他)

【特徴】
イシイ精機は、人・会社としての姿勢や取り組み方に重点を置いている会社です。その目指すものは、人間性の追求・社会性の追求・経済性の追求を通して、感動・安心・やる気を備えた会社として成長することです。

イシイ精機のジグ研の特徴には、2つ挙げられます。1つ目の特徴は、CNC門型治具研削盤で1mを超える大型製品の加工が可能で、大きなものでも1/1,000mmの高精度加工が可能です。2つ目の特徴は、寸法精度・耐久性の要求が厳しい超硬材の精密穴加工・精密研削加工に高い技術力を有し、ジグ研削で加工が可能です。

④ 株式会社 加藤研磨製作所

https://www.kato-kenma.com/

加藤研磨製作所_治具研磨加工

写真は、加藤研磨製作所製の治具研削加工です。

【所在地】
本社工場:東京都大田区西糀谷2-7-3
第二工場:東京都大田区大森南4-6-15

【営業品目】
・研削加工(円筒研削加工、内面研削加工、平面研削加工、ロータリー研削加工、プロファイル研削加工、治具研削加工、センターレス研削加工)
NC旋盤
・マシニングセンター
・ワイヤーカット
・放電加工

【特徴】
加藤研磨製作所が最も得意とするものが研削加工で、丸い形状から角形状まで幅広く対応可能です。さらに、研削加工に加えNC旋盤や放電加工などを社内一貫生産でできることを特徴としています。研削加工も切削加工も両方できるメーカー、0.001mmの精度で研削加工できるメーカーなど、他社では困難とされる技術度の高い研磨・研削を得意としています。加藤研磨製作所が信頼を得ている理由は、次の3つからです。1つ目は、高精度の品質と短納期で対応できること。2つ目は、試作・開発など何でも相談に応じ対応できること。3つ目が、ミクロン精度の製品を安定した品質で納品できることです。

5.おわりに

このコラムでは研磨についてその方式などについて紹介し、研磨・研削するメーカーを紹介しました。

研磨・研削するメーカーは、治具製造も含めるとさらに多くのメーカーがあり、さらに、治具研削盤などの加工機を製造するメーカーも多くあります。製造会社では、加工機を製作するだけでなく、研磨・研削サービス、コンサルタントを行う会社もあります。

その他にも、研磨・研削では欠かせない、砥石製造・サービスのメーカー、研磨油剤を製造・サービスするメーカーなど幅広くすそ野が広がっています。

さらに、研磨・研削の技術を探求する学会を含め研究機関が広がっていることも特徴でしょう。

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